JPH08511635A - Display device - Google Patents

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JPH08511635A JP7526139A JP52613995A JPH08511635A JP H08511635 A JPH08511635 A JP H08511635A JP 7526139 A JP7526139 A JP 7526139A JP 52613995 A JP52613995 A JP 52613995A JP H08511635 A JPH08511635 A JP H08511635A
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Abstract

(57)【要約】 ディスプレイ装置は変形可能な反射鏡装置(103、105、107)を含み、ディスプレイ内で各反射鏡装置Mを光がディスプレイ(101)上に向けられる「オン」状態と光がディスプレイ(101)上に向けられない「オフ」状態との間で切換えるために時分割変調処理を用いてグレースケールが表示される。各反射鏡装置Mが「オン」状態または「オフ」状態のどちらかに切換えられる時間間隔のグループ分けを可能にするために、ディスプレイシステムの各フィールド期間は十分な時間間隔に分割される。これは、ディスプレイシステムの各フレーム期間中において、および/または連続するフレーム期間の間において、各反射鏡装置Mからの光の一時的均衡を増大させる。 (57) [Summary] A display device includes deformable reflector devices (103, 105, 107), with each reflector device M in the display being in an "on" state where the light is directed onto the display (101). Grayscale is displayed using a time-division modulation process to switch between the "off" state where is not oriented on the display (101). Each field period of the display system is divided into sufficient time intervals to allow grouping of the time intervals in which each mirror device M is switched to either the "on" or "off" state. This increases the temporal balance of the light from each mirror device M during each frame period of the display system and / or during successive frame periods.

Description

【発明の詳細な説明】 ディスプレイ装置 この発明はディスプレイ装置に関する。より特定的にはこの発明は切換え可能 な素子のアレイを含むディスプレイ装置に関し、各切換え可能な素子は少なくと も2つの状態の間で切換え可能であり、ディスプレイ装置により表示される画像 の形式は各切換え可能な素子がどの状態にあるかに依存する。 このような切換え可能な素子は、光源から表示される画像への光の通過を制御 する光変調器の形式をとってもよい。光変調器の例には、たとえば、1989年 8月の「SPIE会報(the Proceedings of SPIE)」第1150巻に発表され た、ホーンベック(Hornbeck)による「変形可能な反射鏡空間光変調器(“Defo rmable Mirror Spatial Light Modulators”)」に記載されるような偏向可能な 反射鏡装置が含まれる。このような偏向可能なまたは「変形可能な」反射鏡ディ スプレイ装置は偏向可能な反射鏡装置のアレイを含み、各反射鏡装置は制御電極 上のねじれ要素上に取付けられる。各反射鏡装置と電極との間に電界を与えるこ とによって反射鏡装置は旋回し、それによって、反射鏡装置から反射される光の 方向を変化させる。 光変調器の別の例は液晶装置である。 代替的には、切換え可能な素子のアレイは、たとえば発光ダイオードのアレイ のように、自らがオンまたはオフに切換えられ得る光源のアレイの形式をとって もよい。 一般的にはそのようなディスプレイ装置はディジタル装置であり、つまり、装 置の各切換え可能な素子は、表示される画像上に「白」または「黒」ピクセルの いずれかを生ずるよう、素子から表示される画像へ通過する光を「オン」または 「オフ」に切換えるのに効果的である。しかしながら、素子からの光が表示され る画像に到達するような状態に装置の各切換え可能な素子がある時間を制御し、 素子からグレースケール画像を知覚する観測者の人の目の統合した応答を用いる ことによって、グレースケール画像を表示することも可能である。 このような構成の一例は、電圧を加えることが可能な発光装置のX−Yアレイ を組込むディスプレイ装置を開示するGB 2014822に記載される。GB 2014822に記載されるディスプレイ装置はたとえば8ビット信号を介す る二進のディジタル形式のデータをとり、装置は変調器が「オン」または「オフ 」にあってもよい多数の期間の一時点でラインが駆動される。各時間期間中の各 ピクセルの「オン」/「オフ」状態は、ディジタル入力データの対応するビット の状態によって決定される。 変形可能な反射鏡装置の形式の光変調器を組込むディスプレイ装置は、同様の 態様で作動する。しかしながら、変形可能な反射鏡装置において、ピクセルのア レイ全体は、映像ソースの縦方向走査速度と一致して同時に駆動される。 各表示フレーム期間内の8つの時間期間は異なる長さを 有する。任意の特定のフレームに対する入力信号の最下位ビット(LSB)に対 応する時間期間の長さは所定の値に設定され、最下位ビットの次のものに対応す る時間期間の持続期間は最下位ビットに対応するそれの2倍の長さになる、とい うようになる。したがって、そのような8ビット入力信号に対する最上位ビット (MSB)に対応する時間期間の長さは、最下位ビット(LSB)に対応するそ れの128倍である。約20マイクロ秒の持続期間よりも短い表示フレーム期間 内にすべての時間期間が含まれる場合には、人の目は、それらの期間を統合し、 二進の信号値に対応する明るさのレベルを有する単一の期間にあたかも応答する ように応答する。入力信号の1つのビットに対応する各サブフレーム期間の終わ りで、素子を、いくつかのシステムにおいては休止位置に、または次のビット信 号により決定される状態に、切換えるために、アレイのすべての素子にリセット 信号が与えられる。 グレースケールを少なくとも部分的に表示するために切換素子の時分割多重ア ドレス指定を用いる、このようなディスプレイシステムは、大型スクリーンプロ ジェクタで使用される。しかしながら、モーション映像信号を表示するためにこ のような大型スクリーンプロジェクタが用いられる場合、ある中間グレー明るさ レベルでピクセルがきらめく帯域が形成されることが認められる。さらに、同じ 中間グレー明るさレベルの場合、観察者が瞬きをしたり、頭を 動かしたり、または目の前でもしくは投影レンズの前で指をちらつかせたりする と、表示される画像は「塊になった」ピクセルに分割し得る。これらの影響は、 「動的輪郭化」として時に認められる。 この発明の目的は、これらの問題が多少なりとも解消される切換え可能な素子 のアレイを組込むディスプレイシステムを提供することである。 この発明の第1の局面に従うと、光がディスプレイ上に向けられる「オン」状 態と、光がディスプレイ上に向けられない「オフ」状態との間で各素子を切換え るために時分割変調処理を用いてグレースケールを少なくとも部分的に表示する 、切換え可能な素子のアレイを含むディスプレイシステムが提供され、ディスプ レイシステムの各フレーム期間は、各素子からの光の一時的な平衡を増大させる ために、各素子が「オン」または「オフ」状態に切換えられる十分な時間間隔に 分割される。 この発明はしたがって、「動的輪郭化」として上に定義される影響は時分割多 重アドレス指定スキームの操作により低減され得るということを発明者が認めた 上でなされている。 したがって、この発明の第2の局面に従うと、切換え可能な、光を向ける素子 のアレイを含むディスプレイシステムは、切換え可能な素子の一時的なアドレス 指定により引き起こされる悪影響を低減するために、各素子がディスプ レイ上に光を向ける時間を修正するための手段を含む。 この発明に従うディスプレイシステムの多数の実施例が、添付の図を参照して 、例のみによって説明される。 図1は、公知の形式のディスプレイシステムの概観の概略図である。 図2は、図1のシステムに組込まれる空間光変調器アレイの概略図である。 図3は、図2のアレイにある反射鏡装置の照度を示す。 図4a−4eは、図1のシステムにおいてグレースケールを達成するための公 知の時分割多重アドレススキームの5つの例を示す。 図5は、図1のディスプレイシステムに組込まれるアレイにある2つの隣接す る反射鏡装置のための公知の時分割多重アドレススキームの一例を示す。 図6a−6eは、この発明の実施例に従うディスプレイシステムに用いられる 修正された時分割多重アドレススキームの5つの例を示す。 図7は、この発明の実施例に従うディスプレイシステムに用いるためのビット 重み分散スキームの第1の例を示す。 図8a−8dは、先行技術のディスプレイシステムから生じる単一のピクセル からの光出力のコンピュータシミュレーションの一例を示す。 図9a−9dは、この発明の実施例に従う修正されたディスプレイシステムか ら生ずる単一のピクセルからの光出 力のコンピュータシミュレーションの一例を示す。 図10は、この発明の実施例に従うディスプレイシステムに用いるためのビッ ト重み分散スキームの第2の例を示す。 図11は、この発明の実施例に従うディスプレイシステムに用いるためのビッ ト重み分散スキームの第3の例を示す。 図12は、この発明の実施例に従うディスプレイシステムに用いるためのビッ ト重み分散スキームの第4の例を示す。 図13は図12のビット重み分散スキームの修正物を示す。 図14は、この発明の実施例に従う修正されたアドレス指定システムを実施す るよう設計されるディスプレイシステムの一部を示す。 図15は、図14の装置に組込まれたシーケンサを示す。 図16は、図14の装置に組込まれるフレーム記憶装置の内容を示す。 まず図1を参照すると、説明されるディスプレイシステムの特定例は、ディス プレイスクリーン101上にカラー画像を投影するよう構成される。ディスプレ イシステムは、たとえばアーク灯のような任意の好適な形式であってもよい光源 103を含む。光源103は、これより説明される3つの平面的な偏向可能な反 射鏡装置105、107、1 09上に光源からの光線が向けられるよう配置される。 光源103と第1の偏向可能反射鏡ディスプレイ装置105との間の光の経路 に位置されるのは、2つのダイクロイックミラー111、113である。第1の ダイクロイックミラー111は、第2の平面的な偏向可能な反射鏡ディスプレイ 装置107上に青色光を反射しかつ他のすべての入射光は透過するよう設計され 角度付けられる。第2のダイクロイックミラー113は、第3の平面的な偏向可 能反射鏡装置109上に赤色光を反射しかつ第1の偏向可能反射鏡ディスプレイ 装置105上に光源103からの光の残りの緑色成分を透過するよう設計され角 度付けられる。 3つの偏向可能な反射鏡装置105、107、109は、空間的に変調された 光線を投影レンズ115を介してディスプレイスクリーン101上に向けるよう 、光源103からの光線の3つの色成分を反射することができるよう配置される 。 ここでさらに図2および図3を参照すると、各偏向可能な反射鏡装置(DMD )105、107、109は、典型的には低解像度ディスプレイシステムでは7 68×576個の反射鏡装置、または高解像度ディスプレイシステムでは204 8×1152個の反射鏡装置である、m×n個の偏向可能な反射鏡装置のアレイ を含む。各アレイ117は、一般に121で示される制御回路から電子カラー映 像信号を受信し、たとえば1992年1月4日付の本出願人の先 の国際特許出願PCT/GB92/00002(引用によりここに援用する)に 記載される反射鏡装置M11−Mmnの各々をアドレス指定する、ドライバ回路11 9に接続される。与えられたアドレス信号に依って、各反射鏡装置Mは、反射光 が第1の経路123に向けられる「オン」状態および反射光が第2の経路125 に向けられる「オフ」状態に対応する2つの異なる位置のうちの1つをとるよう にされる。第2の経路125は、この方向に沿って反射された光がディスプレイ システムの光軸から逸れ、したがって投影レンズ115を通過しないように選ば れる。 したがって、「オン」状態に傾斜される反射鏡装置Mは明るくなり、「オフ」 状態に傾斜される反射鏡装置Mは暗くなって、各DMDアレイ117は2次元イ メージを表わすことができる。「オフ」期間に対する「オン」期間の割合を変え ることによって、つまり一時的変調技術によって、この後より詳細に説明される ようにグレースケールを達成することができる。 ここで特に図3を参照すると、「オン」状態と「オフ」状態との間で各反射鏡 装置Mが偏向される角は比較的小さい。したがって、「オン」および「オフ」状 態の間において十分な弁別を達成するために、光源103からの入射光線127 は各空間光変調器105、107、109に対し、各装置に対する法線から測定 して約20°の角度で向けられる。 個々の反射鏡装置Mがアレイ117の面と平行であるとき、入射光線127は 法線に対し対応する20°の角で反射し、「オフ」経路122に沿って光線ダン プ(図示せず)に入る。ドライバ回路119からの制御信号が反射鏡装置Mをア レイ117の面に対し第1の角度で第1の偏向状態に設定すると、入射光線12 7はさらに「オフ」の経路にある方向125に沿って反射されて光線ランプに入 る。アドレス指定回路119からの制御信号が反射鏡装置Mをアレイ117の面 に対し第2の角度で第2の偏向状態に設定すると、入射光線127は「オン」経 路123に沿ったアレイに対する法線に沿って反射される。 次に図4a〜4eを参照すると、これらの図は、スクリーン101上にグレー スケールが表示されるのを可能にする、DMDアレイ117の各反射鏡素子Mの 時分割多重アドレスシーケンスを示す。単純化のために、図4a〜4eに図示さ れる例は、5ビット入力映像信号に対応する。したがって、図4a〜4cは、3 1の等しい時間間隔に分割される、特定の反射鏡装置Mの時間フレームを表わし 、水平方向はしたがって時間軸を表わす。 図4aは、ディスプレイ装置のフレーム期間の持続期間に対して最大の明るさ がディスプレイスクリーン101上に表示されるように反射鏡装置Mが構成され る状態に対応する。したがって、反射鏡装置Mは、16の時間単位(MSBに対 応する)、8つの時間単位、4つの時間単位、2 つの時間単位、および最後に1つの時間単位(LSBに対応する)の持続期間の 間「オン」状態に切換えられる。したがって、アレイ117のこの特定の反射鏡 装置Mに対する統合された明るさレベルは31単位である。 これは、ディスプレイ装置の単一のフレーム期間中においてMSBに対応する 時間期間の持続期間の間のみ反射鏡装置Mが「オン」状態に切換えられる、図4 bに図示される状態と対照され得る。したがって、フレーム期間に対する反射鏡 装置Mの統合された明るさは16単位である。 同様に図4cは、反射鏡装置Mが、MSBに対応する時間間隔の間「オフ」状 態に切換えられ、残りのフレーム期間の間は「オン」状態に切換えられる状態を 示す。したがって、フレーム期間に対する反射鏡装置Mの統合された明るさは1 5単位である。 次に図4dを参照すると、この図は、1つの反射鏡装置Mに対する2つの連続 するフレーム期間を示し、ゆえに図4a−4cとは異なる時間尺度である。この 特定例においては、図4bに示されるシーケンスの後に図4cに示されるシーケ ンスが続く。したがって、図4dに図示される例においては、最初のフレーム期 間の後半と2番目のフレーム期間の前半とは両方とも反射鏡装置Mの「オフ」状 態に対応して暗い。この結果、反射鏡装置Mに対応するピクセルに対し、ディス プレイスクリーン101上に光が全く現れない1つのフレーム期間の時間間隔が 生じる。これは、 観測者に認識可能な、ディスプレイスクリーン101上の暗い閃光として現れる ことが発明者には理解されている。 図4eに示される状態も単一の反射鏡装置Mに対する2つの連続するフレーム 期間を図示し、したがって、図4dと同じ水平方向の時間尺度ではあるが、逆転 されたフレームシーケンスで示される。この特定例においては、ディスプレイス クリーンが連続して照明されるとき、最初のフレーム期間の後半と2番目のフレ ーム期間の前半とからなる全フレーム期間がある。これは観測者にとってはディ スプレイスクリーン101上の白色閃光として見えることが発明者には理解され ている。 反射鏡装置Mへの駆動信号がたとえば映像量子化ノイズのために図4dと図4 eとのビットシーケンスの間で変動すると、ピクセルはノイズと一致してきめら くように見え、これは「動的輪郭化」として公知の現象である。したがって、あ る中間グレー明るさレベルでは、図4dおよび図4eに示されるタイプの状態は スクリーン101上の投影された画像にきらめくピクセルを生じさせることが発 明者には理解されている。さらに、この映像ノイズは、きらめくピクセルが別の 帯域に広がるよう映像入力信号を処理するのに用いられるAD変換器内における クリティカルなビットの遷移の量子化時間ジッタを引き起こす。 観察者が瞬きをしたり、頭を動かしたり、または目の前でもしくは投影レンズ 105の前で指をちらつかせたりす ると、図4dおよび図4eに示される状態は画像の見かけの「動的輪郭化」をさ らに生じさせ得る、ということも発明者には理解されている。このことは、2つ の隣接する反射鏡装置M11およびM12の各々に対する単一のフレーム時間期間を 示す図5を参照するとわかり、水平方向の尺度はしたがって図4a〜4eのそれ とは異なる。最初の反射鏡装置M11は、MSBのみが「オン」となり他のビット はすべてオフになるように構成される。2番目の反射鏡装置M12では、MSBは 「オフ」であり、他のビットはすべて「オン」である。したがって、M11からの 光から形成される画像ピクセルはM12からの光から形成される画像ピクセルより も半フレーム期間前にディスプレイスクリーン107に到達することがわかる。 たとえば表示される画像上の動く対象を追って観察者の頭部が動いているかま たは観察者の目がディスプレイスクリーン101上に投影される画像を走査する と、反射鏡装置M11およびM12からの光に対応する2つのピクセルは背景に対し て、およびゆえに互いに対して動くように見える。これによって、「後で」アド レス指定される反射鏡装置M12からの光に対応するピクセルは観察者の目の走査 方向と反対方向に動くように見え、一方で、先にアドレス指定される反射鏡装置 M11からの光に対応するピクセルは観察者の目の走査方向と同じ方向に動くよう に見える。したがって、観察者の目の運動方向が反射鏡装置M11から反射鏡装 置M12への方向である場合、2つのピクセルの見かけの変位によりピクセルは重 なるように見え、表示される画像はディスプレイスクリーン101上のその点で 見かけ上明るくなる。 逆に、観察者の目の運動方向が反対方向、つまり反射鏡装置M12から反射鏡装 置M11への方向である場合には、2つのピクセルは離れるように見えて、画像は ディスプレイスクリーン101上の対応する点で見かけ上暗くなる。この影響は 、地図上の等高線と非常に似たように、表示される画像の主な遷移に対応するピ クセルを追う。これらの輪郭線は滑らかでないため、ピクセルの見かけ上の相対 的な運動は、不十分な表示解像度の影響と同様の影響を与える、これらの遷移点 での粗いピクセル構造の印象を与える。 したがって、最上位のアクティブビットが「オン」または「オフ」になると、 時分割アドレス指定される光変調器で経験されるビット遷移「動的輪郭化」影響 は隣接する表示フレーム間または隣接するピクセル間のビットパターンの一時的 変位の直接的な結果として生じることが、発明者には理解されている。