JP2018088002A - 発光ダイオード表示装置の点像補正方法及びそのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は輝度が均一になるように、点順次に発光ダイオード表示装置の各点像の輝度を修正する発光ダイオード表示装置の点像補正方法及びそのシステムを提供する。【解決手段】本発明は以下の工程を含む、発光ダイオード表示装置の点像補正方法を提供する。まず、発光ダイオード表示装置の複数の列（ｃｏｌｕｍｎ）又は複数の行（ｒｏｗ）における複数の発光ダイオードユニットに駆動電流を提供して、前記発光ダイオードユニットを発光させる。その後、発光ダイオード表示装置の前記列又は前記行における前記発光ダイオードユニットに対応する不均一輝度情報を得る。次に、不均一輝度情報に従い各発光ダイオードユニットに提供された駆動電流を調整することにより、前記発光ダイオードの発光輝度が同じであるようにする。【選択図】図３

Description

本発明は発光ダイオードディスプレイに関し、特に発光ダイオード表示装置の点像補正方法及びそのシステムに関する。

発光ダイオード表示装置の発光ダイオード（ＬＥＤ）の輝度ムラを解決する従来の方法としては、類似した輝度の発光ダイオードを選択することや、補正ビットにより各ドット（ｄｏｔ）の輝度を修正することであり、後者の方法はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号の制御ビットを増やす可能性がある。

図１Ａに示されるように、輝度が２５６階調に分割されることを例にして、パルス幅変調により、駆動される発光ダイオードの輝度を調整することができる。図１Ｂのパルス幅は１／２５６の輝度を表し、図１Ｃのパルス幅は３／２５６の輝度を表す。例を挙げると、元の発光ダイオード表示装置のすべての可能な輝度が６４種類、即ち６ビットしかなかったが、光ダイオードの輝度ムラの関係で、補正用途として二つのビット表を追加使用しなければならない可能性がある。

本発明は、輝度が均一になるように、点順次に発光ダイオード表示装置の各点像の輝度を修正することができる、発光ダイオード表示装置の点像補正方法及びそのシステムを提供する。

本発明の実施例では、アレイで配列される複数の発光ダイオードユニットを有する発光ダイオード表示装置に用いられる発光ダイオード表示装置の点像補正方法において、以下の工程を含む発光ダイオード表示装置の点像補正方法を提供する。まず、発光ダイオード表示装置の複数の列（ｃｏｌｕｍｎ）又は複数の行（ｒｏｗ）における複数の発光ダイオードユニットに駆動電流を提供して、前記発光ダイオードユニットを発光させる。その後、発光ダイオード表示装置の前記列又は前記行における前記発光ダイオードユニットに対応する不均一輝度情報を得る。次に、不均一輝度情報に従い各発光ダイオードユニットに提供された駆動電流を調整することにより、前記発光ダイオードの発光輝度が同じであるようにする。

本発明の実施例では、輝度検出装置、輝度情報生成装置及び発光ダイオード表示装置を含む発光ダイオード表示装置の点像補正システムを提供する。輝度情報生成装置は輝度検出装置に電気的に接続され、不均一輝度情報を生成するためのものである。発光ダイオード表示装置はアレイで配列される複数の発光ダイオードユニット、記憶ユニット及び駆動回路を含む。輝度検出装置は前記発光ダイオードユニットの発光輝度を検出するものである。記憶ユニットは輝度情報生成装置に電気的に接続され、輝度情報生成装置からの不均一輝度情報を受信して記憶するためのものである。駆動回路は前記発光ダイオードユニット及び記憶ユニットに電気的に接続され、前記発光ダイオードユニットを発光させるように、それぞれ前記発光ダイオードユニットを駆動する。駆動回路はそれぞれ各発光ダイオードユニットに駆動電流を提供し、不均一輝度情報に従い各発光ダイオードユニットに対応する駆動電流を調整することにより、前記発光ダイオードの発光輝度が同じであるようにするものである。

