JP7250375B2 - 駆動制御電気回路、駆動制御チップ、集積封止デバイス、表示システム及びスパース駆動の方法 - Google Patents

駆動制御電気回路、駆動制御チップ、集積封止デバイス、表示システム及びスパース駆動の方法 Download PDF

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Description

本開示は、出願番号201910438774.5、出願日2019年05月24日の中国特許出願に基づいて提出し、該中国特許出願の優先権を主張するものであり、上記中国特許出願のすべての内容が引用により本開示に援用される。
本発明実施例は、駆動制御技術に関し、例えば、駆動制御電気回路と、駆動制御チップと、集積封止デバイスと、表示システムと、スパース駆動の方法とに関する。
ライトフィールド表示技術及び密集表示デバイスの応用がますます広がっているが、ライトフィールド表示技術は駆動技術のリフレッシュフレームレートに対する要求が高いため、どのように密集表示デバイスを駆動してライトフィールド表示を形成するかもますます重視されている。
従来の駆動方式は、例えば、パッシブアドレッシング駆動、アクティブアドレッシング駆動およびダイナミック走査駆動などのリフレッシュフレームレートが低い駆動方式を含み、例えば、パッシブアドレッシング駆動及びアクティブアドレッシング駆動のリフレッシュフレームレートは一般的には、60Hzから120Hzであり、ダイナミック走査駆動のリフレッシュフレームレートは、3.8KHzに達せるが、いくつかの状況では、ライトフィールド表示技術に必要なリフレッシュフレームレートは、キロヘルツのオーダーにあり、例えば、表示画素のドットピッチが0.7mmであり、走査速度が20m/sである場合、リフレッシュフレームレートは、30KHzに達する必要があり、従来の駆動方式では、ライトフィールド表示技術の要求にはほど遠く及ばない。スタティック走査駆動は、ライトフィールド表示技術の要求に達することができるが、必要な駆動チップが大きすぎて、配線が困難であり、コストが大幅に上昇する。
本明細書は、駆動制御電気回路と、駆動制御チップと、集積封止デバイスと表示システムとを提供し、ライトフィールド表示技術に必要な高フレームレート及び低コストを実現する。
第1方面において、本発明実施例は、データ入力端と、クロック入力端と、デコード及び制御ユニットと、デコードゲーティングユニットと、少なくとも2つの駆動源と、少なくとも2つの駆動シグナル出力端とを含む駆動制御電気回路を提供する。
前記デコード及び制御ユニットは、第1入力端と、第2入力端と、制御出力端と、アドレス出力端とを含み、前記デコード及び制御ユニットの第1入力端は、前記データ入力端に電気的に接続され、前記デコード及び制御ユニットの第2入力端は、前記クロック入力端に電気的に接続される。
前記デコードゲーティングユニットは、アドレス入力端と、制御入力端と、少なくとも2つの出力端とを含み、前記デコードゲーティングユニットの制御入力端は、前記制御出力端に電気的に接続され、前記デコードゲーティングユニットのアドレス入力端は、前記アドレス出力端に電気的に接続され、前記デコードゲーティングユニットの少なくとも2つの出力端は、前記少なくとも2つの駆動源の第1端に1対1で対応して電気的に接続される。前記デコードゲーティングユニットは、アドレス入力端のアドレスをデコードし、デコードした結果に基づいて前記デコードゲーティングユニットの制御入力端を前記デコードゲーティングユニットのいずれかの出力端にゲーティングするように構成される。
前記少なくとも2つの駆動源の第2端は、前記少なくとも2つの駆動シグナル出力端に1対1で対応して電気的に接続され、各前記駆動源は、当該駆動源の第1端のシグナルに基づいて当該駆動源の第2端から駆動シグナルを出力するように構成される。
第2方面において、本発明実施例は、スパース駆動の方法を更に提供し、第1方面のいずれか1項前記の駆動制御電気回路に適用され、前記駆動制御電気回路のN1個の駆動シグナル出力端は、N1個の発光構造に1対1で対応して電気的に接続される。
前記スパース駆動の方法は、前記駆動制御電気回路がプリセット情報に基づいてM1個の駆動シグナル出力端を駆動して駆動シグナルを出力させて、対応するM1個の前記発光構造が発光するように制御することを含み、
1≦M1<N1で、M1とN1ともに整数である。
第3方面において、本発明実施例は、駆動制御チップを更に提供し、少なくとも2つのユニットブロックと、クロック端と、データ端と、少なくとも2つの駆動出力端と、デコード及びバッファメモリと、行ゲーティング電気回路と、列ゲーティング電気回路と、比較制御器とを含み、各前記ユニットブロックとも、第1方面における前記の駆動制御電気回路を含み、前記少なくとも2つのユニットブロックは、M2行N2列のように配列され、M2とN2とも正整数である。
前記デコード及びバッファメモリの第1入力端は、前記クロック端に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリの第2入力端は、前記データ端に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリの第1出力端は、前記行ゲーティング電気回路の入力端に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリの第2出力端は、前記列ゲーティング電気回路の入力端に電気的に接続され、前記行ゲーティング電気回路のM2個の出力端は、前記M2行の駆動制御電気回路のブロックセレクト端に対応して電気的に接続され、前記列ゲーティング電気回路のN2個の出力端は、前記N2列の駆動制御電気回路のデータ入力端に対応して電気的に接続される。
前記クロック端は、前記駆動制御電気回路のクロック入力端に電気的に接続される。
前記比較制御器の第1入力端は、前記クロック端に電気的に接続され、前記比較制御器の第2入力端は、前記データ端に電気的に接続され、前記比較制御器の出力端は、各前記駆動制御電気回路の制御指令端にいずれも電気的に接続され、前記比較制御器は、入力されるクロックシグナル及びデータシグナルに基づいて制御指令を各前記駆動制御電気回路に出力するように構成される。
前記少なくとも2つの駆動源の第2端は、前記少なくとも2つの駆動出力端に1対1で対応して電気的に接続される。
第4方面において、本発明実施例は、集積封止デバイスを更に提供し、第2方面のいずれか1項に記載の駆動制御チップと、集積データ入力端と、集積クロック入力端と、電源端と、接地端と、密集表示デバイスとを含む。
前記集積データ入力端は、前記駆動制御チップのデータ端に電気的に接続され、前記集積クロック入力端は、前記駆動制御チップのクロック端に電気的に接続され、前記電源端は、前記集積封止デバイスに電力を提供するように構成され、前記接地端は、接地するように構成される。
前記密集表示デバイスは、少なくとも2つの発光ユニットを含み、前記駆動制御チップの駆動出力端は、前記発光ユニットに1対1で対応して電気的に接続される。
第5方面において、本発明実施例は、表示システムを更に提供し、少なくとも2つの第3方面に記載のような集積封止デバイスと、フィードバックモジュールと、処理モジュールとを含む。
前記処理モジュールは、前記少なくとも2つの集積封止デバイスの集積データ入力端及び集積クロック入力端に電気的に接続され、前記処理モジュールは、前記フィードバックモジュールに電気的に接続される。
前記処理モジュールは、サーバが送信したプリセット情報を受信し、前記フィードバックモジュールのフィードバック情報に基づいて前記プリセット情報を解析して前記集積封止デバイスに送信し、前記集積封止デバイスを駆動して表示させるように構成される。前記フィードバックモジュールは、人の目の位置情報をトラッキングし、人の目の位置情報を前記処理モジュールにフィードバックするように構成される。
本発明実施例に係る駆動制御電気回路の電気回路構造模式図である。 本発明実施例に係る人の目がベクトル画素を受信する模式図である。 本発明実施例に係る別の駆動制御電気回路の電気回路構造模式図である。 本発明実施例に係る更なる駆動制御電気回路の電気回路構造模式図である。 本発明実施例に係る更なる駆動制御電気回路の電気回路構造模式図である。 本発明実施例に係る更なる駆動制御電気回路の電気回路構造模式図である。 本発明実施例に係るスパース駆動の方法フローチャートである。 本発明実施例に係る駆動制御チップの電気回路構造模式図である。 本発明実施例に係る駆動制御チップにおける駆動制御電気回路の配列構造模式図である。 本発明実施例に係る更なる駆動制御チップにおける駆動制御電気回路の配列構造模式図である。 本発明実施例に係る駆動制御チップブロック分割の構造模式図である。 本発明実施例に係る輝度減衰区域の構造模式図である。 本発明実施例に係る更なる駆動制御チップの電気回路構造模式図である。 本発明実施例に係る集積封止デバイスの構造模式図である。 本発明実施例に係る表示システムの構造模式図である。 本発明実施例に係る回転表示システムの構造模式図である。
以下、図面及び実施例を結び付けて本明細書についてさらに詳しく説明する。ここで説明される具体的な実施例は、本明細書を限定するものではなく、本明細書を説明するためにのみ使用されることを理解すべきである。また、説明を容易にするために、図面は本明細書に関連する部分だけを示しており、すべての構造ではない。
