CN101009077B - 能够减少余像的显示设备及其余像减少方法 - Google Patents

Abstract

一种能够减少余像的显示设备，以及所述显示设备使用的余像减少方法。具有一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域以及一个或多个非不透明区域的一个或多个余像减少图案存储在存储单元中。合成单元输出由显示的主图像与从存储单元输出的余像减少图案组成的最终图像。控制单元将用户选择的余像减少图案从存储单元输入到合成单元，并将最终图像从合成单元输出，在所述最终图像中仅仅对应于主图像中的不透明区域和/或半透明区域的像素被余像减少图案中不透明区域和/或半透明区域中的颜色所替换。因此，可以在观看接收到的主图像时使用余像减少的多种图案的图像来减少余像。

Description

能够减少余像的显示设备及其余像减少方法

技术领域

本发明主要概念涉及能够减少余像的显示设备及其余像减少方法，具体涉及能够减少余像的显示设备及其使用多种模式和尺寸的图像的余像减少方法。

背景技术

由于平板显示器与具有阴极射线管的显示设备相比具有相对轻的重量和相对薄的尺寸，对平板显示器的需求近来有所增加。另外，能够容易地生产平板显示器的大屏幕。当前，液晶显示器和等离子显示面板正在吸引相当大的关注。

然而，如果平板显示器在长于预定时期内显示静止的图像，那么会出现像素质量降低的问题，从而导致余像。如果在延长时间段内显示静态图像，那么组成静态图像的特定像素具有比其它周围像素更短的寿命，并且当静态图像被不同的图像所替换时，余像残留显示在屏幕上，导致图像质量的降低。这种情况也适用于来自视频文件的单一图像帧。由这种延迟效应造成的结果是，观众可能观看到令人不愉快的或具有缺陷的图像，并且在某些情况下，低质量的代价(COPQ)可能引起明显的财务损失。

发明内容

本发明主要概念提供了一种使用多种图案和图像的余像减少技术及其图像减少方法。

本发明主要概念还提供了一种显示装置，所述显示装置能够在观看主图像时减少余像和不愉快，其中通过将用于余像减少的图像与主图像相结合来显示主图像。

本发明主要概念的附加方面将在下文的描述中部分地提出，并且从描述中将变得明显，或可以由对本发明主要概念的实践而获得。

本发明主要概念的前述和/或其它方面通过提供一种显示设备来实现，所述显示设备包括：存储单元，用于存储具有一个或多个非不透明区域和/或半透明区域和/或一个或多个不透明区域的一个或多个余像减少图案；合成单元，用于输出由外部信号源在外部提供的主图像与存储单元提供的余像减少图案而组成的最终图像；以及控制单元，用于将从存储在存储单元中的余像减少图案中选择的余像减少图案输出到合成单元，并且从合成单元输出最终图像，从而利用不透明区域中的颜色仅对与所选择的余像减少图案中的不透明区域和/或半透明区域相对应的主图像中的像素进行替换。

每一个存储的余像减少图案可以具有预定的纵横比。

每一个存储的余像减少图案的像素的数目可以大于显示单元的全屏幕中的多个像素的数目，并且足够数目的余像减少图案可以存储在存储单元中，从而所有的不透明区域和/或半透明区域能够对主图像中每一个像素进行至少一次替换。

每一个余像减少图案可以具有在完整图案上均匀分布有一个或多个不透明区域的整个图案，或是在图案的特定区域中分布有一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域的整个图案。

每一个存储的余像减少图案的纵横比可以由下式表示。

纵横比＝x∶y(如果x＝a，那么y≠b；如果y＝b，那么x≠a)

这里，“a”表示显示单元上的水平线，“b”表示显示单元上的垂直线，“x”表示余像减少图案上的水平线，“y”表示余像减少图案上的垂直线。

控制单元可以将插入到十字形的两个余像减少图案与主图像相组合并显示。

更具体地，在存储单元中，具有一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域的一个或多个余像减少图案可以与最初位置值和每一个不透明区域和/或半透明区域的显示时间一同存储。在将每一个不透明区域和/或半透明区域在对应于最初位置值的地方显示设置的显示时间后，控制单元对每一个不透明区域进行处理，从而将不透明区域和/或半透明区域适当地向上、向下、向左或向右重复地移动。

此外，余像减少图案的所有区域可以由不透明区域组成，每一个不透明区域可以具有(m×n)(m和n是正整数)的区域。不透明区域和/或半透明区域可以是黑色的和/或由位图来组成。

显示设备还可以包括用户输入单元，用于输出请求信号以请求余像减少，这样当控制单元接收到请求信号时，控制单元激活余像减少功能并控制合成单元，从而合成单元输出最终图像。

此外，如果主图像在显示单元上显示的时间超过了预置标准时间，控制单元激活余像减少功能并控制合成单元，从而合成单元输出最终图像。

本发明主要概念的前述和/或其它方面还可以通过提供一种显示设备来实现，所述显示设备包括：信号处理单元，用于接收主图像并产生将与主图像相结合的不透明区域的图案；以及显示单元，用于显示主图像和与主图像重叠的不透明区域和/或半透明区域的图案。

