TW200306523A - Reduction of phosphor lag artifacts on display panels - Google Patents

Description

200306523 五、發明說明α) 領域 本發明係關於顯示裝置上顯示用視頻圖像之處理方法 ’具有至少備第一時間反應之第一種發光元件，和備第二 時間反應之第二種發光元件，第二時間反應較第一時間反 應為慢’利用驅動第一種發光元件供具有預定能量的一圖 框為之。此外，本發明又關於處理視頻圖像之相對應裝 置。 . 先前技術 的顯 技術 像品 好之 人的 質。 已習 此差 和前 假相 效應 正虽舊}示準T V技術（c R T )已幾乎到達極限時，有些新 示面板（L C D，P D P…）受到廠商日益垂青。當然，此等 如今可達成平坦顏色面板，深度極為有限。 ^見歐洲TV最近一代，已進行一大堆工作以改進其圖 質。因此’新技術必須提供可與標準τν技術媲美或更 圖像品質。一方面，此等新技術有可能賦予厚度吸引 ^，螢幕，但另方面，會產生新的假相，降低圖像口 大部份與TV圖像不同，且更為明顯，因I 於無思識地觀賞舊TV假相。 為人 i ϊ ΐ ϊ Ϊ: ί面板所用三色的時間反應不同之故。 面產生彩色尾部。以電漿顯示 後面 稱為「磷遲滯」。 甶扳（PDP)而έ ，此項 第1圖表示以向下移動在天铁旦 。在騎士褲子上緣可見綠色尾象。上模擬该項磷遲滯 以電漿面板為例，在電漿面"。— 板上’二種碌不具相同性

200306523 五、發明說明（2) 能，因為磷的化學差異。此外 優先，行為均勻性為代價。 綠攝G最慢，藍磷B最快， 此，在運動中的白色物體之後U綠γ部丨:= 圖像」的白色方塊左側），在藍多 此 ^第2圖r 圖像」的白色方塊左側h參;論2面圖積。則面（第2圖「 未來新化學鱗粉的發展，可令綠 免如此問題。然而，目前不可能僅刹田二、、工磷更快， ，以使用壽命期限和亮度為 而紅磷R大多介於其間 0因 顯示 顯示 以避 免如此问难。於叫，α別个可能僅利用 ^人穴 此效應’但可嘗試減少對客戶干擾。於=f處理完全抑制 干擾取麻煩的不是尾 而是其顏色 一種已知解決方式是補正有色尾部， 域中的藍色成份’以減少尾部長度。 ^I飾暫時領 另一解決方式是在顏色尾部加相輔尾，、 此二解決方式均需運動估計，一如現^ ’ 以褪色 決方式。 獻提供之解 發明ϋ皇· 本發明之目的，在於提供減少顯示裝 色尾部之改進和簡化方法與裝置。 置上運動物體彩 按照本發明’ 示用視頻圖像之處 之第一種發光元件 第一時間反應比第 驅動該第一種發光 之第一部份，而在 解決此目的，是利 理方法解決，具有 ，和第二時間反應 二時間反應為慢， 元件，並在一圖框 下一圖框週期内以 用一種顯示裝置上顯 至f備第一時間反應 之第二種發光元件， 以預定能量為一圖框 ，期内以該預定能量 °亥預定能量之第二部

200306523 五、發明說明（3) 份驅動該第一種發光元件。 ’ 此外，上述目的利用一種顯示裝置上顯示用視頻圖像 之處理裝置，具有至少備第一時間反應之第一種發光元件 ’ ，和備第二時間反應之第二種發光元件，第二時間反應較 第一時間反應為慢；以及驅動機構，對一圖框以預定能量 驅動該第一種發光元件，其中該驅動機構得以在一圖框週 期内，以該預定能量之第一部份，而在隨後週期内，以該 預定能量之第二部份，驅動該第一種發光元件。 本發明裝置和方法之進一步有利發展，界定於申請專 利範圍附屬項内。尤其是，第一種發光元件（例如藍色元 件）可在一圖框週期内驅動，而在後續圖框週期内，以同 4 樣能量驅動，使第一種發光元件所發射能量暫時分佈相當 於第二種發光元件（例如紅色或綠色元件）之時間反應。 由於填遲滯是綠填和紅構緩慢之故，又因不可能使此 等麟加快，故必須令藍成份減緩。 磷遲滯假相可藉能量解說：綠色和紅色成份的一部份 能量，不在現在圖框，而是在次一後續圖框傳輸。可以假 設有某百分比的綠色和紅色能量，傳輸到次一圖框。故使 藍磷和其他一樣慢的基本構想，同樣適用於藍色成份；實 際圖框的藍色成份只有某百分比，可在實際圖框當中傳輸 ，而其餘藍色成份則在次一圖框當中傳輸。 由於此人為遲延的藍色成份是以數位方式（副場編碼）〇 實施，而不像真實磷遲滯效應（對紅色和綠色）是以類比方 式，故有些假相會出現。此等假相在電漿領域稱為「假輪

