專利名稱：修正顯示器件的缺陷像素的系統(tǒng)與方法
有關(guān)申請的相互參照本申請與下列專利申請有關(guān)美國專利申請，序號為10/213555，2002年8月7日提出，題目為“IMAGE DISPLAY SYSTEM ANDMETHOD(圖像顯示系統(tǒng)與方法)”；美國專利申請，序號為10/242195，2002年9月11日提出，題目為“IMAGE DISPLAY SYSTEM ANDMETHOD(圖像顯示系統(tǒng)與方法)”；美國專利申請，序號為10/242545，2002年9月11日提出，題目為“IMAGE DISPLAY SYSTEM ANDMETHOD(圖像顯示系統(tǒng)與方法)”；美國專利申請，序號為10/631681，2003年7月31日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYINGSPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/632042，2003年7月31日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSETSUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/672845，2003年9月26日提出，題目為“GENERATING ANDDISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/672544，2003年9月26日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLYOFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/697605，2003年10月30日提出，題目為“GENERATINGAND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES ON ADIAMOND GRID(在菱形格子上生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/696888，2003年10月30日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES ON DIFFERENT TYPES OF GRIDS(在不同類型格子上生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/697830，2003年10月30日提出，題目為“IMAGE DISPLAY SYSTEM ANDMETHOD(圖像顯示系統(tǒng)與方法)”；美國專利申請，序號為10/750591，2003年12月31日提出，題目為“DISPLAYING SPATIALLY OFFSETSUB-FRAMES WITH A DISPLAY DEVICE HAVING A SET OFDEFECTIVE DISPLAY PIXELS(用具有一組有缺陷顯示像素的顯示器件顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/768621，2004年1月30日提出，題目為“在GENERATING AND DISPLAYINGSPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移子幀)”；美國專利申請，序號為10/768215，2004年1月30日提出，題目為“DISPLAYING SUB-FRAMES AT SPATIALLY OFFSETPOSITIONS ON A CIRCLE(空間偏移位置循環(huán)顯示子幀)”；美國專利申請，序號為10/821135，2004年4月8日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/821130，2004年4月8日提出，題目為“GENERATING ANDDISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀”；美國專利申請，序號為10/820952，2004年4月8日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLYOFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/864125，摘要號為200401412-1，2004年6月9日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSETSUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；美國專利申請，序號為10/868719，2004年6月15日提出，題目為“GENERATING ANDDISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”；以及美國專利申請，序號為10/868638，2004年6月15日提出，題目為“GENERATING AND DISPLAYINGSPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES(生成并顯示空間偏移的子幀)”。上面的各美國專利申請轉(zhuǎn)讓于本發(fā)明的受讓人，它們通過引用被結(jié)合于本申請。
