圖像顯示設備及其控制方法
2023-05-29 01:10:11
專利名稱：圖像顯示設備及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種圖像顯示設備及其控制方法，更具體地說，本發明涉及這樣的一個圖像顯示設備及其控制方法，它通過在切換輸入信號時同步進行處理切換了的輸入信號的操作和穩定色彩輪的操作，能夠縮短切換輸入信號所用的時間。
背景技術：
通常，投影器廣泛地使用於商務演示中。近來，隨著投影器的急劇普及，已研製出幾種投影器產品。這些投影器都向著緊湊、輕便和小巧的方向發展，以提高它們的便攜性能。
作為用於這些投影器上的顯示器件之一，廣泛使用了一種數字微鏡面器件(以下稱之為「DMD」)。該DMD是光切換顯示器件，它通過改變微鏡面的入射角將光的反射角轉換成幾種模式。該DMD用於數字光處理(以下稱之為「DLP」)引擎之中。
參考圖1，使用上述的DLP引擎的圖像顯示設備包括如下一些部件光源(未示出)，它根據由處理從輸入源5輸入的輸入信號而產生的圖像信號來產生光；以特定波段傳遞光的色彩輪(color wheel)56；積分器(未示出)，用以使通過色彩輪56傳遞的光的分布均勻；DMD 53，用以將通過積分器(未示出)的光反射或相反發送到特定的方向上；顯示單元55，在此顯示單元上顯示圖像是根據在DMD 53上的入射光的總反射並通過傳輸透鏡(未示出)而顯示出來的；此外，還有其它的一些部件。
色彩輪56的驅動速度是隨著輸入信號的垂直同步(V-同步)信號的頻率的改變而改變的。換句話說，在輸入信號的頻率為50Hz的色彩輪56的驅動速度不同於輸入信號的頻率為60Hz的驅動速度。當垂直同步信號的頻率隨著切換輸入信號而發生改變時，由於驅動的不穩定性，會產生瞬息的閃爍狀態，直到根據切換了的垂直同步信號的頻率將色彩輪56穩定在某一驅動速度時為止。在根據切換了的垂直同步信號的頻率將色彩輪56穩定之前，瞬息閃爍通常要持續大約2.5秒的時間。
在這方面，在傳統的圖像顯示設備中，在選擇單元7選擇第一個輸入源1的同時，接收來自第二輸入源2的圖像信號，微型計算機15控制包括同步信號輸出單元10在內的信號處理單元(未示出)，並處理從切換了的第一輸入源1輸入的輸入信號。此時，通常需要花費0.8到3秒的時間來確定從切換了的第一輸入源1輸入的輸入信號的垂直同步信號的頻率。在此，切換了的第一輸入源1的垂直同步信號的頻率不同於前一個輸入源(即第二輸入源2)的垂直同步信號的頻率，如上所述，還需要再花費大約2.5秒的時間才能使色彩輪56穩定下來。
因此，當在傳統的圖像顯示設備中切換輸入源時，最多要用大約5.5秒的過渡時間來確定切換了的輸入信號的頻率，並根據改變的垂直同步信號的頻率來穩定色彩輪，從而才能顯示出正正常圖像。
發明內容
因此，本發明的一個方面是提供一種圖像顯示設備，在切換輸入信號時，該圖像顯示設備能夠通過同時進行處理切換了的輸入信號的操作和穩定色彩輪的操作來縮短切換輸入信號的時間。
通過提供圖像顯示設備實現了本發明的上述的和/或其它的各個方面，該圖像顯示設備包括顯示單元和將圖像輸出到顯示單元的圖像輸出單元，其包括處理輸入信號並輸出第一同步信號的同步信號輸出單元；產生並輸出第二同步信號的內部同步信號產生單元；切換單元，它選擇性地向圖像輸出單元輸出第一同步信號和第二同步信號中的任何一個；控制單元，其中具有根據能外部輸入的輸入信號的種類來存儲頻率信息的存儲單元，該控制單元控制內部同步信號產生單元和切換單元，從而在用戶切換輸入信號時，根據存儲的頻率信息將按照切換了的輸入信號的頻率的第二同步信號輸出到圖像輸出單元。
根據本發明的示範性實施例，在從同步信號輸出單元中輸出按照切換了的輸入信號的第一同步信號時，同時將按照根據頻率信息切換的輸入信號的頻率的第二同步信號輸出到圖像輸出單元中，該控制單元控制切換單元以將第一同步信號輸出到圖像輸出單元。
