ES2306837T3 - Procedimiento de visualizacion de imagenes en un dispositivo visualizador de diodos organicos emisores de luz de pantalla grande y dispositivo visualizador usado para ello. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para visualizar imágenes en un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de pantalla grande, en el que se hace uso de un dispositivo visualizador emisor de luz (100) que comprende una matriz de mosaicos de visualización emisores de luz (140) que están formados cada uno de una matriz de módulos de visualización emisores de luz menores (130), comprendiendo cada módulo de visualización (130) varios píxeles emisores de luz, y en el que cada módulo de visualización (130) incluye un sistema inteligente de procesamiento de módulos (210), por medio del cual, para visualizar las imágenes, los datos respecto a la imagen que ha de ser visualizada, proporcionados por una unidad de procesamiento general, en otras palabras un controlador de sistema, se transmiten a sistemas de procesamiento de mosaicos (220) y desde cada sistema de procesamiento de mosaicos (220) hacia los módulos respectivos (130), caracterizado porque se toman mediciones de color en uso y porque en cada sistema de procesamiento de módulos (210) se determina la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las últimas mediciones de color, por lo que este tiempo se compara con un valor establecido, por lo que en caso de que este tiempo sea más prologado que dicho valor establecido, se lleva a cabo una nueva medición, y porque el dispositivo visualizador es un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), los mosaicos de visualización son mosaicos de visualización OLED, los módulos de visualización son módulos de visualización OLED, los píxeles son píxeles OLED, y el sistema de procesamiento de módulos es un sistema de procesamiento OLED.
Description
Procedimiento de visualización de imágenes en un
dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de
pantalla grande y dispositivo visualizador usado para ello.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para visualizar imágenes en un dispositivo
visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) de pantalla
grande, así como un visualizador usado para ello, y más
particularmente a un dispositivo visualizador OLED de pantalla
grande modular. Más particularmente aún, esta invención se refiere
a un control de circuitería de activación para calidad de imagen de
visualización mejorada.
La tecnología OLED incorpora materiales
orgánicos luminiscentes que, cuando están intercalados entre
electrodos y son sometidos a una corriente eléctrica de CC,
producen luz intensa de una variedad de colores. Estas estructuras
OLED también son útiles en una variedad de aplicaciones como
dispositivos emisores de luz discreta o como el elemento activo de
matrices emisoras de luz o dispositivos visualizadores, como
dispositivos visualizadores de panel plano en relojes, teléfonos,
ordenadores portátiles, buscapersonas, teléfonos celulares,
calculadoras y similares. Hasta la fecha, el uso de matrices
emisoras de luz o dispositivos visualizadores ha estado limitado en
gran medida a aplicaciones de pantallas pequeñas como las
mencionadas anteriormente.
Sin embargo, el mercado ahora está demandando
mayores dispositivos visualizadores con la flexibilidad de
personalizar los tamaños de visualización. Por ejemplo, los
anunciantes usan tamaños estándar para comercializar materiales;
sin embargo, esos tamaños difieren basándose en la ubicación. Por
lo tanto, un tamaño de visualización estándar para el Reino Unido
difiere del de Canadá o Australia. Además, los anunciantes en las
exposiciones de comercio necesitan sistemas brillantes, llamativos y
flexibles que sean fácilmente transportables y fáciles de
montar/desmontar. Otro mercado creciente más para sistemas de
pantalla grande personalizable es la industria de salas de control,
donde son críticos la máxima cantidad y calidad de visualización y
los ángulos de visualización. La demanda de aplicaciones de
visualización de pantalla grande que posean superior calidad y
superior potencia luminosa ha conducido a la industria a volverse a
tecnologías de visualización alternativas que reemplacen los
dispositivos visualizadores LED y de cristal líquido (LCD) más
antiguos. Por ejemplo, los LCD no proveen los requisitos de brillo,
elevada potencia luminosa, mayores ángulos de visualización y alta
resolución y velocidad que demanda el mercado de dispositivos
visualizadores de pantalla grande. Por contraste, la tecnología
OLED promete colores brillantes y vivos en alta resolución y unos
ángulos de visualización más amplios. Sin embargo, el uso de
tecnología OLED en aplicaciones de visualización de pantalla
grande, como dispositivos visualizadores de estadios descubiertos o
cubiertos, grandes dispositivos visualizadores de anuncios
comerciales, y dispositivos visualizadores informativos públicos de
masas, sólo está empezando a surgir.
Existen varios desafíos técnicos relacionados
con el uso de tecnología OLED en una aplicación de pantalla grande.
Uno de tales desafíos es que se requiere que los dispositivos
visualizadores OLED ofrezcan una amplia gama dinámica de colores,
contraste e intensidad de luz dependiendo de diversos factores
ambientales externos incluyendo la luz ambiental, la humedad y la
temperatura. Por ejemplo, se requiere que los dispositivos
visualizadores de exteriores produzcan más contraste de color
blanco durante el día y más contraste de color negro por la noche.
Además, la salida de color debe ser mayor a la luz de sol brillante
e inferior durante condiciones climatológicas inclementes, más
oscuras. Además, incrementos de temperatura de tan solo 10 grados
puede causar un cambio intenso en la salida de los OLEDs de color
rojo. Además, el mismo incremento de temperatura puede causar un
incremento de la potencia luminosa para los OLEDs azules y verdes.
Sin embargo, la intensidad de la emisión de luz producida por un
dispositivo OLED también depende directamente de la cantidad de
corriente que activa el dispositivo. Por lo tanto, cuanta más
potencia luminosa se necesita, más corriente se suministra al
píxel. Por consiguiente, se logra menos emisión de luz limitando la
corriente hacia el dispositivo OLED. De ese modo, para los diversos
requisitos de potencia luminosa mencionados anteriormente, cambios
controlados en los activadores de corriente asociados producen los
resultados deseados.
Los dispositivos visualizadores más grandes
también adolecen de rendimientos de fabricación inferiores. Cuanto
mayor es el dispositivo visualizador, más píxeles contiene y más
probable es que uno o más píxeles no funcionarán correctamente y,
además, no pueden rehacerse; por lo tanto, todo el dispositivo
visualizador debe ser desechado.
Para resolver este problema, es conocido el uso
de dispositivos visualizadores modulares, por ejemplo como el
descrito en el documento WO 00/65432, que está compuesto de
dispositivos visualizadores en forma de mosaicos más pequeños. Por
la presente, cada uno de los mosaicos de visualización se fabrica
como una unidad completa que puede combinarse además con otros
mosaicos para crear dispositivos visualizadores de cualquier tamaño
y forma. Usando dispositivos visualizadores en mosaico, los mosaicos
que han envejecido demasiado para funcionar eficientemente o ya no
están funcionando correctamente pueden ser reemplazadas fácilmente
con un nuevo mosaico.
Aunque la invención que se describe en el
documento WO 00/65432 puede aplicarse en relación con toda clase de
dispositivos de visualización, incluyendo así dispositivos de
visualización LED así como dispositivos de visualización OLED, para
optimizar más la función de tal dispositivo de visualización,
especialmente al usar OLEDs, es útil generar más capacidades de
procesamiento, especialmente para permitir crear una imagen de más
alta calidad.
Un ejemplo adicional de un sistema activador de
visualización y un procedimiento de operación para un dispositivo
visualizador modular de pantalla grande se describe en la solicitud
de patente internacional WO 99/41732. Esta solicitud de patente
describe un dispositivo de visualización en mosaico que está
formado de mosaicos de visualización que tienen posiciones de
píxeles definidas hasta el borde de los mosaicos. Cada posición de
píxel tiene un área activa de OLED, que ocupa aproximadamente el
veinticinco por ciento del área de píxeles. Cada mosaico incluye una
memoria, que almacena datos de visualización, y circuiteria de
activación de píxeles, que controla el escaneo e iluminación de los
píxeles sobre el mosaico. La circuiteria de activación de píxeles
está situada en el lado posterior del mosaico y la conexión a los
electrodos de los píxeles en el lado frontal del mosaico están
hechas mediante vías de paso que pasan a través de partes de áreas
seleccionadas de las áreas de píxeles que no están ocupadas por el
material de píxel activo. Los mosaicos están formados en dos partes
- una sección de electrónica y una sección de visualización. Cada
una de estas partes incluye adaptadores de conexión, que cubren
varias posiciones de píxeles. Cada adaptador de conexión realiza
una conexión eléctrica a sólo un electrodo de fila o electrodo de
columna. Los adaptadores de conexión de la sección de visualización
están conectados eléctricamente y unidos físicamente a adaptadores
de conexión correspondientes de la sección de electrónica para
formar un mosaico completo. Cada mosaico tiene un sustrato de vidrio
en la parte frontal del mosaico. Sobre la parte frontal del
sustrato de vidrio están formadas líneas negras de matriz y los
mosaicos están unidos por maineles, que tienen la misma apariencia
que las líneas de matriz negra. Alternativamente, las líneas de
matriz negra pueden estar formadas sobre la superficie interior de
una placa de integración óptica y los mosaicos pueden fijarse a la
placa de integración de manera que los bordes de los mosaicos
unidos están cubiertos por las líneas negras de matriz. Una
estructura de mosaicos catodoluminiscentes está formada de mosaicos
individuales que tienen múltiples áreas de fósforo, un único cátodo
emisivo, y rejillas deflectoras electrostáticas horizontales y
verticales, que desvían el haz de electrones, producido por el
cátodo único sobre áreas múltiples de las áreas de fósforo.
Aunque la estructura descrita en el documento WO
99/41732 proporciona un medio para interconectar mosaicos para
crear un gran sistema de visualización, no proporciona un sistema y
un procedimiento para controlar la circuitería electrónica para
maximizar el brillo y el contraste basándose en la luz ambiental y
la información de temperatura. La estructura descrita en esta
solicitud de patente tampoco proporciona un sistema o procedimiento
para compensar la potencia luminosa variada basándose en píxel por
píxel debido a la edad, tiempo de encendido y densidades de
corriente a través de cada píxel durante el tiempo de encendido.
Además, la estructura tampoco proporciona un medio para
direccionabilidad aleatoria de línea para calidad de imagen
aumentada.
El documento US 4833542 describe un aparato
visualizador de pantalla grande, que comprende una unidad de
visualización, compuesta de una pluralidad de módulos y un
alojamiento que aloja la unidad de visualización. Cada uno de los
módulos incluye una pluralidad de unidades, dispuestas en forma de
matriz, una fuente de alimentación y una unidad de control. Además,
cada una de las unidades incluye una pluralidad de elementos
emisores de luz. Debido a esta disposición, es posible proporcionar
un aparato visualizador de pantalla grande que es económico, de poco
peso y volumen y de gran capacidad de uso.
El documento US 5796376 describe una señal de
visualización electrónica construida alrededor de una arquitectura
de bus de sistema. La señal de visualización electrónica es
preferentemente una construcción modular en la que varios módulos
conectados entre sí forman una gran señal de visualización que es
capaz de visualizar imágenes a una tasa que excede treinta
fotogramas por segundo. Los datos de visualización son formateados y
transmitidos a los módulos de visualización mediante un controlador
de señal que reside en uno de los paneles. Cada panel de
visualización está provisto preferentemente de su propia fuente de
alimentación.
