专利名称：侧入式背光模组及其扫描方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种侧入式背光模组及其扫描方法。
背景技术：
随著LED电视快速发展，其即将进入另一个阶段一3D液晶电视。3D液晶电视中，有一种快门式(shutter glass)3D显示技术是目前最普遍使用的技术，其利用背光分区闪烁，分开显示左右眼的信号，再搭配同步闪烁的眼镜，即可使左右眼看到不同的影像。快门式3D显示技术利用影像处理技术，使人眼感受如同立体影像一般的视觉效果，主要包括使左、右眼图像帧(frame)信号交替输出至液晶面板，驱动液晶面板上分别形成左、右眼图像，配合扫描式背光模组(scanning BLU)的照射加上快门眼镜(shutter glass)的时序控制，使左、右眼信号分别刺激左、右眼，从而使人感受3D图像。然而，液晶3D显示器有一个缺点由于液晶面板本身不发光，必须利用背光当作光源，因成本因素，背光分区不能做的太细致。如图I所示，其为现有侧入式LED背光分区点亮及漏光示意图。侧入式LED背光，是把LED晶粒配置在液晶面板的四周边缘，再搭配导光板，让LED背光分区点亮时，把从液晶面板边缘发射的光通过导光板输送到液晶面板中央的区域去，这样整体就有足够的背光量，可让液晶面板显示画面。侧入式LED背光的好处有两个其一是可使用较少颗的LED晶粒，节省成本；其二就是能够打造比较轻薄的机身，让LED电视液晶面板的后方不需要配置LED模块，而是放置在侧边，可减少液晶面板整体的厚度，机身能很薄。图I中的背光分区11为右侧短边入光，漏光左右非对称的原因在于光路径愈远漏光愈严重。当背光分区11点亮时，光线会漏到其两侧的区域12和13，进而会造成左右眼信号互相干扰，即左眼看到右眼的信号(或右眼看到左眼的信号)，使影像模糊(因为两个信号有空间错位的分布)。影像模糊的评定标准为串扰(Cross-talk)，其值愈大表示左右眼影像干扰愈严重。因此如何降低串扰，同时保持产品价格竞争力，是目前重要课题。现有快门式3D显示技术在左眼信号和右眼信号之间存在串扰现象，是由其技术特性所决定的。现有快门式液晶3D显示器的背光模组是按水平区块上下作区隔成为偶数个背光分区，按扫描方式由上往下依序控制背光模组的各背光分区开启及工作时间。图像信号(左眼信号或右眼信号)依序由上而下给与液晶面板各列所需驱动电压，像素在收到驱动电压充电后，液晶面板才开始反应，由于像素设计及液晶的粘滞特性，需要一段液晶反应时间才能完全达到所需稳定态。由于液晶反应缓慢，图像信号在液晶面板上采用分区扫描的方式显示，当扫描液晶面板上任一区图像信号时，对应的背光分区点亮，其余背光分区关闭；由于背光分区存在漏光，因此当对应左眼信号的背光分区的漏光照射到对应右眼信号的背光分区时(或对应右眼信号的背光分区的漏光照射到对应左眼信号的背光分区时)，眼中就会同时产生左眼图像与右眼图像，产生了串扰，我们可以将引起串扰的右眼信号或左眼信号称为错误信号(也可称为干扰信号)。如图2A及图2B所示，其为现有46寸单短边侧入式LED电视的背光分区点亮情形示意图。以现有46寸单短边侧入式LED电视为例，其背光模组20通常分成偶数个如四个背光分区进行点亮。边缘背光分区21点亮后，向中间漏光；中间背光分区22点亮后，会向其两侧漏光。
如图3所示,其为量测液晶显示屏上九点的串扰值的位置示意图。图3中，显示屏
30相邻两侧边的尺寸分别记为H和V，显示屏30上的点I、点2.......点9按图3中标示的
相对位置分布，点I、点2.......* 9在显示屏上的位置即为液晶面板上的位置。通过对现
有的46寸单短边入光、4背光分区扫描的LED电视进行测量，点I、点2.......^ 9等九个
点串扰值测量结果如下面表一所示，串扰呈现上下非对称的特点，上方严重，下方轻微；串扰还呈现左右非对称的特点，这是因为单短边入光的影响，光路径愈远，漏光愈严重。表一、九点串扰量测值(46寸单短边入光,4背光分区扫描)