なお、本発明の実施例では、さらに、アレイで配列される複数の発光ダイオードユニットと、記憶ユニットと、複数の発光ダイオードユニット及び記憶ユニットに電気的に接続される駆動回路とを含む発光ダイオード表示装置を提供する。記憶ユニットは不均一輝度情報を記憶するためのものである。駆動回路は、複数の発光ダイオードユニットを発光させるように、それぞれ複数の発光ダイオードユニットを駆動する。駆動回路はそれぞれ各発光ダイオードユニットに駆動電流を提供し、不均一輝度情報に従い各発光ダイオードユニットに対応する駆動電流を調整することにより、複数の発光ダイオードの発光輝度が同じであるようにするものである。また、不均一輝度情報は、輝度検出装置により複数の発光ダイオードユニットの発光輝度を検出した後で、輝度検出装置に電気的に接続される輝度情報生成装置により計算して得られたものである。

以上のように、本発明の実施例では、各列又は各行における発光ダイオードの不均一輝度をスキャンするとともに、各列又は各行における発光ダイオードの不均一輝度情報を記憶することができる、発光ダイオード表示装置の点像補正方法及びそのシステムを提供する。その後、発光ダイオード装置が始動される場合、前記点像補正方法（又はドット修正方法と言う）は、不均一輝度情報に従い各列又は各行における発光ダイオードの駆動電流を調整することができ、パルス幅変調信号の制御ビットにおける補正ビットを利用するものではない。

は従来の発光ダイオードを駆動するパルス幅変調信号のフレームを２５６等分に分割する模式図である。 は従来の発光ダイオードに１／２５６の輝度を発生させるパルス幅変調信号の模式図である。 は従来の発光ダイオードに３／２５６の輝度を発生させるパルス幅変調信号の模式図である。 は本発明の実施例に提供される発光ダイオード表示装置のアレイで配列される発光ダイオードユニットの模式図である。 は本発明の実施例に提供される発光ダイオード表示装置の点像補正方法のフロー図である。 は本発明の実施例に提供される発光ダイオード表示装置の点像補正システムの機能ブロック図である。 は図３の工程Ｓ１２０の詳細フロー図である。

（発光ダイオード表示装置の点像補正方法及びそのシステムの実施例）
図２を参照されたい。図２は本発明の実施例に提供される発光ダイオード表示装置のアレイで配列される発光ダイオードユニットの模式図である。図２を例にして、発光ダイオードユニットはＭｘＮのアレイ、即ちＭ行Ｎ列のアレイで配列されるもの、即ち各列（ｃｏｌｕｍｎ）にはＭ個の発光ダイオードユニットを有し、各行（ｒｏｗ）にはＮ個の発光ダイオードユニットを有するものである。同じ駆動電流を各列又は各行に提供する場合、同じパルス幅変調（ＰＷＭ）の表示信号で異なる輝度を発生する可能性があり、例えば同じ階調信号で同一の列における異なる発光ダイオードユニットに異なる輝度を発生させたり、同じ階調信号で同一行における異なる発光ダイオードユニットに異なる輝度を発生させたりする可能性がある。これは発光ダイオードユニットのプロセス等の関連要因によるものである。このようにして、ディスプレイの各ドットの表示輝度ムラの問題になり得る。

図３を参照されたい。図３は本発明の実施例に提供される発光ダイオード表示装置の点像補正方法のフロー図。発光ダイオード表示装置の点像補正方法は発光ダイオード表示装置に用いられ、発光ダイオード表示装置は、図２のようなアレイで配列される複数の発光ダイオードユニットを有し、前記方法は以下の工程を含む。まず、工程Ｓ１１０では、前記発光ダイオードユニットを発光させるように、発光ダイオード表示装置の複数の列（ｃｏｌｕｍｎ）又は複数の行（ｒｏｗ）における複数の発光ダイオードユニットに駆動電流を提供する。これにより、各発光ダイオードユニットが対応する第１の輝度を生成する。プロセスの要因から、各発光ダイオードはこの工程において生成した第１の輝度が異なる可能性がある。その後、工程Ｓ１２０では、発光ダイオード表示装置の複数の列又は複数の行における複数の発光ダイオードユニットに対応する不均一輝度情報を得る。次に、工程Ｓ１３０では、不均一輝度情報に従い各発光ダイオードユニットに提供された駆動電流を調整することにより、複数の発光ダイオードの発光輝度が同じであるようにする。