本发明主要概念的前述和/或其它方面还可以通过提供一种显示设备来实现，所述显示设备包括：显示单元，用于在第一预定时间内显示对应于接收到的外部信号的彩色图像；以及余像减少图案产生单元，用于在经过第一预定时间后的第二预定时间内产生用于改变所显示的彩色图像中一个或多个区域中的颜色的图案。

本发明主要概念的前述和/或其它方面还可以通过提供一种在显示设备中可用的余像减少方法来实现，所述方法包括：显示主图像；通过将主图像与一个或多个余像减少图案相结合来产生最终图像，所述一个或多个余像减少图案具有一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域和/或一个或多个透明区域，这样，对应于主图像中的不透明区域和/或半透明区域的主图像中的像素被不透明区域和/或半透明区域中的颜色所替换；显示最终图像。

每一个余像减少图案都可以具有预定的纵横比。

每一个余像减少图案的尺寸都可以大于显示主图像的显示单元的全屏幕区域的尺寸。另外，足够多数目的余像减少图案存储在存储单元中，从而所有不透明区域和/或半透明区域能够对主图像中的所有像素进行至少一次替换。

每一个余像减少图案可以是第一图案类型，其中一个或多个不透明区域和/或半透明区域均匀地分布在整个图案上；或是第二图案类型，其中一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域分布在图案的固定区域中。

另外，可以同时产生第一图案类型和第二图案类型以插入十字形图案，并与主图像相组合。

所述方法还可以包括在存储单元中预先存储具有一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域的一个或多个余像减少图案以及不透明区域和/或半透明区域的最初位置值和显示时间。另外，产生最终图像可以包括产生余像减少图案，所述余像减少图案中每一个不透明区域在对应于最初位置值的位置上被显示，这样最终图像的显示可以包括将产生的余像减少图案在特定显示时间显示，如果过了所述显示时间，可以再次产生包括余像减少图案的最终图像，余像减少图案中的不透明区域和/或半透明区域适当地向上、向下、向左或向右移动。

这里，如果从用户接口接收到请求余像减少的请求信号，或如果主图像显示的时间超过特定时间，那么可以执行产生最终图像。

本发明主要概念的前述和/或其它方面还可以通过提供一种减少显示设备中的余像的方法来实现，所述方法包括：在显示单元上显示主图像；产生用于与主图像相结合的不透明区域和/或半透明区域的图案；将所述图案与主图像相结合；以及显示主图像和与主图像重叠的不透明区域和/或半透明区域的图案，这样在发生重叠的地方改变了主图像中的颜色。

附图说明

通过下文结合附图对实施例的描述，本发明主要概念的这些和/或其它方面将会变得明显和更加易于理解，其中：

图1是示出了根据本发明主要概念的实施例的显示设备的框图；

图2是示出了根据本发明主要概念的实施例的用于设置余像减少模式的菜单屏幕示例的示图；

图3A至3D示出了显示在显示单元上的最终图像，如果从图2中的菜单屏幕选择了全屏模式和图案类型1的话；

图4A至4D示出了显示在显示单元上的最终图像，如果从图2中的菜单屏幕选择了全屏模式和图案类型2的话；

图5A至5B示出了显示在显示单元上的最终图像的实施例，如果从图2中的菜单屏幕选择了全屏模式和图案类型3的话；

图6A至6B示出了显示在显示单元上的最终图像的另一个实施例，如果从图2中的菜单屏幕选择了全屏模式和图案类型3的话；

图7示出了显示在显示单元上的最终图像，如果从图2中的菜单屏幕选择了条形模式和图案类型1的话；

图8A和8B示出了显示在显示单元上的最终图像，如果从图2中的菜单屏幕选择了条形模式和图案类型2的话；

图9A和9B示出了显示在显示单元上的最终图像的实施例，如果从图2中的菜单屏幕选择了条形模式和图案类型3的话；

图10A和10B示出了显示在显示单元上的最终图像的另一个实施例，如果从图2中的菜单屏幕选择了条形模式和图案类型3的话；

图11示出了显示在显示单元上的最终图像，如果从图2中的菜单屏幕选择了条形模式和图案类型4的话；以及

图12是示出了根据本发明主要概念的实施例的余像减少方法的流程图。

具体实施方式

现在参考附图详细描述本发明主要概念的实施例，附图中示出了本发明主要概念的实施例的示例，其中所有相似的参考数字是指相似的元件。下面对实施例加以描述，通过参考附图来解释本发明的主要概念。

图1是示出了根据本发明主要概念的实施例的能够减少余像的显示设备100的框图。图2示出了根据本发明主要概念的实施例的菜单屏幕200，通过菜单屏幕200可以设置余像减少模式。

图1中的显示设备100包括用户输入单元110、存储单元120、信号输入单元130、模拟/数字转换器140、信号处理单元150、合成单元160、显示面板170和控制单元180。

显示设备100显示可视图像信号，尽管显示设备100可以是也能输出音频信号的设备，下文的描述将集中于图像信号的显示。此外，为根据本实施例的显示设备100提供了余像减少功能，并且可以以具有调谐器(未示出)的平板电视的形式实施。

用户输入单元110可以包括数字键、方向键、‘回车’键和/或其它键，从而在显示设备100上选择所期望的功能。用户输入单元110向控制单元180发送由用户通过用户输入单元110所选择的信号。用户输入单元110可以放置在显示设备100的外壳上，或可以实施为远程控制设备。

