CN101281741B

CN101281741B - 动态画面的显示装置与方法

Info

Publication number: CN101281741B
Application number: CN2007100968012A
Authority: CN
Inventors: 吴志良; 徐天助
Original assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2007-04-03
Filing date: 2007-04-03
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2027-04-03
Also published as: CN101281741A

Abstract

本发明公开了一种动态画面的显示装置与方法，上述显示方法包括下列步骤：首先，接收一影像信号，然后根据画面的明亮度，配合画面插黑技术与动态背光技术其中之一，以显示影像信号。当画面为亮态时，使用画面插黑技术，当画面为暗态时，使用动态背光技术，藉以避免同时使用画面插黑技术与动态背光技术所造成的斑纹现象。

Description

动态画面的显示装置与方法

技术领域

本发明是关于一种动态画面改善的方法，且特别是关于一种利用画面插黑技术与动态背光技术来改善动态画面的显示方法。

背景技术

早期薄膜电晶体液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)主要的应用范围是在笔记本电脑(notebook，简称NB)或个人电脑的荧幕，所以其影像信号大多为静态画面。但是，近几年来，由于各家液晶显示器厂商的研发，液晶显示技术也已经渐渐的应用在大尺寸的TFT-LCD上，而影像信号也从以前的静态变成是动态画面的影像信号。然而，目前的TFT-LCD是采用保持模式(hold-type)的显示，也即在下一笔数据未写入像素之前，该像素即保持显示目前这笔数据。因此，这样的保持模式在动态画面上时，会造成动态画面的拖影现象。

为改善动态画面的显示品质，目前主要有两种方式，分别为画面插黑(blackinsert，BI)与动态背光(dynamic backlight，DBL)。画面插黑技术主要是利用黑画面的呈现，以消除人眼的积分效应，而动态背光技术则经由控制背光源的亮度以提升画面的对比度。但两者技术因其技术特性，若直接结合使用，会产生斑纹(zebra)现象。如图1所示：图1为根据现有技术，结合画面插黑与动态背光的斑纹现象。

由于动态背光主要利用数字调光，即利用快速的亮灭交替，藉由调整工作周期来使背光的亮度改变。当插黑与背光开启的时间重叠时，画面中的插黑区块会被开启的背光所突显，而与背光关闭时的插黑区块形成对比。换言之，在背光开启与关闭两种状态下，画面插黑的效果不同，因而产生斑纹现象。在同一图框(frame)时间中，背光开启的次数便会决定画面留下的斑纹数，而斑纹的宽窄则与背光的开启时间相关，开启时间愈长则斑纹愈宽。

发明内容

本发明的目的之一是在提供一种动态画面的显示方法与装置，结合画面插黑技术与动态背光技术，根据画面的明亮度来使用画面插黑技术或动态背光技术，避免同时使用画面插黑技术或动态背光技术而造成斑纹现象。

本发明的目的之一是在提供一种动态画面的显示方法与装置，交替使用画面插黑技术与动态背光技术其中之一于动态画面的改善，避免同时使用画面插黑技术或动态背光技术而造成斑纹现象。

本发明提供一种动态画面的显示方法，包括下列步骤：首先，接收一影像信号，然后配合画面插黑技术与动态背光技术其中之一，以显示影像信号，包括下列步骤：判断该影像信号的明亮度，若影像信号为亮态，则使用画面插黑技术来显示影像信号；若影像信号为暗态，则使用动态背光技术显示影像信号。其中，动态背光技术为利用快速的亮灰交替，通过调整工作周期来使背光的亮度改变。

在本发明一实施例中，上述显示方法，其中若影像信号处于中间状态，则画面插黑技术与动态背光技术失能。

在本发明一实施例中，上述显示方法，其中令影像信号的灰阶值为X。其中X介于0至255之间，当X等于0时，影像信号为全黑，X等于255时，影像信号为全白，若65≤X≤85则影像信号为中间状态。

在本发明一实施例中，上述显示方法，其中若0≤X＜65则影像信号为暗态，若85＜X≤255则影像信号为亮态。

在本发明一实施例中，上述显示方法，其中在判断影像信号的明亮度的步骤，还包括根据影像信号的平均灰阶度判断影像信号的明亮度。

本发明提出一种动态画面的显示方法，包括下列步骤：首先，接收一影像信号，然后配合画面插黑技术与动态背光技术其中之一，以显示影像信号，包括下列步骤：依序显示第一画面与第二画面；使用画面插黑技术来显示第一画面；以及使用动态背光技术来显示第二画面，其中动态背光技术为利用快速的亮灰交替，通过调整工作周期来使背光的亮度改变。

