專利名稱：用于在子場中顯示圖像的方法和單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以多個(gè)子場在一個(gè)顯示裝置上顯示一個(gè)圖像的圖像顯示單元，其中該顯示裝置能夠在每一子場中產(chǎn)生不同的亮度級，該圖像顯示單元包括選擇裝置，用于選擇子場的第一組合，以便以第一亮度級顯示一個(gè)特定像素的第一色彩的子像素，并且用于選擇子場的第二組合，以便以第二亮度級顯示該特定像素的第二色彩的像素。
本發(fā)明還涉及包括這樣一個(gè)圖像顯示單元的圖像顯示裝置。
本發(fā)明涉及以多個(gè)子場在顯示裝置上顯示一個(gè)圖像的方法，從而該顯示裝置能夠在每一個(gè)子場中產(chǎn)生不同的亮度級，該方法包括步驟選擇第一子場組合，用于以第一亮度級顯示一個(gè)特定像素的第一色彩的子像素，而且選擇第二子場組合，用于以第二亮度級顯示該特定像素的第二色彩的像素。
歐洲專利申請EP 0896317 A2描述了以多個(gè)子場驅(qū)動(dòng)的一個(gè)等離子體顯示板。等離子體顯示板包括能夠被接通和斷開的大量的單元。在該等離子體顯示板的操作中能夠被區(qū)分為三個(gè)階段。第一階段是擦除階段，其中擦除該顯示板的全部單元的存儲(chǔ)器。第二階段是編址階段，其中通過設(shè)置適當(dāng)?shù)碾姌O電壓而調(diào)節(jié)將要被接通的該顯示板的單元。第三階段是維持(sustain)階段，其中維持脈沖被加到該單元，使編址的單元在該維持階段發(fā)光。該等離子體顯示板在此維持階段期間發(fā)光。該三個(gè)階段共同被稱作一個(gè)子場周期，或簡單地稱作子場。單個(gè)圖像或幀在若干連續(xù)的子場周期中顯示在該顯示板上。一個(gè)單元可被接通零、一個(gè)或多個(gè)子場周期。由一個(gè)單元在接通的子場周期中發(fā)射的光在觀眾的眼睛中被積分。在一個(gè)特定子場周期中，該維持階段被保持一個(gè)特定時(shí)間，產(chǎn)生該啟動(dòng)單元的一個(gè)特定亮度級。不同的子場可以具有互相不同或相同的維持階段的持續(xù)期。一個(gè)子場被給定一個(gè)加權(quán)系數(shù)來表示其在整體幀周期過程中對該顯示板的放光貢獻(xiàn)。一個(gè)實(shí)例是，一個(gè)等離子體顯示板具有6個(gè)子場，具有的加權(quán)系數(shù)分別是1、2、4、8、16和32。此為所謂的二進(jìn)制分布。通過選擇一個(gè)單元被接通的適當(dāng)?shù)淖訄?，能在此顯示板上顯示一個(gè)圖像中實(shí)現(xiàn)64個(gè)不同的亮度級。該等離子體顯示板被隨即由使用6比特碼字的每一驅(qū)動(dòng)，從而一個(gè)碼字以二進(jìn)制形式指示哪些子場將要被接通，即指示一個(gè)像素的亮度級如何。
EP 0896317 A2描述的裝置使用了子場加權(quán)的非二進(jìn)制分布。與該二進(jìn)制分布比較，相對高值的二進(jìn)制分布的子場被分解成兩個(gè)較低值的子場。此代價(jià)是以一個(gè)給定數(shù)目子場能夠?qū)崿F(xiàn)的亮度級的數(shù)目的減小，即為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)給定數(shù)目的亮度級要增加子場的數(shù)目。在已知裝置中，幾乎每個(gè)亮度級都能通過一個(gè)高子場和一個(gè)低子場的組合實(shí)現(xiàn)。用這種方法能夠顯示具有一個(gè)假輪廓干擾降低的一個(gè)連續(xù)灰度等級。在一個(gè)具體實(shí)施例中，該裝置具有兩個(gè)表格，每一表格指示針對每一可能亮度級的實(shí)現(xiàn)該亮度級的子場的組合。針對若干亮度級，在一個(gè)表格中表明的針對一個(gè)具體亮度級的組合不同于在另外一個(gè)表格中表明的針對該具體亮度級的組合。其建議把一個(gè)棋盤圖形應(yīng)用到圖像，并且針對來自該圖案的一個(gè)白數(shù)據(jù)塊的像素使用來自第一表格的組合，而針對來自該圖案的一個(gè)黑數(shù)據(jù)塊的像素使用來自第二表格的組合。這將導(dǎo)致假輪廓的進(jìn)一步降低。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在前序中描述的一個(gè)具有降低的閃爍的圖像顯示單元。