專利名稱：用于液晶顯示投影燈的電流調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于對(duì)弧光燈脈沖式驅(qū)動(dòng)的控制方法，更特別地，涉及一種滾動(dòng)的、顏色兼容的電流調(diào)制方法，該方法可應(yīng)用于在液晶顯示(LCD)系統(tǒng)中使用的投影燈。
脈沖式驅(qū)動(dòng)對(duì)于弧光燈的無(wú)頻閃操作和長(zhǎng)期穩(wěn)定性是必須的，例如通常在LCD彩色投影系統(tǒng)中使用的超高壓(UHP)燈。然而，目前已知的脈沖式驅(qū)動(dòng)方案在色序(color sequential)系統(tǒng)中產(chǎn)生假影(artifact)。因此，為了避免產(chǎn)生這些假影，在色序LCD投影系統(tǒng)中有可接受的閃爍和較短的燈壽命一直以來(lái)都是必須的。
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)弧光燈脈沖式驅(qū)動(dòng)的控制方法，該方法與現(xiàn)有技術(shù)方法相比可減少色序系統(tǒng)中的假影。
該目的可通過(guò)依照本發(fā)明權(quán)利要求1中所指出的方法來(lái)達(dá)到。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的最簡(jiǎn)單的形式中，用于投影燈的電流脈沖的頻率被增加到顯示幀速率的三倍。由于每一區(qū)域被暴露于相同的、交替的紅、綠和藍(lán)閃光，所以作為結(jié)果的穩(wěn)定的條紋圖案因此就達(dá)到了色彩平衡。在一種改進(jìn)方案中，這一光脈沖序列(增強(qiáng)的亮度的間隔)與減弱的亮度(使燈暗淡以達(dá)到到低的、“保持亮著”的電流電平)的補(bǔ)充序列相交替。
本發(fā)明的脈沖式驅(qū)動(dòng)方法減小或消除這樣的假影，能夠在色序系統(tǒng)中基本上實(shí)現(xiàn)無(wú)閃爍和穩(wěn)定的燈操作。
進(jìn)一步有利的實(shí)施方案在從屬權(quán)利要求中規(guī)定。本發(fā)明的這些和其他的方面將在此后描述的實(shí)施方案中變得顯而易見(jiàn)，并參照此后描述的實(shí)施方案來(lái)闡述。
在附圖中

圖1是說(shuō)明與背景技術(shù)相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動(dòng)方案和相關(guān)聯(lián)的光調(diào)制的圖；圖2是說(shuō)明以簡(jiǎn)化形式描述的本發(fā)明驅(qū)動(dòng)方法操作的示意圖；圖3是說(shuō)明在LC處于轉(zhuǎn)變中和未被照明的區(qū)域中選通的效果的圖；圖4是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖，其中，燈的驅(qū)動(dòng)方案沒(méi)有留下任何假影；圖5是亮度對(duì)時(shí)間的圖，該圖說(shuō)明了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的操作，該操作持續(xù)兩個(gè)幀的周期；圖6是亮度對(duì)時(shí)間的示意圖，該圖說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)施方案的操作，該操作利用三個(gè)幀的周期，每幀兩個(gè)脈沖；圖7是亮度對(duì)時(shí)間的示意圖，該圖說(shuō)明了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的操作，該操作利用六個(gè)幀的周期，每幀一個(gè)脈沖。
在附圖中，相同的附圖標(biāo)記自始至終都指示相應(yīng)的部件。
現(xiàn)在參照附圖，下面是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的描述，其中，圖1說(shuō)明了現(xiàn)有的燈驅(qū)動(dòng)方法和相關(guān)聯(lián)的光調(diào)制。如本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員所公知的，選通(strobe)的光是與色序LCD系統(tǒng)的滾動(dòng)條紋圖案同步的幀。該燈的電流I用連續(xù)顯示幀的標(biāo)記10和12相對(duì)于時(shí)間加以描述。正如所描述的，電流剛好在每一幀開(kāi)始處的極性反轉(zhuǎn)之前發(fā)出脈沖(加倍的@8％的占空周期)。該燈在這段時(shí)間的亮度L由標(biāo)記14表示。在選通過(guò)程中的紅、綠和藍(lán)色(R、G和B)條紋的位置分別由與這些顏色相對(duì)應(yīng)的塊R、G、B表示，條紋運(yùn)動(dòng)的方向由箭頭16表示。
