CN112242125B - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示设备，包括：光源，用于发出光源光；控制装置，用于控制所述光源的驱动电流，每帧待显示图像的调制周期包括至少一个脉冲调制时段，在所述脉冲调制时段内，所述光源的驱动电流为过冲电流以使得该调制周期内所述光源的平均发光亮度达到预设亮度；以及光调制装置，用于根据待显示图像的图像数据及所述光源的发光亮度对所述光源光进行调制，得到调制图像。本发明提供的显示设备在每帧待显示图像对应的调制周期中增加了光源的驱动电流过冲的脉冲调制时段，有利于缩短单帧调制图像的调制周期从而实现高帧率，且有利于提高单帧调制图像的平均显示亮度。

Description

显示设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示设备。
背景技术
现有的数字光处理(Digital Light Processing，DLP)显示装置中，光源发出的均匀恒定的光源光照射到数字微镜器件(Digital Micromirror Device，DMD)上，通过控制数字微镜器件上一帧中单个反射镜片在某一调制时段中处于“开”(“on”)状态的时间占空比可实现单个像素的不同灰度值，其中可以实现的最小灰度值取决于最低有效位(LeastSignificant Bit，LSB)对应的调制时间。因此，若DLP显示装置的显示位深越大，单帧调制图像的图像数据包括的最低有效位的数目越多，传统的脉冲宽度调制方案(Pulse WidthModulation，PWM)中，对于位深为n的DLP显示装置，其单帧调制图像所需的调制时间为(2n-1)tLSB，其中tLSB为单个最低有效位对应的调制时间，位深n越大，则该帧调制图像所需的调制时长越长。
发明内容
本发明提供一种显示设备，包括：
光源，用于发出光源光；
控制装置，用于控制所述光源的驱动电流，每帧待显示图像的调制周期包括至少一个脉冲调制时段，在所述脉冲调制时段内，所述光源的驱动电流为过冲电流以使得该调制周期内所述光源的平均发光亮度达到预设亮度；以及
光调制装置，用于根据待显示图像的图像数据及所述光源的发光亮度对所述光源光进行调制，得到调制图像。
本发明提供的显示设备在每帧待显示图像对应的调制周期中增加了光源的驱动电流过冲的脉冲调制时段，有利于缩短单帧调制图像的调制周期从而实现高帧率，且有利于提高单帧调制图像的平均显示亮度。
附图说明
图1为本发明实施例一的显示设备的结构示意图。
图2为本发明实施例一的显示设备的控制方法的示意图。
图3为本发明实施例三的显示设备的控制方法的示意图。
图4为本发明实施例五的显示设备的控制方法的示意图。
图5为本发明实施例五的另一种显示设备的控制方法的示意图。
图6为本发明实施例六的显示设备的控制方法的示意图。
图7为本发明实施例七的显示设备的控制方法的示意图。
主要元件符号说明
显示设备 10
光源 11
光调制装置 12
控制装置 13
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的显示设备可为投影机，例如影院投影机、工程投影机、微型投影仪等，本发明的显示设备还可为激光电视。
实施例一
请参阅图1，本实施例提供了一种显示设备10，包括光源11、光调制装置12和控制装置13。其中，光源11用于发出光源光；控制装置13用于控制光源11的驱动电流；光调制装置12用于根据待显示图像的图像数据及光源11的发光亮度对光源光进行调制，得到调制图像。
本实施例中光源11为激光光源11，包括多个激光器。
本实施例中的光调制装置12包括但不限于数字微镜器件(Digital Micro-mirrorDevice，DMD)，还可为液晶显示面板(Liquid Crystal Display，LCD)或硅基液晶(LiquidCrystal on Silicon，LCOS)。为了方便说明，光调制装置12采用数字微镜器件进行举例，但这并不用于限定本发明的范围。光调制装置12包括多个微镜单元，每个微镜单元对应调制图像的一个像素，当微镜单元为“开”状态时，该微镜单元反射光源光至对应的像素区域，对应的像素为“亮”状态，当微镜单元为“关”状态时，该微镜单元不反射光源光至对应的像素区域，对应的像素为“暗”状态。
