專利名稱：驅動使用數字微鏡器件的圖像顯示設備的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置和方法，并且更為具體的說，涉及用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置和方法，其中通過在使用DMD的投影式圖像顯示設備中采用的彩色輪的轉動期間，正確地檢測彩色濾波器的改變的時序，來最小化在顏色改變處暗光(light mute)區域的余量。
背景技術：
近來，隨著信息工業的進步，對能夠顯示大尺寸圖像的圖像顯示設備的需求增加。其中之一是投影式圖像顯示設備。使用數字微鏡器件(DMD)的數字光處理(DLP)投影儀和DLP投影TV最引人注意。
圖1和2是用在現有技術的DLP投影儀或DLP投影TV中的彩色輪的視圖。
參考圖1和2，彩色輪10具有兩個RGB彩色濾波器。彩色輪10以預定頻率轉動，并且將從燈20入射的白光分離為R、G和B彩色。之后，將R、G和B彩色提供給DMD30。
通過彩色輪10入射到DMD30的光線由包括在DMD30中的多個微鏡選擇性地反射到投影透鏡或光吸收器，使得在屏幕上顯示圖像。
隨著彩色輪10轉動，當通過RGB彩色濾波器時發生的R、G和B彩色改變的時序必須和被提供給DMD30的微鏡的驅動信號同步。
為了這個目的，在中心圓柱體設置索引標記12，并且其指示彩色輪10的轉動基準位置。
因此，在彩色輪10的轉動期間，光傳感器檢測索引標記12并且檢測彩色輪10是否以恒定速度轉動。
同時，因為一個索引標記12用于檢查彩色輪10的轉動狀態，不可能精確地知道彩色濾波器的改變的時序(R、G和B彩色濾波器的邊緣位置)。
因此，基于索引標記12的位置，通過算術操作估計彩色濾波器的改變的時序。之后，在估計時序之前和之后的余量周期期間，關閉光線，使得不能顯示暗光區域。
在這時，可以通過設置DMD30的微鏡角度在-10度來反射所有入射光到光吸收器，從而關閉光線。
圖3示出了在R、G和B彩色濾波器的改變和在現有技術的彩色輪的轉動期間實際顯示的R、G和B圖像之間的相位關系。
圖3(A)示出了在彩色輪的轉動期間R、G和B彩色濾波器的相位改變，并且圖3(B)示出了實際顯示的R、G和B圖像的相位。
如圖3(B)所示，在R、G和B彩色濾波器改變的時間點之前和之后存在預定余量周期M。
基于參考索引標記12的算術運算，設置余量周期M足夠大。原因在于不可能精確地知道彩色濾波器的改變的時序。
但是，當設置余量周期M大時，在那個周期期間不顯示光線。因此，光線的使用效率惡化，并且因此DPD投影儀或DLP投影TV的整個亮度降低。
而且，不使用的光線散射并且在DLP系統內改變為熱量或投射在屏幕上，從而產生噪聲。
發明內容
因此，本發明提出一種用于驅動圖像顯示設備的裝置和方法，其基本上避免了因為現有技術的限制和缺點引起的一個或多個問題。
本發明的目的是提供用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置和方法，其中，通過在彩色輪的轉動期間精確地檢測彩色改變的時序，來最小化暗光區域的余量。
而且，本發明的另一目的是增加光的使用效率和改進投影式圖像顯示的亮度。
本發明的其它優點、目的和特征將在隨后的說明中部分地描述，經過以下檢驗或從本發明的實踐中學習，上述優點、目的和特征對于本領域的普通技術人員來說是顯而易見的。本發明的目的和優點可以如所附說明書及其權利要求書和附圖中所特別指出的來實現和獲得。
為實現本發明的這些和其它的優點，以及根據本發明的目的，如這里具體地和廣泛地描述的，一種用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置包括彩色輪，其包括多個彩色濾波器和在對應于在彩色濾波器之間的邊界線的位置形成的索引標記；光傳感器，其用于在彩色輪的轉動期間檢測索引標記和輸出檢測信號；延遲時間確定單元，其用于根據從光傳感器輸入的檢測信號確定延遲時間，該延遲時間對應于轉換彩色圖像信號所需的最小余量；以及控制單元，其用于基于檢測信號和延遲時間來控制DMD。
在本發明的另一方案中，用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置包括彩色輪，其包括多個彩色濾波器和用于指示多個彩色濾波器的彩色改變邊界的索引標記；該彩色濾波器包括RGB彩色濾波器；光傳感器，其用于在彩色輪的轉動期間檢測索引標記和輸出檢測信號，每個檢測信號具有開始部分、中間部分和結束部分；延遲時間確定單元，其用于參考從光傳感器輸入的檢測信號確定轉換彩色圖像信號所需的延遲時間；以及控制單元，其用于基于檢測信號和延遲時間控制DMD。
