JP2010526324A5 - - Google Patents

Description

図１Ａは、本発明のシステムの略図である。 図１Ｂは、本発明の実施に有益なディスプレイドライバの略図である。 図２は、本発明のエレクトロルミネセントディスプレイの断面図である。 図３は、本発明を使用するときに有益な処理を描いたフロー図である。 図４は、プレシャープ化する、およびプレシャープ化しない、本発明のシステムのＭＴＦを描いたプロットである。 図５は、プレシャープ化された図４のＭＴＦを達成するために使用されたプレシャープ化する方法の調整ゲインを描いたプロットである。 図６は、電流密度の関数として有機発光ダイオードの典型的な発光安定性を描いたプロットである。 図７は、本発明のディスプレイに有益な典型的な有機発光ダイオードについて駆動電流の関数として駆動電圧を描いたプロットである。 図８は、プレシャープ化する、およびプレシャープ化しない、本発明の別のシステムのＭＴＦを描いたプロットである。 図９は、プレシャープ化する、およびプレシャープ化しない、本発明の別のシステムのＭＴＦを描いたプロットである。 図１０は、本発明のシステムに有益な水平のぼやけへの適用の前および後のシステムの調整発光割合を示すプロットである。 図１１は、本発明のシステムの行および列のドライバに対してプレシャープ化された画像制御信号を供給するのに有益な処理を描いたフロー図である。 図１２は、本発明のシステムの行および列のドライバに対してプレシャープ化された画像制御信号を供給するのに有益な処理を描いた他のフロー図である。

第１の例では、行駆動値のセットおよびプレシャープ化カーネルによって、出力画像を構成するために１度に１ラインを使用する従来のパッシブマトリックスディスプレイの画像を表示するのに必要なピーク電流の５０％にディスプレイ装置のピーク電流を減少させることができることを説明する。この画像を達成するために、トータルで１５個の電極が行電極２４，２６のグループを形成するように行電極を駆動し、同時に作動させる。それぞれの行電極で減少する電流の割合が表１に示すように分布するように行電極をさらに駆動する。そこには、少なくとも２つの異なる駆動レベルが表１に示されていることに留意してください。実際は、トータルで１５個の駆動レベルが示されている。さらに、駆動レベルは、それらの中心付近にピークを有し、そのピークの両側にゼロでない、より低い値を有するように分布している。すなわち、最大相対駆動値は、中心の行電極（すなわち、行電極８）に供給され、より低い駆動値がこのピークの両側の行電極に供給される。しかし、また、この作用は、中心電極からの距離が増加するにしたがっては単調に減少しないことに留意すべきである。行電極５および行電極１１に係る駆動値が、行電極６および行電極１０に係る駆動値よりも小さいが、行電極４および行電極１２に係る駆動値よりも大きいことに特に留意してください。すなわち、中心電極からの距離が増加するにしたがって、電極駆動値が減少し、電極４および電極１２における２番目の最大値まで増加し、その後、行電極のグループの行電極に関して減少する。このようにして行電極を駆動し、この行電極の分布でディスプレイを走査した場合、ディスプレイシステムは、図４に示すような特有の垂直ＭＴＦ４０を有する。この機能を理解するために、このＭＴＦの特徴のいくつかを説明すべきである。

第１に、完全なディスプレイのＭＴＦは、周波数軸４４の０周期数／標本と０．５周期数／標本との間で、１の調整軸４２の値を有し、ちょうど０．５周期数／標本でゼロの値を有するであろうということを理解すべきである。さらに、もし、ＭＴＦが０．５周期数／標本よりも低い任意の値で周波数軸と交差する場合、画像の空間情報が失われ、それを回復することができない。しかし、もし、調整を減少させた場合、ビット深度の喪失がいくらか発生する可能性があるが、プレシャープ化の使用を通して、この喪失を補償することができる。また、完全なディスプレイのＭＴＦは、０周期数／標本と０．５周期数／標本との間で調整軸４２における１の値を有することになるであろうが、実際のシステムでこの理想的な目標に到達するものはなく、０．５よりもいくぶん小さな周波数軸４４における値について１よりも著しく小さい調整軸４２における値を有するシステムについて、妥当な画質に達することができるということを認識することが重要である。このシステムの特有のＭＴＦ４０を図４に示す。本発明の本態様の場合、ＭＴＦ４０は、約０．５周期数／標本で周波数軸４４と交差し、０．５ 周期数／標本よりも低い周波数の全てについて正である。したがって、ディスプレイが表すことができる空間周波数の全てで画像の調整を回復するためにプレシャープ化を使用することができる。電流の発明では、このプレシャープ化は、たとえば、４、−５、−８、４、−４、−１９、−１８、２２０、−１８、−１９、−４、４、−８、−５、４の値を有する垂直プレシャープ化カーネルを適用し、その後、結果として生じた値を１２８で割り算することによってその結果を企画化して完成する。図５は、このプレシャープ化カーネル４８の空間周波数応答を示す。このシステム４０の特有のＭＴＦが１よりも著しく小さい場合の全ての垂直空間周波数について１よりも著しく大きな調整値をこのプレシャープ化カーネルが、提供し、それゆえ、本発明にしたがって複数の行電極を駆動することによって減衰される全ての空間周波数における調整の喪失について少なくとも一部を補償することに留意してください。このプレシャープ化カーネルを適用した後は、最後のシステムＭＴＦ４６は、システム４０の特有の空間周波数応答が１よりも小さい場合の全ての空間周波数についてこのシステム４０の特有のＭＴＦよりも調整が大きい。発明者によって実行されたシミュレーションは、この結果として生じたＭＴＦを有する画像が、１度に１ライン駆動方法を使用して表示された画像に比べて非常に良好であり、視覚的な損失がないことが多いことを証明している。