同時に図３と図４を参照されたい。図４は本発明の実施例に提供される発光ダイオード表示装置の点像補正システムの機能ブロック図である。図３のフローになるために、図４の発光ダイオード表示装置の点像補正システムにより図れる。この発光ダイオード表示装置の点像補正システムは輝度検出装置２、輝度情報生成装置３及び発光ダイオード表示装置１を含む。

輝度情報生成装置３は輝度検出装置２に電気的に接続され、不均一輝度情報ＮＨを生成するためのものである。発光ダイオード表示装置１はアレイで配列される複数の発光ダイオードユニット１１、記憶ユニット１２及び駆動回路１３を含む。輝度検出装置２は前記のアレイで配列される発光ダイオードユニット１１における各発光ダイオードユニットの発光輝度を検出するものである。輝度検出装置２は、発光ダイオードから生成される光線を受信するための感光部材を有するものであり、且つ各測定される発光ダイオードに対するテスト条件（距離、環境光等の外的要因を含む）はすべて同じである。本発明は輝度検出装置の実現手段を限定するものではなく、発光ダイオードの輝度を検出するために、当該発明が属する技術分野の通常知識を有する者が、容易に感光部材及び対応する検出回路の実現手段が分かるはずであり、重複する説明は省略する。

輝度情報生成装置３は演算処理能力を有し、輝度検出装置２の検出結果に基づき不均一輝度情報ＮＨを生成するものである。不均一輝度情報ＮＨの詳しい生成方法は次の図５においてさらに説明する。記憶ユニット１２は輝度情報生成装置３に電気的に接続され、且つ輝度情報生成装置３からの不均一輝度情報ＮＨを受信して記憶するためのものである。通常、点像補正のテストプログラムが終了した後で、記憶ユニット１２は輝度情報生成装置３と切断されることが可能である。即ち、発光ダイオード表示装置１の記憶ユニット１２は輝度情報生成装置３からの不均一輝度情報を受信して記憶した後で、記憶ユニット１２は輝度情報生成装置３に電気的に接続しない（ｄｅｃｏｕｐｌｅ）。製品の観点から、発光ダイオード表示装置１の使用者には、発光ダイオード表示装置１を使用する場合、輝度検出装置２と輝度情報生成装置３が必要ではなく、且つ記憶ユニット１２は納品（又は出荷）時に不均一輝度情報ＮＨを予め記憶しておくことが可能である。不均一輝度情報ＮＨは、発光ダイオード表示装置１が納品（又は出荷）前に、輝度情報生成装置３と輝度検出装置２とでテストシステムを構成することにより、この発光ダイオード表示装置１の点像補正情報（即ち不均一輝度情報ＮＨ）を得るものである。

ここで、実際に、一般に製品としての発光ダイオード表示装置１は輝度情報生成装置３と輝度検出装置２を含まないが、発光ダイオードユニット１１は長期間使用により発光輝度ムラとなり得ることを考えて、輝度検出装置２と輝度情報生成装置３は選択的に発光ダイオード表示装置１に統合されてもよい。この場合、使用者は自ら手動的に発光ダイオード表示装置１を操作して輝度検出装置２と輝度情報生成装置３を始動させることにより、不均一輝度情報ＮＨを更新することができ、又は、ファームウェアプログラムの設計により、発光ダイオード表示装置１を始動させるたびに、輝度検出装置２と輝度情報生成装置３を始動させることにより、不均一輝度情報ＮＨを更新することができる。

