JP4215287B2

JP4215287B2 - 映像表示システムおよびそのアドレッシング方法

Info

Publication number: JP4215287B2
Application number: JP25973796A
Authority: JP
Inventors: ビー．ドハーティドナルド
Original assignee: テキサスインスツルメンツインコーポレイテツド
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 2009-01-28
Anticipated expiration: 2016-09-30
Also published as: JPH09198008A; US6201521B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空間光変調器（ＳＬＭ）を使用した映像表示システムに関するものであって、更に詳細には、ＳＬＭ上での表示要素の構成とＳＬＭの表示要素をデータで以てアドレッシング（ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ）する方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空間光変調器（ＳＬＭ）に基づくビデオ映像表示システムは、陰極線管（ＣＲＴ）を使用した表示システムに替わるものとして急速に使用されてきている。ＳＬＭシステムはＣＲＴシステムのように場所や電力を浪費することなしに高分解能の表示を提供する。
【０００３】
デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）はＳＬＭの１つの型であり、直視用および投影用の両方の表示用途に使用することができる。ＤＭＤはマイクロメカニカルな表示要素のアレイを含んでおり、それらの各要素は電気信号によって個々にアドレッシング可能な小型のミラーを有している。それのアドレッシング信号の状態に依存して、各ミラーは傾けられ、あるいは傾けられなかったりして、光を結像面へ向けるように、あるいは結像面から外れるように反射させる。このミラーは一般に”表示要素”と呼ばれるが、それはそれによって生成される映像の画素に対応している。一般的に、画素データを表示することは表示要素につながれたメモリセルに対して信号をローディング（ｌｏａｄｉｎｇ）することによって行われる。表示要素は制御された表示時間の間、それらのオンまたはオフ状態を保持しておくことができる。
【０００４】
他のＳＬＭも、同様な原理に基づいて、光を同時に放射または反射することのできる表示要素アレイを備え、１つの完全な画面をスクリーンの走査ではなくむしろ表示要素のアドレッシングによって生成するように動作する。ＳＬＭの別の例は、個々に駆動される表示要素を有する液晶表示（ＬＣＤ）である。
【０００５】
白（オン）と黒（オフ）との間の中間レベルの明るさを実現するために、パルス幅変調（ＰＷＭ）技術が用いられる。基本的なＰＷＭ方式では、まず視聴者に対して提供される映像のレートが決定される。これによってフレームレートが決まり、それに対応してフレーム周期が決まる。例えば、標準的なテレビジョンシステムでは、映像は１秒当たり３０フレームで送信され、各フレームはおよそ３３．３ミリ秒間継続する。次に、各画素に対する強度分解能が定められる。簡単な例として、ｎビットの分解能を取り上げると、等しいタイムスライスになるように、フレーム時間が２ⁿ−１個に分割される。フレーム周期が３３．３ミリ秒でｎビットの強度値の場合、このタイムスライスは３３．３／（２ⁿ−１）ミリ秒となる。
【０００６】
これらの時間が決まると、各フレームの各画素について、画素強度が量子化され、黒は０タイムスライス、ＬＳＢによって表される強度レベルは１タイムスライス、そして最大輝度は２ⁿ−１タイムスライスとなる。各画素の量子化された強度は、それのフレーム周期中のオン時間を決定する。このように、１フレーム周期内で、０よりも大きい量子化値を有する各画素は、それの強度に対応するだけの数のタイムスライスの間オンになる。視聴者の目は画素の輝度を積分するので、その映像はあたかもアナログレベルの光で生成されたかのように見える。
【０００７】
【発明の解決しようとする課題】
ＳＬＭをアドレッシングするために、ＰＷＭは”ビットプレーン（ｂｉｔ−ｐｌａｎｅ）”形式にフォーマットされるデータを必要とする。各ビットプレーンは強度値のビットウエイト（ｂｉｔｗｅｉｇｈｔ）に対応する。こうして、もし各画素の強度がｎビット値で表されるならば、各データフレームはｎ個のビットプレーンを有することになる。各ビットプレーンは各表示要素について０か１の値を有する。前節で述べた簡単なＰＷＭの例では、１つのフレームの間、各ビットプレーンは別々にロードされ、表示要素はそれらに付随するビットプレーン値に従ってアドレッシングされる。例えば、各画素のＬＳＢを表すビットプレーンは１タイムスライスの間表示され、他方、ＭＳＢを表すビットプレーンは２ｎ／２タイムスライスの間表示される。１タイムスライスはほんの３３．３／（２ⁿ−１）ミリ秒であるので、ＳＬＭはその時間内にＬＳＢビットプレーンをローディングできるものでなければならない。ＬＳＢビットプレーンをローディングするための時間は”ピークデータレート（ｐｅａｋｄａｔａｒａｔｅ）”と呼ばれる。