本实施例中的用户输入单元110还包括余像管理按钮110a。如果用户选择了余像管理按钮110a，那么用户输入单元110向控制单元180输出请求余像减少的请求信号，该信号转变为余像减少模式和/或显示图2所示的菜单屏幕200。

存储单元120可以是非易失存储器元件，用于存储具有一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域以减少余像的一个或多个余像减少图案。下文描述了使用不透明区域的典型实施例。在这种情况下，余像减少图案根据其各自的尺寸和图案类型而存储在存储单元120中。

例如，参考图2中菜单屏幕200中可选择的全屏模式，存储了多个余像减少图案：图案类型1、2、3和4。存储了足够大的数目的余像减少图案，从而每一个余像减少图案上的所有不透明区域能够对在显示面板170中的显示单元174上显示的主图像上的所有像素进行至少一次替换。主图像对应于通过信号输入单元130所接收到的外部图像或视频信号。

此外，参考在菜单屏幕200中可选择的条形模式，从图案类型1至图案类型4的每一个分类都存储了一个余像减少图案。这是因为条形模式通过改变存储在余像减少图案上的不透明区域在主图像上所显示的位置来实现余像减少功能。在条形模式下，每一个余像减少图案也可以与将最初显示在显示面板170中的显示单元174上的有关最初位置值一同存储。

每一个余像减少图案是由如下所示的纵横比以四边形的方式形成。

纵横比＝x∶y(如果x＝a，那么y≠b；如果y＝b，那么x≠a)

这里，‘a’表示显示单元174的宽度，‘b’表示显示区域的高度，‘x’表示余像减少图案的宽度，‘y’表示余像减少图案的高度。

余像减少图案上的一个或多个不透明区域可以是与余像减少图案相同的尺寸或小于余像减少图案的尺寸。每一个余像减少图案具有固定的纵横比，并且余像减少图案中的不透明区域之外的区域形成了透明区域。

余像减少图案中的不透明区域是尺寸为m×n的方框，可以由位图或RGB中任何一种组成。

此外，余像减少图案中的透明区域可以按照如下设置。在使用8位色的情况下，对应于在0和255之间的预定等级的颜色可以被指定为透明的，并且实际的颜色区域可以被指定为透明所指定的等级之外的等级。在本实施例中，使用不透明区域被定义为黑色的示例，然而不透明区域不限于黑色，可以是其它颜色。

此外，存储单元120存储信息(例如菜单屏幕200的尺寸)以在显示单元174上形成图2的菜单屏幕200。

再次参考图1，信号输入单元130是从信号源输入图像信号的端子或端口。信号输入单元130包括第一信号输入单元132和第二信号输入单元134。

第一信号输入单元132输入模拟图像信号，第二信号输入单元134输入数字图像信号。模拟图像信号的例子包括CVBS(合成视频消隐同步)信号、分量信号(COMP)或超视频信号，数字图像信号的例子包括DVI(数字视频接口)和HDMI(高清晰度多媒体接口)。

ADC 140将通过第一信号输入单元132输入的模拟图像信号转变为数字图像信号。

信号处理单元150包括图像处理单元152和余像减少图案产生单元154。

图像处理单元152将从ADC 140或第二信号输入单元134输入的数字图像信号处理为可视图像信号并从可视图像信号产生主图像。例如，图像处理单元152对数字图像信号进行解码、调节白平衡并处理多种信号以根据设置的屏幕分辨率对主图像的尺寸进行定标。

另外，如果选择了余像管理按钮110a，那么图像处理单元152使用存储在存储单元120中的菜单屏幕信息来产生如图2中所示的菜单屏幕200，并向合成单元160提供菜单屏幕信息和主图像。菜单屏幕200是用户接口，通过它可以调整显示设备100的模式为余像减少模式。菜单屏幕也可以用于改变余像减少模式中使用的余像减少图案或调整余像减少模式中的时间和其它参数。

参考图2，用户使用用户输入单元110能够设置余像减少功能为‘开’或‘关’，并能选择进入余像减少模式之前的时间间隔、余像减少图案被显示的时间(即，显示时间)、余像减少图案的尺寸和根据尺寸所分类的特定模式。

如果在菜单屏幕200中选择了余像减少功能的‘开’，那就启动余像减少功能。如果在菜单屏幕200中选择了余像减少功能的‘关’，那就停止余像减少功能。

选择“时间间隔”设置了如果被显示的主图像在长于所设时间间隔内没有发生改变时就实现余像减少功能的时间。例如，如果选择时间间隔为20分钟，那么控制单元180测量主图像在显示单元174上显示的时间，如果测量的时间超过20分钟，则激活余像减少功能。

‘显示时间’是指单一余像减少图案在显示单元174上显示的时间。

‘余像减少图像尺寸’选择了用于余像减少的图像的尺寸。如果选择了‘全屏模式’，那么使用具有大于或等于显示单元174的全屏幕区域的余像减少图案。如果选择了‘条形模式’，那么使用具有小于显示单元174的全屏幕区域的余像减少图案。

‘图案’指示了不透明区域和非不透明区域(即透明区域)的排列，并且根据尺寸来存储图案。

将对每一个使用‘全屏模式’的图案进行较为详细的解释。在图案类型1中，多个不透明区域均匀分布在整个余像减少图案上。在图案类型2中，多个不透明区域分布在余像减少图案中的固定区域中。在图案类型3中，包括余像减少图案的固定区域的十字形图案中一个或多个条形的(纵向的、交叉的或插入的)不透明区域。在图案类型4中，在余像减少图案上形成了多个连接条形。

