[發明專利]一種3D液晶電視的背光掃描控制方法和裝置

有效

• 申請號: 200910144824.5
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101650922A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 尚軍輝;高維嵩;李春圃;苗永平;董玉珍
• 申請（專利權）人: 青島海信電器股份有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;H04N13/04
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司
• 代理人: 宋凌林;田興中

技術領域

本發明涉及一種3D液晶電視，更具體地，涉及一種3D液晶電視的背光掃描控制方法和裝置。

背景技術

立體電視即3D電視技術主要是根據人類的視覺原理，獲得同一物體在不同的角度上的兩幅圖像，并將這兩幅圖像分別投射至人的左眼和右眼中，從而使人左、右眼中的圖像具有一定視差，大腦對具有視差的左、右眼圖像進行合成，就會產生深度知覺，即形成立體圖像的顯示效果。

目前存在多種產生和顯示立體圖像的方法。在顯示方面，包括使用濾色鏡或偏光鏡片來分離左、右眼圖像，以及利用快門裝置對分時連續傳輸的左、右眼圖像進行瞬時選擇。

在3D電視中采用的主要是3D分時顯示技術，即將具有一定視差的左、右眼圖像在電視機屏幕上分時連續顯示。觀眾佩帶具有分時光開關的眼鏡，當顯示左眼圖像時左眼前的分時光開關打開，右眼前的分時光開關閉合；反之，當顯示右眼圖像時右眼前的分時光開關打開，左眼前的分時光開關閉合，從而保證觀眾的左、右眼分別輸入相應的左、右圖像，來實現3D顯示效果。

然而，當3D電視機采用液晶屏幕時，由于液晶固有顯示特性，導致它在3D分時顯示方面存在一些缺陷。液晶電視有兩個主要特性：一是液晶分子有一定的響應時間。如圖1所示，響應時間是指液晶材料在施加電壓后TrR和TrD之和(TrR表示液晶分子加電后透光性由10％變到90％所用的時間；TrD表示液晶分子加電后透光性再由90％變為10％所用的時間)，目前電視所用液晶屏的響應時間一般約8ms左右。二是液晶分子具有滯留特性，就是說液晶材料施加的電壓消失后其極間電容儲能不會馬上消失，液晶分子的偏轉角度并不會恢復原來的狀態，一直保留直到再次給液晶施加一個電壓。

由于液晶屏是由上到下逐行刷新顯示的，如圖2所示，行掃描電路驅動打開液晶屏的其中一行，取樣保持電路驅動寫入該行的列數據，即完成一行數據的顯示。在刷新下一行顯示數據時，上一行由于液晶極間電容不能放電，顯示數據仍會保留，直到下一場中該行的顯示數據對它進行刷新。由于該特性的存在，從圖2中可以看到液晶屏顯示的每一場圖像實際上包括兩部分內容，即在當前刷新行以上的圖像為當前場的內容，在當前刷新行以下的部分仍保留為前一場的圖像內容。對于普通的2D信號由于相鄰兩場之間圖像存在時間上的相關連續性，人眼不會感覺有異樣，但對于3D信號的分時顯示來說，如上面所述，由于相鄰兩場圖像分別為左、右眼圖像，兩場圖像因具有視差存在較大的不同，按照這種刷新方式，左、右眼圖像在大部分時間是混合在一起的，人眼無法通過分時光開關的眼鏡來區分左右眼的圖像內容，因而不會有3D的收看效果。

針對3D液晶電視中上述顯示畫面串擾問題，目前Samsung公司提出了一種插入黑場的解決方式，即將左、右眼圖像在每一場顯示畫面之后插入一場全黑的圖像。如圖3所示，顯示一幅左眼圖像后再插入一場黑信號，即先將液晶關閉，這樣在顯示下一幅右眼圖像時由于上一場已經為黑，不會再有左眼圖像的殘留，因而不會造成左、右眼畫面的串擾，從而實現3D的有效顯示。但是，從圖3中也可以看到，這種解決方式必須提高場頻，將120Hz的場頻提高為240Hz，才能夠插入黑場。

目前，現有技術中尚沒有在不提高場頻，即在保持120Hz場頻的基礎上實現無左、右眼圖像串擾的3D顯示的技術方案。

發明內容

本發明提供了一種3D液晶電視的背光掃描控制方法和裝置，以及相應的3D液晶電視。本發明通過背光控制的方式來實現左、右眼圖像的分時顯示，能夠在不提高場頻的基礎上，消除上述左、右眼圖像的串擾，達到良好的3D顯示效果。

本發明的3D液晶電視的背光掃描控制方法包括：將液晶顯示屏和背光單元以行的方向劃分為相對應的N個區域；以具有一定視差的左、右眼圖像場的數據交替刷新液晶顯示屏；當液晶顯示屏的一個區域內所有行完成對當前圖像場的數據的刷新響應后，背光單元的相應區域打開，并且背光單元的其它區域關閉；其中液晶顯示屏的響應時間TrR小于(N-1)*Ts/N，Ts為左、右眼圖像信號的場周期。

本領域技術人員所公知的，響應時間TrR指的液晶分子加電后透光性由10％變到90％所用的時間。并且其中所述N的值應大于或等于4，否則無法達到滿意的時分顯示效果。N的數值選擇，即液晶顯示屏和背光單元的區域數量主要取決于上述TrR的時間，劃分的區域越多，背光源的光效會越高，但光輸出量會相應降低，使畫面的顯示亮度會有所減小。本領域技術人員能夠針對不同類型液晶顯示屏的TrR時間，適當的選擇N的值，以兼顧背光源效率和顯示亮度。