【０００８】
テキサスインスツルメンツ社に譲渡された、”パルス幅変調方式表示システム用のＤＭＤアーキテクチャおよびタイミング（ＤＭＤＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＴｉｍｉｎｇｆｏｒＵｓｅｉｎａＰｕｌｓｅ−ＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｅｄＤｉｓｐｌａｙＳｙｓｔｅｍ）”と題する米国特許第５，２７８，６５２号は、ＤＭＤに基づく表示システム中でＤＭＤをアドレッシングするための各種の方法について述べている。それらの方法はピークデータレートで以てデータのローディングを行うことを目指している。１つの方法では、最上位ビットを表示する時間をより短いセグメントに分割して、それらのセグメント内にそれよりも下位のビットに関するローディングが行えるようにしている。その他の方法では、表示要素をクリアすること、および、追加の”オフ”時間を用いてデータをロードすることを含んでいる。
【０００９】
ピークデータレートの問題を解決するための別の方法は、”メモリ多重化”あるいは”スプリットリセット（ｓｐｌｉｔｒｅｓｅｔ）”と呼ばれるものである。この方法は、表示要素をリセットグループとしてグループ化し、それらが別々にロードおよびアドレッシングされるようになった特殊な構成のＳＬＭを使用している。これによって、任意の１つの時間内にロードすべきデータ量が減少し、各リセットグループに関するＬＳＢデータのローディングがそのフレーム周期内の異なる時点で可能となる。この構成は、テキサスインスツルメンツ社に譲渡された、”空間光変調器用の画素制御回路（ｐｉｘｅｌＣｏｎｔｒｏｌＣｉｒｃｕｉｔｒｙｆｏｒＳｐａｔｉａｌＬｉｇｈｔＭｏｄｕｌａｔｏｒｓ）”と題する米国特許出願第０８／３００，３５６号に述べられている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの態様は、パルス幅変調方式の表示に関して、個々にアドレッシングできる表示要素を有する空間光変調器（ＳＬＭ）のメモリセルに対して画素データをローディングするための方法である。データは一連のフレームデータとして受け取られる。各フレームはビットプレーン形式にフォーマット化され、各ビットプレーンは各表示要素に関するデータの１ビットを有しており、各ビットプレーンはその表示要素によって表示すべき強度値のビットウエイトを表しており、更に、各ビットプレーンはそれのビットウエイトに対応する表示時間を有している。これらのビットプレーンは更にリセットグループデータに区分化され、各リセットグループは共通リセットラインへつながれた表示要素の１つのリセットグループに関するデータを表している。表示要素の各リセットグループのメモリセルにはリセットグループデータがロードされるようになっており、それによって、１つのリセットグループのメモリセルに１つのビットプレーンデータがロードされた後に、次のリセットグループの異なるメモリセルにそのビットプレーンの他のデータがロードされるようになる。現時点でロードされていない表示要素のリセットグループは、他のリセットグループがロードされている間にリセットできる（状態変化が許容される）。
【００１１】
本発明の１つの技術的な特長は、同時的なリセットおよびローディング動作を許容することでピークデータレートを低減できるローディング方法を提供することである。ＳＬＭアレイ全体が１つのロードサイクルでロードされるようになった”グローバルリセット（ｇｌｏｂａｌｒｅｓｅｔ）”法と比較して、１つのロードサイクル中にロードすべきデータは減少する。更に、メモリローディングが発生している間にすべての表示要素を遮断しなければならないような場合に発生する輝度の低下を来すことなしに、ビットプレーン表示を短時間化することができる。最後に、スプリットリセット法よりも多くのメモリセルを必要とするものの、人為的な視覚効果につながる可能性のあるインターリーブ状にリセットグループを配置する必要がなくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
＜ＰＷＭを用いたＳＬＭ表示システム＞