本发明提出一种显示装置，包括时序控制器背光控制器以及判断单元。其中，时序控制器具有一画面插黑功能，背光控制器具有动态背光功能，而判断单元则用以判断影像信号的明亮度。其中，若影像信号为一亮态，则使能时序控制器的该画面插黑功能，若影像信号为一暗态，则使能背光控制器的动态背光功能，其中动态背光功能为利用快速的亮灰交替，通过调整工作周期来使背光的亮度改变。

在本发明一实施例中，上述的显示装置，其中若影像信号处于一中间状态，则使画面插黑功能与动态背光功能失能。

综合上述，本发明利用画面的明亮度来判断画面插黑技术与动态背光技术的适用时机，当画面较暗时则使用动态背光来显现更深沉的黑，当画面较亮时，则使用画面插黑技术来减少动画响应时间(Moving Picture Re-sponse Time，MPRT)以改善动画品质。此外，本发明更提出交错使用画面插黑技术与该动态背光技术来显示画面的方式，避免同时使用画面插黑技术或动态背光技术而造成斑纹现象。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为根据现有技术的斑纹现象。

图2为根据本发明一实施例之显示装置的方块图。

图3为根据本发明的画面平均亮度图。

图4为根据本发明另一实施例的显示方法示意图。

图5为根据本发明另一实施例的驱动方法之流程图。

图6为根据图5实施例的驱动方法的流程图。

图7为根据图5实施例的驱动方法的流程图。

具体实施方式

画面插黑技术主要用于减少动画响应时间，改善动画品质，尤其于亮画面的动画呈现，更能彰显画面插黑的功效，然而在暗态时，因画面过暗而不易彰显画面插黑的效果。反之，动态背光技术主要可以使画面呈现更深沉的黑，然而在亮态时却没有特殊的功效。本实施例即是利用上述差异，以画面的明亮度来判断画面插黑技术与动态背光技术的使用时机，在同一时间(或同一图框中)择一使用，使面板能拥有画面插黑与动态背光的效能，并且不会有斑纹产生。

图2为根据本发明一实施例的显示装置的方块图，显示装置200包括判断单元210、时序控制器220、背光控制器230、面板240以及背光源250。其中，时序控制器220具有画面插黑功能，而背光控制器230具有动态背光功能，判断单元210则用来判断影像信号IS的明亮度。当影像信号为亮态时，判断单元210使能时序控制器220的画面插黑功能，当影像信号IS为暗态时，则使能背光控制器230的动态背光功能。

换言之，显示装置200根据影像信号IS的明亮度，决定使用画面插黑功能或动态背光功能其中之一来改善动态画面的显示效果。在本实施例中，将画面的平均亮度分为三个等级，分别为亮态、暗态以及中间状态。在亮态的画面使用画面插黑技术，在暗态的画面使用动态背光技术，在中间状态的画面皆不使用画面插黑技术与动态背光技术。

在画面明亮度的判断方面，如图3所示，图3为根据本发明的画面平均亮度图。在本实施例中，令影像信号IS的灰阶值为X，X介于0至255之间。当X等于0时，影像信号IS为全黑，X等于255时，影像信号IS为全白。其中，若65≤X≤85则影像信号IS为中间状态；若0≤X＜65则影像信号IS为暗态；若85＜X≤255则影像信号IS为亮态。所谓亮态即影像信号IS对应于平均亮度较高的画面，暗态则对应于平均亮度较低的画面。其区分的灰阶值可依照不同的显示器规格、使用环境以及所使用的画面插黑技术、动态背光技术来订定，并不以本实施例为限。

在本发明另一实施例中，为避免同时使用画面插黑(black insert，BI)功能与动态背光(dynamic backlight，DBL)功能所造成的斑纹现象。本实施例提出一种交替式的显示方法，如图4所示，图4为根据本发明另一实施例的显示方法示意图。在本实施例中，在连续画面F(N)～F(N+3)中交替使用画面插黑(black insert，BI)技术与动态背光(dynamic backlight，DBL)技术。例如，在画面F(N)使用画面插黑(BI)技术，在下一个画面F(N+1)使用动态背光(DBL)技术，轮流使用画面插黑与动态背光来改善动态画面。由于在同一图框时间(显示依画面的时间)中，显示装置仅会使用画面插黑技术或动态背光技术其中之一，因此不会产生斑纹现象。

