DE10158541A1 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines monochromen Flachbildschirms und Verfahren zur Verminderung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirms sowie Flachbildschirm - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines monochromen Flachbildschirms und Verfahren zur Verminderung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirms sowie Flachbildschirm

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DE10158541A1 DE2001158541 DE10158541A DE10158541A1 DE 10158541 A1 DE10158541 A1 DE 10158541A1 DE 2001158541 DE2001158541 DE 2001158541 DE 10158541 A DE10158541 A DE 10158541A DE 10158541 A1 DE10158541 A1 DE 10158541A1
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Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines monochromen Flachbildschirmes (1) vorgeschlagen, wodurch eine Verminderung der Wolkigkeit des Flachbildschirmes erzielt wird. Darüber hinaus wird ein Flachbildschirm (1) mit einer geringen Wolkigkeit sowie ein Verfahren zur Verminderung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirmes vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Ansteuerung eines monochromen Flachbildschirmes, welcher insbesondere pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Flachbildschirm nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6, welcher pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 zur Verminderung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirmes, welcher insbesondere pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden.
  • Wenngleich die Qualität der heute verfügbaren monochromen Flachbildschirme auch bereits einen sehr hohen Standard erreicht hat, so haben Flachbildschirme jedoch immer noch den Nachteil, dass die Umsetzung des an den Bildpunkten anliegenden elektrischen Signals in eine Leuchtdichte bei den Bildpunkten häufig unterschiedlich ist. D. h., einzelne Bildpunkte haben bei demselben elektrischen Signal eine unterschiedliche Leuchtdichte. Dies macht sich in der Weise bemerkbar, dass das von einem Flachbildschirm abgegebene Bild bei einem homogenen Bildsignal Bereiche unterschiedlicher Helligkeit hat. Diese so genannte Wolkigkeit ist insbesondere im Bereich der Diagnostik in der Medizintechnik von großem Nachteil. Sie beschränkt sogar häufig die Verwendung monochromer Flachbildschirme in der Diagnostik.
  • Da die Ursache für die unterschiedliche Leuchtdichte der Bildpunkte in den Fertigungstoleranzen bei der Herstellung der Flachbildschirme liegt, lässt sich dieser Nachteil auch nicht ohne weiteres beheben. Zwar wurden in der Vergangenheit Anstrengungen unternommen, die Fertigungstoleranzen zu reduzieren, jedoch dürften der hierdurch erreichbaren Verbesserung Grenzen gesetzt sein. Insbesondere erfordert die Verringerung der Fertigungstoleranzen einen erheblichen Aufwand bei der Fertigung, was sich negativ auf die Herstellungskosten auswirkt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannte Schaltungsanordnung derart auszubilden, dass durch sie eine Verringerung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirms erreicht wird. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, einen eingangs genannten Flachbildschirm derart auszubilden, dass er eine geringere Wolkigkeit besitzt. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Verminderung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirms anzugeben.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie des Anspruchs 6 als auch des Anspruchs 8.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines monochromen Flachbildschirmes, welcher insbesondere pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher vorhanden ist, welcher Korrekturwerte enthält, zur Korrektur wenigstens eines der Digitalsignale.
  • Des Weiteren ist gemäß der Erfindung ein Flachbildschirm, welcher pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachbildschirm einen Speicher aufweist, welcher Daten enthält, zur Ansteuerung eines der Teilbildpunkte.
  • Schließlich ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Verminderung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirmes, welcher insbesondere pro Bildpunkt zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abgleichschritt auf den Flachbildschirm ein Testbild gegeben wird, aufgrund dessen jeder Bildpunkt eine vorbestimmte Leuchtdichte haben soll, anhand des Testbildes für jeden Bildpunkt festgestellt wird, um welchen Wert das Signal korrigiert werden muss, damit die Leuchtdichte des Bildpunktes dem vorbestimmten Wert entspricht, die für jeden Bildpunkt festgestellten Korrekturwerte in einem Speicher hinterlegt werden und beim Normalbetrieb des Flachbildschirms bei jedem Bildpunkt das jeweils anliegende Signal entsprechend der Korrekturwerte korrigiert wird.