每帧待显示图像的调制周期包括至少一个脉冲调制时段，在脉冲调制时段内，光源11的驱动电流为过冲电流以使得该调制周期内光源11的平均发光亮度达到预设亮度；换句话说，在脉冲调制时段内，光源11的驱动电流高于光源11的额定工作电流。当控制装置13控制光源11以电流过冲的方式发光时，数字微镜器件的微镜单元处于“开”状态的时间占空比小于1，光源11承受更强的光功率。换句话说，相较于连续恒定电流驱动时，光源11以电流过冲的方式发光时发光亮度能够提高。
具体地，用多个比特表示单帧待显示图像的灰度值，其中每个比特可看作表示了1个二值的平面，即位平面。每个调制周期包括多个位平面调制时段，至少一位平面调制时段包括至少一脉冲调制时段，在该位平面调制时段内，除所述脉冲调制时段外的其他时段内所述光源的驱动电流为额定工作电流，对应的光源的发光亮度为L，脉冲调制时段内光源11的发光亮度为ML(M>1)，以使在该位平面调制时段内光源11的发光达到预设光量，使调制图像的各像素达到预设的灰阶值。在未包含脉冲调制时段的其他位平面调制时段内，所述光源的驱动电流为额定工作电流，对应的光源的发光亮度也为L。在图像调制过程中，在各位平面调制时段内光源11的光量均为预设的固定值。对于某一位平面，在传统的PWM调制方案中，该位平面调制时段内光源的光量为Q，调制时间为t1，平均发光亮度为L1，在本发明的调制方案中，该位平面调制时段内光源的光量仍为Q，调制时间为t2，平均发光亮度为L2，由于该位平面调制时段中增加了脉冲调制时段，在该脉冲调制时段内光源11的发光亮度为ML(M>1)，在光量Q不变的情况下，所需的调制时间t2变短，即t2＜t1，平均发光亮度L2增加，即L2＞L1。本实施例中光量指的是光源11的光通量在对时间的积分，换句话说，位平面调制时段的光量为位平面调制时段内光源11发出的光的总和。脉冲调制时段的调制时间可以根据实际设计而定，优选地，脉冲调制时段的调制时间等于最低有效位对应的调制时间，以方便进行调制。当然脉冲调制时段的调制时间也可以为最低有效位对应的调制时间的大于等于2的整数倍，在此种情况下，可以减少脉冲调制时段的数量。
例如，一个位平面调制时段包括3个最低有效位对应的调制时段，该位平面调制时段内光源11的发光亮度为L，若用上述1个脉冲调制时段代替该3个最低有效位对应的调制时段(用tLSB表示单个最低有效位对应的最小调制时间)，脉冲调制时段对应的调制时间等于最低有效位对应的调制时间且该脉冲调制时段内光源11的发光亮度为3L(M＝3)，则该位平面调制时段内光源11的发光光量不变且调制时间缩短了2个最低有效位对应的调制时间(即2tLSB)。因此，本实施例的显示设备10有利于缩短单帧待显示图像的调制周期。
本实施例中，一个调制周期中还包括m个低亮度调制时段(m为正整数)，在低亮度调制时段内，光源11的发光亮度低于光源11在额定工作电流下的发光亮度L，即光源11的发光亮度低于不含有脉冲调制时段的位平面调制时段对应的光源11的发光亮度L，使得增加m位位深，从而提高显示位深。具体地，m个低亮度调制时段对应的光源11的发光亮度分别为(1≤x≤m且x为整数)。当一个调制周期中只有一个脉冲调制时段时，M不小于m+1。例如当m＝2时，可将光源11对应的发光亮度分别降为/>和/>使位深数增加2位。
本实施例中，显示设备10的显示位深为n+m位(n为正整数)，为了方便说明，这里假设n大于3，则一个调制周期中所有位平面调制时段对应的位平面可分别表示为位平面–m，位平面–(m-1)，……，位平面-2，位平面-1，位平面0，位平面1，位平面2，……，位平面n-1。其中，位平面0至位平面n-1对应的位平面调制时段的调制时间依次为20tLSB，21tLSB，……，2n- 2tLSB，2n-1tLSB，位平面0至位平面n-1通过控制装置13调节光调制装置12的调制时间来实现不同灰度值的输出，位平面0至位平面n-1对应的光源11在连续额定电流驱动下的发光亮度为L。位平面-m至位平面-1分别对应一个低亮度调制时段，位平面-m至位平面-1的调制时间等于最低有效位对应的调制时间，位平面-m至位平面-1通过控制装置13调节光源11的发光亮度来实现不同灰度值的输出。
