[发明专利]一种3D液晶电视的背光扫描控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D液晶电视，更具体地，涉及一种3D液晶电视的背光扫描控制方法和装置。

背景技术

立体电视即3D电视技术主要是根据人类的视觉原理，获得同一物体在不同的角度上的两幅图像，并将这两幅图像分别投射至人的左眼和右眼中，从而使人左、右眼中的图像具有一定视差，大脑对具有视差的左、右眼图像进行合成，就会产生深度知觉，即形成立体图像的显示效果。

目前存在多种产生和显示立体图像的方法。在显示方面，包括使用滤色镜或偏光镜片来分离左、右眼图像，以及利用快门装置对分时连续传输的左、右眼图像进行瞬时选择。

在3D电视中采用的主要是3D分时显示技术，即将具有一定视差的左、右眼图像在电视机屏幕上分时连续显示。观众佩带具有分时光开关的眼镜，当显示左眼图像时左眼前的分时光开关打开，右眼前的分时光开关闭合；反之，当显示右眼图像时右眼前的分时光开关打开，左眼前的分时光开关闭合，从而保证观众的左、右眼分别输入相应的左、右图像，来实现3D显示效果。

然而，当3D电视机采用液晶屏幕时，由于液晶固有显示特性，导致它在3D分时显示方面存在一些缺陷。液晶电视有两个主要特性：一是液晶分子有一定的响应时间。如图1所示，响应时间是指液晶材料在施加电压后TrR和TrD之和(TrR表示液晶分子加电后透光性由10％变到90％所用的时间；TrD表示液晶分子加电后透光性再由90％变为10％所用的时间)，目前电视所用液晶屏的响应时间一般约8ms左右。二是液晶分子具有滞留特性，就是说液晶材料施加的电压消失后其极间电容储能不会马上消失，液晶分子的偏转角度并不会恢复原来的状态，一直保留直到再次给液晶施加一个电压。

由于液晶屏是由上到下逐行刷新显示的，如图2所示，行扫描电路驱动打开液晶屏的其中一行，取样保持电路驱动写入该行的列数据，即完成一行数据的显示。在刷新下一行显示数据时，上一行由于液晶极间电容不能放电，显示数据仍会保留，直到下一场中该行的显示数据对它进行刷新。由于该特性的存在，从图2中可以看到液晶屏显示的每一场图像实际上包括两部分内容，即在当前刷新行以上的图像为当前场的内容，在当前刷新行以下的部分仍保留为前一场的图像内容。对于普通的2D信号由于相邻两场之间图像存在时间上的相关连续性，人眼不会感觉有异样，但对于3D信号的分时显示来说，如上面所述，由于相邻两场图像分别为左、右眼图像，两场图像因具有视差存在较大的不同，按照这种刷新方式，左、右眼图像在大部分时间是混合在一起的，人眼无法通过分时光开关的眼镜来区分左右眼的图像内容，因而不会有3D的收看效果。

针对3D液晶电视中上述显示画面串扰问题，目前Samsung公司提出了一种插入黑场的解决方式，即将左、右眼图像在每一场显示画面之后插入一场全黑的图像。如图3所示，显示一幅左眼图像后再插入一场黑信号，即先将液晶关闭，这样在显示下一幅右眼图像时由于上一场已经为黑，不会再有左眼图像的残留，因而不会造成左、右眼画面的串扰，从而实现3D的有效显示。但是，从图3中也可以看到，这种解决方式必须提高场频，将120Hz的场频提高为240Hz，才能够插入黑场。

目前，现有技术中尚没有在不提高场频，即在保持120Hz场频的基础上实现无左、右眼图像串扰的3D显示的技术方案。

发明内容

本发明提供了一种3D液晶电视的背光扫描控制方法和装置，以及相应的3D液晶电视。本发明通过背光控制的方式来实现左、右眼图像的分时显示，能够在不提高场频的基础上，消除上述左、右眼图像的串扰，达到良好的3D显示效果。

本发明的3D液晶电视的背光扫描控制方法包括：将液晶显示屏和背光单元以行的方向划分为相对应的N个区域；以具有一定视差的左、右眼图像场的数据交替刷新液晶显示屏；当液晶显示屏的一个区域内所有行完成对当前图像场的数据的刷新响应后，背光单元的相应区域打开，并且背光单元的其它区域关闭；其中液晶显示屏的响应时间TrR小于(N-1)*Ts/N，Ts为左、右眼图像信号的场周期。

本领域技术人员所公知的，响应时间TrR指的液晶分子加电后透光性由10％变到90％所用的时间。并且其中所述N的值应大于或等于4，否则无法达到满意的时分显示效果。N的数值选择，即液晶显示屏和背光单元的区域数量主要取决于上述TrR的时间，划分的区域越多，背光源的光效会越高，但光输出量会相应降低，使画面的显示亮度会有所减小。本领域技术人员能够针对不同类型液晶显示屏的TrR时间，适当的选择N的值，以兼顾背光源效率和显示亮度。