背景技術(shù)：
用于顯示圖像的傳統(tǒng)系統(tǒng)或裝置如顯示器、投影機或其他圖像系統(tǒng)通過處理以如水平行和垂直列、菱形格或其他圖形排列的獨立圖像元素即像素的陣列來生成被顯示的圖像。
不幸的是，如果顯示器件的一個或一個以上像素有缺陷，被顯示的圖像就會復(fù)制該缺陷。例如，如果顯示器件的像素只示出“ON”位置，該像素可能在被顯示圖像中產(chǎn)生實心白方塊。此外，如果顯示器件只示出“OFF”位置，該像素可能在被顯示圖像中產(chǎn)生實心黑方塊。因而，顯示器件中的缺陷像素的影響在被顯示圖像中很容易看見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一種形態(tài)提供了用具有多個缺陷像素的顯示器件顯示圖像的方法。該方法包括用與多個缺陷像素有關(guān)的信息選擇第一子幀(30A)和第二子幀(30B)之間的偏移；用圖像的圖像數(shù)據(jù)(16)生成第一子幀和第二子幀；調(diào)整第一子幀中與多個缺陷像素有關(guān)的第一子幀像素值；以及輪流在第一位置顯示第一子幀和在第二位置顯示第二子幀，第二位置從第一位置位移由偏移確定的量。


圖1是本發(fā)明一實施例中圖像顯示系統(tǒng)的框圖。
圖2A-2C是說明本發(fā)明一實施例中兩個子幀顯示的示意圖。
圖3A-3E是說明本發(fā)明一實施例中四個子幀顯示的示意圖。
圖4A-4E是說明本發(fā)明一實施例中用圖像顯示系統(tǒng)顯示像素的示意圖。
圖5A-5C是本發(fā)明一實施例中用存在缺陷像素的顯示器件顯示兩個子幀的示意圖。
圖6A-6C是說明本發(fā)明一實施例中不同類型寬高比的偏移等級的示意圖。
圖7是說明本發(fā)明一實施例中存在缺陷像素的顯示器件的子幀像素值的生成示意圖。
圖8是說明本發(fā)明一實施例中存在缺陷像素的顯示器件的子幀像素值產(chǎn)生方法的流程圖。
圖9A-9D是說明本發(fā)明一實施例中包括像素修正的兩個子幀的顯示的示意圖。
圖10A-10B是說明本發(fā)明一實施例中無錯誤補償?shù)娜毕菹袼匦拚康膱D。
圖11A-11B是說明本發(fā)明一實施例中有錯誤補償?shù)娜毕菹袼匦拚康膱D。
具體實施例方式
在以下關(guān)于優(yōu)選實施例的詳述中，參照作為本說明書一部分的附圖，其中通過圖示說明實施本發(fā)明的具體實施例。應(yīng)當理解，也可采用其他實施例，且可在結(jié)構(gòu)或邏輯上作出改變而不背離本發(fā)明的范圍。所以，下面的詳細描述不可理解為限制，而本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要求書規(guī)定。
1.子幀的空間和時間變化。
一些顯示系統(tǒng)，如一些數(shù)字投影機投影機，可能沒有足夠的分辨率來顯示一些高分辨率的圖像。這種系統(tǒng)可配置成通過顯示空間和時間變化的較低分辨率圖像來給人眼顯示更高分辨率的圖像。該等較低分辨率圖像稱為子幀。本發(fā)明實施例處理的子幀生成問題是確定子幀適當?shù)闹?，以便被顯示的子幀在外觀上接近該子幀被直接顯示時從中產(chǎn)生的高分辨率圖像將出現(xiàn)的外觀。
通過子幀空間和時間變化提供更高分辨率的外觀的顯示系統(tǒng)的一個實施例描述在前面列舉的美國專利申請中，下面參照圖1-4E總結(jié)一下。
圖1是本發(fā)明一實施例中的圖像顯示系統(tǒng)10的框圖。圖像顯示系統(tǒng)10有助于處理圖像12以產(chǎn)生被顯示的圖像14。圖像12定義為包括任何圖像的、圖形的和/或文本字符、符號、插圖和/或其他信息表示。圖像12例如由圖像數(shù)據(jù)16代表。圖像數(shù)據(jù)16包括圖像12的獨立的圖像元素即像素。當一個正由圖像顯示系統(tǒng)10處理的圖像被說明和描述時，要理解為多個或一系列圖像可由圖像顯示系統(tǒng)10來處理并顯示。
在一實施例中，圖像顯示系統(tǒng)10包括幀速率轉(zhuǎn)換器和圖像幀緩沖器22、圖像處理器24和顯示器件26。如前所述，幀速率轉(zhuǎn)換器20和圖像幀緩沖器22接收并緩沖圖像12的圖像數(shù)據(jù)以生成圖像12的圖像幀28。圖像處理器24處理圖像幀28以確定圖像幀28的一個或一個以上圖像子幀30，顯示器件空間地和時間地顯示圖像子幀30來產(chǎn)生被顯示圖像14。
包括幀速率轉(zhuǎn)換器20和/或圖像處理器24的圖像顯示系統(tǒng)10包括硬件、軟件、固件或它們的結(jié)合。在一實施例中，包括幀速率轉(zhuǎn)換器20和/或圖像處理器24的圖像顯示系統(tǒng)10的一個或多個部件被包括在能夠執(zhí)行邏輯操作序列的計算機、計算機服務(wù)器或其他基于微處理器的系統(tǒng)中。此外，處理可分布在整個系統(tǒng)，單個的部分在各獨立的系統(tǒng)部件中實現(xiàn)。
圖像數(shù)據(jù)16可包括數(shù)字圖像數(shù)據(jù)161或模擬圖像數(shù)據(jù)162。為處理模擬圖像數(shù)據(jù)162，圖像顯示系統(tǒng)10包括模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器32。這樣，A/D轉(zhuǎn)換器32將模擬圖像數(shù)據(jù)162轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式以用于后續(xù)處理。從而，圖像顯示系統(tǒng)10可接收并處理圖像12的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)161和/或模擬圖像數(shù)據(jù)162。
