專利名稱：非線性轉(zhuǎn)換信號(hào)以補(bǔ)償在顯示器中的非均勻性和劣化的制作方法
背景技術(shù)：
一般地說(shuō)本發(fā)明涉及非線性信號(hào)轉(zhuǎn)換，更具體地說(shuō)涉及在使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)的同時(shí)將數(shù)字信號(hào)非線性地轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(比如無(wú)源矩陣(PM)顯示器的列驅(qū)動(dòng)器)補(bǔ)償在顯示器的顯示元件中的劣化。
人們已經(jīng)使用脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)PM顯示器。在PWM方案中，灰度級(jí)信息被編碼在子像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度中，而脈沖幅值用于總的亮度控制(即，變暗)和非均勻性/老化補(bǔ)償。在這種方案中，灰度級(jí)控制與變暗和補(bǔ)償分離，由此簡(jiǎn)化列驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)。PWM方案可以控制顯示器，包括發(fā)射顯示器和非發(fā)射顯示器，這些顯示器一般包括多個(gè)顯示元件。發(fā)射顯示器例如可以包括光發(fā)射二極管顯示器、液晶顯示器和有機(jī)光發(fā)射器件(OLED)顯示器。
在一種方法中，已經(jīng)實(shí)施了僅將灰度級(jí)線性地映射到子像素強(qiáng)度。然而，在高質(zhì)量的視頻顯示器中，因?yàn)槿搜鄣姆蔷€性響應(yīng)的特點(diǎn)的緣故，可能要求非線性映射(例如，伽瑪校正)。即，理想的是對(duì)人眼的非線性響應(yīng)進(jìn)行非線性補(bǔ)償。
通常，脈沖寬度調(diào)制(PWM)詳細(xì)規(guī)定了使用信號(hào)根據(jù)需要開(kāi)關(guān)該信號(hào)以脈沖的形式對(duì)信息進(jìn)行編碼。例如，在特定的PWM方案中，在特定的情況中信號(hào)的幅值確定了脈沖的寬度。PWM方案可以控制顯示器，包括發(fā)射顯示器和非發(fā)射顯示器，這些顯示器一般包括多個(gè)顯示元件。發(fā)射顯示器例如包括光發(fā)射二極管顯示器、液晶顯示器和有機(jī)光發(fā)射裝置(OLED)顯示器。為了控制這種顯示器，可以控制電流、電壓或能夠驅(qū)動(dòng)顯示元件的任何其它的物理參數(shù)。在適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)時(shí)，這些顯示元件比如像素通常產(chǎn)生觀眾能夠感知的光。
更具體地說(shuō)，在發(fā)射顯示器實(shí)例中，為驅(qū)動(dòng)顯示器(例如具有一組像素的顯示矩陣)，通常在某些顯示器結(jié)構(gòu)中通過(guò)從耦合到每個(gè)行和列的驅(qū)動(dòng)器給對(duì)應(yīng)的行和列施加電壓而使電流通過(guò)所選擇的像素。外部控制器電路通常提供所需的輸入功率和數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)信號(hào)通常輸送給列線，并與行線的掃描同步。在選擇特定的行時(shí)，列線確定點(diǎn)亮哪個(gè)像素。由此通過(guò)連續(xù)地掃描過(guò)在一幀中的所有行在顯示器上顯示圖像形式的輸出。
在各種顯示器中，顯示特性的某些劣化可能由顯示元件的長(zhǎng)期使用、制造缺陷和/或顯示元件沒(méi)有校準(zhǔn)引起。例如，在一個(gè)時(shí)間周期上驅(qū)動(dòng)顯示器的像素時(shí)，像素的亮度可能以不同的速率降低。此外，像素老化不利地影響著顯示器性能(例如，降低整個(gè)顯示器或某些特定的顯示元件的亮度)。在這種顯示器中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)由于顯示器制造缺陷引起的像素非均勻性。因此，在某些情況中通常需要補(bǔ)償初始非均勻性、隨著時(shí)間的劣化和非均勻劣化。
人眼對(duì)強(qiáng)度的比率產(chǎn)生反應(yīng)，而不是強(qiáng)度的絕對(duì)值。例如人眼感知在0.1和0.11之間的差別與在0.9和0.99之間的差別相同。人眼的這種特性一般稱為伽瑪特性。對(duì)于顯示器，伽瑪特性定義為灰度級(jí)從白過(guò)渡到黑的比率。人眼如何感知灰度級(jí)過(guò)渡一直以來(lái)是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槿搜垡苑蔷€性的方式感知不同的灰度級(jí)。缺少完善的伽瑪校正也影響著在彩色顯示器中的色調(diào)。因此，需要伽瑪校正來(lái)調(diào)整圖像的不同的“白度”，這可能產(chǎn)生由人眼所感知的不正確的色調(diào)。類似地，由于人眼對(duì)相對(duì)對(duì)比度敏感，在相鄰像素之間的可感覺(jué)(perceptible)的對(duì)比度會(huì)造成輪廓效應(yīng)，并且應(yīng)該避免它。因此，在使用不連續(xù)補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償?shù)燃?jí)從緊下一個(gè)等級(jí)增加的部份應(yīng)該小于給定的值。
不幸的是，使用典型的PWM方案的驅(qū)動(dòng)顯示器的常規(guī)方式可能還不足夠。例如，常規(guī)的PWM方案通過(guò)寬度調(diào)制或幅值調(diào)制控制特定的顯示元件的顯示特性以將視頻數(shù)據(jù)映射到像素亮度。同樣地，通過(guò)寬度調(diào)制或幅值調(diào)制也可以提供適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償以克服由顯示元件的非均勻性或老化引起的顯示失真。然而，困難的是通過(guò)簡(jiǎn)單的線性寬度調(diào)制或幅值調(diào)制將伽瑪校正連同編碼顯示控制和與補(bǔ)償相關(guān)的信息嵌在一起。
因此，需要一種可控制地驅(qū)動(dòng)在顯示器中的顯示元件的更好的方式。
附圖概述附