ＤＭＤに基づくデジタル表示システムの総括的な説明は、”標準的な独立型デジタルビデオシステム（ＳｔａｎｄａｒｄＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＤｉｇｉｔｉｚｅｄＶｉｄｅｏＳｙｓｔｅｍ）”と題する米国特許第５，０７９，５４４号、”デジタルテレビジョンシステム（ＤｉｇｉｔａｌＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）”と題する米国特許出願第０８／１４７，２４９号、および”ＤＭＤ表示システム（ＤＭＤＤｉｓｐｌａｙＳｙｓｔｅｍ）”と題する米国特許出願第０８／１４６，３８５号に示されている。これらの米国特許および米国特許出願はテキサスインスツルメンツ社に譲渡されており、ここに参考のために引用した。そのようなシステムについて次に図１および図２に関して概観する。
【００１３】
図１は投影型の表示システム１０のブロック図であって、それはテレビ放送信号のようなアナログビデオ信号から実時間の映像を発生させるためにＳＬＭ１５を使用している。図２は同様なシステム２０のブロック図であって、そこでは入力信号が既にデジタルデータになっている。図１と図２の両方において、主たるスクリーンの画素データを処理するための重要な部品のみを示してある。その他の、例えば、同期化、音声信号、あるいはクローズドキャプション（ｃｌｏｓｅｄｃａｐｔｉｏｎｉｎｇ）等の二次的なスクリーン情報を処理するような部品については示していない。
【００１４】
信号インターフェースユニット１１はアナログビデオ信号を受信して、ビデオ、同期化、音声の各信号を分離する。それはＡ／Ｄ変換器１２ａおよびＹ／Ｃ分離器１２ｂに対してビデオ信号を渡し、後者はそのデータを画素データサンプルへ変換し、また、それぞれ明視度（”Ｙ”）データをクロミナンス（”Ｃ”）データから分離する。図１において、この信号はＹ／Ｃ分離の前にデジタルデータへ変換されているが、他の実施例ではＹ／Ｃ分離をＡ／Ｄ変換の前に行ってもよい。
【００１５】
プロセッサーシステム１３は、各種の画素データ処理タスクを実行して表示のためのデータを準備する。プロセッサーシステム１３は、フィールドバッファーやラインバッファーのような、そのようなタスクのために役立つ任意の処理メモリを含むことができる。プロセッサーシステム１３で実行されるそれらのタスクには、（ガンマ補正を補償する）線形化、色空間変換（ｃｏｌｏｒｓｐａｃｅ
ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）、および順次走査変換（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｓｃａｎｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）へのインターフェースが含まれる。それらのタスクの実行順序は変更してもよい。
【００１６】
表示メモリ１４は、プロセッサーシステム１３から処理された画素データを受け取る。それは入力または出力においてデータを”ビットプレーン”形式へフォーマット化し、そのビットプレーンを１個ずつＳＬＭ１５へ渡す。従来の技術の項で説明したように、ビットプレーンフォーマットは、ＳＬＭ１５の各表示要素が１つの時点においてデータの１ビットの値に応答してターンオンするか、またはターンオフすることを許容する。この説明の場合は、このフォーマット化は表示メモリ１４に付随するハードウエアによって実行されるが、他の実施例ではこのフォーマット化をプロセッサーシステム１３か、あるいはデータ経路中の表示メモリ１４の前か後にある専用のフォーマット化ハードウエアによって実行することもできる。
【００１７】
典型的な表示システム１０において、表示メモリ１４は”二重バッファー”メモリであり、それは少なくとも２つの表示フレーム分の容量を有することを意味する。このバッファーの１表示フレーム分が書き込まれている間に、もう一つのフレーム分をＳＬＭ１５へ読み出すことができる。この２バッファーは”ピンポン”式に制御され、従ってデータはＳＬＭ１５に対して連続的に利用可能となる。
【００１８】
表示メモリ１４からのビットプレーンデータはＳＬＭ１５へ渡される。この説明ではＤＭＤ型のＳＬＭ１５を採用しているが、その他の型のＳＬＭで表示システム１０を置き換えて、ここに述べた本発明を実施することも可能である。例えば、ＳＬＭ１５はＬＣＤ型のＳＬＭでもよい。適当なＳＬＭ１５の詳細に関しては、テキサスインスツルメンツ社に譲渡され、ここに参考のために引用された、”空間光変調器（ＳｐａｔｉａｌＬｉｇｈｔＭｏｄｕｌａｔｏｒ）”と題する米国特許第４，９５６，６１９号に示されている。
【００１９】
本質的に、ＳＬＭ１５は表示メモリ１４からのデータを使用して、それの表示要素アレイの各表示要素をアドレッシングする。各表示要素の”オン”または”オフ”の状態が映像を形成する。本発明のこの実施例において、ＳＬＭ１５の各表示要素はそれに付随するメモリセルを有している。以下に図３ないし図５に関して説明するように、本発明は”区分化されたリセット（ｄｉｖｉｄｅｄｒｅｓｅｔ）”用に特に構成されたＳＬＭ１５を指向している。