La patente americana Nº 6498592 describe una
estructura de visualización en mosaico que está fabricada sobre un
solo sustrato que también sirve como placa de circuito que contiene
componentes electrónicos. Los electrodos están formados sobre el
sustrato y el resto de la sección de visualización está formado
sobre los electrodos. Los elementos de píxel usan visualización con
figuras geométricas, y ocupan sólo una parte de la estructura de
píxeles. Los componentes electrónicos están montados sobre el
sustrato, usando conductores excepcionalmente largos para ayudar a
la gestión térmica de los mosaicos. Alternativamente, cada mosaico
incluye una estructura de aletas en la superficie de la placa de
circuito sobre la que están montados los componentes electrónicos y
no están en contacto con el sustrato. Alternativamente, cada
mosaico incluye una placa de circuito flexible, montada en el
sustrato, una parte de la cual está curvada en dirección opuesta al
sustrato. Los componentes electrónicos están acoplados a esta parte
de las placas de circuito flexibles de manera que los componentes no
están en contacto con el sustrato para ayudar a la gestión
térmica.
térmica.
La patente alemana Nº 199 50 839 describe
elementos de visualización que están dispuestos en líneas y
columnas. Un circuito de control separado se ocupa de cada una de
múltiples submatrices de una matriz de elementos de visualización
formados como una línea o una columna por múltiples elementos de
visualización. Una primera estructura de enlace enlaza cada
circuito de control a los elementos de visualización para una
submatriz asignada. Se incluye una reivindicación independiente
para un procedimiento para producir un dispositivo de
visualización.
Por lo tanto, un objeto de la invención es
proporcionar un sistema y procedimiento para activar módulos OLED
en un dispositivo visualizador en mosaico de pantalla grande con
más capacidades de procesamiento que los sistemas convencionales, en
particular con capacidades de ajuste de color.
Otro objeto de esta invención es proporcionar un
sistema y procedimiento para activar módulos OLED en un dispositivo
visualizador en mosaico de pantalla grande que produzca una imagen
de calidad más alta que los sistemas convencionales.
Otro objeto más de esta invención es
proporcionar un sistema y procedimiento para activar módulos OLED
en un dispositivo visualizador en mosaico de pantalla grande con
más control sobre y flexibilidad de la potencia luminosa de cada
píxel que los sistemas convencionales.
Otro objeto más de esta invención es
proporcionar un sistema y procedimiento para activar módulos OLED en
un dispositivo visualizador en mosaico de pantalla grande que posee
características de líneas direccionables aleatoriamente.
La invención se expone en las reivindicaciones
adjuntas 1 y 16.
Con este fin, la presente invención, en primera
instancia, proporciona un procedimiento para visualizar imágenes en
un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de
pantalla grande, en el que se hace uso de un dispositivo
visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) que
comprende una matriz de mosaicos de visualización OLED que están
formados cada uno de una matriz de módulos de visualización OLED
menores, comprendiendo cada módulo de visualización OLED varios
píxeles OLED, en el que cada módulo de visualización OLED incluye
un sistema inteligente de procesamiento de módulos OLED, por medio
del cual, para visualizar las imágenes, los datos respecto a la
imagen que ha de ser visualizada, proporcionados por una unidad de
procesamiento general, en otras palabras un controlador de sistema,
se transmiten a sistemas de procesamiento de mosaicos y desde cada
sistema de procesamiento de mosaicos hacia los módulos respectivos,
estando caracterizado el procedimiento porque se toman mediciones de
color en uso, y porque en cada sistema de procesamiento de módulos
OLED (210) se determina la cantidad de tiempo que ha transcurrido
desde que se tomaron las últimas mediciones de color, por lo que
este tiempo se compara con un valor establecido, por lo que en caso
de que este tiempo sea más prologado que dicho valor establecido,
se lleva a cabo una nueva medición.
Usando un dispositivo visualizador en mosaico,
cuyos mosaicos están compuestos además de módulos que incluyen cada
uno un sistema inteligente de procesamiento de módulos OLED, pueden
crearse más capacidades de procesamiento que en los sistemas
existentes. Por otra parte, los datos pueden transmitirse
rápidamente en serie a los diferentes sistemas de procesamiento de
mosaicos, mientras que estos sistemas además pueden analizar
sintácticamente los datos hacia los sistemas de procesamiento de
módulos.
Preferentemente, el procedimiento está
caracterizado además porque la unidad de procesamiento general
proporciona datos RGB y datos de control (CNTL), por lo que los
datos procedentes de los datos RGB son recogidos en cada sistema de
procesamiento de mosaico individual y/o sistema de procesamiento de
módulos como una función de señales de control generada por medio
de dichos datos de control (CNTL). De este modo, cada sistema de
procesamiento puede funcionar independientemente hasta cierto punto,
teniendo como resultado que se requiere menos transmisión de datos
y se dispone de tiempo de cálculo así como capacidad de
cálculo.
Además, en una realización preferida, dichos
sistemas de procesamiento de módulos OLED toman decisiones respecto
a la cantidad de corriente que hay que usar al activar cada píxel
OLED de un módulo.
Preferentemente, con respecto a la activación de
los píxeles OLED, se hacen uno o más ajustes en el sistema de
procesamiento de mosaicos correspondiente y/o en el propio sistema
de procesamiento de módulos correspondiente.
Además, la presente invención también se refiere
a un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz
de pantalla grande, más particularmente para realizar el
procedimiento de la invención, por el que este dispositivo
visualizador comprende una matriz de mosaicos de visualización OLED
que están formados cada uno de una matriz de módulos de
visualización OLED más pequeños, en los que cada módulo de
visualización OLED incluye al menos un sistema inteligente de
procesamiento de módulos OLED, y por el que cada mosaico (140)
comprende un sistema de procesamiento de mosaicos (220), acoplado a
los módulos respectivos (130) y en comunicación con cada uno de los
sistemas de procesamiento de módulos OLED (220) y los sistemas de
procesamiento de módulos OLED (210) comprenden electrónica
configurada para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque está configurado
de manera que puede cambiarse el tamaño y la dimensión añadiendo o
quitando mosaicos.
Por supuesto, la invención también se refiere a
dispositivos visualizadores de diodos orgánicos emisores de luz de
pantalla grande, más particularmente para realizar el procedimiento
de la invención, por el que este dispositivo visualizador (100)
comprende una matriz de mosaicos de visualización OLED (140) que
están formados cada uno de una matriz de módulos de visualización
OLED más pequeños (130), en los que cada módulo de visualización
OLED (130) incluye al menos un sistema de procesamiento inteligente
de módulos OLED (210), y por el que cada mosaico (140) comprende un
sistema de procesamiento de mosaicos (220), acoplado a los módulos
respectivos (130) y en comunicación con cada uno de los sistemas de
procesamiento de módulos OLED (220) y los sistemas de procesamiento
de módulos OLED (210) comprenden electrónica configurada para llevar
a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a
15, caracterizado porque está configurado de manera que los módulos
son reemplazables.
Por último, debe observarse que los módulos
pequeños tienen rendimientos mucho más altos que por ejemplo los
mosaicos más grandes y, por consiguiente, también ofrecen
flexibilidad mucho mayor.
Con la intención de mostrar mejor las
características de la invención, en lo sucesivo, como ejemplo sin
ningún carácter limitador, se describen algunas formas de
realización preferidas, con referencia a los dibujos adjuntos, en
los que:
la Figura 1 es un diagrama de un dispositivo
visualizador OLED de pantalla grande que ilustra una arquitectura
modular de acuerdo con la invención;
la Figura 2 ilustra un diagrama de bloques
funcionales de un mosaico OLED adecuado para uso en un dispositivo
visualizador OLED de pantalla grande de acuerdo con la
invención;
la Figura 3 ilustra un diagrama de bloques
funcionales de un sistema de procesamiento de módulos OLED adecuado
para uso en un dispositivo visualizador OLED de pantalla grande de
acuerdo con la invención;
la Figura 4 ilustra un diagrama esquemático de
circuitería OLED, que es representativa de una parte de una matriz
OLED de pantalla grande de matriz pasiva de ánodo común típica;
la Figura 5 muestra un diagrama de la función de
corrección gamma de acuerdo con la invención;
la Figura 6 es un organigrama de un
procedimiento de funcionamiento de un módulo de acuerdo con la
invención;
la Figura 7 es un organigrama de un
procedimiento alternativo de funcionamiento de un módulo de acuerdo
con la invención.
La presente invención es un sistema de
visualización OLED de pantalla grande escalable modular y los
procedimientos de uso del sistema. Más específicamente, el sistema
de visualización OLED de la presente invención está formado de una
matriz de unidades de mosaico de visualización OLED menores que
están formadas cada una de una matriz de unidades de módulos de
visualización OLED aún menores. Bajo el control de un controlador
de sistema, cada módulo de visualización OLED incluye sistemas
inteligentes de procesamiento de módulos OLED que usan dispositivos
de recopilación de datos y algoritmos para tomar decisiones
respecto a la cantidad de corriente que se ha de usar al activar
cada píxel OLED de un módulo. En funcionamiento, el sistema de
visualización OLED de pantalla grande de la presente invención
monitoriza y graba el tiempo que cada píxel individual está
encendido y, además, cuánta corriente se usó para activar cada OLED
durante ese tiempo de encendido. El sistema de visualización OLED
de pantalla grande de la presente invención usa esta información
junto con datos procedentes del controlador de sistema para
determinar la edad y el brillo relativo de cada píxel, maximizando
así la calidad de visualización global teniendo en cuenta factores
tales como la edad, temperatura, contraste de color y valor de
gamma. Además, el sistema de visualización OLED de pantalla grande
de la presente invención procesa todos los datos y compensa cada
píxel basándose en su condición, maximizando así la calidad de
imagen global para ese módulo particular en cualquier momento
dado.
La Figura 1 es un diagrama de un dispositivo
visualizador OLED de pantalla grande 100 que ilustra una
arquitectura modular de acuerdo con la invención. El dispositivo
visualizador OLED de pantalla grande 100 incluye una matriz de
mosaicos 110 que incluye una pluralidad de mosaicos 140, por
ejemplo, unos mosaicos 140a a 140j que forman una matriz de 3x3.
Cada mosaico 140 incluye además una matriz de módulos 120, que
incluye una pluralidad de módulos 130, por ejemplo, un módulo 130a
a 130j que forma una matriz de 3x3 aún menor. En general, las
disposiciones de 9x9 mostradas en la figura 1 son simplemente de
naturaleza ilustrativa, el dispositivo visualizador OLED 100 puede
incluir cualquier número de mosaicos 140 e, igualmente, un mosaico
140 puede incluir cualquier número de módulos 130.
DATOS (RGB) rojo, verde, azul es una señal de
datos en serie que contiene la información del fotograma de video
actual que ha de ser visualizado en el dispositivo visualizador
OLED 100. La señal de DATOS RGB de los mosaicos 140 está encadenada
en tipo margarita de manera que se suministra primero al mosaico
140a y posteriormente se le vuelve a suministrar potencia y se
retransmite al mosaico 140b. El mosaico 140b transmite
posteriormente la señal de DATOS RGB reamplificada al mosaico 140c.