圖1A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的顯示器的示意圖；附圖1B所示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的伽瑪校正系統(tǒng)的方塊圖；附圖2A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方案的非均勻脈沖間隔PWM時(shí)鐘發(fā)生器的方塊圖；附圖2B所示為根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方案的非均勻脈沖間隔PWM時(shí)鐘發(fā)生器的方塊圖；附圖2C所示為在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中產(chǎn)生非均勻脈沖間隔時(shí)鐘的假設(shè)的時(shí)序關(guān)系圖；附圖3A所示為在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中列驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)的方塊圖，其中并入了視頻數(shù)據(jù)控制電路、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和脈沖寬度調(diào)制電路以與在附圖1A中所示的顯示器一起使用；附圖3B所示為從視頻和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)的與本發(fā)明的變型實(shí)施例一致的變型驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖；附圖3C所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例從在附圖3B中所示的變型驅(qū)動(dòng)電路中所產(chǎn)生的假設(shè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的曲線圖；附圖3D所示為在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中響應(yīng)非均勻脈沖間隔時(shí)鐘從在附圖3C的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中產(chǎn)生的假設(shè)的經(jīng)調(diào)整的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的曲線圖；附圖4A所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例實(shí)施附圖3A中所示的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的輸出的一種假設(shè)輸出范圍的曲線圖；附圖4B所示為限定在輸入數(shù)據(jù)和從在附圖3A中所示的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的輸出的對(duì)應(yīng)的幅值之間的非線性關(guān)系的假設(shè)傳遞函數(shù)的曲線圖；附圖5所示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在附圖1A中所示的顯示器的驅(qū)動(dòng)器的方塊圖。
詳細(xì)描述在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明一般地涉及無(wú)源矩陣(PM)顯示器的列驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，更具體地說(shuō)，涉及使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)灰度級(jí)至子像素強(qiáng)度的任意非線性映射的實(shí)施，以及使用最小分辨率的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)補(bǔ)償顯示器的非均勻性和隨著時(shí)間的劣化而不產(chǎn)生輪廓效應(yīng)。
嵌入信息以可控制地驅(qū)動(dòng)顯示器50的一種技術(shù)可以使用如在附圖1A中所示的脈沖寬度調(diào)制(PWM)。顯示器50耦合到列驅(qū)動(dòng)器55和行驅(qū)動(dòng)器60。列驅(qū)動(dòng)器55可以接收數(shù)據(jù)輸入，而行驅(qū)動(dòng)器60可以逐行地掃描陣列。當(dāng)然，顯示器50可以包括一個(gè)或多個(gè)顯示元件的任何所需結(jié)構(gòu)。顯示元件的實(shí)例包括發(fā)射顯示元件、非發(fā)射顯示元件和電流和/電壓驅(qū)動(dòng)的顯示元件。
在一個(gè)實(shí)施例中，呈矩陣陣列設(shè)置的多個(gè)像素或子像素65A至65R包括電流驅(qū)動(dòng)的光發(fā)射二極管(LED)。顯示器50可以包括多個(gè)列70(0)至70(1-c)和多個(gè)行75(0)至75(1-r)。列驅(qū)動(dòng)器55可以包括多個(gè)電流源80(0)至80(1-r)，提供這些電流源以產(chǎn)生多個(gè)像素65A至65R的驅(qū)動(dòng)電流。多個(gè)列70(0)至70(1-c)中的每個(gè)列例如可以耦合到對(duì)應(yīng)的電流源?？商鎿Q的是，可以以任何其它有用的或所需的結(jié)構(gòu)構(gòu)造多個(gè)電流源80(0)至80(1-r)。
通常，由于線性校準(zhǔn)的緣故，圖像的伽瑪校正不完美。因此，通常需要對(duì)伽瑪校正進(jìn)行校準(zhǔn)以使該圖像與多個(gè)像素65A至65R的特征匹配。顯示器50的線性校準(zhǔn)不能保證伽瑪校正的圖像與特定的顯示環(huán)境匹配。例如，在彩色顯示器中，通過(guò)以非線性的方式改變紅色、綠色和藍(lán)色通道的相對(duì)強(qiáng)度，伽瑪特征對(duì)圖像的色調(diào)起主要作用。如果沒(méi)有對(duì)圖像在人眼感知的實(shí)際顯示強(qiáng)度和像素顯示亮度之間的非線性關(guān)系進(jìn)行正確地伽瑪校正，則在一種類型的顯示器上看起來(lái)較好的圖像在不同類型的顯示器上具有太亮或太暗的中間色調(diào)，這是在顯示器的伽瑪特征方面的差值的緣故。
如附圖1B所示，可以提供伽瑪校正以減小顯示器50的多個(gè)像素65A至65R的顯示非線性。為此，合成器82可以接收伽瑪校正信息85和視頻數(shù)據(jù)90。通過(guò)使用伽瑪校正信息85和視頻數(shù)據(jù)90，合成器82可以提供用于校正多個(gè)像素65A至65R的顯示器非線性的調(diào)制信號(hào)94。
伽瑪校正信息85可以包括預(yù)定的時(shí)序信息(例如，從查詢表中可以檢索預(yù)定的時(shí)序信息)以產(chǎn)生一脈沖系列，其中每個(gè)脈沖與相鄰的脈沖分離確定的長(zhǎng)度。然而，與中間脈沖分離兩個(gè)脈沖的兩個(gè)所確定的長(zhǎng)度可以是不同的長(zhǎng)度。這種脈沖系列可以包括按照顯示器50所需的伽瑪校正的功能確定的長(zhǎng)度。此外，輸入合成器82的視頻數(shù)據(jù)90可以包括與每個(gè)像素相關(guān)的灰度級(jí)數(shù)據(jù)?？梢允褂没叶燃?jí)數(shù)據(jù)來(lái)導(dǎo)出可用于每個(gè)像素的多個(gè)確定的長(zhǎng)度的指示以產(chǎn)生伽瑪校正。