【００２０】
表示光学ユニット１６は、ＳＬＭ１５から映像を受信して、表示スクリーン等の結像面を照らすための光学部品を有している。カラー表示のために、表示光学ユニットはカラーホイール（ｃｏｌｏｒｗｈｅｅｌ）を含むことができ、さらに各々の色に対するビットプレーンをカラーホイールに対して逐次化し、同期化する。あるいは、異なる色に関するデータを多重ＳＬＭ上へ同時に表示して、表示光学ユニット１６によって組み合わせることもできる。マスタータイミングユニット１７が各種のシステム制御機能を提供する。
【００２１】
【実施例】
＜区分化リセットアドレッシング＞
図３は、区分化リセットアドレッシング用に構成されたＳＬＭ１５の表示要素アレイの一部分を示している。以下に述べるように、表示要素３１をアドレッシングするためには、それらのメモリセルにデータがローディングされ、それらのメモリセルが、各々の新しいデータ組で以て適切な位置にリセットされることが必要である。そうすれば、表示要素は指定された表示時間だけオンまたはオフになることによってそのデータを表示することができる。
【００２２】
表示要素３１のうちの少数だけしか明示的に示されていないが、指摘したように、ＳＬＭ１５は表示要素３１の付加的な行および列を含んでいる。典型的なＳＬＭ１５はそのような表示要素３１を数百個あるいは数千個含んでいる。上で述べたように、各表示要素３１にはメモリセルが含まれ、従って、表示要素３１の数だけメモリセルが存在する。
【００２３】
ＳＬＭ１５は表示要素３１の”リセットグループ”に区分化されている。それらはそれらによって表示要素３１が単一のリセットライン３４へつながれるということで定義される。図３の例では、各々３２個の連続した行の表示要素３１が単一のリセットライン３４へつながれ、従って、それら表示要素の３２個の行が１つのリセットグループを構成する。もし４８０行のＳＬＭが１リセットグループ当たり３２行に構成されれば、１５個のリセットグループができることになる。
【００２４】
他の実施例において、ＳＬＭ１５は下部アレイと上部アレイとにパーティション化できる。例えば、ＳＬＭ１５が４８０行を含む場合、各パーティションは２４０行を含むことになり、一方が他方と並列的にローディングおよびアドレッシングできることになる。リセットグループ当たりに１６行を含む４８０行のＳＬＭの場合、このことはＳＬＭ１５をパーティション当たり２４０／１６＝１５個のリセットグループになるように区分化することになる。
【００２５】
ＳＬＭ１５を構成するリセットグループの数は幾分任意である。一般に、最小のビットプレーン表示時間はリセットグループの数に逆比例する。一方で、短いビット時間が望ましいのは、それによって光出力が多くなり、人為的な視覚効果を和らげるためのより良い柔軟性が得られるからである。他方で、リセットグループが増えればそれだけ付加的な駆動回路や、実装用ピン、制御回路が必要となり、表示システム１０または２０の全体としての複雑さが増す。しかし、一般的にここに述べた原理は、１個以上の任意の数のリセットグループを有するＳＬＭ１５に通用する。
【００２６】
各リセットグループの行は必ずしも連続的でなくてもよい。ｎ番目毎の行をｎ個のリセットラインへつなぐといったインターリーブ構成のような、任意のパターンが可能である。このパターンは縦方向の行でも、対角線方向の行でも構わない。更には、このパターンは行毎になっていなくてもよく、連続したブロックやインターリーブ状のブロックでもよい。しかし、実験結果によれば、連続した水平行の場合に人為的な視覚効果が最小化されることが分かっている。
【００２７】
リセットグループに対するデータはリセットグループデータにフォーマット化される。こうして、ＳＬＭ１５の活性な表示要素の数をｐとし、リセットグループの数をｑとすれば、ｐ個のビットを有する１つのビットプレーンがリセットグループデータにフォーマット化されて、各グループはｐ／ｑビットのデータを持つことになる。
【００２８】
次に述べるように、本発明の１つの特徴はデータのローディング、リセット、および表示が全ビットプレーン単位で行われるのではなく、リセットグループ単位に行われるということである。この”区分化リセット”のアドレッシングは、グローバルなリセット法において追加のローディング時間を提供するために用いられるブラックアウト時間を必要とせずに、また、リセットグループがメモリセルを共有するスプリットリセット法において発生するような、ビットプレーン間でのリセットグループのシャフリングを必要とせずに、ビットプレーン表示時間を短縮することができる。
【００２９】
