场序图像显示装置及其驱动方法
专利名称：场序图像显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种图像显示器及其驱动方法，更具体地，涉及一种减少闪烁的场序图像显示装置及其驱动方法。
背景技术：
具有附加光源的图像显示器的示例为诸如液晶显示器(LCD)的平板显示器和诸如硅上液晶(LCoS)器件和数字微镜器件(DMD)的投影型显示器。这些图像显示器可以广泛地作为计算机和电视机的监视器使用。
例如，LCD在根据输入图像信号将电压提供给液晶面板的每个像素之后，通过调节像素的光透射率来显示图像。LCD可以根据显示的彩色图像的类型划分为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤色器型LCD，以及场序驱动型LCD。
在滤色器LCD中，单位像素被划分为R、G和B子像素，并且R、G和B滤色器分别设置在R、G和B子像素上。因此，光从一个背光单元被发射到R、G和B滤色器以显示彩色图像。在滤色器LCD中，背光单元的操作与帧频无关，并且可以以人无法察觉的高频率驱动背光。例如，在常规的滤色器LCD中，即使在帧频为60Hz时也可以以150Hz驱动背光。
同时，在场序LCD中，来自R、G和B背光的R、G和B光时分地(time-divisionally)显示在液晶面板上，从而利用余像(after image)效应显示彩色图像。为了以时分方式顺序地显示图像，场序LCD将图像的一帧划分为R、G和B场并在屏幕上顺序地显示R、G和B场。在场序LCD中，可以获得是在相同大小的面板中的滤色器LCD的分辨率三倍的分辨率，此外，场序LCD具有很多优点，例如，大色域、无运动模糊、低功耗以及由于无需滤色器处理而制造成本低。
在通常具有帧频为60Hz的场序LCD中，当帧被分为三场(R、G和B场)时，分配到帧的时间为16.7ms(1/60s)且分配到场的时间为5.56ms(1/180s)。人无法察觉时间间隔为5.56ms的场的变化，因此，用户在16.7ms内把三场识别为组合图像，并获得通过组合R、G和B颜色的彩色图像。
但是，由于常规场序LCD以时分方式提供对应于R、G和B场的R、G和B光，所以每个R、G和B背光在帧内操作一次。也就是说，R、G和B背光以与帧频相同的频率发光。例如，以60Hz的频率驱动具有60Hz帧频的场序LCD中的R、G和B背光。
图1A为根据包括以150Hz驱动的背光的滤色器LCD中的频率示出的光强峰值曲线图，并且，图1B为根据包括以60Hz驱动的背光的场序LCD中的频率示出的光强峰值曲线图。在图1A和1B中，水平轴表示频率坐标，垂直轴表示光强，平行于x轴的实线表示-40dB，并且平行于y轴的虚线表示70Hz或100Hz。
参照图1A，每150Hz周期性地产生超过-40dB的光强峰值，150Hz为背光的驱动频率。参照图1B，每60Hz周期性地产生超过-40dB的光强峰值，其中60Hz为帧频。产生光强峰值的周期与由背光而导致的闪烁和颜色分离(color breakup)的产生密切相关。如果光以高频率闪烁，则由于余像效应，人无法察觉光闪烁。通常，当光强峰值以每70Hz或更高的频率产生时，闪烁不会被察觉，但是，光强以低于每70Hz的频率产生时，人可以察觉闪烁。参照图1A和1B，在滤色器LCD中，在±70Hz频率范围或±100Hz频率范围内没有重复的光强峰值，但是，在场序LCD中，在±70Hz频率范围或±100Hz频率范围内存在重复的光强峰值。通常，广播图像具有60Hz的帧频，并且因此，由于背光的闪烁，在场序LCD中存在闪烁现象。
因为在常规场序LCD中，R、G和B光源的驱动频率低，所以产生闪烁。因此，在使用诸如R、G和B光源的单色光源的常规场序图像显示中，光源的驱动频率与帧频相同，因而，由于单色光源而通常产生闪烁。同时，为了增加单色光源的驱动频率而进行的帧频转换需要附加电路，因此制造成本增加。
发明内容
本发明的示范性实施例提供一种通过增加单色光源的平均驱动频率但不改变帧频来减少闪烁的场序图像显示装置，以及驱动该场序图像显示装置的方法。
根据本发明的一个方面，提供一种使用多个单色光源的场序图像显示装置，该装置包括图像分析单元，将图像信号的帧分为场，从而，场的数量大于单色光源的颜色的数量；图像显示面板，顺序地显示场；和光源单元，包括多个独立驱动或与其他光源一起驱动的单色光源，以将对应于场的颜色分量的光提供给图像显示面板，其中，单色光源的平均驱动频率高于帧频。
根据本发明的另一方面，提供一种驱动使用多个单色光源的场序显示装置的方法，该方法包括将图像信号的帧划分为场，从而场的数量大于单色光源的颜色的数量；在图像显示面板上顺序地显示场；以及与所显示的场中的一个同步地驱动一个或多个单色光源，以将对应于所显示的场的颜色分量的光提供给图像显示面板，其中，单色光源的平均驱动频率大于帧频。
通过参照附图详细地描述本发明的示范性实施例，本发明的上述及其他特征将更清楚，其中图1A和1B为示出根据常规LCD的频率的光强峰值的曲线图；图2为根据本发明示范性实施例的场序图像显示装置的示意性方框图；图3至图9为图示根据本发明的示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。
具体实施例图2为根据本发明示范性实施例的场序图像显示装置的示意性方框图。在当前实施例中，液晶显示器(LCD)用作场序图像显示装置的一个示例。
参照图2，场序图像显示装置包括图像分析单元10、控制单元20、显示图像的图像显示面板70和给图像显示面板70提供光的光源单元90。场序图像显示装置还包括驱动图像显示面板70的数据驱动单元30和栅驱动单元40，以及驱动光源单元90的光源驱动单元50。
根据本发明的当前示范性实施例的场序图像显示装置可以包括对应于原色的分离的单色光源。通常，场序图像显示装置的单色光源为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。如果需要，可以使用更多单色光源以扩展色域。根据本发明的当前示范性实施例，使用三原色R、G和B作为单色光源，但是，本发明不限于此，可以使用更多的单色光源。因此，下文中RGB通常指根据本发明的当前示范性实施例的图像显示装置中使用的原色。
图像分析单元10将图像信号的一帧分为场，场的数量大于单色光源的颜色的数量。由于当前实施例的场序图像显示装置使用R、G和B光源，所以单色光源的颜色的数量为3，因此，一帧被划分为至少4场。每个所划分的场为R、G和B图像，或者单色图像的组合。图像分析单元10通过颜色空间转换将图像信号的每帧转换为R、G和B信号，并且R、G和B信号中的每个可以独立形成R、G和B场。另外，R、G和B信号中的每个可以与其他场组合而形成Cy(青色)、M(品红)、Y(黄色)或W(白色)的场。单色场或混色场在图像显示面板70上以预定的顺序依次显示。场的显示顺序将在后面描述。
控制单元20结合图像分析单元10的图像信号控制数据驱动单元30、栅驱动单元40和光源驱动单元50。
液晶面板用作图像显示面板70。更详细地，主要使用光学补偿弯曲(OCB)模式的液晶面板。OCB模式的液晶面板通过在两个彼此交叉的偏振片之间设置恒定排列的液晶分子而形成。液晶分子以对称弯曲状态排列，也就是说，在取向层(alignment layers)之间在中心以90°的角度设置，然后以更小的角度朝向取向层。在OCB模式液晶面板中，当施加电压时，液晶分子在其取向方向快速移动，这样，液晶分子重新排列的时间，即响应时间非常短，更确切地说约几ms。
