[实用新型]一种能够消除运动图像模糊的液晶显示器

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像显示领域，特别涉及一种能够消除运动图像显示模糊的液晶显示器，可以应用到安全检查设备、食品检测设备、字幕机、动态资讯发布屏等要求清晰显示运动图像的多个领域。

背景技术

液晶显示器是当今市场上最主流的显示设备。自其问世以来，尽管随着技术的进步，液晶显示器在屏幕尺寸、空间分辨率、色彩逼真度、视角等多方面已日趋完美，但其显示运动图像时特有的模糊问题却始终困扰着生产商和用户，限制了其在需要清晰显示运动图像场合的应用。研究表明，液晶显示器特有的图像显示与更迭方式是产生运动模糊现象的根本原因。液晶显示器持续显示一幅图像的所有像素，直到新的图像到来时，再自上而下逐点、逐行地替换旧有图像。这种持续显示机制使人的视觉系统产生暂留效应，在脑海中将新、旧图像叠加在一起，从而产生模糊感。图像的运动速度越快，即新图像与旧图像间的位移越大，模糊感越强。对于需要长时间注视液晶显示器屏幕的观察者而言，他们不仅无法看清运动图像的细节，而且眼睛很快就感觉到疲劳不适。

为了克服液晶显示器的运动图像显示模糊问题，目前已有不同的技术方案：

背光扫描技术：将液晶显示器的背光自上而下分为多组，各组顺序点亮。由于背光中的任一组在大部分时间内不发光，对人的视觉系统而言，相当于在新、旧图像间留出了较长的间歇时间，从而克服了视觉暂留效应。在背光组数足够多的情况下，该方案可取得较好效果，但显示器背光的光、电设计均较为复杂，成本较高。

黒屏插入技术：显示器的背光始终保持为点亮状态，但为实现人眼所需的各场图像不持续显示的效果，通过软硬件技术压缩各场图像显示的时间，并在各场图像间插入黑色图像。但是，为了容纳下单位时间内成倍增加的场数，显示器的场频需要成倍提高，从而要求液晶面板的响应速度也要相应提高。因此，该方案同样存在设计复杂，成本较高的问题，且在场频提高倍数较小的情况下，效果不够理想。

图像预测补偿技术：与黑屏插入技术类似，该技术需成倍提高显示器的场频。不同的是，插入真实图像间的图像不再是黑色图像，而是由显示器根据真实图像自行预测、计算得到的运动中间状态的图像。可见，该方案的技术复杂度比黑屏插入方案更高，并且这些插入的图像可能与真实场景并不一致，实际中并不能保证效果自然逼真。

高场频技术：与上述黑屏插入技术和图像预测补偿技术不同，图像的场频不是由显示器自行提升，而是由送给显示器的图像信号源自行给出。这样显然能避免图像预测失真的问题。但是，一方面受图像生成设备物理条件的限制，并不是所有的图像信号源都有足够高的场频，另一方面，高场频、高清晰度图像的传输也较为困难，因而该方法缺乏普遍应用价值。

上述几项技术方案既可单独使用，也可组合使用，以达到更为良好的效果。但是，如上所述，这些方案的普遍问题是技术复杂，成本较高，通常只用于广播电视领域，且只在要求显示面积较大的场合使用。至于与普通个人电脑相配接的小面积液晶显示器，由于技术与市场的双重原因，迄今为止几乎没有能够清晰显示运动图像的产品，如果要求成本与普通液晶显示器相当，则事实上无一产品可用。这就是当前需要清晰观察图像运动过程的广大用户所面临的困境。

实际上，液晶以外的其他显示技术，只要其采用的不是持续显示方式、而是类似传统CRT（阴极射线管）显示器的逐点或逐行扫描显示方式，都可以有效地避免运动图像模糊。其中，等离子显示器的面积过大，分辨率偏低，迄今为止价格仍然较高，无法满足安检检查、食品检测等设备对显示器体积小巧、图像精细、价格低廉的要求。而新兴的OLED（有机发光二极管）显示器受技术、成本等的困扰，实用化产品的面积过小，仅可用于手机、平板电脑中，适用于普通个人电脑的产品仍处于研发阶段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种能够消除运动图像模糊的液晶显示器，尤其是能够消除水平方向运动图像模糊的液晶显示器。当图像的运动方向以水平为主、在垂直方向基本稳定时，人眼将看到细节被完整呈现的清晰图像，不会产生疲劳感。除特殊说明外，文中的“水平”指的是视频的行扫描方向，“垂直”是视频的场扫描方向。