Posteriormente, el mosaico 140c transmite la señal de DATOS RGB
reamplificada al mosaico 140f y así sucesivamente hasta que el
último mosaico, el mosaico 140j en este ejemplo, recibe el
fotograma de vídeo actual de los DATOS RGB. De esta manera, todos
los mosaicos 140 reciben los DATOS RGB que describen el fotograma
de vídeo actual. En general, los mosaicos 140 no están limitados a
la estructura de encadenamiento tipo margarita y el orden de
distribución mostrados en este ejemplo. Puede usarse cualquier
procedimiento de distribución de cableado bien conocido para
distribuir los DATOS RGB a todos los mosaicos 140.
Además, los datos de control procedentes de un
procesador general (no mostrado) que funciona como el controlador a
nivel de sistema del dispositivo visualizador OLED 100, como un
ordenador personal (PC), son suministrados al dispositivo
visualizador OLED 100 por medio de un bus de datos de control,
denominado en lo sucesivo bus de DATOS CNTL. El bus de DATOS CNTL
es un bus de datos en serie que proporciona información de control
al dispositivo visualizador OLED 100, como temperatura de color,
gamma e información de formación de imágenes para cada mosaico 140
dentro del dispositivo visualizador OLED 100. El bus de DATOS CNTL
de los mosaicos 140 está encadenado en tipo margarita como se
describió anteriormente en referencia a la señal de DATOS RGB
en
serie.
serie.
Además, el dispositivo visualizador OLED 100 se
puede personalizar para cualquier tamaño y dimensión añadiendo o
quitando mosaicos 140 para lograr la estructura de visualización
deseada. Además, el dispositivo visualizador OLED 100 también se
puede mantener y reparar debido a su modularidad. Por ejemplo, un
módulo 130 que no funcione correctamente o contenga píxeles
defectuosos puede ser reemplazado por otro módulo 130 quitando el
módulo no funcional 130 e insertando un nuevo módulo 130 en el
plano posterior de su mosaico correspondiente 140. Por contraste,
los grandes sistemas de visualización contiguos deben ser
reemplazados en su totalidad cuando partes del dispositivo
visualizador funcionan mal o los píxeles se vuelven oscuros. Por lo
tanto, el dispositivo visualizador modular proporciona una duración
de visualización más prolongada y tiene menores costes de
sustitución que los grandes dispositivos visualizadores de una sola
unidad.
La figura 2 ilustra un diagrama de bloques
funcionales de un mosaico OLED 140 adecuado para uso en el
dispositivo visualizador OLED de pantalla grande 100 de acuerdo con
la invención. El mosaico OLED 140 incluye un sistema de
procesamiento de mosaicos 220 y la pluralidad de módulos 130, es
decir, los módulos 130a a 130j. Cada módulo 130 incluye además un
sistema de procesamiento de módulos OLED 210, es decir, los módulos
130a a 130j incluyen los sistemas de procesamiento de módulos OLED
210a a 210j, respectivamente. La señal de DATOS RGB y el bus de
DATOS CNTL se proporcionan como entradas al sistema de
procesamiento de mosaicos 220. El sistema de procesamiento de
mosaicos 220 amplifica la señal de DATOS RGB y el bus de DATOS CNTL
para transmisión al siguiente mosaico 140, como se muestra en la
figura 2.
Usando la información de formación de imágenes
procedente del bus de DATOS CNTL, cada sistema de procesamiento de
mosaicos 220 almacena los DATOS RGB en serie para ese fotograma
particular que corresponden a su posición física dentro del
dispositivo visualizador OLED 100. Por ejemplo, y con referencia a
las figuras 1 y 2, el sistema de procesamiento de mosaicos 220 del
mosaico 140a almacena los DATOS RGB del fotograma actual que
corresponden a la esquina superior de más a la izquierda del sistema
visualizador OLED 100, el sistema de procesamiento de mosaicos 220
del mosaico 140b almacena los DATOS RGB del fotograma actual que
corresponden a la sección media y más alta del sistema visualizador
OLED 100, el sistema de procesamiento de mosaicos 220 del mosaico
140j almacena los DATOS RGB del fotograma actual que corresponden a
la esquina inferior de más a la derecha del dispositivo visualizador
OLED 100, y así sucesivamente a lo largo de todo el dispositivo
visualizador OLED 100. Este procedimiento se describe totalmente en
el documento WO 00/65432. Por claridad, se proporciona la siguiente
descripción de esta solicitud de patente. La invención describe un
procedimiento de visualización de imágenes en un dispositivo de
visualización que incluye al menos una unidad de procesamiento
general, un dispositivo visualizador que incluye varias unidades de
visualización, y una unidad de procesamiento individual por
dispositivo visualizador. Para visualizar las imágenes, los datos
respecto a la imagen que ha de ser visualizada son transmitidos
desde la unidad de procesamiento general hasta las unidades de
procesamiento individuales en forma de un flujo de datos. Existe
una comunicación de control entre la unidad de procesamiento
general y cada una de las unidades de procesamiento individuales en
forma de señales de control. Los datos procedentes del flujo de
datos son recogidos en cada unidad de procesamiento individual como
una función de las señales de control transmitidas a las unidades
de procesamiento individuales.
El sistema de procesamiento de mosaicos 220
recibe la señal de DATOS RGB y posteriormente analiza
sintácticamente esta información en paquetes específicos asociados
con los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j.
Posteriormente, se genera una señal RGB_{(X)} hacia cada sistema
de procesamiento de módulos OLED 210. Por ejemplo, las señales
RGB_{A} a RGB_{j} son distribuidas a los sistemas de
procesamiento de módulos OLED 210a a 210j, respectivamente. Los
algoritmos que se ejecutan en el sistema de procesamiento de
mosaicos 220 facilitan el proceso de identificar la parte de la
señal de entrada de DATOS RGB en serie que pertenece a cada sistema
de procesamiento de módulos OLED subsiguiente 210. Posteriormente,
el sistema de procesamiento 220 distribuye la señal RGB_{(X)} en
serie correspondiente al sistema de procesamiento de módulos OLED
correspondiente 210 por medio de su señal RGB_{(X)}.
De manera similar, el sistema de procesamiento
de mosaicos 220 recibe el bus de DATOS CNTL y posteriormente
analiza sintácticamente esta información en buses de control
específicos asociados con los sistemas de procesamiento de módulos
OLED 210a a 210j. Posteriormente, se genera un bus CONTROL_{(X)}
para cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210 de cada
módulo 130, respectivamente. Por ejemplo, los buses CONTROL_{A} a
CONTROL_{J} son distribuidos a los sistemas de procesamiento de
módulos OLED 210a a 210j, respectivamente. Los buses
CONTROL_{(X)} proporcionan información de control, como
temperatura de color, gamma, e información de formación de
imágenes, a cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210.
Además, el sistema de procesamiento de mosaicos
220 recibe un bus de DATOS DE MÓDULO_{(X)} de cada sistema de
procesamiento de módulos OLED 210. Por ejemplo, los buses DATOS DE
MÓDULO_{A} a DATOS DE MÓDULO_{J} son recibidos desde los
sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j,
respectivamente. Cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210
envía información de diagnóstico crítica, como temperatura,
factores de envejecimiento, y otros datos de corrección de color,
al sistema de procesamiento de mosaicos 220 por medio de su bus de
DATOS DE MÓDULO_{(X)} correspondiente.
La figura 3 ilustra un diagrama de bloques
funcionales del sistema de procesamiento de módulos OLED 210
adecuado para uso en el dispositivo visualizador OLED de pantalla
grande 100 de acuerdo con la invención. El sistema de procesamiento
de módulos OLED 210 incluye circuitería OLED 310, un controlador de
conmutadores de bancos 320, un controlador activador de corriente
constante 330, un preprocesador 340, un convertidor
analógico-digital (AID) 350, una EEPROM 360, una
interfaz de módulo 370, y un sensor de temperatura 380.
Los elementos del sistema de procesamiento de
módulos OLED 210 están conectados eléctricamente de la siguiente
manera. La señal RGB_{(X)} procedente del sistema de
procesamiento de mosaicos 220 (figura 2) alimenta al preprocesador
340; una salida de bus de CONTROL DE BANCO del preprocesador 340
alimenta al controlador de conmutadores de bancos 320; una salida
del bus de CONTROL CCD del preprocesador 340 alimenta al
controlador de CCD 330; una salida del bus CONTROL V_{OLED} del
controlador de conmutadores de bancos 320 alimenta a la circuitería
OLED 310; una salida del bus de CONTROL de modulación de anchura de
impulso (PWM) del controlador de CCD 330 alimenta a la circuitería
OLED 310; una salida del bus de CONTROL
V_{PREC-C} del controlador de CCD 330 alimenta a
la circuitería OLED 310; una salida del bus de VOLTAJE ANALÓGICO de
la circuitería OLED 310 alimenta a un convertidor A/D 350; una
salida del bus de VOLTAJE DIGITAL del convertidor A/D 350 alimenta
a la interfaz de módulo 370; una salida del bus de DATOS DE
TEMPERATURA del sensor de temperatura 380 alimenta a la interfaz de
módulo 370; la salida del bus de CONTROL_{(X)} del sistema de
procesamiento de mosaicos 220 (figura 2) alimenta a la interfaz de
módulo 370; un bus de EEPROM DE E/S sale entre la EEPROM 360 y la
interfaz de módulo 370; un bus de E/S DE DATOS sale entre el
preprocesador 340 y la interfaz de módulo 370; y, por último, la
interfaz de módulo 370 activa el bus de DATOS DE MÓDULO_{(X)} al
sistema de procesamiento de mosaicos 220 (figura 2).
La circuitería OLED 310 incluye una pluralidad
de dispositivos OLED que tienen circuitería de activación asociada,
que incluye fuentes de voltaje positivo (+V_{OLED}), activadores
de corriente constante, y varios conmutadores activos (véase la
figura 4). Los expertos en la materia apreciarán que los
dispositivos OLED para formar un dispositivo visualizador de
gráficos están dispuestos típicamente en filas y columnas para
formar una matriz OLED, como es bien sabido. Los conmutadores de
bancos que conectan las fuentes de voltaje positivo a las filas de
la matriz OLED dentro de la circuitería OLED 310 están controlados
por el bus de CONTROL DE V_{OLED} del controlador de conmutadores
de bancos 320. Los conmutadores activos que conectan los
activadores de corriente constante a las columnas de la matriz OLED
dentro de la circuitería OLED 310 están controlados por el bus de
CONTROL DE PWM del controlador de CCD 330. La circuitería OLED 310
también proporciona realimentación del valor del voltaje a través
de cada fuente de corriente dentro de la circuitería OLED 310 por
medio del bus de VOLTAJE ANALÓGICO. Más detalles de la circuitería
OLED 310 se ilustran en la figura 4.