実施例
図1を参照し、図1は、本発明実施例に係る駆動制御電気回路の電気回路構造模式図であり、駆動制御電気回路は、データ入力端SDIと、クロック入力端DCLKと、デコード及び制御ユニット101と、M個のデコードゲーティングユニット102と、N+1個の駆動源103と、N+1個の駆動シグナル出力端(OUT0、OUT1、…OUTN)とを含み、例示的に、Mの数は、1から4の間の整数でもよく、Nは、0から111の間の整数でもよい。
デコード及び制御ユニット101は、第1入力端C1と、第2入力端C2と、制御出力端(C3、C5)と、アドレス出力端(C4、C6)とを含み、制御出力端(C3、C5)は、アドレス出力端(C4、C6)に1対1で対応する。いくつかの実施例において、デコード及び制御ユニット101の第1入力端C1は、データ入力端SDIに電気的に接続され、デコード及び制御ユニット101の第2入力端C2は、クロック入力端DCLKに電気的に接続される。
デコードゲーティングユニット102は、制御出力端(C3、C5)に1対1で対応し、各デコードゲーティングユニット102は、アドレス入力端A2と、制御入力端A1と、少なくとも2つの出力端(B0、B1、…BN)とを含み、各デコードゲーティングユニット102の制御入力端A1は、対応する制御出力端に電気的に接続され、例えば、第1個のデコードゲーティングユニット102の制御入力端A1は、制御出力端C3に対応し、第M個のデコードゲーティングユニット102の制御入力端A1は、制御出力端C5に対応し、デコードゲーティングユニット102のアドレス入力端A2は、対応する制御出力端に対応するアドレス出力端に電気的に接続され、例えば、第1個のデコードゲーティングユニット102のアドレス入力端A2は、アドレス出力端C4に対応し、第M個のデコードゲーティングユニット102のアドレス入力端A2は、アドレス出力端C6に電気的に接続され、デコードゲーティングユニット102のN+1個の出力端(B0、B1、…BN)は、N+1個の駆動源103の第1端に1対1で対応して電気的に接続される。デコードゲーティングユニット102は、アドレス入力端A2のアドレスをデコードするために用いられ、デコードした結果に基づいてその制御入力端A1をいずれかの出力端にゲーティングする。
例示的に、図2は、本発明実施例に係る人の目がベクトル画素を受信する模式図であり、図1と図2を参照し、密集表示デバイスアレイ1011には、N+1個のMicroLED 1016を含むことができ、N+1個のMicroLED 1016は、駆動シグナル出力端に1対1で対応して電気的に接続され、例示的に、N+1個のMicroLED 1016は、14行8列のアレイ配列フォーマットでもよく、密集表示デバイスアレイ1011と光学コンポーネント1012は、ベクトル画素を構成でき、ベクトル画素の定義は、以下のとおりである。(1)点光源ナロービーム、即ち、より大きい表示サイズに対し、点から発光するとほぼ考えられる光源(例えば、光源は、表示画面面積の1万分の1以下を占める。)は、空間へ発射する複数のビームが以下のような性質を有し、光強度がこのビームの最大光強度の50%まで下がるのを当該ビームの境界にして光源を円心にする場合、すべての境界を含める最小空間球面角は、10度より小さい。(2)100以上の区別されることができる方向へ(1)におけるビームを投射することをサポートできる。(4)ビームの輝度は、少なくとも16レベル調節可能をサポートする。各MicroLED 1016から発出する光は、光学コンポーネント1012を経由した後の発散角度が小さく、画像形成表示面1013(画像形成表示面1013は、仮想の表示界面でよい)の第1表示区1017に表示されるが、第1表示区1017の表示コンテンツは、視点1015でしか観察されることができず、画像形成表示面1013の第2表示区1019における表示コンテンツは、視点1018でしか観察されることができず、観覧空間の大きさの制限により、各密集表示デバイスアレイ1011に対応する視点数は、密集表示デバイス1011におけるMicroLED 1016の個数に対して小さく、例示的に、MicroLED 1016が14行8列の配列形式であることに対し、その有効観覧区域における最大有効視点数は4である。この場合、僅か4個のMicroLED 1016を駆動すればよく、即ち、スパース駆動の方法を採用する。各視点に対応するMicroLED 1016の個数は、1ではない可能性もあり、この場合、各視点に対応するMicroLED 1016をいずれも駆動する必要があり、この場合、駆動する必要があるMicroLED 1016の個数は、依然と少ない。
駆動源103は、定電流源でもよく、駆動制御電気回路の駆動シグナル出力端(OUT0、OUT1、…OUTN)は、MicroLEDに電気的に接続されるために用いられることができ、クロック入力端DCLKは、クロックシグナルの作用で、データ入力端SDIから入力されたデータをデコード及び制御ユニット101に入力し、デコード及び制御ユニット101は、完全な1フレームのデータシグナルをデコードし、デコードした結果に基づいてデータを1つまたは少なくとも2つのデコードゲーティングユニット102に送信する。デコードゲーティングユニット102の個数は、視点個数と同じでもよく、データに含まれたブロック視点の個数情報及びアドレス情報に基づき、データをデコードゲーティングユニット102に転送する個数及びアドレスを確定でき、例えば、駆動制御電気回路が適用される環境は、最大4個の視点を含み、デコードゲーティングユニット102の個数は、適用する環境に含まれる最大の視点個数と一致してもよく、即ち、4個のデコードゲーティングユニット102を含み、ある時刻に駆動制御電気回路が適用される環境において2つの視点しか存在しなければ、デコード及び制御ユニット101は、対応する2つのデコードゲーティングユニット102にデータを送信すればよく、デコードゲーティングユニット102は、受信したデータをデコードし、デコードした結果に基づいて制御入力端に対応する出力端にゲーティングし、対応するMicroLEDを駆動して発光させる。
本実施例に係る技術案において、データ入力端と、クロック入力端と、デコード及び制御ユニットと、デコードゲーティングユニットと、少なくとも2つの駆動源と、少なくとも2つの駆動シグナル出力端とが含まれる駆動制御電気回路を採用する。データ入力端SDIから入力されたデータは、直接対応するデコードゲーティングユニット102に入力され、デコードゲーティングユニット102を用いて駆動シグナル出力端に出力があるか否かを制御し、多くの場合、スパース駆動の方法を採用でき、即ち、すべての駆動シグナル出力端に出力があるように駆動する必要がないが、従来の駆動電気回路は、シフトレジスタを用いてデータをすべての駆動シグナル出力端に送信する必要があり、即ち、すべての駆動シグナル出力端にいずれも出力があるため、本実施例に係る技術案は、帯域幅が一定の場合、最大リフレッシュフレームレートを大きく高めた。例えば、クロック周波数が80MHzであり、1フレームのデータの最大データ量が2048bitである場合、データのフレームレートは、39.06kfpsに達することができ、リフレッシュフレームレートは、39.06kHzに達することができる。且つ1つまたは少なくとも2つの視点に対応するMicroLEDを駆動する必要しかないため、駆動制御電気回路の作動に必要な帯域幅を大きく減少でき、例えば、MicroLEDアレイが、200*200個のMicroLEDを含む場合、表示に必要なグレースケールデータが10bitであれば、従来の駆動方式における帯域幅のニーズは、200*200*10bit*30KHz=12Gbpsであり、帯域幅量が非常大きいが、本実施例に係る駆動制御電気回路を用いると、20個の視点(10人の観覧者)が存在した場合、20*10bit*30KHz=6Mbpsの帯域幅しか必要でない。
好ましくは、図3は、本発明実施例に係る別の駆動制御電気回路の電気回路構造模式図であり、図1~3を参照し、デコードゲーティングユニットは、バッファメモリ1021と少なくとも2つのスイッチとを含む。
デコードバッファメモリ1021の第1入力端は、デコードゲーティングユニットのアドレス入力端に電気的に接続され、デコードバッファメモリ1021の第2入力端は、デコードゲーティングユニットの制御入力端に電気的に接続され、デコードバッファメモリ1021の第1出力端は、少なくとも2つのスイッチの制御端にいずれも電気的に接続され、デコードバッファメモリ1021の第2出力端は、少なくとも2つのスイッチの第1端にいずれも電気的に接続され、少なくとも2つのスイッチの第2端は、デコードゲーティングユニットの少なくとも2つの出力端に1対1で対応して電気的に接続される。
例示的に、駆動制御電気回路は、N+1個のデコードゲーティングユニットを含む場合、駆動制御電気回路は、N+1個のデコードバッファメモリ1021を含み、第1個のデコードバッファメモリ1021の第1出力端は、スイッチK01と、スイッチK02と、…、スイッチK0Nとのオンまたはオフを制御するために用いられ、第1個のデコードバッファメモリ1021の第2出力端は、スイッチK01と、スイッチK02と、…、スイッチK0Nとの第1端にいずれも電気的に接続される。第N+1個のデコードバッファメモリ1021の第1出力端は、スイッチKN1と、スイッチKN2と、…、スイッチKNNとの制御端にいずれも電気的に接続され、第N+1個のデコードバッファメモリ1021の第2出力端は、スイッチKN1と、スイッチKN2と、…、スイッチKNNとの第1端にいずれも電気的に接続され、デコードバッファメモリ1021には、グレースケールデータマッピングとアドレスマッピングとを含むことができる。例示的に、第1個のデコードバッファメモリ1021は、受信したデータをデコードした後、第1出力端は、デコードして取得したアドレスに基づき、スイッチK01と、スイッチK02と、…、スイッチK0Nとのオンまたはオフを制御し、同時に対応するグレースケールデータを対応する駆動シグナル出力端を用いて出力し、スパース駆動の方法を用いて対応する駆動待ちのデバイスを駆動する目的を達成する。
