專(zhuān)利名稱(chēng)：使用窗口調(diào)制的lde光源液晶顯示面板及投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
確切地講是一種改進(jìn)型的2D、3D液晶電視機(jī)/顯示器及液晶光閥投影機(jī)。目前技術(shù)現(xiàn)狀液晶電視對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像的拖尾現(xiàn)象屬于先天不足，國(guó)內(nèi)外各大平板電視生產(chǎn)廠家都在積極探索有效解決途徑，先后采取了各種各樣的技術(shù)措施，譬如2004年-2005年致力于縮短黑白響應(yīng)時(shí)間；2005年-2006年轉(zhuǎn)向灰階響應(yīng)時(shí)間“超頻”，用過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)將灰階響應(yīng)時(shí)間降至4ms、2ms，甚至Ims ;2007年隨之興起100/120Hz技術(shù)+MEMC技術(shù)，有效地改善了實(shí)際動(dòng)態(tài)清晰度。所謂100Hz/120Hz技術(shù)，其實(shí)就是就是對(duì)電視圖像信號(hào)進(jìn)行倍頻插幀的一項(xiàng)技術(shù)，即將原50-60HZ場(chǎng)頻改變?yōu)?20Hz。具體措施可以是“插場(chǎng)”技術(shù)方式，也可以以“插頻”的技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)。前者是在原圖像的畫(huà)面中插入無(wú)圖像的黑場(chǎng)或灰場(chǎng)，以增加場(chǎng)頻，而后者是依據(jù)畫(huà)面場(chǎng)景內(nèi)容以及前后圖像的相關(guān)性，選取關(guān)聯(lián)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)像素預(yù)估，重新產(chǎn)生一幅亮度、對(duì)比度和連續(xù)性更為精確的智能畫(huà)面，插進(jìn)前后圖像之間，使場(chǎng)頻提高一倍。100Hz/120Hz技術(shù)分別對(duì)應(yīng)PAL/NTSC制式場(chǎng)頻。場(chǎng)頻(VerticalScanningFrequency)又稱(chēng)為“垂直掃描頻率”，是指每秒鐘屏幕刷新的次數(shù)，單位是Hz。目前全球范圍內(nèi)的電視制式主要有PAL、NTSC和SECAM這三大類(lèi)，其中PAL制式是我國(guó)和歐洲的廣播電視標(biāo)準(zhǔn)制式，標(biāo)準(zhǔn)的電視信號(hào)格式是每秒25幀畫(huà)面，每幀畫(huà)面由電視機(jī)按照奇數(shù)行和偶數(shù)行分2場(chǎng)掃描，因此電視機(jī)要在I秒鐘內(nèi)掃描50場(chǎng)圖像，即50Hz。在NTSC制式中，電視信號(hào)則包含了每秒30幀的畫(huà)面，電視機(jī)按照每秒60場(chǎng)，即60Hz的頻率進(jìn)行圖像還原。要實(shí)現(xiàn)真正的100/120HZ技術(shù)，需要從軟、硬兩個(gè)指標(biāo)上入手。在100/120HZ技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，曾先后出現(xiàn)過(guò)簡(jiǎn)單倍場(chǎng)、插黑場(chǎng)、插灰場(chǎng)、動(dòng)態(tài)GAMMA等技術(shù)。嚴(yán)格的說(shuō)，這些技術(shù)都不能很好的改善運(yùn)動(dòng)模糊，更未能解決運(yùn)動(dòng)抖動(dòng)問(wèn)題?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外不少?gòu)S家應(yīng)用的100/120Hz技術(shù)，同時(shí)配載了 120Hz液晶屏，ME/MC芯片電路，通過(guò)一系列精確運(yùn)算，智能生成過(guò)度幀，將液晶電視的50Hz刷新率提升至100Hz，或?qū)?0Hz的刷新率提升至120Hz，從而有效地改善了運(yùn)動(dòng)畫(huà)面播放時(shí)的殘影、拖尾，基本上能達(dá)到清晰流暢的播放效果，但與PDP相比效果距離仍較大。