将对每一个使用‘条形模式’的图案进行较为详细的解释。在图案类型1中，多个不透明区域分布在余像减少图案的全部区域上。在图案类型2中，多个不透明区域分布在小于显示单元174的全屏幕的区域的余像减少图案的全部区域上。在图案类型3中，在余像减少图案上交叉地或纵向地形成一个或多个‘条形’不透明区域。在图案类型4中，在余像减少图案上形成了多个连接条形。

可以使用用户输入单元110来选择和/或调整上述菜单屏幕200上的每一个选项。

下文参考图2至11对余像减少模式进行更加详细的描述。

如果激活了显示设备100中的余像减少功能，图1中示出的余像减少图案产生单元154使用存储在存储单元120中的一个或多个余像减少图案来产生图像以减少余像。这里，如果余像减少图案是由最初的位图组成，那么输出到合成单元160的图像信号改变为与主图像的类型相同的信号类型，并由此输出。

合成单元160将从图像处理单元152输入的菜单屏幕200或主图像输出到显示面板170。

如果来自图像处理单元152的主图像和来自余像减少图像产生单元154的余像减少图案被输入到合成单元160，那么合成单元160将余像减少图案与主图像进行合成并输出最终图像。合成单元160可以将主图像与余像减少图案进行合成。这时，合成单元160利用余像减少图案中的不透明区域中的颜色替换了与余像减少图案中的不透明区域中的有关位置相对应的主图像中的像素，并输出最终图像。

显示面板170包括显示驱动单元172和显示单元174。显示驱动单元172驱动显示单元174，从而将处理后的图像显示在显示单元174上。

当由于控制单元180的控制显示设备100处于工作状态时，显示单元174显示在信号处理单元150中产生的主图像、菜单屏幕200和余像减少图案。显示面板170是平面屏幕面板，例如PDP(等离子显示面板)、LCD(液晶显示器)或另一种平面屏幕面板。

如果显示单元174是LCD面板且显示设备100设置余像减少模式，从而显示了余像减少图案，显示驱动单元172驱动显示单元174，从而对应于显示的余像减少图案的主图像的行或列中的像素可以被变换为黑色或另一种不透明颜色。例如，当显示‘条形模式’余像减少图案时，显示驱动单元172将显示单元174的第一行中的所有像素转变为不透明颜色，并且在预定时间后，移动到下一行并将下一行中的所有像素转变为不透明颜色。这可以在一个或多个行或列中执行，并且能够根据‘条形模式’中的图案类型1至4来调整。

控制单元180使用从用户输入单元110发送的、由用户输入或选择的信号以及存储在存储器(未示出)中的控制程序来控制显示设备100的所有活动。

如果在主图像显示在显示单元174上时激活余像减少功能，那么控制单元180从存储的缺省值产生一个或多个余像减少图案。此外，如果使用菜单屏幕200改变了用作余像减少图案的图像图案，控制单元180产生对应于改变的图像图案的一个或多个余像减少图案并控制每一个方框，从而每一个余像减少图案上的一个或多个不透明区域可以对主图像中的每个像素进行至少一次替换，并且可以显示余像减少图案。

这里，在选择了余像管理按钮110a且如图2中所示显示了菜单屏幕200后，如果余像减少功能处于‘开’且选择了时间间隔‘0分钟’，那么控制单元180立即切换到余像减少模式并激活余像减少功能。控制单元180还计算主图像在显示单元174上不发生变化地显示的时间。如果计算的时间超过在菜单屏幕200上设置的时间间隔(在先前的例子中为‘20分钟’)，那么控制单元180转变为余像减少模式并激活余像减少功能。

下文参考图1至11对余像减少功能中的控制单元180的操作进行描述。在包括主图像和余像减少图案的最终图像显示在显示单元174上之后，选择余像管理按钮110a，显示了如图2中所示的菜单屏幕200。

在图3A至11中，‘a’表示显示单元174的宽度，‘b’表示显示单元174的高度，‘x’表示余像减少图案的宽度，‘y’表示余像减少图案的高度，‘■’表示余像减少图案中的不透明区域。

图3A至3D示出了当从图2中所示的菜单屏幕200选择了全屏模式和图案类型1时，显示在显示单元174上的最终图像。

参考图1、2和3A至3D，在全屏模式和图案类型1中使用的余像减少图案(x×y)具有均匀分布在余像减少图案的整个区域上的多个不透明区域，并且不透明区域根据余像减少图案而不同地排列。

如果使用图2中的菜单屏幕200选择了全屏模式和图案类型1，那么控制单元180控制信号处理单元150、合成单元160以及显示面板170，从而产生了对应于存储单元120中的全屏模式和图案类型1而存储的多个余像减少图案，并与将在显示单元174上显示的主图像相结合。就是说，全屏模式是使用多个余像减少图案激活余像减少功能并能交替显示余像减少图案的模式。