さらに、 観察者の目によってどれほどフィルタリングが導入されようとも、隣接する表示 フレーム間の一時的シフトの影響は光出力においては単極性の変動であるため、 全体的な外乱エネルギーは低減され得ず、より長い時間間隔にわたって広がるの みである。 ビット遷移によるこの「動的輪郭化」を低減し得る唯一 の方法は、クリティカルなビット遷移でビットパターンにおけるそのような一時 的シフトを除去するかまたは最小限にするかのいずれかである。これは、時分割 多重アドレス指定されるディスプレイシステムの場合、一時的な変位はそれらの 動作に固有であるため、完全に達成するのは困難である。しかしながら、(図8 および図9を参照して説明されるように)一時的シフトの結果生ずる単極性の外 乱が双極性の外乱に変換することができれば、および(図10、図11、図12 および図13を参照して説明されるように)外乱の周波数を最大にし外乱の振幅 内容を最小にすることによって、問題は緩和され得る。 次に、表示フリッカおよび「動的輪郭化」の問題を緩和するために一時的シフ トの除去または最小化を実現するために設計された、この発明に従うディスプレ イシステムに用いられる修正された時分割アドレス指定スキームの例を追う。 ここで図6a〜6eを見ると、これらの図は、この発明に従うディスプレイ装 置に用いられる、図4a〜4dの先行技術構成に示されるビット重みシーケンス の修正されたバージョンを示す。 図6aは、16時間単位のMSBのみが2つの部分サブフレームMSB1およ びMSB2に分割され、8時間単位の持続期間の各々は16aおよび16bとラ ベル付けされる状態を示す。照度(COI)の中心は表示フレーム期間 に対して規定され得、これはフレーム期間の中心で生ずる。このスキームの利益 の質的分析は、次いで、機械的システムにおける力学的均衡に類似して、照度の 中心についてのさまざまなビット重みのモーメントを考慮することにより得られ 得る。MSB1およびMSB2の両方は「オン」または「オフ」のいずれかであ る特定の反射鏡装置Mに対応するので、個々のモーメントは大きさは等しいが符 号は逆であることがわかる。したがって、照度のモーメントに対するこれらの2 つの部分サブフレーム期間からの寄与はゼロである。8単位の長さである2番目 に長いサブフレーム期間は、照度のモーメントに対するその寄与を最小限にする ために、フレーム期間の中心にできるだけ接近しかつそれについて対称的に配置 される。4、2および1の残りのサブフレームは、7単位(4+2+1)、8単 位(単一の8サブフィールド)、15単位(8+4+2+1)、16単位(16 a+16b)、23単位(16a+16b+4+2+1)、および24単位(1 6a+16b+8)のさまざまな可能な組合せに対してフレームの照度のモーメ ントにおける変化を最小限にするために、照度の中心についてできるだけ対称的 に位置づけられる。 図6bは、8単位の2番目の上位ビットのサブフレームがさらに2つの部分8 aおよび8bに分割され、各々は4単位の持続期間である、図6aのスキームの 修正物を示す。部分サブフレーム16aおよび16bの中心が図6bに示 されるように半フレーム期間によって分離される場合には、16単位の中間明る さレベルで、表示フレーム速度での光出力のフリッカ基本周波数成分は除去され 、ゆえに、知覚されるいかなる表示フリッカも最小限にされる。 次に図6cを見ると、このビット重み分散スキームでは、3つの最上位ビット が等しい部分に各々分割される。したがって、16単位のサブフレーム、8単位 のサブフレーム、および4単位のサブフレームはすべて、部分16aおよび16 b、8aおよび8b、ならびに4aおよび4bにそれぞれ分割される。部分サブ フレーム16aおよび16bは図6bに示されるように既に最適位置を有してい るので、4aおよび4bはこれらの部分サブフレームに隣接して表示フレーム期 間の中央寄りに置かれる。 次に図6dのビット重み分散スキームを見ると、このスキームはMSBが4つ の等しい部分サブフレームに分割されるのを図示し、各々は4つの単位持続期間 つまり16a、16b、16cおよび16dである。次の2つの最上位ビットは 各々が2つの部分サブフレーム8aおよび8bと4aおよび4bとにそれぞれ等 しく分割される。この特定のスキームでは、MSB部分サブフレーム16a、1 6b、16cおよび16dは、フレーム期間の4分の1で間隔をとられる。これ は基本の16単位のフリッカ成分のみならず第2次高調波も除去する。8単位の 明るさレベルでの基本フリッカ成分がさらに除去されるように、部分サブフレ ーム8aおよび8bは半表示フレーム期間だけ離れて置かれる。これは、フレー ム期間の各端部に、部分サブフレーム4aおよび4bが対称的に適合する2つの 間隙を残す。 次に図6eを見ると、この図は、不均等なビット分割が用いられるビット重み 分散スキームを示す。このスキームにおいては、MSBは3つの部分サブフレー ム、つまり5単位持続期間の16aと2単位持続期間の16bと9単位持続期間 の16cとに分割される。次の上位ビットは、2つの部分サブフレーム、つまり 5単位持続期間の8aと3単位持続期間の8bとに分割される。3番目の上位ビ ットは、各々が2単位である2つの等しい部分サブフレーム4aおよび4bに分 割される。この図はしたがって、等しくない持続期間の部分サブフレームの一様 でない数にサブフレームが分割されるであろうビット重み分散スキームを示す。 しかしながら、図6eに示されるアドレススキームは、図6dに示されるアドレ ススキームほどには、照度の中心の十分な制御を与えはしないことがわかる。 次に図7を参照すると、この図は、フリッカの影響が最小限にされるビット重 み分散スキームを示す。この図に示されるように、MSBは8つの等しい部分サ ブフレームに分割され、次のMSBは4つの等しい部分サブフレームに分割され 、次のMSBは2つの等しい部分サブフレームに分割される。したがって、表示 フレームが2単位の持続期間の14の等しい部分サブフレーム(A〜G)と、2 単位 持続期間の1サブフレームと、1単位持続期間の1サブフレームとで、前のよう に合計31単位になるように分割されるよう、最大部分フレーム持続期間はここ では2単位である。 図7の左手の縦の列は、0単位の最小値と31単位の最大値との間における単 一のフレーム中の表示の明るさの増大するレベルを表わす。部分サブフレームに Xがあればそれは対応する反射鏡装置Mはその特定の時間に「オン」状態に切換 えられることを示し、Xがない場合にはそれは「オフ」状態を示す。DMDアレ イ117の反射鏡装置のためのリセットパルスのタイミングも図に示され、反射 鏡装置Mをそれらの次の配向状態に対して準備するようリセットパルスは2単位 ごとに与えられなければならないことが図7から明らかである。 図7に示されるスキームの目的は、フレーム期間中にわたって反射鏡装置Mが 一様に「オン」である期間を広げることである。しかしながら、31は素数であ るため、この広がりは完全にはなり得ない。0〜3および28〜31単位の照度 のレベルでは、フレーム期間にわたる照度の均一な広がりは生じないことがわか る。しかしながら、これらの照度レベルでは、外乱レベルは小さく、ゆえに表示 アーチファクトははるかに明確ではない。照度レベル4および5、ならびに26 および27の場合、照度のモーメントはより大きい一方で、基本外乱周波数成分 は表示サイクル周 波数の第2次高調波に倍増していることがわかる。同様に、他の照度レベルの場 合でも、照度のモーメントが増大するにつれ、各照度レベルに対する基本光出力 外乱周波数も増大し、これは図7の右手の列の数字によって示される。 図7に示されるビット重み分散スキームの利用によって、映像入力信号とDM Dアレイ117へのアドレス信号との間における1対1の相関関係はLSBおよ び次の下位ビットに対する以外は取除かれていることが理解される。これは、た とえば、必要とされるビット変換を行なうためにROMを組込む好適なシーケン サの利用によって対処され得る。好適な装置はこの後図14、図15および図1 6を参照して説明され、図7はROMをプログラミングするための真理表として 効果的に働く。 図7に示されるスキームはディスプレイシステムの単一のフレーム内でビット 重み分散の影響により引き起こされるフリッカの影響を低減するために設計され ることがわかる。ここで、時分割変調情報は観察者によって連続するストリーム として受信されるため、単一の表示フレーム内でのビット重み分散の影響のみな らず、1つの表示フレームから次の表示フレームへの動きの影響も考慮されなけ ればならない。ディスプレイシステムの連続フレーム間の遷移の影響は、観察者 の目の統合した影響をシミュレーションするために、時分割変調の直列データス トリームでスライドするウィンドウの開口機能を用いてコンピュータシミュ レーションにより調べられ得る。ウィンドウはビットシーケンスに沿って移動す るので、ウィンドウ内の平均値における変化は観察者により知覚される光出力外 乱の尺度である。これは、「動的輪郭化」を生じる外乱に加えて、フリッカおよ び他の成分を含む。表示フレーム期間に等しい持続期間の矩形のウィンドウの開 口機能を選択することは、目の動きを完全に表現はしないものの、隣接する表示 サイクル間の差を考慮するだけで、最大の清澄性でもって「動的輪郭化」外乱を シミュレーションする。 図8および図9は、そのようなスライドするウィンドウの開口機能をMSBお よび次の上位ビットつまりMSB−1ビット遷移に適用した結果を示す。図8は 図4dおよび4eのビットシーケンスに対する結果を示し、図9はこの発明に従 うディスプレイ装置に用いられる修正されたビットシーケンスの結果を示す。図 8および図9において、MSBは「M」で示され、残りのLSBは「L」で示さ れ、MSB−1は「H」で示される。 最初の例において、図8aに示されるように、MSBから初めてLSBに進ん でシーケンスをサンプリングするスライドする矩形ウィンドウを考えられたい。 すべてのLSBを「オフ」にしMSBを「オン」にするために光出力が1LSB 分だけ増大すると、つまり図4eに示される状態である場合、所与の反射鏡装置 Mからの光出力における結果的な増大は単極の三角形であることが図8aからわ かる。 同様に、図8bに示される1LSBの減少の場合、つまり図4dに示される状 態の場合には、光出力における結果的な減少も単極の三角形となる。 図8cは、1LSBの増大がすべてのLSBを「オフ」にしMSB−1を「オ ン」にするときの、MSB−1ビット遷移に対する同等な状態を示し、MSBは 永久的に「オフ」となる。光出力における外乱は、これも、上方遷移に対する光 出力における増大を与える単極の三角形である。 図8dは光出力における対応する単極の三角形の減少を示す1LSBの現象に 対する対応する状態を示すため、図8dは対応状態を示している。 したがって、図8a〜8dから、所与のビット遷移に対し、光出力における結 果的な外乱は単極の三角形であり、外乱の振幅および持続期間は連続フレームの 各対間の最上位ビット変化遷移に比例して増大することがわかる。外乱ピーク振 幅は最上位ビット変化の重みに等しく、外乱の持続期間は同じ上位ビットの場合 ビット表示間隔の2倍であることもわかる。 図9a〜9dは、分割されたビットの部分サブフレームがこの発明に従うディ スプレイシステムにおいて表示フレームの中心について対称的に位置づけられる 際の、図8a〜8dのビットシーケンスでのビット分割の影響を示す。図9aお よび9bは、MSB分割の例において、図8aおよび8bの単極性の外乱は、外 乱ピーク振幅が半分にされ かつ外乱サイクルの位相が上方遷移と下方遷移との間で反転している状態である 双極性の外乱に変換されていることを示す。しかしながら、外乱の持続期間は図 8aのそれからは変化していない。 同様に、図9cおよび9dは、MSB−1遷移の例において、図8cおよび8 dの単極性の外乱は、上方遷移と下方遷移との間で位相反転を伴う、ピーク振幅 が半分である単一サイクルの双極性外乱に変換されることを示す。ここでも外乱 持続期間は変わらないままである。 ビット表示間隔を分割することによって外乱の振幅および外乱の持続期間の両 方をさらに低減することが示され得る。一般的には、所与の最上位ビット変化の 場合、外乱ピーク振幅は(ビット重み)/Nにより与えられ、外乱の持続期間は (2*ビット間隔)/Nにより与えられ、ここで、Nはビット分割因子である。 原則的にはNの奇数値が用いられ得るが、結果として生ずる部分サブフレームを 分散することは付加的な問題を呈する。さらに、本質的なことではないが、実働 化はNを二進値の倍数に制限することによって単純化され得る。 外乱エネルギーを図8および図9の外乱波形下の領域として定義すると、図8 および図9を生じさせるのに用いられるスライドするウィンドウ技術を適用する ことによって、最小エネルギーの場合ビットシーケンスは表示フレームの中心に どんな非分割ビットをも有さなければならず、表示 フレームは分割されたMSB間隔で始まりそして終了するはずであることが示さ れ得る。さらに、分割されたビットの有効部は表示サイクルの中心に向かって一 様に減少しなければならない。最上非分割ビットを表示サイクルの中心に置くこ とによって、そのビットはより大きい外乱エネルギーを有する2番目の下位ビッ トを犠牲にしてあたかも分割されていたかのように振る舞う結果となることも示 され得る。 外乱エネルギーの考慮は、表示される画像上に観測可能なビット遷移の輪郭化 を生じさせるのは上の4または5の最上位ビット重みのみであることを示す。こ れは図10において2の最大分割因子Nを有する単純なビット分割について示さ れ、それに対し、LSBは、最も高いオーダの分割されていないビットが表示フ レームの中心に位置される、残りのすべての分割されていないビット重みとして 考慮されるだろう。 一般に、単一の反射鏡装置Mに対する隣接するフレーム間での光出力変化また は2つの隣接する反射鏡装置間での光出力変化は0からピーク白色までの任意の 値であり得る。明らかに、0照度または最大ピーク白色照度の変化の場合、輪郭 化は生じないかまたはステップ状の明るさ変化により全体的にマスキングされる ため問題とはならないしかしながら、MSB変化を生じさせる単一のLSBのス テップ変化は、著しい動的輪郭化効果を有し得る。 実像におけるステップ状の明るさ変化のランダムなばらつきのため、理想的に は表示サイクル内における個々のビットの間隔の割当ては隣接する時間フレーム 間の照度レベルの変化により発生される「動的輪郭化」の量を最小限にするよう ダイナミックベースで実行されるべきであるが、これは必ずしも必要ではない。 この動的割当ては、最上位ビット変化、変化ステップの大きさ、およびビット分 割の許容可能な度合いといったような要素を考慮にいれる必要かある。 単一のLSBの明るさにおけるステップ変化による輪郭化の影響は、減少する 最上位ビット変化に伴って減少する、ということが図8および図9を参照して示 された。しかしながら、「動的輪郭化」のうるささのレベルは、ビット変化の総 数と、ビット分割の程度と、これらのビットが表示サイクル内でどのように分散 されるかとによって強く影響され、これらのすべての要素は外乱の振幅および周 波数の両方に影響する。 「動的輪郭化うるささ因子」をピーク外乱振幅と外乱持続期間との積として定 義すると、絶対「動的輪郭化」外乱は最上位ビット重み変化の二乗として変化す る。しかしながら、平均光出力の一部として表わされるため、輪郭化外乱は最上 位ビット重み変化に比例してのみ変化する。したがって、「動的輪郭化」の影響 を低減するためには、より高いオーダのビットのみが分割を要するべきである。 1LSBのステップよりも大きい光出力の変化の例では、「動的輪郭化」に対 する変化のマスキング効果は増大するステップの大きさに伴って増大する。一般 的に、少なくとも変化ステップの大きさまでのピーク輪郭化外乱振幅は、光出力 におけるステップ変化によりマスキングされる。このマスキング効果は、ビット 分割によりもたらされる「輪郭化うるささ因子」の低減によりさらに増大される 。 上に説明したように、表示サイクル周期に等しいスライドするウィンドウの開 口に対するピーク外乱振幅はビット分割因子Nにより除算されるビット重みに比 例し、次いで、「動的輪郭化」の影響はこのレベルまたはそれより大きいレベル のステップ状の明るさ変化に対してマスキングされる。ビット分割因子が大きい ほどピーク輪郭化外乱振幅は小さくなり、ゆえにそれをマスキングする光出力の ステップ変化はより小さくなる。 例によって、図11〜13を考慮されたい。図11は、MSBは4つの等しい 部分サブフレームに分割され、他の分割されるビットは2つの等しい部分サブフ レームに分割されている、1つの可能な動的ビット分割シーケンスを示す。表示 サイクル内での部分サブフレームの位置は図11の真理表に従って明るさレベル の変化に伴って動的に割当てられる。したがって、外乱は、ここでは、ピーク外 乱振幅が図10のピーク外乱振幅に対して2の因数により減じられる、4つに分 割されるMSBにより発生される外乱と 等価になる。MSB外乱エネルギーの多くは、図10のMSBビット遷移と比較 すると、基本表示サイクル周波数から表示フレーム速度の第2次高調波に移動し ている。これは、基本周波数に残っている残りの外乱エネルギーの量に依って、 2と4との間の外乱エネルギー低減因子を生じる。図10については、MSB− 1遷移エネルギーは残存している。 図12は、MSBは8つの等しい部分サブフレームに分割され、MSB−1は 4つの等しい部分サブフレームに分割され、残りの分割されるビットは2つの等 しい部分サブフレームに分割される、さらなる可能な動的ビット分割シーケンス を示す。これらの部分サブフレームは次いで図13の真理表に従って表示サイク ル内で動的に位置づけられる。したがって外乱はここでは、ピーク外乱振幅が図 10のそれに対して4の因子で減じられる、8つに分割されたMSBにより発生 される外乱に等価になる。MSB外乱エネルギーの多くは、図10のMSBビッ ト遷移と比較すると、表示速度の第4の高周波に移動している。これは、残余の 基本周波数の量に依って、図10の単純なビット分割の4倍と16倍との間の外 乱エネルギー低減を生じる。MSB−1外乱エネルギーは図10の振幅の半分の 振幅を有し、そのエネルギーの多くはここでは第2次高調波にある。したがって 、MSB−1遷移外乱エネルギーは、基本周波数での残りの外乱エネルギーの量 に依って、図10のそれ の2から4少ない因子である。残りのビット重みの外乱エネルギーは図10のそ れらとは変わらないままである。 MSB遷移基本周波成分は、1LSBより大きい明るさのステップ変化に対す る外乱エネルギーの僅かな増加を犠牲にして動的サブフレーム割当てが何らかの さらなる最適化を有する、図13に示される動的ビット分割スキームにより事実 上除去され得る。 図12および図13において、ピーク外乱振幅は、3つのLSBより大きいス テップ変化に対するステップ振幅に等しい。これはより高いレベルのビット分割 によってのみさらに低減されるかもしれないが、これはDMDアレイ117にロ ードされなければならないデータの量における対応する増加を生じさせる。図1 2および図13のスキームは、全部で上の3つのMSBのための14のビット表 示間隔にLSBのための1+Rの間隔を加えたものを要し、ここでRは残りのL SBの数である。 したがって図7を図10ないし図13と比較すると、部分サブフレームの分散 は、図7に示される表示フリッカによって知覚される最小定常状態に対してか、 または図10ないし図13に示されるビット遷移外乱による最小ビット遷移「動 的輪郭化」に対して整えられ得ることがわかる。残念ながら、多くのビットパタ ーン組合せの場合、最小フリッカと最小「動的輪郭化」とは必ずしも相伴うもの ではないが、最小「動的輪郭化」を与える一般的なビット重み 分散はフリッカ動作における有用な改善も、最適ではないかもしれないが、与え る。しかしながら、実験では、目に見えるフリッカは一般的に極端に低いレベル であるため、「動的輪郭化」アーチファクトの方がフリッカよりも一般的により 好ましくないことが示される。 図14、図15および図16を次に参照すると、これらの図はこの発明に従う 修正されたアドレス指定スキームを実現するためのアドレス指定回路の例を示す 。まず特定的に図14を参照すると、表示されるべき画像の赤と緑と青の色成分 を表わす3つの別個の映像信号の1つからなる映像入力信号が、同期する信号と ともにAD変換器(ADC)ユニット129に与えられる。