根據本發明的另一個示範性實施例，控制單元確定按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率是否與按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率相同，並且如果它們不同，就將按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率更新為切換了的輸入信號的頻率信息，並將其存儲在存儲單元中。
也根據本發明的另一個示範性實施例，如果按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率與按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率不同，控制單元就控制內部的同步信號生成單元和切換單元，以便將按照更新的頻率的第二同步信號輸出到圖像輸出單元，並在經過預定的時間之後，控制切換單元以便向圖像輸出單元輸出第一同步信號。
還根據本發明的另一個示範性實施例，控制單元包括程序，該程序包括在控制圖像顯示設備的圖像顯示功能的微型計算機中。
還根據本發明的另一個示範性實施例，圖像輸出單元包括色彩輪，它根據輸入的同步信號的頻率以不同的旋轉速度驅動。
通過提供圖像顯示設備的控制方法也實現了本發明的上述的和其它的各個方面，該圖像顯示設備包括顯示單元；用於處理輸入信號並輸出第一同步信號的同步信號生成單元；和具有色彩輪並向顯示單元輸出圖像的圖像輸出單元，將該色彩輪是根據輸入的同步信號的頻率以不同的旋轉速度驅動；該方法包括通過能外部輸入的輸入信號的種類來存儲頻率信息；感測是否切換了輸入信號；在切換輸入信號時，根據頻率信息內部地產生並輸出按照切換了的輸入信號的頻率的第二同步信號；和切換第二同步信號以便向圖像輸出單元輸出。
還根據本發明的另一個示範性實施例，該控制方法進而包括在同步信號輸出單元處處理切換了的輸入信號；感測同步信號輸出單元是否已經處理了切換了的輸入信號並相應地輸出了第一同步信號；在輸出按照切換了的輸入信號的第一同步信號時，切換要向圖像輸出單元輸出的第一同步信號。
還根據本發明的另一個示範性實施例，所述切換操作包括在輸出按照切換了的輸入信號的第一同步信號時，確定按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率是否與按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率相同；和將按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率更新為切換了的輸入信號的頻率信息並保存該信息，其中，第二輸入信號的頻率和第一輸入信號的頻率是不相同的。
還根據本發明的另一個示範性實施例，該控制方法進一步包括在同步信號輸出單元上處理切換了的輸入信號；感測同步信號輸出單元是否已經處理了切換了的輸入信號並相應地輸出了第一同步信號；確定按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率是否與按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率相同；在輸出按照切換了的輸入信號的第一同步信號時，將按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率更新為切換了的輸入信號的頻率信息，其中，第二輸入信號的頻率和第一輸入信號的頻率是不相同的；輸出根據更新了的頻率的第二同步信號；和在經過預定的時間以後，切換要輸出到圖像輸出單元的第一同步信號。