El controlador de conmutadores de bancos 320
contiene una serie de circuitos de retención (en lugar de
variadores convencionales) que almacenan el estado activo de cada
conmutador de bancos dentro de la circuitería OLED 310 durante un
fotograma dado. De esta manera, es posible direccionamiento de
línea aleatorio, a diferencia del direccionamiento de línea
convencional, que es consecutivo. Además, el preprocesador 340
puede actualizar los valores almacenados dentro del controlador de
conmutadores de bancos 320 más de una vez por fotograma para hacer
correcciones de +V_{OLED} en tiempo real basadas en la
información de temperatura y voltaje recibida durante el fotograma.
Por ejemplo, un incremento de temperatura durante una salida de
fotograma puede activar un comando de lectura de voltaje donde el
controlador de conmutadores de bancos 320 permite +V_{OLED} para
los dispositivos OLED solicitados. El controlador de conmutadores
de bancos 320 puede estar incluido en un circuito integrado de
aplicación específica (ASIC) o en una matriz de puertas programable
in situ (FPGA).
El controlador de CCD 330 convierte los datos
procedentes del preprocesador 340 en señales de PWM, es decir, el
bus de CONTROL DE PWM, para activar las fuentes de corriente que
suministran cantidades variables de corriente a la matriz OLED
dentro de la circuitería OLED 310. La anchura de cada impulso
dentro del bus de CONTROL DE PWM dicta la cantidad de tiempo que
una fuente de corriente asociada con un dispositivo OLED dado
estará activada y suministrará corriente. Además, el controlador de
CCD 330 envía información a cada fuente de corriente respecto a la
cantidad de corriente que hay que activar, que está típicamente en
el intervalo de 5 a 50 mA. La cantidad de corriente se determina a
partir del valor de brillo, Y, calculado en el preprocesador 340.
Además, la lógica que controla el bus de CONTROL DE
V_{PRE-C} está incluida dentro del controlador de
CCD 330. El controlador de CCD 330 puede estar incluido en un ASIC
o en una FPGA.
El preprocesador 340 desarrolla la corrección de
color local, la corrección de envejecimiento, el nivel de negro, y
los modelos de gamma (los valores de corrección gamma pueden
almacenarse en tablas de búsqueda internas, no mostradas, o en la
EEPROM 360) para el fotograma de video actual, usando información
procedente de la interfaz de módulo 370. El preprocesador 340
combina los datos RGB de la señal RGB_{(X)} que describen el
fotograma de video actual que ha de visualizarse con los algoritmos
de corrección de color recién desarrollados y produce señales de
control digital, es decir, el bus de CONTROL DE BANCO y de CONTROL
DE CCD, respectivamente, para el controlador de conmutadores de
bancos 320 y el controlador de CCD 330. Estas señales dictan
exactamente qué dispositivos OLED dentro de la circuitería OLED 310
iluminar y a qué intensidad y temperatura de color para producir el
fotograma deseado a la resolución y niveles de color corregido
requeridos. En general, la intensidad, o valor de escala de grises,
se controla por la cantidad de corriente usada para activar un
dispositivo OLED. Igualmente, la temperatura de color se controla
por el valor de color en escala de grises y la proximidad relativa
de cada subpíxel requerida para producir el color deseado. Por
ejemplo, se produce un color naranja brillante iluminando un
subpíxel verde muy próximo a un subpíxel rojo iluminado
brillantemente. Por lo tanto, es importante tener control preciso
sobre el brillo y la cantidad de tiempo que un dispositivo OLED
está iluminado.
El convertidor A/D 350 usa los valores de
voltaje analógico, es decir, el bus de VOLTAJE ANALÓGICO,
procedentes de la circuitería OLED 310 para suministrar la
información de voltaje de vuelta a la interfaz de módulo 370 por el
bus de VOLTAJE DIGITAL. Es importante monitorizar los umbrales de
voltaje a través de cada dispositivo OLED dentro de la circuitería
OLED 310 de manera que puedan calcularse factores de envejecimiento
y valores de salida de potencia luminosa correctos para producir
además las cantidades correctas de corriente de activación a través
de cada dispositivo OLED dentro de la circuiteria OLED 310. El
preprocesador 340 compara un nivel de voltaje umbral almacenado
previamente para cada dispositivo OLED dentro de la circuitería
OLED 310 con el voltaje de alimentación medido menos el valor de
voltaje medido por el convertidor A/D 350 para determinar si es
plausible la corrección de voltaje digital. Si el voltaje a través
de un dispositivo OLED específico es inferior a un voltaje umbral
máximo, entonces puede implementarse corrección digital mediante
los algoritmos de corrección de color. Sin embargo, si el voltaje
es mayor que el valor umbral máximo, debe hacerse un ajuste en el
voltaje de alimentación total. Se prefiere corrección de voltaje
digital para suministrar corrección de voltaje porque permite
control más preciso de potencia luminosa para dispositivos OLED
específicos dentro de la circuiteria OLED 310. Los ajustes en el
nivel de voltaje de alimentación total para un módulo dado 130 hacen
que el controlador de CCD 330 incremente la disipación de potencia
para cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310,
incluso los que no requieren voltaje adicional. La lógica para el
convertidor A/D 350 puede estar incluida en el ASIC.
La EEPROM 360 es cualquier tipo de medio de
almacenamiento borrable electrónicamente para almacenar de manera
dominante información de diagnóstico y corrección de color. Por
ejemplo, la EEPROM 360 puede ser una Xicor o Atmel modelo 24C16 o
24C164. La EEPROM guarda los valores de corrección de color
calculados más recientemente usados para un fotograma de video
precedente, específicamente, corrección gamma, factor de
envejecimiento, coordenadas de color, y temperatura para cada
dispositivo OLED de un módulo 130.
Las curvas gamma (ya sean las curvas gamma
totales o los parámetros que definen las curvas para conservar
espacio de almacenamiento) tanto para valores de luz como de
oscuridad se almacenan en la EEPROM 360 en el arranque desde el
controlador de nivel de sistema por medio del bus de
CONTROL_{(X)} desde el sistema de procesamiento de mosaicos
220.
Las coordenadas de color para cada dispositivo
OLED dentro de la circuiteria OLED 310 también se almacenan en la
EEPROM 360 en forma de (x y Y), donde x e y son las coordenadas de
los emisores primarios e Y se define como el brillo. Cada color del
dispositivo visualizador OLED 100 puede describirse por sus valores
tricromáticos X, Y, Z en el espacio de color CIE. El valor Y
representa contribuciones a la percepción de brillo del ojo humano y
se denomina el brillo o luminancia. Un color también puede
describirse por Y y las funciones de color x, y, z; donde
{}\hskip17cm x = \frac{X}{X+Y+Z}, y = \frac{Y}{X+Y+Z}, z = \frac{Z}{X+Y+Z} y x+y+z=1. Dados el punto blanco y el brillo de diseño, por ejemplo,
{}\hskip17cm blanco de 6500K a 500 Nit (por ejemplo, D65), y las coordenadas de color de los emisores primarios (x_{i}, y_{i}), puede calcularse el brillo requerido individualmente Y_{i} a partir de la siguiente ecuación:
{}\hskip17cm x = \frac{X}{X+Y+Z}, y = \frac{Y}{X+Y+Z}, z = \frac{Z}{X+Y+Z} y x+y+z=1. Dados el punto blanco y el brillo de diseño, por ejemplo,
{}\hskip17cm blanco de 6500K a 500 Nit (por ejemplo, D65), y las coordenadas de color de los emisores primarios (x_{i}, y_{i}), puede calcularse el brillo requerido individualmente Y_{i} a partir de la siguiente ecuación:
El factor de envejecimiento es un valor basado
en el tiempo de encendido total y la cantidad total de corriente a
través de cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED
310.
Puede almacenarse otra información en la EEPROM
360 en cualquier momento sin apartarse del espíritu y ámbito de la
presente invención. La comunicación con la EEPROM 360 se logra por
el bus de E/S de la EEPROM. Una ventaja de almacenar información de
corrección de color e información adicional específica para los
dispositivos OLED dentro de la circuitería OLED 310 localmente en
la EEPROM 360 es que cuando se añaden nuevos módulos 130 a los
mosaicos 140, o cuando los módulos 130 se redistribuyen dentro de
los mosaicos 140, también se transporta corrección de color valiosa,
los factores de envejecimiento y otros detalles respecto al
funcionamiento del módulo 130. Por lo tanto, el nuevo sistema de
procesamiento de mosaicos 220 puede leer la información existente
de corrección de color específica para ese módulo 130 desde su
EEPROM local 360 en cualquier momento y realizar ajustes en los
controles del mosaico global 140.
La interfaz de módulo 370 sirve como interfaz
entre el sistema de procesamiento de mosaicos 220 y todos los
elementos dentro de los sistemas de procesamiento de módulos OLED
210. La interfaz de módulo 370 recopila los datos de temperatura
actual procedentes del sensor de temperatura 380 y la información
de coordenadas de color actuales (valores tricromáticos en forma de
x, y, Y), mediciones de envejecimiento, y valores de tiempo de
ejecución procedentes de la EEPROM 360 para cada dispositivo OLED
dentro de la circuitería OLED 310. Además, la interfaz de módulo
370 recopila los valores de voltaje digital durante el tiempo de
encendido de cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED
310 procedentes del convertidor A/D 350. La interfaz de módulo 370
también recibe datos de control, es decir, el bus de
CONTROL_{(X)}, procedentes del sistema de procesamiento de
mosaicos 220 que dictan al preprocesador 340 cómo realizar la
corrección de color (desde un punto de vista a nivel de mosaico)
para el fotograma de video actual. Por ejemplo, el dispositivo
visualizador OLED 100 puede estar al exterior y la luz ambiental
puede estar desvaneciéndose, por lo tanto se requiere menos
potencia luminosa del dispositivo visualizador global 100. Esta
información se envía a cada mosaico 140 como un valor "A",
donde 0 \leq A \leq 1 y "A" corresponde al nivel relativo
de luz ambiental (siendo 0 ausencia de luz ambiental y siendo 1 la
mayor cantidad de luz ambiental). Cada sistema de procesamiento de
mosaicos 220 retransmite además la información "A" a cada uno
de sus sistemas de procesamiento de módulos OLED 210.
El sensor de temperatura 380 es un dispositivo
detector convencional que toma lecturas de temperatura dentro del
módulo 130 para determinar la temperatura de los dispositivos OLED
dentro del módulo 130. Las lecturas de temperatura precisas son
críticas para ajustar correctamente la corrección de color.
Basándose en la temperatura de cada dispositivo OLED dentro de la
circuitería OLED 310, puede ajustarse la corriente para compensar la
variación de potencia luminosa causada por la temperatura. Por
ejemplo, un dispositivo OLED que produce menos luz a temperaturas
más altas necesita mayores cantidades de corriente para producir la
misma potencia luminosa equivalente a una temperatura más baja. Por
contraste, otros dispositivos OLED producen más luz a temperaturas
más altas y, por lo tanto, la corriente debe limitarse a través de
esos dispositivos para producir una potencia luminosa equivalente.