本実施例に係る技術案は、少なくとも2つのスイッチとデコードバッファメモリとを含むデコードゲーティングユニットを採用することにより、デコードバッファメモリにおけるアドレスマッピングを用いて少なくとも2つのスイッチのオンまたはオフを制御し、対応するグレースケールデータを対応する駆動シグナル出力端に送信し、ひいては対応する駆動待ちのデバイスを駆動する目的を達成し、且つ電気回路の構造は、簡単で、配置しやすい。
好ましくは、図4は、本発明実施例に係る更なる駆動制御電気回路の電気回路構造模式図であり、図4を参照し、駆動制御電気回路は、制御指令端LEと、カウンタ202と、同期制御器203とを更に含み、デコードゲーティングユニットは、比較器1022を更に含む。
カウンタ202の第1入力端は、クロック入力端DCLKに電気的に接続され、カウンタ202の第2入力端は、同期制御器203の第1出力端に電気的に接続され、カウンタ202の出力端は、比較器1022の第1入力端に電気的に接続される。
同期制御器203の第1入力端は、制御指令端LEに電気的に接続される。
比較器1022の第2入力端は、デコードバッファメモリ1021の第2出力端に電気的に接続され、比較器1022の出力端は、少なくとも2つのスイッチの第1端にいずれも電気的に接続される。
例示的に、駆動制御電気回路は、少なくとも2つの制御スイッチ1023を更に含み、図4に示すような構造のように接続することができ、他の電気回路は、制御スイッチ1023を用いて駆動制御電気回路の駆動シグナル出力端の出力状態を制御し、駆動制御電気回路の使用の融通性を高めてもよい。制御指令入力端LEは、制御指令を入力するために用いられ、駆動制御電気回路を制御する。デコードバッファメモリ1021は、デコードしてアドレス及びグレースケールデータを取得して対応するスイッチをオンにした後、対応する駆動シグナル出力端は、定電流を出力し始め、駆動シグナル出力端は、MicroLEDに電気的に接続されると、このとき、MicroLEDは、発光し始めるとともに、カウンタ202は、カウントし始め、カウンタ202のカウント値が対応するグレースケールデータの値に達したとき、比較器1022の出力端の出力状態が変化することにより、対応する駆動シグナル出力端の定電流の出力が停止し、即ち、MicroLED表示時間への制御を実現し、即ち、デューティ比制御、ひいてはMicroLEDの表示輝度への制御を実現する。
本実施例に係る技術案は、制御指令端と、比較器と、カウンタと同期制御器とを含む駆動制御電気回路を採用することにより、比較器によってデコードバッファメモリにおけるグレースケールデータをカウンタの出力と比較し、駆動シグナル出力端の出力シグナルのデューティ比への制御を実現し、ひいてはMicroLED表示輝度の制御を実現し、MicroLEDがより豊富な色の種類を表示できる。
好ましくは、図5を参照し、図5は、本発明実施例に係る更なる駆動制御電気回路の電気回路構造模式図であり、駆動制御電気回路は、ブロックセレクト端DRと、ブロック電流調節ユニット301と、ブロック電流調節端Rと、状態バッファ302とを更に含む。
ブロック電流調節ユニット301の第1入力端は、ブロック電流調節端Rに電気的に接続され、ブロック電流調節ユニット301の第2入力端は、状態バッファ302の第1出力端に電気的に接続され、ブロック電流調節ユニット301の出力端は、少なくとも2つの駆動源の制御端にいずれも電気的に接続される。
状態バッファ302の入力端は、同期制御器203の第2出力端に電気的に接続され、状態バッファ302の第2出力端は、デコード及び制御ユニット101の第3入力端に電気的に接続される。
同期制御器203の第2入力端は、ブロックセレクト端DRに電気的に接続される。
ブロックセレクト端DRにハイレベルを入力する場合、このとき、駆動制御電気回路は、正常に作動できる。ブロック電流調節端Rは、駆動源から出力されるシグナルの大小を設定する抵抗に接続するために用いられ、例えば、駆動源が定電流源の場合、ブロック電流調節端Rに抵抗値が異なる抵抗を接続することにより、定電流源が出力する電流値を調節することができる。
好ましくは、図6を参照し、図6は、本発明実施例に係る更なる駆動制御電気回路の電気回路構造模式図であり、駆動制御電気回路は、第1シュミットトリガ401と、第2シュミットトリガ402と、第3シュミットトリガ403と、第4シュミットトリガ404とを更に含む。
カウンタ202の第1入力端は、第1シュミットトリガ401によってクロック入力端DCLKに電気的に接続され、カウンタ202の第1入力端は、第1シュミットトリガ401の出力端に電気的に接続され、クロック入力端DCLKは、第1シュミットトリガ401の入力端に電気的に接続される。
同期制御器203の第1入力端は、第2シュミットトリガ402によって制御指令端LEに電気的に接続され、同期制御器203の第1入力端は、第2シュミットトリガ402の出力端に電気的に接続され、制御指令端は、前記第2シュミットトリガの入力端に電気的に接続される。
デコード及び制御ユニット101の第1入力端は、第3シュミットトリガ403によってデータ入力端SDIに電気的に接続され、デコード及び制御ユニット101の第1入力端は、第3シュミットトリガ403の出力端に電気的に接続され、データ入力端SDIは、第3シュミットトリガ403の入力端に電気的に接続される。
デコード及び制御ユニット101の第2入力端は、第4シュミットトリガ404によってクロック入力端DCLKに電気的に接続され、デコード及び制御ユニット101の第2入力端は、第4シュミットトリガ404の出力端に電気的に接続され、クロック入力端DCLKは、第4シュミットトリガ404の入力端に電気的に接続される。
本実施例において、シュミットトリガを設置することにより、シュミットトリガ入力端のシグナルを調節でき、その出力端から出力する方形波シグナルを更に安定させ、駆動制御電気回路作動の安定性と信頼性を高める。
図7は、本発明実施例に係るスパース駆動の方法のフローチャートであり、スパース駆動の方法は、前記いずれか1項の駆動制御電気回路に適用されてもよく、駆動制御電気回路のN1個の駆動シグナル出力端は、N1個の発光構造に1対1で対応して電気的に接続される。図7を参照し、スパース駆動の方法は、
駆動制御電気回路がプリセット情報に基づいてM1個の駆動シグナル出力端を駆動して駆動シグナルを出力させて、対応するM1個の発光構造が発光するように制御するステップ71、を含み、
1≦M1<N1で、M1とN1ともに整数である。
いくつかの実施例において、駆動制御電気回路の駆動シグナル出力端の個数N1は、駆動源103の個数N+1の数と同じでもよい。
例示的に、プリセット情報は、人の両眼の位置情報を含む。駆動制御電気回路は、ライトフィールド表示技術に適用されてもよく、N1個の発光構造はともにベクトル画素を構成できるが、人の両眼が観覧した区域は、M1個の発光構造だけに対応するため、駆動制御電気回路は、このM1個の駆動シグナル出力端に対応するM1個の発光構造だけを駆動すれば、完全な画像を人の目に送信できる。人の目が移動したとき、駆動制御チップは、駆動して出力させる必要がある駆動シグナル出力端の位置及び数を改めて選択できるため、人がリアルタイムに完全な画像を観覧できることを確保し、この駆動方法は、即ち、スパース駆動の方法である。スパース駆動の方法は、M1個の駆動シグナル出力端を駆動すればよく、従来の駆動方法は、N1個の駆動シグナル出力端を駆動する必要があるため、M1がN1より小さく、且つ多くの場合、N1がM1の数倍更に数十倍であるため(例えば、M1が4であり、N1が64である)、帯域幅が一定である場合、スパース駆動の方法を採用するとデータのリフレッシュフレームレートを大きく高められる。
図8は、本発明実施例に係る駆動制御チップの電気回路構造模式図であり、図9は、本発明実施例に係る駆動制御チップにおける駆動制御電気回路の配列構造模式図であり、図8と図9とを参照し、駆動制御チップは、少なくとも2つのユニットブロックと、クロック端DCLK_1と、データ端SDI_1と、少なくとも2つの駆動出力端と、デコード及びバッファメモリ501と、行ゲーティング電気回路505と、列ゲーティング電気回路506と、比較制御器502とを含み、各ユニットブロックとも、駆動制御電気回路11を含み、ユニットブロックは、M2行N2列のように配列され、M2とN2とも正整数である。
デコード及びバッファメモリ501の第1入力端は、クロック端DCLK_1に電気的に接続され、デコード及びバッファメモリ501の第2入力端は、データ端SDI_1に電気的に接続され、デコード及びバッファメモリ501の第1出力端Cxは、行ゲーティング電気回路505の入力端に電気的に接続され、デコード及びバッファメモリ501の第2出力端Lxは、列ゲーティング電気回路506の入力端に電気的に接続される。行ゲーティング電気回路505のM2個の出力端は、M2行の駆動制御電気回路11のブロックセレクト端に対応して電気的に接続され、列ゲーティング電気回路506のN2個の出力端は、N2列の駆動制御電気回路11のデータ入力端に対応して電気的に接続される。