本發(fā)明的目的在不增加成本的條件下達(dá)到可與CRT及PDP相比動(dòng)態(tài)無(wú)拖尾的顯示效果，而且局部畫(huà)質(zhì)更佳。本發(fā)明的特點(diǎn)不用過(guò)分依賴(lài)提聞液晶材料的響應(yīng)速度及過(guò)沖驅(qū)動(dòng)液晶光閥，不犧牲畫(huà)質(zhì)的其他方面，僅僅利用LED光源的快速及高密度頻閃發(fā)光的特性，來(lái)完全消除運(yùn)動(dòng)圖象的拖尾效應(yīng)，同時(shí)完善高頻局部畫(huà)質(zhì)。本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵就在于該使用窗口調(diào)制的LDE光源液晶顯示面板；液晶顯示面板是由側(cè)光式或直下式LED光源供光結(jié)構(gòu)、液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件、殼體、電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等組成；液晶投影機(jī)是LED光源、液晶光閥片、鏡頭及光路、殼體、電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等組成。
而使用窗口調(diào)制的LDE光源液晶投影機(jī)是由LED光源、鏡頭及光路、殼體、電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等組成。其基本工作原理共同為L(zhǎng)ED光源所發(fā)出的光穿過(guò)液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件或液晶光閥片，由電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等所組成的系統(tǒng)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件或液晶光閥片，來(lái)調(diào)制各像素點(diǎn)透過(guò)光的強(qiáng)弱，再由液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件散射或?qū)⒁壕Ч忾y片由鏡頭投射形成圖象；由于液晶的響應(yīng)時(shí)間與CRT及PDP相比較慢，運(yùn)動(dòng)圖象的拖尾產(chǎn)生于慢的響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)LED光源以脈沖形式發(fā)光且同步于圖象的禎頻時(shí)，LED的發(fā)光的窗口剛好錯(cuò)過(guò)液晶響應(yīng)的上升及下降時(shí)間段，這一時(shí)間段也是切換的過(guò)度期，亮度由白轉(zhuǎn)黑或由黑轉(zhuǎn)白的時(shí)間段，正是由于這一時(shí)間段將使得在光源的全時(shí)間段供光下，圖象有著較大的殘留，造成圖象拖尾；另一方面液晶的響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將直接影響圖象的高頻部分的畫(huà)質(zhì)；圖象有著較大的殘留將惡化動(dòng)態(tài)圖象細(xì)部的對(duì)比度及視覺(jué)分辨率；其特征就在于液晶顯示面板的側(cè)光式或直下式的LED光源及液晶投影機(jī)的LED光源的發(fā)光驅(qū)動(dòng)方式為窗口調(diào)制方式；對(duì)于液晶顯示面板的直下式LED光源可以在窗口調(diào)制方式上疊加上動(dòng)態(tài)分量。窗口調(diào)制方式指的是LED光源以脈沖形式發(fā)光且同步于圖象的禎頻，使LED的發(fā)光的窗口剛好錯(cuò)過(guò)液晶響應(yīng)的上升及下降時(shí)間段，LED光源所發(fā)光期的大部分或是全部時(shí)間穿過(guò)深度響應(yīng)的液晶顯示面板及投影機(jī)液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件或液晶光閥片。