现有的显示设备中，控制装置13包括多个位平面调制时段，每个位平面调制时段内光源11的发光亮度假设为L，若在该现有的显示设备的调制周期中增加m个低亮度调制时段，单帧调制图像的平均显示亮度将降低本实施例中，光源11在电流过冲的状态下发光亮度能够成倍地提高。假设单个脉冲调制时段内光源11的发光亮度为ML，脉冲调制时段可位于位平面0至位平面n-1对应的任意一个位平面调制时段中，因此M优选为整数。位平面n-1对应的位平面调制时段最长，为2n-1tLSB，因此M有一个优先满足的条件为M≤2n-1。由于脉冲调制时段的存在，该调制周期中光源11的发光亮度不为L的调制时段内光源11的平均发光亮度变为/>当M＝m+1/2m时，单帧调制图像的平均显示亮度为L，当M>m+1/2m时，单帧调制图像的平均显示亮度大于L。由于M、m为整数，当M≥m+1时，单帧调制图像的平均显示亮度大于L。因此，本实施例中脉冲调制时段的存在可补偿低亮度调制时段对调制图像的平均显示亮度的影响。
本实施例中，控制装置13控制光调制装置12中微镜单元的“开”状态或“关”状态，使得光调制装置12能够输出 中任意一个灰度值。其中，低亮度调制时段对应的位平面–m，位平面–(m-1)，……，位平面-2，位平面-1可实现 中任意的灰度值的输出。由于M>1，单个调制周期中还需要光源11的发光亮度为L的调制时段才能满足灰度值集合的完整性。
从时间上来讲，本实施例中单帧待显示图像对应的调制周期为((2n-1-M)+(m+1))tLSB，而不包含脉冲调制时段的情况下单帧待显示图像对应的调制周期为(2n+m-1)tLSB，可见本实施例的显示设备10有利于缩短单帧待显示图像对应的调制周期，而且m值越大，缩短的调制时间的幅度越大。
具体地，本实施例中，m＝2,n＝8,M＝3,可以实现的位深为(n+m)＝10位。请参阅图2，前(m+1)＝3个位平面调制时段对应的光源11的发光亮度分别为及L，则该(m+1)＝3个位平面调制时段对应的光源11的平均发光亮度为/>由于M＝3<22,因此脉冲调制时段可位于位平面2至位平面7对应的任意一个位平面调制时段中(位平面2至位平面7对应的位平面调制时段大于MtLSB)，若脉冲调制时段所在的位平面调制时段对应的位平面为位平面y(2≤y≤7且y为整数)，则位平面y对应的调制时间为[2y-(M-1)]tLSB。以位平面3为例，若脉冲调制时段位于位平面3对应的位平面调制时段，则该位平面3对应的位平面调制时段的调制时间由2ytLSB＝23tLSB＝8tLSB变为[2y-(M-1)]tLSB＝[23-(3-1)]tLSB＝6tLSB，位平面3对应的位平面调制时段的调制时间缩短了2tLSB。从时间上来讲，本实施例中实现10位位深所需的调制时间仅为255tLSB，而仅采用增加低亮度调制时段来实现10位位深的调制时间为257个tLSB，本实施例的显示设备10缩短了单帧待显示图像对应的调制时间。
实施例二
本实施例的显示设备10相比实施例一的主要区别在于：请参阅图3，本实施例中每个调制周期包括k个脉冲调制时段(k≥2且k为整数)而不是单个脉冲调制时段。
当一个调制周期中有k个脉冲调制时段时(k≥2且k为整数)，各脉冲调制时段内光源11的发光亮度分布为MjL(1≤j≤k且j为整数)，故本实施例中该k个脉冲调制时段对应光源11的发光亮度分别为M1L，M2L，…，MkL，其中该调制周期内光源11的在该k个脉冲调制时段内发光的总和达到预设光量。
激光器中产生光的材料在高光功率密度下光吸收增强致使其产热，产生的热量使得产生光的材料融化或者重结晶，融化或者重结晶的现象又进一步增强激光器的光吸收，进而形成正反馈的过程，最终使得激光器谐振腔的镜面失效而致使激光器损伤，此即激光器的灾难式光学损伤(Catastrophic Optical Damage，COD)。
若一个调制周期中只包括一个脉冲调制时段，在M值较大时，脉冲调制时段内光源11需要较大的过冲电流来提高调制图像的平均显示亮度，这可能使激光器产生COD效应进而使得激光器的寿命缩短。另一方面，过高的过冲电流使得脉冲调制时段内光源11的发光亮度过高，则在连续电流驱动下光源11的发光亮度为L对应的调制时间较少时，介于最小灰度值和最大灰度值之间的中间灰度值可能无法实现。
若一个调制周期中包括多个脉冲调制时段时，相较于只有一个脉冲调制时段的情况，该多个脉冲调制时段内光源11发出较低的亮度即可实现相同的灰度值(即M1L<ML、M2L<ML，…，MkL<ML)。因此，一个调制周期中包括多个脉冲调制时段一方面有利于降低过冲电流对激光器寿命的影响，另一方面，可使光源11以较低的发光亮度发光，且可只在部分脉冲调制时段内使光源11以电流过冲的方式发光(如只使光源11在一个脉冲调制时段内发光)即可实现中间灰度值。若一个调制周期中包括k(k≥2)个脉冲调制时段，则该调制周期中光源11的发光亮度不为L对应的调制时段内调制图像的平均显示亮度为
