JP7393295B2 - 表示装置のストレス補償方法およびシステム - Google Patents

Description

本発明は、表示装置のストレス補償の方法およびシステムに関する。

本出願は、２０１９年５月２３日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願番号第６２／８５１，８７２号の優先権を主張し、ここに引用することによってその出願の全内容が本願に含まれる。

本出願はまた、２０１８年３月１５日に米国特許庁に出願された米国仮特許出願番号第６２／６４３，６３０号の優先権を主張し、２０１８年５月１５日に米国特許庁に出願された米国特許出願番号第１５／９８０，６２３号と関連し、ここに引用することによってその出願の全内容が本願に含まれる。

有機発光ダイオード表示装置などのような画像表示装置においては、表示装置の経年劣化に伴う画質の低下を補償するために出力低下（ｏｕｔｐｕｔ ｄｅｃｌｉｎｅ）の補償を行うことがある。このような補償を行うために使われるデータは、圧縮された形態で格納されて必要なメモリを削減することができる。しかし、このような圧縮データの誤差が不均一に蓄積され、これによって画質が損なわれる可能性がある。

また、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）表示装置では、長時間にわたって静止画像を表示すると、画像の保持（ｉｍａｇｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）に問題が発生することがある。その結果、静止画像が削除または変更されると、画像内容が変更されても、元の画像のかすかな輪郭またはゴースト（ｇｈｏｓｔｉｎｇ）がユーザに表示されることがある。これは残像（ｉｍａｇｅ ｓｔｉｃｋｉｎｇ）、イメージ保持（ｉｍａｇｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）またはイメージゴースト（ｉｍａｇｅ ｇｈｏｓｔｉｎｇ）と呼ばれる。残像には、ストレスプロファイル（ｓｔｒｅｓｓ ｐｒｏｆｉｌｅ）と同じ方法が適用される。

米国特許第５５３９４６８号明細書 米国特許第６１３７９１４号明細書

したがって、ストレス補償のための改善されたシステムと方法が必要である。

上記の背景技術で開示されている情報は、本発明の背景に対する理解を深めるためのものであり、従来技術でない情報を含む場合がある。

本発明の目的は、表示装置の画素劣化／経年劣化の影響を緩和することによって表示装置の画質低下を低減することにある。

本発明の一実施形態による表示装置のストレス補償方法は、加算回路によって、表示装置が表示する映像の輝度値（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｖａｌｕｅ）を蓄積して蓄積輝度値を生成すること、エンコーダによって、前記蓄積輝度値を符号化して前記蓄積輝度値の保護部分（ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）を保存すること、圧縮器によって、前記蓄積輝度値を圧縮して圧縮蓄積輝度値を生成すること、前記圧縮器によって、前記圧縮蓄積輝度値をメモリに格納すること、解凍器によって、前記圧縮蓄積輝度値を読み出して解凍して解凍値（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｖａｌｕｅ）を生成すること、およびデコーダによって、前記保護部分に基づいて前記解凍値を復号化し、前記蓄積輝度値に対応して、前記解凍値よりも低い圧縮ノイズを有する復号値（ｄｅｃｏｄｅｄ ｖａｌｕｅ）を生成すること、を含む。

本発明の一実施形態によれば、前記保護部分は、前記蓄積輝度値のｐ番目のビットで始まるｋ個のビットを含み、前記ｐとｋは、いずれも１より大きい整数であり、（ｐ＋ｋ－１）は、前記蓄積輝度値のビット長より小さくてもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記解凍値の圧縮ノイズは、前記解凍値の前記（ｐ＋ｋ－１）番目のビット内に完全に含まれてもよい。

本発明の一実施形態によれば、トランケータ（ｔｒｕｎｃａｔｏｒ）によって、前記保護部分に先行する前記復号値の下位ビットを破棄することをさらに含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記復号値を補償器に提供して、前記表示装置のストレスに対して入力映像を補償することをさらに含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記蓄積輝度値を符号化して前記蓄積輝度値の保護部分を保存することは、前記エンコーダによって、前記蓄積輝度値の前記保護部分を識別すること、および前記エンコーダによって、前記保護部分を前記メモリに格納することを含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記保護部分は、前記メモリに非圧縮状態で格納されてもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記解凍値を復号化して前記復号値を生成することは、前記デコーダによって、前記解凍値の解凍された保護部分を識別すること、前記デコーダによって、前記保護部分と前記解凍された保護部分との間の差を計算して推定圧縮ノイズを生成すること、および前記デコーダによって、前記解凍値と前記推定圧縮ノイズに基づいて前記復号値を計算して、前記解凍値の圧縮ノイズを低減することを含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記解凍値の前記解凍された保護部分は、前記蓄積輝度値の前記保護部分のビット位置に対応してもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記保護部分と前記解凍された保護部分との間の差を計算して推定圧縮ノイズを生成することは、前記デコーダによって、第１エラー（E₁）および第２エラー（E₂）を次のように計算することを含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記復号値を計算して前記解凍値の圧縮ノイズを低減することは、前記デコーダによって、前記第１エラーが前記第２エラーと同一であると判断すること、および前記デコーダによって、前記解凍値を前記復号値として決定することを含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記蓄積輝度値を符号化して前記蓄積輝度値の保護部分を保存することは、前記エンコーダによって、前記保護部分を複数回複製してバイナリ複製ストリングを形成することを含み、前記ストレス補償方法は、前記圧縮器によって、前記バイナリ複製ストリングを圧縮すること、前記圧縮器によって、圧縮されたバイナリ複製ストリングを前記メモリに格納すること、および前記解凍器によって、前記圧縮されたバイナリ複製ストリングを読み出して解凍して、解凍されたバイナリ複製ストリングを生成することをさらに含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記解凍値を復号化して前記復号値を生成することは、前記デコーダによって、前記解凍されたバイナリ複製ストリングに最尤復号（ＭＬＤ：ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）プロセスを適用して復号化された保護部分を計算して前記保護部分を推定すること、前記デコーダによって、前記復号化された保護部分と前記解凍値の解凍された保護部分との間の差を計算して推定圧縮ノイズを生成すること、および前記デコーダによって、前記解凍値と前記推定圧縮ノイズに基づいて前記復号値を計算して前記解凍値における圧縮ノイズを低減することを含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記蓄積輝度値を符号化して前記蓄積輝度値の保護部分を保存することは、前記エンコーダによって、前記保護部分を符号化して複数のパリティビットを生成することを含み、前記蓄積輝度値を圧縮することは、前記圧縮器によって、前記パリティビットを前記蓄積輝度値と共に圧縮することを含み、前記圧縮蓄積輝度値を解凍して解凍値を生成することは、前記解凍器によって、前記圧縮されたパリティビットを前記圧縮蓄積輝度値と共に解凍して解凍された保護部分と解凍されたパリティビットとを生成することを含んでもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記保護部分の符号化は、前記蓄積輝度値のスライスに適用されたリードソロモン符号（ｒｅｅｄ－ｓｏｌｏｍｏｎ ｃｏｄｅ）に従い、前記パリティビットは前記蓄積輝度値と異なる圧縮により圧縮されてもよい。