上述的疊加上動(dòng)態(tài)分量指的是在使用直下式LED光源供光結(jié)構(gòu)的情況下，脈沖發(fā)光下的LED點(diǎn)陣的亮度相關(guān)于圖象內(nèi)容，圖象較暗的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的LED背光源的亮度也較暗，全暗區(qū)局部甚至關(guān)閉局部背光。LED光源投影機(jī)與平板液晶顯示的背光源有所不同，但2種情況下的光源窗口調(diào)制原理完全相同。對(duì)于“快門(mén)式”3D液晶電視來(lái)說(shuō)，窗口調(diào)制的LDE光源尤為重要，因?yàn)樵诒ＷC不低于120HZ的楨處理速度的情況下，縮小左右分時(shí)圖象的占空比，可以大大的避免2分式圖象的時(shí)間上的重復(fù)程度，減少串?dāng)_。以下結(jié)合附圖就本發(fā)明的基本實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1 LED光源窗口調(diào)制原理示意示說(shuō)明⑴禎周期(2) LED光源的發(fā)光窗口(3) LED光源的關(guān)斷期I(4) LED光源的關(guān)斷期2(5)時(shí)間軸(6)液晶響應(yīng)曲線(7) LED發(fā)光脈沖曲線(8)液晶光閥開(kāi)關(guān)平臺(tái)區(qū)如圖1所示(I)為液晶顯示禎周期T。(7)為L(zhǎng)ED發(fā)光脈沖曲線；其中(2)為L(zhǎng)ED光源的發(fā)光窗口 AT，恰好處于液晶光閥開(kāi)關(guān)平臺(tái)區(qū)⑶；(3)為L(zhǎng)ED光源的關(guān)斷期I即T1; (4)為L(zhǎng)ED光源的關(guān)斷期2即T2。(5)為時(shí)間軸t。
在數(shù)學(xué)上滿(mǎn)足T = AT+I\+T2在液晶光閥顯示的整個(gè)周期中，LED光源只有AT發(fā)光，而在I\&T2時(shí)間內(nèi)則不發(fā)光，而LED光源的關(guān)斷期I即T1及LED光源的關(guān)斷期2即T2正好分別處于液晶響應(yīng)曲線
(6)的響應(yīng)的上升及下降區(qū)間；消除液晶顯示運(yùn)動(dòng)圖象拖尾的原理簡(jiǎn)述為當(dāng)運(yùn)動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)需要大幅度(有白變黑或反之)的局部變化時(shí)；由于液晶響應(yīng)曲線(6)的響應(yīng)的上升及下降區(qū)間的時(shí)間寬度之和與液晶光閥開(kāi)關(guān)平臺(tái)區(qū)(8)的時(shí)間寬度相差較少，如果背光源一直保持發(fā)光狀態(tài)，液晶像素的刷新將不能準(zhǔn)確的表達(dá)該像素點(diǎn)的目標(biāo)亮度數(shù)值，而是響應(yīng)曲線區(qū)段的平均值，因而殘留拖尾。如果AT避開(kāi)了液晶響應(yīng)曲線(6)的上升及下降區(qū)間，每一禎的刷新所對(duì)應(yīng)的液晶像素光閥的透光，將能表達(dá)目標(biāo)亮度值(亮于刷新前或暗于刷新前)；由于LED的特性，脈沖使用時(shí)可以使用更大的電流，而平均電流則保持一定，幾乎不會(huì)影響整體的圖像亮度。由于LED的發(fā)光寬度約束在一定的占空比內(nèi)，發(fā)光時(shí)段將有更大的亮度，對(duì)于高頻變化的圖象細(xì)節(jié)來(lái)說(shuō)，將能獲得更大峰值亮度。T2可以等于O ;此時(shí)T1相當(dāng)于每一楨刷新開(kāi)始需要等待的時(shí)間，該時(shí)間過(guò)后LED才開(kāi)始發(fā)光，此時(shí)液晶也完成了上升或下降過(guò)程，基本進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。
權(quán)利要求