幀速率轉(zhuǎn)換器20接收圖像12的圖像數(shù)據(jù)16并在圖像幀緩沖器22中緩沖或存儲圖像數(shù)據(jù)16。更具體地說，幀速率轉(zhuǎn)換器20接收代表圖像12的各個線或場的圖像數(shù)據(jù)16并在圖像幀緩沖器22中緩沖圖像數(shù)據(jù)以生成圖像12的圖像幀28。圖像幀緩沖器22通過接收并存儲圖像幀28的所有圖像數(shù)據(jù)來緩沖圖像數(shù)據(jù)16，幀速率轉(zhuǎn)換器20通過隨后從圖像幀緩沖器22中取出或提取圖像幀28的所有圖像來生成圖像幀28。這樣，圖像幀28被定義為包括代表整個圖像12的圖像數(shù)據(jù)16的各個線或場。如此，圖像幀包含代表圖像12的各個像素的多個列和多個行。
幀速率轉(zhuǎn)換器20和圖像幀緩沖器22能接收和處理作為漸進的圖像數(shù)據(jù)和/或交錯的圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)16。幀速率轉(zhuǎn)換器20和圖像幀緩沖器22用漸進的圖像數(shù)據(jù)接收和存儲圖像12的圖像數(shù)據(jù)16的連續(xù)場。如此，幀速率轉(zhuǎn)換器通過取出圖像12的圖像數(shù)據(jù)16的連續(xù)場來生成圖像幀28。幀速率轉(zhuǎn)換器20和圖像幀緩沖器22用交錯的圖像數(shù)據(jù)接收并存儲圖像12的圖像數(shù)據(jù)16的奇場和偶場。例如，圖像數(shù)據(jù)16的所有奇場被接收和存儲，且圖像數(shù)據(jù)16的所有偶場被接收和存儲。這樣，幀速率轉(zhuǎn)換器20通過取出圖像12的圖像數(shù)據(jù)16的奇場和偶場來去除圖像數(shù)據(jù)16的隔行并生成圖像幀28。
圖像幀緩沖器22包括用于存儲各圖像12的一個或多個圖像幀28的圖像數(shù)據(jù)16。于是，圖像幀緩沖器22構(gòu)成一個或多個圖像幀28的數(shù)據(jù)庫。圖像幀緩沖器22的例子包括非易失存儲器(如硬盤驅(qū)動器或其他永久性存儲裝置)并可包括易失存儲器(如隨機存取存儲器(RAM))。
通過在幀速率轉(zhuǎn)換器20上接收圖像數(shù)據(jù)16并用圖像幀緩沖器22緩沖圖像數(shù)據(jù)16，圖像數(shù)據(jù)16的輸入定時可從顯示器件26的定時條件中分離出來。更具體地說，由于圖像28的圖像數(shù)據(jù)16被圖像幀緩沖器22接收和存儲，圖像數(shù)據(jù)16可以任何速率作為輸入被接收。這樣，圖像幀28的幀速率可被轉(zhuǎn)換成顯示器件26的定時條件。從而，圖像幀28的圖像數(shù)據(jù)16能以顯示器件26的幀速率從圖像幀緩沖器22中提取。
在一實施例中，圖像處理器24包括分辨率調(diào)整器34和子幀生成器36。如下所述，分辨率調(diào)整器34接收圖像圖像幀28的圖像數(shù)據(jù)16并調(diào)整用于顯示器件26上顯示的圖像數(shù)據(jù)16的分辨率，子幀生成器36生成圖像幀28的多個圖像子幀30。更具體地說，圖像處理器24以初始的分辨率接收圖像幀28的圖像數(shù)據(jù)16并處理圖像數(shù)據(jù)16以增加、減少分辨率和/或保持圖像數(shù)據(jù)16的分辨率不變。從而，圖像顯示系統(tǒng)10能用圖像處理器24接收和顯示分辨率變化的圖像數(shù)據(jù)16。
子幀生成器36接收并處理圖像幀28的圖像數(shù)據(jù)16以確定圖像幀28的多個圖像子幀30。如果分辨率調(diào)整器34調(diào)整了圖像數(shù)據(jù)16的分辨率，子幀生成器36以被調(diào)整的分辨率接收圖像數(shù)據(jù)16。圖像數(shù)據(jù)16的被調(diào)整的分辨率可增加、減少分辨率或與圖像幀28的圖像數(shù)據(jù)16的初始分辨率相同。子幀生成器36以與顯示器件26的分辨率相配的分辨率生成圖像子幀30。各圖像子幀30的面積等于圖像幀28。各子幀30包括代表圖像12的圖像數(shù)據(jù)16的子集的多列和多行的單個各個像素，并且具有與顯示器件26分辨率相配的分辨率。
各個圖像子幀30包括圖像幀28的像素矩陣或陣列。圖像子幀30彼此之間的空間偏移可使各個圖像子幀30包括不同的像素和/或像素部分。這樣，如前所述，圖像子幀30彼此之間具有垂直距離和/或水平距離偏移。
顯示器件26從圖像處理器24接收圖像子幀30并連續(xù)顯示圖像子幀30以產(chǎn)生被顯示的圖像14。更具體地說，如前所述，由于圖像子幀30彼此空間偏移，顯示器件26根據(jù)圖像子幀30的空間偏移在不同位置顯示圖像子幀30。這樣，顯示器件26輪流顯示圖像幀28的圖像子幀30以產(chǎn)生被顯示的圖像14。因此，顯示器件一次顯示圖像幀28的一個完整的子幀30。
在一實施例中，顯示器件26執(zhí)行一個顯示各個圖像28的圖像子幀30的循環(huán)。顯示器件26如此顯示圖像子幀30以致它們在空間和時間上相互偏移。在一實施例中，顯示器件26光學地操縱圖像子幀30以產(chǎn)生被顯示的圖像14。這樣，顯示器件26的各個像素被定位到多個位置。