図４は、図３の１５個のリセットグループが１ビットプレーンの表示のために、どのようにしてロードされリセットされるかを示している。各リセットグループはまずロード時間ｌｄの間にデータをロードされる。次に、このリセットグループの表示要素がリセットされる。リセット時間ｒは、このリセットグループにつながれたリセットライン上にリセット信号が供給される時間を表す。リセット信号は、それのメモリセルに蓄えられているデータに従って、リセットグループ中の各ミラーの状態を変化させる。リセットされた後、リセットグループはそれの表示時間を開始する。表示時間の最初において、表示要素は”ホールド”時間ｈｌｄを経て、その間はデータが安定に存在しなければならない。
【００３０】
１つのリセットグループがロードされた後、次のリセットグループのローディングが始められる。この、ローディング、リセット、および表示の手順は１５個のリセットグループの各々に対して繰り返され、各リセットグループがロードされた後には、次のリセットグループのローディングが始まり、その間に以前のリセットグループがリセットされ、表示される。
【００３１】
図４において、各リセットグループはそれがロードされた直後にリセットされ、結果として”フェーズドリセット（ｐｈａｓｅｄｒｅｓｅｔ）”が実現される。この結果、そのビットプレーンに関するリセットグループの表示時間は表示時間の最初と最後で不均一（ｓｋｅｗ）になる。しかし、視聴者はその表示要素の”オン”時間を、すべての表示要素がそのビット時間の間同時にオンになっているのとほとんど同じように感じる。この不均一な時間はリセットグループの合計にリセットグループ当たりのロード時間を乗じたもので、これはスプリットリセットアドレッシングで達成されるものよりも短い不均一時間になっている。
【００３２】
図４は、各リセットグループのリセットがそのリセットグループのローディングの直後に行われるようになったアドレッシング手順を示している。この結果、ビットプレーン表示時間は少なくともすべてのリセットグループをロードするための合計時間と同程度に長くなる。図４の特定例では、ビットプレーンｊに関するビットプレーン表示時間は、リセットグループ０のリセットからリセットグループ１４のリセットまで、すべてのリセットグループをロードする時間と同じである。以下に図５に関して説明するように、各リセットグループに関してロードとリセットとの間の時間を遅らせて、それによって表示時間を短縮することができるか、あるいはローディングを不連続に行って、表示時間を長くすることができる。更にまた、以下に図６に関連して説明するように、リセットグループ間でローディングとリセットとの間の時間を同じにする必要はなく、そうすればビットプレーン表示時間の最初でそれを不均一にすることの代わりにリセットをアライン（ａｌｉｇｎ）することが可能になる。
【００３３】
図５は図４の変形であって、”短いビットプレーン”表示時間に関するものを示す。そのビットプレーンのアドレッシングの間に、各リセットグループについて、リセットがロード時間に対して遅らせられる。言い替えれば、本発明に対して、リセットグループのローディングはそれのリセットの直前に行わなくても構わない、ローディングは先行の表示時間の中の任意の時点で行えばよく、リセットを遅らせることによって表示時間が短縮される。図５において、短いビットプレーンのすべてのローディングは先行するビットプレーンの表示時間中に発生する。リセットの遅らされた時間が先行するビットプレーンの表示時間に加えられる。
【００３４】
図４および図５の両方を参照すると、本発明の１つの特徴は、ローディングがリセットグループからリセットグループへと連続的であるということが分かる。言い替えれば、１つのリセットグループに関するローディングが終了すると直ちに次のリセットグループのローディングが開始できる。任意のビットプレーンに関して、このような連続したローディングはビットプレーンの重みに関係なく、すべてのリセットグループに対して発生する。このことは、短いビットプレーンに関してアドレッシングが各リセットグループに対して異なる時点に発生するようになったスプリットリセットアドレッシングと対照的である。更に、１つのビットプレーンに対するローディングが終了した時、中断なしに次のビットプレーンに対するローディングが開始できる。連続したローディングによって、利用可能なデータ帯域が有効に利用されることになる。
【００３５】
連続したローディングに関して、図５に示したように、次のローディングがホールド時間を侵害するまでリセットを遅らせることができる。言い替えれば、リセットグループ１４に対して短いビットプレーンデータをロードしてしまえば、リセットグループ０に対して次のビットプレーンをローディングすることを開始できるようになっている。短いビットプレーンの最小表示は、次のビットプレーンのロード時間に短いビットプレーンのリセット時間とホールド時間とを加えたものである。図４および図５の両方を参照すると、連続したローディングに関して、リセットは、ビットプレーン表示時間を選ぶことによって、図４の遅延なしから図５の最大遅延までの間の任意の中間時点で行うことができる。もちろん、連続したローディングというのは本発明の要求ではなく、ビットプレーン間またはリセットグループ間のいずれかの遅延による不連続なローディングによって、より長いビットプレーンを提供することもできる。