在存储单元120中存储了足够数目的余像减少图案，从而通过交替显示余像减少图案使每一个余像减少图案上的所有不透明区域能够对主图像中的每一个像素进行至少一次替换。换句话说，通过在全屏模式和图案类型1中变化余像减少图案，主图像中的每一个像素被存储的余像减少图案之一中的不透明区域所替换。在这种情况下，根据余像减少图案，多个不透明区域所分布的方式是不同的。结果，控制单元180产生了多个余像减少图案中具有最高优先权等级的余像减少图案，并将产生的余像减少图案与主图像一起在显示单元174的显示区域上显示2秒，如图3A中所示。经过2秒以后，控制单元180产生如图3B中所示的新的余像减少图案，并将新的余像减少图案与主图像一起显示2秒。相似地，图3C和3D中的余像减少部分也显示2秒。

另外，如果存储在存储单元120中的每一个余像减少图案至少显示了一次，那么控制单元180确定主图像中的所有像素已经至少改变了一次颜色，并终止余像减少功能或重复如上操作。

图4A至4D示出了当在图2中选择了全屏模式和图案类型2时，在显示单元174中的显示区域上显示的最终图像。

参考图1、2和4A至4D，用于全屏模式和图案类型2中的余像减少图案(x×y)具有分布在固定区域中的不透明区域。更具体地，多个不透明区域分布在余像减少图案的上部H1、中部H2和底部H3处的固定区域中。

如果从菜单屏幕200(图2)选择了全屏模式和图案类型2，那么控制单元180产生对应于全屏模式和图案类型2的多个余像减少图案，并且将产生的余像减少图案按顺序存储在存储单元120中，将余像减少图案与主图像相结合作为最终图像，并在显示单元174上显示最终图像。产生的余像减少图案可以与主图像交替地显示。

例如，如果使用具有仅分布在余像减少图案上部H1(例如图4A和4B中)的不透明区域的余像减少图案，控制单元180利用不透明区域对主图像的上部中的所有像素至少进行一次替换。同样，如果使用具有仅分布在余像减少图案中部H2(例如图4C和4D中)的不透明区域的余像减少图案，控制单元180利用不透明区域对主图像的中部中的所有像素至少进行一次替换。如果使用具有仅分布在余像减少图案下部H3(未示出)的不透明区域的余像减少图案，控制单元180利用不透明区域对主图像的下部中的所有像素至少进行一次替换。通过这个过程，余像减少至少一次覆盖了全部主图像。

图5A和5B示出了当在图2中的菜单屏幕200中选择了全屏模式和图案类型3时，在显示单元174上显示的第一形式的最终图像。

参考图1、2、5A和5B，使用全屏模式和图案类型3的余像减少图案(x×y)可以是水平条形或垂直条形。

如果从菜单屏幕200(图2)选择了全屏模式和图案类型3，控制单元180按设置的顺序产生存储在存储单元120中的对应全屏模式和图案类型3的多个余像减少图案。然后控制单元180控制合成单元160对余像减少图案和主图像进行组合(即结合)以获得最终图像，并控制显示单元174显示最终图像。这里，产生的余像减少图案可以与主图像交替显示。

更具体地，每一个余像减少图案由不透明区域形成，并且可以是水平条形(x×H1)或垂直条形(w1×y)。因此，如果如图5A中所示余像减少图案显示了设置时期(例如图2中的显示时间)，那么控制单元180控制信号处理单元150重复地产生显示于在以实心黑色箭头(图5A)所示方向移动的、宽度为H1的水平条形(或确切的不透明区域的宽度)处的余像减少图案。同样，如果如图5B中所示余像减少图案显示了设置时期(例如显示时间)，那么控制单元180控制信号处理单元150重复地产生显示于在以实心黑色箭头(图5B)所示方向移动的、宽度为W1的垂直条形(或确切的不透明区域)处的余像减少图案。

如果选择了全屏模式和图案类型3，那么余像减少功能可以计划用于随机地显示图5A和5B中所示的余像减少图案，或仅显示一个预定的余像减少图案。

图6A和6B示出了当在图2中的菜单屏幕200中选择了全屏模式和图案类型3时，在显示单元174上显示的最终图像的另一个实施例。

参考图1、2、6A和6B，使用全屏模式和图案类型3的余像减少图案(x×y)包括其中以正确角度插入水平条形(x×H1)和垂直条形(w1×y)的不透明区域，如图6A和6B中所示。

如果从菜单屏幕200(图2)选择了全屏模式和图案类型3，那么控制单元180按照设置的顺序产生存储单元120中的对应于全屏模式和图案类型3的多个余像减少图案。然后控制单元180控制合成单元160对所产生的余像减少图案和主图像进行组合(即结合)以获得最终图像。因此，如图6A中所示的最初余像减少图案与主图像一同显示在显示单元174上。如果最初余像减少图案显示了设置的时间(例如图2中的显示时间)，那么控制单元180产生并处理如图6B中所示那样显示的余像减少图案(即下一个余像减少图案)。图6B中示出的水平条形(x×H2)和垂直条形(w2×y)分别按照垂直的和水平的实心黑色箭头的方向移动图6A中所示的水平条形(x×H1)的宽度和垂直条形(w1×y)的宽度。余像减少图案产生单元154产生余像减少图案，该余像减少图案的不透明区域中的水平和垂直条形以箭头的方向移动，直到余像减少图案中的不透明区域已经替换了主图像中的所有像素。