在一實施例中，顯示器件26包括圖像移位器38。圖像移位器38空間地改變或移動由顯示器件26顯示的圖像子幀30的位置。更具體地說，圖像移位器38改變圖像子幀30的顯示位置，如前所述，以產(chǎn)生被顯示的圖像14。
在一實施例中，顯示器件26包括用于入射光調(diào)制的光調(diào)制器。該光調(diào)制器包括例如，排列成微鏡元件陣列的多個微鏡元件。這樣，各微鏡元件組成顯示器件26的一個單元或像素。顯示器件26可成為顯示器、投影機或其他成像系統(tǒng)的組成部分。
在一實施例中，圖像顯示器件10包括定時生成器40。定時生成器40例如與幀速率轉(zhuǎn)換器20、圖像處理器24(包含分辨率調(diào)整器34和子幀生成器36)和顯示器件26(包含圖像移位器38)通信。這樣，定時生成器40同步圖像數(shù)據(jù)16的緩沖和轉(zhuǎn)換以生成圖像幀28，同步圖像幀28的處理以調(diào)整圖像數(shù)據(jù)16的分辨率并生成圖像子幀30，并同步圖像子幀30的定位和顯示以產(chǎn)生被顯示的圖像14。從而，定時生成器40將圖像顯示系統(tǒng)10的定時控制成可使圖像12的全部子幀由顯示器件26時間地和空間地顯示為被顯示的圖像14。
在一實施例中，如圖2A和2B所示，圖像處理器24確定圖像幀28的兩個圖像子幀30。更具體的說，圖像處理器24確定圖像28的第一子幀301和第二子幀302。這樣，第一子幀301和第二子幀302均包括圖像數(shù)據(jù)16的多列和多行各個像素18。從而，第一子幀301和第二子幀302均組成圖像數(shù)據(jù)16的子集的圖像數(shù)據(jù)陣列或像素矩陣。
在一實施例中，如圖2B所示，第二子幀302與第一子幀301具有垂直距離50和水平距離52的偏移。這樣，第二子幀302與第一子幀301具有預(yù)定的空間偏移。在一個說明性實施例中，垂直距離50和水平距離52均約等于半個像素。
如圖2C所示，顯示器件26交替在第一位置顯示第一子幀301，在與第一位置空間偏移的第二位置顯示第二子幀302。更具體地說，顯示器件26以垂直距離50和水平距離52相對于第一子幀301交替顯示第二子幀302。這樣，第一子幀301的像素與第二子幀302的像素交迭。在一實施例中，顯示器件執(zhí)行在第一位置顯示圖像幀28的第一子幀301并在第二位置顯示圖像幀28的第二子幀302的循環(huán)。從而，第二子幀302被空間地和時間地相對于第一子幀301顯示。該兩個以這種方式在空間和時間上移位的子幀的顯示在文中稱為雙位置處理。
在另一實施例中，如圖3A-3D所示，圖像處理器24確定圖像幀28的四個圖像子幀30。更具體地說，圖像處理器24確定圖像幀28的第一子幀301、第二子幀302、第三子幀303和第四子幀304。這樣，第一子幀301、第二子幀302、第三子幀303和第四子幀304均包含圖像數(shù)據(jù)16的多列和多行各個像素18。
在一實施例中，如圖3B-3D所示，第二子幀302與第一子幀301偏移垂直距離50和水平距離52，第三子幀303與第一子幀301偏移水平距離54，第四子幀304與第一子幀301偏移垂直距離56。這樣，第二子幀302、第三子幀303和第四子幀304均彼此空間地偏移并與第一子幀301空間地偏移預(yù)定的距離。在一個說明性實施例中，垂直距離50、水平距離52、水平距離54和垂直距離56均約等于半個像素。
如圖3E所示，顯示器件26交替在第一位置P1顯示第一子幀301，在與第一位置空間偏移的第二位置P2顯示第二子幀302，在與第一位置空間偏移的第三位置P3顯示第三子幀303，在與第一位置空間偏移的第四位置P4顯示第四子幀304。更具體地說，顯示器件26以預(yù)定的距離相對于第一子幀301交替顯示第二子幀302、第三子幀303和第四子幀304。這樣，第一子幀301、第二子幀302、第三子幀303和第四子幀304的像素互相交迭。
在一實施例中，顯示器件26執(zhí)行在第一位置顯示圖像幀28的第一子幀301，在第二位置顯示圖像幀28的第二子幀302，在第三位置顯示圖像幀28的第三子幀303，在第四位置顯示圖像幀28的第四子幀304的循環(huán)。從而，第二子幀302、第三子幀303和第四子幀304在空間和時間上彼此相對并相對于第一子幀301顯示。該四個在時間和空間上移位的子幀的顯示在本文中稱為四位置處理。
圖4A-4E表示完成在第一位置顯示第一子幀301中的像素181，在第二位置顯示第二子幀302中的像素182，在第三位置顯示第三子幀303中的像素183，在第四位置顯示第四子幀304中的像素184的一個循環(huán)的實施例。更具體地說，圖4A表示在第一位置顯示第一子幀301中的像素181，圖4B表示在第二位置顯示第二子幀302中的像素182(帶有虛線表示的第一位置)，圖4C表示在第三位置顯示第三子幀303中的像素183(帶有虛線表示的第一位置和第二位置)，圖4D表示在第四位置顯示第四子幀304中的像素184(帶有虛線表示的第一位置、第二位置和第三位置)，圖4E表示在第一位置顯示第一子幀301中的像素181(第二位置、第三位置和第四位置用虛線表示)。