第7頁 200306523 五、發明說明（4) 廓效應」，可利用副場移動補償，以獲得與其他顏色類似 行為（對人眼而言）的藍色。 實施方式 本發明具體例如圖所示，詳述如下。 磷遲滯問題主要出現在運動中的物體強邊，尤其是在 亮過渡到暗，或暗過渡到亮，已如上述。以PDP而言，結 果是在各亮過渡到暗的後面有帶黃尾部，在前面有藍色面 積。此係磷的時間反應不同所致。本發明構想是藉抑制尾 部之非自然色，使此假相減少對客戶的干擾。因為只靠信 號處理，不可能使綠磷G (最慢者）加快，故紅磷R和藍磷B 必須減慢，如第3圖所示。 如上所述，磷遲滯可藉能量說明：綠色和紅色成份之 一部份能量，不在現時圖框，而是在次一圖框之際傳輸。 假設分別有某百分比α或召的綠色G或紅色R，在次一圖框 傳輸，α優於/5 ，因為綠磷遲滯甚於紅磷。對藍色成份有 同樣構想，故實際圖框的藍色成份大約只有1 0 0 - α %，會 在實際圖框之際傳輸（紅色成份大約100-也會傳輸 ，以便將尾部完全褪色）。而實際圖框的藍色成份α %， 會在次一圖框之際傳輸（實際圖框的紅色成份α - /9 %亦可 傳輸，以便將尾部完全褪色，已如前述）。此等修飾可在 視頻位準為之，正好可影響視頻值。 如第4圖所示，一或二單色圖像（視紅色是否遲滯而定 )，例如藍色遲滯和紅色遲滯，必須用來儲存遲滯圖像（最 後圖框η_1的藍色成份α %，和最後圖框η-1的紅色成份α

第8頁 200306523 五、發明說明（5) - /5 % )。 對各圖框η，由前一圖框η- 1分別所得藍色遲滯圖像 (藍色遲滯）或紅色遲滯圖像（紅色遲滯），加在分別原來藍 色或紅色圖像之100-α%或100-α+冷％。所得圖像可顯 示於電漿顯示器上。則原有分別藍色或紅色圖像之α或α - yS ，即分別儲存於遲滯圖像，藍色遲滯或紅色遲滯。 如上所述利用每圖框五圖素在黑色背景上移動（與第6 圖比較）之白色盒，可以做為實例。當圖素通電時，圖像 之白色圖素與原有視頻信號同值，但為了在螢幕上也有同 樣視頻值起見（以獲得完美白色），必須對面板送下列數 值： 紅色 25 5 x (l — (a -^)/100) 綠色 2 5 5 藍色 2 5 5 x ( 1 - α /100) 圖素已通電時，白色圖素有了新值： 紅色 2 5 5 χ (1 一（ α -石）/1 0 0 ) + 2 5 5 x ( a - β )/100 = 255 綠色 2 5 5 藍色 255x U-α /100)+255χ α /100-255 最後，當圖素斷電時，正式白色圖素值為： 紅色 255χ (α-β)/10 0) 綠色 0 藍色 255χ α/100 按照第5圖的第1圖框，所有黑色圖素是真正黑色（三

200306523 五、發明說明（6) 種成份都是0)。在第5圖的第2圖框，顯示帶黃色的方塊， ' 是減遲滯圖像所致。在第3圖框，中間的白色方塊，是現 _ 時圖像和第2圖框的遲滯圖像所致。由於方塊運動，在左 側有帶黃的前緣，右側有黑帶藍色邊緣。在第4圖框，有 要顯示的黑色圖像，但顯示的是儲存之遲滯圖像，是帶藍 方塊的結果。眼睛可看到第5圖底部圖像，即白色方塊， 帶有彩色尾部，在帶黃部份起，到帶藍部份止。 人眼的行為可藉第6圖說明。問題是眼睛不能直接看 到視頻位準，而是遵循運動，沿第6圖之積合線，通過圖 框之副場S F把光積合。所以，在此情況下，眼睛感受到缺 乏亮光，故眼睛看到尾部，因磷遲滯之故，藍色面積在圖f 框亮部和暗部的過渡區。 事實上，遲滯圖像之人為剩餘藍色成份，是以數位手 段（副場編碼），而非像真實磷遲滯（紅色和綠色）之類比方 式實施，故傳統的PDP假相出現。此假相為電槳領域所公 知，稱為「假輪廓效應」。 此假相可用副場移動減少，如專利申請案PD 980 0 54 所倡議。第7圖表示對前述實施例實施副場移動的結果。 可見藍色是剛好加在過渡區，眼睛在此感受缺乏亮光 ，即沿中間積合線。 由於此項處理，藍色行為對人眼等於綠構和紅填的遲 滯。 第8圖表示以黑色背景上運動的白色方塊而言，實施 該項演算。未經補償之顯示圖像顯示彩色尾部，而經補償