クロック端DCLK_1は、駆動制御電気回路のクロック入力端DCLKに電気的に接続される。
比較制御器502の第1入力端は、クロック端DCLK_1に電気的に接続され、比較制御器502の第2入力端は、データ端SDI_1に電気的に接続され、比較制御器502の出力端は、少なくとも2つの駆動制御電気回路の制御指令端LEにいずれも電気的に接続され、比較制御器502は、入力されるクロックシグナル及びデータシグナルに基づいて制御指令を駆動制御電気回路に出力するために用いられる。
少なくとも2つの駆動源の第2端は、少なくとも2つの駆動出力端に1対1で対応して電気的に接続される。
データ端SDI_1から入力されるデータとクロック端DCLK_1から入力されるクロックとは、比較制御器502を経由して、ブロックスタートフレームラッチシグナルが生成され、各駆動制御電気回路11の制御指令端LEに送信され、ブロックスタートフレームラッチシグナルは、データを全体的にラッチし、駆動制御電気回路11におけるカウンタをリセットし、同時に駆動制御電気回路11におけるバッファメモリのグレースケールデータを比較器に書き込んだ後にリセットすることに用いられる。
例示的に、引き続き図8と図9とを参照し、デコード及びバッファメモリ501は、入力するデータをデコードした後、1つの行アドレスと1つの列アドレスとを取得し、ユニットブロックに入力する必要があるデータシグナルは、列アドレスと一緒に列ゲーティング電気回路に送信されることができ、行ゲーティング電気回路505は、行アドレスによって1行を選んだとき、列ゲーティング電気回路506は、列アドレスを受信し、デコード及びバッファメモリ501を対応する列の駆動制御電気回路11のデータ入力端に電気的に接続させ、即ち、1列を選ぶと、当該選んだ行と選んだ列が交差するユニットブロック、即ち、当該駆動制御電気回路が選ばれ、当該駆動制御電気回路は、対応する駆動機能を実行し、選ばれなかった駆動制御電気回路は、対応する駆動機能を実行しなくなるため、駆動制御チップ作動に必要な帯域幅が減る。多くの場合、駆動制御チップがすべての駆動出力端を駆動して出力させる必要がないため、駆動制御チップは、ある時刻に、必要なユニットブロックを選べばよく、すべてのユニットブロックを選ぶ必要がなく、即ち、駆動制御チップは、ユニットブロックへの選択は、「スパース」の方式を採用すると理解されてもよい。同時にユニットブロックにおいて出力する必要がある駆動シグナル出力端への選択もスパースの方式を採用してもよく、「二重スパース」の駆動方法により、データ帯域幅が一定であるとき、データのリフレッシュフレームレートを更に高めた。同時に、行アドレスと列アドレスとを採用して作動する必要があるユニットブロックを選ぶため、各ユニットブロックは、互いに独立し、且ついずれも駆動制御チップにしか制御されず、互いに干渉する現象は、存在せず、即ち、選ばれたユニットブロックだけが作動し、選ばれなかったユニットブロックは、作動を実行せず、同時に、選ばれたユニットブロックを干渉せず、駆動制御チップ作動の安定性を高めた。
図10を参照し、図10は、本発明実施例に係る更なる駆動制御チップにおける駆動制御電気回路の配列構造模式図であり、図9に示すような構造と異なるのは、図10に示すような構造が直列並列駆動ゲーティング電気回路801を増やしたことであり、駆動制御チップは、M2行×N2列個のユニットブロックを含み、直列並列駆動ゲーティング電気回路801は、1つの第1並列データ入力端SDI_31と、2つの第2並列データ入力端SDI_3と、2つのANDゲート802と、2つの並列ゲーティング端と、3つの並列データ出力端とを含み、2つのANDゲート802の第1入力端は、それぞれ2つの第2並列データ入力端SDI_3に電気的に接続され、2つのANDゲートの第2入力端は、それぞれ2つの並列ゲーティング端に電気的に接続され、列ゲーティング電気回路506の3つの出力端は、1つの第1出力端と2つの第2出力端とを含み、第1並列データ入力端は、前記列ゲーティング電気回路の第1出力端に電気的に接続され、2つの並列ゲーティング端は、それぞれ列ゲーティング電気回路506の2つの第2出力端に電気的に接続され、3つの並列データ出力端は、3列のユニットブロックに対応し、第1並列データ入力端SDI_31と2つの第2並列データ入力端SDI_3とは、並列データを入力するために用いられ、2つのANDゲート802の出力端は、それぞれ3つの並列データ出力端における2つの並列データ出力端に対応する。第1並列データ入力端SDI_31から入力される並列データは、デコード及びバッファメモリによって出力され、且つ第1並列データ入力端SDI_31と2つのANDゲートの第2入力端とは、直列データ入力端に多重利用される。この構造で駆動制御チップは、直列入力方式または並列入力方式を選択でき、例示的に、直列入力方式を選んだとき、例えば、第2並列データ入力端SDI_3は、いずれも入力なしのように設置されてもよく、直列データは、デコード及びバッファメモリのデコードで第1並列データ入力端SDI_31または2つのANDゲート802の第2入力端によって対応する列ユニットブロックに出力する。並列入力方式を選んだとき、デコード及びバッファメモリ501は、アドレス情報と第0列のデータ情報とを出力し、第0列のデータ情報は、列ゲーティング電気回路506の第1出力端によって直列並列駆動ゲーティング電気回路801の第1並列データ入力端SDI_31に出力するため、第1並列データ入力端SDI_31に対応する並列データ出力端を駆動し、データ情報を対応する列の駆動制御電気回路11に出力し、直列並列駆動ゲーティング電気回路801のすべての並列ゲーティング端は、制御ゲーティングされることができ、このように、ゲーティングされた並列ゲーティング端から入力したデータは、直列並列駆動ゲーティング電気回路801のゲーティングされた並列ゲーティング端に対応する並列データ出力端から出力できる。具体的な実現において、並列モードで、列ゲーティング電気回路の第2出力端における1からN2の出力端は、1からN2列ユニットブロックに直接接続されるため、アドレスシグナルを入力する必要がない。並列モードで、列ゲーティング電気回路801の第2並列データ入力端は、対応する列のデータ情報を直接入力でき、対応する列のデータ情報と行走査シグナルに基づき、当該対応する列の各行データのキャッシュを完成できるため、直列並列駆動ゲーティング電気回路801の第2並列データ入力端SDI_32から入力される並列データは、対応する並列データ出力端を経由して対応する列の駆動制御電気回路11に出力し、並列データの入力を実現する。例示的に、複数の並列出力インターフェイスを設置してNANDゲートによって同時に各列に接続され、データエラーがあったとき、複数の出力が同時に存在し、このときNANDゲートが導通しないため、1列だけが導通でき、同時に多列が導通できないことを保証し、このように、データエラーによるハードウェアの損傷が避けられる。
本実施例においてユニットブロックは、3行×3列の配列ではなくてもよいことが理解できる。
図11は、本発明実施例に係る駆動制御チップブロック分割の構造模式図であり、図11を参照し、駆動制御チップとMicroLEDとは、密集表示デバイス5011に封止され、駆動制御電気回路の駆動出力端は、対応するMicroLEDに電気的に接続された後、表示ブロック5013を形成し、密集表示デバイス5011における表示ブロック5013について、その発出される光は、光学コンポーネント5012を経由した後に形成するブロックビュー領域が小さく、例示的に、例えば、図11においてマーキングされた表示ブロック5013(各表示ブロックは、1つのユニットブロックに対応する)から発出される光は、マーキングされたブロックビュー領域5014でのみ観察でき、プリセットルールに従って密集表示デバイス5011における表示区域を若干の表示ブロック5013に分割し、各表示ブロック5013において同時に出現する視点数を極めて少なくさせ(例えば、4個)、同時に多い視点数が出現する確率が小さいため、表示ブロック5013における極めて少数の画素だけを駆動すればよく、すべての画素点を駆動する必要はなく、且つニーズに応じて駆動する必要があるユニットブロックを選ぶことができ、すべてのユニットブロックを選ぶ必要はないため、リフレッシュフレームレートを高め、帯域幅を下げる効果を達成する。