La información de temperatura procedente del sensor de temperatura
380 se envía a la interfaz de módulo 370 para procesamiento por el
bus de DATOS DE TEMPERATURA. Un sensor de temperatura 380 de
ejemplo es un dispositivo AD7416 de Analog Devices.
La figura 4 ilustra un diagrama esquemático de
circuitería OLED 310, que es representativo de una parte de una
matriz OLED de pantalla grande, matriz pasiva y ánodo común típica.
La circuitería OLED 310 incluye una matriz OLED 410 formada de una
pluralidad de OLEDs 420 (que tienen cada uno un ánodo y un cátodo,
como es bien sabido) dispuestos en una matriz de filas y columnas.
Por ejemplo, la matriz OLED 410 está formada de los OLEDs 420a,
420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h y 420j dispuestos en una
matriz de 3x3, donde los ánodos de los OLEDs 420a, 420b y 420c están
conectados eléctricamente a una LINEA DE FILA 1, los ánodos de los
OLEDs 420d, 420e y 420f están conectados eléctricamente a una LÍNEA
DE FILA 2, y los ánodos de los OLEDs 420g, 420h y 420j están
conectados eléctricamente a una LÍNEA DE FILA 3. Además, los
cátodos de los OLEDs 420a, 420d y 420g están conectados
eléctricamente a una LÍNEA DE COLUMNA A, los cátodos de los OLEDs
420b, 420e y 420h están conectados eléctricamente a una LÍNEA DE
COLUMNA B, y los cátodos de los OLEDs 420c, 420f y 420j están
conectados eléctricamente a una LÍNEA DE COLUMNA C.
Un píxel, por definición, es un solo punto o
unidad de color programable en una imagen gráfica. Sin embargo, un
píxel puede incluir una disposición de subpíxeles, por ejemplo,
subpíxeles rojo, verde y azul. Cada OLED 420 representa un subpíxel
(típicamente rojo, verde o azul; sin embargo, es aceptable
cualquier variante de color) y emite luz cuando se polariza
directamente en conjunción con un suministro de corriente adecuado,
como es bien
sabido.
sabido.
Las LINEAS DE COLUMNAS A, B y C son activadas
por fuentes de corriente constante separadas, es decir, una
pluralidad de fuentes de corriente (I_{SOURCES}) 430 o,
alternativamente, pueden estar conectadas a +V_{OLED} por una
pluralidad de conmutadores de doble posición 440. Más
específicamente, la LÍNEA DE COLUMNA A está conectada
eléctricamente a la I_{SOURCE} 430a o a +V_{OLED} por el
conmutador 440a, la LÍNEA DE COLUMNA B está conectada
eléctricamente a la I_{SOURCE} 430b o +V_{OLED} por el
conmutador 440b, y la LINEA DE COLUMNA C está conectada
eléctricamente a I_{SOURCE} 430c o +V_{OLED} por el conmutador
440c. Las I_{SOURCES} 430 son fuentes de corriente convencionales
capaces de suministrar una corriente constante típicamente en el
intervalo de 5 a 50 mA. Ejemplos de dispositivos de corriente
constante incluyen un Toshiba TB62705 (activador de LED de
corriente constante de 8 bits con funciones de registro de
desplazamientos y circuito de retención) y un Silicon Touch ST2226A
(activador de corriente constante de PWM controlada para
dispositivos visualizadores de LEDs). Los conmutadores 440 están
formados de dispositivos conmutadores activos convencionales, como
conmutadores MOSFET o transistores que tengan gamas de voltaje y
corriente adecuadas. El estado de los conmutadores 440 se controla
mediante el bus de CONTROL DE PWM procedente del controlador de CCD
330 de la figura 3.
Un voltaje positivo (+V_{OLED}), típicamente
comprendido entre 3 voltios (es decir, voltaje umbral 1,5 V a 2 V +
voltaje por la fuente de corriente, normalmente 0,7 V) y
15-20 voltios, o tierra pueden estar conectados
eléctricamente a cada LÍNEA DE FILA respectiva por una pluralidad de
conmutadores de bancos de doble posición 450. Más específicamente,
la LÍNEA DE FILA 1 está conectada eléctricamente a +V_{OLED} o
tierra por el conmutador de bancos 450a, la LÍNEA DE FILA 2 está
conectada eléctricamente a +V_{OLED} o tierra por el conmutador
de bancos 450b, y la LÍNEA DE FILA 3 está conectada eléctricamente
a +V_{OLED} o tierra por el conmutador de bancos 450c. Los
conmutadores de bancos 450 están formados de dispositivos
conmutadores activos convencionales, como conmutadores MOSFET o
transistores que tengan gamas de voltaje y corriente adecuadas. El
estado de los conmutadores de bancos 450 se controla mediante el bus
de CONTROL DE V_{OLED} procedente del controlador de conmutadores
de bancos 320 de la figura 3.
Por último, LAS LÍNEAS DE COLUMNA A, B, y C
pueden estar conectadas eléctricamente a tierra por una pluralidad
de conmutadores de precarga (P-C) 460. Más
específicamente, la LÍNEA DE COLUMNA A puede estar conectada
eléctricamente a tierra por el conmutador P-C 460a,
la LINEA DE COLUMNA B puede estar conectada eléctricamente a tierra
por el conmutador P-C 460b, y la LINEA DE COLUMNA C
puede estar conectada eléctricamente a tierra por el conmutador
P-C 460c. Los conmutadores P-C 460
están formados de dispositivos conmutadores activos convencionales,
como conmutadores MOSFET o transistores que tengan gamas de voltaje
y corriente adecuadas. El estado de los conmutadores
P-C 460 se controla mediante el bus de CONTROL DE
V_{PRE-C} procedente del controlador de CCD de la
figura 3. La lógica para los conmutadores P-C 460
puede estar ubicada en un
ASIC.
ASIC.
La matriz de OLEDs 420 dentro de la circuitería
OLED 310 está dispuesta en la configuración de ánodo común. De este
modo, el voltaje a través de la fuente de corriente es con
referencia a tierra y, por lo tanto, es independiente del voltaje de
alimentación. Este es un modo más estable de activar la
corriente.
Con referencia a las figuras 3 y 4, el
funcionamiento general del sistema de procesamiento de módulos OLED
210 es el siguiente. El controlador de CCD 330 decodifica el bus de
CONTROL DE CCD procedente del preprocesador 340 para producir
señales PWM, es decir, el bus de CONTROL DE PWM, que posteriormente
activa las I_{SOURCES} 430. La anchura de la parte activa de
cada CONTROL DE PWM determina la duración de iluminación de un OLED
420 particular. La cantidad de corriente que cada I_{SOURCE} 430
activa se determina mediante el preprocesador 340 basándose en
algoritmos de corrección de color y la señal RGB_{(X)}.
Posteriormente, el controlador de CCD 330 transmite la información
de control actual a cada I_{SOURCE} 430 correspondiente. Además,
el controlador de conmutadores de bancos 320 recibe datos de
control de bancos, es decir, el bus de CONTROL DE BANCOS,
procedentes del preprocesador 340 y transmite estos datos de
control por el bus de CONTROL DE V_{OLED} los ánodos
correspondientes de los OLEDs 420. El bus de CONTROL DE BANCOS
controla los conmutadores de bancos 450, que posteriormente aplica
+V_{OLED} o tierra a un OLED particular 420. La combinación de
aplicar un voltaje predeterminado al ánodo de un OLEd 420 aplicando
simultáneamente una corriente a su cátodo causa emisión de luz
desde el OLED 420 correspondiente durante un periodo de tiempo
específico a una intensidad dada. De esta manera, el sistema de
procesamiento de módulos OLED 210 puede activar los OLEDs 420 con
máximo grado de control.
Para activar (iluminar) cualquier OLED 420 dado,
su LÍNEA DE FILA asociada se conecta a +V_{OLED} por su
conmutador de bancos 450, y su LÍNEA DE COLUMNA asociada se conecta
a su I_{SOURCE} 430 por su conmutador 440. Para prevenir que
circule corriente inversa a través de los OLEDs 420 vecinos,
causando un recorrido de corriente alternativo a tierra y
permitiendo bajos niveles de emisión de luz no deseada, todas las
LÍNEAS DE FILA restantes se conectan a tierra por sus conmutadores
de bancos 450 respectivos y todas las LÍNEAS DE COLUMNA restantes
se conectan a +V_{OLED} por sus conmutadores 440 respectivos.
Esta corriente inversa se debe a las características de baja
resistencia inversa de un OLED 420 típico, como es bien sabido.
Además, para cambiar rápidamente la capacitancia parásita asociada
con la estructura de los OLEDs 420, se produce un ciclo de precarga
justo antes de ciclo de tiempo de encendido conectando brevemente
el cátodo del OLED 420 seleccionado al tierra por su conmutador
P-C 460 que conecta a su LÍNEA DE COLUMNA asociada.
De este modo, el ciclo de trabajo se maximiza sin tener que esperar
que cargue la capacitancia parásita del OLED 420 seleccionado.
Con referencia a las figuras 3 y 4, el
funcionamiento de un OLED 420 específico es el siguiente. Un ciclo
completo de funcionamiento incluye un breve ciclo de precarga
seguido de un ciclo de tiempo de encendido. Por ejemplo, para
iluminar el OLED 420b, simultáneamente, se aplica +V_{OLED} a la
LÍNEA DE FILA 1 seleccionando apropiadamente el estado de un
conmutador de bancos 450a, la I_{SOURCE} 430b se conecta a la
LÍNEA DE COLUMNA B seleccionando apropiadamente el estado del
conmutador 440b, y la LÍNEA DE COLUMNA B se conecta brevemente a
tierra cerrando brevemente el conmutador P-C 460b,
cargando rápidamente así el OLED 420b. Una vez que se completa el
ciclo de precarga, se abre el conmutador P-C 460b,
dejando sólo la corriente constante de I_{SOURCE} 430b conectada
a la LÍNEA DE COLUMNA B. Al mismo tiempo, las LÍNEAS DE FILA 2 y 3
se conectan a tierra seleccionando apropiadamente el estado de los
conmutadores de bancos 450b y 450c, respectivamente, y las LÍNEAS
DE COLUMNA A y C se conectan a +V_{OLED} seleccionando
apropiadamente el estado de los conmutadores 440a y 440c,
respectivamente. De este modo, el OLED 420b se polariza directamente
y circula corriente a través del OLED 420b. Una vez que se logra en
su cátodo el voltaje umbral del dispositivo de típicamente
1,5-2 voltios, el OLED 420b emite luz. El OLED 420b
permanece iluminado siempre que el conmutador de bancos 450a esté
seleccionando +V_{OLED} y siempre que el conmutador 440b esté
seleccionando I_{SOURCE} 430b. Para desactivar el OLED 420b, el
estado del conmutador 440b se cambia a su estado opuesto y se
elimina la polarización 1 directa del OLED 420b. A lo largo de una
LÍNEA DE FILA dada, en cualquier momento dado puede activarse uno
cualquiera o más OLEDs 420. Por contraste, a lo largo de una LÍNEA
DE COLUMNA dada, en cualquier momento dado sólo puede activarse un
OLED 420. En la operación descrita anteriormente, los estados de
todos los conmutadores 440 son controlados dinámicamente por el bus
de CONTROL DE PWM, los estados de todos los conmutadores de bancos
450 son controlados dinámicamente por el CONTROL DE V_{OLED}, y
los estados de todos los conmutadores P-C 460 son
controlados dinámicamente por el bus de CONTROL DE
V_{PRE-C}.