在本發明的另一方案中，用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的方法包括步驟轉動彩色輪，該彩色輪包括多個彩色濾波器和在對應于在彩色濾波器之間的邊界的位置形成的索引標記；在彩色輪的轉動期間檢測索引標記和輸出檢測信號；基于檢測信號確定轉換彩色圖像信號所需的延遲時間；以及基于檢測信號和延遲時間控制DMD。
應該理解本發明的前述一般描述和下面的具體描述都是示例性和說明性的，并且意在提供本發明如權利要求所述的進一步解釋。
附圖是為了能進一步了解本發明而包含的，并且被納入本說明書中構成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發明的實施例，并用于與本說明書一起對本發明的原理進行說明。在附圖中圖1和2是用在現有技術的DLP投影儀或DLP投影TV中的彩色輪的視圖；圖3示出了在R、G和B彩色濾波器的改變和在現有技術的彩色輪的轉動期間實際顯示的R、G和B圖像之間的相位關系；圖4和5是根據本發明實施例的用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置的視圖；圖6示出了在根據本發明實施例的用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置中，在R、G和B彩色濾波器的改變和在彩色輪的轉動期間實際顯示的R、G和B圖像之間的相位關系；圖7是根據本發明實施例的用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將詳細說明本發明的優選實施例，在附圖中示出了其實例。在任何可能的地方，在整個附圖中使用相同的參考數字表示相同或相似的部分。
圖4和5是根據本發明實施例的用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置的視圖，并且圖6示出了在根據本發明實施例的用于驅動圖像顯示設備的裝置中，在R、G和B彩色濾波器的改變和在彩色輪的轉動期間實際顯示的R、G和B圖像之間的相位關系。
參考圖4到6，用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置包括彩色輪10，光傳感器14，延遲時間確定單元16，以及控制單元18。彩色輪10包括兩個RGB彩色濾波器和位于對應于在彩色濾波器之間的邊界線的位置的六個索引標記12。光傳感器14在彩色輪10的轉動期間檢測索引標記12并輸出檢測信號。延遲時間確定單元16根據檢測信號確定對應于彩色圖像信號轉換需要的最小余量的延遲時間d。基于檢測信號和延遲時間d，控制單元18在從檢測索引標記到延遲時間d的周期期間關閉DMD30的微鏡，使得所有入射光被反射到光吸收器。之后，控制單元18在延遲時間d之后接通DMD30，使得顯示對應于下一個彩色圖像信號的圖像。
雖然在圖4到6中示出具有兩個RGB彩色濾波器和六個索引標記12的彩色輪10，該彩色輪還能夠包括一個RGB彩色濾波器和三個索引標記。
根據本發明的另一實施例，除了RGB彩色濾波器之外，彩色輪10還能夠進一步包括暗綠色濾波器和白色濾波器。
優選的，延遲時間d是當DMD30轉換彩色圖像信號時需要的最小時間。可以根據彩色輪10的轉動速度，彩色濾波器的數量等改變延遲時間d。
圖6(A)示出了在彩色輪的轉動期間RGB彩色濾波器的相位，圖6(B)示出了在實際屏幕上顯示的圖像的改變，并且圖6(C)示出了索引標記檢測信號的實例。
在圖6(A)中，在RGB彩色濾波器的每個改變上檢測索引標記12，并且在從檢測索引標記12到延遲時間d的周期期間關閉DMD30。當關閉DMD30時，DMD30的微鏡的角度變為-10度，使得入射光被反射到光吸收器。
根據本發明，可以從索引標記12精確檢測RGB彩色濾波器的改變。因此，可以將延遲時間d設置為轉換彩色圖像信號需要的最小時間。因此，相比現有技術可以大大縮短延遲時間d。
索引標記12在對應于RGB彩色濾波器改變的邊界線的位置上形成。就是說，在彩色輪10的中心圓柱體形成索引標記12，并且其中形成彩色輪10的位置對應于其中RGB彩色濾波器改變的邊界線。
這里，從光傳感器14輸出的索引標記檢測信號包括開始部分121，中間部分122和結束部分123。可以設置三個部分121、122和123之一以指示其中RGB彩色濾波器改變的邊界線。
圖7是示出了根據本發明實施例的用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的方法的流程圖。
參考圖7，光傳感器在彩色輪的轉動期間檢測索引標記(S10)。