實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目標(biāo)的一個(gè)顯示單元的特征在于，提供選擇裝置，以便選擇作為第二組合的組合中的亮度主觀峰值與該第一組合中的亮度主觀峰值相比在該幀周期中的時(shí)間位置不同。通過控制來自一個(gè)色彩的子像素的亮度峰值落在不同于來自另外色彩子像素的亮度峰值的瞬間，降低通常具有50Hz或60Hz幀頻的像素信號的頻率分量。通過子場的組合的正確選擇，針對一個(gè)彩色子像素產(chǎn)生的峰值由另外彩色子像素中的峰值所補(bǔ)償。這是因?yàn)閮蓚€(gè)子像素是密接在一起以及由于它們被感覺為單個(gè)光源的結(jié)果。已經(jīng)出現(xiàn)的情況是，當(dāng)當(dāng)在幀周期中的一個(gè)瞬間產(chǎn)生一個(gè)彩色而在該幀周期中的一個(gè)隨后瞬間產(chǎn)生另一色彩時(shí)，與同時(shí)地產(chǎn)生這兩個(gè)相比較該彩色感覺保持不影響。如此一個(gè)子像素在幀周期中被早發(fā)光而另一子像素在該幀周期中被隨后發(fā)光，而該像素作為一個(gè)整體仍然以期望的彩色感覺。本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，有可能使用涉及色彩產(chǎn)生的時(shí)間的這種自由度以便減小顯示的閃爍。在實(shí)踐中，許多彩色信號強(qiáng)度將由一個(gè)以上子場產(chǎn)生，使得該色彩被在一個(gè)以上的瞬間產(chǎn)生。但是，例如當(dāng)該最高子場被發(fā)光時(shí)，該子場的分布和加權(quán)將使得有顯示這樣一個(gè)強(qiáng)度的主觀的亮度峰值，并且此峰值的瞬間將被感覺作為產(chǎn)生該色彩的瞬間。由于如上所述該時(shí)間差要使得感覺到正確的色彩，所以產(chǎn)生色彩的瞬間涉及到閃爍的感受而不涉及彩色的感受。
該已知裝置公開了具有用于產(chǎn)生各種光強(qiáng)的子場不同組合的兩個(gè)表格的可能性。但是，一個(gè)表格的組合被用于一個(gè)像素設(shè)置而另一表格的組合被用于另一像素設(shè)置。注意，對于一個(gè)完全的單個(gè)像素來說，來自兩個(gè)表格之一的組合總是其色彩子像素的每一個(gè)。因此在該已知裝置中的一個(gè)像素被作為一個(gè)目標(biāo)處理，即從子場的組合的選擇考慮，其子像素被均勻處置。對比本發(fā)明，從子場的選擇和隨后的光產(chǎn)生考慮，其中的分別的子像素被分別地控制。
此外，已知裝置的一個(gè)實(shí)施例具有的子場組合的設(shè)計(jì)方式是，在場周期期間針對許多亮度級出現(xiàn)兩個(gè)發(fā)射峰值。此實(shí)現(xiàn)是通過使用相當(dāng)大數(shù)目的子場以及通過在該場周期中正確地定位多個(gè)高子場。在一個(gè)幀周期中的的兩個(gè)峰值的出現(xiàn)降低了閃爍的出現(xiàn)。在本發(fā)明中，子場的單一組合通常具有一個(gè)峰值，并且另一峰值由在一個(gè)不同位置接收具有峰值的正確子場組合的第二色彩子像素產(chǎn)生。已知裝置該解決方案的代價(jià)是實(shí)質(zhì)上相對于子場的數(shù)量減小可能的亮度級的數(shù)目。這是不令人滿意的，因?yàn)檫@種可能的亮度級的大規(guī)模的降低將嚴(yán)重地降低顯示圖像的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的解決方案產(chǎn)生的子場組合將能夠產(chǎn)生比已知裝置中更多的亮度級。其實(shí)現(xiàn)的原因是在本發(fā)明中需要控制每一子場組合的一個(gè)峰值的出現(xiàn)和位置，而在已知裝置中需要控制每一組合的兩個(gè)峰值的出現(xiàn)和位置。當(dāng)從可用的子場產(chǎn)生組合時(shí)，該已知裝置給出較大的限制，因此要求較大數(shù)目的挑選子場。本發(fā)明提供了涉及形成子場的組合的較大自由度，其將導(dǎo)致更有效地使用子場的數(shù)量，即針對一個(gè)給定子場的數(shù)量有更多的亮度級產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例在權(quán)利要求2中被描述。在兩個(gè)子像素具有相同的光強(qiáng)的情況中，僅控制針對第一色彩子像素和第二色彩子像素的不同組合是一個(gè)相對容易的任務(wù)。這已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在顯示圖像中的閃爍的降低。