本発明の一実施形態によれば、前記解凍値を復号化して前記復号値を生成することは、前記デコーダによって、復号化された保護部分を計算し、前記解凍された保護部分および前記解凍されたパリティビットに基づいて前記保護部分を推定する、前記デコーダによって、前記復号化された保護部分と前記解凍された保護部分との差を計算して推定圧縮ノイズを生成すること、および前記デコーダによって、前記解凍値および前記推定圧縮ノイズに基づいて前記復号値を計算して前記解凍値における圧縮ノイズを低減することを含んでもよい。

本発明の一実施形態による表示装置のストレス補償方法は、加算回路によって、表示装置が表示する出力映像の輝度値（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｖａｌｕｅ）を蓄積して蓄積輝度値を生成すること、エンコーダによって、蓄積輝度値を符号化して前記蓄積輝度値の保護部分（ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）を保存すること、圧縮器によって、前記蓄積輝度値を圧縮して圧縮蓄積輝度値を生成すること、前記圧縮器によって、前記圧縮された蓄積輝度値をメモリに格納すること、解凍器によって、前記圧縮蓄積輝度値を読み出して解凍して解凍値（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｖａｌｕｅ）を生成すること、デコーダによって、前記保護部分に基づいて前記解凍値を復号化し、前記蓄積輝度値に対応して、前記解凍値より低い圧縮ノイズを有する復号値（ｄｅｃｏｄｅｄ ｖａｌｕｅ）を生成すること、前記加算回路によって、前記表示装置に表示される前記出力映像を受信すること、および前記加算回路によって、前記出力映像の輝度値に前記復号値を加えて更新された蓄積輝度値を生成することを含む。

本発明の一実施形態による表示装置のストレス補償システムは、メモリ、および処理回路を含み、前記処理回路は、表示装置が表示する映像の輝度値（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｖａｌｕｅ）を蓄積して蓄積輝度値を生成し、前記蓄積輝度値を符号化して前記蓄積輝度値の保護部分（ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）を保存し、前記蓄積輝度値を圧縮して圧縮蓄積輝度値を生成し、前記圧縮蓄積輝度値を前記メモリに格納し、前記圧縮蓄積輝度値を読み出して解凍して解凍値（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｖａｌｕｅ）を生成し、前記保護部分に基づいて前記解凍値を復号化し、前記蓄積輝度に対応して、前記解凍値より低い圧縮ノイズを有する復号値（ｄｅｃｏｄｅｄ ｖａｌｕｅ）を生成する。

本発明によれば、表示装置のストレスを効果的に補償することができる。

本発明の一実施形態による表示装置の一例を示す図である。 本発明の一実施形態によるストレス補償システムのブロック図である。 本発明の一実施形態によるメモリ圧縮を利用するストレス補償システムのブロック図である。 本発明の一実施形態による蓄積された反復圧縮エラーの冗長性支援型ノイズ制御（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｎｏｉｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）を利用するストレス補償システムのブロック図である。 本発明の一実施形態によるシステムが実行するビットの部分保護によるノイズが低減する過程を示す図である。 本発明の一実施形態によるシステムが実行するノイズが軽減する過程を示したフロー図である。 本発明の一実施形態によるノイズ低減システムが実行する多重複製によるビットの部分保護によってノイズが低減する過程を示す図である。 本発明の一実施形態によるシステムがリードソロモン符号（ｒｅｅｄ－ｓｏｌｏｍｏｎ ｃｏｄｅ）によるビットの部分保護によってノイズを低減する過程を示す図である。 （ａ）本発明の一実施形態によるパリティビットを該当する蓄積輝度値に挿入する際の多様な配置オプションを示す図である。（ｂ）本発明の一実施形態によるパリティビットを該当する蓄積輝度値に挿入する際の多様な配置オプションを示す図である。（ｃ）本発明の一実施形態によるパリティビットを該当する蓄積輝度値に挿入する際の多様な配置オプションを示す図である。（ｄ）本発明の一実施形態によるパリティビットを該当する蓄積輝度値に挿入する際の多様な配置オプションを示す図である。 本発明の一実施形態による再帰システムの最大絶対エラーと反復回数との関係を示す図である。 本発明の一実施形態による再帰システムの最大絶対エラーと反復回数との関係を示す図である。

添付の図面を参照して以下に説明する詳細な説明は、圧縮エラー低減システムおよび方法の実施形態に関するものであり、本発明によって実現または利用される形態をすべて示したものではない。添付する図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。しかし、互いに異なる実施形態で実現されるものと同一または均等の機能と構造も本発明の範囲内に含まれる。明細書全体にわたって同一または類似する構成要素に対しては同じ図面符号を付けた。