Además, los niveles de voltaje se miden a través
de cada I_{SOURCE} 430 aplicando mientras tanto voltaje al ánodo
de cada OLED 420 y se realimentan al convertidor A/D 350 por el bus
de VOLTAJE ANALÓGICO. El convertidor A/D 350 transmite
posteriormente el VOLTAJE DIGITAL que corresponde a cada OLED 420
específico al preprocesador 340 para nuevo procesamiento.
Las Tablas 1 y 2 de más adelante ilustran una
tabla de decisión lógica del estado de cada conmutador activo
dentro de la circuiteria OLED 310 para hacer funcionar cada OLED
420 durante el ciclo de precarga y el ciclo de tiempo de encendido,
respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 5 muestra un diagrama de la función de
corrección gamma 500 de acuerdo con la invención. La función de
corrección gamma 500 incluye una curva gamma de luz ambiental
oscura 510, una curva gamma de luz ambiental brillante 520, una
función multiplicadora 530, una función multiplicadora 540, una
función suma 550, y una curva de corrección gamma 560. El
preprocesador 340 realiza la corrección gamma usando algoritmos de
control de nivel de negro con al menos dos curvas gamma, es decir,
la curva gamma de luz ambiental oscura 510 y la curva gamma de luz
ambiental brillante 520, que pueden ser almacenadas localmente o en
la EEPROM 360 o pueden ser calculadas por el preprocesador 340. La
curva gamma de luz ambiental oscura 510 corresponde a condiciones
de baja luz ambiental para el dispositivo visualizador OLED 100 y
la curva gamma de luz ambiental brillante 520 corresponde a
condiciones de luz ambiental de luz solar. La interfaz de módulo
370 envía el valor "A" al preprocesador 340 según el nivel de
luz ambiental detectado por el dispositivo visualizador OLED 100.
El algoritmo controlador de nivel de negro multiplica "A" por
la curva gamma de luz ambiental brillante 520 en la función
multiplicadora 540, multiplica "1-A" por la
curva gamma de luz ambiental oscura 510 en la función multiplicadora
530, y suma las dos salidas en la función suma 550. De este modo,
el resultado es una nueva curva de corrección gamma 560
proporcional a las dos tablas de gamma almacenadas en la EEPROM
360. La nueva curva de corrección gamma 560 se corrige basándose en
la luz ambiental del dispositivo visualizador 100. La curva gamma
resultante se almacena en el preprocesador 340 y se usa para
calcular las correcciones de color para cada OLED 420 para el
fotograma actual. Si el preprocesador 340 tiene suficientes
capacidades de procesamiento, la curva gamma de luz ambiental
oscura 510 y la curva gamma de luz ambiental brillante 520 pueden
calcularse dentro del preprocesador 340. Sin embargo, si el
preprocesador 340 no posee suficientes capacidades de
procesamiento, en vez de eso lee las curvas gamma existentes
almacenadas en la EEPROM 360.
La figura 6 es un organigrama de un
procedimiento 500 de funcionamiento del módulo 130 de acuerdo con
la invención con referencia a las figuras 1 a 5 incorporadas en
este documento. El procedimiento 600 incluye las siguientes
etapas:
Etapa 605: Cargar gamma en el
preprocesador
En esta etapa, el sistema de procesamiento de
módulos OLED 210 del módulo 130 es inicializado y el preprocesador
340 lee de la EEPROM 360 los puntos de la curva gamma existente o
calcula las curvas gamma basándose en los datos de control, es
decir, el bus de CONTROL_{(X)}, procedentes del sistema de
procesamiento de mosaicos 220. Los puntos de la curva gamma pueden
haber sido almacenados previamente en la memoria local del
preprocesador 340 durante el último ciclo de inicialización, o los
puntos pueden haber sido cargados por una unidad de procesamiento
externa. El valor de gamma es una curva definida por diez puntos
(un punto de pendiente inicial, un punto de pendiente final, y
cuatro puntos de coordenadas x, y entremedias) y se usa para
convertir los datos RGB_{(X)} digitalizados de 8 bits en un valor
de 10 a 14 bits usado por el controlador de CCD 330 para controlar
la corriente activada por las I_{SOURCES} 430 de la circuiteria
OLED 310. La curva gamma resultante produce la fórmula para
calcular los valores de salida de 10 a 14 bits correspondientes a
partir de los valores de entrada de 8 bits para cada subpíxel,
añadiendo así más resolución y capacidad de ajuste preciso al
módulo 130. El procedimiento 600 pasa a la etapa
610.
610.
Etapa 610: Leer correcciones
existentes
En esta etapa, el preprocesador 340 lee otros
datos de corrección de color existentes, incluyendo coordenadas de
color y valores de brillo (x, y, Y), temperatura de color objetivo
(por ejemplo, 6500K), factores de envejecimiento (es decir, el
tiempo de encendido y el flujo de corriente total para cada OLED
420), y la temperatura del módulo 130, a partir de los valores
almacenados en la EEPROM 360. El procedimiento 600 pasa a la etapa
615.
Etapa 615: Cargar corrección para cada píxel
en el preprocesador
En esta etapa, el preprocesador 340 carga la
información de corrección de color a nivel de sistema para cada
OLED 420 de la circuitería OLED 310. Los valores de corrección de
color a nivel de sistema incluyen el ajuste para condiciones de luz
ambiental y cambios de temperatura de color (por ejemplo, ajustar
la visualización para mostrar blancos de luz diurna de exterior
frente a blancos de luz diurna de interior). El procedimiento 600
pasa a la etapa 620.
Etapa 620: Activar CCDs y conmutadores de
bancos
En esta etapa, para un fotograma dado, el
preprocesador 340 ordena al controlador de conmutadores de bancos
320 y al controlador de CCD 330 que activen en consecuencia cada
OLED 420 de la circuiteria OLED 310. Usando la información de
corrección de color procedente del preprocesador 340, el
controlador de CCD 330 puede calcular la cantidad de tiempo para
activar cada I_{SOURCE} 430. Además, el controlador de CCD 330
interpreta el CONTROL DE CCD procedente del preprocesador 340 y
genera CONTROL DE PWM hacia la circuitería OLED 310 para establecer
la corriente de activación de las I_{SOURCES} 430. El tiempo
durante el cual la corriente es activada para un OLED 420
particular es controlado por el CONTROL DE PWM. Mientras un CONTROL
DE PWM dado está activo y el ánodo de un OLED 420 particular está
conectado a V_{OLED} por el conmutador de bancos 450, el OLED 420
particular emite luz a una intensidad dada según los requisitos de
voltaje y corriente definidos y almacenados en el preprocesador 340.
El procedimiento 600 pasa a la etapa 625.
\newpage
Etapa 625: ¿Es el tiempo = n*T?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340
compara un valor de periodo de tiempo T almacenado previamente
multiplicado por un número n (n = 1, 2, 3,...) para determinar la
cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las
últimas mediciones de color. Si el tiempo transcurrido es igual al
tiempo requerido n*T, el procedimiento 600 pasa a la etapa 645; si
no, el procedimiento 600 pasa a la etapa 630.
Etapa 630: Leer temperatura
En esta etapa, la interfaz de módulo 370 recibe
el valor de temperatura, es decir, por el bus de DATOS DE
TEMPERATURA, tal como lo detectó el sensor de temperatura 380 y
envía el valor de temperatura actual al preprocesador 340 por el
bus de E/S DE DATOS. El procedimiento 600 pasa a la etapa 635.
Etapa 635: ¿Es la temperatura >
máx?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340
compara el valor de temperatura actual con el de un valor de
temperatura máxima predeterminado almacenado localmente. Si la
temperatura excede del valor de temperatura máxima, el
procedimiento 600 pasa a la etapa 640; si no, el procedimiento 600
vuelve a la etapa 625.
Etapa 640: Disminuir potencia
luminosa
En esta etapa, el preprocesador 340 disminuye
los valores para el contraste digital para bajar los niveles de
potencia luminosa para hacer que la temperatura sea conforme. Esto
se lleva a cabo disminuyendo la cantidad de corriente proporcionada
por las I_{SOURCES} 430 a los OLEDs 420 en cantidades disminuidas
en pequeña medida. El procedimiento 600 vuelve a la etapa 625.
Etapa 645: Leer mediciones de color de la
EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 lee las
mediciones de color (x, y, Y) de la EEPROM 360. La unidad de
procesamiento externa puede haber ajustado estos valores para un
ajuste a nivel de sistema o el preprocesador 340 puede haber
calculado y almacenado nuevos valores durante el último intervalo de
tiempo. El procedimiento 600 pasa a la etapa 650.
Etapa 650: Leer temperatura de color
objetivo
En esta etapa, el preprocesador 340 lee el valor
de temperatura de color objetivo de la EEPROM 360. El valor de
temperatura de color objetivo es controlado por la unidad de
procesamiento externa y almacenado en la EEPROM 360 de cada sistema
de procesamiento de módulos OLED 210. El valor de temperatura de
color objetivo puede cambiar en cualquier momento. El procedimiento
600 pasa a la etapa 655.
Etapa 655: Leer tiempo de encendido de OLED
efectivo y corriente
En esta etapa, el preprocesador 340 lee los
valores de tiempo de encendido de OLED efectivo para cada OLED 420.
Los valores pueden ser almacenados en la RAM local, o el
preprocesador 340 puede calcular los valores directamente a partir
de datos almacenados en sus registros. Los valores proporcionan
información respecto a la duración del tiempo de encendido para cada
OLED 420 individual durante ese intervalo de tiempo. El
preprocesador 340 combina la nueva información de tiempo de
encendido y de corriente aditivamente con su información existente
para el tiempo de encendido y el flujo de corriente a través de
cada OLED 420. El procedimiento 600 pasa a la etapa
660.
660.
Etapa 660: Leer voltaje a través de las
fuentes de corriente
En esta etapa, el convertidor A/D 350 lee el
valor de voltaje analógico a través de cada I_{SOURCE} 430
mientras que el controlador de conmutadores de bancos 320 aplica un
voltaje al ánodo de cada OLED 420. El convertidor A/D 350 convierte
además el valor analógico en un equivalente digital. El convertidor
A/D 350 envía la información de voltaje digitalizada que corresponde
a cada I_{SOURCE} 430 al preprocesador 340 por el bus de VOLTAJE
DIGITAL. El procedimiento 600 pasa a la etapa 665.
Etapa 665: ¿Es el voltaje a través de
I_{SOURCE} \geq umbral?