图7示出了当选择了条形模式和图案类型1时，在显示单元174上显示的最终图像。

参考图1、2和7，使用条形模式和图案类型1的余像减少图案(x×y)可以包括分布在余像减少图案的全部区域上的多个不透明区域。

如果从菜单屏幕200(图2)选择了条形模式和图案类型1，那么控制单元180对来自存储单元120并对应于条形模式和图案类型1的余像减少图案进行处理，并将余像减少图案与主图像相结合，从而在显示单元174上将余像减少图案显示固定时期(例如显示时间)。如果经过了这个时期，余像减少图案产生单元154产生新的余像减少图案，在新的余像减少图案中，多个不透明区域按照图7中的实心黑色箭头所示的方向移动。

图8A和8B示出了当选择了条形模式和图案类型2时，在显示单元174上显示的最终图像。

参考图1、2、8A和8B，使用条形模式和图案类型2的余像减少图案(x×y)小于显示单元174的总屏幕尺寸，并且多个不透明区域分布在余像减少图案上。

因此，如果选择了条形模式和图案类型2，那么控制单元180产生如图8A所示的余像减少图案并在显示单元174上将余像减少图案显示固定的时期(例如图2中的显示时间)。如果经过了这个固定时期，余像减少图案产生单元154产生新的余像减少图案，将不透明区域的位置按照图8A中示出的实心黑色箭头所示的方向移动。

如果重复这个过程直到主图像(a×b)中的所有像素都被不透明区域所替换，那么余像减少图案产生单元154移动图8B中(向下)示出的余像减少图案，并重复上述操作。

图9A和9B示出了当选择条形模式和图案类型3时，在显示单元174上显示的最终图像的实施例。

参考图1、2、9A和9B，使用条形模式和图案类型3的余像减少图案(x×y)具有形状为水平条形的不透明区域。具体地，余像减少图案具有显示为单一颜色条形的单一不透明区域。

如图9A中所示，如果选择了条形模式和图案类型3，那么控制单元180对存储单元120中对应于条形模式和图案类型3的已存储余像减少图案进行处理，从而产生余像减少图案。然后控制单元180控制合成单元160将余像减少图案与主图像进行组合(结合)以获得最终图像，并控制显示单元174将具有余像减少图案的最终图像显示固定的时期。如果经过了这个固定的时期，余像减少图像产生单元154产生新的余像减少图案，按照图9B中示出的实心黑色箭头所示的方向移动余像减少图案的宽度。

当选择了条形模式和图案类型3时，本实施例能够计划使用具有水平条形不透明区域或垂直条形不透明区域的余像减少图案。

图10A和10B示出了当从图2中的菜单屏幕200选择了条形模式和图案类型3时，在显示单元174上显示的最终图像的另一个实施例。

参考图1、2、10A和10B，使用条形模式和图案类型3的余像减少图案具有其中插入水平条形和垂直条形的不透明区域(由图10A和10B中的阴影区域表示)。

如果选择了条形模式和图案类型3，那么控制单元180对存储单元120中对应于条形模式和图案类型3的已存储余像减少图案进行处理，从而产生余像减少图案并将其与主图像相结合以获得最终图像。然后控制单元180控制显示单元174将最终图像显示固定的时期，如图10A中所示。如果经过了这个固定的时期，余像减少图像产生单元154产生新的余像减少图案，按照图10A示出的实心黑色箭头所示的方向移动余像减少图案的宽度。

图11示出了当从图2中所示的菜单屏幕200选择了条形模式和图案类型4时，在显示单元174上显示的最终图像。

参考图1、2和11，使用条形模式和图案类型4的余像减少图案具有尺寸(x×y)，并且具有利用灰度效果而形成的不透明区域。如果使用用户输入单元110选择了条形模式和图案类型4，那么控制单元180产生存储在存储单元120中对应于条形模式和图案类型4的余像减少图案。如果在设置时间内显示了主图像和类似图11的余像减少图案，余像减少图案产生单元154产生新的余像减少图案，其中最初显示的余像减少图案按照图11中的实心黑色箭头所示的方向移动。由于不透明区域的尺寸小，几乎不会被注意到，所以观众不会看到不希望的观看缺陷。

根据本发明主要概念的实施例，余像减少图案产生单元154重复执行上述操作，直到每一个模式的余像减少图案中的所有不透明区域已经对主图像中的所有像素进行了至少一次替换。

在图7至11中，如果余像减少图案的显示时间超过了固定的时期，那么余像减少图案产生单元154通过按照箭头的方向移动不透明区域来形成新的余像减少图案。然而应该理解的是，不透明区域可以适当向上、向下、向左或向右移动。特别地，如果一个或多个水平线中的所有像素已经被不透明区域中的颜色所替换，那么余像减少产生单元154将余像减少图案移向下面一个或多个水平线。

图12是示出了余像减少方法的流程图。图12中的方法可以由图1中的显示设备100来执行。因此，为了说明的目的，下文参考图1至11来描述图12中的方法。

参考图1至12，如果当主图像显示在显示单元174上时选择了余像管理按钮110a，那么控制单元180控制图像处理单元152和显示面板170以产生并显示图2中所示的菜单屏幕200(操作S1210～S1230)。