ADCユニット12 9の出力は、陰極線管上での表示のための映像信号に通常はあるガンマ補正信号 を除去するためにガンマ補正ユニット131に与えられる。 ガンマ補正ユニット131の出力は、ワード直列映像入力をDMDアレイ11 7をアドレス指定するのに好適な形式に変換するために、データフォーマット化 ユニット133に与えられる。データフォーマット化ユニット133は2つのフ レーム記憶装置135を交互にアドレス指定するよう構成され、そのうちの1つ のみが図8に示されている。各フレーム記憶装置135は、DMDアレイ117 の各装置Mのための映像データを記憶し、DMDアレイ117内の各装置Mにド ライバ回路119を介してこのデータを供 給するよう構成される。フレーム記憶装置135の形式はこの後より詳細に記載 される。 この後より詳細に形式が記載されるシーケンサ137は、すべての反射鏡装置 Mが照射ビームに対してそれらの次の必要な配向に偏向される前に図3に示され る「休止」配向をとることができるようにするために、各ビットフレーム表示間 隔の終わりでDMDアレイ117の反射鏡装置にリセット信号を与えるよう構成 される。一方のフレーム記憶装置135はDMDアレイ117にデータを供給す る一方で、他方のフレーム記憶装置135はデータフォーマット化ユニット13 3からフレッシュな映像データを受け取る。 次に特定的に図15を見ると、シーケンサ137は、各ビットフィールドの表 示時間長でプログラミングされるリードオンリメモリ(ROM)139を含む。 ROM139は第2のプログラマブルカウンタ143の出力によりクロックされ るプログラマブルカウンタ141によってアドレス指定され、カウンタ143は クロック145からのクロックパルスによってクロックされる。カウンタ143 は、各フレーム時間内に生じるカウントの総数がROM139から得られるプリ セット値によって決定されるようプログラムされる。カウンタ143のカウント サイクルはしたがって現ビット重みに対する表示時間持続期間を規定し、カウン タ141は完全な表示サイクルをつくり上げる各ビット表示間隔を通ってサイク ルする。カウンタ141の出力 は、関連のフレーム記憶装置135からDMDアレイ117に転送されるべき次 のビット重みをさらに規定する。 各表示間隔の終わりで、カウンタ143は、DMDアレイ117をリセットし 新しい情報を反射鏡装置Mに転送する出力信号を発生し、それ自体を次のビット フレーム表示時間でプリセットし、最後に、次のビット重みを選択するためにカ ウンタ141を増分する。 次に特定的に図16を参照し、8ビットの映像入力信号を仮定すると、各フレ ーム記憶装置135は8つの面P1、P2...P8を含む。各面は入力映像信 号の1つのビット重みに対応するDMDアレイ117のためのデータを保持する 。したがって、面P1はMSBに対応し、面P2は次の最上位ビットに対応する というようになり、LSBに対応するP8まで続く。次のビット表示間隔中にお ける表示に対する準備ができているMSBアレイ117にデータの1つのビット の面を書込むために、シーケンサ137は各フレーム記憶装置135に適当な制 御信号を与える。最終的な結果として、DMDアレイの各反射鏡装置Mは時間多 重化態様でリセットされる。 図7、図10、図11、図12および図13に示されるような、この発明に従 うビット表示スキームの実現は、シーケンサROM139を好適にプログラミン グすることと、新しいシーケンスに適合するようビット数を設定することとによ って達成される。さらなる表示間隔間での入力ビッ ト重みの分散は、出力バス幅を増大させるためにガンマ補正器内に一般的には組 込まれる参照テーブルを修正することによって、ガンマ補正器131内で達成さ れる。 これまで例によって説明されてきた特定のディスプレイ装置は3つの変形可能 な反射鏡装置を含むディスプレイ装置に関連するものであるが、この発明は、液 晶装置のような光変調器の他の形式を含む表示装置の他の形式に、および切換え 可能な光源のアレイを組込むディスプレイ装置にも、等しく適用可能であること が理解される。 記載される特定の実施例においてはグレースケールは切換え可能な素子の時分 割変調によってのみ達成されるが、この発明はグレースケールの一部が光源の二 進変調により達成されるディスプレイシステムにも適用可能であることも理解さ れる。このようなディスプレイシステムはたとえば本出願人の同時係属中の英国 特許出願番号GB 9223114.1に記載されており、それをここに引用に より援用する。 例によってこれまで記載された特定のカラーディスプレイシステムは、変調器 が並列処理する赤、青および緑の各色に1つが対応する3つの別個の光変調器1 05、107、109を組込むが、この発明は、制御される態様で光の色を変化 させるために色相環または同様のデバイスを用いる順次カラーディスプレイシス テムにも等しく適用可能であることがさらに理解される。このような順次カラー 方式で は、各色からの光が表示フレーム期間の3分の1だけ一時的に変位されるように 、色は1つの光変調器から順次表示される。表示スクリーン101に到達する光 の変調一時変位が、順次カラー投影により引き起こされる遅延に加わる。このタ イプの先行技術のシステムにおいて観測される「動的輪郭化」影響は、並列カラ ー方式に観測されるそれと類似しているが、明るさアーチファクトに加えて色ア ーチファクトを伴う。上に記載されるアドレス指定スキームはこのようなアーチ ファクトを低減することがわかる。しかしながら、そのようなカラー順次方式で 観測される場合のモーション効果は並列カラー方式で観測されるそれとは異なり 、カラー順次方式により生ずるフレーム期間遅延の3分の1は移動する対象に色 フリンジを導入する。最悪例の遅延は、ゆえに、ここでも半フレーム期間であり 、これは先行技術の並列カラー方式に見られるのと同じ影響を生ずる。したがっ て、たとえば、上述のアドレス指定システムを用いる、この発明に従うディスプ レイシステムは、順次カラー方式においてこの問題を緩和するために用いられる ことができる。Detailed Description of the Invention Display device The present invention relates to a display device. More particularly, the present invention relates to a display device including an array of switchable elements, each switchable element being switchable between at least two states and the type of image displayed by the display device being each switch. It depends on what state the possible elements are in. Such switchable elements may take the form of light modulators that control the passage of light from the light source to the displayed image. An example of a light modulator is, for example, Hornbeck's "Deformable Reflector Spatial Light Modulator (published in the Proceedings of SPIE), Volume 1150, August 1989. Deflectable mirror devices such as those described in "Defo rmable Mirror Spatial Light Modulators") are included. Such a deflectable or "deformable" reflector display device comprises an array of deflectable reflector devices, each reflector device mounted on a twist element on a control electrode. Applying an electric field between each reflector device and the electrodes causes the reflector device to pivot, thereby changing the direction of light reflected from the reflector device. Another example of a light modulator is a liquid crystal device. Alternatively, the array of switchable elements may take the form of an array of light sources which may themselves be switched on or off, for example an array of light emitting diodes. Generally, such display devices are digital devices, that is, each switchable element of the device displays from the element to produce either "white" or "black" pixels on the displayed image. Effective to switch the light passing through to the image being "on" or "off". However, the integrated response of the eyes of the observer who controls the time each switchable element of the device is in such a way that the light from the element reaches the displayed image and perceives a grayscale image from the element. It is also possible to display a grayscale image by using. An example of such a configuration is described in GB 2014822, which discloses a display device incorporating an XY array of light emitting devices capable of applying voltage. The display device described in GB 2012822 takes data in binary digital form, for example via an 8-bit signal, the device being lined at one point in a number of periods in which the modulator may be "on" or "off". Is driven. The "on" / "off" state of each pixel during each time period is determined by the state of the corresponding bit of the digital input data. A display device incorporating a light modulator in the form of a deformable mirror device operates in a similar manner. However, in a deformable mirror arrangement, the entire array of pixels is driven simultaneously, consistent with the vertical scan rate of the video source. The eight time periods within each display frame period have different lengths. The length of the time period corresponding to the least significant bit (LSB) of the input signal for any particular frame is set to a predetermined value, and the duration of the time period corresponding to the next of the least significant bit is the least significant bit. It is twice as long as that corresponding to. Therefore, the length of the time period corresponding to the most significant bit (MSB) for such an 8-bit input signal is 128 times that corresponding to the least significant bit (LSB). When all time periods are included within a display frame period that is less than about 20 microseconds in duration, the human eye integrates those periods and the brightness level corresponding to the binary signal value. Respond as if in a single time period with. At the end of each subframe period corresponding to one bit of the input signal, every element of the array is switched to switch the element to a rest position in some systems, or to a state determined by the next bit signal. A reset signal is applied to the element. Such display systems, which use time-division multiple addressing of switching elements to at least partially display gray scale, are used in large screen projectors. However, when such large screen projectors are used to display motion video signals, it is observed that at some intermediate gray brightness level, a pixel shimmering band is formed. Furthermore, for the same mid-gray brightness level, if the viewer blinks, moves his head, or flicks his finger in front of his eyes or in front of the projection lens, the displayed image will appear as "lumps". Now you can split it into pixels. These effects are sometimes seen as "dynamic contouring." It is an object of the present invention to provide a display system incorporating an array of switchable elements in which these problems are alleviated. According to the first aspect of the present invention, a time division modulation process is performed to switch each element between an "on" state in which light is directed onto the display and an "off" state in which light is not directed onto the display. A display system is provided that includes an array of switchable elements for at least partially displaying gray scale with each frame period of the display system to increase a temporal balance of light from each element. Each element is divided into sufficient time intervals to be switched to the "on" or "off" state. This invention is therefore made by the inventor to acknowledge that the effect defined above as "dynamic contouring" can be reduced by operation of a time division multiple addressing scheme. Therefore, according to a second aspect of the present invention, a display system including an array of switchable, light directing elements is provided to reduce the adverse effects caused by temporary addressing of the switchable elements. Includes means for modifying the time of directing light onto the display. Numerous embodiments of display systems according to the present invention are described by way of example only with reference to the accompanying figures. FIG. 1 is a schematic overview of a known type of display system. 