通過(guò)使用灰度級(jí)數(shù)據(jù)和與每個(gè)像素關(guān)聯(lián)的一系列脈沖，多個(gè)限定的長(zhǎng)度可以確定為多個(gè)像素65A至65R的特定的像素所需的伽瑪校正的函數(shù)。在一系列脈沖中，通過(guò)測(cè)量在第一脈沖和從包括在灰度級(jí)數(shù)據(jù)中所包括的指示中導(dǎo)出的選擇脈沖之間的間隔，可以確定每個(gè)像素的確定的長(zhǎng)度的數(shù)量。對(duì)于多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素，通過(guò)將確定的長(zhǎng)度的數(shù)量分別校正到“ON”時(shí)間，可以控制多個(gè)像素65A至65R。
由于多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素的“ON”時(shí)間可以從視頻數(shù)據(jù)90(例如與每個(gè)像素相關(guān)的灰度級(jí)數(shù)據(jù))中導(dǎo)出以產(chǎn)生調(diào)制的信號(hào)94，多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素的亮度可以分別控制。在應(yīng)用時(shí)，調(diào)制的信號(hào)94可以根據(jù)“ON”時(shí)間驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素。這樣，可以校正多個(gè)像素65A至65R的顯示非線性。
在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器50的伽瑪校正信息85可以事先計(jì)算，并且有利的是與視頻數(shù)據(jù)90組合，可選擇的是與校準(zhǔn)數(shù)據(jù)組合。共同提供顯示器50的伽瑪校正的一種技術(shù)包括使像素的單個(gè)亮度控制與整個(gè)亮度控制和非均勻性和/或老化補(bǔ)償分離。然而，一旦與亮度控制分離，則總的亮度控制信息和補(bǔ)償信息可以與伽瑪校正信息85共同地嵌入在脈沖寬度調(diào)制(PWM)方案中以產(chǎn)生調(diào)制的信號(hào)94，該調(diào)制的信號(hào)94可控制地驅(qū)動(dòng)顯示器50的多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素。
更具體地說(shuō)，合成器82響應(yīng)伽瑪校正信息85從均勻的脈沖間隔時(shí)鐘中產(chǎn)生非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘。使用非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘，調(diào)制的信號(hào)94可以可控制地驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素65A至65R。響應(yīng)伽瑪校正信息85可以調(diào)節(jié)調(diào)制的信號(hào)94的占空比，同時(shí)響應(yīng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以可選擇地可調(diào)節(jié)調(diào)制的信號(hào)94的幅值。然后，將調(diào)制的信號(hào)94應(yīng)用到多個(gè)像素65A至65R以便連同顯示器50的總的亮度一起控制多個(gè)像素65A至65R的單個(gè)的亮度，并補(bǔ)償由多個(gè)像素65A至65R的老化和/或非均勻性引起的在顯示方面的下降。
在附圖2A中所示的PWM時(shí)鐘發(fā)生器100與脈沖寬度調(diào)制(PWM)一起使用以可控制地驅(qū)動(dòng)顯示器50，同時(shí)提供伽瑪校正。在接收具有第一脈沖序列的時(shí)鐘信號(hào)(CLK)104的同時(shí)，PWM時(shí)鐘發(fā)生器100接收與一個(gè)或多個(gè)脈沖間隔相關(guān)的預(yù)定的時(shí)序信息。預(yù)定的時(shí)序信息例如可以代表伽瑪校正。PWM時(shí)鐘發(fā)生器100進(jìn)一步包括耦合到地址發(fā)生器112的信號(hào)發(fā)生器106以在第一脈沖序列中對(duì)預(yù)定的時(shí)序信息編碼以便產(chǎn)生具有第二脈沖序列的非均勻脈沖間隔時(shí)鐘(PWMCLK)108。PWM時(shí)鐘發(fā)生器100進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器110，該存儲(chǔ)器110包括數(shù)據(jù)111(例如，存儲(chǔ)具有預(yù)定值的脈沖間隔的預(yù)定的時(shí)序信息的查詢表)。
在請(qǐng)求時(shí)，地址發(fā)生器112存取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中的數(shù)據(jù)111以便與在信號(hào)發(fā)生器106中的CLK104一起使用。反饋信號(hào)(FB)114可以從信號(hào)發(fā)生器106提供給地址發(fā)生器112，在一個(gè)實(shí)施例中實(shí)質(zhì)上控制數(shù)據(jù)111的數(shù)據(jù)流。
如附圖2A所示，存儲(chǔ)器110提供非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108以與PWM方案一起使用。為此，在所示的實(shí)施例中，PWM定時(shí)器120耦合到PWM時(shí)鐘發(fā)生器100以接收非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108和與至少一個(gè)顯示元件(例如，多個(gè)像素65A至65R中的一個(gè)像素)相關(guān)的數(shù)據(jù)111以控制它的“ON”時(shí)間。為適當(dāng)?shù)嘏c其它的相關(guān)的電路時(shí)序?qū)?zhǔn)，在一個(gè)實(shí)施例中同步信號(hào)“SYNC”125可以提供給地址發(fā)生器112。