駆動回路１３は前記発光ダイオードユニット及び記憶ユニット１２に電気的に接続され、前記発光ダイオードユニットを発光させるように、それぞれ前記発光ダイオードユニットを駆動する。駆動回路１３はそれぞれ各発光ダイオードユニットに駆動電流を提供し、不均一輝度情報ＮＨに従い各発光ダイオードユニットに対応する駆動電流を調整することにより、前記発光ダイオードの発光輝度が同じであるようにするものである。

換言すれば、駆動回路１３により図３の工程Ｓ１１０を実現することができ、図３の工程Ｓ１２０は輝度検出装置２により、アレイで配列される発光ダイオードユニット１１における各発光ダイオードユニットの発光輝度を検出するとともに、検出された輝度信号を輝度情報生成装置３に送信して不均一輝度情報ＮＨを生成する。図３の工程Ｓ１３０に対応して、記憶ユニット１２は不均一輝度情報ＮＨを得て記憶した後で、不均一輝度情報ＮＨを駆動回路１３に送信して、駆動回路１３は不均一輝度情報ＮＨに従い駆動電流Ｉを調整することにより、複数の発光ダイオードの発光輝度が同じであるようにする。簡単に言えば、不均一輝度情報ＮＨは各発光ダイオードユニットに対応する駆動電流Ｉの電流調整値ΔＩを生成することにより、駆動回路１３に各発光ダイオードユニットに対応する調整後の駆動電流（Ｉ＋ΔＩ）を生成させるためのものである。

同時に図３、図４及び図５を参照されたい。図５は図３の工程Ｓ１２０の詳細フロー図である。工程Ｓ１２１において、各発光ダイオードユニットにより生成された第１の輝度と目標輝度（又は所定輝度）とを比較して、第１の輝度と目標輝度との差異を得る。この工程Ｓ１２１は輝度情報生成装置３により実現することができ、輝度情報生成装置３は、例えば、コンピュータ又は他のコンピューティングプラットフォームであってもよいが、本発明はこれにより限定されるものではない。詳しくは、各列（又は各行）の発光ダイオードユニットが発光するように駆動される場合、輝度検出装置２は、この列（又はこの行）の各発光ダイオードユニットにより生成された光の輝度（第１の輝度）をそれぞれ検出し、前記同一の列（又は同一の行）の各発光ダイオードユニットに対応する第１の輝度は一つの所定の目標輝度と比較でき、このようにしてこの列（又はこの行）の各発光ダイオードユニットの第１の輝度と目標輝度との差異が得られる。プロセスの要因から、各発光ダイオードは同じ駆動電流により異なる輝度を生成する可能性があるので、発光ダイオード表示装置１について、少なくとも一つの（又は複数の）発光ダイオードユニットの輝度と他の発光ダイオードユニットの輝度とは異なることが見られるはずである。その後、駆動回路１３は同じ方法で、さらに別の列（又は別の行）の発光ダイオードユニットを駆動することにより、各列（又は各行）の各発光ダイオードユニットの第１の輝度と目標輝度との差異を得る。

次に、工程Ｓ１２２において、第１の輝度と目標輝度との差異に従い、前記発光ダイオードユニットに対応する不均一輝度情報ＮＨを得る。前記不均一輝度情報ＮＨは、各発光ダイオードユニットの第１の輝度と目標輝度との差異を含む。