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例在權(quán)利要求3中被描述。通過具有兩個(gè)設(shè)置的用于產(chǎn)生可能亮度級的子場的不同組合，該選擇裝置只必須從符合該在附近色彩子像素的一設(shè)置中選擇針對該具體亮度級的組合。因?yàn)樵撛O(shè)置被產(chǎn)生并且預(yù)先存儲(chǔ)在顯示單元中，所以這將大為減小要求的實(shí)時(shí)計(jì)算工作量。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例在權(quán)利要求4中被描述。使用一個(gè)具體像素的一個(gè)子像素中的第一設(shè)置的組合和該具體的另一子像素中的第二設(shè)置的組合，導(dǎo)致以半幀周期的一個(gè)時(shí)間差出現(xiàn)在該幀周期中的兩個(gè)峰值。這將被感覺作為幀頻的加倍，結(jié)果是閃爍降低。當(dāng)此方法被應(yīng)用于50Hz的幀頻時(shí)感覺的發(fā)光頻率變成100Hz，其頻率高于人眼能看見的幀頻。因此對于此具體像素將看不到閃爍。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例在權(quán)利要求5申被描述。產(chǎn)生該兩個(gè)設(shè)置是相對容易的，其中對于一個(gè)具體亮度級的分別的組合是不同的。使用這兩個(gè)設(shè)置，導(dǎo)致顯示圖像中的閃爍的降低。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例在權(quán)利要求6中被描述。通過分析一對組合被用于包括幀頻的頻率分量的第一彩色子像素和第二色彩子像素的程度，把用于一個(gè)具體亮度級的最佳分別組合賦予該第一設(shè)置和第二設(shè)置。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例在權(quán)利要求7中描述。因?yàn)橐粋€(gè)確定的亮度的綠子像素貢獻(xiàn)了該感覺亮度的大約一半，并且同一個(gè)確定的亮度的紅和藍(lán)子像素一起貢獻(xiàn)大約該感覺像素亮度的另一半，所以通過提供第一組合到該綠子像素而提供第二組合到紅和藍(lán)子像素而大大降低閃爍。
根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示單元的一個(gè)實(shí)施例在權(quán)利要求8中描述。具體地說，在具有與基色之一，即具有與子像素的彩色相同或類似的一個(gè)彩色的圖像的一個(gè)區(qū)域的情況中，該子像素之一的光強(qiáng)將遠(yuǎn)大于其它子像素的光強(qiáng)。則不大可能利用根據(jù)本發(fā)明的另一子像素產(chǎn)生的峰值補(bǔ)償由一個(gè)子像素產(chǎn)生的峰值。通過顛倒在相鄰像素中的組合的分配，也能降低在此情況中的閃爍，因?yàn)橐粋€(gè)確定子像素的峰值目前是由對應(yīng)于相鄰像素中的子像素的峰值所補(bǔ)償。這種技術(shù)能夠容易地使用在具有用于第一色彩子像素和第二色彩子像素的不同設(shè)置的實(shí)施例中。然后在一個(gè)具體像素中，第一設(shè)置被用于該綠子像素而第二設(shè)置被用于紅和藍(lán)子像素，同時(shí)在該具體像素的相鄰像素中，第一設(shè)置被用于紅和藍(lán)子像素而第二設(shè)置被用于綠子像素。能夠通過把一個(gè)棋盤圖形應(yīng)用到像素而實(shí)施這種技術(shù)。對應(yīng)于白色場的像素被標(biāo)識為對應(yīng)于黑色場像素的相鄰像素。此外，能夠以逐行或逐列為基礎(chǔ)實(shí)施該技術(shù)。一行(列)的像素以涉及上述選擇的一種方法處理而該相鄰行(或列)的像素以第二種方法處理。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供如前序中描述的降低閃爍的一種方法。實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目標(biāo)的一個(gè)方法的特征在于，從能夠?qū)崿F(xiàn)第二亮度級的多個(gè)組合中選擇作為第二組合的組合中的亮度主觀峰值與該第一組合中的亮度主觀峰值相比在該幀周期中的時(shí)間位置不同。