「第１」、「第２」、「第３」などの用語を様々な要素、成分、領域、層、部分などに使うが、これらはこのような修飾語によって限定されない。このような用語は、ある要素、成分、領域、層、部分を他の元素、成分、領域、層、部分と区別するために使うものであり、本発明の趣旨と範囲を逸脱しない。

また、ある層が他の二つの層の「間」にあると表現した時、二つの層の間に当該層のみがある場合もあるが、一つ以上の他の層がさらに存在してもよい。

ここで使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、本発明を制限しようとするものではない。ここで「実質的に」、「約」、「概して」およびこれと類似の表現は近似を示す表現であり、「程度」を示すものではなく、当業者がわかる測定値または計算値の固有誤差を示すことに使う。

ここで、特に言及しない限り、数は単数または複数の場合をすべて含む。ある特徴、段階、動作、部分、成分などを「含む」という表現は、当該部分外の他の特徴、段階、動作、部分、成分なども含み得ることを意味する。「および／または」という表現は、列挙されたものの一つまたは二つ以上のすべての組み合わせを含む。列挙したリストの前に記載した「少なくとも一つ」などの表現は、リスト全体を修飾するものであり、リスト内のそれぞれのことを修飾するものではない。また、本発明の実施形態を説明するときに使用する「できる、してもよい」という表現は「本発明の一つ以上の実施形態」に適用可能であることを意味する。「例示的な」という用語は、例示または図示を示す。「使用」、「利用」などは、これと類似の他の表現と共に同意語として使うことができる。

部分、層、領域、成分などが他の部分、層、領域、成分の「上に」あるかあるいは「連結されて」いると記載する場合、「すぐ」上にあるかまたは「直接」連結されている場合だけでなく中間に他の部分、層、領域、成分などがさらに介在している場合も含む。しかし、「真上に」あるか、あるいは「直接連結」されていると記載する場合は、中間に他の部分を介在しないことを意味する。

特定の種類の表示装置は使用に応じて変化する特性を有している。例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示装置は、複数の画素（ｐｉｘｅｌ）を有している表示パネルを含み得る。各画素はいくつかの副画素（ｓｕｂｐｉｘｅｌ）（例：赤色副画素、緑色副画素、青色副画素）を含み、各副画素は該当色相の光を発光する有機発光ダイオードを含み得る。それぞれの有機発光ダイオードの光効率は使用するにつれて低下し、例えば、有機発光ダイオードがしばらく動作した後では、特定の電流に対する光学的出力が新しいものよりも低くなることがある。

光効率が低下すると、表示装置の寿命の間、平均的に他の部分より明るい部分を表示した部分が暗くなる場合がある。例えば、防犯カメラから受けた、ほとんど変化しない映像を見るために使われる表示装置では、カメラの視野が一日の大半で光が入って相対的に明るい第１部分と、一日の大半が日陰で相対的に暗い第２部分を含むと、最終的には第２部分より第１部分が光効率の大幅な低下を示す場合ある。このような装置では、映像再生の正確度は、結果として時間と共に低下する可能性がある。他の例として、映像の下側に位置して、映像の他の部分とは黒い境界で分離された白い文字を表示するために使われる表示装置では、黒い境界の部分では光効率の低下は表示パネルの他の部分に比べて少なく、後でこの表示装置のパネル全体が一つの場面を表示するのに使われる場合、以前に黒い境界を表示していた部分に明るい帯が表示されることがある。これは残像（ｉｍａｇｅ ｓｔｉｃｋｉｎｇ）またはイメージゴースト（ｉｍａｇｅ ｇｈｏｓｔｉｎｇ）という。

表示装置におけるこのような光効率の不均一性の影響を低減するために、表示装置の使用に起因する光効率の減少を補償する機能を表示装置に含ませることができる。

図１は表示装置１００の一実施形態を示す。表示装置１００は、表示パネル１１０、処理回路１１５（プロセッサまたは中央処理装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ））およびメモリ１２０を含む。メモリ１２０は表示装置１００の「ストレスプロファイル」または「ストレステーブル」というデータを含む。メモリ１２０に格納された「ストレスプロファイル」または「ストレステーブル」は、表示装置１００の寿命の間に各副画素が受けたストレス量を示す数字または「ストレス値」のテーブルであってもよい。「ストレス」は、表示装置１００の寿命の間に副画素を通って流れた総（例えば時間積分）駆動電流または表示した輝度値の総和（ｓｕｍ ｔｏｔａｌ ｏｆ ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ ｖａｌｕｅｓ）であってもよい。例えば「ストレス」は、表示装置１００の寿命の間に各副画素を通って流れた総電荷であってもよい。

本発明の一実施形態によれば、「ストレスプロファイル」の決定方法は、ＯＬＥＤの出力減少（ｏｕｔｐｕｔ ｄｅｃｌｉｎｅ）を補償するデータ駆動方法であってもよい。本発明の他の実施形態によれば、表示装置１００の「ストレスプロファイル」を決定するために、表示装置１００に新しいイメージ（ｉｍａｇｅ）を表示するたびに、その表示装置１００に対する「ストレスプロファイル」または「ストレステーブル」の新しいエントリとして、メモリ１２０は一つ以上の副画素に対して１つの数を蓄積してもよい。例えば、画像の連続ストリームが共に表示映像（ｖｉｄｅｏ）形成すると、各画像の各副画素サブピクセルの駆動電流が測定され、その電流または副画素の輝度を示す数は、メモリ１２０にある「ストレスプロファイル」または「ストレステーブル」の該当副画素に対する値または「ストレス」に加えられてもよい。例えば、各副画素のストレス値は、副画素によって表示される輝度値の総和として計算されてもよい。