その後、工程Ｓ１２３において、不均一輝度情報ＮＨを発光ダイオード表示装置に記憶する。例えば、発光ダイオード表示装置１の記憶ユニット１２に記憶する。工程Ｓ１２３終了後、図３の工程Ｓ１３０を行う。この際に、発光ダイオード表示装置１に目標輝度を示させようとすると、駆動回路１３は、各発光ダイオードユニットに同じ目標輝度を生成させるように、不均一輝度情報ＮＨに従い駆動電流を調整することができる。詳しくは、発光ダイオードユニットの第１の輝度が目標輝度よりも大きい場合、不均一輝度情報ＮＨがそれに応じて駆動回路１３の駆動電流を低下させる（即ち電流調整値ΔＩは負となる）、即ち調整後の駆動電流（Ｉ＋ΔＩ）は元の駆動電流Ｉよりも小さくなる。逆に、発光ダイオードユニットの第１の輝度が目標輝度よりも小さいと、不均一輝度情報ＮＨがそれに応じて駆動回路１３の駆動電流を向上させる（即ち電流調整値ΔＩは正となる）、即ち調整後の駆動電流（Ｉ＋ΔＩ）は元の駆動電流Ｉよりも大きくなる。このように、駆動回路１３が調整後の駆動電流（Ｉ＋ΔＩ）で対応する発光ダイオードユニットを駆動する場合、輝度検出装置２により、各発光ダイオードの輝度はいずれも同じであると測定できるはずである。これにより、発光ダイオード表示装置１の点像補正が実現されたこと認められる。
（実施例の可能な効果）

以上のように、本発明の実施例に提供される発光ダイオード表示装置の点像補正方法及びそのシステムは、各列又は各行における発光ダイオードの不均一輝度をスキャンするとともに、各列又は各行における発光ダイオードの不均一輝度情報を記憶することができる。そして、発光ダイオード装置が始動される場合、前記点像補正方法（又はドット修正方法と言う）は、不均一輝度情報に従い各列又は各行における発光ダイオードの駆動電流を調整することができ、パルス幅変調信号の制御ビットにおける補正ビットを利用するものではない。メーカーは、発光ダイオード表示装置納品（又は出荷）前に、テストによる不均一輝度情報をその中の記憶ユニットに予め記憶しておけば、修正の目的と効果を図ることができる。これにより、発光ダイオード表示装置に使用される点像補正の回路が簡略化され、且つこの回路の関連コストが低減されることが可能である。

以上に述べたのは本発明の実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するためのものではない。

１：発光ダイオード表示装置
１１：発光ダイオードユニット
１２：記憶ユニット
１３：駆動回路
２：輝度検出装置
３：輝度情報生成装置
ｔ：時間
ＮＨ：不均一輝度情報

Claims (7)