本实施例中，m＝6,k＝2,M1＝3,M2＝4,n＝4,可以实现(n+m)＝10位的位深，在图3中前(m+2)＝8个脉冲调制时段内光源11的平均发光亮度为 约为L。由于M1＝3<22,M2＝4＝22，光源11的发光亮度为M1L对应的脉冲调制时段可以放在位平面2对应的位平面调制时段中，光源11的发光亮度为M2L对应的脉冲调制时段可以放在位平面3对应的位平面调制时段中。以位平面2为例，位平面2对应的位平面调制时段的调制时间原本为4tLSB，若光源11的发光亮度为M1L＝3L对应的脉冲调制时段位于位平面2对应的位平面调制时段中，则位平面2对应的位平面调制时段的调制时间可缩减为2tLSB(包括该脉冲调制时段且光源11的发光可达到预设光量)。以位平面3为例，位平面3对应的位平面调制时段的调制时间原本为8tLSB，若光源11的发光亮度为M2L＝4L对应的脉冲调制时段位于位平面3对应的位平面调制时段中，则位平面3对应的位平面调制时段的调制时间可缩减为5tLSB(包括该脉冲调制时段且光源11的发光可达到预设光量)。
从时间上来讲，本实施例实现10位位深所需的调制时间为16tLSB，而传统的脉冲宽度调制实现10位位深所需的调制时间为1023tLSB，本实施例的显示设备10利于缩短单帧待显示图像的调制周期。
实施例三
本实施例的显示设备10比实施例二的主要区别在于：本实施例中，m＝7,k＝2,M1＝2,M2＝4,n＝3，可以实现(n+m)＝10位的位深。在图3中前(m+2)＝9个位平面调制时段对应的光源11的平均发光亮度为 略低于L。由于位平面1对应的位平面调制时段仅为2tLSB，光源11的发光亮度为2L对应的脉冲调制时段可位于位平面1对应的位平面调制时段中。由于位平面2对应的位平面调制时段为4tLSB，光源11的发光亮度为4L对应的脉冲调制时段可位于位平面2对应的位平面调制时段中。光源11的发光亮度为L对应的调制时间为tLSB，此时每个位平面调制时段都可通过调节光源11的发光亮度来实现不同的灰度值。
从时间上来讲，本实施例实现10位位深所需的调制时间为10tLSB，而传统的脉冲宽度调制实现10位位深所需的调制时间为1023tLSB，本实施例的显示设备的控制方法有利于缩短单帧待显示图像的调制周期。
实施例四
实施例一至实施例三的显示设备10可以在缩短单帧待显示图像的调制周期的基础上提高调制图像的平均显示亮度，但单帧调制图像的显示亮度在时间上的分布并不均匀。本实施例的显示设备10与上述实施例的主要区别在于：本实施例在实施例一的显示设备10的基础上，通过将光源11的发光亮度大于L对应的调制时段与光源11的发光亮度为L对应的调制时段交叉混合，从而使单帧调制图像的显示亮度在时间上的分布更均匀。
本实施例中，位平面–(m-1)，位平面–(m-2)，……，位平面-1对应的位平面调制时段内光源11的发光亮度分别为……，/>位平面–(m-1)至位平面-1对应的调制时间为tLSB，将位平面–(m-1)至位平面-1称为(时间)线性位平面。
位平面0，位平面1，……，位平面(n-1)对应的光源11的发光亮度恒定，位平面0至位平面(n-1)对应的调制时间以二进制指数的形式变化，将位平面0位平面(n-1)称为(时间)指数位平面。本实施例中，至少部分不包含脉冲调制时段的位平面调制时段为指数位平面调制时段，任意两个相邻的指数位平面调制时段的调制时间之比为2g或2-g，其中g为正整数。
由于脉冲调制时段内光源11的发光亮度为ML，对应地可替换指数位平面调制时段中MtLSB的调制时间，因此当一个调制周期中只存在一个脉冲调制时段时，若指数位平面调制时段有z位，则该z位指数位平面调制时段所需的调制时间只需要(2z-M+1)tLSB(z为正整数)。
位平面包括具有脉冲脉冲调制时段的位平面及上述指数位平面，每个位平面调制时段包括至少一个组合单元，每个组合单元包括预定数量的单元调制时段，每个单元调制时段的调制时间等于最低有效位对应的调制时间，相邻的两个组合单元不属于同一指数位平面调制时段。