本発明の実施形態によれば、表示装置１００は、タイミングコントローラと複数の駆動集積回路（例えば、スキャン／ゲート駆動部およびデータ駆動部）を含む。処理回路１１５は、一つ以上の駆動集積回路またはその一部であってもよい。一部の実施形態によれば、それぞれの駆動集積回路は、表示パネル１１０の一部を駆動するために使用され、他の駆動集積回路とは独立して、該当部分のストレス蓄積およびストレス補償を行うことができる。

本発明の一実施形態によれば、表示装置１００が動作する間、各副画素に対する駆動電流を調整して光効率予測損失（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｌｏｓｓ）を補償してもよい。光効率予測損失は、副画素の総ストレス（ｌｉｆｅｔｉｍｅ ｓｔｒｅｓｓ）に基づいてもよい。例えば、メモリ１２０に蓄積された副画素の光効率予測損失に応じて（またはそれに比例して）、各副画素に対する駆動電流を増加させることによって、副画素の光出力は、副画素の光効率が低下せず、駆動電流が増加しない状態と実質的に同じとなる。本発明の一実施形態によれば、副画素の物理モデルまたは実験的データに基づいた非線形関数を用いて副画素の総ストレスに基づいた光効率損失を推論または予測することができる。光効率予測損失およびそれに基づく駆動電流の調整量は処理回路１１５によって実行されてもよい。本発明の一実施形態によれば、計算結果は、メモリ１２０のルックアップテーブルに格納され、処理回路１１５はこれを補償のために使用することができる。本発明の一実施形態によれば、表示装置１００が動作する間、各副画素の駆動電流は、補償係数（ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ）により調整され、この補償係数は副画素の出力映像からキャプチャされた蓄積された輝度に基づく。

図２Ａは本発明の一実施形態によるストレス補償システム２００のブロック図である。システム２００は、メモリ２０５（メモリ１２０と同一またはその一部であってもよい）、補償モジュール２１０、輝度／ストレス捕捉モジュール２１５、加算回路２２０およびメモリコントローラ２２５を含む。ストレステーブルはメモリ２０５に格納される。動作中に、メモリコントローラ２２５は、ストレステーブル内のストレス値にアクセスし（またはストレス値を読み出し）てもよい。このストレス値は、補償モジュール２１０が副画素に対する補償係数を決定するために使用される。補償モジュール２１０は、各副画素のぞれぞれの補償係数に基づいて、各副画素の駆動電流調整値を計算する駆動電流調整回路を含んでもよい。各副画素の補償係数は、該当副画素のストレス値に基づく。本発明の一実施形態によれば、各副画素に対する駆動電流調整値は、（例えば、副画素の所望の光学出力に基づく）駆動電流の原始値を副画素の蓄積ストレスに応じて調整したものであってもよい。駆動電流調整値は、輝度／ストレス捕捉モジュール２１５によって読み出だされる。輝度／ストレス捕捉モジュール２１５は、副画素ストレスサンプリング回路を含んでもよい。駆動電流調整値は、表示されている副画素の現在のストレス蓄積率を示す。（例えばメモリ２０５に）既に格納された各副画素のストレス値は、加算回路２２０で現在のストレス蓄積率（すなわち、駆動電流調整値に比例する数）に基づいて増加され、メモリコントローラ２２５を介して再びメモリ２０５に格納される。メモリコントローラ２２５は、メモリ２０５における読み取り／書き込みの動作を制御し、必要に応じて、ストレス値をメモリ２０５から補償モジュール２１０の駆動電流調整回路および加算回路２２０に供給する。また、メモリコントローラ２２５は、加算回路２２０において現在のストレス蓄積率を加算することによって増加されたストレス値をメモリ２０５に再び格納する。

本発明の一実施形態によれば、各副画素の総ストレスを追跡するためには膨大な量のメモリが必要になる場合がある。例えば、１９２０×１０８０画素の表示装置で、画素あたり３個の副画素があり、各副画素に数バイトのストレスがある場合、必要なメモリの大きさは数十メガバイトオーダーになる場合がある。また、映像の各フレーム（例えば各表示イメージ）の各副画素のストレス数を更新するために必要な計算負担も大きい。

副画素ストレスに起因する光効率の減少を追跡して補正する負担を減らすために、様々な方法を用いることができる。例えば、輝度／ストレス捕捉モジュール２１５の副画素ストレスサンプリング回路は、各画像（例えば、映像の各フレーム）の駆動電流調整値の一部のみをサンプリングしてもよい。例えば、１０８０画素行（または列）を有する表示装置では、表示映像の場面が比較的ゆっくり変化する場合、映像一フレーム当たりストレステーブルの一行のみが更新されてもよい。任意の副画素について１０７９個の値を破棄しても（例えば、副画素の総ストレスの測定値として）結果的なストレス値の正確度に小さい、許容可能な損失だけがあるようにすることができる。

他の実施形態によれば、輝度／ストレス捕捉モジュール２１５の副画素ストレスサンプリング回路は、フレームの一部のみをサンプリングしてもよい。例えば、１０８０画素行（または列）を有する表示装置でリフレッシュレートが６０Ｈｚ（例えば１分当り６０フレーム）の場合、輝度／ストレス捕捉モジュール２１５の副画素ストレスサンプリング回路は、毎１０フレームごとに一度画像内の駆動電流値の全体または一部をサンプリングし、ストレステーブルもこれに応じて更新する。

副画素ストレスをストレステーブルに格納するために必要なメモリの大きさを減らす様々な方法がある。例えば、ストレスプロファイルチップセットの上にあるメモリは、メモリに格納されるデータを圧縮することによって削減することができる。