表１に示す行駆動値の検討に戻る価値がある。前に留意したように、これらの行駆動値は単調には減少しないが、その代わりに谷を含む。行駆動値内のこの谷の存在は、約０．１〜０．２周期数／標本の空間周波数の間でシステムＭＴＦ４０を平坦化した結果である。比較的小さなゲイン値を使用してプレシャープ化カーネルを適用したが、この平坦域の存在により、これらの中間周波数（すなわち、０．１〜０．２標本／周期数）について調整軸４２における値を取得することができる。プレシャープ化カーネルについて最大ゲイン値がたった２．２６であり、中心行電極から単調に減少する行駆動値を有するゲイン値よりも非常に大きいことが重要である。

この例では、トータルで１４個の行ラインが同時に駆動されたことを留意すべきである。主に、本方法を使用して同時に駆動されるこの行ラインの数は５以上であるが、３つのラインしか同時に駆動しないことにより本方法を適用することができる。また、同時に駆動される行電極のグループにおける中心電極について駆動レベルは、その行電極のグループにおける他の行電極のいずれよりも高いことを留意すべきである。全て同じ駆動値を有する２つもしくは３つ以上の中心電極に適用することによりこの方法を使用することができるが、その方法は、これらの中心電極に係る駆動値よりも低い駆動値を、中心から最も離れた行電極に採用することが多い。さらに、行電極のグループの電極に係る駆動レベルは、そのグループ内の中心電極からの距離が大きくなるにしたがって一般に減少する。この駆動レベルの減少は、行電極位置の関数としての電極駆動値分布がガウス分布関数に近似するように単調となり得る。中心電極からの距離が増加すると駆動値は一般に減少するという事実は重要な特質である。なぜならば、この特質がないと、システム４０の特有の空間周波数応答が、０．５周期数／標本未満の空間周波数に関してゼロであり、それゆえ、許容できる品質を有する画像を生成することが難しくなるからである。ガウス分布周波数応答はガウス分布であり、従来のプレシャープ化フィルタの使用に関して、そのようなシステムＭＴＦ応答を比較的正確に補償することが可能であることが重要である。しかし、行電極のグループを駆動するための概してガウス分布形状の関数における両方のテール内の２番目の最大を課すことによってこのガウス分布を妨げることにより、より有利なシステムＭＴＦが提供される。

以前の検討でピーク電流の５０パーセントの減少を達成する方法を示したが、ピーク電流のさらに大きな減少を達成するために同じ全般的な方法を適用することができる。表２に示す１５個の相対的行電極信号を使用して、従来の１度に１ラインのパッシブマトリックス駆動方法におけるピーク電流の３３％までピーク電流を減少させるための一方法を達成することができる。すでに述べたように、これらの相対的行電極信号は、両テール内の１つのピークを除いて、ピーク値まで大体増加し、その後、減少する。これらの相対的行電極信号が適用された場合、図８に示すシステム６０の特有の垂直ＭＴＦが達成される。２、０、−３、２、２、−５６、１３、１４４、１３、−５６、２、２、−３、０、２の値を有する垂直方向デジタルプレシャープ化カーネルを適用し、結果として得られた値を６４で割り算することによって、もう一度、プレシャープ化するステップ３６を達成することができる。すでに述べたように、このプレシャープ化カーネルは、表２に示す相対的駆動値で複数の行電極のグループを同時に駆動する場合に中間および高域の空間周波数で発生する調整による損失を補償する。しかし、このプレシャープ化カーネルは、少し高い４．０９の最大ゲイン値を利用する。結果として得られたシステム垂直ＭＴＦ６２を図８に示す。これは、システム６０の特有のＭＴＦに比べて、理想に著しく近い。