本实施例中，单元调制时段为最低有效位对应的调制时间tLSB。不同位平面调制时段内组合单元所包含的单元调制时段的数目可相同或不同。例如，当组合单元包括2个单元调制时段时，由于位平面0对应的位平面调制时段仅为tLSB，故位平面0的组合单元包括1个单元调制时段。
控制装置13还用于将位平面调制时段按照组合单元的数目由多至少或由少至多的顺序进行排列，得到位平面调制时段序列，以及用于以递归的方式将位平面调制时段序列中的前f个位平面调制时段的组合单元均匀***至第f+1个指数位平面调制时段的组合单元之间，其中f为正整数，1≤f≤n-1(f＝1，……，n-1)。
如图4所示，本实施例中，为了方便说明，假设M＝1，本实施例中组合单元包括2个单元调制时段，位平面0对应的调制时间仅为tLSB，因此只有1(n0)个组合单元，定义为位平面调制时段i0；位平面1对应的调制时间为2tLSB，对应1(n1)个组合单元，定义为位平面调制时段i1；……；位平面4对应的调制时间为16tLSB，对应8(n4)个组合单元，定义为位平面调制时段i4。首先将位平面调制时段i0均匀地***到位平面调制时段i1中，由于位平面调制时段i0和位平面调制时段i1含有相同数目的组合单元，两者组合的相对顺序可以是位平面调制时段i0在前或者位平面调制时段i1在前。位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成一个新的组合单元，之后将位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成的组合单元均匀***到位平面调制时段i2中。由于位平面调制时段i2中含有2个组合单元，将位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后的形成的组合单元***到位平面调制时段i2的2个组合单元之间，组合成一个含有3个组合单元的新的序列。之后将位平面调制时段i0、位平面调制时段i1和位平面调制时段i2组成的序列均匀***到位平面调制时段i3的4个组合单元之间，组合成一个含有7个组合单元的新的序列；然后再将位平面调制时段i0、位平面调制时段i1和位平面调制时段i2和位平面调制时段i3组成的序列均匀***到位平面调制时段i4中的8个组合单元之间，最后形成一个具有15个组合单元的新的序列。
在另一实施例中，假设M＝3，如图5所示，该实施例中组合单元包括2个单元调制时段，位平面0对应的调制时间仅为tLSB，因此只有1(n0)个组合单元，定义为位平面调制时段i0；位平面1对应的调制时间为2tLSB，对应1(n1)个组合单元，定义为位平面调制时段i1；…；位平面3对应的调制时间为8tLSB，由于脉冲调制时段位于位平面3对应的位平面调制时段中，因此位平面3对应的调制时间变为6tLSB，对应3(n3)个组合单元，定义为位平面调制时段i3；位平面4对应的调制时间为16tLSB，对应8(n4)个组合单元，定义为位平面调制时段i4。将位平面调制时段i0均匀***到位平面调制时段i1中，由于位平面调制时段i0和位平面调制时段i1含有相同数目的组合单元，两者组合后的相对顺序可以是位平面调制时段i0在前或者位平面调制时段i1在前。位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成一个新的组合单元，之后将位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成的组合单元均匀***到位平面调制时段i2中。由于位平面调制时段i2中含有2个组合单元，将位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后的一个组合单元***到位平面调制时段i2的不同组合单元之间，组合成一个含有3个组合单元的新的序列。之后将位平面调制时段i0、位平面调制时段i1和位平面调制时段i2组合之后的组合单元均匀拆入到位平面调制时段i3的不同组合单元之间，组合成一个含有6个组合单元的新的序列；然后位平面调制时段i0、位平面调制时段i1、位平面调制时段i2和位平面调制时段i3组合后的序列再均匀***到位平面调制时段i4中的8个组合单元之间，最后组合成具有14个组的序列。
相比于上述实施例，本实施例的显示设备有利于使单帧调制图像的显示亮度在时间上的分布更加均匀。
实施例五
