CN100423049C - 子场驱动的显示装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种子场驱动的显示装置及其相关方法,其中通过对多个子场的加权和重复来获得多个灰度级,而且所述子场是按照三进制加权分布的。

Description

子场驱动的显示装置及方法
本发明涉及一种子场驱动的显示装置及其相关方法,其中是通过对多个子场的加权和重复来获得多个灰度级的。
由公开号为EP-A-0 896317的文件可以了解这样一种子场驱动的显示装置及其方法,其中公开了一种例如等离子单元显示装置的将彩色视频信号提供给红、绿、蓝发光单元的彩色图像显示装置。该装置采用这种已知的子场方法,通过控制红、绿、蓝发光单元各自的出射光亮度等级来显示所需的灰度级效果。在这种已知的子场方法中,每一显示场在时间上被分割为多个子场,亮度加权值被分配到各个子场,每一相应子场均以开/关方式来控制其发光,以产生适合的灰度级。所需的灰度级通常是采用对子场的二进制加权来实现的。
现有的这种显示装置和方法会对相关性能带来不利的限制,本发明寻求提供一种改善性能的子场驱动显示装置和方法。本发明尤其是寻求通过对现有技术中发现并根据本发明被证实的那些特定局限和相关问题的证实来提供改良性能,这些局限和问题在采用的子场数量放面尤为突出,由于动态伪像和现有灰度级的有限数量,采用的子场数量会对现有装置和方法的性能产生不利的限制。
本发明还寻求提供一种真正允许采用重复子场寻址技术的改良的子场驱动显示装置和方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种如上面所述的子场驱动型显示装置,其特征在于所述子场按照三进制子场加权分布。
这种应用在下文中将要被进一步举例说明的是,与已有的加权分布方式相比,采用这种三进制加权分布方式有利于优化所用子场的灰度级比率,对于给定的子场数量,本发明能有效地增加灰度级数量,进而有利于改善子场驱动显示装置的性能。由于具有上述优点,本发明在尽可能保持产生所有中间灰度级数值的情况下,可以用最少数量的子场来获得最高的灰度级数值。
由权利要求2所定义的特征有利于真正允许应用重复子场寻址技术,进而有利于在所述装置中使运动伪像问题明显减少。
权利要求3的特征进一步推动了这种优势,权利要求4将特征进一步定义为在所述子场加权分布的中央位置建立最高权量,这使得该中央子场位置在充当动态补偿的时间参量值时更为有利。
由权利要求5至权利要求8定义的特征涉及本发明的相应方法的步骤,其中同样表现出了如上文所述的类似优势。
由权利要求9定义的特征专门介绍了真正能够根据本发明中产生的所述子场分布来进行的重复子场寻址方法。这种寻址方法甚至可以在不使用动态估计量的情况下减轻动态伪像,如果需要的话,该方法可以在动态估计量的基础上和动态补偿整合使用。
本发明将在下文中通过带有附图的实施例作进一步的描述,以下附图:
图1为表示本发明所述显示装置的框图;
图2包括表示本发明实施例中两个象素所产生的灰度级的列表。
可以得出结论,本发明能够真正使用由EP-A-0899710,EP-A-0698874和EP-A-0896317公开的重复子场的加权和分布技术。
如将要理解的那样,本发明涉及使用三进制加权分布的子场驱动显示装置及其方法,如将在下文中举例说明的那样,这种装置和方法中可以实现使显示装置中具有改良性能的特殊优点。
例如,三进制分布
1,3,9,27,9,3,1
表现出根据本发明的特别有利的加权处理,因为这种三进制的加权分布不仅实现分布的对称性,而且还使最大值位于分布的中央。
可以看到,通过有效使用七个子场-其中的每一个都分别按照上文的标注进行加权-可实现从0到本例中的最大灰度级53中的任何一个整数灰度级。例如若与现有技术中的二进制分布比较,要实现如上所述同样数量的灰度级数值,将需要更多的子场数量才行。这对对称序列来说尤为正确。
这种三进制分布的相关优势在于,其可允许通过采用现有的重复子场寻址方法实现特别有效的动态伪像减少效果,必要时,现有的重复子场寻址方法还可以和基于动态估计量的动态补偿相结合。
如上面例子中指出的那样,由于这种子场位置在动态补偿中能真正作为t=0时的时间参量,所以在加权分布的子场中央位置提供最大加权值确有好处。这种方式成为首选是因为这样最高量值的光会产生在子场分布的中间位置,而且这样不容易引起一些可能的截断误差。而中央最高加权量任一边的其它较低子场加权权量,则按照附图例子中的两个被驱动象素在中央加权量任一边上受到充分重复和突出显示。
现在来看附图1,这是一个依照本发明的实施例的显示装置10的说明性框图。显示装置10包括分别输入模拟的红、绿、蓝视频信号的A/D转换器12、14、16,所述转换器随后将数字视频信号输送给子场转换器18。带有帧存储器的子场序列转换器20接收来自子场转换器18的输出信号,并将子场分离信号提供给显示驱动器22。所述驱动器22负责将驱动信号提供给诸如等离子显示板24的显示装置。
参见附图2,可能的18个灰度级的每一个都被向下标在表格的左手边一栏中,而对象素1和象素2中每个象素的五个子场中每一个的三进制加权都被交叉表示在表格的最上面一行中,并确定三进制分布1,3,9,3,1用于在本发明的这个实施例中作解释说明。该表中的交叉分布表示:驱动加权子场中的哪一个来获得在左手一栏中示出的某一特定的灰度级。
在更详细的说明中,可考虑(2n+1)个加权量a1的分布:
a0,a1,a2,a3,......,an-1,an,an-1,......,a3,a2,a1,a0,其中a0=1
对于许多灰度等级G2n+1来说,他们等于(注:包括了零灰度级),
G 2 n + 1 = 1 + a n + 2 Σ 0 ai
这种对称分布是为了应用所述子场分布方法而被建立的。an是整数值,这样从0到G2n+1所有的值就都能实现了。
最大的权量最好被安排在分布的中央,而其它较小的权量则从中央向两边递减;因此a0=1。
n=4的分布最好按以下方式布置:
  a<sub>0</sub>  a<sub>1</sub>  a<sub>2</sub>  a<sub>3</sub>  a<sub>4</sub>  a<sub>3</sub>  a<sub>2</sub>  a<sub>1</sub>   a<sub>0</sub>   内容注释
  1  ...  ...  ...  ...  ...  ...  ...   1   和为2,所以将3作为下一个DSF数
  1  3  ...  ...  ...  ...  ...  3   1   和为8,所以将9作为下一个DSF数
  1  3  9  ...  ...  ...  9  3   1   和为26,所以将27作为下一个DSF数
  1  3  9  27  81  27  9  3   1   和为80,最终将81置于中心
这样就可以获得从0到最大灰度级161的所有总共G9=162个整数灰度级。
对于三进制序列,推至一般:an=3n,n=1,2,3,......,
可提供:2n+1个子场,
而G2n+1=2×3n
对于将最高权量置于中央的(2n+1)子场的对称二进制序列而言,灰度级的数量G2n+1=2×2n,存在一个比(3/2)n小的比率因子。在(2n+1)=9的子场中(这时的n=4),这个因子变为5.0625(约为5)。这清楚地表明,本发明中的装置和方法对于给定数量的子场,可以提供最优化的灰度等级数量。
在一个偶数数量的子场中,通常要确定另一项。为了保持完全对称,中央的最高权量将像下面所述的那样被复制或是重复:
a0,a1,a2,a3,......,an-1,an,an,an-1,......,a3,a2,a1,a0,其中a0=1
例如当n=3时为:1,3,9,27,27,9,3,1,G8=81
作为选择,还可以使用a0项不被重复的序列。当使用同上面相同的n值时,可得到序列:
1,2,6,18,54,18,6,2
这为相同数目的8子场给出了108个灰度级。
可以看出,根据本发明可以更便利地获得最大可能的灰度级数量,如果需要,对于所有可能加权量的最高值来说,也可以使用对称的数值。当同时应用获得动态补偿的重复子场方法时,在该重复子场方法中,识别为A象素和B象素这样的象素可以被上述对称的选项之一很好地寻址。
显而易见的是,本发明可以在包括但不仅限于例如等离子平板显示器,数字微镜装置和动态箔片显示器等所有采用子场分布的显示装置中使用。
本发明不仅仅限定在由上文实施例所描述的内容上,因为例如不对称的三进制分布以及不把最高权量置于中央位置的方式,只要可以达到本发明提出的优点的方案都可以被方便地使用。

