專利名稱：一種直下式lcd背光源的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LCD背光源的控制裝置，尤其涉及直下式LCD背光源的控 制裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)是一種被廣泛應(yīng)用的平面 顯示器，具有功耗低、外型薄、重量輕以及驅(qū)動(dòng)電壓低等特征。液晶顯示面 板包括有陣列基板、彩膜基板及填充在兩基板之間的液晶。顯示區(qū)域包含多 個(gè)像素區(qū)域。通過(guò)在上下基板上施加不同的電壓，可以對(duì)單個(gè)像素區(qū)域基板 間液晶分子的取向進(jìn)行調(diào)制，從而使光的透過(guò)率發(fā)生變化，形成顯示圖案。 由于LCD本身不發(fā)光，除了液晶面板之外還需要背光源。所述背光源通常分 為側(cè)光式和直下式兩種。其中，側(cè)光式背光源借助于導(dǎo)光板將面板兩側(cè)的線 光源轉(zhuǎn)換為面光源， 一般用于液晶顯示器。大尺寸液晶電視多采用直下式背 光源，可提供較高的亮度。直下式背光源位于液晶面板的后部，將光照射到液晶面板上供其調(diào)制。 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的具有直下式背光源的LCD的結(jié)構(gòu)示意圖，燈管2發(fā)出光， 燈管2通常為CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp;冷陰極熒光燈)或 HCFL (熱陰極熒光燈管)，經(jīng)過(guò)光學(xué)膜3，進(jìn)入液晶顯示面板4，經(jīng)過(guò)液晶顯 示面板4調(diào)控光強(qiáng)，最后可顯示出畫面。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的直下式背光源 裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中直下式背光源l由數(shù)根燈管2橫向地自上而下排列， 通過(guò)擴(kuò)散片(圖中未繪示)將光均勻化而形成面光源。背光源驅(qū)動(dòng)電路5控 制每根燈管2上所加的電壓。在諸多LCD性質(zhì)中，對(duì)比度對(duì)于影像的品質(zhì)，如清晰度，色彩的鮮明度， 視角等具有重要的影響。考慮人眼視覺(jué)對(duì)于亮度的相對(duì)性，兩個(gè)相同亮度的 影像，放在不同黑度的背景下，處于較黑背景下的影像看起來(lái)更亮。如圖3， 比較要顯示的白色圓影像有一個(gè)黑色背景6和一個(gè)灰色背景7，人眼以背景 的黑度作為參照物來(lái)感知影像的亮度，可以提高前者影像的鮮明度。高的對(duì)比度意味著在零灰階時(shí)LCD屏需要有較黑的狀態(tài)。為此，通常的做法是采用 黑矩陣將在黑態(tài)時(shí)LCD漏光的部分加以遮蓋。垂直取向的顯示模式(包括MVA 模式和PVA模式)，因?yàn)樗鼈冇休^黑的黑態(tài)，也被開(kāi)發(fā)出來(lái)。由于LCD是對(duì) 偏振光加以調(diào)制，其在傳播時(shí)相位的變化受諸多因素的影響，且在大視角時(shí) 和正視角相位差不同，所以漏光現(xiàn)象，特別是在大視角時(shí)仍有發(fā)生。區(qū)域動(dòng) 態(tài)控制的LED背光源，在解決黑態(tài)的問(wèn)題上有了巨大的進(jìn)步，其原理是根據(jù) 區(qū)域內(nèi)圖像灰階的變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整對(duì)應(yīng)LED背光源的亮度，使得黑態(tài)的黑度 增加?，F(xiàn)在，家用LCD電視常用于觀看電影。電影業(yè)界有兩種畫面比例標(biāo)準(zhǔn)占 據(jù)著主導(dǎo)地位學(xué)院寬銀幕(Academy Flat)和變形寬銀幕(Anamorphic Sc叩e)。在學(xué)院寬銀幕格式下，電影畫面的寬度是高度的1.85倍，而在變 形寬銀幕格式下，電影畫面的寬度是高度的2.35倍。在電影院里，寬銀幕電 影的視覺(jué)效果是巨大的。但是現(xiàn)在所有大尺寸LCD電視比例是1.78:1(16:9)。 如圖4所示，8是整個(gè)可顯示區(qū)域，在這個(gè)比例下放映寬銀幕電影時(shí)，寬銀 幕顯示區(qū)9的上下會(huì)出現(xiàn)兩道黑帶區(qū)域10。這部分無(wú)信號(hào)的黑帶區(qū)域10后 面的背光源若不進(jìn)行控制，或控制不到位， 一方面消耗不必要的電能，更重 要的是由于LCD屏的黑態(tài)漏光，使得該區(qū)域呈現(xiàn)一定的灰色，從而降低影像 的鮮明度。