在图像显示面板70的每帧上顺序扫描被划分为至少4场的图像信号。图像显示面板70包括以矩阵排列的m×n个液晶像素，彼此交叉的m条数据线和n条栅线，以及在数据线和栅线彼此交叉处形成的薄膜晶体管(TFT)。在每个液晶像素上形成的TFT响应于提供给栅驱动单元40的扫描信号，并根据数据驱动单元30提供的数据信号进行开关操作。数据驱动单元30响应于控制单元20的控制信号将图像信号提供给数据线。栅驱动单元40响应于控制单元20的控制信号将扫描脉冲顺序地提供给栅线，以选择图像显示面板70上的被提供了数据信号的水平线。
光源单元90包括三个单色光源，即R、G和B光源。单色光源独立地或与其他光源组合顺序地发出对应于场的颜色分量(color component)的光。可以用发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)或热阴极荧光灯(HCFL)作为光源。光源设置在图像显示面板70的背面以直接将光发射到图像显示面板70上，或者设置在图像显示面板70的侧部以通过光导板(light guide plate)将光发射到图像显示面板70上。
可以使用滚动(scrolling)方法驱动光源单元90。在滚动方法中，屏幕被划分为多个区域，并且光源单元90照射每个区域。屏幕被分为对应于一条或多条栅线的区域。光源单元90由区域单元独立地驱动。当采用滚动方法驱动光源单元90时，在使用液晶面板作为图像显示面板70的情况下，可以增加光源的发光时间并提高对比度。
由于至少4个场对应于图像信号的一帧，所以对应于场被驱动的每个单色光源的平均驱动频率比帧的驱动频率更高。通常，图像信号的帧频为60Hz，于是，每个光源的平均驱动频率可以高于60Hz，例如，80Hz。由于光源以预定的周期被驱动，所以可以察觉到闪烁。例如，已知可以察觉以60Hz频率驱动的光源的闪烁。根据本发明的示范性实施例，当帧频为60Hz时，在不改变帧频的情况下，单色光源的平均驱动频率高于60Hz，例如，80Hz，因此，察觉不到闪烁。
参照图3至图9，将描述根据本发明的示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法。
图3为图示根据本发明的示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据当前示范性该实施例，图像信号的一帧被分为四场，并且四场包括R、G和B场。
参照图3，图像分析单元10将图像信号的三个连续的帧分别划分为由R、G、B和R场，G、B、R和G场，以及B、R、G和B场构成的场组。在图像显示面板70上显示场，使得同一颜色的两场不连续地显示。根据本发明的当前示范性实施例，在第一帧中从0T至1T以R、G、B和R场的顺序显示场，在第二帧中从1T至2T以G、B、R和G场的顺序显示场，在第三帧中从2T至3T以B、R、G和B场的顺序显示场，如图3的(a)行所示。通过重复显示上述三帧来实现图像。由于场的排列顺序，R、G和B场重复循环，但是，它与常规驱动方法的区别在于四场形成一帧。因此，每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个被重复显示四次。
在本发明的当前示范性实施例中，使用液晶面板作为图像显示面板。图3中的(b)行表示液晶随在液晶面板上显示R、G和B场的时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。在施加图像信号之后，需要预定的时间来排列液晶，这样，可以在液晶排列之后驱动R、G和B光源。根据本发明的当前示范性实施例，在扫描场之后，对应的光源将光发射到整个液晶面板上。
尽管原色场在一帧中显示两次，但相同颜色的场不连续设置，这样，对应于相同颜色的场的光源不连续两次发光。在通常帧频为60Hz的图像信号中，每帧用16.7ms且每场用4.17ms。由于在每三个连续的帧中，每个R、G和B光源被驱动四次，所以每个R、G和B光源以平均12.5ms的周期发光。时间间隔可对应于80Hz的驱动频率。
如上所述，当在图像显示面板上显示帧时，再次显示R、G和B场中的一个以提高R、G和B光源的平均驱动频率，这样，可以减少闪烁。上述方法不转换帧频，因此，信号处理可以简单地进行。
同时，参照图3，在第一帧中，当G和B光源被驱动一次时，R光源被驱动两次。当R、G和B光源在同一帧中彼此不同地被驱动时，R、G和B图像的亮度之间会产生变化。为了消除亮度差异，在一帧中可以控制每个R、G和B光源的驱动电压或发光时间，这样，在同一帧中R、G和B光源可以发射恒定亮度的光。在图3的(c)行和(d)行中，控制R、G和B光源的驱动电压，使得R、G和B光可以具有恒定的亮度。
图4为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。除场的排列顺序外，当前示范性实施例与在图3中示出的上一个实施例基本相同，因此，将描述当前示范性实施例和上一实施例的差异。
参照图4，图像分析单元10将图像信号的三个连续的帧分别划分为由R、G、B和R场，R、G、B和G场，以及R、B、G和B场构成的场组。在第一帧中从0T至1T以R、G、R和B场的顺序显示场，在第二帧中从1T至2T以R、G、B和G场的顺序显示场，在第三帧的2T至3T中以R、B、G和B场的顺序显示场，如图4的(a)行所示。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示四次。此外，在每三帧中产生相同的场排列。
图4中的(b)行表示液晶随在液晶面板上显示R、G和B场的时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。尽管原色场在一帧中显示两次，但是相同颜色的场不连续排列，这样，对应于相同颜色的场的光源不连续两次发光。在通常帧频为60Hz的图像信号中，由于在每三个连续的帧中，每个R、G和B光源被驱动四次，每个R、G和B光源以平均12.5ms的周期发光。时间间隔可以相应于80Hz的驱动频率。当以这样高的驱动频率驱动R、G和B光源时，闪烁可以大大减少。
图5为图示根据本发明的另一示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。
参照图5，除R、G和B场外，图像信号的三帧中地每一帧包括Y、M或Cy场。也就是说，图像分析单元10将图像信号的三帧分别划分为由R、G、B和Y场，R、G、B和M场，以及R、G、B和Cy场构成的场组。Y、M和Cy场通过混合R、G、B场获得，即Y场为在其中R和G图像重叠的图像，M场为在其中B和R图像重叠的图像，且Cy场为在其中G和B图像重叠的图像。排列场使得在图像显示面板上不连续地显示相同颜色的场。例如，如图5的(a)行中所示，第一帧以R、G、B和Y场的顺序从0T至1T显示，第二帧以B、R、G和M场的顺序从1T至2T显示，第三帧以G、B、R和Cy场的顺序从2T至3T显示。通过重复显示上述三帧实现图像。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个显示三次，Y、M和Cy场中的每一个显示一次。
光源单元90包括对应于原色的R、G、B光源。通过混合光获得对应于Y、M和Cy场的Y、M和Cy光。即，R和G光源被驱动以对应于Y场，B和R光源被驱动以对应于M场，G和B光源被驱动以对应于Cy场。