通過下面結合
的示範性的實施例，本發明的上述的和其他的目的和特點將會變得更加清楚，其中圖1是圖解說明傳統的圖像顯示設備的同步信號輸出控制的控制方塊圖；圖2是圖解說明根據本發明的示範性實施例的圖像顯示設備的同步信號輸出控制的控制方塊圖；和圖3是圖解說明根據本發明的示範性實施例的圖像顯示設備的控制的控制流程圖。
具體實施例方式
現在將對本發明的示範性實施例進行詳細的說明，在附圖中示出了這些實施例的例子，其中，相同的附圖標記在全文中表示相同的部件。為了說明本發明，參照附圖來詳細說明這些實施例。
圖2是一個控制方塊圖，其說明了根據本發明的圖像顯示設備的同步信號輸出控制。該圖像顯示設備包括顯示單元60；各種輸入源5；可讓用戶操作圖像顯示功能的選擇單元7；垂直同步切換單元40，用於有選擇地輸出通過處理來自不同輸入源5中的任何一個的輸入信號而產生的第一垂直同步信號和內部地產生並輸出的第二垂直同步信號中的任何一個；數字光處理(DLP)引擎50，它包含色彩輪56，用以從光源(未示出)發遞特定波段的光，還包含一個DMD 53，用以在特定的方向上反射和發送光，該數字光處理(DLP)引擎50向顯示單元60輸出圖像；以及微型計算機70，其包含存儲單元73，該存儲單元根據能夠外部輸入的輸入信號的類型來在其中存儲頻率信息，該微機中還有估計程序76，用於根據頻率信息來控制垂直同步切換單元40。
不再說明DLP引擎的細節，這是因為它與傳統的圖像顯示設備相同，但是將使用相同的附圖標記。
各種輸入源5都是輸出可輸入形式的輸入信號到根據本發明的圖像顯示設備的信號源。各種輸入源5包括提供無線電頻率(RF)廣播信號的基站(未示出)、提供S-視頻信號的視頻源(未示出)、提供DVD圖像和聲音信號的DVD播放器(未示出)、提供音頻和視頻(A/V)信號的AV裝置(未示出)等等。為了方便起見，用兩個輸入源(分別為第一輸入源1和第二輸入源2)作為例子來說明本發明，其中，來自第一和第二輸入源1和2的輸入信號輸出具有不同頻率的垂直同步信號。
垂直同步(V-sync)切換單元40包括同步信號輸出單元10，用於處理從第一輸入源1或第二輸入源2輸入的輸入信號並輸出第一垂直同步信號；內部同步信號生成單元20，用於內部地生成並輸出第二垂直同步信號；切換單元30，用於有選擇地向DLP引擎50的色彩輪56輸出第一垂直同步信號和第二垂直同步信號中的一個。
同步信號輸出單元10具有與傳統的圖像顯示設備一樣的結構，即，它處理從第一輸入源1或第二輸入源2輸入的信號，並相應地輸出所產生的第一垂直同步信號。
根據下面將要說明的微型計算機70中的估計程序76的控制，內部同步信號生成單元20內部地產生第二垂直同步信號，並輸出所產生的第二垂直同步信號。
微型計算機70包括存儲單元73，用於在其中存儲對於外部輸入(即，從第一輸入源1或第二輸入源2輸出的輸入信號)可用的各種輸入信號的頻率信息。由於相同頻率的輸入信號通常都是從相同的輸入源輸入的，因此，在輸入源(第一或第二輸入源)是與圖像顯示設備相連時，起初存儲單元73在其中存儲由各個輸入信號獲得的頻率信息。例如，如果輸入源5包括提供RF廣播信號的基站(未示出)，那麼，微型計算機70就可執行自動查找處理並在存儲單元73中存儲RF廣播的各個頻道的頻率信息。
當微型計算機70確定通過選擇單元7、由於某個操作而切換了輸入源時，例如，在它處理來自第二輸入源2的輸入信號的同時選擇第一輸入源時，微型計算機70就控制包括同步信號輸出單元10的信號處理單元(未示出)，以便處理從第一輸入源1輸入的輸入信號。與此同時，微型計算機70根據存儲在存儲單元73中的頻率信息並通過估計程序76來控制內部同步信號生成單元20和切換單元30。