為了解決這個(gè)問(wèn)題，希望能夠研究出一種播放寬屏幕電影格式時(shí)能夠提 高視覺(jué)對(duì)比度和省電的LCD背光源控制裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種播放寬屏幕電影格式時(shí)能夠提高 視覺(jué)對(duì)比度和省電的直下式LCD背光源的控制裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種直下式LCD背 光源的控制裝置，所述LCD背光源包括數(shù)根燈管，該裝置包括一圖像信號(hào)檢 測(cè)單元，用以接受圖像信號(hào)，判斷其是否為寬銀幕電影信號(hào)，并且輸出相應(yīng) 的控制指令； 一背光源控制單元，連接至圖像信號(hào)檢測(cè)單元，根據(jù)所述圖像 信號(hào)檢測(cè)單元的控制指令控制背光源的發(fā)光狀態(tài)。所述燈管控制數(shù)為偶數(shù)且上下對(duì)稱分布。本發(fā)明提供的直下式LCD背光源的控制裝置可根據(jù)播放影片的顯示格式改變控制直下式背光源的發(fā)光狀態(tài)，通過(guò)關(guān)閉黑帶區(qū)域后面相對(duì)應(yīng)的背光源 燈管，使該區(qū)域內(nèi)顯示器呈現(xiàn)絕對(duì)的黑態(tài)，以提高影視畫面的對(duì)比度和鮮明 度，降低背光源的功耗以及延長(zhǎng)背光源壽命。此外，背光源的總體亮度分布是由單根燈管發(fā)光分布疊加而成，在靠近LCD上下端的區(qū)域，由于只有一邊 有燈管，亮度有所下降。部分時(shí)間關(guān)閉該部分的燈管，不僅有利于延長(zhǎng)燈管 的壽命，而且由于屏中心部分燈管和邊緣燈管發(fā)光衰減速度不同，隨著時(shí)間 的推移，有利于背光源總體亮度的均勻性。為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本 發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中-圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的具有直下式背光源的LCD的結(jié)構(gòu)示意2是現(xiàn)有技術(shù)中的直下式背光源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是人眼對(duì)亮度和對(duì)比度的視覺(jué)效果圖。圖4是寬屏幕顯示器(16: 9)播放寬銀幕電影的畫面示意圖。圖5是使用本發(fā)明背光源控制裝置的液晶顯示裝置示意圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例的背光源控制流程圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例的燈管開(kāi)關(guān)狀態(tài)示意圖。I、 背光源 2、燈管 3、光學(xué)膜 4、液晶顯示面板 5、背光源驅(qū)動(dòng)電路 6、黑色背景 7 、灰色背景8、顯示區(qū)域 9、寬銀幕顯示區(qū)10、黑帶區(qū)域II、 圖像信號(hào)單元 12、圖像信號(hào)檢測(cè)單元 13、背光源控制單元具體實(shí)施方式
圖5是使用本發(fā)明背光源控制裝置的液晶顯示裝置示意圖。


請(qǐng)參照?qǐng)D5，本發(fā)明提供的直下式LCD背光源的控制裝置，所述LCD背 光源1包括數(shù)根燈管2，燈管2可以為CCFL或HCFL，該裝置包括一圖像信號(hào) 檢測(cè)單元12，用以接受圖像信號(hào)，判斷其是否為寬銀幕電影信號(hào)，并且輸出 相應(yīng)的控制指令； 一背光源控制單元13，連接至圖像信號(hào)檢測(cè)單元12，根據(jù) 所述圖像信號(hào)檢測(cè)單元12的控制指令控制背光源1的發(fā)光狀態(tài)。當(dāng)液晶顯示 裝置輸入圖象信號(hào)單元11時(shí)，圖像信號(hào)檢測(cè)單元12對(duì)圖象信號(hào)進(jìn)行分析判 斷，并根據(jù)圖像信號(hào)分析結(jié)果向背光源控制單元13發(fā)出指令，背光源控制單 元13根據(jù)指令控制背光源1的發(fā)光狀態(tài)，從而使得液晶顯示面板4顯示畫面。圖6是本發(fā)明實(shí)施例中的背光源控制流程圖。請(qǐng)參照?qǐng)D6，當(dāng)液晶顯示裝置在工作時(shí)，即有圖像信號(hào)輸入時(shí)S401，首 先檢測(cè)分析圖像信號(hào)S402。