表示ブロック5013を区分けするプリセットルールは、実際観覧場面における視点の確率分布に基づいて、ブロック構成が簡単であることと(例えば、表示ブロック5013においてm行n列個のMicroLEDを含む)、ブロックアドレスが簡単であることと(例えば、密集表示デバイス5011は、m1行n1列個の表示ブロック5013を含む)、可及的にブロックにおける視点衝突を減少させることなどと、を含む。極端小確率における視点衝突にとって、最適な観覧効果を保証するように、選択的に一部分の衝突視点を放棄する方法を採用してもよく、具体的な実現において、システム表示画面の表示品質への要求に基づいて表示ブロック5013の区分けを確定し、例えば、注目エリアにおける品質敏感コンテンツにおいて良い点は、95%より多く、悪い点は、1%より少ない。非注目エリアの品質不敏感コンテンツにおいて良い点は、80%より多く、悪い点は、5%より少ない必要があるなどである。区分けの準拠は、人の双目視点に対応する画素ピッチ分布確率と、隣り合う観覧者の間の視点関係分布確率と、実際観覧場面における観覧者相互位置分布確率などと、を更に含む。表示品質の概念において、正常に表示される点は、「良い点」と呼ばれてもよく、正常に表示できない点は、「悪い点」と呼ばれてもよく(即ち、視点衝突を出現したとき、表示を放棄する点)、高品質で表示できない点は、「弱い点」と呼ばれてもよく(同じ表示ブロックにおいて、視点輝度ゲインの要求が一致しなく、ゲイン設置は、1つの視点を基準として、他の視点表示輝度は、歪み、これらの点は、「弱い点」と呼ばれてもよい)、密集表示デバイス5011において「注目エリア」と「非注目エリア」とに区分けされてもよく、当該区域表示するコンテンツが、観衆にとって重点的に注目する必要があるものである場合、当該区域を「注目エリア」に設置されてもよく、当該区域表示するコンテンツが、観衆にとって重点的に注目する必要がないものである場合、当該区域は、「非注目エリア」となる。表示するコンテンツは、「品質敏感コンテンツ」と「品質不敏感コンテンツ」とに分けられてもよく、「品質敏感コンテンツ」とは、当該表示コンテンツのコントラスト比が大きく、表示コンテンツにエラーがあったとき、観衆が簡単に観察できるものをいい、「品質不敏感コンテンツ」とは、当該表示コンテンツのコントラストが、小さいものをいう。
例示的に、密集表示デバイス5011において、224*224のMicroLEDアレイを含むことができ、前記区分けのルールに従って、表示ブロック5013を14*8個のMicroLEDを含むように設置されてもよく、各駆動制御電気回路とも、14*8個の駆動シグナル出力端を含み、当該表示ブロック5013において、視点は、最大で4個出現し、即ち、ブロックをアドレス駆動するとき、14*8個の画素における僅か4個の画素を駆動すればよく、この駆動方法は、「選択性スタティックスパース駆動」と理解されてもよい。
本実施例に係る技術案は、駆動制御電気回路と、クロック端と、データ端と、少なくとも2つの駆動出力端と、デコード及びバッファメモリと、比較制御器と、を含む駆動制御チップを採用することにより、駆動制御チップを用いて選択性スタティックスパース駆動の駆動方法を実現でき、必要な表示ブロックにおけるいくつかの画素を駆動すればよく、駆動に必要な帯域幅を大きく下げた。同時にデータ端のデータは、駆動制御電気回路においてデコードした後、直接駆動される必要がある画素に送信できるため、高リフレッシュフレームレートの効果を実現できる。
図6~12を参照し、異なる表示ブロック5013に位置する画素から発出された光は、光学コンポーネント5012を経由した後、出射される光の強度輝度が異なる可能性があり、異なる視点の画像の輝度は、異なることになり、表示輝度が一致することを確保するため、駆動制御電気回路に含まれたブロック電流調節ユニット301によって輝度を補償できる。データ端SDI_1から入力されたデータは、駆動制御電気回路11に対応する電流ゲイン段を含むことができ、デコード及び制御ユニット101は、電流ゲイン段のデータを状態バッファ302に送信し、ブロック電流調節端Rに調節可能な電流制限抵抗を接続し、電流ゲイン段によって電流制限抵抗がブロック電流調節端Rに接続される抵抗値を調節し、駆動制御電気回路11の駆動出力端の出力電流の補償を実現でき、表示効果が更に均一になる効果を達成する。
例示的に、図12は、本発明実施例に係る輝度減衰区域の構造模式図であり、図11と図12とを参照し、密集表示デバイス5011における異なる区域、例えば第1区域A、第2区域B、及び第3区域Cは、光学コンポーネント5012を経由した後、輝度減衰が異なり、異なる区域における表示ブロック5013に異なる電流補償をすることにより、即ち、異なる表示ブロック5013における駆動制御電気回路のブロック電流調節端Rに接続される電流制限抵抗の抵抗値を制御し、異なる視点の表示輝度を適正化でき、輝度が均一になる効果を達成する。表示ブロック5013を単位として電流補償をすることは、電気回路資源を節約できるだけではなく、データの送信量を減少させることができ、送信帯域幅を節約できる。
例示的に、ライトフィールド表示技術において平面鏡を採用して密集表示デバイスの光線を反射し、表示幅を増やす機能を実現する可能性がある。光路長の増加及び鏡面の反射損失のため、反射部分の光強度が下がってしまうが、対応する駆動制御電気回路の電流ゲインを調節することによって、輝度補償を実現できる。
例示的に、局所的にハイライト表示する必要があるとき、駆動制御電気回路の電流ゲインを調節することにより、ターゲット視点に意図的なハイライトを実現できるため、より迫真のHDR(High-Dynamic Range、ハイダイナミックレンジ)表示を実現できる。
例示的に、駆動制御チップにおいて、駆動制御電気回路を単位として電流ゲインを調節し、解像度変更の機能を実現でき、解像度変更の機能とは、観覧距離の変化に基づき、1つの表示データが実際に駆動する画素アレイの数を変えることであり、解像度変更機能により、遠方場で観覧するときの被写界深度を更に増加できる。解像度変更機能を適用するとき、実際に点灯された画素点が変化し、表示輝度も変化し、このとき、駆動制御電気回路の電流ゲイン機能によって輝度を調整する必要がある。小確率の場合、駆動制御電気回路において同時に遠近視点の分布が出現するとき、優先的に近接場視点で輝度ゲインを調整する。例えば、密集表示デバイスにおける画素出射光のライトスポットは、距離とともに増加し、ライトスポットの大きさが解像度を超えたとき、焦点が外れ、被写界深度が下がる。遠距離で観覧するとき、駆動する画素の数を減らすことにより、ライトスポットを小さくできる、ひいては大きい被写界深度範囲で焦点が合わせられることを確保し、これにより大きい被写界深度を取得できる。同時に解像度変更機能は、遠方場表示と近接場表示とのモードを有し、遠方場表示の場合、1つの表示画素は、1つのMicroLEDを駆動することを用いて実現でき、近接場モードの場合、1つの表示画素は、4つのMicroLEDを駆動することを用いて実現でき(同じ駆動制御電気回路に対応するMicroLEDではない)、この場合、異なる駆動制御電気回路の電流ゲインを調節することにより、4つのMicroLEDの輝度の総和を遠方場モードにおける1つのMicroLEDの輝度と一致させ、輝度の均一性を確保する。
例示的に、駆動制御チップにおいて、駆動制御電気回路を単位として電流ゲインの調節を行い、密集表示デバイスが長期的な作動による輝度の低下を改善できる。初期輝度が一致しない場合の調節をサポートする。
密集表示デバイスは、長期間の動作時に放熱などの問題による輝度の低下が観覧効果に大きく影響するが、表示デバイスの輝度の低下の程度に応じて、駆動制御電気回路の電流ゲインを1より大きい値に設定することで、表示輝度を向上させ、使用寿命を延ばすことができる。
且つ密集表示デバイスは、暗いまたは明るい環境にある場合、電流ゲインを1より大きくまたは1より小さくなるようにそれぞれ調整し、最適の観覧効果を達成する。
前記電流ゲイン係数は、多段階のように変化でき、ゲイン係数は、数十に達することができ、同時にゲインも非線形性ゲインでもよい。
好ましくは、図13は、本発明実施例に係る更なる駆動制御チップの電気回路構造模式図であり、図13を参照し、駆動制御チップは、第5シュミットトリガ503と第6シュミットトリガ504とを更に含む。デコード及びバッファメモリ501の第1入力端は、第5シュミットトリガ503によってクロック端DCLK_1に電気的に接続され、デコード及びバッファメモリ501の第1入力端は、第5シュミットトリガ503の出力端に電気的に接続され、クロック端DCLK_1は、第5シュミットトリガ503の入力端に電気的に接続される。デコード及びバッファメモリ501の第2入力端は、第6シュミットトリガ504によってデータ端SDI_1に電気的に接続され、デコード及びバッファメモリ501の第2入力端は、第6シュミットトリガ504の出力端に電気的に接続され、データ端SDI_1は、第6シュミットトリガ504の入力端に電気的に接続される。
本実施例において、第5シュミットトリガ503と第6シュミットトリガ504とを設置することにより、デコード及びバッファメモリ501の第1入力端と第2入力端とから入力された方形波シグナルを更に規則的にすることができ、駆動制御チップが作動する安定性と信頼性とを高める。
図14は、本発明実施例に係る集積封止デバイスの構造模式図であり、駆動制御チップ51と、集積データ入力端SDI_2と、集積クロック入力端DCLK_2と、電源端VDDと、接地端GNDと、密集表示デバイス52と、を含む。
集積データ入力端SDI_2は、少なくとも2つの駆動制御チップのデータ端に電気的に接続され、集積クロック入力端DCLK_2は、少なくとも2つの駆動制御チップのクロック端に電気的に接続され、電源端は、集積封止デバイスに電力を提供するために用いられ、接地端は、接地のために用いられる。
密集表示デバイスは、少なくとも2つの発光ユニットを含み、駆動制御チップの駆動出力端は、発光ユニットに1対1で対応して電気的に接続され、駆動制御チップは、駆動出力端によって対応する発光ユニットを駆動して発光させるために用いられる。