如附圖2B所示，根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)的變型實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例，PWM時(shí)鐘發(fā)生器102接收CLK 104以便產(chǎn)生PWMCLK 108。當(dāng)然，PWM時(shí)鐘發(fā)生器102也可以以多種變型方式中的一種方式實(shí)施，例如，使用一個(gè)或多個(gè)計(jì)數(shù)器、存儲(chǔ)單元和時(shí)鐘發(fā)生裝置的不同結(jié)構(gòu)。在附圖2所示的實(shí)施例中，PWM時(shí)鐘發(fā)生器102包括向下計(jì)數(shù)器115以從查詢表117中接收DATA(0:6)。響應(yīng)PWMCLK 108和SYNC 125，向上計(jì)數(shù)器116產(chǎn)生計(jì)數(shù)信號(hào)CNT(0:6)以通過(guò)在查詢表117中的特定地址ADDR(0:7)對(duì)特定的位置尋址。在有效時(shí)，例如可以通過(guò)從PWMCLK108中導(dǎo)出的LOAD信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)INT(0:6)可以將DATA(0:6)提供給向下計(jì)數(shù)器115。數(shù)據(jù)INI(0:6)可以被接收在比較器118中以便比較計(jì)數(shù)IN(6:0)和查詢表117的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中基于比較的結(jié)果比較器118產(chǎn)生PWMCLK 108。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在附圖2B中所示的非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108可以從時(shí)鐘信號(hào)104和預(yù)定的時(shí)序信息中導(dǎo)出。非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108可以包括在第一對(duì)相鄰的脈沖之間的第一脈沖間隔109a和在第二對(duì)相鄰脈沖之間的至少一個(gè)第二脈沖間隔109b。第二脈沖間隔109b在長(zhǎng)度上可以與第一脈沖間隔109a不同。
在附圖2A中所示的一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器110通過(guò)地址發(fā)生器112尋址以提供數(shù)據(jù)111給信號(hào)發(fā)生器106。數(shù)據(jù)11可以包括具有第一和第二預(yù)定值的預(yù)定的時(shí)序信息以分別產(chǎn)生第一和第二脈沖間隔109a和109b。此外，計(jì)數(shù)器也可以包括在信號(hào)發(fā)生器106中以對(duì)在非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108中的第二脈沖序列進(jìn)行計(jì)數(shù)。
在附圖3A中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例列驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)140并入了視頻數(shù)據(jù)控制電路150、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)控制電路152和驅(qū)動(dòng)電路155。列驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)140也包括PWM時(shí)鐘發(fā)生器100以提供非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108。
視頻數(shù)據(jù)控制電路150可以包括接收串行視頻數(shù)據(jù)(DAT)130的第一串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器170。串行視頻數(shù)據(jù)130可以從任何相關(guān)的顯示電路中提供。為使用經(jīng)轉(zhuǎn)換的并行視頻數(shù)據(jù)130，第一串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器170可以耦合到PWM定時(shí)器120。
在一個(gè)實(shí)施例中校準(zhǔn)數(shù)據(jù)控制電路152可以包括第二串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器172，它接收串行校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(CAL)135。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135可以從具有多個(gè)寄存器的查詢表中提供。為存儲(chǔ)經(jīng)轉(zhuǎn)換的并行校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135，多個(gè)寄存器174可以耦合到第二串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器172。驅(qū)動(dòng)電路155可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)176和一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器178。
在操作中，可以對(duì)視頻數(shù)據(jù)130(例如用于單個(gè)和總體亮度控制的灰度級(jí)數(shù)據(jù))和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)(例如非均勻性/老化補(bǔ)償)135進(jìn)行處理以便以由時(shí)鐘信號(hào)104比如數(shù)據(jù)時(shí)鐘所設(shè)定的數(shù)據(jù)率操作驅(qū)動(dòng)器178。首先通過(guò)第一和第二串行至并行轉(zhuǎn)換器170，172將串行視頻數(shù)據(jù)130和串行校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135轉(zhuǎn)換為并行格式，在一個(gè)實(shí)施例中該轉(zhuǎn)換器可以使用移位寄存器進(jìn)行這種轉(zhuǎn)換。然后，經(jīng)轉(zhuǎn)換的視頻數(shù)據(jù)130可以從第一串行至并行轉(zhuǎn)換器170反饋到PWM定時(shí)器120。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135可以從第二串行至并行轉(zhuǎn)換器172反饋到寄存器174。最后，DAC176通過(guò)驅(qū)動(dòng)器178控制導(dǎo)向到多個(gè)像素65A至65R的驅(qū)動(dòng)電流的幅值和持續(xù)時(shí)間。