子幀生成器36(圖1)基于圖像幀28中的圖像數(shù)據(jù)生成子幀30。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解到由子幀生成器36執(zhí)行的功能可在硬件、軟件、固件或它們的任何組合中實現(xiàn)?？赏ㄟ^微處理器、可編程邏輯裝置或狀態(tài)機加以實現(xiàn)。本發(fā)明的各部件可存在于一個或多個計算機可讀介質(zhì)上的軟件中。文中使用的名詞“計算機可讀介質(zhì)”定義為包括任何類型的存儲器、易失或非易失的如軟盤、硬盤、CD-ROM、閃存、只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器。
在本發(fā)明的一種形式中，子幀30具有比圖像幀28低的分辨率。所以，子幀30在本文中也稱為低分辨率圖像30，而圖像幀28在本文中也稱為高分辨率圖像28。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解名詞“低分辨率”和“高分辨率”在本文中以比較的形式使用，而不是對任何具體的最小或最大像素數(shù)量的限制。子幀生成器36被配置成以使用任何合適的算法來生成子幀30的像素值。
2.缺陷像素的錯誤補償在一實施例中，顯示器件26包括排列在多個行和多個列中以形成像素陣列的多個顯示像素。各個顯示像素調(diào)制光以顯示圖像幀28的圖像子幀30并再現(xiàn)被顯示的圖像14。顯示器件26的一個或多個顯示像素可能是有缺陷的。缺陷像素通常被定義為顯示器件26的異常的或不起作用的像素，如只工作在“ON”(即所謂的stuck-on)或“OFF”(即所謂的stuck-off)位置的顯示像素，產(chǎn)生明顯強于或弱于預(yù)期亮度的顯示像素，和/或持續(xù)地、間歇地或隨機地工作的顯示像素。
為補償顯示器件26中的缺陷像素，圖像處理器24按如下參照圖5A-5C和6A-6C描述的方式選擇顯示子幀30的偏移并按如下參照圖7描述的方式調(diào)整與缺陷像素和邊緣像素有關(guān)的子幀像素。
圖5A-5C是說明一實施例的由顯示器件26顯示的兩個子幀30A和30B的示意圖。顯示器件26的顯示像素用行(A-F)和列(1-8)位置來確定。行G和列9的位置代表子幀30B的在顯示器件26的像素陣列之外和未被顯示的部分。在圖5A-5C所示的例中，顯示器件26包含由圖5A和5B中全暗和全亮的像素位置指示的5個缺陷像素。
圖5A和5B分別表示子幀30A和30B的單獨顯示。子幀30A和30B在圖5A和5B中以如圖5A和5B中虛線表示的一個像素的水平偏移和一個像素的垂直偏移被顯示。在子幀30A或子幀30B的顯示期間，缺陷像素呈現(xiàn)全暗或全亮。在顯示子幀30A中，三個stuck-off缺陷像素出現(xiàn)在位置C3、D4和E4，兩個stuck-on缺陷像素出現(xiàn)在位置B5和D7。在子幀30B的顯示中，三個stuck-off缺陷像素出現(xiàn)在位置D4、E5和F5，兩個stuck-on缺陷像素出現(xiàn)在位置C6和E8。行G和列9中的像素位置被顯示為空白來表示它們在顯示器件26的像素陣列之外。
圖5C說明了子幀30A和30B的組合顯示，即被顯示圖像14，其中顯示器件26交替顯示子幀30A和30B。在被顯示圖像14中，缺陷像素的影響通過交替顯示子幀30A和30B而在某些位置上得到緩和。具體地說，在位置C3、E4、E5、F5、B5、C6、D7和E8上的顯示像素值代表根據(jù)子幀30A和30B組合的子幀像素值。如圖5A和5B所示，各顯示像素位置因子幀30A或30B而成為全暗或全亮。然而，另一個子幀30A或30B使正確的顯示像素值在各個顯示像素的位置中被顯示。結(jié)果，由這些位置顯示的顯示像素值在顯示位置與stuck-off顯示像素(即位置C3、E4、E5和F5)相關(guān)聯(lián)時較少地被照亮或在顯示位置與stuck-on顯示像素(即位置B5、C6、D7和E8)相關(guān)聯(lián)時較多地被照亮。
然而，缺陷像素的影響在位置D4中的顯示像素上未得到緩和，如圖5C中的全暗顯示像素所示。位置D4的顯示像素代表從子幀30A和30B組合的子幀像素值。如圖5A所示，子幀30A中的位置D4是stuck-off缺陷像素。子幀30B中的位置D4也是stuck-off缺陷像素。子幀30A和30B都使位置D4處的顯示像素成為全暗，因此缺陷像素的影響沒有得到緩和。
其值代表兩個或兩個以上缺陷像素(不管這些像素都是stuck-on、都是stuck-off或者stuck-off和stuck-on的組合)的顯示像素均稱為stuck-on-stuck像素。使用雙位置處理，stuck-on-stuck像素可能導(dǎo)致全暗、全亮或以50％灰度顯示像素，具體決定于stuck-on-stuck像素的類型。stuck-on-stuck像素不能用雙位置處理來修正。
如圖5C所示，被顯示圖像14的邊緣像素，即行A中的像素和列1中的像素，在子幀30B顯示期間被完全打暗。結(jié)果，這些位置顯示的顯示像素值以低于其期待值照亮。邊緣像素的數(shù)量和位置因子幀30A和30B的偏移而產(chǎn)生。
子幀30A和30B的偏移可被選擇以最小化stuck-on-stuck像素如圖5C中位置D4中的像素的數(shù)量和邊緣像素如圖5C中列1和行A中的像素的數(shù)量。在一實施例中，圖像處理器24接收或取得表明顯示器件26的像素陣列中那些像素是有缺陷的缺陷像素信息。圖像處理器24確定子幀30A和30B的多個可能的偏移的stuck-on-stuck像素數(shù)量。圖像處理器24選擇帶有最少stuck-on-stuck像素的偏移。如果兩個或兩個以上的偏移具有相同數(shù)量的stuck-on-stuck像素，圖像處理器24可選擇具有最少邊緣像素的偏移。如果兩個或兩個以上的偏移具有相同數(shù)量的stuck-on-stuck像素和相同數(shù)量的邊緣像素，則圖像處理器24可用任何適合的標準來選擇該兩個或兩個以上偏移之一。因為缺陷像素信息可被認為是不變的，圖像處理器24可能只需要執(zhí)行一次偏移選擇處理。