如果由光傳感器檢測到索引標記，延遲時間確定單元確定對應于轉換彩色圖像信號所需的最小余量的延遲時間d，并且之后在從檢測索引標記到延遲時間d的周期期間關閉DMD(S12，S14)。就是說，將DMD的微鏡角度設置為-10度，使得所有入射光被反射到光吸收器。因此，光不被入射到投影透鏡。
之后，檢查從檢測索引標記開始是否經過了延遲時間d(S16)。如果檢查經過了延遲時間d，則接通DMD使得可以顯示對應于下一個彩色圖像信號的圖像(S18)。
根據本發明，可以精確檢測彩色濾波器的改變時序，并且因此可以最小化在彩色圖像信號轉換中發生的暗光區域的余量。
另外，因為減少了內部散射的光的量，產生內部熱量和屏幕噪聲的概率減小。
對于本領域普通技術人員來說很明顯可以對本發明做出多種修改和變更。因此，本發明意在覆蓋在所附權利要求及其等效物范圍內提供的本發明的修改和變型。
權利要求
1.一種用于驅動使用數字微鏡器件DMD的圖像顯示設備的裝置，該裝置包括彩色輪，其包括多個彩色濾波器和在對應于在彩色濾波器之間的邊界線的位置形成的索引標記；光傳感器，其用于在彩色輪的轉動期間檢測索引標記和輸出檢測信號；延遲時間確定單元，其用于根據從光傳感器輸入的檢測信號確定延遲時間，且該延遲時間對應于轉換彩色圖像信號所需的最小余量；以及控制單元，其用于基于檢測信號和延遲時間控制DMD。
2.如權利要求1所述的裝置，其中，該多個彩色濾波器包括兩對RGB彩色濾波器。
3.如權利要求1所述的裝置，其中，該多個彩色濾波器包括一對RGB彩色濾波器。
4.如權利要求1所述的裝置，其中，該多個彩色濾波器包括RGB彩色濾波器和暗綠色濾波器。
5.如權利要求1所述的裝置，其中，該多個彩色濾波器包括RGB彩色濾波器和白色濾波器。
6.如權利要求1所述的裝置，其中，該控制單元在從檢測索引標記到延遲時間的周期期間關閉DMD，并且在延遲時間之后接通DMD。
7.一種用于驅動使用數字微鏡器件DMD的圖像顯示設備的裝置，該裝置包括彩色輪，其包括多個彩色濾波器和用于指示多個彩色濾波器的彩色改變邊界的索引標記，該彩色濾波器包括RGB彩色濾波器；光傳感器，其用于在彩色輪的轉動期間檢測索引標記和輸出檢測信號，每個檢測信號具有開始部分、中間部分和結束部分；延遲時間確定單元，其用于參考從光傳感器輸入的檢測信號來確定轉換彩色圖像信號所需的延遲時間；以及控制單元，其用于基于檢測信號和延遲時間控制DMD。
8.如權利要求7所述的裝置，其中，該多個彩色濾波器包括兩對RGB彩色濾波器。
9.如權利要求7所述的裝置，其中，該多個彩色濾波器包括RGB彩色濾波器和暗綠色濾波器。
10.如權利要求7所述的裝置，其中，該多個彩色濾波器包括RGB彩色濾波器和白色濾波器。
11.如權利要求7所述的裝置，其中，該控制單元在從檢測索引標記到延遲時間的周期期間關閉DMD，并且在延遲時間之后接通DMD。
12.如權利要求7所述的裝置，其中，該延遲時間確定單元參考檢測信號的開始部分確定延遲時間。
13.如權利要求7所述的裝置，其中，該延遲時間確定單元參考檢測信號的中間部分確定延遲時間。
14.如權利要求7所述的裝置，其中，該延遲時間確定單元參考檢測信號的結束部分確定延遲時間。
15.一種用于驅動使用數字微鏡器件DMD的圖像顯示設備的方法，該方法包括步驟轉動彩色輪，該彩色輪包括多個彩色濾波器和在對應于在彩色濾波器之間的邊界的位置形成的索引標記；在彩色輪的轉動期間檢測索引標記和輸出檢測信號；基于檢測信號確定轉換彩色圖像信號所需的延遲時間；以及基于檢測信號和延遲時間控制DMD。
16.如權利要求15所述的方法，其中，該多個彩色濾波器包括兩對RGB彩色濾波器。
17.如權利要求15所述的方法，其中，該多個彩色濾波器包括RGB彩色濾波器和暗綠色濾波器。
18.如權利要求15所述的方法，其中，該多個彩色濾波器包括RGB彩色濾波器和白色濾波器。
19.如權利要求15所述的方法，其中，該DMD在從檢測索引標記到延遲時間的周期期間被關閉，并且在延遲時間之后接通DMD。
20.如權利要求15所述的方法，其中，該延遲時間確定單元參考檢測信號的開始部分、中間部分和結束部分之一確定延遲時間。
全文摘要
本發明提供了一種用于驅動使用DMD的圖像顯示設備的裝置和方法。該裝置包括彩色輪，光學傳感器，延遲時間確定單元和控制單元。彩色輪包括多個彩色濾波器和在對應于在彩色濾波器的邊界線的位置形成的索引標記，并且光傳感器在彩色輪的轉動期間檢測索引標記并輸出檢測信號。延遲時間確定單元根據從光傳感器輸入的檢測信號確定對應于轉化彩色圖像信號所需的最小余量的延遲時間，并且控制單元基于檢測信號和延遲時間控制DMD。
文檔編號H04N9/31GK1655226SQ20051000944
公開日2005年8月17日 申請日期2005年2月16日 優先權日2004年2月10日
發明者金圣民 申請人:Lg電子株式會社