包括灰度級(jí)數(shù)據(jù)的視頻數(shù)據(jù)130可以映射到多個(gè)像素65A至65R的“ON”時(shí)間。同樣地，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135可以用于調(diào)節(jié)從列驅(qū)動(dòng)器55導(dǎo)向到多個(gè)像素65A至65R的驅(qū)動(dòng)電流的幅值。在PWM時(shí)鐘發(fā)生器100設(shè)定多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素的“ON”時(shí)間以控制與每個(gè)像素相關(guān)的單個(gè)像素亮度的同時(shí)，PWM定時(shí)器120給DAC176提供“ON”時(shí)間，該DAC176反過(guò)來(lái)又控制由驅(qū)動(dòng)器178所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流的持續(xù)時(shí)間。
視頻數(shù)據(jù)控制電路150可以使用非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108以控制多個(gè)像素65A至65R的每個(gè)像素的單個(gè)的像素亮度。例如，通過(guò)響應(yīng)非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108非線性地設(shè)定多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素的“ON”時(shí)間，與多個(gè)像素65A至65R的每個(gè)像素相關(guān)的視頻數(shù)據(jù)130可以被映射到單個(gè)的像素亮度。
對(duì)于每個(gè)像素65A至65R，通過(guò)對(duì)可以包括在非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108內(nèi)的相關(guān)數(shù)量的脈沖間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)PWM定時(shí)器120可以確定“ON”時(shí)間。然后通過(guò)使相應(yīng)的DAC176復(fù)位到0，PWM定時(shí)器120可以切斷對(duì)應(yīng)的像素。在這種方式中，灰度級(jí)數(shù)據(jù)到單個(gè)的像素亮度的選擇性映射可以以內(nèi)部產(chǎn)生的非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108實(shí)施。產(chǎn)生非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108所需的脈沖間隔可以從包含在存儲(chǔ)器110中的查詢表中確定，有利的是該存儲(chǔ)器110可以位于具有視頻數(shù)據(jù)控制電路150和驅(qū)動(dòng)電路155的芯片上。
第一和第二串行至并行轉(zhuǎn)換器170和172都可以與PWM時(shí)鐘發(fā)生器100共享時(shí)鐘信號(hào)104。同步信號(hào)SYNC 125使PWM時(shí)鐘發(fā)生器100和PWM定時(shí)器120同步。為在PWM時(shí)鐘發(fā)生器100、視頻數(shù)據(jù)控制電路150和驅(qū)動(dòng)電路155之間正確地同步，同步信號(hào)SYNC 125控制PWM定時(shí)器120和多個(gè)寄存器174的操作。
因此，每個(gè)單個(gè)像素亮度級(jí)可以非線性地校準(zhǔn)(比如對(duì)數(shù)地(而不是線性地))以提供伽瑪校正。即使將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135線性地轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)電流或可替換的是轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)顯示器50的像素65A至65R的電壓，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135仍然可以從預(yù)定的時(shí)序信息中產(chǎn)生具有與線性地校準(zhǔn)的單個(gè)像素亮度級(jí)成比例的亮度的圖像。因此，最大校準(zhǔn)值的一半的數(shù)據(jù)值將不產(chǎn)生小于單個(gè)像素的亮度級(jí)的一半的亮度級(jí)，與非伽瑪校正圖像中的情況一樣。
如附圖3B中所示，在本發(fā)明的變型實(shí)施例中，變型驅(qū)動(dòng)電路182包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)185以從視頻和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)187。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)187可以包括可控制地驅(qū)動(dòng)像素的驅(qū)動(dòng)電流。通過(guò)使像素的單個(gè)亮度控制與總的亮度控制和非均勻性或老化補(bǔ)償分離，如下文所述，響應(yīng)預(yù)定的時(shí)序信息可以提供伽瑪校正。在這種情況下，為組合提供伽瑪校正和非均勻性或老化補(bǔ)償，驅(qū)動(dòng)電路182可以共同地產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)187。
響應(yīng)非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108，PWM定時(shí)器120可以操作開(kāi)關(guān)185以控制導(dǎo)向到像素的驅(qū)動(dòng)電流的持續(xù)時(shí)間。因此，視頻數(shù)據(jù)130(例如與每個(gè)像素相關(guān)的灰度級(jí)數(shù)據(jù))可以任意地映射到每個(gè)像素的單個(gè)亮度。此外，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135可以確定驅(qū)動(dòng)電流的幅值。在這種方式中，與伽瑪校正以及總的顯示控制有關(guān)的預(yù)定的時(shí)序信息和與補(bǔ)償相關(guān)的信息可以嵌入在使用非均勻的脈沖間隔時(shí)鐘108和開(kāi)關(guān)185的PWM方案中。