1. アレイで配列される複数の発光ダイオードユニットを有する発光ダイオード表示装置に用いられる発光ダイオード表示装置の点像補正方法において、
   前記発光ダイオード表示装置の列（ｃｏｌｕｍｎ）又は行（ｒｏｗ）毎に駆動電流を提供して、前記列又は行毎における複数の発光ダイオードユニットを発光させる工程と、
   スキャンの方式により、前記発光ダイオード表示装置の列又は行毎における前記複数の発光ダイオードユニットの不均一輝度を得て、前記不均一輝度を列又は行毎の不均一輝度情報に記憶して、前記不均一輝度情報を前記発光ダイオード表示装置の記憶ユニットに記憶する工程と、
   各前記発光ダイオードユニットの前記駆動電流の電流調整値（ΔＩ）を前記不均一輝度情報に対応させ、前記不均一輝度情報に従い、列又は行毎の各前記発光ダイオードユニットに前記駆動電流を提供するときに、前記駆動電流が、前記駆動電流と前記電流調整値の和（Ｉ＋ΔＩ）である調整後の駆動電流となるように調整することにより、前記複数の発光ダイオードユニットの発光輝度が同じであるようにする工程と、
   を含むことを特徴とする発光ダイオード表示装置の点像補正方法。
2. 前記不均一輝度は輝度検出装置により測定されたものであり、
   前記不均一輝度情報は輝度情報生成装置により生成されたものであることを特徴とする請求項１の発光ダイオード表示装置の点像補正方法。
3. 前記不均一輝度情報は、前記不均一輝度と目標輝度とを比較することによって前記不均一輝度と前記目標輝度との差異を得て、前記不均一輝度と前記目標輝度との差異により生成された、前記列又は行毎の前記複数の発光ダイオードユニットに対応する前記列又は行毎の不均一輝度情報であることを特徴とする請求項１又は２の発光ダイオード表示装置の点像補正方法。
4. 輝度検出装置、輝度情報生成装置及び発光ダイオード表示装置を含む発光ダイオード表示装置の点像補正システムであって、
   前記輝度情報生成装置は、前記輝度検出装置に電気的に接続され、不均一輝度情報を生成し、
   前記発光ダイオード表示装置は、
   発光輝度が前記輝度検出装置により検出されるアレイで配列される複数の発光ダイオードユニットと、
   前記輝度情報生成装置に電気的に接続され、前記輝度情報生成装置からの前記不均一輝度情報を受信して記憶するための記憶ユニットと、
   前記複数の発光ダイオードユニット及び前記記憶ユニットに電気的に接続され、前記複数の発光ダイオードユニットの列又は行毎に駆動電流を提供して、前記列又は行毎における複数の発光ダイオードユニットを発光させるように駆動する駆動回路と、を含み、
   前記駆動回路がスキャンの方式により、前記複数の発光ダイオードユニットの前記列又は行毎に前記駆動電流（I）を提供するときに、各前記発光ダイオードユニットは第１の輝度を生成し、前記列又は行毎の各前記発光ダイオードユニットの前記第１の輝度を前記列又は行毎の前記不均一輝度情報に記憶し、
   各前記発光ダイオードユニットの前記駆動電流の電流調整値（ΔＩ）を前記不均一輝度情報に対応させ、前記不均一輝度情報に従い、列又は行毎の各前記発光ダイオードユニットに前記駆動電流を提供するときに、前記駆動電流が、前記駆動電流と前記電流調整値の和（Ｉ＋ΔＩ）である調整後の駆動電流となるように調整することにより、前記複数の発光ダイオードユニットの発光輝度が同じであるようにすることを特徴とする発光ダイオード表示装置の点像補正システム。
5. 前記輝度検出装置は前記第１の輝度と目標輝度とを比較して、前記第１の輝度と前記目標輝度との差異を得て、前記第１の輝度と前記目標輝度との差異により、前記列又は行毎の前記複数の発光ダイオードユニットに対応する前記不均一輝度情報を得ることを特徴とする請求項４の発光ダイオード表示装置の点像補正システム。
6. アレイで配列される複数の発光ダイオードユニットと、
   不均一輝度情報を記憶するための記憶ユニットと、
   前記複数の発光ダイオードユニット及び前記記憶ユニットに電気的に接続され、前記複数の発光ダイオードユニットの列又は行毎に駆動電流を提供して、前記列又は行毎における複数の発光ダイオードユニットを発光させるように駆動する駆動回路と、を含み、
   前記駆動回路がスキャンの方式により、前記複数の発光ダイオードユニットの前記列又は行毎に前記駆動電流（I）を提供するときに、各前記発光ダイオードユニットは第１の輝度を生成し、前記列又は行毎の各前記発光ダイオードユニットの前記第１の輝度を前記列又は行毎の前記不均一輝度情報に記憶し、
   各前記発光ダイオードユニットの前記駆動電流の電流調整値（ΔＩ）を前記不均一輝度情報に対応させ、前記不均一輝度情報に従い、列又は行毎の各前記発光ダイオードユニットに前記駆動電流を提供するときに、前記駆動電流が、前記駆動電流と前記電流調整値の和（Ｉ＋ΔＩ）である調整後の駆動電流となるように調整することにより、前記複数の発光ダイオードユニットの発光輝度が同じであるようにすることを特徴とする発光ダイオード表示装置。
7. 前記不均一輝度情報は、前記第１の輝度と目標輝度とを比較することによって前記第１の輝度と前記目標輝度との差異を得て、前記第１の輝度と前記目標輝度との差異により生成された、前記列又は行毎の前記複数の発光ダイオードユニットに対応する前記列又は行毎の不均一輝度情報であることを特徴とする請求項６の発光ダイオード表示装置。

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