En esta etapa, el preprocesador 340 compara el
valor digital del voltaje a través de la I_{SOURCE} 430
correspondiente proporcionado por el convertidor A/D 350 del peor
OLED 420 (es decir, con el valor de voltaje más bajo) con un valor
de voltaje umbral mínimo almacenado previamente. Si el valor del
voltaje a través de la I_{SOURCE} 430 correspondiente para ese
OLED 420 particular excede del voltaje umbral mínimo almacenado
previamente, el procedimiento 600 pasa a la etapa 675; si no, el
procedimiento 600 pasa a la etapa 670.
\newpage
Etapa 670: Ajustar voltaje de la fuente de
alimentación
En esta etapa, el preprocesador 340 incrementa
el voltaje de la fuente de alimentación usando una corrección
analógica que incrementa incrementalmente el suministro de voltaje
a todos los OLEDs 420 dentro de la circuitería OLED 310 del módulo
130. En la etapa 680 se hacen nuevos ajustes digitales basándose en
OLEDs 420 individuales. El procedimiento 600 vuelve a la etapa
660.
Etapa 675: Determinar factor de
envejecimiento para cada píxel
En esta etapa, el preprocesador 340 calcula el
nuevo factor de envejecimiento para cada OLED 420 usando los nuevos
valores de tiempo de encendido, cantidades de corriente, y
voltajes. Como la edad del OLED 420 tiene impacto sobre su
rendimiento, es importante determinar la edad del OLED 420 para
predecir sus capacidades de potencia luminosa actuales. Por ejemplo,
cuanto más viejo es un OLED 420, más corriente se requiere para
producir la misma cantidad de potencia luminosa que cuando era más
nuevo. El procedimiento 600 pasa a la etapa 680.
Etapa 680: Calcular correcciones
En esta etapa, el preprocesador 340 usa el
factor de envejecimiento de cada OLED 420 calculado en la etapa
675, así como los valores tricromáticos, la temperatura de color
objetivo, y la temperatura del módulo 130, para determinar la
corrección de color para cada OLED 420. La corrección de color para
cada OLED 420 es un valor que indica corriente adicional o
sustractiva que ha de combinarse con los datos RGB_{(X)}
digitalizados para producir la intensidad optimizada de cada OLED
420. En esta etapa también se realiza la corrección de suministro
de voltaje digital para cada OLED 420 individual. El procedimiento
600 pasa a la etapa 685.
Etapa 685: Almacenar correcciones de color en
la EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 almacena los
valores de corrección de color calculados en la etapa 680 en la
EEPROM 360. Por lo tanto, los valores de corrección de color están
disponibles para el siguiente fotograma que ha de ser visualizado;
si el módulo 130 se quita e inserta en una nueva ubicación dentro
del mosaico 140, los valores de corrección de color también son
transportados con el módulo 130. Por último, si se apaga el
dispositivo visualizador OLED 100, los valores de corrección de
color son almacenados y quedan disponibles para uso la siguiente
vez que se enciende el dispositivo visualizador OLED 100. El
procedimiento 600 vuelve a la etapa 615.
Interrupción 690: Cambiar temperatura de
color objetivo
En esta etapa de interrupción, una unidad de
procesamiento externa cambia el valor de la temperatura de color y
escribe el nuevo valor en cada EEPROM 360 de cada sistema de
procesamiento de módulos OLED 210. El procedimiento 600 pasa a la
etapa 645.
La Figura 7 es un organigrama de un
procedimiento alternativo 700 de funcionamiento del módulo 130 de
acuerdo con la invención con referencia a las figuras 1 a 5
incorporadas en este documento. El procedimiento 700 incluye las
siguientes etapas.
Etapa 705: Cargar gamma en el
preprocesador
En esta etapa, el sistema de procesamiento de
módulos OLED 210 del módulo 130 es inicializado y el preprocesador
340 lee de la EEPROM 360 los puntos de la curva gamma existente o
calcula las curvas gamma basándose en los datos de control, es
decir, el bus de CONTROL_{(X)}, procedentes del sistema de
procesamiento de mosaicos 220. Los puntos de la curva gamma pueden
haber sido almacenados previamente en la memoria local del
preprocesador 340 durante el último ciclo de inicialización, o los
puntos pueden haber sido cargados por una unidad de procesamiento
externa. El valor de gamma es una curva definida por diez puntos
(un punto de pendiente inicial, un punto de pendiente final, y
cuatro puntos de coordenadas x, y entremedias) y se usa para
convertir los datos RGB_{(X)} digitalizados de 8 bits en un valor
de 10 a 14 bits usado por el controlador de CCD 330 para controlar
la corriente activada por las I_{SOURCES} 430 de la circuitería
OLED 310. La curva gamma resultante produce la fórmula para
calcular los valores de salida de 10 a 14 bits correspondientes a
partir de los valores de entrada de 8 bits para cada subpíxel,
añadiendo así más resolución y capacidad de ajuste preciso al
módulo 130. El procedimiento 700 pasa a la etapa 710.
Etapa 710: Leer correcciones
existentes
En esta etapa, el preprocesador 340 lee otros
datos de corrección de color existentes, incluyendo coordenadas de
color y valores de brillo (x, y, Y), temperatura de color objetivo
(por ejemplo, 6500K), factores de envejecimiento (es decir, el
tiempo de encendido y el flujo de corriente total para cada OLED
420), y la temperatura del módulo 130, a partir de los valores
almacenados en la EEPROM 360. El procedimiento 700 pasa a la etapa
715.
Etapa 715: Cargar corrección para cada píxel
en el preprocesador
En esta etapa, el preprocesador 340 carga la
información de corrección de color a nivel de sistema para cada
OLED 420 de la circuitería OLED 310. Los valores de corrección de
color a nivel de sistema incluyen el ajuste para condiciones de luz
ambiental y cambios de temperatura de color (por ejemplo, ajustar
la visualización para mostrar blancos de luz diurna de exterior
frente a blancos de luz diurna de interior). El procedimiento 700
pasa a la etapa
720.
720.
Etapa 720: Activar CCDs y conmutadores de
bancos
En esta etapa, para un fotograma dado, el
preprocesador 340 ordena al controlador de conmutadores de bancos
320 y al controlador de CCD 330 que activen en consecuencia cada
OLED 420 de la circuitería OLED 310. Usando la información de
corrección de color procedente del preprocesador 340, el
controlador de CCD 330 puede calcular la cantidad de tiempo para
activar cada I_{SOURCE} 430. Además, el controlador de CCD 330
interpreta el CONTROL DE CCD procedente del preprocesador 340 y
genera CONTROL DE PWM hacia la circuiteria OLED 310 para establecer
la corriente de activación de las I_{SOURCES} 430. El tiempo
durante el cual la corriente es activada para un OLED 420
particular es controlado por el CONTROL DE PWM. Mientras un CONTROL
DE PWM dado está activo y el ánodo de un OLED 420 particular está
conectado a V_{OLED} por el conmutador de bancos 450, el OLED 420
particular emite luz a una intensidad dada según los requisitos de
voltaje y corriente definidos y almacenados en el preprocesador 340.
El procedimiento 700 pasa a la etapa 725.
Etapa 725: ¿Es el tiempo = n*T?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340
compara un valor de periodo de tiempo T almacenado previamente
multiplicado por un número n (n = 1, 2, 3,...) para determinar la
cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las
últimas mediciones de color. Si el tiempo transcurrido es igual al
tiempo requerido n*T, el procedimiento 700 pasa a la etapa 745; si
no, el procedimiento 700 pasa a la etapa 730.
Etapa 730: Leer temperatura
En esta etapa, la interfaz de módulo 370 recibe
el valor de temperatura, es decir, por el bus de DATOS DE
TEMPERATURA, tal como lo detectó el sensor de temperatura 380 y
envía el valor de temperatura actual al preprocesador 340 por el
bus de E/S DE DATOS. El procedimiento 700 pasa a la etapa 735.
Etapa 735: ¿Es la temperatura >
máx?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340
compara el valor de temperatura actual con el de un valor de
temperatura máxima predeterminado almacenado localmente. Si la
temperatura excede del valor de temperatura máxima, el
procedimiento 700 pasa a la etapa 740; si no, el procedimiento 700
vuelve a la etapa 725.
Etapa 740: Disminuir potencia
luminosa
En esta etapa, el preprocesador 340 disminuye
los valores para el contraste digital para bajar los niveles de
potencia luminosa para hacer que la temperatura sea conforme. Esto
se lleva a cabo disminuyendo la cantidad de corriente proporcionada
por las I_{SOURCES} 430 a los OLEDs 420 en cantidades
disminuidas en pequeña medida. El procedimiento 700 vuelve a la
etapa 725.
Etapa 745: Leer mediciones de color de la
EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 lee las
mediciones de color (x, y, Y) de la EEPROM 360. La unidad de
procesamiento externa puede haber ajustado estos valores para un
ajuste a nivel de sistema o el preprocesador 340 puede haber
calculado y almacenado nuevos valores durante el último intervalo de
tiempo. El procedimiento 700 pasa a la etapa 750.
Etapa 750: Leer temperatura de color
objetivo
En esta etapa, el preprocesador 340 lee el valor
de temperatura de color objetivo de la EEPROM 360. El valor de
temperatura de color objetivo es controlado por la unidad de
procesamiento externa y almacenado en la EEPROM 360 de cada sistema
de procesamiento de módulos OLED 210. El valor de temperatura de
color objetivo puede cambiar en cualquier momento. El procedimiento
700 pasa a la etapa 755.
Etapa 755: Leer tiempo de encendido de OLED
efectivo y corriente
En esta etapa, el preprocesador 340 lee los
valores de tiempo de encendido de OLED efectivo para cada OLED 420.
Los valores pueden ser almacenados en la RAM local, o el
preprocesador 340 puede calcular los valores directamente a partir
de datos almacenados en sus registros. Los valores proporcionan
información respecto a la duración del tiempo de encendido para cada
OLED 420 individual durante ese intervalo de tiempo. El
preprocesador 340 combina la nueva información de tiempo de
encendido y de corriente aditivamente con su información existente
para el tiempo de encendido y el flujo de corriente a través de
cada OLED 420. El procedimiento 700 pasa a la etapa
760.
760.
\newpage
Etapa 760: Leer voltaje a través de las
fuentes de corriente
En esta etapa, el convertidor A/D 350 lee el
valor de voltaje analógico a través de cada I_{SOURCE} 430
mientras que el controlador de conmutadores de bancos 320 aplica un
voltaje al ánodo de cada OLED 420. El convertidor A/D 350 convierte
además el valor analógico en un equivalente digital. El convertidor
A/D 350 envía la información de voltaje digitalizada que corresponde
a cada I_{SOURCE} 430 al preprocesador 340 por el bus de VOLTAJE
DIGITAL. El procedimiento 700 pasa a la etapa 765.
Etapa 765: Determinar factor de
envejecimiento para cada píxel
En esta etapa, el preprocesador 340 calcula el
nuevo factor de envejecimiento para cada OLED 420 usando los nuevos
valores de tiempo de encendido, cantidades de corriente, y
voltajes. Como la edad del OLED 420 tiene impacto sobre su
rendimiento, es importante determinar la edad del OLED 420 para
predecir sus capacidades de potencia luminosa actuales. Por ejemplo,
cuanto más viejo es un OLED 420, más corriente se requiere para
producir la misma cantidad de potencia luminosa que cuando era más
nuevo. El procedimiento 700 pasa a la etapa 770.