图5中的(b)行表示在液晶面板上液晶随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。在本发明的当前示范性实施例中，在一帧中每个R、G和B光源被驱动两次，但是不连续驱动。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三个帧中每个R、G和B光源被驱动五次，因而，以平均10ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为100Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，所以闪烁可以大大减少。
图6为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据本发明的当前示范性实施例，一帧被分为五场，并且五场中的一场为白色(W)场。W场显示W图像。
参照图6，每帧包括对应于R、G、B原色的原色场和W场，还包括R、G、B场中的一个场。也就是说，图像分析单元10将图像信号的三个帧分别划分为由R、G、B、R和W场，R、G、B、G和W场，以及R、G、B、B和W场构成的场组。在本发明的当前示范性实施例中，如图6的(a)行所示，第一帧以R、G、B、R和W场的顺序从0T至1T显示，第二帧以G、B、R、G和W场的顺序从1T至2T显示，在第三帧以B、R、G、B和W场的顺序从2T至3T显示。以在图像显示面板上不连续显示相同颜色的场的顺序显示场。每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示四次，且W场显示三次。
图6中的(b)行表示在液晶面板中液晶分子随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。在W场中，同时驱动R、G和B光源以发射W光。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三帧中每个R、G和B光源被驱动七次，因此，每个R、G和B光源以平均7.4ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为140Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，闪烁可以大大减少。
根据常规的场序驱动方法，当通过混合R、G和B原色而显示的W图像在屏幕上移动时，由于在W图像移动前后显示R、G和B图像而产生的时间差异而出现颜色分离。但是，根据本发明的当前示范性实施例，W图像在附加W场中显示，因此，可以减少或消除颜色分离。
图7为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据本发明的当前示范性实施例，一帧被分为仅包括R、G和B场的五场。
参照图7，图像分析单元10将图像信号中的三个连续的帧分别划分为由R、G、B、R和G场，R、G、B、B和R场，以及R、G、B、G和B场构成的场组。如图7的(a)行所示，第一帧以R、G、B、R和G场的顺序从0T至1T显示，第二帧以B、R、G、B和R场的顺序从1T至2T显示，在第三帧以G、B、R、G和B场的顺序从2T至3T显示。以在图像显示面板上不连续显示相同颜色的场的顺序显示场。每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示五次。
图7中的(b)行表示在液晶面板中液晶随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。尽管在帧中原色场显示两次，但是相同颜色的场不连续排列，因此，对应于相同颜色的场的光源不会连续发光两次。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三帧中每个R、G和B光源被驱动五次，因此，每个R、G和B光源以平均10ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为100Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，闪烁可以大大减少。
图8为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据本发明的当前示范性实施例，一帧被分为五场，具体地，五场中的四场包括R、G和B场，剩余的一场为Y、M或Cy场。
参照图8，图像分析单元10将图像信号的三个连续的帧分别划分为由R、G、R、B和Y场，B、R、B、G和M场，以及R、G、B、B和Cy场构成的场组。
参照图8的(a)行，第一帧以R、G、R、B和Y场的顺序从0T至1T显示，第二帧以B、R、B、G和M场的顺序从1T至2T显示，第三帧以G、B、G、R和Cy场的顺序从2T至3T显示。以在图像显示面板上不连续显示相同颜色的场的顺序显示场。每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示四次，Y、M和Cy场显示一次。
图8中的(b)行表示在液晶面板中液晶随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。尽管在帧中原色场显示三次，但是相同颜色的场不连续排列，因此，对应于所述场的R、G和B光源不会连续发光。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三帧中，每个R、G和B光源被驱动六次，因此，每个R、G和B光源以平均8.3ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为120Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，闪烁可以大大减少。
图9为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。当前示范性实施例的场的排列顺序与图3中所示的实施例的排列顺序相同，因此，将描述当前示范性实施例与图3中的实施例的差异。
根据本发明的当前示范性实施例，采用滚动方法驱动R、G和B光源。即，与图3中的实施例不同，同时驱动对应于完成液晶响应的区域的光源，并且可以在其他区域上驱动不同颜色的光源。
参照图9的(b)行，三个连续的帧分别以R、G、B和R场，G、B、R和G场，B、R、G和B场的顺序显示。在屏幕上，多条栅线被分组为第一线区至第四线区。在图9中，多条栅线被分为四个线区，但是，本发明不限于此。
参照图9的(b)行，第一帧从R场扫描，从0T开始扫描R场的第一线区1/16T，并且在1/8T完成第一线区上液晶的排列。响应于第一线区的扫描，从1/8T至1/4T驱动对应于第一线区的区域上的R光源。从1/16T开始扫描R场的第二线区1/8T，并且在3/16T排列响应于R场的第二线区上液晶。此外，响应于第二线区的扫描，从3/16T至5/16T驱动对应于第二线区的区域上的R光源。如上所述，驱动对应于扫描线区的光源，这样，可以增加光源的发光时间并提高对比度。
在本发明的当前示范性实施例中，相对于图3的示范性实施例的场排列应用滚动方法，但是，这种方法还可以应用于在图4至图8示出的其他示范性实施例中。
此外，在本发明的上述示范性实施例中，采用液晶面板作为图像显示面板，但是，本发明不限于此。本发明的示范性实施例还可以应用于需要附加光源的光接收型图像显示面板。也就是说，在采用自身不能发光且需要附加光源的光接收型图像显示面板的场序图像显示装置中，增加了每个光源的平均驱动频率，而不改变帧频，因此，可以减少或消除由于光源操作产生的闪烁。光接收型图像显示面板可以是硅上液晶(LCoS)和数字微镜器件(DMD)。