在一實施例中，圖像處理器24為在各個方向三個以下像素的水平和垂直偏移的全體組合確定stuck-on-stuck像素的數(shù)量。因為子幀30A和30B可在兩個水平和兩個垂直方向(如分別為左和右上和下)互相偏移，在一實施例中，圖像處理器24為水平和垂直偏移的多達48個不同整個組合確定stuck-on-stuck像素的數(shù)量。在另一實施例中，圖像處理器24為各個方向上其他數(shù)量的水平和垂直偏移的全體組合確定stuck-on-stuck像素的數(shù)量。
如前所述，圖像處理器24在兩個或兩個以上偏移具有相同數(shù)量的stuck-on-stuck像素時選擇具有最少邊緣像素的偏移。各個偏移的邊緣像素數(shù)量根據(jù)顯示器件26的寬高比的不同而不同。圖6A-6C是示意圖402、404和406，說明分別根據(jù)4∶3寬高比、16∶9寬高比和3∶2寬高比的最少邊緣像素來設(shè)定偏移等級的實施例。等級由各個寬高比的各個偏移產(chǎn)生的邊緣像素的數(shù)量確定。例如，在圖6A中，一個水平像素的偏移(即無垂直偏移)導(dǎo)致4∶3寬高比的最小數(shù)量的邊緣像素，如由暗位置即零偏移位置左邊和右邊的數(shù)字1表明。類似地，三個垂直像素和三個水平像素的偏移(圖6C)導(dǎo)致3∶2寬高比的最高數(shù)量的邊緣像素，如由離開暗位置三個水平像素和三個垂直像素的四個可能位置中的數(shù)字13表明。從而，如果兩個或兩個以上偏移具有相同數(shù)量的stuck-on-stuck像素，圖像處理器24根據(jù)顯示器件25的寬高比來選擇具有最少邊緣數(shù)據(jù)的偏移。
采用經(jīng)選擇的偏移，圖像處理器24通過修正缺陷像素和邊緣像素來生成子幀30A和30B的子幀像素值。圖7是說明在顯示器件26包含缺陷像素的地方產(chǎn)生用于雙位置處理的子幀像素值的實施例的示意圖。在圖7的例中，圖像幀28包含需要的像素值A(chǔ)到L。然而，顯示器件26包含如子幀30A和30B中顯示的stuck-off像素452和stuck-on像素454?；趕tuck-on-stuck像素的數(shù)量，圖像處理器24用前述的處理選擇一個水平像素和一個垂直像素的偏移，如本例中箭頭456指示。
在圖7所示的例中，圖像處理器24通過調(diào)整與缺陷像素和邊緣像素有關(guān)的子幀像素值來修正子幀30A和30B中的子幀像素中的缺陷像素和邊緣像素。這樣，圖像幀28中需要的像素值可由被顯示圖像14盡可能接近地再現(xiàn)。
如圖7所示，對于雙位置處理，被顯示圖像14中的各個被顯示的像素值是子幀30A中的一半子幀像素值和子幀30B中的一半子幀像素值的和。例如，被顯示圖像14中的被顯示的像素值F是子幀30A中的一半子幀像素值F和子幀30B中的一半子幀像素值F的和，即1/2(F)+1/2(F)＝F。對于與缺陷像素或邊緣像素無關(guān)的被顯示的像素值，圖像處理器24通過將它們設(shè)置成與被顯示的像素值相等的值來產(chǎn)生與被顯示的像素值相對應(yīng)的子幀像素值。圖7中的這種被顯示的像素值的例子包括被顯示的像素值F、H和K，其在子幀30A和30B中相對應(yīng)的子幀像素值分別是F、H和K。
對于與缺陷像素的或邊緣像素有關(guān)的被顯示的像素值，圖像處理器24通過將子幀像素值調(diào)整到與圖像幀28中要求的像素值近似相等來產(chǎn)生與被顯示的像素值相對應(yīng)的子幀像素值。
對于stuck-off像素如stuck-off像素452，在與stuck-off像素有關(guān)的被顯示圖像14中被顯示的像素在子幀30A或30B顯示期間成為全暗。從而，圖像處理器24在子幀30A或子幀30B中增加子幀像素值以補償子幀30A中的stuck-off像素452。例如，圖像處理器24在子幀30B中增加子幀像素值G2以補償子幀30A中的stuck-off像素452。類似地，圖像處理器24在子幀30A中增加子幀像素值L1以補償子幀30B中的stuck-off像素452。結(jié)果，被顯示圖像14包括與stuck-off像素452有關(guān)的被顯示的像素值GS和LS。因為stuck-off像素被顯示的值可被表示為“0”，GS和LS的被顯示的像素值可分別如等式1和等式2表示。
等式1GS＝1/2(0)+1/2(G2)＝1/2(G2)等式2LS＝1/2(L1)+1/2(0)＝1/2(L1)對于stuck-on像素如stuck-on像素454，在與stuck-on像素有關(guān)的被顯示圖像14中被顯示的像素在子幀30A或30B顯示期間成為全亮。從而，圖像處理器24在子幀30A或子幀30B中減少子幀像素值以補償成為全亮的像素。例如，圖像處理器24在子幀30B中減少子幀像素值J2以補償子幀30A中的stuck-on像素454。結(jié)果，被顯示圖像14包括與stuck-on像素454有關(guān)的被顯示的像素值JS。因為stuck-on像素被顯示的值可表示為“1”，被顯示的像素值JS可如等式3表示。