本实施例的显示设备10与实施例四的主要区别在于：本实施例中每个调制周期包括两个脉冲调制时段，假设M1＝M2＝3，如图6所示，本实施例的组合单元包括2个单元调制时段，位平面0对应的位平面调制时段的调制时间仅为tLSB，因此只有1(n0)个组合单元，定义为位平面调制时段i0；位平面1对应的位平面调制时段的调制时间为2tLSB，对应1(n1)个组合单元，定义为位平面调制时段i1；…；位平面3对应的位平面调制时段的调制时间为8tLSB，由于光源11的发光亮度为M1L＝3L的脉冲调制时段位于位平面3中，位平面3对应的位平面调制时段的调制时间变为6tLSB，对应3(n3)个组合单元；位平面4对应的位平面调制时段的调制时间为16tLSB，光源11的发光亮度为M2L＝3L的脉冲调制时段位于位平面4中，位平面4对应的位平面调制时段的调制时间变为14tLSB，对应7(n4)个组合单元，定义为位平面调制时段i4。
将位平面调制时段i0均匀***到位平面调制时段i1中，由于位平面调制时段i0和位平面调制时段i1含有相同数目的组合单元，位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合的相对顺序可以是位平面调制时段i0在前或者位平面调制时段i1在前，位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成一个新的组合单元，然后位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成的组合单元均匀***到位平面调制时段i2中。由于位平面调制时段i2中含有2个组合单元，将位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成一个新的组合单元***到位平面调制时段i2中间，组合成一个含有3个组合单元的新的序列。之后将位平面调制时段i0、位平面调制时段i1和位平面调制时段i2组合成的序列均匀拆入到位平面调制时段i3中，组合成一个含有6个组合单元的新的序列。之后再将位平面调制时段i0、位平面调制时段i1、位平面调制时段i2和位平面调制时段i3组成的序列均匀***到位平面调制时段i4中的7个组合单元之间，最后组合成具有13个组合单元的序列。
为了使两个脉冲调制时段在时间上尽可能分开从而使单帧调制图像的显示亮度在时间上的分布更均匀，可将光源11的发光亮度为M1L对应的脉冲调制时段放在位平面调制时段i3的第一个组合单元中，而将光源11的发光亮度为M2L对应的脉冲调制时段放在位平面调制时段i4的最后一个组合单元中；或将光源11的发光亮度为M2L对应的脉冲调制时段放在位平面调制时段i3的第一个组合单元中，而将光源11的发光亮度为M1L对应的脉冲调制时段放在位平面调制时段i4的最后一个组合单元中。
实施例六
本实施例的显示设备与实施例五的主要区别在于：在本实施例中，每个调制周期包括两个脉冲调制时段，假设M1＝2，M2＝3，如图7所示，本实施例中组合单元包括2个单元调制时段，位平面0对应的位平面调制时段的调制时间仅为tLSB，因此只有1(n0)个组合单元，定义为位平面调制时段i0；位平面1对应的位平面调制时段的调制时间为2tLSB，对应1(n1)个组合单元，定义为位平面调制时段i1；…；位平面3对应的位平面调制时段的调制时间为8tLSB，由于光源11的发光亮度为M1L＝2L的脉冲调制时段位于位平面3中，位平面3对应的位平面调制时段的调制时间变为7tLSB，对应4(n3)个组合单元，其中1个组合单元仅包括1个单元调制时段，为了将此含有一个单元调制时段的组合单元与位平面n0中的1个单元调制时段分开，将位平面3中含有1个单元调制时段的组合单元放在位平面调制时段i3最后；位平面4对应的位平面调制时段的调制时间为16tLSB，光源11的发光亮度为M2L＝3L的脉冲调制时段位于位平面4中，位平面4对应的位平面调制时段的调制时间变为14tLSB，对应7(n4)个组合单元，定义为位平面调制时段i4。