Claims (15)

1. 一种子场驱动的显示装置(10),包括:用于通过多个子场将视频信号转换为子场数据的子场转换器(18),其中对多个子场进行加权和重复来获得多个灰度级,其特征在于:
所述子场转换器(18)设置成将所述子场加权为三进制子场加权分布。
2. 根据权利要求1的显示装置(10),其中子场转换器(18)设置成采用对称重复的三进制加权。
3. 根据权利要求1或2的显示装置(10),其中子场转换器(18)设置成以使加权量向着中央的一个值或多个值递增的方式来进行三进制加权分布。
4.根据权利要求1或2的显示装置(10),其中子场转换器(18)设置成在三进制分布的中央位置提供最高子场权量。
5. 根据权利要求1或2的显示装置(10),其中包括用来进一步减少动态伪像的使用动态估计量的动态补偿装置。
6. 根据权利要求1或2的显示装置(10),其中子场转换器(18)被设置成在显示器的预定单元中改变光输出控制帧面(patterns)。
7. 根据权利要求6的显示装置,其中帧面包含一种棋盘式帧面。
8. 一种使用多个加权和重复子场来驱动显示装置(10)的方法,其特征在于所述方法包括一个对所述子场进行三进制加权分布的步骤。
9. 根据权利要求8的方法,其中使用对称重复的三进制加权。
10. 根据权利要求8或9的方法,其中所述三进制加权按照加权量向着中央的一个或多个值递增的方式分布。
11. 根据权利要求8或9的方法,其中最高子场加权量被设置在所述三进制分布的中央位置。
12. 根据权利要求8或9的方法,其中还包括重复子场寻址的步骤。
13. 根据权利要求12的方法,其中还包括采用用于进一步减少动态伪像的动态估计量的动态补偿。
14. 根据权利要求12的方法,其中还包括了在显示器的预定单元中改变光输出控制帧面的步骤。
15. 根据权利要求14的方法,其中的所述帧面包含一种棋盘式帧面。
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