  • Dadurch, dass die Schaltungsanordnung einen Speicher aufweist, welcher Korrekturwerte enthält, zur Korrektur wenigstens eines der Digitalsignale, ist es möglich, die Leuchtdichte der einzelnen Bildpunkte zu verändern. D. h., dass beispielsweise bei einem Bildpunkt, der eine geringere Leuchtdichte hat als er aufgrund des Signals haben müsste, das an ihm anliegende Signal mittels des Korrekturwertes so weit angehoben wird, dass er die geforderte Leuchtdichte aufweist.
  • In vorteilhafter Weise wird bei einem Flachbildschirm, welcher pro Bildpunkt mehrere Teilbildpunkte hat, mittels der im Speicher enthaltenen Daten jeweils nur ein Teilbildpunkt angesteuert. Hierdurch verringert sich der zu treibende Schaltungsaufwand erheblich. Für die Leuchtdichte eines Bildpunktes ist es nicht von besonderer Bedeutung, ob diese dadurch verändert wird, dass man lediglich auf einen Teilbildpunkt einwirkt oder ob man auf alle Teilbildpunkte einwirkt.
  • Dadurch, dass monochrome Flachbildschirme über den gleichen Aufbau wie Farb-Flachbildschirme verfügen, lässt sich somit die Korrektur der Bildpunkte bei monochromen Flachbildschirmen sehr einfach erreichen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Speicher zusätzlich eine zweidimensionale Tabelle enthält. Hierdurch lässt sich bei der Korrektur der Leuchtdichte noch der Bildinhalt berücksichtigen. Denn wie sich gezeigt hat, ist die Abweichung der Leuchtdichte eines Bildpunktes nicht konstant. Sie verändert sich in Abhängigkeit des an den Bildpunkt angelegten Signals. Es ist aber auch möglich, die Korrekturen mit einem Rechenwerk zu machen.
  • Durch die Tabelle, welche als eine so genannte Look-Up-Table ausgebildet sein kann, ist es auf eine einfachere Weise möglich, zu jedem beliebigen Signalwert einen korrigierten Signalwert zu erhalten. Wegen der Vielzahl der möglichen Signalwerte ist es hierbei jedoch erforderlich, den Speicher für die Tabelle groß auszubilden, damit eine entsprechend große Anzahl von Korrekturwerten hinterlegt werden kann.
  • Besonders vorteilhaft ist daher eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Bildpunkte klassifiziert sind und der Speicher nur Korrekturwerte für die Bildpunkt-Klassen enthält. Es hat sich gezeigt, dass die Wolkigkeit von einem Flachbildschirm bereits dann im Wesentlichen eliminiert ist, wenn nicht jeder Bildpunkt exakt korrigiert wird, sondern nur ungefähr. Dies erlaubt es, Bildpunkte, welche eine ähnliche Abweichung bei ihrer Leuchtdichte haben, zu einer Klasse zusammenzufassen. Für den mittleren Wert der Abweichung dieser Klasse wird dann ein Korrekturwert hinterlegt. Mit diesem Korrekturwert werden dann sämtliche Bildpunkte dieser Klasse korrigiert. Hierdurch verringert sich der erforderliche Speicherbedarf erheblich.
  • Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die im Korrekturwertspeicher enthaltenen Daten durch Abgleich des Flachbildschirms gewonnen wurden. Zum Abgleich des Flachbildschirms wird auf den Flachbildschirm ein Testbild gegeben, aufgrund dessen jeder Bildpunkt eine vorbestimmte Leuchtdichte haben soll. Das Testbild ist vorzugsweise ein homogenes Grauwert-Bild. Es kann aber auch ein Bild sein, welches sich beispielsweise von oben nach unten gleichförmig von hell nach dunkel verändert. Dass insbesondere das auf den Bildschirm gegebene homogene Weiß-Bild in der Regel nicht homogen erscheint sondern wolkig ist, ist ein Zeichen für die unterschiedliche Leuchtdichte bestimmter Bildpunkte.