如附圖3C中所示，導(dǎo)向到多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)節(jié)的幅值190容易確定顯示器50的總的亮度并可以補(bǔ)償與多個(gè)像素65A至65R相關(guān)的非均勻性和老化。如附圖3D所示，導(dǎo)向到多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)節(jié)的持續(xù)時(shí)間195容易確定與多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素相關(guān)的單個(gè)像素亮度以提供所需的伽瑪校正。
為了可控制地調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流幅值190，有利的是與人類視覺(jué)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特征并入在DAC 176內(nèi)。更具體地說(shuō)，與人類視覺(jué)相關(guān)的特征映射到DAC 176的與實(shí)施相關(guān)的特征中以適當(dāng)?shù)夭僮鱀AC 176(附圖3A和3B)。通過(guò)使用與實(shí)施相關(guān)的特征，根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135可以確定導(dǎo)向到多個(gè)像素65A至65R的驅(qū)動(dòng)電流的幅值190(參見(jiàn)附圖3C)。這樣，通過(guò)使用耦合到在附圖3A所示的驅(qū)動(dòng)器178的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)176將為克服非均勻性和/或老化作用從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135進(jìn)行的所需的補(bǔ)償提供給多個(gè)像素65A至65R。
例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以設(shè)計(jì)一組兩個(gè)與人類視覺(jué)相關(guān)的特征，這兩特征容易關(guān)聯(lián)到DAC 176的與實(shí)施相關(guān)的一組兩個(gè)關(guān)聯(lián)特征。兩個(gè)與人類視覺(jué)相關(guān)的特征可以確保DAC 176給多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素提供適當(dāng)?shù)姆蔷鶆蛐院?或老化補(bǔ)償。此外，兩個(gè)與人類視覺(jué)相關(guān)的特征可以避免如在無(wú)源矩陣中的輪廓效應(yīng)，由以數(shù)量不夠的單一的像素亮度級(jí)表示連續(xù)的色調(diào)圖像引起的顯示變形導(dǎo)致了輪廓效應(yīng)。
與人類視覺(jué)相關(guān)的第一特征包含限定適合于顯示設(shè)備的對(duì)比率。由于對(duì)比率指示特定的顯示設(shè)備或特定的環(huán)境在最白和最暗之間的亮度級(jí)的比率，因此可以預(yù)先選擇特定的對(duì)比率。例如，特定的對(duì)比率可以限定在亮度的最大值和亮度的最小值之間的范圍。
與人類視覺(jué)相關(guān)的第二特征包括確定需要多大的補(bǔ)償(如果有的話)以克服非均勻性和/或老化作用，同時(shí)保持特定的對(duì)比率。為此，在一個(gè)實(shí)施例中以預(yù)定的比值校準(zhǔn)在多個(gè)像素65A至65R中的相鄰像素或子像素的補(bǔ)償?shù)燃?jí)之間的差值。補(bǔ)償?shù)燃?jí)可以是具有多個(gè)位的補(bǔ)償代碼的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)可以從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135中導(dǎo)出。預(yù)定的比值可以從補(bǔ)償?shù)燃?jí)的增量大小中導(dǎo)出。增量大小可以從人類視覺(jué)自適應(yīng)的特定等級(jí)中導(dǎo)出，因?yàn)橥ǔＨ祟惖难劬H能夠辨別從白到黑的亮度等級(jí)范圍中大約100對(duì)1的對(duì)比率。因此，在這個(gè)范圍中，只有在兩個(gè)亮度等級(jí)之間的比率超過(guò)大約1.01(即，應(yīng)用0.01的增量大小，可以選擇1％的對(duì)比靈敏度)時(shí)人類的眼睛才能夠檢測(cè)到這兩個(gè)亮度等級(jí)不同。因此，預(yù)定的比值可以選擇為1％。
為在從白到黑的亮度等級(jí)范圍的100比1的對(duì)比率上補(bǔ)償以便產(chǎn)生非人眼可見(jiàn)的步幅，需要表示亮度等級(jí)1.00、1.01、1.02等，增量大小為“0.01”。理想地，這意味著10,000個(gè)單一亮度級(jí)，要求大約14個(gè)位(214＝16,384)以將所有的亮度級(jí)包括在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135中。然而，在它們的亮度級(jí)的比率相差小于大約1％時(shí)，人類眼睛不能檢測(cè)到在兩個(gè)像素之間的亮度差值。因此，人眼對(duì)亮度級(jí)具有非均勻地感知反應(yīng)。由于人眼響應(yīng)亮度級(jí)的比率，而不是在亮度級(jí)之間的絕對(duì)增量，因此根據(jù)感知特性可以使用少得多數(shù)量的亮度級(jí)，由此減小用于代表在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135內(nèi)的基于感覺(jué)的亮度級(jí)的位數(shù)。例如，在8-位視頻系統(tǒng)中10,000個(gè)單一線性亮度級(jí)可限于256個(gè)非線性亮度級(jí)(28＝256)，由此位數(shù)從14減小到8。
根據(jù)與人類視覺(jué)相關(guān)的第一特征，可以導(dǎo)出與實(shí)施相關(guān)的第一特征，它涉及DAC 176D可調(diào)整的輸出范圍的選擇。為改變導(dǎo)向到補(bǔ)償?shù)南袼鼗蜃酉袼氐尿?qū)動(dòng)電流的幅值，理想的是DAC 176具有以最大驅(qū)動(dòng)電流值與最小驅(qū)動(dòng)電流值的比率表示的可調(diào)節(jié)的輸出范圍，該比率可從所選擇的對(duì)比率中導(dǎo)出。具體地說(shuō)，對(duì)于最受影響的像素，為克服非均勻性和/或與老化相關(guān)的劣化所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最大電平可從對(duì)應(yīng)于所選擇的對(duì)比率的亮度值的最大值中確定。以類似的方式，對(duì)于受影響最小的像素，為克服非均勻性和/或與老化相關(guān)的劣化所需的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的最小電平可從對(duì)應(yīng)于所選擇的對(duì)比率的亮度值的最小值中確立。