許容できる画質損失でピーク電流のさらなる減少を達成するために、これらの同じ方法を適用することができる。たとえば、表３の１６個の相対的行電極信号を使用することにより、従来の１度に１ラインのパッシブマトリックス駆動方法のピーク電流の２５％までピーク電流を減少させることができる。すでに述べたように、これらの相対的行電極信号は、ピーク値まで概して増加し、その後、減少する。この例では、関数が中心行電極の両側で単調であることを留意してください。２つの中心電極、特に行電極８および行電極９がピーク値を分かち合うことをさらに留意してください。これらの相対的行電極信号が適用される場合、図９に示すシステムの特有の垂直ＭＴＦ７０が達成される。１２８の規格化定数で割り算され、４．７５の最大調整ゲインを提供する６、２、−１２、２１、−５２、−５０、−６２、４２２、−６２、−５０、−５２、２１、−１２、２、６の値を有する垂直方向デジタルプレシャープ化カーネルを適用することによって、もう一度、プレシャープ化するステップ３６を達成することができる。すでに述べたように、このプレシャープ化カーネルは、複数の行電極のグループが表３に示す相対的駆動値で同時に駆動される場合に中間および高域の空間周波数で発生する調整の損失を補償する。結果として得られた垂直システムＭＴＦ７２を図９に示す。これは、システム７０の特有のＭＴＦに比べて、理想に著しく近い。

このようなアプローチにより、高画質の画像が概して生成されるが、これらの方法は、結果として得られた画像内にアーティファクトを作り出してしまう可能性がある。発生したぼやけの直接の結果として、その１つのアーティファクトが発生し、そこでは、画像内の水平方向のエッジが不自然にシャープに見える。多くの方法で、このアーティファクトを克服することができる。しかしながら、特に有益な方法の１つは、水平方向、行電極と平行に、画像を少しぼやけさせることである。この画像をぼやけさせる任意選択的なステップは、プレシャープ化する画像信号のステップ３４を適用する前に実行されなくてはならない。図１０に示すように、本システムの水平ＭＴＦ割合は、水平ライン７６で示すように全ての空間周波数で一定であるとみなすことができる。ライン７８で示されるようなＭＴＦ割合を提供するために水平方向のぼやけカーネルを適用することにより、このアーティファクトを修正することができる。これは、垂直ラインのシャープネスをいくらか減少させる。しかし、人間の視覚システムは画像のシャープネスレベルに順応するので、ディスプレイの水平ラインのシャープネスと調和するようにこれらのラインをぼやけさせると、最終的な画像がより満足なものになる。

２ ディスプレイ
４ 基板
６ 列電極
８ エレクトロルミネセント
１０ 行電極
１２ ＥＬ発光素子
１６ 行ドライバ
１８ 列ドライバ
２０ ディスプレイドライバ
２２ 入力画像信号
２４ 行電極のグループ
２６ 行電極のグループ
２８ 行電極のグループの中心付近の行電極
３０ 入力画像信号を受信するステップ
３２ 行電極の番号を任意選択的に選択するステップ
３４ プレシャープ化するステップ
３６ プレシャープ化された画像制御信号を供給するステップ
３８ 信号を供給するステップ
４０ 垂直ＭＴＦ
４２ 調整軸
４４ 周波数軸
４６ 最終垂直ＭＴＦ
４８ プレシャープ化カーネルの空間周波数応答
５０ 発光安定性関数
５４ 駆動電圧関数
６０ 特有の垂直ＭＴＦ
６２ 結果として生じた垂直ＭＴＦ
７０ 特有の垂直ＭＴＦ
７２ 結果として生じた垂直ＭＴＦ
７６ 水平ライン
７８ 水平ＭＴＦ割合
８０ 行のプレシャープ化された画像制御信号を出力バッファから取得するステップ
８２ 行電極のグループを作動させるステップ
８４ 列ドライバ信号を供給するステップ
８６ 列電極信号を供給するステップ
８８ 行の選択を解除するステップ
９０ 次の行のプレシャープ化された画像制御信号を取得するステップ
９２ 次の行電極のグループを作動させるステップ
９４ 次の列ドライバ信号を供給するステップ
９６ 次の列電極信号を供給するステップ
９８ 行電極の選択を解除するステップ
１００ 判定のステップ
１１０ 行のプレシャープ化された画像制御信号を取得するステップ
１１２ 行電極のグループを作動させるステップ
１１４ 信号を列ドライバに供給するステップ
１１６ キャパシタンスを予備充電するステップ
１１８ 電流を供給するステップ
１２０ 放電するステップ
１２２ 選択された行のプレシャープ化された画像制御信号を取得するステップ
１２４ 次の行電極のグループを作動させるステップ
１２６ 信号を列ドライバに供給するステップ
１２８ 予備充電するステップ
１３０ 電流を供給するステップ
１３２ 放電するステップ
１３４ 第１の走査の完了を判定するステップ
１３６ 全ての走査の完了を判定するステップ
１３８ ｃを増加させるステップ
１４０ ｉを増加させるステップ
１４２ ｉを設定するステップ
１５０ 入力バッファ
１５２ シャープ化ユニット
１５４ 出力バッファ
１５６ データセレクタ
１５８ タイミング発生器