【００３６】
短いビットの連続したローディングは、図５に示すように、メモリ多重化ＳＬＭと異なり、各リセットグループがそれ自身のメモリセルを有しているから可能なのである。任意のビットプレーンについて、各々の次のリセットグループのローディングは以前にロードされたリセットグループのリセットの前に行うことができる。更に、グローバルなリセットグループ方式と異なり、短いビットプレーンの表示時間には１つのリセットグループをロードする時間のみが含まれる。従来の技術の項で述べたように、グローバルなリセット方式のＳＬＭは表示時間中にローディング時間を含むか、あるいは短いビットのローディング中にＳＬＭを暗くするかしなければならない。
【００３７】
図６は、図４および図５の互い違いに区分化されたリセットと比べて、”アラインされて”区分化されたリセットを示している。図４および図５において、各リセットグループが連続的にリセットされるので、結果として互い違いになった表示時間が得られた。図６では、リセットグループのローディングは図４および図５と同じように１つずつ次々に発生する。図５と同じように、すべてのリセットグループのリセットはローディング時間に対して遅らされている。しかし、すべてのリセットグループが同時にリセットされ、そのためそのビットプレーンに関するすべてのリセットグループはそれらの表示時間を同時に開始することができる。
【００３８】
図６のアラインされて区分化されたリセットは、映像フレームの最初で特に有用である。上で説明したように、１つの映像フレームは、ｎビット画素データに対してｎビットプレーンを含んでいる。１つのフレーム中に表示すべき最初のビットプレーンは同時にリセットされ、その他のビットプレーンは逐次的にリセットされる。最初のビットプレーンのリセットグループは各種の表示時間を有するが、これはフレームの最後でそのビットプレーンを２つのセグメントに”スプリットすること（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）”によって補償できる。それらの各セグメントは合計の表示時間ｔの一部である表示時間を有している。フレームの最初において、最初のリセットグループは表示時間ｔ1 を有し、最後のリセットグループはｔ−ｔ1 の表示時間を有している。フレームの最後で、そのリセットグループは逐次的にリセットされ、それによって最初のリセットグループが表示時間ｔ−ｔ1 を持ち、最後のリセットグループが表示時間ｔ1 を持つようになる。このスプリットは別のやり方によって実現してもよい。２個以上のセグメントがあればよく、セグメントのサイズは対称的でなくてもよい。一般に、スプリットのために選ばれるビットプレーンはすべてのリセットグループをロードするための時間よりも長い表示時間を有することになる。
【００３９】
本発明は特定の実施例に関して説明してきたが、この説明は限定的な意図のものではない。開示された実施例の各種の修正や、本発明のその他の実施例が当業者には明かであろう。従って、本発明の特許請求の範囲は、本発明の真のスコープに含まれるそれらの修正のすべてを包含するものと解釈されるべきである。
【００４０】
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
（１）パルス幅変調方式の表示用の、個々にアドレッシング可能な表示要素を有する空間光変調器（ＳＬＭ）のメモリセルに対して画素データをローディングする方法であって、前記データが一連のフレームデータとして受信されるようになっており、次の工程、
前記フレームデータの各々をビットプレーン形式にフォーマット化することであって、前記ビットプレーンの各々が前記表示要素の各々に対して１ビットのデータを有しており、前記ビットプレーンの各々が前記表示要素によって表示すべき強度値のビットウエイトを表しており、更にそれのビットウエイトに対応する表示時間を有しているようなフォーマット化工程、
前記ビットプレーンをリセットグループのデータに区分化することであって、前記リセットグループデータの各々が共通のリセットラインへつながれた前記表示要素のリセットグループの１つに関するデータを表しているような区分化工程、および
表示要素の前記リセットグループの前記メモリセルへ前記リセットグループのデータをローディングすることであって、表示要素の前記リセットグループの１つの前記メモリセルへ前記リセットグループデータの１つがロードされた後に、表示要素の次の１つのリセットグループの異なるメモリセルへ別の前記リセットグループデータがロードされるようになったローディング工程、
を含む方法。
【００４１】
（２）第１項記載の方法であって、前記リセットグループデータが前記表示要素の複数行に関するデータを表している方法。
【００４２】