2 is a schematic diagram of a spatial light modulator array incorporated into the system of FIG. FIG. 3 shows the illuminance of the reflector device in the array of FIG. 4a-4e show five examples of known time division multiple addressing schemes for achieving gray scale in the system of FIG. FIG. 5 shows an example of a known time division multiple addressing scheme for two adjacent reflector devices in an array incorporated into the display system of FIG. 6a-6e show five examples of modified time division multiple address schemes used in display systems according to embodiments of the present invention. FIG. 7 shows a first example of a bit weight distribution scheme for use in a display system according to an embodiment of the invention. 8a-8d show an example of a computer simulation of the light output from a single pixel resulting from a prior art display system. 9a-9d show an example of a computer simulation of the light output from a single pixel resulting from a modified display system according to an embodiment of the invention. FIG. 10 shows a second example of a bit weight distribution scheme for use in a display system according to an embodiment of the present invention. FIG. 11 shows a third example of a bit weight distribution scheme for use in a display system according to an embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a fourth example of a bit weight distribution scheme for use in a display system according to an embodiment of the present invention. FIG. 13 shows a modification of the bit weight distribution scheme of FIG. FIG. 14 illustrates a portion of a display system designed to implement a modified addressing system according to an embodiment of the present invention. FIG. 15 shows a sequencer incorporated in the device of FIG. FIG. 16 shows the contents of a frame store incorporated in the device of FIG. Referring first to FIG. 1, the particular example of the display system described is configured to project a color image onto a display screen 101. The display system includes a light source 103, which may be of any suitable form, such as an arc lamp. The light source 103 is arranged such that the light rays from the light source are directed onto the three planar deflectable mirror arrangements 105, 107, 109 described below. Positioned in the light path between the light source 103 and the first deflectable reflector display device 105 are two dichroic mirrors 111, 113. The first dichroic mirror 111 is designed and angled to reflect blue light and transmit all other incident light on the second planar deflectable reflector display device 107. The second dichroic mirror 113 reflects the red light on the third planar deflectable mirror device 109 and the remaining green component of the light from the light source 103 on the first deflectable mirror display device 105. Designed to be transparent and angled. The three deflectable reflector devices 105, 107, 109 reflect the three color components of the light beam from the light source 103 so that the spatially modulated light beam is directed through the projection lens 115 onto the display screen 101. Arranged so that they can. Referring now further to FIGS. 2 and 3, each deflectable reflector device (DMD) 105, 107, 109 is typically 768 × 576 reflector devices in a low resolution display system, or higher. A resolution display system includes an array of m × n deflectable mirror devices, which is 2048 × 1152 mirror devices. Each array 117 receives an electronic color video signal from a control circuit, generally indicated at 121, for example, Applicant's earlier international patent application PCT / GB92 / 00002, dated Jan. 4, 1992 (incorporated herein by reference). ) Reflective mirror device M 11 -M mn Are connected to a driver circuit 119 for addressing each of the. Depending on the address signal provided, each reflector device M corresponds to an "on" state in which the reflected light is directed to the first path 123 and an "off" state in which the reflected light is directed to the second path 125. It is adapted to take one of two different positions. The second path 125 is chosen so that the light reflected along this direction deviates from the optical axis of the display system and therefore does not pass through the projection lens 115. Therefore, the mirror device M tilted to the “on” state becomes bright, the mirror device M tilted to the “off” state becomes dark, and each DMD array 117 can represent a two-dimensional image. Grayscale can be achieved by varying the ratio of the "on" period to the "off" period, i.e. by a temporal modulation technique, as will be explained in more detail below. Referring now particularly to FIG. 3, the angle by which each mirror device M is deflected between the "on" and "off" states is relatively small. Therefore, in order to achieve sufficient discrimination between the “on” and “off” states, the incident ray 127 from the light source 103 is measured for each spatial light modulator 105, 107, 109 from the normal to each device. And is oriented at an angle of about 20 °. When the individual mirror arrangement M is parallel to the plane of the array 117, the incident ray 127 reflects at a corresponding 20 ° angle to the normal and a ray dump (not shown) along the “off” path 122. to go into. When the control signal from the driver circuit 119 sets the mirror device M to the first deflection state at the first angle with respect to the plane of the array 117, the incident ray 127 is further along the direction 125 which is in the "off" path. Is reflected and enters the ray lamp. When a control signal from the addressing circuit 119 sets the mirror device M in a second deflection state at a second angle with respect to the plane of the array 117, the incident ray 127 is normal to the array along the "on" path 123. Is reflected along. 4a-4e, these figures show a time division multiplexed address sequence for each reflector element M of the DMD array 117 that allows gray scale to be displayed on the screen 101. For simplicity, the examples illustrated in Figures 4a-4e correspond to a 5-bit input video signal. 4a-4c thus represent a time frame of a particular mirror device M, divided into 31 equal time intervals, the horizontal direction thus representing the time axis. FIG. 4a corresponds to the situation in which the reflector device M is configured such that the maximum brightness is displayed on the display screen 101 for the duration of the frame period of the display device. Therefore, the mirror device M has a duration of 16 time units (corresponding to the MSB), 8 time units, 4 time units, 2 time units, and finally 1 time unit (corresponding to the LSB). During this period, it is switched to the "on" state. Therefore, the integrated brightness level for this particular mirror device M of array 117 is 31 units. This can be contrasted with the situation illustrated in FIG. 4b, in which the reflector device M is switched to the "on" state only for the duration of the time period corresponding to the MSB during a single frame period of the display device. . Therefore, the integrated brightness of the reflector apparatus M for the frame period is 16 units. Similarly, FIG. 4c shows the mirror arrangement M being switched to the "off" state for the time interval corresponding to the MSB and to the "on" state for the rest of the frame period. Therefore, the integrated brightness of the reflector apparatus M for the frame period is 15 units. Referring now to FIG. 4d, this figure shows two consecutive frame periods for one mirror arrangement M and is therefore a different time scale than FIGS. 4a-4c. In this particular example, the sequence shown in Figure 4b is followed by the sequence shown in Figure 4c. Therefore, in the example illustrated in FIG. 4d, both the second half of the first frame period and the first half of the second frame period are dark corresponding to the “off” state of the mirror device M. This results in a time interval of one frame period in which no light appears on the display screen 101 for the pixels corresponding to the reflector device M. It is understood by the inventor that this manifests itself as a dark flash on the display screen 101 that is visible to the observer. The state shown in FIG. 4e also illustrates two consecutive frame periods for a single mirror device M and is therefore shown on the same horizontal time scale as FIG. 4d, but in an inverted frame sequence. In this particular example, when the display screen is illuminated continuously, there is a full frame period consisting of the second half of the first frame period and the first half of the second frame period. It is understood by the inventor that this is visible to the observer as a white flash on the display screen 101. If the drive signal to the mirror device M fluctuates between the bit sequences of FIGS. 4d and 4e due to, for example, image quantization noise, the pixels will appear to flicker in agreement with the noise, which results in “dynamic This is a phenomenon known as "outlining". Therefore, at some intermediate gray brightness levels, it is understood by the inventor that conditions of the type shown in FIGS. 4d and 4e will cause a shimmering pixel in the projected