いくつかの実施例において、発光ユニット52は、MicroLEDでもよく、駆動制御チップ51と少なくとも2つの発光ユニット52とを封止して集積封止デバイスを得て、管理と配線の困難性とを大きく減少させ、駆動制御チップの外部ピン(集積データ入力端SDI_2、集積クロック入力端DCLK_2、電源端VDD)は、制御器の出力端に接続され、制御システムと集積封止デバイスとのデータ通信を実現するために用いられることができる。例示的に、発光ユニット52は、マイクロメートルレベルのMicroLEDであり、アレイに従って配列され、例えば、256*256個の15マイクロメートルのMicroLEDなどを含み、MicroLEDライトは、赤と、緑と、青との中のいずれか1つでもよい。集積データ入力端SDI_2は、直列データを入力するために用いられることができ、接地端GNDは、制御倫理及び駆動源の駆動電流の接地のために用いられることができる。
密集表示デバイスは、microLEDチップでもよい。現在microLEDと駆動チップとの封止技術は、主に、チップレベル溶接と、エピタキシャルウェーハレベル溶接と、フィルム転移と、を含む。
チップレベル溶接とは、LEDを直接マイクロメートルレベルのLEDチップに切断し、その後、SMTまたはCOB技術を用い、マイクロメートルレベルのチップを一粒ずつ表示ベース板に接合する。
エピタキシャルレベル溶接とは、LEDのエピタキシャルファイル層において誘導結合プラズマエッチング技術を用い、直接マイクロメートルレベルのMicroLED-LEDエピタキシーファイル構造を形成し、その後、LEDウェハ(エピタキシャル層とベース板とを含む)を直接駆動電気回路のベース板に接合し、最後に、物理または化学の仕組みを用いてベース板を剥離し、MicroLEDエピタキシャルファイル構造だけが残されて駆動電気回路ベース板で表示画素を形成することである。
フィルム転移とは、LEDベース板を剥離することにより、1つの一時的なベース板でLEDエピタキシーファイル層を載置し、その後、誘導結合プラズマエッチングを用い、マイクロメートルレベルのMicroLEDエピタキシャルファイル構造を形成し、または、まず、誘導結合プラズマエッチングを用い、マイクロメートルレベルのMicroLEDエピタキシャルファイル構造を形成し、LEDベース板を剥離することにより、一時的なベース板でLEDエピタキシャルファイル構造を載置することである。
チップレベル転移技術は、任意の大きさの表示画面の製作を満足できるが、一回に転移する数が低く、全体的なプロセス効率が足りないという欠陥がある。エピタキシャルレベルチップ転移は、フィルム転移技術と類似し、二者の違いは、エピタキシャルウェーハレベルチップ転移技術において、LEDエピタキシャルウェーハを生産するとき、最終的に形成する画素ピッチは、もう決定され、限界性があり、フィルム転移技術において、最終的な表示画素ピッチは、LEDライトを製作するときに形成されたピッチと同じではない可能性があるが、余分に1つの臨時的な載置ベース板を用いる必要があり、工程が複雑である。適用する角度からいうと、フィルム転移技術は、より多くの利点を有する。
フィルム転移技術においては、企業によって、異なる手段を採用して実現し、LuxVueは、静電気吸着方式を採用して転移を実現し、1~100umのチップの転移を実現できる。アメリカX-Celeprint会社は、MicroTransferPrinting(μTP)技術を採用し、MicroLEDを弾力性ベース板またはガラスベース板に転移して貼り付け、一度に多量のMicroLEDを転移できる。Uniqartaマストランスファー(レーザ転移技術)、1時間あたり1400万個のLEDを実現できるが、従来のpickandplaceは、1時間あたり1~2.5万個のLEDしか転移しない。QMAT会社のBAR技術は、同じくレーザ転移を採用し、大規模で迅速に転移できる。
本明細書において、microLED駆動チップの封止デザインは、microLEDエピタキシャルウェーハレベル溶接転移とフィルム転移との互換性が高く、直接microLEDベアチップと集積封止し、加工する困難性を下げることができる。好ましくは、集積データ入力端の入力シグナルのデータフォーマットは、フレーム同期ビットと、駆動電気回路数ビットと、M3個の駆動電気回路アドレスビットと、M3個の起動ビットと、M3個の電流ゲインビットと、M3個のブロック内視点数ビットと、M3×N3個の駆動制御電気回路内アドレスビットと、M3×N3個のグレースケールデータビットとを含み、M3は1から64の範囲の整数であり、N3は1から4の範囲の整数である。
フレーム同期ビットは、フレーム前同期ビットとフレーム後同期ビットとを含むことができ、フレーム前同期ビットとフレーム後同期ビットとは、それぞれ、データの初期同期とラッチングとを制御することができ、駆動電気回路数ビットは、当該フレームデータが駆動する必要のある駆動制御電気回路の数を示し、ブロック内視点数ビットは、1つの駆動制御電気回路に含まれる視点個数を示す。M3は、フレームデータに含まれる駆動制御電気回路の総数を示し、N3は、駆動制御電気回路内部の視点個数を示す。電流ゲインビットは、駆動制御電気回路内部で必要な電流ゲインを示す。駆動制御電気回路内アドレスビットは、駆動制御電気回路内部視点のアドレスであり、起動ビットは、駆動電気回路を起動するシグナルとして使用することができるため、駆動電気回路エラー起動する確率を下げることができる。
好ましくは、フレーム同期ビットは、マルチビットでもよいため、フレーム同期ビットが、フレーム同期ビットを除いて集積データ入力端の入力シグナルの他のビットのデータと一致する確率を下げ、例示的に、フレーム同期ビットは、36bit、48bitまたは56bitを選ぶことができ、いくつかの実施例において、フレーム同期ビットは、56bitであり、フレーム同期ビットを56bitに設置することにより、フレーム同期ビットがフレーム同期ビットを除いて集積データ入力端の入力シグナルの他のビットのデータと一致する確率を大きく下げられ、表示場面が小確率エラーを許容する場合、直接適用でき、そのエラー確率は、約1回/年であり、他のデータがフレーム同期ビットのデータと同じである場合、当該フレームデータが表示しないように設置することができ、これにより、より厳しい表示場面を適応する。なお、フレーム同期のビット数の選択は、必要によって適応的に調整することができ、表示場面の要求がより厳しい場合、より多いビット数のフレーム同期ビットを選べばよい。
1フレームのデータビット数は、固定値ではなく、データ量は、グレースケールデータビットの長さ及び視点個数と分布状態とによって決定される。例示的に、1フレームデータの最大データ量は、2048bitを超えなくてもよく、データフォーマットは、フレーム同期ビット(16bit)+駆動電気回路数ビット(6bit)+M3*[駆動電気回路アドレスビット(10bit)+起動ビット(2bit)+電流ゲインビット(6bit)+ブロック内視点数ビット(2bit)+N3*(駆動電気回路内アドレスビット(6bit)+グレースケールデータビット(11bit))]であってもよく、M3=54、N3=1の場合、駆動制御チップがサポートする総視点数は、少なくとも54個である。1フレームデータの最大データ量は、2048bitであり、クロック周波数が80MHzである場合、データフレームレートは、39.06kfpsに達することができるが、クロック周波数が200MHzである場合、データフレームレートは、97.6kfpsに達することができ、表示フレームレートが極めて高い。且つ強いデータ圧縮能力を有し、グレースケールデータビットを増やさなくても、ロード駆動能力を高められる。
例示的に、駆動制御電気回路のアドレスビットは、6bitを占め、1ビットのアドレス状態ビットを増やし、状態バッファにおけるブロック内アドレスが変化したか否かを指示するために用いられてもよく、視点位置が変化していない場合、6bitのアドレスコードを省略でき、視点位置が変化した場合、1bitのアドレス状態コードと新しい6bitのアドレスコードとを同時に送信し、このモードで、1ビットのデータを増やすことにより、多数の場合、6bitデータを省略でき、1フレームの総データ量を大きく減らし、したがって最大視点数を大きく増やすことができる。
例示的に、電流ゲインビットは、6bitを占め、1ビットの電流ゲイン状態ビットを増やし、状態バッファにおける電流ゲインが変化したか否かを指示するために用いられ、電流ゲインが変化していない場合、6bitデータを減らすことができ、多数の場合、いずれも6bitデータを省略でき、さらに1フレームの総データ量を減らし、ひいては最大視点数を高める。
図15は、本発明実施例に係る表示システムの構造模式図であり、図15を参照し、表示システムは、少なくとも2つの集積封止デバイス601と、フィードバックモジュール603と、処理モジュール602とを含み、処理モジュール602は、少なくとも2つの集積封止デバイス601の集積データ入力端SDI_2及び集積クロック入力端DCLK_2に電気的に接続され、処理モジュール602は、フィードバックモジュール603に電気的に接続され、処理モジュール602は、ARMとFPGAとを含むことができる。処理モジュール602は、サーバ604が送信するプリセット情報を受信し、フィードバックモジュール603のフィードバック情報に基づいてプリセット情報を解析して集積封止デバイス601に送信し、集積封止デバイス601を駆動して表示させることに用いられる。フィードバックモジュール603は、人の目の位置情報をトラッキングし、人の目の位置情報を処理モジュール602にフィードバックすることに用いられる。