第10頁 200306523 五、發明說明（7) 的顯示圖像顯示灰色尾部。位於運動物體後面和前面的磷 ' 尾部，未改變長度，惟已褪色。如此處理，使運動物體在 客戶眼中看來更加自然。 副場移動大多數用來補償動態假輪廓效應，亦增加明 銳性。故如果已用副場移動，剛好需要加視頻處理。 演算方塊圖見第9圖。一如已知用途，紅、綠、藍信 號R，G，B輸入於圖框記憶體1以及運動估計器2。運動估計 器2亦接收圖框記憶體1之輸出信號。此外，輸入信號R，G， B用於副場寫碼3。為此，經伽瑪功能中，並遵循本發明磷 遲滯補償5。圖框記憶體6接至磷遲滯補償單位5，以提供 個別遲滯圖像。磷遲滯補償單位5之輸出，輸入到副場寫 4 碼單位3。副場移動單位7從運動估計器2和副場寫碼單位3 所得信號，形成輸出信號。 總之，上述發明具有下列優點： 一把填遲滞假相所引起，更一般而言是矩陣面圖内 所用三色的不同時間反應所致的尾部褪色。 一可以很簡單實施。 一很具彈性，因為可適用於任何種磷或面板，其中 綠色和紅色遲滯的百分比可完全變異。 此外，本發明可應用於所有矩陣顯示器，基於呈現三 色不同時間反應之來源，並使用灰度解釋（脈波寬度調變） 之類似方式。尤其是可應用於PDP，LC0S等。

第11頁 200306523 圖式簡單說明 第1圖表示磷遲滯效應之實施例； 第2圖表示運動物體，在物體後面有黃綠尾部，前面 有藍色面積； 第3圖表示紅、綠、藍磷元件之時間反應； 第4圖表示處理視頻信號用之方塊圖； 第5圖表示按照第4圖處理之校正，產生動態假輪廓效 應 ， 第6圖表示原理圖，以說明磷遲滯效應； 第7圖表示原理圖，以說明磷遲滯效應的褪色尾部； 第8圖表示未經補償之圖像和經補償的圖像； 第9圖表示本發明視頻圖像處理裝置之方塊圖。

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Claims (1)

1. 200306523 六、申請專利範圍 1. 一種顯示裝置上顯示用視頻圖像之處理方法，具 ‘ 有至少備第一時間反應之第一種發光元件，和備第二時間 、 反應之第二種發光元件，第二時間反應較第一時間反應為 慢，為一圖框以預定能量驅動該第一種發光元件， 其特徵為 在一圖框週期内以該預定能量之第一部份，而在後 續圖框週期内以該預定能量之第二部份，驅動該第一種發 光元件者。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中第一部份和第 二部份之和，相當於總預定能量者。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該第二種 + 發光元件是在該一圖框週期内，以同樣預定能量驅動，故 在該一圖框週期内，由該第一種和第二種發光元件發射同 樣能量者。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中顯示裝置又含 有備第三時間反應之第三種發光元件，第三時間反應較第 二時間反應為慢者。 5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中顯示裝置包含 電漿顯示面板者。 6. 如申請專利範圍第4項之方法，其中第一種發光元 件包含藍璃元件，第二種包含紅填元件，而第三種包含綠 填元件者。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該預定能量的 第一和第二部份間之因數，是預先測定，並用來計算各該

   第13頁 200306523 六、申請專利範圍 第一種發光元件之驅動能量者。 8. 如申請專利範圍第1項之方法，包含步驟為，在一 _ 圖框之該第一種發光元件全部之圖框記憶體（6 )内，儲存 預定能量之至少第二部份，以供在稍後圖框週期内顯示 者。 9. 一種在顯示裝置上顯示用視頻圖像之處理方法， 具有至少備第一時間反應之第一種發光元件，和備第二時 間反應之第二種發光元件，第二時間反應較第一時間反應 為慢；以及驅動機構，以預定能量為一圖框驅動該第一種 發光元件，其特徵為 該驅動機構可在一圖框週期内，以該預定能量之第Φ 一部份，並在後續圖框週期内，以該預定能量之第二部份 ，驅動該第一種發光元件者。 10.如申請專利範圍第9項之裝置，其中預定能量的第 一和第二部份之和，相當於總預定能量者。 1 1.如申請專利範圍第9或1 0項之裝置，包含控制機構 (3至6 )，在一圖框週期内，以同樣該預定能量驅動該第二 種發光元件，故在該一圖框週期内，從該第一種和該第二 種發光元件發射同樣能量者。 12. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該顯示裝置又 包含備第三時間反應之第三種發光元件，第三時間反應係 較該第二時間反應為慢者。 13. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該顯示裝置包 含電槳顯示面板者。

   第14頁 200306523 六、申請專利範圍 1 4.如申請專利範圍第1 2項之裝置，其中該第一種發 光元件包含藍磷元件，該第二種包含紅磷元件，而該第三 種包含綠構元件者。 1 5.如申請專利範圍第9項之裝置，其中又包含圖框記 憶體（6 )，對一圖框的該第一種發光元件全部，儲存預定 能量之第二部份，以便在稍後圖框週期内顯示者。

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