如上所述，在根据本发明的示范性实施例的场序图像显示装置及其驱动方法中，可以增加单色光源的平均驱动频率，而不改变帧频，因此，可以减少闪烁。
尽管已经参照本发明的示范性实施例详细示出并描述了本发明，本领域技术人员应当理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种形式和细节的改变，本发明的精神和范围由后面的权利要求书限定。
权利要求
1.一种使用多个单色光源的场序图像显示装置，该装置包括图像分析单元，将图像信号的帧分为场，从而，场的数量大于所述多个单色光源的颜色的数量；图像显示面板，顺序地显示所述场；和光源单元，包括以被独立驱动和与其他光源一起被驱动的方式之一被驱动的所述多个单色光源，以将对应于所述场的颜色分量的光提供给所述图像显示面板，其中，所述多个单色光源的平均驱动频率高于帧频。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个单色光源为R、G和B光源，并且，所述图像信号的每帧被划分为四场，该四场包括在分别显示R、G、B、Cy、M和Y图像的R、G、B、Cy、M和Y场中的R、G和B场。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述G和B光源与所述Cy场同步驱动，所述B和R光源与所述M场同步驱动，并且，所述R和G光源与所述Y场同步驱动。
4.如权利要求2所述的装置，其中，所述三个连续的帧包括分别由R、G、B和R场，R、G、B和G场，以及R、G、B和B场构成的场组。
5.如权利要求2所述的装置，其中，三个连续的帧包括分别由R、G、B和Cy场，R、G、B和M场，以及R、G、B和Y场构成的场组。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述单色光源为R、G、B光源，并且，所述图像信号的每帧被划分为至少五场，该五场包括在分别显示R、G、B、Cy、M、Y和W图像的R、G、B、C7y、M、Y和W场中的R、G和B场。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述G和B光源与所述Cy场同步驱动，所述B和R光源与所述M场同步驱动，所述R和G光源与所述Y场同步驱动，并且，所述R、G和B光源与所述W场同步驱动。
8.如权利要求6所述的装置，其中，三个连续的帧包括分别由R、G、B、R和W场，R、G、B、G和W场，以及R、G、B、B和W场构成的场组。
9.如权利要求6所述的装置，其中，所述三个连续的帧包括分别由R、G、B、R和G场，R、G、B、G和B场，以及R、G、B、B和R场构成的场组。
10.如权利要求6所述的装置，其中，所述三个连续的帧包括分别由R、G、B、R和Cy场，R、B、G、G和M场，以及R、B、G、B和Y场构成的场组。
11.如权利要求1所述的装置，其中，每当扫描在所述场中的一条或多条栅线时，所述单色光源被顺序地驱动。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述帧频为60Hz，并且，所述多个单色光源的平均驱动频率高于60Hz。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述图像显示面板为液晶面板、硅上液晶(LCoS)和数字微镜器件之一。
14.一种驱动使用多个单色光源的场序显示装置的方法，该方法包括将图像信号的帧划分为场，从而场的数量大于所述多个单色光源的颜色的数量；在图像显示面板上顺序地显示所述场；以及与所述所显示的场中的一个同步地驱动所述多个单色光源中的一个或者多个，以将对应于所显示的场的颜色分量的光提供给所述图像显示面板，其中，所述多个单色光源的平均驱动频率大于帧频。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个单色光源为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)光源，并且，所述图像信号的每帧被分为四场，该四场包括在分别显示R、G、B、Cy、M和Y图像的R、G、B、青色(Cy)、品红(M)和黄色(Y)场中的R、G和B场。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述驱动所述多个单色光源包括驱动所述G和B光源以对应于所述Cy场，驱动所述B和R光源以对应于所述M场，并且，驱动所述R和G光源以对应于所述Y场。
17.如权利要求15所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为分别由R、G、B和R场，R、G、B和G场，以及R、G、B和B场构成的场组。
18.如权利要求15所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B和Cy场，R、G、B和M场，以及R、G、B和Y场构成的场组。
19.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个单色光源为R、G、B光源，并且，所述图像信号的每帧被分为至少五场，该五场包括在分别显示R、G、B、Cy、M、Y和W图像的R、G、B、Cy、M、Y和白色(W)场中的R、G和B场。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述驱动所述多个单色光源中的一个或多个包括驱动所述G和B光源以对应于所述Cy场，驱动所述B和R光源以对应于所述M场，驱动所述R和G光源以对应于所述Y场，并且，驱动所述R、G和B光源以对应于所述W场。
21.如权利要求19所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B、R和W场，R、G、B、G和W场，以及R、G、B、B和W场构成的场组。
22.如权利要求19所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B、R和G场，R、G、B、G和B场，以及R、G、B、B和R场构成的场组。
23.如权利要求19所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B、R和Cy场，R、B、G、G和M场，以及R、B、G、B和Y场构成的场组。
24.如权利要求14所述的方法，其中，进行所述场的显示以使两个连续的场不显示相同的颜色。
25.如权利要求14所述的方法，其中，每当扫描在所述场中的一条或多条栅线时，所述多个单色光源中的一个或多个的驱动被顺序地执行。
26.如权利要求14所述的方法，其中，所述帧频为60Hz，并且，所述多个单色光源的平均驱动频率高于60Hz。
27.如权利要求14所述的方法，其中，通过驱动电压和所述多个单色光源中的一个或多个的每个的发光时间中的一个控制所述多个单色光源中的一个或多个的驱动，使得从在一帧中被驱动的所述多个单色光源中的一个或多个中发出的光具有恒定亮度。
全文摘要
提供一种减少闪烁的场序图像显示装置及其驱动方法。该场序图像显示装置使用多个单色光源，该装置包括图像分析单元，将图像信号的帧划分为场，从而，场的数量大于单色光源的颜色的数量；图像显示面板，顺序地显示场；和光源单元，包括多个独立驱动或用其他光源驱动的单色光源，以将对应于场的颜色分量的光提供给图像显示面板，其中，多个单色光源的平均驱动频率高于帧频。