Claims (7)

1. 入力画像を受信し、該入力画像を処理し、処理された該画像を表示するためのパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイシステムであって、
   （ａ）列電極のアレイ、前記列電極のアレイと直交するように向けられた行電極のアレイおよび前記列電極のアレイと前記行電極のアレイとの間に設けられたエレクトロルミネセント層を有するパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイ、
   （ｂ）前記行電極のアレイ内の行電極の異なるグループに、異なる時間に別々の信号を供給するための１つもしくは２つ以上の行ドライバ、
   （ｃ）前記入力画像信号を受信し、この入力画像信号を処理して予めエッジシャープ化された画像制御信号を供給するためのディスプレイドライバ、ならびに
   （ｄ）行信号および列信号の協働により個々の発光素子が光を発生するように前記行電極のグループに信号が供給されるのと同時に、前記列電極のアレイ内の前記複数の列電極に信号を同時に供給するための、前記エッジシャープ化された画像制御信号に応答する１つもしくは２つ以上の列ドライバを含み、
   前記列電極および前記行電極のそれぞれの交差で個々の発光素子を形成し、
   それぞれの行電極のグループが少なくとも５つの行電極を含み、
   前記グループの中心もしくは中心付近における行電極（複数可）がより大きなピーク信号レベルを受信し、前記グループの他の行電極がより小さなゼロでない信号レベルを受信するように、前記中心もしくは中心付近における前記行電極（複数可）からの距離が増加するにしたがって、前記グループの前記他の行電極への信号が減少し、それから２番目のピーク値まで増加し、その後、再び減少するように分布している信号レベルを、それぞれのグループの前記行電極が同時に受信するパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイシステム。
2. 前記ディスプレイドライバが、前記行電極と平行な方向に前記入力画像信号をさらにぼやけさせる請求項１のパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイシステム。
3. 前記行電極のアレイは、前記行ドライバが信号を同時に供給する第１の行電極と、前記行ドライバが前記第１の行電極に信号を供給する時間と異なる時間に前記行ドライバが信号を同時に供給する第２の行電極とを含み、
   前記第２の行電極のグループが前記第１の行電極のグループと重なる請求項１のパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイシステム。
4. 前記第１の行電極のグループにおける行電極信号レベルの分布と前記第２の行電極のグループの行電極信号レベルの分布との和が、中心が実質的に平坦である分布を形成するように、前記第２の行電極のグループが前記第１の行電極のグループと重なる請求項３のパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイシステム。
5. ６０Ｈｚ未満の速度で前記表示された画像をリフレッシュする請求項１のパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイシステム。
6. 前記行電極に供給された制御信号は個別的な複数の信号であり、前記列電極に供給された制御信号は調整されたパルス幅である請求項１のパッシブマトリックスエレクトロルミネセントディスプレイシステム。
7. 入力画像信号を受信し、その入力画像信号を処理して予めエッジシャープ化された画像制御信号を供給するためのディスプレイドライバであって、
   前記ディスプレイドライバは、
   前記入力画像信号の一部を記憶するための入力バッファ、
   前記入力画像信号をシャープ化するためのシャープ化ユニット、
   前記エッジシャープ化された画像制御信号を記憶するための出力バッファ、
   前記エッジシャープ化された画像制御信号を前記出力バッファから１もしくは２つ以上の列ドライバに供給するためのデータセレクタ、および
   前記信号が前記１つもしくは２つ以上の行ドライバと前記１つもしくは２つ以上の列ドライバとに同時に供給されることを確実にするために前記１つもしくは２つ以上の行ドライバに制御信号を供給するためのタイミング発生器を含み、
   前記１もしくは２つ以上の行ドライバは、行電極のアレイの中で行電極の異なるグループに、異なる時間に分離信号を供給し、
   それぞれの行電極のグループは少なくとも５つの行電極を含み、
   前記グループの中心もしくは中心付近における行電極（複数可）がより大きなピーク信号レベルを受信し、前記グループの他の行電極がより小さなゼロでない信号レベルを受信するように、前記中心もしくは中心付近における前記行電極（複数可）からの距離が増加するにしたがって、前記グループの前記他の行電極への信号が減少し、それから２番目のピーク値まで増加し、その後、再び減少するように分布している信号レベルを、それぞれのグループの前記行電極は同時に受信するディスプレイドライバ。