等式3JS＝1/2(1)+1/2(J2)＝1/2+1/2(G2)對于邊緣像素，在與邊緣像素有關(guān)的被顯示圖像14中被顯示的像素成為全暗。從而，圖像處理器24在子幀30A增加子幀像素值以補償成為全暗的像素。例如，圖像處理器24在子幀30A中增加子幀像素值A(chǔ)1、B1、C1、D1、E1和I1以補償在子幀30B顯示期間沒有照亮的邊緣像素。結(jié)果，被顯示圖像14包含與邊緣像素有關(guān)的被顯示的像素值A(chǔ)S、BS、CS、DS、ES和IS。因為邊緣像素的被顯示的值可被表示為“0”，JS的被顯示的像素值可如等式4表示。
等式4AS＝1/2(A1)+1/2(0)＝1/2(A1)被顯示的像素值BS、CS、DS、ES和IS也可用類似的公式表示。
圖8是說明產(chǎn)生用于存在缺陷像素的顯示器件的子幀像素值的方法的流程圖。該方法可由圖像處理器24執(zhí)行。在圖8中，如框502所示，兩個或兩個以上子幀30之間的偏移根據(jù)缺陷像素位置來選擇。在一實施例中，圖像處理器24選擇具有最少數(shù)量stuck-on-stuck像素的偏移，或如果兩個或兩個以上偏移具有相同數(shù)量的stuck-on-stuck像素，則選擇具有最少數(shù)量的邊緣像素的偏移。如框504所示，在該步驟生成子幀30。與缺陷像素有關(guān)的子幀30中的子幀像素值在框506所示的步驟中被調(diào)整。子幀30由顯示器件26用該偏移來顯示，如框508所示。
圖9A-9D分別說明如圖像14A-14D的具有一個水平像素和一個垂直像素的偏移的兩個子幀的顯示。
圖9A是說明沒有像素修正的以50％灰度顯示的圖像14A的兩個子幀顯示的實施例的示意圖。如圖9A所示，stuck-off像素導(dǎo)致像素位置C3和D4被顯示得比要求的50％灰度值暗。類似地，stuck-on像素導(dǎo)致像素位置C6和D7被顯示得比要求的50％灰度值亮。邊緣像素導(dǎo)致行A和列1中的像素位置被顯示得比要求的50％灰度值暗。因為被顯示圖像14A不包含像素修正，缺陷像素和邊緣像素導(dǎo)致顯示像素值比期待值暗些或亮些。
圖9B是說明有如前所述由圖像處理器24執(zhí)行的像素修正的以50％灰度顯示的圖像14B的兩個子幀顯示的實施例的示意圖。利用像素修正，有缺陷和邊緣像素可被完全修正為50％灰度。從而，行A和列1中的像素位置和像素位置C3、C6、D4和D7被完全修正地呈現(xiàn)在50％灰度的被顯示圖像14B中。
圖9C是說明有如前所述由圖像處理器24執(zhí)行的像素修正的以25％灰度顯示的圖像14C的兩個子幀顯示的實施例的示意圖。利用像素修正，缺陷像素和邊緣像素可被完全修正為25％灰度。從而，行A和列1中的像素位置和像素位置C6和D7被完全修正地呈現(xiàn)在25％灰度的被顯示圖像14C中。然而，stuck-off像素導(dǎo)致像素位置C3和D4只被部分修正并被顯示得比需要的25％的灰度值暗。類似地，邊緣像素導(dǎo)致行A和列1中的像素位置只被部分修正并被顯示得比需要的25％的灰度值暗。結(jié)果，像素位置C6和D7被完全修正地呈現(xiàn)在25％灰度顯示的圖像14C中，但行A和列1中的像素位置和像素位置C3和D4只被部分修正地呈現(xiàn)在25％灰度顯示的圖像14C中。
圖9D是說明有如前所述由圖像處理器24執(zhí)行的像素修正的以75％灰度顯示的圖像14D的兩個子幀顯示實施例的示意圖。利用像素修正，缺陷像素和邊緣像素可被完全修正為75％灰度。從而，行A和列1中的像素位置和像素位置C3和D4被完全修正地呈現(xiàn)在75％灰度的被顯示圖像14D中。然而，stuck-on像素導(dǎo)致像素位置C6和D7只被部分修正并被顯示得比要求的75％的灰度值亮。結(jié)果，像素位置C3和D4被完全修正地呈現(xiàn)在75％灰度顯示的圖像14D中，但行A和列1中的像素位置和像素位置C6和D7只被部分修正地呈現(xiàn)在75％灰度顯示的圖像14D中。
圖10A-10B分別是說明雙位置處理中沒有錯誤補償時stuck-on像素和stuck-off像素的百分比修正的實施例的示圖。該百分比修正作為1-(Δ/Range)被計算，其中Δ是被顯示的值和需要的值之間的差而Range是輸出值的范圍，如0到1。
如圖10A所示，在無錯誤補償?shù)臈l件下，僅當期待值是1即完全照亮時stuck-on像素被顯示的值為100％正確。在無錯誤補償?shù)臈l件下，其他被顯示的值的正確度低于100％到相對于要求值為0即全暗時的正確度限值50％。
如圖10B所示，在無錯誤補償?shù)臈l件下，僅當期待值是0即完全照亮時stuck-on像素被顯示的值為100％正確。在無錯誤補償?shù)臈l件下，其他被顯示的值的正確度低于100％到相對于要求值為1即全暗時的正確度限值50％。
圖11A-11B分別是說明雙位置處理中有錯誤補償時stuck-on像素和stuck-off像素的百分比修正的實施例的示圖。
如圖11A所示，在有錯誤補償?shù)臈l件下，stuck-on像素被顯示的值當范圍值在0.5即50％照亮時到1即完全照亮時是100％正確的。在有錯誤補償?shù)臈l件下，其他被顯示的值的正確度是低于100％到對于所期待值為0即全暗時的正確度限值50％，但與圖10A中顯示的沒有錯誤補償?shù)那闆r比較時，可以看到在整個期待值范圍內(nèi)的百分比修正在總體上更佳。
如圖11B所示，在有錯誤補償?shù)臈l件下，stuck-off像素被顯示的值當范圍值在0.5即50％暗時到0即全暗時是100％正確的。在有錯誤補償?shù)臈l件下，其他被顯示的值的正確度是低于100％到對于所期待值為1即全亮時的正確度限值50％，但與圖10B中顯示的沒有錯誤補償?shù)那闆r比較時，可以看到在整個期待值范圍內(nèi)的百分比修正在總體上更佳。