文档编号G09G3/36GK101075055SQ200710128260
公开日2007年11月21日 申请日期2007年2月2日 优先权日2006年2月2日
发明者赵显升 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明涉及一种图像显示器及其驱动方法，更具体地，涉及一种减少闪烁的场序图像显示装置及其驱动方法。
背景技术：
具有附加光源的图像显示器的示例为诸如液晶显示器(LCD)的平板显示器和诸如硅上液晶(LCoS)器件和数字微镜器件(DMD)的投影型显示器。这些图像显示器可以广泛地作为计算机和电视机的监视器使用。
例如，LCD在根据输入图像信号将电压提供给液晶面板的每个像素之后，通过调节像素的光透射率来显示图像。LCD可以根据显示的彩色图像的类型划分为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤色器型LCD，以及场序驱动型LCD。
在滤色器LCD中，单位像素被划分为R、G和B子像素，并且R、G和B滤色器分别设置在R、G和B子像素上。因此，光从一个背光单元被发射到R、G和B滤色器以显示彩色图像。在滤色器LCD中，背光单元的操作与帧频无关，并且可以以人无法察觉的高频率驱动背光。例如，在常规的滤色器LCD中，即使在帧频为60Hz时也可以以150Hz驱动背光。
同时，在场序LCD中，来自R、G和B背光的R、G和B光时分地(time-divisionally)显示在液晶面板上，从而利用余像(after image)效应显示彩色图像。为了以时分方式顺序地显示图像，场序LCD将图像的一帧划分为R、G和B场并在屏幕上顺序地显示R、G和B场。在场序LCD中，可以获得是在相同大小的面板中的滤色器LCD的分辨率三倍的分辨率，此外，场序LCD具有很多优点，例如，大色域、无运动模糊、低功耗以及由于无需滤色器处理而制造成本低。
在通常具有帧频为60Hz的场序LCD中，当帧被分为三场(R、G和B场)时，分配到帧的时间为16.7ms(1/60s)且分配到场的时间为5.56ms(1/180s)。人无法察觉时间间隔为5.56ms的场的变化，因此，用户在16.7ms内把三场识别为组合图像，并获得通过组合R、G和B颜色的彩色图像。
但是，由于常规场序LCD以时分方式提供对应于R、G和B场的R、G和B光，所以每个R、G和B背光在帧内操作一次。也就是说，R、G和B背光以与帧频相同的频率发光。例如，以60Hz的频率驱动具有60Hz帧频的场序LCD中的R、G和B背光。
图1A为根据包括以150Hz驱动的背光的滤色器LCD中的频率示出的光强峰值曲线图，并且，图1B为根据包括以60Hz驱动的背光的场序LCD中的频率示出的光强峰值曲线图。在图1A和1B中，水平轴表示频率坐标，垂直轴表示光强，平行于x轴的实线表示-40dB，并且平行于y轴的虚线表示70Hz或100Hz。
参照图1A，每150Hz周期性地产生超过-40dB的光强峰值，150Hz为背光的驱动频率。参照图1B，每60Hz周期性地产生超过-40dB的光强峰值，其中60Hz为帧频。产生光强峰值的周期与由背光而导致的闪烁和颜色分离(color breakup)的产生密切相关。如果光以高频率闪烁，则由于余像效应，人无法察觉光闪烁。通常，当光强峰值以每70Hz或更高的频率产生时，闪烁不会被察觉，但是，光强以低于每70Hz的频率产生时，人可以察觉闪烁。参照图1A和1B，在滤色器LCD中，在±70Hz频率范围或±100Hz频率范围内没有重复的光强峰值，但是，在场序LCD中，在±70Hz频率范围或±100Hz频率范围内存在重复的光强峰值。通常，广播图像具有60Hz的帧频，并且因此，由于背光的闪烁，在场序LCD中存在闪烁现象。
因为在常规场序LCD中，R、G和B光源的驱动频率低，所以产生闪烁。因此，在使用诸如R、G和B光源的单色光源的常规场序图像显示中，光源的驱动频率与帧频相同，因而，由于单色光源而通常产生闪烁。同时，为了增加单色光源的驱动频率而进行的帧频转换需要附加电路，因此制造成本增加。
发明内容
本发明的示范性实施例提供一种通过增加单色光源的平均驱动频率但不改变帧频来减少闪烁的场序图像显示装置，以及驱动该场序图像显示装置的方法。
根据本发明的一个方面，提供一种使用多个单色光源的场序图像显示装置，该装置包括图像分析单元，将图像信号的帧分为场，从而，场的数量大于单色光源的颜色的数量；图像显示面板，顺序地显示场；和光源单元，包括多个独立驱动或与其他光源一起驱动的单色光源，以将对应于场的颜色分量的光提供给图像显示面板，其中，单色光源的平均驱动频率高于帧频。
根据本发明的另一方面，提供一种驱动使用多个单色光源的场序显示装置的方法，该方法包括将图像信号的帧划分为场，从而场的数量大于单色光源的颜色的数量；在图像显示面板上顺序地显示场；以及与所显示的场中的一个同步地驱动一个或多个单色光源，以将对应于所显示的场的颜色分量的光提供给图像显示面板，其中，单色光源的平均驱动频率大于帧频。
通过参照附图详细地描述本发明的示范性实施例，本发明的上述及其他特征将更清楚，其中图1A和1B为示出根据常规LCD的频率的光强峰值的曲线图；图2为根据本发明示范性实施例的场序图像显示装置的示意性方框图；图3至图9为图示根据本发明的示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。
具体实施例图2为根据本发明示范性实施例的场序图像显示装置的示意性方框图。在当前实施例中，液晶显示器(LCD)用作场序图像显示装置的一个示例。
参照图2，场序图像显示装置包括图像分析单元10、控制单元20、显示图像的图像显示面板70和给图像显示面板70提供光的光源单元90。场序图像显示装置还包括驱动图像显示面板70的数据驱动单元30和栅驱动单元40，以及驱动光源单元90的光源驱动单元50。
根据本发明的当前示范性实施例的场序图像显示装置可以包括对应于原色的分离的单色光源。通常，场序图像显示装置的单色光源为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)。如果需要，可以使用更多单色光源以扩展色域。根据本发明的当前示范性实施例，使用三原色R、G和B作为单色光源，但是，本发明不限于此，可以使用更多的单色光源。因此，下文中RGB通常指根据本发明的当前示范性实施例的图像显示装置中使用的原色。
图像分析单元10将图像信号的一帧分为场，场的数量大于单色光源的颜色的数量。由于当前实施例的场序图像显示装置使用R、G和B光源，所以单色光源的颜色的数量为3，因此，一帧被划分为至少4场。每个所划分的场为R、G和B图像，或者单色图像的组合。图像分析单元10通过颜色空间转换将图像信号的每帧转换为R、G和B信号，并且R、G和B信号中的每个可以独立形成R、G和B场。另外，R、G和B信号中的每个可以与其他场组合而形成Cy(青色)、M(品红)、Y(黄色)或W(白色)的场。单色场或混色场在图像显示面板70上以预定的顺序依次显示。场的显示顺序将在后面描述。
控制单元20结合图像分析单元10的图像信号控制数据驱动单元30、栅驱动单元40和光源驱动单元50。
液晶面板用作图像显示面板70。更详细地，主要使用光学补偿弯曲(OCB)模式的液晶面板。OCB模式的液晶面板通过在两个彼此交叉的偏振片之间设置恒定排列的液晶分子而形成。液晶分子以对称弯曲状态排列，也就是说，在取向层(alignment layers)之间在中心以90°的角度设置，然后以更小的角度朝向取向层。在OCB模式液晶面板中，当施加电压时，液晶分子在其取向方向快速移动，这样，液晶分子重新排列的时间，即响应时间非常短，更确切地说约几ms。