図２Ｂはメモリ圧縮を用いるストレス補償システム２０１のブロック図である。システム２０１は図２Ａのすべての要素を含む。システム２０１はまた、第１解凍器２３０、圧縮器２３５および第２解凍器２４０を含む。本発明の一実施形態によれば、ストレステーブルの圧縮表現がメモリ２０５に格納される。動作中、圧縮されたストレスデータは、メモリコントローラ２２５を介してアクセス（例えば、読み出し）されることができ、第１解凍器２３０によって解凍されて補償モジュール２１０の駆動電流調整回路に供給されてもよい。補償モジュール２１０の駆動電流調整回路は、各副画素についてぞれぞれの補償係数に基づいて、該当副画素の駆動電流調整値を計算する。各副画素の補償係数は、該当副画素のストレス値に基づく。各副画素の駆動電流調整値は、輝度／ストレス捕捉モジュール２１５が読み取る。駆動電流調整値は、表示されている副画素の現在のストレス蓄積率を示す。メモリ２０５にある圧縮ストレスデータは、既存の（例えばメモリ２０５に）格納された各副画素のストレス値を読み出すために、第２解凍器２４０によって解凍される。副画素に対する解凍されたストレス値は、第２解凍器２４０から加算回路２２０に送信される。各副画素について既存の格納されたストレス値は、加算回路２２０において、現在のストレス蓄積率（例えば、駆動電流調整値に比例する数）に基づいて増加される。加算回路２２０で増加されたストレス値は、圧縮器２３５によって圧縮された後メモリ２０５に格納される。圧縮器２３５は、受信したデータをそのサイズを減らす方式で圧縮する。本発明の一実施形態によれば、圧縮器２３５が適用する圧縮は、圧縮されたデータが消費するメモリ容量を減らす（例えば最小化する）ために損失が大きくなることがある。第１解凍器２３０および第２解凍器２４０のそれぞれは、受信したデータを解凍する。例えば、第１解凍器２３０および第２解凍器２４０のそれぞれは、圧縮器２３５によって実行される演算を反転、またはほぼ反転する演算を実行する。ハフマン符号化（Ｈｕｆｆｍａｎ ｃｏｄｉｎｇ）または算術符号化などのエントロピー符号化を含む多様な圧縮方法を使うことができる。

図２Ｂのシステム２０１は、ストレステーブルに副画素ストレスを格納するために必要なメモリのサイズを減らすことができる。しかし、システムの反復性（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｎａｔｕｒｅ）のために、圧縮を使わないシステム（例：２００）に比べて、メモリまたはストレステーブルにエラーが蓄積される虞がある。ストレスプロファイルの反復付加特性は、圧縮および解凍エラーを起こして一度の反復から次に反復まで蓄積する。応力プロファイルの反復的な加法の性質により、圧縮エラーと解凍エラーは１つの反復から次の反復へと蓄積される。このエラーパターンは反復ごとに類似する場合がある。本発明の一実施形態によれば、このようなエラーは非常に大きく、従来のエラー修正コードを使用しては効果的に修正できないことがある。

図２Ｃは本発明の一実施形態による蓄積された反復圧縮エラーの冗長性支援型ノイズ制御（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｎｏｉｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ）を使用するストレス補償システム２０２のブロック図である。

図２Ｃを参照すると、本発明の一実施形態によれば、システム２０２は図２Ａのすべての要素を含む。システム２０２はまた、エンコーダ（例：チャンネルエンコーダ）２２２、第１チャンネルデコーダ２３２、第２チャンネルデコーダ２４２およびトランケータ２３４をさらに含む。本発明の一実施形態によれば、エンコーダ２２２は、加算回路２２０から受けた蓄積された輝度値（「蓄積されたストレス値」ともいう）である蓄積輝度値生成し、生成した蓄積輝度値を符号化して、後にノイズを緩和するために使われる蓄積輝度値の一部を保護（例えば保存）する。輝度値の保護部分は輝度値の中間部分付近のｋビット（ｋは１より大きい整数）であってもよく、これについては後述する。エンコーダ２２２は、保護部分の複製コピー（ｄｕｐｌｉｃａｔｅ ｃｏｐｙ）をメモリ２０５に格納して、後に第１および第２チャンネルデコーダ２３２，２４２が使用できるようにする。本発明の一実施形態によれば、複製部分（ｄｕｐｌｉｃａｔｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）は、非圧縮形態で格納することもでき、（例えば圧縮器２３５が）損失のない／損失のある圧縮を使って圧縮した後にメモリ２０５に格納することもできる。または、保護部分のコード化されたバージョンをメモリ２０５に格納することもできる。第１および第２チャンネルデコーダ２３２，２４２のそれぞれは、メモリ２０５に格納された保護部分を使用して、圧縮器２３５および対応する解凍器２３０，２４０によって実行される圧縮および解凍動作から生じる圧縮ノイズを低減する。チャンネルエンコーダ２２２およびデコーダ２３２，２４２を使用しない場合、ストレスプロファイルの反復性のために圧縮／解凍エラーは時間が経過するとともに増加して、重要度の低いビット（下位ビット）位置（ｌｅｓｓｅｒ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ）からより重要度の高いビット（上位ビット）位置（ｍｏｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｉｔ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ）まで伝播する虞がある。本発明の一実施形態によれば、ｋビットの輝度値が保存されると、残りのより重要度の高いビット位置にはエラーがない。

トランケータ２３４は、第１チャンネルデコーダ２３２出力の一部を破棄してもよい。本発明の一実施形態によれば、トランケータ２３４は、輝度値の保護部分に先行する重要度の低いビットを破棄することによって蓄積エラーを低減または最小化する。