例示的に、サーバ604には、動画ファイルが含まれ、サーバ604における動画ファイルを処理モジュール602に送信し、処理モジュール602は、動画ファイルをコーディングし、集積封止デバイス601の作動に必要なデータフォーマットを構成し、集積封止デバイス601は、データを解析し、集積封止デバイス601で駆動する必要がある駆動制御ユニットの個数と、アドレスと、駆動制御ユニット内部の視点個数と、電流ゲインと、視点アドレスなどとの情報を取得し、スパース駆動の方法で対応するMicroLEDを駆動して発光させ、表示機能を完成する。フィードバックモジュール603は、人の目の情報をトラッキングし、人の目情報を処理モジュール602にフィードバックするために用いられることができ、同時にサーバ604にフィードバックすることができ、処理モジュール604は、フィードバック情報に基づいて表示区域を調整し、例えば、人の目が移動したとき、表示区域を調整することにより、人の目位置に同期して表示する効果を達成する。
図16は、本発明実施例に係る回転表示システムの構造模式図であり、図16を参照し、回転表示システムは、観覧ステージ702と、少なくとも2つのライトボード701と、レーザフィードバックユニット703とを含み、図15に示された表示システムに対応することができ、各ライトボード701にいずれも少なくとも1つの集積封止デバイス601が含まれ、少なくとも2つのライトボード701は、機械回転ステージに位置し、観覧者は、観覧ステージ702で観覧し、機械回転ステージが回転し、ライトボード701回転を駆動し、視覚残像効果に基づき、観覧者を完全な画像を観覧させ、フィードバックモジュール603及び処理モジュール602の集積封止デバイス601における表示コンテンツの制御により、スパース駆動の方法を用い、観覧者の左右眼に対応する画素点をそれぞれ駆動し、画素点から発出される光は、異なる出射方向に沿ってそれぞれ左右眼に到着し、両眼視差が形成され、3D表示の効果が達成される。観覧者が移動した場合、フィードバックモジュール603は、処理モジュール602にフィードバックを提供し、集積封止デバイスは、表示画素の位置及び表示コンテンツを更新し、観覧者が連続的に移動している場合、連続的に変化する両眼視差画像を見え、これにより迫真な3D表示効果を形成する。レーザフィードバックユニット703は、機械回転システムの回転速度などの情報をフィードバックすることができ、機械回転システムの回転に問題が生じ、誤ったコンテンツを表示することを避ける。

Claims (15)

  1. データ入力端(SDI)と、クロック入力端(DCLK)と、デコード及び制御ユニット(101)と、デコードゲーティングユニット(102)と、少なくとも2つの駆動源(103)とを含み、
    前記デコード及び制御ユニット(101)は、第1入力端(C1)と、第2入力端(C2)と、制御出力端と、アドレス出力端とを含み、前記デコード及び制御ユニット(101)の第1入力端(C1)は、前記データ入力端(SDI)に電気的に接続され、前記デコード及び制御ユニット(101)の第2入力端(C2)は、前記クロック入力端(DCLK)に電気的に接続され、
    前記デコードゲーティングユニット(102)は、アドレス入力端(A2)と、制御入力端(A1)と、少なくとも2つの出力端とを含み、前記デコードゲーティングユニット(102)の制御入力端(A1)は、前記制御出力端に電気的に接続され、前記デコードゲーティングユニット(102)のアドレス入力端(A2)は、前記アドレス出力端に電気的に接続され、
    前記少なくとも2つの駆動源(103)は、前記デコードゲーティングユニットの少なくとも2つの出力端に1対1で電気的に接続され、各前記駆動源(103)は、当該駆動源(103)の第1端のシグナルに基づいて当該駆動源(103)の第2端から駆動シグナルを出力するように構成され、
    前記駆動源(103)の前記第2端からの前記駆動シグナルは、発光ユニットを駆動して発光させるために用いられるものであり、
    前記データ入力端(SDI)は、出力する画像情報および人の両眼に関連する位置情報の解析情報を入力するために使用され、
    前記デコードゲーティングユニット(102)の前記制御入力端(A1)の入力信号は、前記デコードゲーティングユニット(102)の開始を制御する開始制御信号であり、
    前記デコードゲーティングユニット(102)の前記アドレス入力端(A2)の入力信号は、前記人の両眼に関連する位置情報の前記解析情報に基づいて駆動される前記発光ユニットのアドレス情報である、
    駆動制御電気回路。
  2. 前記デコードゲーティングユニット(102)は、デコードバッファメモリ(1021)と少なくとも2つの第1のスイッチと、1つの第2のスイッチとを含み、
    前記デコードバッファメモリ(1021)の第1入力端は、前記デコードゲーティングユニット(102)のアドレス入力端(A2)に電気的に接続され、前記デコードバッファメモリ(1021)の第2入力端は、前記デコードゲーティングユニット(102)の制御入力端(A1)に電気的に接続され、前記デコードバッファメモリ(1021)の第1出力端は、前記少なくとも2つの第1のスイッチのオンまたはオフを制御するように構成され、前記デコードバッファメモリ(1021)の第2出力端は、前記第2のスイッチの第1端にいずれも電気的に接続され、第2のスイッチの第2端は、第1のスイッチの第1端に電気的に接続され、前記少なくとも2つの第1のスイッチの第2端は、前記デコードゲーティングユニット(102)の前記少なくとも2つの出力端に1対1で対応して電気的に接続される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の駆動制御電気回路。
  3. 制御指令端(LE)と、カウンタ(202)と、同期制御器(203)とを更に含み、前記デコードゲーティングユニット(102)は、比較器(1022)を更に含み、
    前記カウンタ(202)の第1入力端は、前記クロック入力端(DCLK)に電気的に接続され、前記カウンタ(202)の第2入力端は、前記同期制御器(203)の第1出力端に電気的に接続され、前記カウンタ(202)の出力端は、前記比較器(1022)の第1入力端に電気的に接続され、
    前記同期制御器(203)の第1入力端は、前記制御指令端(LE)に電気的に接続され、
    前記比較器(1022)の第2入力端は、前記デコードバッファメモリ(1021)の第2出力端に電気的に接続され、前記比較器(1022)の出力端は、各前記スイッチの第1端にいずれも電気的に接続される、
    ことを特徴とする請求項2に記載の駆動制御電気回路。
  4. ブロックセレクト端(DR)と、ブロック電流調節ユニット(301)と、ブロック電流調節端(R)と、状態バッファ(302)とを更に含み、
    前記ブロック電流調節ユニット(301)の第1入力端は、前記ブロック電流調節端(R)に電気的に接続され、前記ブロック電流調節ユニット(301)の第2入力端は、前記状態バッファ(302)の第1出力端に電気的に接続され、前記ブロック電流調節ユニット(301)の出力端は、各前記駆動源(103)の制御端にいずれも電気的に接続され
    前記状態バッファ(302)の入力端は、前記同期制御器(203)の第2出力端に電気的に接続され、前記状態バッファ(302)の第2出力端は、前記デコード及び制御ユニット(101)の第3入力端に電気的に接続され、
    前記同期制御器(203)の第2入力端は、前記ブロックセレクト端(DR)に電気的に接続される、
    ことを特徴とする請求項3に記載の駆動制御電気回路。
  5. 第1シュミットトリガ(401)と、第2シュミットトリガ(402)と、第3シュミットトリガ(403)と、第4シュミットトリガ(404)とを更に含み、
    前記カウンタ(202)の第1入力端は、前記第1シュミットトリガ(401)によって前記クロック入力端(DCLK)に電気的に接続され、前記カウンタ(202)の第1入力端は、前記第1シュミットトリガ(401)の出力端に電気的に接続され、前記クロック入力端(DCLK)は、前記第1シュミットトリガ(401)の入力端に電気的に接続され、
    前記同期制御器(203)の第1入力端は、前記第2シュミットトリガ(402)によって前記制御指令端(LE)に電気的に接続され、前記同期制御器(203)の第1入力端は、前記第2シュミットトリガ(402)の出力端に電気的に接続され、前記制御指令端(LE)は、前記第2シュミットトリガ(402)の入力端に電気的に接続され、
    前記デコード及び制御ユニット(101)の第1入力端は、前記第3シュミットトリガ(403)によって前記データ入力端(SDI)に電気的に接続され、前記デコード及び制御ユニット(101)の第1入力端(C1)は、前記第3シュミットトリガ(403)の出力端に電気的に接続され、前記データ入力端(SDI)は、前記第3シュミットトリガ(403)の入力端に電気的に接続され、
    前記デコード及び制御ユニット(101)の第2入力端(C2)は、前記第4シュミットトリガ(404)によって前記クロック入力端(DCLK)に電気的に接続され、前記デコード及び制御ユニット(101)の第2入力端(C2)は、前記第4シュミットトリガ(404)の出力端に電気的に接続され、前記クロック入力端(DCLK)は、前記第4シュミットトリガ(404)の入力端に電気的に接続される、