然后，判斷顯示裝置是否在播放寬銀幕電影S403。 一般地，在寬銀幕格式電影圖像信號(hào)流的起始端，有一信號(hào)標(biāo)志來(lái)表明其為 寬銀幕格式。當(dāng)信號(hào)檢測(cè)單元12檢測(cè)到該信號(hào)時(shí)，即可作出判斷。S403的 另一實(shí)施方法是如果在可能出現(xiàn)黑帶的區(qū)域內(nèi)所有的圖像信號(hào)都是零灰階信 號(hào)，且維持至少5秒鐘，則可認(rèn)為是寬銀幕格式電影。如果步驟S403判斷 為是，則進(jìn)入步驟S404，將背光源顯示狀態(tài)調(diào)整為設(shè)定好的播放寬銀幕電影 格式狀態(tài)，即關(guān)閉部分背光源燈管。如果步驟S403判斷為否，則進(jìn)入步驟 S405，將背光源顯示狀態(tài)調(diào)整為正常狀態(tài)，即全部開(kāi)啟背光源燈管。圖7是本發(fā)明實(shí)施例中直下式背光源的燈管開(kāi)關(guān)狀態(tài)示意圖。當(dāng)寬銀幕 電影(2.35: 1)呈現(xiàn)在LCD屏(1.78: 1)上時(shí)，黑帶區(qū)域和影像區(qū)域的分 界線在LCD屏上的位置是固定的。黑帶區(qū)域占LCD屏總面積的24%。但并不 是可將24%的背光源關(guān)閉。原因一是燈管的數(shù)目是分立的。如果有20根燈 管，則最小可調(diào)單位是5%。其次是上下黑帶區(qū)域分布對(duì)稱，燈管控制數(shù)須為 偶數(shù)。所以LCD的20根燈管可以上下各關(guān)閉2根，共計(jì)4根，節(jié)省背光源 功耗20%。需要控制的燈管數(shù)根據(jù)總燈管數(shù)、其排布方式和黑帶的具體情況 進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明的背光源控制裝置，根據(jù)播放影片的顯示格式改變控制直下式背 光源的發(fā)光狀態(tài)，通過(guò)關(guān)閉黑帶區(qū)域后面相對(duì)應(yīng)的背光源燈管，使得黑帶的黑度增加，以提高影視畫面的對(duì)比度和鮮明度，降低背光源的功耗以及延長(zhǎng) 背光源壽命。此外，背光源的總體亮度分布是由單根發(fā)光分布疊加而成，在靠近LCD上下端的區(qū)域，由于只有一邊的燈管發(fā)光，亮度有所下降。部分時(shí) 間關(guān)閉該部分的燈管，不僅有利于延長(zhǎng)燈管的壽命，而且由于屏中心部分燈 管和邊緣燈管發(fā)光衰減速度不同，隨著時(shí)間的推移，有利于背光源總體亮度 的均勻性。雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完 善，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種直下式LCD背光源的控制裝置，所述LCD背光源包括數(shù)根燈管，其特征在于該裝置包括一圖像信號(hào)檢測(cè)單元，用以接受圖像信號(hào)，判斷其是否為寬銀幕電影信號(hào)，并且輸出相應(yīng)的控制指令；一背光源控制單元，連接至圖像信號(hào)檢測(cè)單元，根據(jù)所述圖像信號(hào)檢測(cè)單元的控制指令控制燈管的發(fā)光狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的直下式LCD背光源的控制裝置，其特征在于，所 述燈管控制數(shù)為偶數(shù)且上下對(duì)稱分布。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直下式LCD背光源的控制裝置，該裝置包括一圖像信號(hào)檢測(cè)單元，用以接受圖像信號(hào)，判斷其是否為寬銀幕電影信號(hào)，并且輸出相應(yīng)的控制指令；一背光源控制單元，連接至圖像信號(hào)檢測(cè)單元，根據(jù)所述圖像信號(hào)檢測(cè)單元的控制指令控制燈管的發(fā)光狀態(tài)。本發(fā)明提供的直下式LCD背光源控制裝置根據(jù)播放影片的顯示格式改變控制直下式背光源的發(fā)光狀態(tài)，通過(guò)關(guān)閉黑帶區(qū)域后面相對(duì)應(yīng)的背光源燈管，使該區(qū)域內(nèi)顯示器呈現(xiàn)絕對(duì)的黑態(tài)，以提高影視畫面的對(duì)比度和鮮明度，降低背光源的功耗以及延長(zhǎng)背光源壽命。
文檔編號(hào)H05B41/36GK101222810SQ20081003281
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者曹文一, 肖金華, 驥 馬 申請(qǐng)人:上海廣電光電子有限公司