在選擇第一輸入源1的同時處理來自第二輸入源2的輸入信息時，估計程序76控制內部同步信號生成單元20，以便根據存儲單元73的頻率信息輸出按照來自第一輸入源1的輸入信號的頻率的第二垂直同步信號。此時，估計程序76控制切換單元30，以便截斷(intercept)來自同步信號輸出單元10的輸出路徑，並將從內部同步信號生成單元20輸出的第二垂直同步信號輸出到DLP引擎50。
此時，包含同步信號輸出單元10的信號處理單元(未示出)根據微型計算機70的控制執行確定和處理從第一輸入源1輸入的輸入信號的操作，像在傳統的圖像顯示設備那樣。
在從已完成輸入信號處理操作的同步信號輸出單元10中輸出按照來自第一輸入源1的輸入信號的第一垂直同步信號的同時，將按照來自第一輸入源1的輸入信號的頻率的第二垂直同步信號輸出到DLP引擎50，估計程序76根據存儲在存儲單元73中的頻率信息來確定第二垂直同步信號和第一垂直同步信號是否相同。
當確定第二垂直同步信號和第一垂直同步信號是相同時，估計程序76就控制切換單元30，以便向DLP引擎50輸出第一垂直同步信號。在此，如果第二垂直同步信號和第一垂直同步信號是相同的，那麼，將第二垂直同步信號切換為第一垂直同步信號並將其輸出到DLP引擎50上的操作對色彩輪56的驅動速度的變化不會有重大影響。
相應地，本發明的圖像顯示設備確定並處理從第一切換輸入源1輸入的輸入信號的垂直同步信號的頻率；從同步信號輸出單元10輸出從第一輸入源1輸入的輸入信號的第一垂直同步信號；根據選擇的要被切換的第一輸入源1的已存儲的頻率信息、通過內部輸出第二垂直同步信號到DLP引擎50，同時穩定色彩輪56的驅動速度。然後，如果要從同步信號輸出單元10上輸出按照從第一輸入源1輸入的輸入信號的第一垂直同步信號，圖像顯示設備就將要輸出到DLP引擎的第二垂直同步信號切換為第一垂直同步信號。
作為比較它們的結果，當確定第二垂直同步信號和第一垂直同步信號是不相同時，估計程序76就將第一垂直同步信號的頻率更新為第一輸入源的頻率信息，並將其存儲在存儲單元73中。估計程序76控制內部同步信號處理單元20，以便將按照更新的頻率的第二垂直同步信號輸出到DLP引擎50，並在經過預定的時間之後，控制切換單元30，以便根據從輸入源1輸入的輸入信號將第一垂直同步信號輸出到DLP引擎50。最好將預定的時間指定為通過按照更新了的頻率的第二垂直同步信號使色彩輪56的驅動速度穩定下來的時間。
在上述的示範性實施例中，通過舉例的方式說明了微型計算機70在結構上包括存儲單元73和估計程序76。然而，在微型計算機70之中並非一定要包括它們，可將它們與微型計算機70分開來提供。
參見圖3，下面將要說明根據本發明的示範性的實施例的圖像顯示設備的控制流程。首先，在操作步驟S10，將通過與圖像顯示設備相連的輸入源的輸入信號的同步信號頻率信息存儲在存儲器73中。在操作步驟S20，微型計算機70感測是否選擇了輸入源，以便通過選擇單元7來進行切換。如果選擇了要切換的輸入源(例如，從第二輸入源2到第一輸入源1(視頻信號))，在操作步驟S30，估計程序76就根據存儲在存儲單元73中的頻率信息來讀取按照視頻信號的頻率信息，並相應地控制內部同步信號生成單元20，以便輸出第二垂直同步信號。在此，估計程序76控制切換單元30，以便在操作步驟S40，將第二垂直同步信號輸出到DLP引擎50。通過操作步驟S30和S40穩定色彩輪56的驅動速度，以使其與切換了的視頻信號相適應。在估計程序76進行操作步驟S30和S40的同時，在操作步驟S50，如同在常規技術中那樣，微型計算機70同時執行處理切換了的視頻信號並輸出第一垂直同步信號的過程。在從處理過並切換了的視頻信號中輸出第一垂直同步信號時，估計程序76進而將其與第二垂直同步信號相比較，並在操作步驟S60，確定它們是否是相同的。如果它們是相同的，在操作步驟S70，估計程序76控制切換單元30，以便將第一垂直同步信號輸出到DLP引擎50。