借助于伴隨附圖的最佳實(shí)施例的描述將進(jìn)一步闡明本發(fā)明和其具有的優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1示出具有6個(gè)子場的一個(gè)場周期，圖2示出本發(fā)明的原理，圖3示出根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的主要成分，和圖4示出根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的最重要的成分。
各圖中的相應(yīng)特征用相同的標(biāo)號表示。
圖1示出具有6個(gè)子場的一個(gè)場周期。場周期102，也稱為幀周期，是在顯示板上顯示單個(gè)圖像或幀的周期。在此實(shí)例中，場周期102包含6個(gè)子場，以104-114指示。在一個(gè)子場中，顯示幕板一個(gè)單元可被接通以便產(chǎn)生一個(gè)光量。每一子場以一個(gè)擦除階段開始，其中同時(shí)地擦除全部單元的存儲(chǔ)器。子場中的下一個(gè)階段是編址階段，其中調(diào)節(jié)將要在此具體子場中接通發(fā)光的單元。隨即，子場的第三階段是所謂維持階段，維持被加到該單元的脈沖。使得已經(jīng)編址的單元在維持階段發(fā)光。圖1示出這些階段的結(jié)構(gòu)，其中時(shí)間是從左至右運(yùn)行。例如，子場108有擦除階段116、編址階段118和維持階段120。注意，在一些畫面中，子場以擦除階段結(jié)束而不是以擦除階段開始。但是，這是不重要的，本發(fā)明能夠應(yīng)用在兩種狀況中。
一個(gè)顯示圖像的像素的感覺光強(qiáng)是通過在對應(yīng)于像素接通的該單元的子場期間的控制器確定的。在單元被接通的各個(gè)子場期間發(fā)出的光在觀眾的眼睛中被積分，因此產(chǎn)生對應(yīng)像素的一個(gè)確定的光強(qiáng)。一個(gè)子場具有一個(gè)加權(quán)系數(shù)，指示對發(fā)光的相對貢獻(xiàn)。一個(gè)實(shí)例是，一個(gè)等離子體顯示板具有6個(gè)子場，具有的加權(quán)系數(shù)分別是1、2、4、8、16和32。通過選擇一個(gè)單元被接通的正確的子場組合，能在此顯示板上顯示一個(gè)圖像中實(shí)現(xiàn)64個(gè)不同的亮度級。隨即使用6比特的每一個(gè)的二進(jìn)制碼字驅(qū)動(dòng)等離子體顯示板，從而一個(gè)碼字以二進(jìn)制形式表明一個(gè)像素的亮度級。
圖2示出本發(fā)明的原理。等離子體顯示板的一個(gè)像素由三個(gè)子像素組成，即綠子像素、紅子像素和藍(lán)子像素。此實(shí)例假設(shè)面板的子場分配是使得能夠由兩個(gè)子場的不同組合產(chǎn)生光強(qiáng)值‘20′由第一組合包括具有值‘20′的一個(gè)子場、由第二組合包括具有值‘16′的一個(gè)子場和具有值‘4′的一個(gè)子場。場周期202，也稱為幀周期，包括若干子場。示出的是具有在場周期的開始值‘16′的子場、場周期的中途具有值‘20’的子場、場周期的結(jié)束具有值‘4’的子場。以下面方式實(shí)現(xiàn)具有亮度級‘20’的一個(gè)白色像素。綠子像素的發(fā)光由使用第一組合實(shí)現(xiàn)，因此點(diǎn)燃子場206。紅子像素和藍(lán)子像素的發(fā)光由第二組合實(shí)現(xiàn)，因此點(diǎn)燃子場204和子場208。查看發(fā)光生產(chǎn)的定時(shí)，在場周期的開始的短周期的發(fā)光由每一具有相對光強(qiáng)‘16’的紅子像素和藍(lán)子像素產(chǎn)生。然后在場周期的中途，發(fā)光以‘20’的相對光強(qiáng)的綠子像素產(chǎn)生。最后在場周期的結(jié)束的發(fā)光由每一具有相對強(qiáng)度‘4’的紅子像素和藍(lán)子像素產(chǎn)生。隨即針對第二場周期210重復(fù)該處理過程。