image on the screen 101. In addition, this video noise causes quantization time jitter of critical bit transitions in the AD converter used to process the video input signal so that the shimmering pixels spread to another band. When the observer blinks, moves his head, or flicks his finger in front of his eyes or in front of the projection lens 105, the states shown in FIGS. 4d and 4e result in an apparent “dynamic contour” of the image. It is also understood by the inventor that "conversion" can occur. This means that two adjacent reflector devices M 11 And M 12 5, which shows a single frame time period for each of the two horizontal scales, the horizontal scale is therefore different from that of FIGS. First reflector device M 11 Is configured so that only the MSB is "on" and all other bits are off. Second reflector device M 12 Then the MSB is "off" and all other bits are "on". Therefore, M 11 Image pixels formed from light from 12 It can be seen that the display screen 107 arrives half a frame period before the image pixel formed from the light from. For example, if the observer's head is moving following the moving object on the displayed image or if the observer's eyes scan the image projected on the display screen 101, the reflecting mirror device M 11 And M 12 The two pixels corresponding to the light from appear to move with respect to the background and thus with respect to each other. This allows the reflector device M to be addressed "later". 12 The pixels corresponding to the light from are seen to move in a direction opposite to the scanning direction of the observer's eye, while the previously addressed reflector device M. 11 Pixels corresponding to the light from appear to move in the same direction as the scanning direction of the observer's eyes. Therefore, the direction of movement of the observer's eyes depends on the mirror device M. 11 From reflector device M 12 In the direction to, the pixels appear to overlap due to the apparent displacement of the two pixels, and the displayed image is apparently bright at that point on the display screen 101. On the contrary, the observer's eyes move in the opposite direction, that is, the reflecting mirror device M 12 From reflector device M 11 In the direction to, the two pixels appear to be separated and the image is apparently darker at corresponding points on the display screen 101. This effect follows the pixels corresponding to the main transitions of the displayed image, much like contour lines on a map. Since these contours are not smooth, the apparent relative movement of the pixels gives the impression of a coarse pixel structure at these transition points, which has a similar effect as the effect of poor display resolution. Therefore, when the most significant active bit is turned "on" or "off", the bit transition "dynamic contouring" effect experienced in time-divisionally addressed light modulators is the result of adjacent display frames or adjacent pixels. It is understood by the inventor that it occurs as a direct result of a temporary displacement of the bit pattern in between. Furthermore, no matter how much filtering is introduced by the observer's eyes, the effect of the temporal shift between adjacent display frames is a unipolar variation in the light output, so the total disturbance energy cannot be reduced, It only spreads over longer time intervals. The only way that this "dynamic contouring" by bit transitions can be reduced is to either eliminate or minimize such temporary shifts in the bit pattern at critical bit transitions. This is difficult to achieve completely in the case of time division multiple addressable display systems, since the temporary displacements are inherent in their operation. However, if the unipolar disturbance resulting from the temporary shift can be converted to a bipolar disturbance (as described with reference to FIGS. 8 and 9), and (FIGS. 10, 11, 12). The problem may be mitigated by maximizing the frequency of the disturbance and minimizing the amplitude content of the disturbance (as described with reference to FIG. 13 and FIG. 13). Next, a modified time division address used in a display system according to the present invention, designed to implement the elimination or minimization of temporary shifts to mitigate display flicker and "dynamic contouring" problems. Follow the example of the specified scheme. Turning now to Figures 6a-6e, these figures show a modified version of the bit weight sequence shown in the prior art configuration of Figures 4a-4d for use in a display device according to the present invention. FIG. 6a shows the situation where only the 16-hour unit MSB is divided into two sub-subframes MSB1 and MSB2, and the 8-hour unit durations are respectively labeled 16a and 16b. The center of illumination (COI) may be defined for the display frame period, which occurs at the center of the frame period. A qualitative analysis of the benefits of this scheme can then be obtained by considering the moments of various bit weights about the center of illumination, similar to the mechanical equilibrium in mechanical systems. It can be seen that the individual moments are equal in magnitude but opposite in sign, since both MSB1 and MSB2 correspond to a particular mirror device M which is either "on" or "off". Therefore, the contribution from these two partial subframe periods to the moment of illumination is zero. The second longest subframe period, which is 8 units long, is placed as close as possible and symmetrical about the center of the frame period to minimize its contribution to the moment of illumination. The remaining subframes of 4, 2 and 1 are 7 units (4 + 2 + 1), 8 units (single 8 subfields), 15 units (8 + 4 + 2 + 1), 16 units (16 a + 16b), 23 units (16a + 16b + 4 + 2 + 1), and 24. It is positioned as symmetrically as possible about the center of illumination in order to minimize changes in the moment of illumination of the frame for various possible combinations of units (16a + 16b + 8). FIG. 6b shows a modification of the scheme of FIG. 6a in which the second unit of 8 units of the sub-frame of the second most significant bit is further divided into two parts 8a and 8b, each of 4 units in duration. If the centers of the sub-frames 16a and 16b are separated by a half frame period as shown in FIG. 6b, at an intermediate brightness level of 16 units, the flicker fundamental frequency component of the light output at the display frame rate is removed. Therefore, any perceived display flicker is minimized. 6c, in this bit weight distribution scheme, the three most significant bits are each divided into equal parts. Therefore, the 16-unit subframe, the 8-unit subframe, and the 4-unit subframe are all divided into portions 16a and 16b, 8a and 8b, and 4a and 4b, respectively. Partial sub-frames 16a and 16b already have optimal positions as shown in FIG. 6b, so that 4a and 4b are placed adjacent to these partial sub-frames and towards the middle of the display frame period. Turning now to the bit weight distribution scheme of Figure 6d, this scheme illustrates the MSB being divided into four equal sub-frames, each of four unit durations or 16a, 16b, 16c and 16d. . The next two most significant bits are each equally divided into two sub-subframes 8a and 8b and 4a and 4b respectively. In this particular scheme, the MSB sub-frames 16a, 16b, 16c and 16d are spaced one quarter frame period. This removes not only the basic 16-unit flicker component but also the second harmonic. The partial sub-frames 8a and 8b are spaced a half display frame period apart so that the basic flicker component at a brightness level of 8 units is further removed. This leaves at each end of the frame period two gaps in which the sub-frames 4a and 4b fit symmetrically. Turning now to FIG. 6e, this figure shows a bit weight distribution scheme where unequal bit divisions are used. In this scheme, the MSB is divided into three sub-frames: 5 unit duration 16a, 2 unit duration 16b and 9 unit duration 16c. The next high-order bit is divided into two partial subframes, namely 5a duration 8a and 3 unit duration 8b. The third high-order bit is divided into two equal sub-frames 4a and 4b, each 2 units. This figure thus shows a bit weight distribution scheme in which a subframe will be divided into an uneven number of sub-frames of unequal duration. However, it can be seen that the addressing scheme shown in Figure 6e does not provide as much control of the center of illumination as the addressing scheme shown in Figure 6d. Referring now to FIG. 7, this figure shows a bit weight distribution scheme in which the effects of flicker are minimized. As shown in this figure, the MSB is divided into eight equal sub-frames, the next MSB is divided into four equal sub-frames, and the next MSB is divided into two equal sub-frames. Therefore, the display frame is made up of 14 equal sub-frames (A to G) of 2 unit duration, 1 sub-frame of 2 unit duration and 1 sub-frame of 1 unit duration, as before. The maximum