Etapa 770: ¿Es el intervalo de corrección
< máx?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340
ya ha determinado el factor de envejecimiento para cada OLED 420 en
la etapa 765. Como el factor de envejecimiento es un valor digital
para cada OLED 420, puede hacerse un ajuste de corrección digital a
cada OLED 420 individual si el intervalo de corrección es menos que
un máximo predeterminado. Si el intervalo de corrección es menos
que el máximo, el procedimiento 700 pasa a la etapa 780. Si el
intervalo de corrección es mayor que el máximo predeterminado, no es
posible una corrección digital, y el procedimiento 700 pasa a la
etapa 775.
Etapa 775: Ajustar voltaje de la fuente de
alimentación
En esta etapa, el preprocesador 340 incrementa
el voltaje de la fuente de alimentación usando una corrección
analógica que incrementa incrementalmente el suministro de voltaje a
todos los OLEDs 420 dentro de la circuitería OLED 310 del módulo
130. En la etapa 780 se hacen nuevos ajustes digitales basándose en
OLEDs 420 individuales. El procedimiento 700 vuelve a la etapa
760.
Etapa 780: Calcular correcciones
En esta etapa, el preprocesador 340 usa el
factor de envejecimiento de cada OLED 420 calculado en la etapa
765, así como los valores tricromáticos, la temperatura de color
objetivo, y la temperatura del módulo 130, para determinar la
corrección de color para cada OLED 420. La corrección de color para
cada OLED 420 es un valor que indica corriente adicional o
sustractiva que ha de combinarse con los datos RGB_{(X)}
digitalizados para producir la intensidad optimizada de cada OLED
420. En esta etapa también se realiza la corrección de suministro
de voltaje digital para cada OLED 420 individual. El procedimiento
700 pasa a la etapa 785.
Etapa 785: Almacenar correcciones de color en
la EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 almacena los
valores de corrección de color calculados en la etapa 780 en la
EEPROM 360. Por lo tanto, los valores de corrección de color están
disponibles para el siguiente fotograma que ha de ser visualizado;
si el módulo 130 se quita e inserta en una nueva ubicación dentro
del mosaico 140, los valores de corrección de color también son
transportados con el módulo 130. Por último, si se apaga el
dispositivo visualizador OLED 100, los valores de corrección de
color son almacenados y quedan disponibles para uso la siguiente
vez que se enciende el dispositivo visualizador OLED 100. El
procedimiento 700 vuelve a la etapa 715.
Interrupción 790: Cambiar temperatura de
color objetivo
En esta etapa de interrupción, una unidad de
procesamiento externa cambia el valor de la temperatura de color y
escribe el nuevo valor en cada EEPROM 360 de cada sistema de
procesamiento de módulos OLED 210. El procedimiento 700 pasa a la
etapa 745.
En referencia a los procedimientos 600 y 700
anteriores, se observa que el procesamiento ocurre en cada sistema
de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j de los módulos 130a a
130j, respectivamente, en paralelo con el procesamiento que ocurre
en el sistema de procesamiento de mosaicos 220. Como resultado, se
logra más corrección de color, aumento de resolución, y control de
potencia luminosa mediante la anchura de banda de procesamiento
adicional disponible. La arquitectura de procesamiento jerárquica
mantiene la calidad, cohesión y consistencia de visualización
teniendo la flexibilidad para controlar a niveles de módulo,
mosaico, y dispositivo visualizador total. Por ejemplo, visualizar
una imagen sobre un fondo blanco puro sería difícil de lograr sin
todos los niveles de control jerárquico. Como cada módulo 130 tiene
diversas propiedades, la potencia luminosa blanca de un módulo 130
puede parecer amarilla cuando se compara junto a un módulo vecino
130. Además, otro módulo 130 puede parecer moteado o desvanecido y
no un color blanco puro. El procesamiento a un nivel superior
permite correcciones en estos módulos individuales 130 de manera
que se logra la apariencia de un fondo blanco puro.
La presente invención no está limitada de ningún
modo a las formas de realización descritas a modo de ejemplo y
representadas en las figuras, sin embargo, tal procedimiento para
visualizar imágenes, así como tal dispositivo visualizador, pueden
realizarse de diversas formas sin salirse del ámbito de la
invención tal como se define en el conjunto de reivindicaciones
adjuntas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante es sólo para la conveniencia del lector. No forma parte
del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el máximo
cuidado al compilar las referencias, no pueden excluirse posibles
errores u omisiones y la OEP niega cualquier responsabilidad al
respecto.
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Claims (18)
1. Procedimiento para visualizar imágenes en un
dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de
pantalla grande, en el que se hace uso de un dispositivo
visualizador emisor de luz (100) que comprende una matriz de
mosaicos de visualización emisores de luz (140) que están formados
cada uno de una matriz de módulos de visualización emisores de luz
menores (130), comprendiendo cada módulo de visualización (130)
varios píxeles emisores de luz, y en el que cada módulo de
visualización (130) incluye un sistema inteligente de procesamiento
de módulos (210), por medio del cual, para visualizar las imágenes,
los datos respecto a la imagen que ha de ser visualizada,
proporcionados por una unidad de procesamiento general, en otras
palabras un controlador de sistema, se transmiten a sistemas de
procesamiento de mosaicos (220) y desde cada sistema de
procesamiento de mosaicos (220) hacia los módulos respectivos (130),
caracterizado porque se toman mediciones de color en uso y
porque en cada sistema de procesamiento de módulos (210) se
determina la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se
tomaron las últimas mediciones de color, por lo que este tiempo se
compara con un valor establecido, por lo que en caso de que este
tiempo sea más prologado que dicho valor establecido, se lleva a
cabo una nueva medición, y porque el dispositivo visualizador es un
dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz
(OLED), los mosaicos de visualización son mosaicos de visualización
OLED, los módulos de visualización son módulos de visualización
OLED, los píxeles son píxeles OLED, y el sistema de procesamiento
de módulos es un sistema de procesamiento OLED.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que dichos sistemas de procesamiento de mosaicos (220) están
acoplados en serie y porque los datos de la unidad de procesamiento
general se transmiten a través de los sistemas de procesamiento de
mosaicos (220) subsiguientes.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
en el que la unidad de procesamiento general proporciona datos RGB
y datos de control (CNTL), por lo que los datos procedentes de los
datos RGB son recogidos en cada sistema de procesamiento de mosaico
individual y/o sistema de procesamiento de módulos como una función
de señales de control generada por medio de dichos datos de control
(CNTL).
4. Procedimiento según las reivindicaciones 2 y
3, en el que cada sistema de procesamiento de mosaicos (220)
almacena los datos RGB en serie para el fotograma particular que
corresponden a la posición física del mosaico interesado (140)
dentro del dispositivo visualizador (100).
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en
el que cada sistema de procesamiento de mosaicos (220) analiza
sintácticamente los datos RGB recibidos en paquetes específicos
asociados con los sistemas de procesamiento de módulos OLED (210)
correspondientes.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que dichos sistemas de
procesamiento de módulos OLED (210) toman decisiones respecto a la
cantidad de corriente que hay que usar al activar cada píxel OLED
de un módulo (130).
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en
el que dichos sistemas de procesamiento de módulos OLED (210) usan
dispositivos de recopilación de datos y algoritmos para tomar
dichas decisiones.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que en los sistemas de
procesamiento de módulos (210) se monitoriza y graba al menos el
tiempo que cada píxel individual está "encendido", por lo que
los valores obtenidos se usan para llevar a cabo ajustes al activar
los píxeles OLED interesados de un módulo (130).
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que en los sistemas de
procesamiento de módulos (210) se monitoriza y graba al menos la
cantidad de corriente que se usó para activar cada OLED durante el
tiempo de encendido, por lo que los valores obtenidos se usan para
llevar a cabo ajustes para activar posteriormente los píxeles OLED
interesados de un módulo (130).
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que con respecto a la
activación de los píxeles OLED, se hacen uno o más ajustes en el
sistema de procesamiento de mosaicos (220) correspondiente y/o en
el propio sistema de procesamiento de módulos (210)
correspondiente.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que, al activar los píxeles
OLED o los OLEDs respectivos, se hacen ajustes teniendo en cuenta
al menos uno de los siguientes factores: edad, temperatura, valor
gamma.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que en cada sistema de
procesamiento de módulos (210), más particularmente en un
preprocesador (340) del sistema de procesamiento de módulos (210),
se hace uso de datos de corrección de color existentes que son
leídos a partir de valores almacenados en el sistema de
procesamiento de módulos (210), así como de valores de corrección
de color a nivel de sistema.
13. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que los OLEDs son activados por
medio de fuentes de corriente, y en que en cada sistema de
procesamiento de módulos OLED (210) el voltaje a través de la
fuente de corriente (430) del peor OLED (420) se compara con un
valor de voltaje umbral mínimo almacenado previamente, y si dicho
voltaje es inferior al valor de voltaje umbral, se lleva a cabo un
ajuste del voltaje de la fuente de alimentación.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
en el que se determina un factor de envejecimiento para cada píxel,
para permitir nuevas correcciones de cálculo, por lo que dicho
factor de envejecimiento se determina después de haber llevado a
cabo dicho ajuste del voltaje de la fuente de alimentación.
15. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, en el que en cada sistema de procesamiento
de módulos OLED (210) se calcula un factor de envejecimiento para
cada OLED (420) y en que este factor de envejecimiento se compara
con un máximo predeterminado, y si el factor de envejecimiento
calculado es mayor que el máximo predeterminado, se lleva a cabo un
ajuste del voltaje de la fuente de alimentación para dicho
OLED.
16. Dispositivo visualizador emisor de luz de
pantalla grande, más particularmente para realizar el procedimiento
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, por el que esta
dispositivo visualizador (100) comprende una matriz de mosaicos de
visualización (140) que están formadas cada una de una matriz de
módulos de visualización menores (130), en el que cada módulo de
visualización (130) incluye al menos un sistema inteligente de
procesamiento de módulos (210), y por el que cada mosaico (140)
comprende un sistema de procesamiento de mosaicos (220), acoplado a
los módulos (130) respectivos, y en comunicación con cada uno de
los sistemas de procesamiento de módulos (220),
caracterizado porque los sistemas de procesamiento de
módulos (210) comprenden medios electrónicos configurados para
llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones
1 a 15 y porque el dispositivo visualizador es un dispositivo
visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), los
mosaicos de visualización son mosaicos de visualización OLED, los
módulos de visualización son módulos de visualización OLED, el
sistema de procesamiento de módulos es un sistema de procesamiento
de módulos OLED.
17. Dispositivo visualizador emisor de luz de
pantalla grande según la reivindicación 16, que está configurado de
manera que puede cambiarse el tamaño y la dimensión añadiendo o
quitando mosaicos.
18. Dispositivo visualizador emisor de luz de
pantalla grande según la reivindicación 16, que está configurado de
manera que los módulos son reemplazables.
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