由于子像素是密接在一起的事實(shí)，該發(fā)光生產(chǎn)看上去起源于單一信源。此外，該子像素的性質(zhì)是，分別發(fā)光的生產(chǎn)導(dǎo)致光的分別閃動(dòng)，從而兩個(gè)發(fā)光生產(chǎn)緊密跟隨而可被共同感覺。綠彩色對亮度的貢獻(xiàn)近似紅和藍(lán)彩色對亮度貢獻(xiàn)的兩倍。這意味著，紅和藍(lán)的值‘16’的同時(shí)生產(chǎn)的閃光，可能與值‘4’的靠近閃光一起被感覺與值‘20′的綠閃光的光強(qiáng)相同。這意味著用戶在場周期202的開始感覺一個(gè)閃光，而在場周期202的中途感覺一個(gè)閃光，然后在第二場周期210開始再一次感覺一個(gè)閃光。因此，用戶以顯示圖像的兩倍的頻率看到閃光。這意味著，如果圖像是以50Hz或60Hz產(chǎn)生，則目前產(chǎn)生的發(fā)光頻率是100HZ或120Hz。此頻率高于人眼睛能感覺的頻率，因此在此情形中消除了閃爍。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例具有兩個(gè)規(guī)定實(shí)現(xiàn)不同亮度級的設(shè)置。一個(gè)設(shè)置包括用于每一可能亮度級的子場的一個(gè)組合。由于僅必須從適當(dāng)?shù)谋砀裰袡z取組合，所以用于選擇根據(jù)本發(fā)明的子場的一個(gè)組合的選擇裝置是非常簡單的。分別被稱作A和B的兩個(gè)設(shè)置以及它們的一部分被示出在下面表格中。在本實(shí)施例中，能實(shí)現(xiàn)128個(gè)不同亮度級，但是為了簡短沒示出所有的這些亮度級。 如表中指示，存在8個(gè)具有相對加權(quán)的子場。幀周期中的子場的起動(dòng)瞬間按照表中指定的次序。子場的數(shù)量以及其相對加權(quán)使得能夠以一個(gè)以上的方法實(shí)現(xiàn)多個(gè)亮度級。已經(jīng)設(shè)計(jì)的設(shè)置利用這種可能性并且針對一個(gè)給定亮度級定義兩個(gè)組合，適于互相補(bǔ)償，如結(jié)合圖2所述。因此，來自一個(gè)設(shè)置的組合被用于綠子像素而來自另外一個(gè)設(shè)置的組合被用于紅和藍(lán)子像素。當(dāng)定義該設(shè)置時(shí)，針對一個(gè)給定亮度級，首先確定要實(shí)現(xiàn)此亮度級的可能的組合內(nèi)容。然后分析在兩個(gè)共同具有最小的50Hz信號分量的成分中能最佳選擇哪兩個(gè)組合。在本實(shí)施例中，場是以50Hz顯示的，因此該50Hz成份應(yīng)該盡可能多地被降低以便降低閃爍感覺。兩個(gè)選擇的組合之一隨即輸入在設(shè)置A和而另一個(gè)輸入在設(shè)置B。例如，設(shè)置A中的等級‘16′由具有‘15′的第一子場值加上具有值‘1’的子場值實(shí)現(xiàn)，設(shè)置B中的等級‘16′由具有‘1′的第一子場值加上具有值‘15’的子場值實(shí)現(xiàn)，其位于近似該場周期的中途。此外，如有可能，以不同組合的峰值在一個(gè)表格中位置上一致的方式在一個(gè)表格中輸入用于不同亮度級的組合。例如，在范圍23到44中，表格A與表格B的其中包括子場‘15’的第二出現(xiàn)的組合被使用。這使得該表更可靠，而且用于色彩子像素的不同光強(qiáng)仍然具有補(bǔ)償峰值。在本實(shí)施例中，具有值‘15’的第二子場位于該場周期的中途，因?yàn)橐粋€(gè)子場的維持階段的長度正比于該子場的加權(quán)。因此具有較小加權(quán)的子場在時(shí)間上比具有較大加權(quán)的子場短。此外，每一子場的編址加擦除階段使用30個(gè)時(shí)間單元，一個(gè)時(shí)間單元與指示子場加權(quán)的單元相同。
在上面設(shè)置中，已經(jīng)選擇了在一個(gè)設(shè)置中的用于一個(gè)具體亮度級的子場的組合，以使其最佳匹配在另一設(shè)置中的用于該相同亮度級的子場的組合。一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例選擇用于在一個(gè)表中的一個(gè)具體亮度級的子場的組合，以使其最佳匹配在另一表中的子場的所有其它組合的平均。那么，因?yàn)橛糜谠搩蓚€(gè)表格中的各種等級的組合能夠在一個(gè)給定像素中匹配，因而實(shí)現(xiàn)一個(gè)改善。