（３）第２項記載の方法であって、前記リセットグループデータが前記表示要素の連続した行に関するデータを表している方法。
【００４３】
（４）第１項記載の方法であって、前記リセットグループデータが前記表示要素のインターリーブ状の行に関するデータを表している方法。
【００４４】
（５）第１項記載の方法であって、前記リセットグループデータが前記表示要素の複数ブロックに関するデータを表している方法。
【００４５】
（６）パルス幅変調方式の表示用の、各々がそれ自身のメモリセルを有する表示要素であって、個々にアドレッシング可能な表示要素を有する空間光変調器（ＳＬＭ）で以て、画素データを表示する方法であって、前記画素データが一連のフレームデータとして受信されるようになっており、各フレームがビットプレーンとしてフォーマット化されており、次の工程、
前記表示要素を表示要素のリセットグループとしてつないで、各リセットグループが１つの共通のリセットラインへつながれるようにすること、
前記ビットプレーンの各々をリセットグループのデータに区分化することであって、前記リセットグループデータの各々が前記表示要素の前記リセットグループの１つに関するデータを表しているような区分化工程、
表示要素の前記リセットグループの第１のものの前記メモリセルの各々へ、第１のビットプレーンに関する前記リセットグループのデータの１つをローディングすること、
前記リセットグループデータの前記１つに従って、表示要素の前記リセットグループをオン状態またはオフ状態にリセットすること、
前記オン状態またはオフ状態を表示時間の間保持すること、および
表示要素の前記リセットグループの各々、および前記ビットプレーンの各々に対して前記ローディング、リセット、および保持の工程を繰り返して、少なくとも１つのビットプレーンに関して、表示要素の各リセットグループに対する前記リセット工程が表示要素の次のリセットグループの前記ローディングの後に発生するようにすること、
を含む方法。
【００４６】
（７）第６項記載の方法であって、前記リセット工程が表示要素の前記リセットグループのすべてに対して引き続いて発生するようになった方法。
【００４７】
（８）第６項記載の方法であって、少なくとも１つの前記ビットプレーンに対して、前記リセット工程が表示要素の前記リセットグループのすべてに対して同時に発生するようになった方法。
【００４８】
（９）第８項記載の方法であって、前記リセット工程が前記ビットプレーンの１つに関する前記フレームの１つの最初において同時に発生するようになった方法。
【００４９】
（１０）第９項記載の方法であって、前記同時的なリセット工程に続く前記リセット工程が逐次的に発生し、その結果、前記フレームの前記１つの前記最初における前記ビットプレーンの前記１つの表示時間が等しくないようになった方法。
【００５０】
（１１）第６項記載の方法であって、少なくとも１つの前記ビットプレーンに関して、前記ローディング工程とリセット工程とがリセット遅延時間によって分離されて、ここにおいて前記表示時間が前記リセット遅延時間によって決定されるようになった方法。
【００５１】
（１２）第６項記載の方法であって、前記繰り返し工程が実行されて、それによって表示要素の前記リセットグループの各々に対して前記ローディング工程が連続するようになった方法。
【００５２】
（１３）第１２項記載の方法であって、前記繰り返し工程が実行されて、それによって前記ビットプレーンの各々に対して前記ローディング工程が連続するようになった方法。
【００５３】
（１４）空間光変調器であって、
表示要素のアレイであって、その表示要素へ送られるデータ信号の値に依存して２つの状態のいずれかへ個々にアドレッシング可能になった表示要素アレイ、前記表示要素へデータ信号を供給するメモリセルのアレイであって、前記メモリセルの各々が前記表示要素の１つとデータ通信しており、そのため前記表示要素と同じだけの前記メモリ要素が含まれたメモリセルアレイ、および
前記表示要素へつながれた複数のリセットラインであって、前記リセットラインの異なる１つが前記表示要素の複数のものと通信しており、それによって表示要素の前記アレイの複数部分が互いに異なる時点でリセットできるようになったリセットライン、
を含む空間光変調器。
【００５４】
（１５）第１４項記載の空間光変調器であって、前記リセットラインが前記表示要素の複数行をつないでいる空間光変調器。
【００５５】
（１６）第１５項記載の空間光変調器であって、前記リセットラインが前記表示用の連続した複数行をつないでいる空間光変調器。
【００５６】
（１７）第１５項記載の空間光変調器であって、前記リセットラインが前記表示要素の複数行をインターリーブ状につないでいる空間光変調器。
【００５７】
（１８）第１４項記載の空間光変調器であって、前記リセットラインが前記表示要素の複数ブロックをつないでいる空間光変調器。
【００５８】
（１９）第１４項記載の空間光変調器であって、前記表示要素のアレイが傾斜可能なミラーのアレイである空間光変調器。