前述的例子說(shuō)明了一個(gè)均勻的灰色背景18，并且脈沖式照明使得選通的彩色條紋圖案20(8％的彩色調(diào)制深度)疊加到“正常的”圖像上，正如在無(wú)脈沖時(shí)所感知到的。異步驅(qū)動(dòng)弧光燈能產(chǎn)生低頻節(jié)拍圖案，眾所周知，人的間接視力對(duì)此是不敏感的。然而，僅僅將脈沖式照明同步到顯示幀頻率是不夠的，因?yàn)檫@種同步往往導(dǎo)致所有選通的圖像總計(jì)會(huì)達(dá)到一個(gè)大的、靜態(tài)的條紋圖案。因此，在本發(fā)明中，可以看出增加與顯示幀速率有關(guān)的燈驅(qū)動(dòng)的脈沖使所述條紋圖案達(dá)到色彩平衡，因?yàn)槊恳粋€(gè)區(qū)域被暴露于相同的、交替的紅、綠和藍(lán)閃光中。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方案以一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的簡(jiǎn)化形式在圖2中示出，圖中顯示了如圖1所說(shuō)明的相同的電流和亮度操作參數(shù)。即，標(biāo)記22和24指用于顯示系統(tǒng)中連續(xù)幀的、相對(duì)于時(shí)間的燈電流。向燈發(fā)脈沖的增加的頻率，優(yōu)選地每個(gè)顯示幀三次，提供了由標(biāo)記26表示的作為結(jié)果的燈亮度。在每一顯示幀的選通0、1和2期間條紋的位置在加了字母R、G和B的塊中表示。這種驅(qū)動(dòng)方法導(dǎo)致了三個(gè)相移圖案的重疊，有效地消除了色帶。現(xiàn)在，穩(wěn)定的條紋圖案達(dá)到了色彩平衡，因?yàn)槊總€(gè)區(qū)域暴露于相同的、交替的紅、綠和藍(lán)閃光中。
圖3顯示了在液晶處于轉(zhuǎn)變中(例如，由于黑預(yù)寫所導(dǎo)致)的和由附圖標(biāo)記27表示的未被照明的(例如，在黑暗中分隔彩色條紋的防護(hù)帶)區(qū)域中選通的效果。因?yàn)轱@示的那些部分在選通過(guò)程中是不活動(dòng)的，所以從選通中對(duì)于額外的顏色沒(méi)有做出任何貢獻(xiàn)。
雖然每幀使用三個(gè)脈沖是優(yōu)選的，如參照?qǐng)D2和圖4所描述的，但是這三個(gè)脈沖可以是正的或負(fù)的，如圖5所示。圖5說(shuō)明了優(yōu)選的三個(gè)脈沖的實(shí)施方案的4個(gè)另外的變化。這些實(shí)施方案中的每一個(gè)是針對(duì)兩個(gè)幀的周期而顯示的，公開(kāi)了每幀三個(gè)正或負(fù)脈沖的變化的應(yīng)用，如圖5A-圖5D所示的。
圖6和7說(shuō)明了本發(fā)明方法的可選擇的實(shí)施方案，該方法利用一個(gè)三個(gè)幀的周期，每幀有兩個(gè)脈沖(正的或負(fù)的)，如圖6a和6b所示，和一個(gè)六個(gè)幀的周期，每幀有一個(gè)步進(jìn)(stepped)的脈沖(正的或負(fù)的)，如圖7A、7B和7C所示。
圖2和圖5所示的本發(fā)明優(yōu)選的方法引起了空間上的亮度變化。這種變化可通過(guò)圖4中描述的方法消除，圖4中說(shuō)明了沒(méi)有假影的燈驅(qū)動(dòng)方法。用于連續(xù)幀的燈驅(qū)動(dòng)電流由標(biāo)記28和30表示，每個(gè)顯示幀的三脈沖或選通(0、1、2)處同步。與標(biāo)記28和30的電流電平相對(duì)應(yīng)的燈亮度分別由標(biāo)記32和34表示。這樣，一個(gè)顯示幀(32)的脈沖提供了被增強(qiáng)的亮度的間隔，而下一個(gè)顯示幀(34)的脈沖序列導(dǎo)致使燈變案以達(dá)到低的、“保持亮著的”電流電平。因此，除了高頻閃爍以外，光調(diào)制將不起作用，即使在顯示器中的那些部件上也是如此，所述部件在選通或閃爍過(guò)程期間處于轉(zhuǎn)變中或是不活動(dòng)的(例如，分隔彩色條紋的黑帶)。結(jié)果是在整個(gè)顯示區(qū)域上沒(méi)有空間調(diào)制。
功能描述在本發(fā)明改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案中，所述同步的燈頻率被增加到三倍于顯示幀速率。作為結(jié)果的穩(wěn)定的條紋圖案達(dá)到了色彩平衡，因?yàn)槊總€(gè)區(qū)域被暴露于相同的、交替的紅、綠和藍(lán)色閃光中。圖3描述了在液晶處于轉(zhuǎn)變中，例如由于黑預(yù)寫所導(dǎo)致的，或者未照明的的區(qū)域中選通的效果，就像在黑暗中分隔彩色條紋的黑色防護(hù)帶(black guard band)。由于在選通過(guò)程中顯示器的那些部件是不活動(dòng)的，所以從選通中對(duì)額外的顏色就沒(méi)有做出任何貢獻(xiàn)。
圖2和圖5所說(shuō)明的方法引起了空間上的亮度變化，這種變化可通過(guò)圖4中說(shuō)明的方法加以克服，其中利用一光脈沖序列(增強(qiáng)的亮度的間隔)和一低電平照明的補(bǔ)充序列(燈被調(diào)暗以達(dá)到低的電流電平的間隔)。于是，光調(diào)制將不起任何作用，即使在顯示器中的那些部件上也是如此，所述部件在閃光過(guò)程中處于轉(zhuǎn)變中或不活動(dòng)。這種低電平照明補(bǔ)充序列也可以被結(jié)合進(jìn)參照?qǐng)D6和圖7所示的實(shí)施方案中。