一個(gè)進(jìn)一步的改進(jìn)措施是交換來自用于不同像素的分別子像素的設(shè)置的選擇。則對于一個(gè)給定像素來說，從設(shè)置A檢取用于該綠子像素的子場的組合，同時(shí)從設(shè)置B檢取用于該綠子像素的子場的相鄰像素組合同樣地，針對給定像素從設(shè)置B檢取用于紅和藍(lán)子像素的子場的組合，同時(shí)針對相鄰像素從設(shè)置A檢取用于紅和藍(lán)子像素的子場的組合。使用這種棋盤式的精煉，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是還實(shí)現(xiàn)以基色綠、紅或藍(lán)之一的一個(gè)區(qū)域的顯示。在此情況中，僅一個(gè)像素的有關(guān)的色彩子像素才發(fā)光而其它兩個(gè)色彩實(shí)質(zhì)上保持不發(fā)光。這意味著來自有關(guān)色彩子像素的峰值不能由來自另外子像素之一的峰值補(bǔ)償。在本實(shí)施例中，由于該對應(yīng)于子像素目前接收子場的補(bǔ)償組合，所以來自一個(gè)像素的一個(gè)子像素的峰值由來自該相鄰像素的對應(yīng)于子像素的峰值所補(bǔ)償。
一個(gè)進(jìn)一步改進(jìn)措施是根據(jù)該像素的其它子像素的實(shí)際亮度級和能夠?qū)崿F(xiàn)這些亮度級的方式而選擇針對一個(gè)像素的一個(gè)彩色子像素的子場的特定組合。因此要求該圖像以及可用于實(shí)現(xiàn)所需像素彩色的各種可能性的實(shí)時(shí)分析。在此情況中，針對一個(gè)給定子像素的子場的實(shí)際組合的選擇不再象先前技術(shù)那樣由子像素的位置控制，而是由圖像的實(shí)際內(nèi)容控制。
選擇上述子場加權(quán)的一個(gè)可選方案是下列的加權(quán)設(shè)置1，1，3，3，9，9，27，27.此被稱作三進(jìn)制加權(quán)分配，因?yàn)樵摷訖?quán)是3的冪。此子場加權(quán)的設(shè)置具有的性質(zhì)類似于二進(jìn)制子場加權(quán)，每一中間值能夠利用子場的適當(dāng)組合實(shí)現(xiàn)。例如，通過選擇具有加權(quán)27、9、31和1的子場實(shí)現(xiàn)具有光強(qiáng)值41的等級。另一重要性質(zhì)是每一子場加權(quán)出現(xiàn)兩次。此性質(zhì)被用于降低閃爍。為此目的，相對于其加權(quán)以下列次序提供子場1-3-9-27-1-3-9-27.這提供了81了不同亮度級。因?yàn)樵搸芷诎▋蓚€(gè)相同的部分，所以能夠?qū)⑵淇礊閮蓚€(gè)分別的幀，以原始幀的二倍頻率顯示，因此是100Hz而不是50Hz，或因此是120Hz而不是60Hz。對于整個(gè)幀來說，若干亮度級使用第一部分的特定加權(quán)的一個(gè)子場以及第二部分的相同加權(quán)的一個(gè)子場。這些子場是一個(gè)幀周期分開的一半，這將導(dǎo)致針對該整個(gè)亮度級的頻率的加倍。例如是亮度級2(1+1)、6(3+3)、8(1+3+1+3)等。用這種方法，現(xiàn)有亮度級閃爍的大致三分之一被完全消除。不能用這種方法實(shí)現(xiàn)其它亮度級，例如亮度級36只能通過兩個(gè)子場，即分別通過加權(quán)9和27的兩個(gè)子場實(shí)現(xiàn)。但是，有從該幀周期的第一部分或第二部分選擇子場的自由度。目前，本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例作出此選擇，其使用結(jié)合圖2描述的上述三進(jìn)制子場分配。對于綠子像素，從第一部分以及必要時(shí)從第二部分選擇確定的子場，以便實(shí)現(xiàn)期望的亮度級。用于藍(lán)和紅子像素，選擇被鏡像已經(jīng)被從第一部分選擇用于綠子像素的子場現(xiàn)在從第二部分選擇，而已經(jīng)被從第二部分選擇用于綠子像素的子場現(xiàn)在從第一部分選擇。這就實(shí)現(xiàn)一個(gè)綠子像素的一個(gè)子場由來自藍(lán)和紅子像素的一個(gè)子場補(bǔ)償，因?yàn)樵撍{(lán)和紅子像素的子場是準(zhǔn)確地半場周期分開的。
用于一個(gè)色彩子像素，例如該綠子像素的一個(gè)有益選擇是把該子場盡可能多地?cái)U(kuò)展在兩部分之上。則已經(jīng)有在單個(gè)色彩子像素之內(nèi)的一個(gè)補(bǔ)償效果。例如為了實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)‘36’，需要子場27和9。最好是從一個(gè)部分(例如從第一部分)選擇子場27，而從另一部分(第二部分)選擇子場9。此將提供在綠子像素之內(nèi)的一個(gè)補(bǔ)償效果，降低50/60Hz發(fā)光成份，因此降低引起的閃爍。針對此實(shí)例中的藍(lán)和紅子像素，為了實(shí)現(xiàn)亮度級‘36’，從第二部分選擇子場27和從第一部分選擇子場9，提供結(jié)合圖2描述的效果以便保持無補(bǔ)償?shù)陌l(fā)光。當(dāng)需要這種效果時(shí)，一個(gè)三進(jìn)制子場分配和用于綠色的補(bǔ)償選擇的組合對應(yīng)該藍(lán)和紅子像素，實(shí)現(xiàn)閃爍的進(jìn)一步降低。