同樣地，按照與人類視覺(jué)相關(guān)的第二特征，在與實(shí)施相關(guān)的第二特征的情況下，理想的是相對(duì)相鄰像素的驅(qū)動(dòng)電流確定某一像素的驅(qū)動(dòng)電流的增量大小。有利的是，某一像素相對(duì)于僅接著在先的像素的驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電流增量大小不小于預(yù)定比值(fraction)(例如大約1％)。
因此，在一個(gè)實(shí)施例中，為補(bǔ)償這種非均勻性和/或老化劣化或其它原因，數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)176(參見(jiàn)附圖3A)可以以如下的方式實(shí)施使用線性或非線性傳遞函數(shù)以將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135映射到像素或子像素驅(qū)動(dòng)電流幅值190(參見(jiàn)附圖3C)?？蛇x擇地，多個(gè)像素65A至65R中的每個(gè)像素或子像素可使用它自身的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，或者可替換的是，整行或多個(gè)像素可以共享一個(gè)數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器。
在使用線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器時(shí)，任何市場(chǎng)上可購(gòu)買的使用類似于能夠?qū)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬格式的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換方法的線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器都適合于使用。然而，如果使用線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，如果所需的可調(diào)節(jié)的輸出范圍相對(duì)較大(例如在本實(shí)例中最大與最小的比率為4∶1)，則需要大量的位以滿足與人類視覺(jué)相關(guān)的第二特征。然而，有利的是，非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器可用于使校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135所需的位數(shù)最小以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流幅值190。
在一個(gè)實(shí)施例中，非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器可以實(shí)施，這種數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器滿足可調(diào)節(jié)的輸出范圍和輸出增量大小，該輸出增量大小對(duì)應(yīng)于使用分段的傳遞函數(shù)的與實(shí)施相關(guān)的兩個(gè)特征的輸出增量大小，其中每個(gè)分段實(shí)質(zhì)上為線性。從與人類視覺(jué)相關(guān)的兩個(gè)特征中，分段傳遞函數(shù)可以確定DAC 176的輸出增量大小和可調(diào)節(jié)的輸出范圍。此外，可以引入在附圖3A的DAC 176中的DAC偏移以與最小驅(qū)動(dòng)電流值匹配，該驅(qū)動(dòng)電流值可以代表與使用4∶1比率一致的最少量的驅(qū)動(dòng)電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)導(dǎo)出每個(gè)數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器176的輸出的可調(diào)節(jié)輸出范圍并確定具有在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135和對(duì)應(yīng)的輸出幅值之間的非線性關(guān)系的傳遞函數(shù)，可以設(shè)計(jì)DAC 176。具體地說(shuō)，傳遞函數(shù)和這種滿足可調(diào)節(jié)的輸出范圍和輸出增量大小特征的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)可以具有實(shí)質(zhì)上等于三分之一滿刻度(FS)的偏移，導(dǎo)致了4∶1的最大與最小的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器輸出值比率，如附圖4A所示。
為提供對(duì)像素的有限量補(bǔ)償，從DAC 176中需要有限量的輸出值。因此，在使用可調(diào)節(jié)的輸出范圍作為最大輸出值與最小輸出值的比率(4∶1)時(shí)，可調(diào)節(jié)的輸出值的最小值可以作為在DAC 176中的偏移198映射，其中等級(jí)“0”為黑，等級(jí)“255”為白。
在相鄰像素的補(bǔ)償?shù)燃?jí)之間的增量小于大約1％并且校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135具有所需的n-位寬度時(shí)，數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器容易被設(shè)計(jì)成具有非線性傳遞函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中非線性傳遞函數(shù)可以近似為如在附圖4B中所示的包括部分199a和199b的分段式的函數(shù)。DAC 176可以通過(guò)非線性傳遞函數(shù)給一個(gè)或多個(gè)非均勻和/或老化的像素提供非均勻性和/或老化補(bǔ)償。作為實(shí)例，響應(yīng)補(bǔ)償代碼的第一范圍，即從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135的1至127，具有第一斜率的部分199a可以確定DAC 176的輸出。第一斜率可以是在0至127補(bǔ)償代碼的范圍內(nèi)一個(gè)或多個(gè)非均勻和/或老化像素所需的補(bǔ)償?shù)燃?jí)的函數(shù)。同樣地，響應(yīng)補(bǔ)償代碼的第二范圍，即從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135的128至255，具有第二斜率的部分199b可以確定DAC 176的輸出。第二斜率可以是在128至255補(bǔ)償代碼的范圍內(nèi)一個(gè)或多個(gè)非均勻和/或老化像素所需的補(bǔ)償?shù)燃?jí)的函數(shù)。