将位平面调制时段i0均匀***到位平面调制时段i1中，由于位平面调制时段i0和位平面调制时段i1含有相同数目的组合单元，位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合的相对顺序可以是位平面调制时段i0在前或者位平面调制时段i1在前，位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成一个新的组合单元，然后位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成的组合单元均匀***到位平面调制时段i2中。由于位平面调制时段i2中含有2个组合单元，将位平面调制时段i0和位平面调制时段i1组合之后形成一个新的组合单元***到位平面调制时段i2中间，组合成一个含有3个组合单元的新的序列。之后将位平面调制时段i0、位平面调制时段i1和位平面调制时段i2组合成的序列均匀拆入到位平面调制时段i3中，组合成一个含有7个组合单元的新的序列。之后再将位平面调制时段i0、位平面调制时段i1、位平面调制时段i2和位平面调制时段i3组成的序列均匀***到位平面调制时段i4中的7个组合单元之间，最后组合成具有14个组合单元的序列。
实施例一至实施例三提供的显示设备在每帧待显示图像对应的调制周期中增加了光源的驱动电流过冲的脉冲调制时段，有利于缩短单帧调制图像的调制周期从而实现高帧率，且有利于提高单帧调制图像的平均显示亮度。实施例四至实施例六提供的显示设备有利于调制图像的显示亮度在时间上的分布更加均匀。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。

Claims (11)

1.一种显示设备，其特征在于，包括：
光源，用于发出光源光；
控制装置，用于控制所述光源的驱动电流，每帧待显示图像的调制周期包括至少一个脉冲调制时段，在所述脉冲调制时段内，所述光源的驱动电流为过冲电流以使得该调制周期内所述光源的平均发光亮度达到预设亮度；以及
光调制装置，用于根据待显示图像的图像数据及所述光源的发光亮度对所述光源光进行调制，得到调制图像。
2.如权利要求1所述的显示设备，其特征在于，每个调制周期包括多个位平面调制时段，至少一位平面调制时段包括至少一脉冲调制时段，在该位平面调制时段内，除所述脉冲调制时段外的其他时段内所述光源的驱动电流为额定工作电流，对应的光源的发光亮度为L，所述脉冲调制时段内所述光源的发光亮度为ML(M>1)，以使在该位平面调制时段内所述光源的发光达到预设光量。
3.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，所述脉冲调制时段的调制时间等于最低有效位对应的调制时间。
4.如权利要求2所述的显示设备，其特征在于，每个调制周期中还包括m个低亮度调制时段(m为正整数)，在所述低亮度调制时段内，所述光源的发光亮度低于L。
5.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，m个所述低亮度调制时段对应的所述光源的发光亮度分别为(1≤x≤m且x为整数)。
6.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，所述低亮度调制时段的调制时间等于最低有效位对应的调制时间。
7.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，当一个调制周期中只有一个脉冲调制时段时，M≥m+1。
8.如权利要求4所述的显示设备，其特征在于，当一个调制周期中有k个脉冲调制时段时(k≥2且k为正整数)，各脉冲调制时段内所述光源的发光亮度分别为MjL(1≤j≤k且j为正整数)，其中，
9.如权利要求2-8任意一项所述的显示设备，其特征在于，至少部分不包含所述脉冲调制时段的位平面调制时段为指数位平面调制时段，任意两个相邻的指数位平面调制时段的调制时间之比为2g或2-g，其中g为正整数。
10.如权利要求9所述的显示设备，其特征在于，每个位平面调制时段包括至少一个组合单元，每个组合单元包括预定数量的单元调制时段，每个单元调制时段的调制时间等于最低有效位对应的调制时间。
11.如权利要求10所述的显示设备，其特征在于，所述控制装置还用于将位平面调制时段按照组合单元的数目由多至少或由少至多的顺序进行排列，得到位平面调制时段序列，以及用于以递归的方式将所述位平面调制时段序列中的前f个位平面调制时段的组合单元均匀***至第f+1个位平面调制时段的组合单元之间。
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