在余像减少的菜单屏幕200已经显示在显示单元174上时，如果从用户输入单元110选择了余像减少图案的尺寸和图案类型(操作S1240)，那么控制单元180使用对应于从操作S1240所选择的尺寸和图案类型的余像减少图案来实现(即执行)余像减少功能(操作S1250)。

在操作S1250中，控制单元180控制信号处理单元150、合成单元160和显示面板170以从存储单元120读取并产生对应于在操作S 1240处选择的尺寸和图案类型的余像减少图案，并将主图像与余像减少图案相组合(结合)作为最终图像输出。

例如，如果在操作S1240处选择了全屏模式和图案类型1，那么控制单元180致使产生并显示图3A至3D中示出的最终图像。因此，如果显示了具有图3A至3D示出的不透明区域的图案的余像减少图案，并且主图像中的所有像素至少被不透明区域中的颜色替换了一次，那么控制单元180确定余像减少功能是否已经执行了一次并终止余像减少功能(即一旦做出这个确定，不再重复执行余像减少功能)。

减少余像的操作与每一个余像减少图案的尺寸和图案类型有关，上文已经参考图4A至11进行了描述。

控制单元180对单一主图像从最初显示在显示单元174上开始所持续的时间进行测量。如果确定主图像已经显示的时间超过了设置时期(例如图2中的时间间隔)，那么控制单元180激活余像减少功能。

如果执行了操作S1270，控制单元180使用被指定为初始(缺省或预置)值并存储在存储单元120中的余像减少功能的尺寸和图案类型来实现余像减少功能。例如，如果条形模式和图案类型4被指定为初始值，那么控制单元180使用存储的对应于图像模式和图案类型4的余像减少图案来产生如图11中所示的最终图像。然后控制单元180按照图11中实心黑色箭头的方向来移动余像减少图案或按照余像减少图案被扫描的方向每次移动一行，从而执行余像减少功能。

上文描述了具有余像减少的不透明区域的余像减少图案的例子。然而，本发明不限于上文描述的具体实施例。因此，可以使用半透明区域来代替不透明区域和/或使用两种区域的混合。当使用半透明区域时，可以模糊地看到原始图像。

根据上文所述的本发明主要概念的多个实施例，用于余像减少的余像减少图案可以是具有纵横比的四边形、椭圆或圆。也可以使用其它的形状和尺寸。

另外，可以设计余像减少图案，从而用户可以使用图2中的菜单屏幕200来随意改变不透明区域的颜色。尽管上文所述的实施例中用户能够选择余像减少图案，应该理解的是，余像减少图案和/或尺寸可以根据一个或多个预置标准来选择，不需要用户的参与。例如，余像减少图案、对应的尺寸和操作参数可以被设置为由制造者写入的缺省值，或基于环境因素来决定。

此外，上文描述的本发明主要概念的实施例给出了同时应用全屏模式和条形模式的例子。然而，显示设备100也能使用全屏模式或条形模式之一而不是两者。

同样，当使用全屏尺寸的余像减少图案时，上文描述的余像减少图案大于或等于显示单元174的全屏尺寸，然而可以理解的是，也可以使用其它尺寸的余像减少图案。

另外，如上文所述的本发明主要概念的实施例中使用的余像减少图案能够形成同屏显示(OSD)，并且显示设备100可以包括OSD处理区域(未示出)。

当显示设备转变为根据本发明主要概念的余像处理模式时，余像减少图案可以形成多样的图案。特别地，如果使用的余像减少图案具有观众察觉不到的足够小的不透明区域和/或半透明区域，那么观众能够继续观看先前观看的主图像，不会注意到余像减少图案和/或余像减少图案中的不透明区域。

此外，可以根据用户的嗜好或偏爱而使用多样范围的余像减少图案并增加改变余像减少图案中的不透明区域和/或半透明区域的颜色的功能，从而增加了余像减少图案的视觉特性。

另外，通过同时显示观众正在观看的主图像和余像减少图案，能够解决覆盖全屏幕的问题，从而有效地避免了余像。

尽管已经示出并描述了本发明主要概念的一些实施例，本领域的技术人员可以理解，在不背离本发明主要概念的原则和精神以及所附权利要求及其等同物中限定的范围的前提下，可以对这些实施例进行改变。

Claims (29)

1.一种能够减少余像的显示设备，所述设备包括：

存储单元，用于存储具有不透明区域和/或透明区域和/或半透明区域的一个或多个余像减少图案；

合成单元，将来自存储单元的余像减少图案与外部信号源提供的主图像相组合以产生最终图像，并输出具有余像减少图案和主图像的最终图像；以及

控制单元，用于输出从存储在存储单元中的余像减少图案中选择的余像减少图案，以将所选择的余像减少图案提供给合成单元，并且从合成单元输出最终图像，从而利用不透明区域和/或半透明区域中的颜色仅对与所选择的余像减少图案中不透明区域和/或半透明区域相对应的主图像中的像素进行替换。

2.根据权利要求1所述的能够减少余像的显示设备，其中每一个存储的余像减少图案都具有预定的纵横比。

3.根据权利要求2所述的能够减少余像的显示设备，还包括：

显示单元，具有显示最终图像的显示区域，

其中每一个存储的余像减少图案的尺寸大于或等于显示区域的尺寸。

4.根据权利要求3所述的能够减少余像的显示设备，其中足够数目的余像减少图案被存储在存储单元中，从而所结合的多个余像减少图案中所有的不透明区域和/或半透明区域能够对主图像中的所有像素进行至少一次替换。