从另一个观点来看，可将上述显示装置的操作方式归纳为驱动方法，并配合流程图说明如下。图5为根据本发明另一实施例的驱动方法的流程图。步骤S510接收一影像信号，然后步骤S520配合画面插黑技术与动态背光技术其中之一以显示影像信号。其中步骤S520更有两种实施例方式，分别以图6及图7说明如下。

图6为根据图5实施例的驱动方法的流程图。如图6所示，步骤S520包括步骤S610～S630，步骤S610判断该影像信号的明亮度(判断方式请参照图3的说明)，然后在步骤S620中，若影像信号为亮态，则使用画面插黑技术来显示影像信号；在步骤S630中，若影像信号为暗态，则使用动态背光技术显示影像信号。

图7为根据图5实施例的驱动方法的流程图。如图6所示，步骤S520包括步骤S710～S730，步骤S710依序显示第一画面与第二画面，其中第一画面与第二画面对应于所接收的影像信号。然后，步骤S720使用画面插黑技术来显示第一画面，步骤S730使用动态背光技术来显示第二画面。(请参照图4的说明)

综合上述，根据上述实施例，本发明根据画面的明亮度，择一使用画面插黑技术或动态背光技术，避免同时使用画面插黑技术或动态背光技术而造成斑纹现象。同时，发明另提出一种交替式的驱动方法，轮流使用画面插黑技术及动态背光技术，在亮态时，降低画面的残影现象；在暗态时，让画面的黑更深沉，且同样可避免斑纹现象的发生。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种显示方法，包括下列步骤：

接收一影像信号；以及

配合一画面插黑技术与一动态背光技术其中之一，以显示该影像信号，包括下列步骤：

判断该影像信号的明亮度；

若该影像信号为一亮态，则使用一画面插黑技术来显示该影像信号；以及

若该影像信号为一暗态，则使用一动态背光技术显示该影像信号；

其中，该动态背光技术为利用快速的亮灰交替，通过调整工作周期来使背光的亮度改变。

2.如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，若该影像信号处于一中间状态，则该画面插黑技术与该动态背光技术失能。

3.如权利要求2所述的显示方法，其特征在于，该影像信号的灰阶值为X，X介于0至255之间，当X等于0时，该影像信号为全黑，X等于255时，该影像信号为全白，若65≤X≤85，则该影像信号为该中间状态。

4.如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，该影像信号的灰阶值为X，X介于0至255之间，当X等于0时，该影像信号为全黑，X等于255时，该影像信号为全白，若0≤X＜65，则该影像信号为该暗态，若85＜X≤255，则该影像信号为该亮态。

5.如权利要求1所述的显示方法，其特征在于，在判断该影像信号的明亮度的步骤，包括根据该影像信号的平均灰阶度判断该影像信号的明亮度。

6.一种显示方法，包括下列步骤：

接收一影像信号；以及

依序显示一第一画面与一第二画面；

使用该画面插黑技术来显示该第一画面；以及

使用该动态背光技术来显示该第二画面；

7.一种显示装置，包括：

一时序控制器，具有一画面插黑功能；

一背光控制器，具有一动态背光功能；以及

一判断单元，用以判断一影像信号的明亮度；

其中，若该影像信号为一亮态，则使能该时序控制器的该画面插黑功能，若该影像信号为一暗态，则使能该背光控制器的该动态背光功能；

其中，该动态背光功能为利用快速的亮灰交替，通过调整工作周期来使背光的亮度改变。

8.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，若该影像信号处于一中间状态，则使该画面插黑功能与该动态背光功能失能。

9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该影像信号的灰阶值为X，X介于0至255之间，当X等于0时，该影像信号为全黑，X等于255时，该影像信号为全白，若65≤X≤85，则该影像信号为该中间状态。

10.如权利要求7所述的显示方法，其特征在于，该影像信号的灰阶值为X，X介于0至255之间，当X等于0时，该影像信号为全黑，X等于255时，该影像信号为全白，若0≤X＜65，则该影像信号为该暗态，若85＜X≤255，则该影像信号为该亮态。

11.如权利要求7所述的显示装置，其特征在于，还包括：

一面板，用以显示该影像信号；以及

一背光源，受控于该背光控制器，用以提供一背光至该面板。