单短边入光左1/9~~中1/2~ 右8/9~
上 1/914.99% 8.84% 7.03%
~中 1/25.60% 4.51% 3.69%
下 8/98.47% 6.20% 4.81%由表一的数据可以看出，对于现有的46寸单短边侧入式LED电视来说，左眼信号或右眼信号在液晶面板中部的图像质量相对来说最好，在液晶面板上图像质量上下非对称。表一中串扰上下非对称可以用背光分区和液晶面板信号的时序关系做解释。如图4所示，其为现有46寸单短边侧入式LED电视的背光分区和液晶面板信号(液晶面板上的左眼图像信号或右眼图像信号)的时序关系(左眼信号)示意图。背光模组由上至下顺序分成第一背光分区41、第二背光分区42、第三背光分区43及第四背光分区44，分别用于对应照亮液晶面板40的第一显示分区、第二显示分区、第三显示分区及第四显示分区。图4以左眼信号为例说明了通过液晶面板40及背光模组显示液晶面板信号时的连续步骤步骤a、第一至第三显示分区加载当前帧左眼信号，第四显示分区加载前一帧右眼信号，第一背光分区41点亮以照亮第一显示分区，由于第一背光分区41的漏光可能照亮第四显示分区，此时第四显示分区加载的前一帧右眼信号为与第一显示分区加载的当前帧左眼信号串扰的错误信号，由于第一显示分区与第四显示分区之间相隔两个显示分区，距离较远，此时串扰轻微；步骤b、第四显示分区加载当前帧左眼信号，此时整个液晶面板40上加载了完整的左眼信号，第二背光分区42点亮以照亮第二显示分区，此时第二背光分区42的漏光不会引起左右眼信号之间的串扰，影像品质最好；步骤C、第一显示分区加载后一帧右眼信号，第二至第四显示分区加载当前帧左眼信号，第三背光分区43点亮以照亮第三显示分区，此时第一显示分区加载的后一帧右眼信号为与第三显示分区加载的当前帧左眼信号串扰的错误信号，由于第一显示分区与第三显示分区之间相隔一个显示分区，距离较近，此时串扰严重；步骤d、第一和第二显示分区加载后一帧右眼信号，第三和第四显示分区加载当前帧左眼信号，第四背光分区44点亮以照亮第四显示分区，此时第一和第二显示分区加载的后一帧右眼信号为与第四显示分区加载的当前帧左眼信号串扰的错误信号，由于第一和第二显示分区与第四显示分区之间间隔一个显示分区，距离较近，此时串扰严重。整个3D显示过程中，液晶面板40上会重复加载右眼信号(前一帧)、左眼信号(当前帧)、右眼信号(后一帧)、左眼信号、右眼信号……的过程。由于现有的侧入式背光分区为偶数分区，当错误信号出现时，对上对下的影响不同，在这个例子中，背光分区点亮时间较接近上方的错误信号，液晶面板40上方串扰较为严重,液晶面板40上下串扰不对称。若直接将液晶面板信号调整，使背光分区点亮在液晶面板信号的中心，虽然可以使液晶面板40上下串扰接近对称，但因为背光分区为偶数，会牺牲中心位置的影像品质，串扰变大。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决现有偶数分区侧入式背光模组的缺点(1)显示屏上下串扰非对称；(2)若要使上下接近对称，会提高中心位置的串扰。为实现上述目的，本发明提供了一种侧入式背光模组，包括分成连续均匀排列的2n+l个背光分区，其中，η为大于等于I的自然数，所述2n+l个背光分区可以通过控制时序来分别点亮或关闭；使用该侧入式背光模组扫描对应的液晶面板时将液晶面板对应分成 2n+l个显示分区，控制液晶面板信号的时序，将液晶面板信号逐帧逐个显示分区连续加载至液晶面板上；按照预定视觉效果控制所述2n+l个背光分区的时序来点亮或关闭背光分区，控制背光分区和液晶面板信号的时序关系为当所述液晶面板上加载的液晶面板信号为完整一帧时，位于该侧入式背光模组中间位置的第η+1个背光分区恰好点亮。其中，该侧入式背光模组为单短边入光。其中，该侧入式背光模组为双短边入光。