由於識別切換了的視頻信號的垂直同步信號的頻率並相應地輸出第一垂直同步信號的操作步驟S50，可與穩定色彩輪56的驅動速度以與切換了的視頻信號相適應的操作步驟S30和S40同時進行，因此，在切換輸入源的時候，可以縮短用於切換的時間。
在操作步驟S60，當確定第二垂直同步信號和第一垂直同步信號是不相同時，在操作步驟S80，估計程序76就將第一垂直同步信號的頻率更新為視頻信號的頻率信息並將其存儲在存儲單元73中。在操作步驟S90，估計程序76控制內部同步信號生成單元20，以便根據將更新的頻率信息的第二垂直同步信號輸出到DLP引擎50。之後，在操作步驟S70，估計程序76控制切換單元30，以便在穩定色彩輪56的驅動速度以使其與更新的頻率信息相適應時，將第一垂直同步信號輸出到DLP引擎50。
然而，可輸入到圖像顯示設備中的輸入源5通常是有限的。在輸入源5與圖像顯示設備相連的時，操作步驟S80和S90是與在開始時從各個輸入信號中獲取頻率信息的過程相同。這樣，一旦存儲了輸入源5的頻率信息，在用戶特地用新的輸入源來代替現有的輸入源5中的任何一個時，除將輸入源5重新連接到圖像顯示設備之外，將不會有操作步驟S80和S90。
如上所述，在切換輸入信號時，在處理時間(大約0.8到3秒)內，根據本發明的示範性實施例的圖像顯示設備輸出根據存儲的頻率信息估計的第二垂直同步信號以確定切換了的輸入信號的頻率，並同時輸出第一垂直同步信號；在己穩定了色彩輪56的驅動後(大約2.5秒)，在從處理過並切換了的輸入信號中輸出第一垂直同步信號時，將第二垂直同步信號切換為第一垂直同步信號。
據此，在切換輸入源時，由於根據改變的垂直同步信號的頻率來穩定色彩輪的操作和確定輸入信號的頻率的操作是同時進行的，因此，存在在顯示正常圖像之前的縮短切換時間的作用。
如上所述，本發明的一個示範性的實施例提供了一種圖像顯示設備，在切換輸入信號時，它通過同時進行處理切換了的輸入信號的操作和穩定色彩輪的操作能夠縮短切換輸入信號的時間。
儘管結合附圖所示的示範性的例子說明了本發明的一些示範性的實施例，但是，對於那些本領域的技術人員而言，應該了解的是，本發明並非僅限於此，在不脫離本發明範圍的情況下，可以進行各種變形和修改。
權利要求
1.一種圖像顯示設備，包括顯示單元和用於將圖像輸出到顯示單元的圖像輸出單元，其包括同步信號輸出單元，用於處理輸入信號並輸出第一同步信號；內部同步信號生成單元，用於產生並輸出第二同步信號；切換單元，用於有選擇地向圖像輸出單元輸出第一同步信號和第二同步信號中的一個；和包括存儲單元的控制單元，該存儲單元根據外部輸入的輸入信號的種類來在其中存儲頻率信息，該控制單元控制內部的同步信號生成單元和切換單元，以便如果用戶切換輸入信號，則根據存儲的頻率信息將按照切換了的輸入信號的頻率的第二同步信號輸出到圖像輸出單元。
2.如權利要求1所述的設備，其中，如果在將根據頻率信息切換的輸入信號的頻率的第二同步信號輸出到圖像輸出單元的同時，從同步信號輸出單元輸出按照切換了的輸入信號的第一同步信號，則所述控制單元就控制切換單元以便將第一同步信號輸出到圖像輸出單元。
3.如權利要求2所述的設備，其中，所述控制單元確定按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率和按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率是否相同，如果它們是不同的，就將按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率更新為切換了的輸入信號的頻率信息，並將其存儲在存儲單元中。