上述三進(jìn)制子場的次序，即1-3-9-27-1-3-9-27，不是唯一的可能。只要在單一幀周期中存在兩個(gè)相等的一半，就能實(shí)現(xiàn)感覺頻率的加倍的優(yōu)點(diǎn)。這意味著對于半個(gè)幀周期來說，1-3-9-27的任何排列都是適當(dāng)?shù)模?-27-1-9。這提供了16種不同選擇，從其能選擇考慮到其它條件的最佳方案。
此外，通過針對相鄰像素交替從第一部分和第二部分的對于子場的方案所做的選擇，能夠被進(jìn)一步改進(jìn)上述利用三進(jìn)制子場分配的實(shí)施例。這類似于上述針對從設(shè)置A和設(shè)置B的選擇而定義的棋盤格式的精煉。針對該三進(jìn)制分配應(yīng)用該棋盤格式的效果很好，因?yàn)樵摰谝徊糠值淖訄鼍哂醒a(bǔ)償相鄰像素的第二部分的子場完全相同的加權(quán)。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的主要成分。顯示單元300已經(jīng)輸入302，接收表示圖像的像素?cái)?shù)據(jù)流。顯示單元具有一個(gè)選擇模塊304，選擇將被用于當(dāng)前被處理的具體像素的子像素的子場的組合。這些組合可以從一個(gè)儲(chǔ)存空間306檢取。如上所述，該裝置能夠包括指定設(shè)置308和310的兩個(gè)子場設(shè)置，包含將被使用子場的組合。最終，顯示單元具有輸出端312，用于把選擇的組合輸出到隨后的用于控制各種子場的實(shí)際起動(dòng)的一個(gè)后級裝置。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的圖像顯示裝置的最重要的成分。圖像顯示裝置400具有一個(gè)接收裝置402，用于接收表示將要被顯示圖像的一個(gè)信號。此信號可以是通過天線或電纜接收的廣播信號，也可以是來自像VCR(盒式錄象機(jī))的存儲(chǔ)裝置接收的信號。圖像顯示裝置400進(jìn)一步具有用于處理該圖像的圖像顯示單元404，和用于顯示該處理圖像的顯示裝置406。顯示裝置406是子場驅(qū)動(dòng)類型的顯示裝置。圖像顯示單元是結(jié)合圖3描述實(shí)現(xiàn)的圖像顯示單元。
應(yīng)該說明該上述實(shí)施例的說明不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能在不背離所附權(quán)利要求書的范圍的條件下設(shè)計(jì)許多可選實(shí)施例。在權(quán)利要求書中，在圓括號之間的任何參考標(biāo)號不被解釋為限制該權(quán)利要求。用詞‘包括′并不排除在權(quán)利要求中所列舉內(nèi)容之外的其它單元或步驟的存在。在一個(gè)成分前的用詞“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這種成分。本發(fā)明能夠利用若干不同的硬件成分實(shí)現(xiàn)以及利用適當(dāng)?shù)某绦蚩刂朴?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求中列舉若干裝置，這些裝置的幾個(gè)能夠由同一個(gè)硬件選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.以多個(gè)子場在一個(gè)顯示裝置上顯示一個(gè)圖像的圖像顯示單元，其中該顯示裝置能夠在每一子場中產(chǎn)生不同的亮度級，該圖像顯示單元包括選擇裝置，用于選擇第一子場組合，以便以第一亮度級顯示一個(gè)特定像素的第一色彩的子像素，并且用于選擇第二子場組合，以便以第二亮度級顯示該特定像素的第二色彩的像素，特征在于該選擇裝置，特征在于，提供有選擇裝置，以便選擇作為第二組合的組合中的亮度主觀峰值與該第一組合中的亮度主觀峰值相比在該幀周期中的時(shí)間位置不同。
2.如權(quán)利要求1中要求的一個(gè)圖像顯示單元，其中在該第二亮度級等于第一亮度級的情形中，該選擇裝置被用于從能夠?qū)崿F(xiàn)該第二亮度級的多個(gè)組合中選擇用于該第一組合和該第二組合的不同的分別組合。