partial frame duration is here 2 units so that it is divided into 31 units. The left hand vertical column of FIG. 7 represents increasing levels of display brightness in a single frame between a minimum value of 0 units and a maximum value of 31 units. If there is an X in a sub-frame, it indicates that the corresponding reflector device M is switched to the "on" state at that particular time, and if there is no X, it indicates the "off" state. The timing of the reset pulse for the mirror device of the DMD array 117 is also shown in the figure, and the reset pulse must be given every two units to prepare the mirror device M for their next orientation state. Is clear from FIG. The purpose of the scheme shown in FIG. 7 is to extend the period during which the reflector device M is uniformly “on” during the frame period. However, since 31 is a prime number, this spread cannot be perfect. It can be seen that at illuminance levels of 0-3 and 28-31 units, there is no uniform spread of illuminance over the frame period. However, at these illumination levels, the disturbance level is small and therefore the display artifacts are much less pronounced. It can be seen that for illumination levels 4 and 5, and 26 and 27, the moment of illumination is larger, while the fundamental disturbance frequency component is doubled to the second harmonic of the display cycle frequency. Similarly, for other illumination levels, as the moment of illumination increases, the fundamental light output disturbance frequency for each illumination level also increases, which is indicated by the numbers in the right hand column of FIG. By utilizing the bit weight distribution scheme shown in FIG. 7, the one-to-one correlation between the video input signal and the address signal to the DMD array 117 is removed except for the LSB and the next lower bit. Be understood. This can be addressed, for example, by the use of a suitable sequencer that incorporates a ROM to perform the required bit conversion. The preferred device is described below with reference to FIGS. 14, 15 and 16 and FIG. 7 effectively serves as a truth table for programming the ROM. It can be seen that the scheme shown in FIG. 7 is designed to reduce the effects of flicker caused by the effects of bit weight distribution within a single frame of a display system. Here, since the time division modulation information is received by the observer as a continuous stream, not only the influence of bit weight distribution within a single display frame but also the movement from one display frame to the next display frame Impacts must also be considered. The effects of transitions between successive frames of the display system can be investigated by computer simulation using the sliding window aperture function in a time-division-modulated serial data stream to simulate the integrated effects of the observer eye. As the window moves along the bit sequence, changes in the mean value within the window are a measure of the light output disturbance perceived by the observer. This includes flicker and other components in addition to disturbances that cause "dynamic contouring." Choosing a rectangular window opening function with a duration equal to the display frame period does not fully represent the eye movement, but only takes into account the differences between adjacent display cycles and provides maximum clarity. Simulate "dynamic contouring" disturbances. 8 and 9 show the results of applying such a sliding window opening function to the MSB and the next higher bit or MSB-1 bit transition. FIG. 8 shows the result for the bit sequences of FIGS. 4d and 4e, and FIG. 9 shows the result of the modified bit sequence used in the display device according to the invention. In Figures 8 and 9, the MSBs are shown as "M", the remaining LSBs are shown as "L", and MSB-1 is shown as "H". In the first example, consider a sliding rectangular window that goes from the MSB to the LSB for the first time to sample the sequence, as shown in FIG. 8a. If the light output is increased by 1 LSB to turn all the LSBs “off” and the MSB “on”, ie the situation shown in FIG. 4e, the result at the light output from a given mirror device M. It can be seen from FIG. 8a that the global increase is a unipolar triangle. Similarly, for the 1 LSB reduction shown in FIG. 8b, ie the situation shown in FIG. 4d, the resulting reduction in light output is also a unipolar triangle. FIG. 8c shows the equivalent state for a MSB-1 bit transition when an increase of 1 LSB “off” all LSBs and “on” MSB-1, the MSB is permanently “off”. . The disturbance in light output is also a unipolar triangle that gives an increase in light output for up-transition. 8d shows the corresponding states, since FIG. 8d shows the corresponding states for the phenomenon of 1 LSB, which shows a corresponding monopolar triangle reduction in light output. Thus, from FIGS. 8a-8d, for a given bit transition, the resulting disturbance at the light output is a unipolar triangle, and the amplitude and duration of the disturbance is the most significant bit change transition between each pair of consecutive frames. It can be seen that it increases in proportion to. It can also be seen that the disturbance peak amplitude is equal to the weight of the most significant bit change, and the duration of the disturbance is twice the bit display interval for the same upper bits. 9a to 9d show the effect of bit splitting on the bit sequences of FIGS. 8a to 8d when the sub-frames of the split bit are symmetrically positioned about the center of the display frame in the display system according to the invention. Figures 9a and 9b show that in the MSB split example, the unipolar disturbances of Figures 8a and 8b have the disturbance peak amplitude halved and the phase of the disturbance cycle inverted between up and down transitions. It has been converted to a bipolar disturbance. However, the duration of the disturbance is unchanged from that of Figure 8a. Similarly, FIGS. 9c and 9d show that in the MSB-1 transition example, the unipolar disturbances of FIGS. 8c and 8d show a simple half-peak amplitude with phase reversal between the upper and lower transitions. It is shown that it is converted into a one-cycle bipolar disturbance. Again, the duration of the disturbance remains unchanged. It can be shown that splitting the bit display interval further reduces both the amplitude of the disturbance and the duration of the disturbance. Generally, for a given most significant bit change, the disturbance peak amplitude is given by (bit weight) / N and the duration of the disturbance is (2 * Bit spacing) / N, where N is the bit division factor. In principle, an odd number of N values can be used, but distributing the resulting sub-frames presents additional problems. Furthermore, although not essential, the implementation can be simplified by limiting N to a multiple of binary values. If the disturbance energy is defined as the area under the disturbance waveform in FIGS. 8 and 9, then by applying the sliding window technique used to produce FIGS. It can be shown that it must have any undivided bits in the center and the display frame should start and end at the divided MSB intervals. Moreover, the effective part of the divided bits must decrease uniformly towards the center of the display cycle. It can also be shown that centering the most undivided bit in the display cycle results in that bit behaving as if it were split at the expense of the second least significant bit with the higher disturbance energy. Disturbance energy considerations show that only the 4 or 5 most significant bit weights above cause contouring of observable bit transitions on the displayed image. This is shown in FIG. 10 for a simple bit split with a maximum split factor N of 2, whereas the LSB is for all the remaining unordered bits where the highest order unsplit bit is located in the center of the display frame. Will be considered as undivided bit weights. In general, the light output change between adjacent frames for a single reflector device M or the light output change between two adjacent reflector devices M can be any value from 0 to peak white. Obviously, in the case of a change of 0 illuminance or the maximum peak white illuminance, it is not a problem because the contouring does not occur or is masked entirely by the step-like brightness change. A step change in LSB can have a significant dynamic contouring effect. Due to the random variation of stepwise brightness changes in the real image, ideally the allocation of individual bit intervals within a display cycle is caused by changes in illumination level between adjacent time frames, called "dynamic contouring". It should be done on a dynamic basis to minimize the amount of "", but this is not necessary. This dynamic allocation needs to take into account such factors as the most significant bit change, the size of the change step, and the acceptable degree of bit splitting. It was shown with reference to FIGS. 8 and 