図３は、本発明の一実施形態によるシステム２０２が実行するビットの部分保護によるノイズ減少の過程を示す図である。

図３を参照すると、本発明の一実施形態によれば、エンコーダ２２２は、開始ビットｐで始まるｋビットの蓄積輝度値（Ｘ）を保護部分（x_k）として選択してもよく、ここでｋとｐはいずれも１より大きい整数である。蓄積輝度値（Ｘ）の重要度の低い部分（x_l）は最下位ビットからｐ－１ビットまでであり、後にトランケータ２３４によって破棄される。圧縮／解凍ノイズの範囲が保護部分（x_k）と重要度の低い部分（x_l）との間になるように、すなわち蓄積輝度値（Ｘ）の第１ビットから（ｐ＋ｋ－１）番目のビットに限定されるようにｐおよびｋ値を選択する。（ｐ＋ｋ－１）値は蓄積輝度値（Ｘ）のビット長より短くてもよい。本発明の一実施形態によれば、保護部分（x_k）の長さｋは４～６であってもよく、ｐの値は６～８の間であってもよい。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明の一実施形態によれば、重要度の低い部分（x_l）に現れるエラーを無視し、保護部分（x_k）に含まれた部分情報を保護し、この部分情報を使用してエラー修正を行うことによって蓄積輝度値（Ｘ）のより重要度の高い部分、すなわち（ｐ＋ｋ）番目のビットから最上位ビットまでのエラー伝播を大幅に低減または最小化することができる。

ここで、｜Ｎ｜圧縮ノイズ（Ｎ）の絶対値を示す。式３の条件は式２の条件よりさらに保守的（ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅ）であるため、式３を満たすことにより式２が自動的に満たされることが保証される。式１の条件下では、（最初のｐ－１ビットを無視すると）次のように表される二つのＮ候補がある。

すなわち、反復当たりの圧縮ノイズは、破棄される重要度の低い部分（x_l）に限定される。

図４は、本発明の一実施形態によるシステム２０２が実行するノイズを低減する過程を示すフローチャートである。

ここで、「ａ ｍｏｄ ｂ」は、整数ａを整数ｂでユークリッド除算（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ ｄｉｖｉｓｉｏｎ）した剰余である。Ｅ_１およびＥ_２値はノイズに保護部分（x_k）のｋビットを足したものである。第１エラー（Ｅ_１）は圧縮ノイズ（Ｎ）が正の数であるシナリオを表し、第２エラー（Ｅ_２）は圧縮ノイズ（Ｎ）が負の数であるシナリオを表す。図４において、（式３ではなく）式２で弱い条件（ｗｅａｋｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）のみを満たすと仮定されている。このようなシナリオでは、（式４および式５のノイズ値に該当する）二つのノイズ値（Ｅ_１，Ｅ_２）が考えられ、チャンネルデコーダ２３２／２４２はＥ_１とＥ_２のうちどちらが補償されなければならない正しいノイズであるかを決定する。

図５は、本発明の一実施形態によるシステム２０２が実行する多重複製によるビットの部分保護によるノイズ低減の過程を示す図である。

図６は、本発明の一実施形態によるシステム２０２が、リードソロモン符号（ｒｅｅｄ－ｓｏｌｏｍｏｎ ｃｏｄｅ）など強化された符号化技術（ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｏｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）による複数の画素の依存符号化（ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）を伴うビットの部分保護によるノイズの低減の過程を示す図である。図７は、本発明の一実施形態による、パリティビットを該当する蓄積輝度値に挿入するときの多様な配置オプションを示す図である。

前述した実施形態では、ｐ値とｋ値とは固定されており、ノイズの推定またはノイズに対する知見に基づく。しかし、システム２０２の再帰的な構造によって、ノイズは固定されずに時間が経過するほど蓄積される。その結果、選択されたｐ値とｋ値を開始点に置くのは非常にアグレッシブ（ａｇｇｒｅｓｓｉｖｅ）である。

したがって、連続する各反復／実行（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ／ｒｕｎ）でノイズレベルにより合致するようにｐ値とｋ値を適応的に選択する（ａｄａｐｔｉｖｅｌｙ ｓｅｌｅｃｔ）ことが好ましい。反復／実行それぞれは、表示装置に表示される映像のフレームに対応してもよい。本発明の一実施形態によれば、それぞれの連続するフレームは連続する反復に対応する。他の実施形態によれば、一つの反復がｍ（ｍは１より大きい整数）フレームごとに行われてもよい。後者の方法はメモリと計算時間を削減することができる。

適応性パラメータ（ａｄａｐｔｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）を使えば、不適切なパラメータを次の実行で修正できるため、パラメータ初期化が容易になる。また、適応性パラメータは開始点でより良い優れたパフォーマンスを提供することができ、これにより、初期の実行中のエラー蓄積を低減することができる。さらにノイズに対する知見が必要ない。

蓄積ノイズは、最初は小さいが時間と共に増加するので（即ち、最下位ビット（ＬＳＢ）から始まって最上位ビット（ＭＳＢ）に向かって移動する）、開始点でｐ＋ｋにはより小さい値（合計パラメータ（ｃ）という）を選択することが好ましい。適応性パラメータ選択の一実施形態によれば、値ｋは定数である。したがって、ｐの値は時間と共に（例えばＬＳＢからＭＳＢに）増加する。

図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の一実施形態による再帰システム２０２の最大絶対エラーと反復回数とを示す図である。図８Ａおよび図８Ｂは、蓄積圧縮量子化ノイズの階段状特性を示す。

図８Ａは、固定合計パラメータｃ（＝ｐ＋ｋ）を利用したノイズ低減を示す。図８Ｂは、可変合計パラメータｃを利用した適応ノイズ低減を示す。また、各段階における合計パラメータｃの適正値は図８Ｂに示されている。図８Ｂの例において、合計パラメータｃは一つずつ増加する。

本発明の一実施形態によれば、データの蓄積およびそれによるノイズの蓄積は、長期間（例えば、数ヶ月または数年）続いてもよく、合計パラメータｃは、間隔を置いて（例えば周期的に、数週または数ヶ月に一回の間隔で）更新されてもよい。したがって、合計パラメータｃの変更は相対的に多くなくてもよい。その結果、合計パラメータｃが増加した後に１回の反復のノイズ計算が外れた（例えば、不正確である）としても、このエラーは正確なｃの値を使用する多数の反復によって希釈されるため、表示装置の画質に識別可能な影響は残らない。