其中，η等于I。本发明还提供一种侧入式背光模组的扫描方法，包括步骤I、将该侧入式背光模组顺序均匀分成2η+1个背光分区，其中，η为大于等于I的自然数；步骤2、将液晶面板对应分成2η+1个显示分区，控制液晶面板信号的时序，将液晶面板信号逐帧逐个显示分区连续加载至液晶面板上；步骤3、按照预定视觉效果控制所述2η+1个背光分区的时序来点亮或关闭背光分区，控制背光分区和液晶面板信号的时序关系为当所述液晶面板上加载的液晶面板信号为完整一帧时，位于该侧入式背光模组中间位置的第η+1个背光分区恰好点亮。其中，该侧入式背光模组为单短边入光。其中，该侧入式背光模组为双短边入光。其中，η等于I。本发明的侧入式背光模组可使显示屏上下串扰达到对称，同时保持中心位置串扰为最小，全面性提升3D显示的品质。本发明的侧入式背光模组的扫描方法可使显示屏上下串扰达到对称，同时保持中心位置串扰为最小，全面性提升3D显示的品质。
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。附图中，
图I为现有侧入式LED背光分区点亮及漏光示意图； 图2A及图2B为现有46寸单短边侧入式LED电视的背光分区点亮情形示意图；图3为量测显示屏上九点的串扰值的位置示意图；图4为现有46寸单短边侧入式LED电视的背光分区和液晶面板信号的时序关系(左眼信号)示意图；图5为本发明侧入式背光模组一较佳实施例的背光分区和液晶面板信号的时序关系不意图；图6为本发明侧入式背光模组的扫描方法的流程图。
具体实施例方式参见图5其为本发明侧入式背光模组一较佳实施例的背光分区和液晶面板信号的时序关系示意图。该较佳实施例的侧入式背光模组包括分成连续均匀排列的3个背光分区，第一背光分区51、第二背光分区52、第三背光分区53,3个背光分区可以通过控制时序来分别点亮或关闭，用于对应照亮液晶面板50对应分成的3个显示分区，第一显示分区、第二显示分区、第三显示分区。使用该侧入式背光模组扫描对应的液晶面板50时，参照现有3D液晶电视，控制液晶面板信号(包括左眼信号和右眼信号)的时序，将液晶面板信号逐帧逐个显示分区连续加载至液晶面板上，按照预定视觉效果控制3个背光分区的时序来点亮或关闭背光分区，控制背光分区和液晶面板信号的时序关系为当所述液晶面板上加载的液晶面板信号为完整一帧时，位于该侧入式背光模组中间位置的第二背光分区52恰好点亮。参照图5具体时序说明如下步骤A、第一至第二显示分区加载当前帧左眼信号，第三显示分区加载前一中贞右眼信号，第一背光分区51点亮以照亮第一显不分区，由于第一背光分区51的漏光可能照亮第三显示分区，此时第三显示分区加载的前一帧右眼信号为与第一显示分区加载的当前帧左眼信号串扰的错误信号，此时第一显示分区与第三显示分区之间相隔一个显示分区；步骤B、第三显示分区加载当前帧左眼信号，此时整个液晶面板50上加载了完整的左眼信号，在中心位置的第二背光分区52点亮以照亮第二显示分区，此时第二背光分区52的漏光不会引起左右眼信号之间的串扰，影像品质最好，也就是说在中心位置可以保持串扰最小；步骤C、第一显示分区加载后一帧右眼信号，第二至第三显示分区加载当前帧左眼信号，第三背光分区53点亮以照亮第三显示分区，此时第一显示分区加载的后一帧右眼信号为与第三显示分区加载的当前帧左眼信号串扰的错误信号，此时第一显示分区与第三显示分区之间相隔一个显示分区，与步骤A中的间隔相同，也就是上下间距相同，产生的串扰也相当。整个3D显示过程中，液晶面板50上会重复加载右眼信号(前一帧)、左眼信号(当前帧)、右眼信号(后一帧)、左眼信号、右眼信号……的过程。本发明的侧入式背光模组为一个奇数分区的侧入式背光，分成3区做扫描，上下错误信号的干扰相同，可实现上下串扰一致，同时维持中心串扰为最小。该侧入式背光模组可以为图5中的单短边入光，也可以为双短边入光。参见图6，其为本发明侧入式背光模组的扫描方法的流程图。