3.如權(quán)利要求1中要求的一個(gè)圖像顯示單元，包括存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)分別亮度級的子場組合的第一設(shè)置以及用于存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)相同的分別亮度級的子場組合的第二設(shè)置，其中該選擇裝置用于從第一設(shè)置中選擇第一組合而從第二設(shè)置中選擇第二組合。
4.如權(quán)利要求3中要求的一個(gè)圖像顯示單元，其中該第一設(shè)置的一個(gè)組合具有亮度中第一主觀峰值以及該第二設(shè)置的一個(gè)組合具有亮度的第二主觀峰值，因此該第一和第二峰值具有實(shí)質(zhì)為半個(gè)幀周期的時(shí)間差。
5.如權(quán)利要求3中要求的一個(gè)圖像顯示單元，其中為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)特定亮度級，用于實(shí)現(xiàn)此特定亮度級的第二組合被選擇為不同于用于實(shí)現(xiàn)此特定亮度級的該第一組合。
6.如權(quán)利要求3中要求的一個(gè)圖像顯示單元，其中根據(jù)下面步驟針對第一和第二設(shè)置選擇用于實(shí)現(xiàn)該特定亮度級的子場的組合-產(chǎn)生子子場候選組合的一個(gè)設(shè)置，每一候選組合都能夠?qū)崿F(xiàn)該特定的亮度級，-對于該候選組合的每一對作出頻率解析，并且確定針對具有該幀頻的分別成份一個(gè)分別值，-確定具有針對具有該幀頻成份的最小值的侯選組合對，和-分別把此對候選組合結(jié)合在第一設(shè)置和第二設(shè)置中。
7.如權(quán)利要求1中要求的一個(gè)圖像顯示單元，其中一個(gè)像素包括綠子像素、紅子像素和藍(lán)子像素，并且其中該選擇裝置被用于選擇用于該綠子像素的第一組合以及用于該紅子像素和該藍(lán)子像素的第二組合。
8.如權(quán)利要求1中要求的一個(gè)圖像顯示單元，其中該選擇裝置根據(jù)對于該特定像素的選擇而用于選擇針對該特定像素的一個(gè)相鄰像素的子場組合，從而針對與該特定像素的第一彩色子像素一致的該相鄰像素的一個(gè)彩色子像素選擇該第二組合，并且針對與該特定像素的第二彩色子像素一致的該相鄰像素的一個(gè)彩色子像素選擇該第一組合。
9.如權(quán)利要求1中要求的一個(gè)圖像顯示單元，其中該多個(gè)子場被設(shè)計(jì)對應(yīng)一個(gè)三進(jìn)制分布，其中該子場的相關(guān)加權(quán)根據(jù)數(shù)字3進(jìn)行。
10.用于顯示一個(gè)圖像的圖像顯示裝置，包括-用于接收表示該圖像的一個(gè)信號的接收裝置，-如權(quán)利要求1到8任何之一中要求的一個(gè)圖像顯示單元，以及-用于顯示該圖像的一個(gè)顯示裝置。
11.以多個(gè)子場在一個(gè)顯示裝置上顯示一個(gè)圖像的方法，從而該顯示裝置能夠在每一個(gè)子場中產(chǎn)生不同亮度級，該方法包括步驟選擇用于以第一亮度級顯示一個(gè)特定像素的第一彩色子像素的第一子場組合，以及選擇用于以第二亮度級顯示該特定像素的第二彩色子像素的第二子場組合，特征在于，從能夠?qū)崿F(xiàn)第二亮度級的多個(gè)組合中選擇作為第二組合的組合中的亮度主觀峰值與該第一組合中的亮度主觀峰值相比在該幀周期中的時(shí)間位置不同。
全文摘要
顯示裝置(406)以若干子場驅(qū)動(dòng)。每一子場用于輸出由顯示裝置顯示的不同亮度級。根據(jù)是否一個(gè)像素被接通,每一子場中,該顯示圖像的像素可能發(fā)出的光量對應(yīng)于特定子場。通過選擇其中像素被接通的子場的適當(dāng)組合實(shí)現(xiàn)該像素的需要的亮度級。可用子場的數(shù)以及其相對加權(quán)使得能夠以一個(gè)以上的方法實(shí)現(xiàn)多個(gè)亮度級。在用于驅(qū)動(dòng)該裝置的顯示單元(300)中,考慮將要實(shí)現(xiàn)的需要亮度級的方式的選擇而分別地控制一個(gè)像素的子像素。針對不同子像素的子場的組合的選擇使得該子像素具有在該場周期中的不同瞬間的亮度主觀峰值,因此降低該顯示閃爍。
文檔編號G09G3/28GK1381029SQ01801459
公開日2002年11月20日 申請日期2001年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者B·A·薩爾特斯, R·范蒂克 申請人:皇家菲利浦電子有限公司