合計値ｃを適応的に変化させる二つの方法がある。第一に、圧縮器２３５による合計値ｃを設定／調整することと、チャンネルエンコーダ２２２とデコーダ２３２，２４２に値ｃを伝達すること、第二に、一つ以上のチャンネルエンコーダ２２２およびデコーダ２３２，２４２による符号化／復号化に使用可能な情報を利用した合計値ｃを設定／調整することと、エンコーダおよびデコーダのうち他の１つまたは複数に値ｃを伝達することである。二番目の方法は自己適応性であるといえる。

第一の方法において、圧縮器２３５は量子化テーブルを使用してもよい（これはメモリ２０５にあるストレスプロファイルテーブルとは異なる）。本発明の一実施形態によれば、（図８Ｂにおいて階段状の変化として示す）圧縮量子化が変化する時にｃが増加する。この場合に、量子化レベルが変わる度に圧縮器２３５はチャンネルエンコーダとデコーダに信号を与えて合計値ｃを増加させる。量子化レベルおよびそれに対応するｃは、経験的な数値や理論的な計算に基づく。

本発明の一実施形態によれば、第１および第２チャンネルデコーダ２３２，２４２の一つが合計値ｃを変更すると、その変化を他のチャンネルデコータに伝達してｃの不一致によるノイズが発生しないようにする。しかし、第１および第２チャンネルデコーダ２３２，２４２が合計値ｃの変化を伝達しない例では、一方のデコーダが値ｃを変えると他方のデコーダに不一致ノイズが生じる。しかし、他方のデコーダはｃの不一致に起因する追加的なノイズを活用して同じ自己適応性ロジックを使用してｃの不一致を検出して合計値ｃを一つ増加させてもよい。

本発明の一実施形態によれば、修正エラーが大きくなることを回避するために、合計値ｃが変更されると、チャンネルエンコーダ２２２およびデコーダ２３２，２４２によるノイズの低減が行われない。

本発明の一実施形態によれば、量子化ノイズに階段状の変化があるときに合計値ｃの増加が頻繁に起こると、チャンネルエンコーダ／デコーダが合計値ｃを自己調整をする代わりに、量子化ノイズに変化があるときに圧縮ブロック（すなわち、圧縮器２３５）がｃの値を調整して、その変化をチャンネルエンコーダ２２２およびデコーダ２３２，２４２に通知する。ここで、ｃの変更に対する決定は、自己適応性方法と同様に行うことができる。

本発明の実施形態により説明した電子、電気装置および／または他の関連装置または部分は、適切なハードウェア、ファームウェア（例：特定用途向け集積回路）、ソフトウェアまたはこれらの組み合わせを使って実現することができる。例えば、これら装置の多様な構成要素を一つの集積回路チップに形成することもでき、互いに異なる集積回路チップに実装することもできる。また、これら装置の多様な構成要素を可撓性印刷回路フィルム、テープキャリアパッケージ（ＴＣＰ：ｔａｐｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐａｃｋａｇｅ）、印刷回路基板などに実装したり、一つの基板の上に形成することができる。また、これら装置の多様な構成要素は、ここで説明した多様な機能を実行するためのコンピュータプログラム命令を実行して他のシステム要素と相互作用する一つ以上のコンピュータ装置内にある一つ以上のプロセッサで実行され得るプロセスまたはスレッド（ｔｈｒｅａｄ）であってもよい。コンピュータプログラム命令は、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）などの標準メモリ装置を使うコンピュータ装置に実装されたメモリに格納されることができる。また、コンピュータプログラム命令は、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ、フラッシュドライブなどのような他の非一過性のコンピュータ読み取り可能媒体に格納されてもよい。当業者は、本発明の実施形態の概念と範囲を逸脱することなく、多様なコンピュータ装置の機能を一つのコンピュータ装置に結合または統合してもよく、特定のコンピュータ装置の機能を一つ以上の他のコンピュータ装置に分散してもい。

以上、圧縮エラー低減システムおよび方法の実施形態について説明および図示したが、当業者であればこのような実施形態を変更および修正することもできる。したがって、ここで提示した原理により構成されたストレスプロファイル圧縮を利用した圧縮エラー低減システムおよび方法も本発明に含まれる。本発明は次の請求範囲およびその均等物によって定義される。

１００：表示装置
１１０：表示パネル
１１５：処理回路
１２０，２０５：メモリ
２００，２０１，２０２：ストレス補償システム
２１０：補償モジュール
２１５：輝度／ストレス捕捉モジュール
２２０：加算回路
２２２：チャンネルエンコーダ
２２５：メモリコントローラ
２３０，２４０：解凍器
２３２，２４２：チャンネルデコーダ
２３４：トランケータ
２３５：圧縮器

Claims (19)