  • Anhand des Testbildes kann nun für jeden Bildpunkt festgestellt werden, um welchen Wert das auf den Bildpunkt gegebene Signal korrigiert werden muss, damit die Leuchtdichte des Bildpunktes dem vorbestimmten Wert entspricht. Hierzu wird das Signal des betreffenden Bildpunktes so weit verändert, bis die Leuchtdichte dem vorbestimmten Wert entspricht, d. h. bei einem homogenen Weiß-Bild der Leuchtdichte der anderen Bildpunkte entspricht.
  • Die derart für jeden Bildpunkt festgestellten Korrekturwerte werden dann in dem Korrekturwertspeicher hinterlegt. Mittels des Speichers wird beim Normalbetrieb des Flachbildschirms dann bei jedem Bildpunkt das jeweils anliegende Signal entsprechend der Korrekturwerte korrigiert. Hierdurch wird die Wolkigkeit des Flachbildschirms aufgehoben, d. h., das auf dem Flachbildschirm dargestellte Bild entspricht dem realen Bild.
  • Da die Wolkigkeit eines Flachbildschirms häufig abhängig vom Bildinhalt ist, werden in vorteilhafter Weise für eine Vielzahl von Testbildern unterschiedlicher Helligkeit die Korrekturwerte ermittelt. Hierdurch erhält man für jeden Bildpunkt eine Korrekturwerttabelle. Dies erfordert jedoch einen sehr hohen Speicherbedarf.
  • Zur Reduzierung des Speicherbedarfs können daher Bildpunkte, welche ähnliche Korrekturwerte erfordern, zu Klassen zusammengefasst werden. Im Speicher werden dann für jede Klasse die mittleren Korrekturwerte hinterlegt. Hierdurch verringert sich der Speicherbedarf erheblich.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Flachbildschirm, welcher pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden, einen Speicher aufweist, welcher Daten enthält, zur Ansteuerung eines der Teilbildpunkte. Besonders vorteilhaft hierbei ist es, wenn der Speicher im Flachbildschirm integriert ist.
  • Die so gewonnene Einheit aus Flachbildschirm und Korrekturwertspeicher lässt sich wie ein Flachbildschirm handhaben, welcher keine Wolkigkeit mehr aufweist. Insbesondere durch die Integration des Korrekturwertspeichers in den Flachbildschirm ist es für einen Anwender nicht mehr erforderlich, besondere Schaltungsmaßnahmen zum Betreiben der Einheit vorzusehen. Da der Abgleich des Flachbildschirms unmittelbar nach der Herstellung noch beim Hersteller vorgenommen werden kann, können de facto Flachbildschirme hergestellt werden, welche keine Wolkigkeit mehr aufweisen. Da dies ohne Aufwand bei der Reduzierung der Fertigungstoleranzen erreicht werden kann, wirkt sich dies sehr vorteilhaft auf die Herstellungskosten aus.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung als Blockschaltbild und
  • Fig. 2 eine Detaildarstellung eines Bildpunktes.
  • Wie Fig. 1 entnommen werden kann, wird ein Flachbildschirm 1, welcher Bildpunkte hat, welche aus drei Teilbildpunkten 2, 3, 4 bestehen, von einer Steuerung 6 mit digitalen Bilddaten 2a, 3a, 4a versorgt. Die Steuerung 6 enthält einen Bildspeicher sowie einen Controller zur Steuerung des Flachbildschirmes 1.