在图像显示面板70的每帧上顺序扫描被划分为至少4场的图像信号。图像显示面板70包括以矩阵排列的m×n个液晶像素，彼此交叉的m条数据线和n条栅线，以及在数据线和栅线彼此交叉处形成的薄膜晶体管(TFT)。在每个液晶像素上形成的TFT响应于提供给栅驱动单元40的扫描信号，并根据数据驱动单元30提供的数据信号进行开关操作。数据驱动单元30响应于控制单元20的控制信号将图像信号提供给数据线。栅驱动单元40响应于控制单元20的控制信号将扫描脉冲顺序地提供给栅线，以选择图像显示面板70上的被提供了数据信号的水平线。
光源单元90包括三个单色光源，即R、G和B光源。单色光源独立地或与其他光源组合顺序地发出对应于场的颜色分量(color component)的光。可以用发光二极管(LED)、冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)或热阴极荧光灯(HCFL)作为光源。光源设置在图像显示面板70的背面以直接将光发射到图像显示面板70上，或者设置在图像显示面板70的侧部以通过光导板(light guide plate)将光发射到图像显示面板70上。
可以使用滚动(scrolling)方法驱动光源单元90。在滚动方法中，屏幕被划分为多个区域，并且光源单元90照射每个区域。屏幕被分为对应于一条或多条栅线的区域。光源单元90由区域单元独立地驱动。当采用滚动方法驱动光源单元90时，在使用液晶面板作为图像显示面板70的情况下，可以增加光源的发光时间并提高对比度。
由于至少4个场对应于图像信号的一帧，所以对应于场被驱动的每个单色光源的平均驱动频率比帧的驱动频率更高。通常，图像信号的帧频为60Hz，于是，每个光源的平均驱动频率可以高于60Hz，例如，80Hz。由于光源以预定的周期被驱动，所以可以察觉到闪烁。例如，已知可以察觉以60Hz频率驱动的光源的闪烁。根据本发明的示范性实施例，当帧频为60Hz时，在不改变帧频的情况下，单色光源的平均驱动频率高于60Hz，例如，80Hz，因此，察觉不到闪烁。
参照图3至图9，将描述根据本发明的示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法。
图3为图示根据本发明的示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据当前示范性该实施例，图像信号的一帧被分为四场，并且四场包括R、G和B场。
参照图3，图像分析单元10将图像信号的三个连续的帧分别划分为由R、G、B和R场，G、B、R和G场，以及B、R、G和B场构成的场组。在图像显示面板70上显示场，使得同一颜色的两场不连续地显示。根据本发明的当前示范性实施例，在第一帧中从0T至1T以R、G、B和R场的顺序显示场，在第二帧中从1T至2T以G、B、R和G场的顺序显示场，在第三帧中从2T至3T以B、R、G和B场的顺序显示场，如图3的(a)行所示。通过重复显示上述三帧来实现图像。由于场的排列顺序，R、G和B场重复循环，但是，它与常规驱动方法的区别在于四场形成一帧。因此，每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个被重复显示四次。
在本发明的当前示范性实施例中，使用液晶面板作为图像显示面板。图3中的(b)行表示液晶随在液晶面板上显示R、G和B场的时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。在施加图像信号之后，需要预定的时间来排列液晶，这样，可以在液晶排列之后驱动R、G和B光源。根据本发明的当前示范性实施例，在扫描场之后，对应的光源将光发射到整个液晶面板上。
尽管原色场在一帧中显示两次，但相同颜色的场不连续设置，这样，对应于相同颜色的场的光源不连续两次发光。在通常帧频为60Hz的图像信号中，每帧用16.7ms且每场用4.17ms。由于在每三个连续的帧中，每个R、G和B光源被驱动四次，所以每个R、G和B光源以平均12.5ms的周期发光。时间间隔可对应于80Hz的驱动频率。
如上所述，当在图像显示面板上显示帧时，再次显示R、G和B场中的一个以提高R、G和B光源的平均驱动频率，这样，可以减少闪烁。上述方法不转换帧频，因此，信号处理可以简单地进行。
同时，参照图3，在第一帧中，当G和B光源被驱动一次时，R光源被驱动两次。当R、G和B光源在同一帧中彼此不同地被驱动时，R、G和B图像的亮度之间会产生变化。为了消除亮度差异，在一帧中可以控制每个R、G和B光源的驱动电压或发光时间，这样，在同一帧中R、G和B光源可以发射恒定亮度的光。在图3的(c)行和(d)行中，控制R、G和B光源的驱动电压，使得R、G和B光可以具有恒定的亮度。
图4为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。除场的排列顺序外，当前示范性实施例与在图3中示出的上一个实施例基本相同，因此，将描述当前示范性实施例和上一实施例的差异。
参照图4，图像分析单元10将图像信号的三个连续的帧分别划分为由R、G、B和R场，R、G、B和G场，以及R、B、G和B场构成的场组。在第一帧中从0T至1T以R、G、R和B场的顺序显示场，在第二帧中从1T至2T以R、G、B和G场的顺序显示场，在第三帧的2T至3T中以R、B、G和B场的顺序显示场，如图4的(a)行所示。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示四次。此外，在每三帧中产生相同的场排列。
图4中的(b)行表示液晶随在液晶面板上显示R、G和B场的时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。尽管原色场在一帧中显示两次，但是相同颜色的场不连续排列，这样，对应于相同颜色的场的光源不连续两次发光。在通常帧频为60Hz的图像信号中，由于在每三个连续的帧中，每个R、G和B光源被驱动四次，每个R、G和B光源以平均12.5ms的周期发光。时间间隔可以相应于80Hz的驱动频率。当以这样高的驱动频率驱动R、G和B光源时，闪烁可以大大减少。
图5为图示根据本发明的另一示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。
参照图5，除R、G和B场外，图像信号的三帧中地每一帧包括Y、M或Cy场。也就是说，图像分析单元10将图像信号的三帧分别划分为由R、G、B和Y场，R、G、B和M场，以及R、G、B和Cy场构成的场组。Y、M和Cy场通过混合R、G、B场获得，即Y场为在其中R和G图像重叠的图像，M场为在其中B和R图像重叠的图像，且Cy场为在其中G和B图像重叠的图像。排列场使得在图像显示面板上不连续地显示相同颜色的场。例如，如图5的(a)行中所示，第一帧以R、G、B和Y场的顺序从0T至1T显示，第二帧以B、R、G和M场的顺序从1T至2T显示，第三帧以G、B、R和Cy场的顺序从2T至3T显示。通过重复显示上述三帧实现图像。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个显示三次，Y、M和Cy场中的每一个显示一次。
光源单元90包括对应于原色的R、G、B光源。通过混合光获得对应于Y、M和Cy场的Y、M和Cy光。即，R和G光源被驱动以对应于Y场，B和R光源被驱动以对应于M场，G和B光源被驱动以对应于Cy场。