1. 加算回路によって、表示装置が表示する映像の輝度値を以前の復号値に基づいて蓄積して蓄積輝度値を生成すること、
   エンコーダによって、メモリに保存するための、前記蓄積輝度値のビットのうち複数ビットを含む、前記蓄積輝度値の保護部分を選択することによって、前記蓄積輝度値を符号化すること、
   圧縮器によって、前記蓄積輝度値を圧縮すること、
   前記圧縮器によって、圧縮された前記蓄積輝度値をメモリに格納すること、
   解凍器によって、前記圧縮された蓄積輝度値を読み出して解凍して解凍値を生成すること、
   デコーダによって、前記保護部分に基づいて前記解凍値を復号化し、前記蓄積輝度値に対応する、前記解凍値よりも低い圧縮ノイズを有する復号値を生成すること、
   前記加算回路によって、前記表示装置に表示される出力映像を受信すること、および
   前記加算回路によって、前記復号値を前記出力映像の輝度値に加算して、更新された蓄積輝度値を生成することを含む、表示装置のストレス補償方法。
2. 前記保護部分は、前記蓄積輝度値のｐ番目のビットで始まるｋ個のビットを含み、
   前記ｐとｋは、いずれも１より大きい整数であり、
   （ｐ＋ｋ－１）は、前記蓄積輝度値のビット長より小さい、請求項１に記載のストレス補償方法。
3. 前記解凍値の圧縮ノイズは、前記解凍値の前記（ｐ＋ｋ－１）番目のビット内に完全に含まれる、請求項２に記載のストレス補償方法。
4. トランケータによって、前記保護部分に先行する前記復号値の下位ビットを破棄することをさらに含む、請求項１に記載のストレス補償方法。
5. 前記復号値を補償器に提供して、前記表示装置のストレスに対して入力映像を補償することをさらに含む、請求項１に記載のストレス補償方法。
6. 前記蓄積輝度値を符号化することは、
   前記エンコーダによって、前記蓄積輝度値の前記保護部分を識別すること、および
   前記エンコーダによって、前記保護部分を前記メモリに格納することを含む、請求項１に記載のストレス補償方法。
7. 前記保護部分は、前記メモリに非圧縮状態で格納される、請求項６に記載のストレス補償方法。
8. 前記解凍値を復号化することは、
   前記デコーダによって、前記解凍値の解凍された保護部分を識別すること、
   前記デコーダによって、前記保護部分と前記解凍された保護部分との間の差を計算して推定圧縮ノイズを生成すること、および
   前記デコーダによって、前記解凍値と前記推定圧縮ノイズに基づいて前記復号値を計算して前記解凍値の圧縮ノイズを低減することを含む、請求項１に記載のストレス補償方法。
9. 前記解凍値の前記解凍された保護部分は、ビット位置において前記蓄積輝度値の前記保護部分に対応する、請求項８に記載のストレス補償方法。
10. 前記差を計算して前記推定圧縮ノイズを生成することは、
    前記デコーダによって、第１エラー（E_１）および第２エラー（E_２）を次のように計算すること
    
13. 前記復号値を計算することは、
    前記デコーダによって、前記第１エラーが前記第２エラーと同一であると判断すること、および
    前記デコーダによって、前記復号値を前記解凍値として決定することを含む、請求項１０に記載のストレス補償方法。
14. 前記蓄積輝度値を符号化することは、前記エンコーダによって、前記保護部分を複数回複製してバイナリ複製ストリングを形成することを含み、
    前記ストレス補償方法は、
    前記圧縮器によって、前記バイナリ複製ストリングを圧縮すること、
    前記圧縮器によって、前記圧縮されたバイナリ複製ストリングを前記メモリに格納すること、および
    前記解凍器によって、前記圧縮されたバイナリ複製ストリングを読み出して解凍して、解凍されたバイナリ複製ストリングを生成することをさらに含む、請求項１に記載のストレス補償方法。
15. 前記解凍値を復号化することは、
    前記デコーダによって、前記解凍されたバイナリ複製ストリングに最尤復号のプロセスを適用して復号化された保護部分を計算して前記保護部分を推定すること、
    前記デコーダによって、前記復号化された保護部分と前記解凍値の解凍された保護部分との間の差を計算して推定圧縮ノイズを生成すること、および
    前記デコーダによって、前記解凍値と前記推定圧縮ノイズに基づいて前記復号値を計算して前記解凍値における圧縮ノイズを低減することを含む、請求項１４に記載のストレス補償方法。
16. 前記蓄積輝度値を符号化することは、前記エンコーダによって、前記保護部分を符号化して複数のパリティビットを生成することを含み、
    前記蓄積輝度値を圧縮することは、前記圧縮器によって、前記パリティビットを前記蓄積輝度値と共に圧縮することを含み、
    前記圧縮された蓄積輝度値を解凍することは、前記解凍器によって、前記圧縮されたパリティビットを前記圧縮された蓄積輝度値と共に解凍して解凍された保護部分と解凍されたパリティビットを生成することを含む、請求項１に記載のストレス補償方法。
17. 前記保護部分の符号化は、前記蓄積輝度値のスライスに適用されたリードソロモン符号に従い、
    前記パリティビットは前記蓄積輝度値と異なる圧縮により圧縮される、請求項１６に記載のストレス補償方法。
18. 前記解凍値を復号化することは、
    前記デコーダによって、復号化された保護部分を計算し、前記解凍された保護部分および前記解凍されたパリティビットに基づいて前記保護部分を推定すること、
    前記デコーダによって、前記復号化された保護部分と前記解凍された保護部分の差を計算して推定圧縮ノイズを生成すること、および
    前記デコーダによって、前記解凍値および前記推定圧縮ノイズに基づいて前記復号値を計算して前記解凍値における圧縮ノイズを低減することを含む、請求項１６に記載のストレス補償方法。
19. メモリ、および
    加算回路を含む処理回路を含み、
    前記処理回路は、
    前記加算回路によって、表示装置が表示する映像の輝度値を以前の復号値に基づいて蓄積して蓄積輝度値を生成すること、
    前記メモリに保存するための、前記蓄積輝度値のビットのうち複数ビットを含む、前記蓄積輝度値の保護部分を選択することによって、前記蓄積輝度値を符号化すること、
    前記蓄積輝度値を圧縮すること、
    圧縮された前記蓄積輝度値を前記メモリに格納すること、
    前記圧縮された蓄積輝度値を読み出して解凍して解凍値を生成すること、
    前記保護部分に基づいて前記解凍値を復号化し、前記蓄積輝度値に対応する、前記解凍値より低い圧縮ノイズを有する復号値を生成すること、
    前記加算回路によって、前記表示装置に表示される出力映像を受信すること、および
    前記加算回路によって、前記復号値を前記出力映像の輝度値に加算して、更新された蓄積輝度値を生成すること、
    を実行するように構成される、表示装置のストレス補償システム。