1.使用窗口調(diào)制的LDE光源液晶顯示面板及投影機(jī)；液晶顯示面板是由側(cè)光式或直下式LED光源供光結(jié)構(gòu)、液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件、殼體、電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等組成；液晶投影機(jī)是LED光源、液晶光閥片、鏡頭及光路、殼體、電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等組成；而液晶投影機(jī)是由LED光源、鏡頭及光路、殼體、電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等組成；其基本工作原理為L(zhǎng)ED光源所發(fā)出的光穿過(guò)液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件或液晶光閥片，由電源板、驅(qū)動(dòng)板、主板等所組成的系統(tǒng)生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件或液晶光閥片，來(lái)調(diào)制各像素點(diǎn)透過(guò)光的強(qiáng)弱，再由液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件散射或?qū)⒁壕Ч忾y片由鏡頭投射形成圖象；由于液晶的響應(yīng)時(shí)間與CRT及PDP相比較慢，運(yùn)動(dòng)圖象的拖尾產(chǎn)生于慢的響應(yīng)時(shí)間，當(dāng)LED光源以脈沖形式發(fā)光且同步于圖象的禎頻時(shí)，LED的發(fā)光的窗口剛好錯(cuò)過(guò)液晶響應(yīng)的上升及下降時(shí)間段，這一時(shí)間段也是切換的過(guò)度期，亮度由白轉(zhuǎn)黑或由黑轉(zhuǎn)白的時(shí)間段，正是由于這一時(shí)間段將使得在光源的全時(shí)間段供光下，圖象有著較大的殘留，造成圖象拖尾；另一方面液晶的響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將直接影響圖象的高頻部分的畫(huà)質(zhì)；圖象有著較大的殘留將惡化動(dòng)態(tài)圖象細(xì)部的對(duì)比度及視覺(jué)分辨率；其特征就在于液晶顯示面板的側(cè)光式或直下式的LED光源及液晶投影機(jī)的LED光源的發(fā)光驅(qū)動(dòng)方式為窗口調(diào)制方式；對(duì)于液晶顯示面板的直下式LED光源可以在窗口調(diào)制方式上疊加上動(dòng)態(tài)分量。
2.如權(quán)利要求1液晶顯示面板及投影機(jī)中所述的窗口調(diào)制方式指的是LED光源以脈沖形式發(fā)光且同步于圖象的禎頻，使LED的發(fā)光的窗口剛好錯(cuò)過(guò)液晶響應(yīng)的上升及下降時(shí)間段，LED光源所發(fā)光期的大部分或是全部時(shí)間穿過(guò)深度響應(yīng)的液晶顯示面板及投影機(jī)液晶玻璃復(fù)合構(gòu)件或液晶光閥片。
3.如權(quán)利要求1液晶顯示面板及投影機(jī)中所述的疊加上動(dòng)態(tài)分量指的是在使用直下式LED光源供光結(jié)構(gòu)的情況下，脈沖發(fā)光下的LED點(diǎn)陣的亮度相關(guān)于圖象內(nèi)容，圖象較暗的區(qū)域所對(duì)應(yīng)的LED背光源的亮度也較暗，全暗區(qū)局部甚至關(guān)閉局部背光。
全文摘要
使用窗口調(diào)制的LDE光源液晶顯示面板及投影機(jī)；當(dāng)LED光源以脈沖形式發(fā)光即使用窗口調(diào)制且同步于圖象的禎頻，因而LED的發(fā)光的窗口剛好錯(cuò)過(guò)液晶響應(yīng)的上升及下降時(shí)間段，克服液晶圖象的較大的殘留所造成圖象拖尾及惡化動(dòng)態(tài)圖象細(xì)部的對(duì)比度及視覺(jué)分辨率；從而改善了高頻部分的畫(huà)質(zhì)及徹底根除圖象拖尾；對(duì)于“快門(mén)式”3D液晶電視來(lái)說(shuō)，可以減少串?dāng)_；可廣泛應(yīng)用于2D、3D液晶電視機(jī)/顯示器及液晶光閥投影機(jī)中。
文檔編號(hào)G03B21/20GK103033983SQ20121039093
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月5日
發(fā)明者吳小平, 周偉裕, 羅天珍 申請(qǐng)人:吳小平, 周偉裕, 羅天珍