图5中的(b)行表示在液晶面板上液晶随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。在本发明的当前示范性实施例中，在一帧中每个R、G和B光源被驱动两次，但是不连续驱动。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三个帧中每个R、G和B光源被驱动五次，因而，以平均10ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为100Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，所以闪烁可以大大减少。
图6为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据本发明的当前示范性实施例，一帧被分为五场，并且五场中的一场为白色(W)场。W场显示W图像。
参照图6，每帧包括对应于R、G、B原色的原色场和W场，还包括R、G、B场中的一个场。也就是说，图像分析单元10将图像信号的三个帧分别划分为由R、G、B、R和W场，R、G、B、G和W场，以及R、G、B、B和W场构成的场组。在本发明的当前示范性实施例中，如图6的(a)行所示，第一帧以R、G、B、R和W场的顺序从0T至1T显示，第二帧以G、B、R、G和W场的顺序从1T至2T显示，在第三帧以B、R、G、B和W场的顺序从2T至3T显示。以在图像显示面板上不连续显示相同颜色的场的顺序显示场。每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示四次，且W场显示三次。
图6中的(b)行表示在液晶面板中液晶分子随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。在W场中，同时驱动R、G和B光源以发射W光。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三帧中每个R、G和B光源被驱动七次，因此，每个R、G和B光源以平均7.4ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为140Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，闪烁可以大大减少。
根据常规的场序驱动方法，当通过混合R、G和B原色而显示的W图像在屏幕上移动时，由于在W图像移动前后显示R、G和B图像而产生的时间差异而出现颜色分离。但是，根据本发明的当前示范性实施例，W图像在附加W场中显示，因此，可以减少或消除颜色分离。
图7为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据本发明的当前示范性实施例，一帧被分为仅包括R、G和B场的五场。
参照图7，图像分析单元10将图像信号中的三个连续的帧分别划分为由R、G、B、R和G场，R、G、B、B和R场，以及R、G、B、G和B场构成的场组。如图7的(a)行所示，第一帧以R、G、B、R和G场的顺序从0T至1T显示，第二帧以B、R、G、B和R场的顺序从1T至2T显示，在第三帧以G、B、R、G和B场的顺序从2T至3T显示。以在图像显示面板上不连续显示相同颜色的场的顺序显示场。每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示五次。
图7中的(b)行表示在液晶面板中液晶随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。尽管在帧中原色场显示两次，但是相同颜色的场不连续排列，因此，对应于相同颜色的场的光源不会连续发光两次。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三帧中每个R、G和B光源被驱动五次，因此，每个R、G和B光源以平均10ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为100Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，闪烁可以大大减少。
图8为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。根据本发明的当前示范性实施例，一帧被分为五场，具体地，五场中的四场包括R、G和B场，剩余的一场为Y、M或Cy场。
参照图8，图像分析单元10将图像信号的三个连续的帧分别划分为由R、G、R、B和Y场，B、R、B、G和M场，以及R、G、B、B和Cy场构成的场组。
参照图8的(a)行，第一帧以R、G、R、B和Y场的顺序从0T至1T显示，第二帧以B、R、B、G和M场的顺序从1T至2T显示，第三帧以G、B、G、R和Cy场的顺序从2T至3T显示。以在图像显示面板上不连续显示相同颜色的场的顺序显示场。每三帧出现相同的场排列。当显示三帧时，R、G和B场中的每一个重复显示四次，Y、M和Cy场显示一次。
图8中的(b)行表示在液晶面板中液晶随时间的响应，并且(c)至(e)行表示驱动R、G和B光源的驱动电压。尽管在帧中原色场显示三次，但是相同颜色的场不连续排列，因此，对应于所述场的R、G和B光源不会连续发光。在帧频为60Hz的图像信号中，在每三帧中，每个R、G和B光源被驱动六次，因此，每个R、G和B光源以平均8.3ms的周期被驱动。时间间隔可以转换为120Hz的驱动频率。由于R、G和B光源以这样高的驱动频率被驱动，闪烁可以大大减少。
图9为图示根据本发明的另一个示范性实施例的驱动场序图像显示装置的方法的视图。当前示范性实施例的场的排列顺序与图3中所示的实施例的排列顺序相同，因此，将描述当前示范性实施例与图3中的实施例的差异。
根据本发明的当前示范性实施例，采用滚动方法驱动R、G和B光源。即，与图3中的实施例不同，同时驱动对应于完成液晶响应的区域的光源，并且可以在其他区域上驱动不同颜色的光源。
参照图9的(b)行，三个连续的帧分别以R、G、B和R场，G、B、R和G场，B、R、G和B场的顺序显示。在屏幕上，多条栅线被分组为第一线区至第四线区。在图9中，多条栅线被分为四个线区，但是，本发明不限于此。
参照图9的(b)行，第一帧从R场扫描，从0T开始扫描R场的第一线区1/16T，并且在1/8T完成第一线区上液晶的排列。响应于第一线区的扫描，从1/8T至1/4T驱动对应于第一线区的区域上的R光源。从1/16T开始扫描R场的第二线区1/8T，并且在3/16T排列响应于R场的第二线区上液晶。此外，响应于第二线区的扫描，从3/16T至5/16T驱动对应于第二线区的区域上的R光源。如上所述，驱动对应于扫描线区的光源，这样，可以增加光源的发光时间并提高对比度。
在本发明的当前示范性实施例中，相对于图3的示范性实施例的场排列应用滚动方法，但是，这种方法还可以应用于在图4至图8示出的其他示范性实施例中。
此外，在本发明的上述示范性实施例中，采用液晶面板作为图像显示面板，但是，本发明不限于此。本发明的示范性实施例还可以应用于需要附加光源的光接收型图像显示面板。也就是说，在采用自身不能发光且需要附加光源的光接收型图像显示面板的场序图像显示装置中，增加了每个光源的平均驱动频率，而不改变帧频，因此，可以减少或消除由于光源操作产生的闪烁。光接收型图像显示面板可以是硅上液晶(LCoS)和数字微镜器件(DMD)。