9 that the contouring effect of a step change in the brightness of a single LSB diminishes with a decreasing most significant bit change. However, the level of annoyance of "dynamic contouring" is strongly influenced by the total number of bit changes, the degree of bit splitting and how these bits are distributed within the display cycle, and all of these The factors affect both the amplitude and frequency of the disturbance. Defining the "dynamic contouring annoyance factor" as the product of the peak disturbance amplitude and the disturbance duration, the absolute "dynamic contouring" disturbance changes as the square of the most significant bit weight change. However, as represented as part of the average light output, the contouring disturbance changes only in proportion to the most significant bit weight change. Therefore, only the higher order bits should require splitting in order to reduce the effect of "dynamic contouring". In the example of a change in light output greater than 1 LSB step, the masking effect of the change on "dynamic contouring" increases with increasing step size. In general, peak contouring disturbance amplitudes up to at least the magnitude of the change step are masked by the step change in light output. This masking effect is further enhanced by the reduction of the "contouring annoyance factor" caused by bit splitting. As explained above, the peak disturbance amplitude for a sliding window opening equal to the display cycle period is proportional to the bit weight divided by the bit division factor N, and then the effect of "dynamic contouring" is at this level or Masking is performed for a step-like brightness change of a larger level. The larger the bit splitting factor, the smaller the peak contouring disturbance amplitude and therefore the smaller the step change in the light output that masks it. By way of example, consider FIGS. FIG. 11 shows one possible dynamic bit splitting sequence where the MSB is split into four equal sub-frames and the other split bits are split into two equal sub-frames. The position of the partial sub-frame within the display cycle is dynamically assigned according to the change of the brightness level according to the truth table of FIG. Therefore, the disturbance is now equivalent to the disturbance generated by the MSB divided into four, where the peak disturbance amplitude is reduced by a factor of 2 with respect to the peak disturbance amplitude of FIG. Much of the MSB disturbance energy has moved from the fundamental display cycle frequency to the second harmonic of the display frame rate when compared to the MSB bit transition of FIG. This results in a disturbance energy reduction factor between 2 and 4, depending on the amount of residual disturbance energy remaining at the fundamental frequency. For FIG. 10, the MSB-1 transition energy remains. FIG. 12 shows that the MSB is divided into 8 equal sub-frames, the MSB-1 is divided into 4 equal sub-frames and the remaining divided bits are divided into 2 equal sub-frames. Shows a dynamic bit division sequence. These sub-frames are then dynamically positioned within the display cycle according to the truth table of FIG. The disturbance is therefore now equivalent to the disturbance generated by the MSB divided into eight, where the peak disturbance amplitude is reduced by a factor of 4 relative to that of FIG. Most of the MSB disturbance energy has moved to the fourth high frequency of the display speed as compared with the MSB bit transition of FIG. This results in a disturbance energy reduction between 4 and 16 times that of the simple bit division of FIG. 10, depending on the amount of residual fundamental frequency. The MSB-1 disturbance energy has half the amplitude of that of FIG. 10, much of that energy is now in the second harmonic. Therefore, the MSB-1 transition disturbance energy is a factor 2 to 4 less than that of FIG. 10, depending on the amount of residual disturbance energy at the fundamental frequency. The remaining bit weight disturbance energies remain unchanged from those of FIG. The MSB transition fundamental frequency component is according to the dynamic bit splitting scheme shown in FIG. 13, where the dynamic subframe allocation has some further optimization at the expense of a slight increase in the disturbance energy for a step change in brightness greater than 1 LSB. Can be virtually eliminated. In Figures 12 and 13, the peak disturbance amplitude is equal to the step amplitude for step changes greater than three LSBs. This may be further reduced only by higher levels of bit splitting, but this causes a corresponding increase in the amount of data that must be loaded into DMD array 117. The schemes of FIGS. 12 and 13 require 14 bit indication intervals for the three MSBs above, plus 1 + R intervals for the LSBs, where R is the remaining LSBs. Is a number. Therefore, comparing FIG. 7 with FIGS. 10-13, the variance of the sub-subframes is either for the minimum steady state perceived by the display flicker shown in FIG. 7 or for the bit transitions shown in FIGS. It can be seen that it can be trimmed for the minimum bit transition "dynamic contouring" due to disturbance. Unfortunately, for many bit pattern combinations, minimum flicker and minimum "dynamic contouring" are not necessarily concomitant, but the general bit weight distribution that gives the minimum "dynamic contouring" is in flicker operation. It also gives useful improvements, although not optimal. However, experiments have shown that "dynamic contouring" artifacts are generally less preferred than flicker because visible flicker is generally at an extremely low level. Referring now to FIGS. 14, 15 and 16, these figures show examples of addressing circuits for implementing the modified addressing scheme according to the present invention. Referring first specifically to FIG. 14, a video input signal consisting of one of three separate video signals representing the red, green and blue color components of the image to be displayed, along with a synchronizing signal, is an AD converter ( ADC) unit 129. The output of the ADC unit 129 is provided to a gamma correction unit 131 to remove any gamma correction signals that are normally present in the video signal for display on the cathode ray tube. The output of gamma correction unit 131 is provided to data formatting unit 133 for converting the word serial video input into a format suitable for addressing DMD array 117. The data formatting unit 133 is arranged to alternately address the two frame stores 135, only one of which is shown in FIG. Each frame store 135 is configured to store video data for each device M of the DMD array 117 and provide this data to each device M in the DMD array 117 via a driver circuit 119. The format of frame store 135 will be described in more detail below. The sequencer 137, whose format will be described in more detail below, assumes the "rest" orientation shown in FIG. 3 before all reflector devices M have been deflected to their next required orientation with respect to the illumination beam. In order to be able to do so, it is arranged to provide a reset signal to the mirror device of DMD array 117 at the end of each bit frame display interval. One frame store 135 supplies data to the DMD array 117, while the other frame store 135 receives fresh video data from the data formatting unit 133. 15, the sequencer 137 includes a read only memory (ROM) 139 that is programmed with the display time length of each bit field. ROM 139 is addressed by programmable counter 141 clocked by the output of second programmable counter 143, which is clocked by clock pulses from clock 145. Counter 143 is programmed such that the total number of counts that occur within each frame time is determined by a preset value obtained from ROM 139. The counting cycle of the counter 143 thus defines the display time duration for the current bit weight, and the counter 141 cycles through each bit display interval making up a complete display cycle. The output of the counter 141 further defines the next bit weight to be transferred from the associated frame store 135 to the DMD array 117. At the end of each display interval, the counter 143 generates an output signal that resets the DMD array 117 and transfers new information to the mirror device M, presets itself at the next bit frame display time, and finally, the next. Increment the counter 141 to select the bit weight of Referring now specifically to FIG. 16, assuming an 8-bit video input signal, each frame store 135 has eight planes P1, P2. . . Including P8. Each plane holds data for the DMD array 117 corresponding to one bit weight of the input video signal. Thus, surface P1 corresponds to the MSB, surface P2 corresponds to the next most significant bit, and so on, up to P8, which corresponds to the LSB. Sequencer 137 provides each frame store 135 with the appropriate control signals to write one bit of data into MSB array 117 ready for display during the next bit display