    ことを特徴とする請求項4に記載の駆動制御電気回路。
  6. 前記デコード及び制御ユニット(101)の制御出力端は、少なくとも2つが設けられ、前記デコード及び制御ユニット(101)のアドレス出力端は、少なくとも2つが設けられ、前記少なくとも2つの制御出力端は、前記少なくとも2つのアドレス出力端に1対1で対応し、
    前記デコードゲーティングユニット(102)は、少なくとも2つが設けられ、前記少なくとも2つのデコードゲーティングユニット(102)は、前記少なくとも2つの制御出力端に1対1で対応する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の駆動制御電気回路。
  7. スパース駆動の方法であって、
    請求項1~6のいずれか1項に記載の駆動制御電気回路(11)に適用され、前記駆動制御電気回路(11)のN1個の駆動シグナル出力端は、N1個の発光構造に1対1で対応して電気的に接続され、
    前記スパース駆動の方法は、前記駆動制御電気回路(11)がプリセット情報に基づいてM1個の駆動シグナル出力端を駆動して駆動シグナルを出力させて、対応するM1個の前記発光構造が発光するように制御することを含み、
    1≦M1<N1で、M1とN1ともに整数である、
    スパース駆動の方法。
  8. 前記プリセット情報は、人の両眼の位置情報を含む、
    ことを特徴とする請求項7に記載のスパース駆動の方法。
  9. 少なくとも2つのユニットブロックと、クロック端(DCLK_1)と、データ端(SDI_1)と、少なくとも2つの駆動出力端と、デコード及びバッファメモリ(501)と、行ゲーティング電気回路(505)と、列ゲーティング電気回路(506)と、比較制御器(502)とを含み、各前記ユニットブロックとも、請求項3~5のいずれか1項に記載の駆動制御電気回路(11)を含み、前記少なくとも2つのユニットブロックは、M2行N2列のように配列され、M2とN2ともに正整数であり、
    前記デコード及びバッファメモリ(501)の第1入力端は、前記クロック端(DCLK_1)に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリ(501)の第2入力端は、前記データ端(SDI_1)に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリ(501)の第1出力端は、前記行ゲーティング電気回路(505)の入力端に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリ(501)の第2出力端は、前記列ゲーティング電気回路(506)の入力端に電気的に接続され、前記行ゲーティング電気回路(505)のM2個の出力端は、前記M2行の駆動制御電気回路(11)のブロックセレクト端に対応して電気的に接続され、前記列ゲーティング電気回路(506)のN2個の出力端は、前記N2列の駆動制御電気回路(11)のデータ入力端(SDI)に対応して電気的に接続され、
    前記クロック端(DCLK_1)は、前記駆動制御電気回路(11)のクロック入力端(DCLK)に電気的に接続され、
    前記比較制御器(502)の第1入力端は、前記クロック端(DCLK_1)に電気的に接続され、前記比較制御器(502)の第2入力端は、前記データ端(SDI_1)に電気的に接続され、前記比較制御器(502)の出力端は、各前記駆動制御電気回路(11)の制御指令端にいずれも電気的に接続され、前記比較制御器(502)は、入力されるクロックシグナル及びデータシグナルに基づいて制御指令を各前記駆動制御電気回路(11)に出力するように構成され、
    前記少なくとも2つの駆動源の第2端は、前記少なくとも2つの駆動出力端に1対1で対応して電気的に接続される、
    駆動制御チップ。
  10. 直列並列駆動ゲーティング電気回路(801)を更に含み、前記直列並列駆動ゲーティング電気回路(801)は、1つの第1並列データ入力端(SDI_31)と、N2-1個の第2並列データ入力端(SDI_3)と、N2-1個のANDゲート(802)と、N2-1個の並列ゲーティング端と、N2個の並列データ出力端とを含み、前記N2-1個のANDゲート(802)の第1入力端は、それぞれ前記N2-1個の第2並列データ入力端(SDI_3)に電気的に接続され、前記N2-1個のANDゲート(802)の第2入力端は、それぞれ前記N2-1個の並列ゲーティング端に電気的に接続され、前記列ゲーティング電気回路のN2個の出力端は、1つの第1出力端とN2-1個の第2出力端とを含み、前記第1並列データ入力端は、前記列ゲーティング電気回路の第1出力端に電気的に接続され、前記N2-1個の並列ゲーティング端は、それぞれ前記列ゲーティング電気回路のN2-1個の第2出力端に電気的に接続され、前記N2個の並列データ出力端は、N2列の前記ユニットブロックに対応し、前記第1並列データ入力端と前記N2-1個の第2並列データ入力端とは、並列データを入力するために用いられ、前記N2-1個のANDゲートの出力端は、それぞれ前記N2個の並列データ出力端におけるN2-1個の並列データ出力端に対応し、前記第1並列データ入力端から入力される並列データは、前記デコード及びバッファメモリによって出力され、且つ前記第1並列データ入力端と前記N2-1個のANDゲートの第2入力端とは、直列データ入力端に多重利用され、M2とN2ともに、2以上の整数である、
    ことを特徴とする請求項9に記載の駆動制御チップ。
  11. 第5シュミットトリガ(503)と第6シュミットトリガ(504)とをさらに含み、
    前記デコード及びバッファメモリ(501)の第1入力端は、前記第5シュミットトリガ(503)によって前記クロック端(DCLK_1)に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリ(501)の第1入力端は、前記第5シュミットトリガ(503)の出力端に電気的に接続され、前記クロック端(DCLK_1)は、前記第5シュミットトリガ(503)の入力端に電気的に接続され、
    前記デコード及びバッファメモリ(501)の第2入力端は、前記第6シュミットトリガ(504)によって前記データ端(SDI_1)に電気的に接続され、前記デコード及びバッファメモリ(501)の第2入力端は、前記第6シュミットトリガ(504)の出力端に電気的に接続され、前記データ端(SDI_1)は、前記第6シュミットトリガ(504)の入力端に電気的に接続される、
    ことを特徴とする請求項9に記載の駆動制御チップ。
  12. 集積封止デバイスであって、
    請求項9~11のいずれか1項に記載の駆動制御チップ(51)と、集積データ入力端(SDI_2)と、集積クロック入力端(DCLK_2)と、電源端(VDD)と、接地端(GND)と、密集表示デバイス(52)とを含み、
    前記集積データ入力端(SDI_2)は、前記駆動制御チップ(51)のデータ端(SDI_1)に電気的に接続され、前記集積クロック入力端(DCLK_2)は、前記駆動制御チップ(51)のクロック端(DCLK_1)に電気的に接続され、前記電源端(VDD)は、前記集積封止デバイス(601)に電力を提供するように構成され、前記接地端(GND)は、接地するように構成され、
    前記密集表示デバイス(52)は、少なくとも2つの発光ユニットを含み、前記駆動制御チップ(51)の駆動出力端は、前記発光ユニットに1対1で対応して電気的に接続される、
    集積封止デバイス。
  13. 前記集積データ入力端の入力シグナルのデータフォーマットは、フレーム同期ビットと、駆動電気回路数量ビットと、M3個の駆動電気回路アドレスビットと、M3個の起動ビットと、M3個の電流ゲインビットと、M3個のブロック内視点数ビットと、M3×N3個の駆動制御電気回路内アドレスビットと、M3×N3個のグレースケールデータビットを含み、M3は、1から64の範囲の整数であり、N3は、1から4の範囲の整数である、
    ことを特徴とする請求項12に記載の集積封止デバイス。
  14. 前記発光ユニットは、MicroLED(1016)を含む、
    ことを特徴とする請求項12に記載の集積封止デバイス。
  15. 少なくとも2つの請求項12に記載の集積封止デバイス(601)と、フィードバックモジュール(603)と、処理モジュール(602)とを含み、
    前記処理モジュール(602)は、前記少なくとも2つの集積封止デバイス(601)の集積データ入力端(SDI_2)及び集積クロック入力端(DCLK_2)に電気的に接続され、前記処理モジュール(602)は、前記フィードバックモジュール(603)に電気的に接続され、
    前記処理モジュール(602)は、サーバ(604)から送信されたプリセット情報を受信し、前記フィードバックモジュール(603)のフィードバック情報に基づいて前記プリセット情報を解析して前記集積封止デバイス(601)に送信し、前記集積封止デバイス(601)を駆動して表示させるように構成され、前記フィードバックモジュール(603)は、人の目の位置情報をトラッキングし、人の目の位置情報を前記処理モジュール(602)にフィードバックするように構成される、
    表示システム。
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