如上所述，在根据本发明的示范性实施例的场序图像显示装置及其驱动方法中，可以增加单色光源的平均驱动频率，而不改变帧频，因此，可以减少闪烁。
尽管已经参照本发明的示范性实施例详细示出并描述了本发明，本领域技术人员应当理解，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种形式和细节的改变，本发明的精神和范围由后面的权利要求书限定。
权利要求
1.一种使用多个单色光源的场序图像显示装置，该装置包括图像分析单元，将图像信号的帧分为场，从而，场的数量大于所述多个单色光源的颜色的数量；图像显示面板，顺序地显示所述场；和光源单元，包括以被独立驱动和与其他光源一起被驱动的方式之一被驱动的所述多个单色光源，以将对应于所述场的颜色分量的光提供给所述图像显示面板，其中，所述多个单色光源的平均驱动频率高于帧频。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个单色光源为R、G和B光源，并且，所述图像信号的每帧被划分为四场，该四场包括在分别显示R、G、B、Cy、M和Y图像的R、G、B、Cy、M和Y场中的R、G和B场。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述G和B光源与所述Cy场同步驱动，所述B和R光源与所述M场同步驱动，并且，所述R和G光源与所述Y场同步驱动。
4.如权利要求2所述的装置，其中，所述三个连续的帧包括分别由R、G、B和R场，R、G、B和G场，以及R、G、B和B场构成的场组。
5.如权利要求2所述的装置，其中，三个连续的帧包括分别由R、G、B和Cy场，R、G、B和M场，以及R、G、B和Y场构成的场组。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述单色光源为R、G、B光源，并且，所述图像信号的每帧被划分为至少五场，该五场包括在分别显示R、G、B、Cy、M、Y和W图像的R、G、B、C7y、M、Y和W场中的R、G和B场。
7.如权利要求6所述的装置，其中，所述G和B光源与所述Cy场同步驱动，所述B和R光源与所述M场同步驱动，所述R和G光源与所述Y场同步驱动，并且，所述R、G和B光源与所述W场同步驱动。
8.如权利要求6所述的装置，其中，三个连续的帧包括分别由R、G、B、R和W场，R、G、B、G和W场，以及R、G、B、B和W场构成的场组。
9.如权利要求6所述的装置，其中，所述三个连续的帧包括分别由R、G、B、R和G场，R、G、B、G和B场，以及R、G、B、B和R场构成的场组。
10.如权利要求6所述的装置，其中，所述三个连续的帧包括分别由R、G、B、R和Cy场，R、B、G、G和M场，以及R、B、G、B和Y场构成的场组。
11.如权利要求1所述的装置，其中，每当扫描在所述场中的一条或多条栅线时，所述单色光源被顺序地驱动。
12.如权利要求1所述的装置，其中，所述帧频为60Hz，并且，所述多个单色光源的平均驱动频率高于60Hz。
13.如权利要求1所述的装置，其中，所述图像显示面板为液晶面板、硅上液晶(LCoS)和数字微镜器件之一。
14.一种驱动使用多个单色光源的场序显示装置的方法，该方法包括将图像信号的帧划分为场，从而场的数量大于所述多个单色光源的颜色的数量；在图像显示面板上顺序地显示所述场；以及与所述所显示的场中的一个同步地驱动所述多个单色光源中的一个或者多个，以将对应于所显示的场的颜色分量的光提供给所述图像显示面板，其中，所述多个单色光源的平均驱动频率大于帧频。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个单色光源为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)光源，并且，所述图像信号的每帧被分为四场，该四场包括在分别显示R、G、B、Cy、M和Y图像的R、G、B、青色(Cy)、品红(M)和黄色(Y)场中的R、G和B场。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述驱动所述多个单色光源包括驱动所述G和B光源以对应于所述Cy场，驱动所述B和R光源以对应于所述M场，并且，驱动所述R和G光源以对应于所述Y场。
17.如权利要求15所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为分别由R、G、B和R场，R、G、B和G场，以及R、G、B和B场构成的场组。
18.如权利要求15所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B和Cy场，R、G、B和M场，以及R、G、B和Y场构成的场组。
19.如权利要求14所述的方法，其中，所述多个单色光源为R、G、B光源，并且，所述图像信号的每帧被分为至少五场，该五场包括在分别显示R、G、B、Cy、M、Y和W图像的R、G、B、Cy、M、Y和白色(W)场中的R、G和B场。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述驱动所述多个单色光源中的一个或多个包括驱动所述G和B光源以对应于所述Cy场，驱动所述B和R光源以对应于所述M场，驱动所述R和G光源以对应于所述Y场，并且，驱动所述R、G和B光源以对应于所述W场。
21.如权利要求19所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B、R和W场，R、G、B、G和W场，以及R、G、B、B和W场构成的场组。
22.如权利要求19所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B、R和G场，R、G、B、G和B场，以及R、G、B、B和R场构成的场组。
23.如权利要求19所述的方法，其中，所述划分所述图像信号的帧包括将三个连续的帧划分为包括分别由R、G、B、R和Cy场，R、B、G、G和M场，以及R、B、G、B和Y场构成的场组。
24.如权利要求14所述的方法，其中，进行所述场的显示以使两个连续的场不显示相同的颜色。
25.如权利要求14所述的方法，其中，每当扫描在所述场中的一条或多条栅线时，所述多个单色光源中的一个或多个的驱动被顺序地执行。
26.如权利要求14所述的方法，其中，所述帧频为60Hz，并且，所述多个单色光源的平均驱动频率高于60Hz。
27.如权利要求14所述的方法，其中，通过驱动电压和所述多个单色光源中的一个或多个的每个的发光时间中的一个控制所述多个单色光源中的一个或多个的驱动，使得从在一帧中被驱动的所述多个单色光源中的一个或多个中发出的光具有恒定亮度。
全文摘要
提供一种减少闪烁的场序图像显示装置及其驱动方法。该场序图像显示装置使用多个单色光源，该装置包括图像分析单元，将图像信号的帧划分为场，从而，场的数量大于单色光源的颜色的数量；图像显示面板，顺序地显示场；和光源单元，包括多个独立驱动或用其他光源驱动的单色光源，以将对应于场的颜色分量的光提供给图像显示面板，其中，多个单色光源的平均驱动频率高于帧频。
文档编号G09G3/36GK101075055SQ200710128260
公开日2007年11月21日 申请日期2007年2月2日 优先权日2006年2月2日
发明者赵显升 申请人:三星电子株式会社
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