雖然已經(jīng)描述了燈脈沖的這些例子，但應(yīng)當(dāng)理解也可以利用突發(fā)模式。這樣，一個(gè)所述的序列被用于許多可能長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有脈沖發(fā)生或?yàn)榱双@得期望的目的所必需的周期中。
本發(fā)明的其他方面和特征能夠從附圖、公開(kāi)內(nèi)容和附加權(quán)利要求的研究中獲得。
權(quán)利要求
1.一種減少或消除在使用弧光燈的色序LCD投影系統(tǒng)中由脈沖式驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的假影的方法，其中投影燈的驅(qū)動(dòng)是與顯示幀速率同步的幀，所述的方法包括確立超過(guò)所述顯示幀速率的燈脈沖(26)的頻率，以便使每個(gè)顯示幀暴露于相同的、交替的、紅、綠和藍(lán)的、增強(qiáng)亮度的閃光。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述燈脈沖在所述交替的、紅、綠和藍(lán)的、增強(qiáng)亮度的閃光序列和補(bǔ)充的光脈沖(27)序列之間交替，所述補(bǔ)充的光脈沖在連續(xù)顯示幀之間使所述燈變暗以達(dá)到較低的電流電平。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的燈脈沖(26)的頻率間歇地發(fā)生。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述交替的、紅、綠和藍(lán)的、增強(qiáng)亮度的閃光序列間歇地發(fā)生。
5.一種減少和消除在使用投影燈的色序LCD投影系統(tǒng)中由脈沖式燈驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的彩色假影的方法，其中投影燈的驅(qū)動(dòng)是與顯示幀速率同步的幀，所述的方法包括以超過(guò)所述顯示幀速率(26)的速率來(lái)給所述投影燈發(fā)脈沖，從而使每個(gè)所述顯示幀暴露于每個(gè)基色的交替的閃光中。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，以至少每顯示幀(26)三次的速率向所述投影燈發(fā)脈沖，使每個(gè)所述顯示幀暴露于每個(gè)基色的交替的閃光中。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中基色的所述交替閃光與脈沖(27)的補(bǔ)充序列相交替，所述脈沖(27)在連續(xù)顯示幀之間把燈變暗以達(dá)到低的、“保持亮著的”電流電平。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述燈脈沖的頻率以每顯示幀(26)兩個(gè)脈沖的速率發(fā)生，并且持續(xù)三個(gè)顯示幀周期。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述燈脈沖可以以正的或負(fù)脈沖發(fā)生。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中以每顯示幀(26)兩次的速率向所述投影燈發(fā)脈沖，并且所述投影燈脈沖對(duì)于每個(gè)順序顯示幀是順序地步進(jìn)的，以使每個(gè)基色的閃光交替進(jìn)行三個(gè)顯示幀的周期。
11.一種減少和消除在使用投影燈的色序LCD投影系統(tǒng)中由脈沖式燈驅(qū)動(dòng)所產(chǎn)生的彩色假影的方法，其中投影燈的驅(qū)動(dòng)是與顯示幀速率同步的幀，所述的方法包括以基本上等于顯示幀速率的速率向所述投影燈發(fā)脈沖，從而使每個(gè)所述顯示幀暴露于每個(gè)基色的交替的閃光，并且對(duì)于每個(gè)順序的顯示幀順序地步進(jìn)所述投影燈的所述脈沖(26)，以使每個(gè)基色的閃光交替進(jìn)行三個(gè)顯示幀的周期。
全文摘要
一種在提供無(wú)閃爍和穩(wěn)定的燈操作的同時(shí)減少色序LCD投影系統(tǒng)中的假影的方法。該方法包括確立與顯示幀速率相適應(yīng)的速率的燈脈沖的頻率。一種改進(jìn)是通過(guò)交替增強(qiáng)的亮度間隔序列和連續(xù)幀中低的燈電流電平序列以最小化空間調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1647542SQ03807614
公開(kāi)日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月2日
發(fā)明者P·J·M·詹斯森, D·A·斯坦頓 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司