【００５９】
（２０）空間光変調器（ＳＬＭ）１５を使用した表示システム１０、２０においてパルス幅変調を実施する方法。各フレームデータはビットプレーンに区分化されており、各ビットプレーンはそのＳＬＭの各表示要素に関するデータの１ビットを有し、その表示要素によって表示すべき強度値のビットウエイトを表している。各ビットプレーンはフレーム周期の一部に対応する表示時間を有しており、より上位のビットのビットプレーンがより長い時間部分を有するようになっている。このＳＬＭは異なるリセットライン３４へつながれたリセットグループに区分化されており、それによって１つのリセットグループはロードされ、次のリセットグループがロードされている間にそれの表示時間が開始できるようになっている。（図３）表示時間がアレイ全体のローディングのための時間を含む必要がないため、短いビットプレーンが可能であり、また任意のリセットグループに対してそれのリセットは他のリセットグループがロードされている間、遅らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従ってデータをロードされるＳＬＭを有する映像表示システムのブロック図。
【図２】本発明に従ってデータをローディングされるＳＬＭを有する映像表示システムのブロック図。
【図３】区分化されたリセットデータローディング用に構成された図１または図２のＳＬＭの構成図。
【図４】１つのリセットグループのリセットがそのリセットグループのローディングの直後に発生するようになったフェーズドリセットに関して、図３のリセットグループがローディングされる様子を示す図。
【図５】すべてのリセットグループがロードされるまですべてのリセットグループのリセットが遅らされたフェーズドリセットに関して、図３のリセットグループがローディングされる様子を示す図。
【図６】アラインリセットに関して、図３のリセットグループがローディングされる様子を示す図。
【符号の説明】
１０表示システム
１２ａＡ／Ｄ変換器
１２ｂＹ／Ｃ分離器
１３プロセッサーシステム
１４表示メモリ
１５ＳＬＭ
１６表示光学ユニット
１７マスタータイミングユニット
２０表示システム
３１表示要素
３４リセットライン

Claims

パルス幅変調方式の表示用の、個々にアドレッシング可能な表示要素を有する空間光変調器（ＳＬＭ）のメモリセルに対して画素データをローディングする方法であって、前記データが一連のフレームデータとして受信されるようになっており、次の工程、
フレームメモリに前記各々のフレームデータを格納する工程、
前記格納の前又は後に、前記フレームデータの各々をビットプレーン形式にフォーマット化することであって、前記ビットプレーンの各々が前記表示要素の各々に対して１ビットのデータを有しており、前記ビットプレーンの各々が前記表示要素によって表示すべき強度値のビットウエイトを表しており、更にそれのビットウエイトに対応する表示時間を有しているようなフォーマット化工程、
前記ビットプレーンをリセットグループのデータに区分化することであって、前記リセットグループデータの各々が共通のリセットラインへつながれた前記表示要素のリセットグループの１つに関するデータを表しているような区分化工程、および
表示要素の前記リセットグループの前記メモリセルへ前記リセットグループのデータを前記格納の後に、ローディングすることであって、前記各々の表示要素は各々の対応する前記ＳＬＭのメモリセルに関連し、前記表示要素の各々はその対応するメモリセルに直接接続され、表示要素の前記リセットグループの１つの前記メモリセルへ前記リセットグループデータの１つがロードされた後に、表示要素の次の１つのリセットグループの異なるメモリセルへ別の前記リセットグループデータがロードされるようになったローディング工程、
を含む方法。
空間光変調器であって、
表示要素のアレイであって、その表示要素へ送られるデータ信号の値に依存して２つの状態のいずれかへ個々にアドレッシング可能になった表示要素アレイ、
前記表示要素のアレイへデータ信号を供給するメモリセルのアレイであって、前記メモリセルのアレイのメモリセルの各々が前記表示要素のアレイの１つの表示要素とデータ通信しており、前記各々のメモリセルはその対応する表示要素に直接接続され、そのため前記表示要素のアレイの表示要素と同じだけの前記メモリセルのアレイのメモリセルが含まれたメモリセルアレイ、
フレームメモリからのフレームデータを受信する入力に接続され、かつ前記メモリセルのアレイに接続されて、前記フレームデータを前記メモリセルのアレイに提供するインターフェースと、および、
前記表示要素のアレイへつながれた複数のリセットラインであって、前記複数のリセットラインの異なる１つが前記表示要素のアレイの表示要素の１つと通信しており、それによって表示要素の前記アレイの部分が互いに異なる時点でリセットできるようになったリセットライン、
を含む空間光変調器。