该方法可基于本发明的侧入式背光模组来实施。该侧入式背光模组的扫描方法包括步骤I、将该侧入式背光模组顺序均匀分成2n+l个背光分区，其中，η为大于等于I的自然数；步骤2、将液晶面板对应分成2n+l个显示分区，控制液晶面板信号的时序，将液晶面板信号逐帧逐个显示分区连续加载至液晶面板上；步骤3、按照预定视觉效果控制所述2n+l个背光分区的时序来点亮或关闭背光分区，控制背光分区和液晶面板信号的时序关系为当所述液晶面板上加载的液晶面板信号为完整一帧时，位于该侧入式背光模组中间位置的第η+1个背光分区恰好点亮。其中，该侧入式背光模组可以为单短边入光，也可以为双短边入光。其中，η可以等于I。综上所述，本发明的侧入式背光模组及其扫描方法解决了现有偶数分区背光模组
的缺点，提出了在侧入式扫描背光中利用奇数分区来解决现有偶数分区背光模组的问题。而且由于背光占空比(duty)限制是扫描背光设计时影响成本最重要的考量，本发明可以降低最大串扰值(当背光驱动占空比(duty)限制为相同时)。以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种侧入式背光模组，其特征在于，该侧入式背光模组分成连续均匀排列的2n+l个背光分区，其中，η为大于等于I的自然数，所述2η+1个背光分区可以通过控制时序来分别点亮或关闭；使用该侧入式背光模组扫描对应的液晶面板时将液晶面板对应分成2η+1个显示分区，控制液晶面板信号的时序，将液晶面板信号逐帧逐个显示分区连续加载至液晶面板上；按照预定视觉效果控制所述2η+1个背光分区的时序来点亮或关闭背光分区，控制背光分区和液晶面板信号的时序关系为当所述液晶面板上加载的液晶面板信号为完整一帧时，位于该侧入式背光模组中间位置的第η+1个背光分区恰好点亮。
2.如权利要求I所述的侧入式背光模组，其特征在于，该侧入式背光模组为单短边入光。
3.如权利要求I所述的侧入式背光模组，其特征在于，该侧入式背光模组为双短边入光。
4.如权利要求I所述的侧入式背光模组，其特征在于，η等于I。
5.一种侧入式背光模组的扫描方法，其特征在于，包括 步骤I、将该侧入式背光模组顺序均匀分成2η+1个背光分区，其中，η为大于等于I的自然数； 步骤2、将液晶面板对应分成2η+1个显示分区，控制液晶面板信号的时序，将液晶面板信号逐帧逐个显示分区连续加载至液晶面板上； 步骤3、按照预定视觉效果控制所述2η+1个背光分区的时序来点亮或关闭背光分区，控制背光分区和液晶面板信号的时序关系为当所述液晶面板上加载的液晶面板信号为完整一帧时，位于该侧入式背光模组中间位置的第η+1个背光分区恰好点亮。
6.如权利要求5所述的侧入式背光模组的扫描方法，其特征在于，该侧入式背光模组为单短边入光。
7.如权利要求5所述的侧入式背光模组的扫描方法，其特征在于，该侧入式背光模组为双短边入光。
8.如权利要求5所述的侧入式背光模组的扫描方法，其特征在于，η等于I。
全文摘要
本发明涉及一种侧入式背光模组及其扫描方法。该侧入式背光模组包括分成连续均匀排列的2n+1个背光分区，背光分区可以通过控制时序来分别点亮或关闭；使用该侧入式背光模组扫描对应的液晶面板时将液晶面板对应分成2n+1个显示分区，控制液晶面板信号的时序，将液晶面板信号逐帧逐个显示分区连续加载至液晶面板上；按照预定视觉效果控制所述2n+1个背光分区的时序来点亮或关闭背光分区，控制背光分区和液晶面板信号的时序关系为当所述液晶面板上加载的液晶面板信号为完整一帧时，位于该侧入式背光模组中间位置的第n+1个背光分区恰好点亮。本发明还提供了一种侧入式背光模组的扫描方法。
文档编号G09G3/34GK102723063SQ201210218689
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者张光耀 申请人:深圳市华星光电技术有限公司