4.如權利要求3所述的設備，其中，如果按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率和按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率是不同的，控制單元就控制內部同步信號產生單元和切換單元，以便將按照更新頻率的第二同步信號輸出到圖像輸出單元，並在經過預定的時間後，控制單元控制切換單元以便將第一同步信號輸出到圖像輸出單元。
5.如權利要求4所述的設備，所述控制單元包括程序，該程序包括在控制圖像顯示設備的圖像顯示功能的微型計算機中。
6.如權利要求1所述的設備，其中，所述圖像輸出單元包括根據輸入的同步信號的頻率、以不同旋轉速度被驅動的色彩輪。
7.一種圖像顯示設備的控制方法，該圖像顯示設備包括顯示單元、用於處理輸入信號並輸出第一同步信號的同步信號生成單元、和具有色彩輪並將圖像輸出到顯示單元的圖像輸出單元，該色彩輪根據輸入的同步信號的頻率以不同旋轉速度被驅動，所述控制方法包括根據能外部輸入的輸入信號的種類來存儲頻率信息；感測是否切換了輸入信號；在切換輸入信號時，根據頻率信息內部地產生按照切換了的輸入信號的頻率的第二同步信號，並輸出該第二同步信號；和切換第二同步信號，以便將其輸出到圖像輸出單元。
8.如權利要求7所述的控制方法，進而包括在同步信號輸出單元處處理切換了的輸入信號；感測同步信號輸出單元是否已處理了切換了的輸入信號，並且是否已相應地輸出了第一同步信號；和如果輸出了按照切換了的輸入信號的第一同步信號，就切換要輸出到圖像輸出單元的第一同步信號。
9.如權利要求8所述的控制方法，其中，所述切換包括如果輸出了按照切換了的輸入信號的第一同步信號，就確定按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率是否與按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率相同；和將按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率更新為切換了的輸入信號的頻率信息，並存儲第一同步信號的更新頻率，其中，第二輸入信號的頻率和第一輸入信號的頻率是不相同的。
10.如權利要求7所述的控制方法，還包括在同步信號輸出單元處處理切換了的輸入信號；感測同步信號輸出單元是否已處理切換了的輸入信號，並且是否已相應地輸出了第一同步信號；確定按照切換了的輸入信號的第二同步信號的頻率是否與按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率相同；如果輸出了按照切換了的輸入信號的第一同步信號，就根據切換了的輸入信號的頻率信息來更新按照切換了的輸入信號的第一同步信號的頻率，其中，第二輸入信號的頻率與第一輸入信號的頻率是不相同的；根據更新頻率輸出第二同步信號；和在經過預定的時間後，切換要輸出到圖像輸出單元的第一同步信號。
全文摘要
一種圖像顯示設備，其包括顯示單元和將圖像輸出到顯示單元中的圖像輸出單元。該圖像顯示設備還包括同步信號輸出單元，用於處理輸入信號並輸出第一同步信號；內部同步信號生成單元，用於產生並輸出第二同步信號；切換單元，用於有選擇地將第一同步信號和第二同步信號中的任何一個輸出到圖像輸出單元；包含存儲單元的控制單元，該存儲單元根據能外部輸入的輸入信號的種類來在其中存儲頻率信息，所述控制單元控制內部同步信號生成單元和切換單元，從而在用戶切換輸入信號時，根據存儲的頻率信息將按照切換了的輸入信號的頻率的第二同步信號輸出到圖像輸出單元。
文檔編號H04N5/74GK1761327SQ20051010387
公開日2006年4月19日 申請日期2005年9月16日 優先權日2004年10月11日
發明者丁元植, 樸泰濟 申請人:三星電子株式會社