interval. The net result is that each reflector device M of the DMD array is reset in a time multiplexed manner. Implementation of a bit display scheme according to the present invention, such as that shown in FIGS. 7, 10, 11, 12 and 13, is to suitably program the sequencer ROM 139 and set the number of bits to match the new sequence. It is achieved by doing. The distribution of input bit weights between further display intervals is achieved in the gamma corrector 131 by modifying a look-up table typically incorporated in the gamma corrector to increase the output bus width. Although the particular display device that has been described by way of example relates to a display device that includes three deformable reflector devices, the present invention provides another form of light modulator, such as a liquid crystal device. It is understood that it is equally applicable to other types of display devices, including, and to display devices that incorporate an array of switchable light sources. In the particular embodiment described, grayscale is achieved only by time-division modulation of the switchable elements, but the invention also applies to display systems in which part of the grayscale is achieved by binary modulation of the light source. It is also understood that it is possible. Such a display system is described, for example, in the applicant's co-pending UK patent application no. GB 9223114.1, which is incorporated herein by reference. The particular color display system described thus far by example incorporates three separate light modulators 105, 107, 109, one for each of the red, blue and green colors that the modulator processes in parallel. It is further understood that the invention is equally applicable to sequential color display systems that use a hue wheel or similar device to change the color of light in a controlled manner. In such a sequential color scheme, colors are sequentially displayed from one light modulator such that the light from each color is temporarily displaced by one third of the display frame period. The modulated temporal displacement of the light reaching the display screen 101 adds to the delay caused by the sequential color projection. The "dynamic contouring" effect observed in this type of prior art system is similar to that observed in parallel color schemes, but with color artifacts in addition to brightness artifacts. It can be seen that the addressing scheme described above reduces such artifacts. However, the motion effect when observed in such a color sequential system is different from that observed in the parallel color system, and one-third of the frame period delay caused by the color sequential system introduces a color fringe to a moving target. To do. The worst case delay is therefore again a half frame period, which has the same effect as seen in prior art parallel color schemes. Thus, for example, a display system according to the invention using the addressing system described above can be used to mitigate this problem in a sequential color scheme.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.切換え可能な素子のアレイを含むディスプレイシステムであって、光がデ ィスプレイ上に向けられる「オン」状態と光がディスプレイ上に向けられない「 オフ」状態との間で各素子を切換えるために、時分割変調処理を用いてグレース ケールは少なくとも部分的に表示され、各素子から向けられる光の一時的均衡を 増すために各素子が「オン」または「オフ」状態に切換えられる時間間隔のオー ダ付けを可能にするようディスプレイシステムの各フレーム期間は十分な時間間 隔に分割され、ディスプレイシステムは前記オーダ付けを行なうための手段を含 む、切換え可能な素子のアレイを含むディスプレイシステム。 2.各素子から向けられる光の一時的均衡はディスプレイシステムの各フレー ム期間中に増大される、請求項1に記載のディスプレイシステム。 3.隣接する表示フレーム間の遷移のために各素子から向けられる光の一時的 均衡は増大される、先行する請求項のいずれかに記載のディスプレイシステム。 4.各フレーム期間は各素子が「オン」または「オフ」に切換えられる期間に 対応する異なる長さの多数のサブフレーム期間に分割され、サブフレーム期間の 少なくとも1つは少なくとも2つの部分サブフレーム期間に分割される、先行す る請求項のいずれかに記載のディスプレイシステム。 5.前記1つのサブフレーム期間は最長サブフレーム期 間に対応する、請求項4に記載のディスプレイシステム。 6.部分サブフレームは各表示フレーム期間において動的に均衡をとられる、 請求項4に記載のディスプレイシステム。 7.各部分サブフレームの位置は、隣接するフレーム期間の間においてディス プレイ上に向けられる光のステップ状の明るさ変化の大きさに従って表示フレー ム期間内に位置づけられる、請求項3に従属する際に請求項4ないし請求項6の いずれかに記載のディスプレイシステム。 8.グレースケールは切換え可能な素子の切換えと同期して切換えられる変調 された光源を用いて部分的に表示される、先行する請求項のいずれかに記載のデ ィスプレイシステム。 9.各フレーム期間は2進態様で前記サブフレームに分割される、請求項4な いし請求項8のいずれかに記載のディスプレイシステム。 10.切換え可能な素子のアレイは偏向可能な反射鏡装置である、先行する請 求項のいずれかに記載のディスプレイシステム。 11.ディスプレイシステムは並列カラーディスプレイ方式であり、各素子は 1つの色成分の光を向けるのに有効である、先行する請求項のいずれかに記載の ディスプレイシステム。 12.ディスプレイシステムは順次カラーディスプレイ 方式であって、各素子は異なる色成分の光を順次向けるのに有効である、先行す る請求項のいずれかに記載のディスプレイシステム。 13.添付の図の図6および図7ならびに図9〜図16を参照してこれまで実 質的に記載された装置。 14.ディスプレイシステムの切換え可能な素子のアレイをアドレス指定する 方法であって、光がディスプレイ上に向けられる「オン」状態と光がディスプレ イ上に向けられない「オフ」状態との間で各素子を切換えるために時分割変調処 理を用いてグレースケールは少なくとも部分的に表示され、前記方法は、各素子 から向けられる光の一時的均衡を増すために各素子が「オン」または「オフ」状 態に切換えられる時間間隔をオーダ付けすることができるようディスプレイシス テムの各フレーム期間を十分な時間間隔に分割するステップと、前記オーダ付け を生じさせるステップとを含む、ディスプレイシステムの切換え可能な素子のア レイをアドレス指定する方法。 15.各素子から向けられる光の一時的均衡はディスプレイの各フレーム期間 中に増大される、請求項14に記載の方法。 16.隣接する表示フレーム間の遷移のために各素子から向けられる光の一時 的均衡は増大される、請求項14または請求項15に記載の方法。 17.添付の図の図6および図7ならびに図9〜図16 を参照してこれまで実質的に記載された切換え可能な素子のアレイをアドレス指 定する方法。[Claims]   1. A display system including an array of switchable elements, wherein light is The "on" state that the display is directed and the light is not directed to the display. Grace using a time division modulation process to switch each element to and from the "off" state. The kale is at least partially visible and provides a temporary balance of light directed from each element. The time interval over which each element is switched to the "on" or "off" state to increase Each frame period of the display system is long enough to allow for attachment The display system includes means for performing the ordering. A display system including an array of switchable elements.   2. The temporal balance of the light directed from each element is determined by each frame of the display system. The display system according to claim 1, wherein the display system is increased during a display period.   3. Temporary light directed from each element due to transitions between adjacent display frames A display system according to any of the preceding claims, wherein the balance is increased.   4. Each frame period is a period when each element is switched on or off. It is divided into multiple corresponding subframe periods of different length, At least one is divided into at least two partial subframe periods, the preceding A display system according to claim 1.   5. The one subframe period is the longest subframe period The display system according to claim 4, which corresponds between.   6. Partial subframes are dynamically balanced during each display frame period, The display system according to claim 4.   7. The position of each partial sub-frame is different between adjacent frame periods. Display flakes according to the magnitude of the stepwise brightness change of the light directed on the play Claims 4 to 6 when dependent on claim 3 positioned within the The display system according to any one.   8. Grayscale modulation that is switched in synchronism with the switching of switchable elements A device as claimed in any of the preceding claims, which is partially displayed with an illuminated light source. Display system.   9. The frame period of each frame is divided into the sub-frames in a binary manner. The display system according to claim 8.   10. The array of switchable elements is a deflectable mirror device, a prior contract. The display system according to any one of the claims.   11. The display system is a parallel color display system, each element is A method according to any of the preceding claims, which is effective for directing light of one color component. Display system.   12. The display system is a sequential color display Method, in which each element is effective in sequentially directing light of different color components. A display system according to claim 1.   13. So far, reference has been made to FIGS. A qualitatively described device.   14. Address an array of switchable elements in a display system A method in which the light is directed onto the display and the "on" state is B. Time-division modulation processing is performed to switch each element between the "OFF" state that cannot be turned up. The gray scale is at least partially displayed using the method described above. Each element is "on" or "off" to increase the temporal balance of light directed from it. Display system so that you can order the time intervals at which Dividing each frame period of the system into sufficient time intervals, and the ordering Of the switchable elements of the display system, including the steps of How to address a ray.   15. The temporal balance of the light directed from each element is the duration of each frame of the display. 15. The method of claim 14, which is augmented during.   16. Temporal light directed from each element due to transitions between adjacent display frames 16. The method according to claim 14 or claim 15, wherein the physical balance is increased.   17. Figures 6 and 7 and Figures 9-16 of the accompanying figures Addressing the array of switchable elements substantially as previously described with reference to. How to determine.
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