5.根据权利要求4所述的能够减少余像的显示设备，其中每一个余像减少图案具有在余像减少图案的整个部分上均匀分布有一个或多个不透明区域的完整图案。

6.根据权利要求4所述的能够减少余像的显示设备，其中每一个余像减少图案具有在余像减少图案内的特定区域中分布有一个或多个不透明区域和/或半透明区域的完整图案。

7.根据权利要求2所述的能够减少余像的显示设备，其中每一个存储的余像减少图案的纵横比如下：

纵横比＝x∶y(如果x＝a，那么y≠b；如果y＝b，那么x≠a)

这里，‘a’表示显示区域的宽度，‘b’表示显示区域的高度，‘x’表示余像减少图案的宽度，“y”表示余像减少图案的高度。

8.根据权利要求7所述的能够减少余像的显示设备，其中控制单元控制合成单元将主图像与插入到十字形图案中的两个余像减少图案相组合。

9.根据权利要求3所述的能够减少余像的显示设备，其中具有一个或多个不透明区域和/或一个或多个半透明区域的一个或多个余像减少图案、每一个不透明区域和/或半透明区域中的最初位置值、以及显示不透明区域和/或半透明区域的显示时间被存储在存储单元中。

10.根据权利要求9所述的能够减少余像的显示设备，其中在显示时间将每一个不透明区域和/或半透明区域在对应于最初位置值的位置显示后，控制单元将位于不同位置的每一个不透明区域和/或半透明区域适当地向上、向下、向左或向右重复地移动。

11.根据权利要求6所述的能够减少余像的显示设备，其中余像减少图案的所有区域被实现为不透明区域和/或半透明区域。

12.根据权利要求1所述的能够减少余像的显示设备，其中每一个不透明区域和/或半透明区域是尺寸为m×n的方框，其中m和n是正整数。

13.根据权利要求1所述的能够减少余像的显示设备，其中不透明区域的颜色是黑色。

14.根据权利要求1所述的能够减少余像的显示设备，其中每一个不透明区域和/或半透明区域由位图组成。

15.根据权利要求1所述的能够减少余像的显示设备，还包括：

用户输入单元，用于输出请求余像减少的请求信号，这样当控制单元接收到请求信号时，控制单元激活余像减少功能并指示合成单元输出最终图像。

16.根据权利要求1所述的能够减少余像的显示设备，其中如果主图像在显示单元上静止地显示的时间超过了标准时间，则控制单元激活余像减少功能并指示合成单元输出最终图像。

17.一种在显示设备中可用的余像减少方法，所述方法包括：

显示主图像；

通过将主图像与一个或多个余像减少图案相结合来产生最终图像，所述一个或多个余像减少图案具有一个或多个不透明区域和一个或多个透明区域，这样，与余像减少图案中的不透明区域相对应的主图像中的像素被不透明区域中的颜色所替换以减少余像；以及

显示最终图像。

18.根据权利要求17所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中每一个余像减少图案具有预定的纵横比。

19.根据权利要求18所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中每一个余像减少图案的尺寸都大于或等于显示主图像的显示单元的全屏幕区域的尺寸。

20.根据权利要求19所述的在显示设备中可用的余像减少方法，还包括：

在存储单元中存储足够多数目的余像减少图案，从而所有不透明区域对主图像中的所有像素进行至少一次替换。

21.根据权利要求20所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中每一个余像减少图案包括第一图案与第二图案之一，其中在第一图案中一个或多个不透明区域在每一个图案的整个区域上均匀地分布，在第二图案中一个或多个不透明区域在每一个图案的特定区域中分布。

22.根据权利要求18所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中每一个余像减少图案的纵横比如下：

纵横比＝x∶y(如果x＝a，那么y≠b；如果y＝b，那么x≠a)

这里‘a’表示显示主图像的显示单元的宽度，‘b’表示显示主图像的显示单元的高度，‘x’表示余像减少图案的宽度，‘y‘表示余像减少图案的高度。

23.根据权利要求22所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中产生最终图像包括：产生插入到十字形图案中的两个余像减少图案，以及将两个插入的余像减少图案与主图像相组合。

24.根据权利要求19所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中：

具有一个或多个不透明区域的一个或多个余像减少图案、每一个不透明区域的最初位置值、以及显示每一个不透明区域的显示时间被预先存储在存储单元中；

产生最终图像包括产生余像减少图案，所述余像减少图案中每一个不透明区域在对应于最初位置值的位置处显示；

显示最终图像包括将产生的余像减少图案显示设置的显示时间；以及

如果经过了所述显示时间，那么再次产生余像减少图案，所述余像减少图案中每一个不透明区域从最初位置值被适当地向上、向下、向左或向右移动。

25.根据权利要求21所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中余像减少图案的所有区域由不透明区域组成。

26.根据权利要求17所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中每一个不透明区域是尺寸为m×n的方框，其中m和n是正整数。

27.根据权利要求17所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中不透明区域的颜色是黑色。

28.根据权利要求17所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中如果从用户接口接收到请求余像减少的请求信号，那么执行产生最终图像。

29.根据权利要求17所述的在显示设备中可用的余像减少方法，其中如果主图像显示的时间超过预置时期，那么执行产生最终图像。

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