  • Die digitalen Bilddaten 2a, 3a, 4a sind voneinander unabhängige, mehrere Bit breite Digitalsignale. Das erste Digitalsignal 2a, welches bei einem Farbbildschirm den Rotkanal darstellt, wird jeweils an einen ersten Teilbildpunkt 2 angelegt. Das zweite Digitalsignal 3a, welches bei einem Farbbildschirm den Grünkanal darstellt, wird jeweils an den zweiten Teilbildpunkt 3 angelegt. Das dritte Digitalsignal 4a, welches bei einem Farbbildschirm den Blaukanal darstellt, wird jeweils an den dritten Teilbildpunkt 4 angelegt. Die Steuerung 6 erhält ihrerseits die Bilddaten für den Rotkanal 2b und für den Grünkanal 3b von einem Analoginterface 7. Die Bilddaten für den Blaukanal 4b werden einer in einem Speicher 5 vorhandenen zweidimensionalen Tabelle 5' entnommen. Bei einer zweidimensionalen Tabelle wird der richtige Ausgangswert durch zwei Eingangswerte bestimmt.
  • Der eine Eingangswert wird vom Analoginterface 7 durch die ausgegebenen Daten für den Blaukanal 4b' geliefert.
  • Der Speicher 5 enthält des Weiteren einen Korrekturwertspeicher 5", in welchem für jeden Bildpunkt ein Korrekturwert gespeichert ist. In Abhängigkeit eines vom Analoginterface 7 ausgegebenen Synchronisierungssignals wird der entsprechende klassifizierte Korrekturwert als ein Eingangswert an die Tabelle 5' angelegt. Dies ist der zweite Eingangswert für die Tabelle 5'. Das vom Analoginterface 7 ausgegebene Synchronisierungssignal 7a steuert des Weiteren die Steuerung 6.
  • Die Eingänge des Analoginterface 7 für den Rotkanal 2c, den Grünkanal 3c und den Blaukanal 4c sind miteinander verbunden, so dass an diesen Eingängen dasselbe analoge Videosignal 8 anliegt, welches auf dem Flachbildschirm ausgegeben werden soll.

Claims (11)

1. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines monochromen Flachbildschirmes (1), welcher insbesondere pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal (2', 3', 4') aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (5) vorhanden ist, welcher Korrekturwerte enthält, zur Korrektur wenigstens eines der Digitalsignale (2', 3', 4').
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der im Speicher (5) enthaltenen Daten nur ein Teilbildpunkt (4) angesteuert wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (5) eine zweidimensionale Tabelle (5') aufweist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildpunkte klassifiziert sind und der Speicher (5) Korrekturwerte für die Bildpunkt-Klassen enthält.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Speicher (5) enthaltenen Daten durch Abgleich des Flachbildschirms (1) gewonnen wurden.
6. Flachbildschirm (1), welcher pro Bildpunkt wenigstens zwei Teilbildpunkte (2, 3, 4) hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal (2', 3', 4') aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Flachbildschirm (1) einen Speicher (5) aufweist, welcher Daten enthält, zur Ansteuerung eines der Teilbildpunkte.
7. Flachbildschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (5) im Flachbildschirm (1) integriert ist.
8. Verfahren zur Verminderung der Wolkigkeit eines monochromen Flachbildschirmes, welcher insbesondere pro Bildpunkt zwei Teilbildpunkte hat, welche jeweils von einem mehrere Bit breiten Digitalsignal aktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Abgleichschritt
- auf den Flachbildschirm ein Testbild gegeben wird, aufgrund dessen jeder Bildpunkt eine vorbestimmte Leuchtdichte haben soll,
- anhand des Testbildes für jeden Bildpunkt festgestellt wird, um welchen Wert das Signal korrigiert werden muss, damit die Leuchtdichte des Bildpunktes dem vorbestimmten Wert entspricht,
- die für jeden Bildpunkt festgestellten Korrekturwerte in einem Speicher hinterlegt werden und
- im Normalbetrieb des Flachbildschirms bei jedem Bildpunkt das jeweils anliegende Signal entsprechend der Korrekturwerte korrigiert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur das Signal eines Teilbildpunktes korrigiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturwerte für eine Vielzahl von Testbildern unterschiedlicher Helligkeit ermittelt und in einer Tabelle hinterlegt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturwerte klassifiziert werden und nur die mittleren Korrekturwerte für jede Klasse in der Tabelle hinterlegt werden.
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