雖然上述的示例說明了調(diào)整對于各種百分比的灰度區(qū)的子幀像素值，但是圖像處理器24可在整個顏色范圍補償缺陷和/或邊緣像素。例如，在其中被顯示圖像14中被顯示像素各含有紅、綠、藍分量的例中，圖像處理器24可分別調(diào)整子幀像素值的紅、綠、藍分量來補償缺陷和/或邊緣像素。
此外，圖像處理器24在產(chǎn)生用于n位置處理的子幀時可選擇偏移并補償缺陷和/或邊緣像素，其中，n為大于2的整數(shù)，例如是3或4位置處理。用n位置處理，對于要求的像素值(1-1/n)范圍，可實現(xiàn)對stuck-on或stuck-off的完全修正。
上面實施例之外的更多實施例之一可提供對自然圖像的增強缺陷修正。因為自然圖像一般包括許多接近任何色域中心的期待值，對于相當大部分的自然圖像是能夠進行完全修正。
盡管本文為描述優(yōu)選實施例，已說明和描述了具體實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員當會理解到在不背離本發(fā)明保護范圍的前提下，多種可選的和/或等同的實施可替代所說明和描述的具體實施例。那些熟悉機械、機電、電學和計算機技術(shù)的人會理解到本發(fā)明可以有很多種實施例。本申請擬覆蓋本文討論的優(yōu)選實施例的任何改變或變化。因此，本發(fā)明顯然僅由權(quán)利要求書及其等同物加以限定。
權(quán)利要求
1.用存在多個缺陷像素的顯示器件(26)顯示圖像(12)的方法，該方法包括如下步驟利用與所述多個缺陷像素有關(guān)的信息選擇第一子幀(30A)和第二子幀(30B)之間的偏移；利用圖像的圖像數(shù)據(jù)(16)生成第一子幀和第二子幀；調(diào)整與多個缺陷像素之一有關(guān)的第一子幀中的第一子幀像素值；以及交替地進行在第一位置顯示第一子幀和在第二位置顯示第二子幀的操作，第二位置與第一位置偏離由所述偏移確定的量。
2.權(quán)利要求1所述的方法，還包括選擇所述偏移使所述偏移伴隨最少量的stuck-on-stuck像素。
3.權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟選擇所述偏移使所述偏移伴隨最少量的邊緣像素。
4.權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟根據(jù)包含stuck-off像素的多個缺陷像素之一來增加第一子幀像素值，從而調(diào)整第一子幀中的第一子幀像素值。
5.權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟根據(jù)多個含stuck-on像素的缺陷像素之一來減少第一子幀像素值，從而調(diào)整第一子幀中的第一子幀像素值。
6.權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟調(diào)整與所述多個缺陷像素之一有關(guān)的第二子幀中的第二子幀像素值。
7.權(quán)利要求6所述的方法，還包括如下步驟根據(jù)多個含stuck-off像素的缺陷像素之一來增加第二子幀像素值，從而調(diào)整第二子幀中的第二子幀像素值。
8.權(quán)利要求6所述的方法，還包括根據(jù)包含stuck-on像素的多個缺陷像素之一來減少第二子幀像素值，從而調(diào)整第二子幀中的第二子幀像素值。
9.權(quán)利要求1所述的方法，還包括如下步驟調(diào)整與邊緣像素有關(guān)的第一子幀中的第二子幀像素值。
10.權(quán)利要求6所述的方法，還包括通過增加第二子幀像素值來調(diào)整第一子幀中的第二子幀像素值。
11.用于顯示圖像(12)的系統(tǒng)(10)，該系統(tǒng)包括圖像處理器(24)；以及存在多個缺陷像素的顯示器件(26)，其中圖像處理器配置成確定與多個缺陷像素相關(guān)聯(lián)的偏移，其中圖像處理器配置成用圖像的圖像數(shù)據(jù)、與多個缺陷像素有關(guān)的信息以及偏移來生成第一子幀(30A)和第二子幀(30B)，其中所述顯示器件配置成交替得進行在第一位置顯示第一子幀和在第二位置顯示第二子幀的操作，且其中第二位置根據(jù)所述偏移與第一位置偏離。
12.權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述圖像處理器配置成通過確定多個可能的偏移中每一個的stuck-on-stuck像素量來選擇所述偏移，且其中所述偏移伴隨最少量的stuck-on-stuck像素。
全文摘要
本發(fā)明提供了用存在多個缺陷像素的顯示器件(26)來顯示圖像的方法。該方法包括利用與多個缺陷像素有關(guān)的信息選擇第一子幀(30A)和第二子幀(30B)之間的偏移；利用圖像的圖像數(shù)據(jù)(16)生成第一子幀和第二子幀；調(diào)整第一子幀中與多個缺陷像素之一有關(guān)的第一子幀像素值；以及交替進行在第一位置顯示第一子幀和在第二位置顯示第二子幀的操作，第二位置與第一位置偏離由偏移確定的量。
文檔編號G09G3/20GK101031945SQ200580031693
公開日2007年9月5日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月23日
發(fā)明者R·A·烏利奇尼, N·達梅拉-文卡塔, D·R·特雷特 申請人:惠普開發(fā)有限公司