如附圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基于溫度計(jì)代碼的數(shù)字至模擬結(jié)構(gòu)可用于提供在附圖1A中所示的顯示器50的驅(qū)動(dòng)器(例如，列驅(qū)動(dòng)器55)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，基于溫度計(jì)代碼的數(shù)字至模擬結(jié)構(gòu)可以使用非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器，以實(shí)施非線性傳遞函數(shù)。當(dāng)然，其它的實(shí)施非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)也都容易設(shè)計(jì)。
在溫度計(jì)解碼器212中可以接收在時(shí)鐘輸入205上的時(shí)鐘信號(hào)(CLOCK)和從一般通過(guò)數(shù)字輸入D(0:7)210應(yīng)用的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135中作為補(bǔ)償代碼導(dǎo)出的n-位(例如8位)寬度數(shù)字信號(hào)。溫度計(jì)解碼器212根據(jù)溫度計(jì)代碼將進(jìn)入的數(shù)字輸入(例如位)D(0:7)210轉(zhuǎn)換為一個(gè)或多個(gè)選擇的信號(hào)S1至S255。
在一個(gè)實(shí)施例中非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200進(jìn)一步可以包括多個(gè)D觸發(fā)器215(0)至215(1-q)，每個(gè)觸發(fā)器具有相關(guān)的輸入和輸出。多個(gè)D觸發(fā)器215(0)至215(1-q)中的每個(gè)輸入耦合到溫度計(jì)解碼器212以鎖存一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的解碼的選擇信號(hào)S1至S255。此外，在時(shí)鐘輸入205中施加的時(shí)鐘信號(hào)可以用于使所解碼的選擇輸出S1至S255彼此對(duì)齊。
在一個(gè)實(shí)施例中，非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200進(jìn)一步可以包括每個(gè)都具有輸入和輸出的多個(gè)單位電流源單元220(0)至220(1-q)。多個(gè)D觸發(fā)器215(0)至215(1-q)的每個(gè)輸出可以可操作地耦合到多個(gè)單位電流源單元220(0)至220(1-q)中所選擇的單位電流源單元以提供選擇信號(hào)“S”。在選擇時(shí)，每個(gè)單位電流源單元220可以輸出對(duì)應(yīng)的單位電流源單元電流“IU”。
選擇信號(hào)“S”的狀態(tài)可以確定特定的設(shè)備的電流源單元220是否降低電流，由此減小在輸出端子“IOUT”上的輸出電流IDAC的幅值。例如，在特定的單位電流源單元220的特定選擇信號(hào)“S”為高(例如，狀態(tài)是“1”)時(shí)，特定的單位電流源單元220降低設(shè)備電流“IU”。相反，在相關(guān)的選擇信號(hào)“S”為低(例如狀態(tài)為“0”)時(shí)另一單位電流源單元220沒(méi)有降低電流。在這種情況下，屬于特定的單位電流源單元220的電流沒(méi)有降低，輸出電流IDAC的幅值至少?zèng)]有因該特定的單位電流源單元220的結(jié)果而降低。然而，在任何情況下，來(lái)自非線性的數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200的輸出電流IDAC可以直接驅(qū)動(dòng)像素或子像素，或者可替換的是，可用于控制在附圖3A中所示的驅(qū)動(dòng)器178。
為在非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200中并入偏移198(附圖4A)，單位電流源單元220(0)可實(shí)施以提供“128”倍的單位電流源單元電流“IU”。如圖所示，在一個(gè)實(shí)施例中，為產(chǎn)生偏移198(附圖4A)，給單位電流源單元220(0)的選擇信號(hào)“S”可永久地或通過(guò)編程設(shè)定為高(例如狀態(tài)為“1”)。因此，可以設(shè)定IDAC的最小輸出電流的幅值。為匹配第一斜率部分199a(附圖4B)，單位電流源單元220(1)至220(127)可以設(shè)計(jì)為單位電流源單元。在選擇時(shí)，每個(gè)單位電流源單元220(1)至220(127)均等地貢獻(xiàn)單位電流源單元電流“IU”。類似地，為匹配第二斜率部分199b(附圖4B)，單位電流源單元220(128)至220(1-q)可以設(shè)計(jì)為雙單位電流源單元。在選擇時(shí)，每個(gè)單位電流源單元220(128)至220(1-q)均等地貢獻(xiàn)兩倍單位電流源單元電流“IU”。
在操作中，溫度計(jì)解碼器212根據(jù)溫度計(jì)代碼提供一個(gè)或多個(gè)選擇信號(hào)S1至S255以從多個(gè)單位電流源單元220(128)至220(1-q)中選擇單位電流源單元220。對(duì)來(lái)自單位電流源單元220(128)至220(1-q)的所有的單位電流源單元電流“IU”進(jìn)行求和以在輸出端子“IOUT”225中形成非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200的輸出電流IDAC。輸出電流IDAC是與通過(guò)數(shù)字輸入D(0:7)210施加的n-位寬的數(shù)字信號(hào)(例如，代表從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135中導(dǎo)出的補(bǔ)償代碼)成比例的模擬信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200降低由下面的方程組支配的輸出電流IDACIDAC＝IOS＝qIu0≤q≤127，或者 (1)IDAC＝IOS+127Iu+(q-127)x2Iu，128≤q≤255(2)這里IOS是偏移，q是補(bǔ)償代碼，以及IU＝IOS/128是單位電流源單元電流。因此，在q＝0時(shí)，非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200輸出電流是IDAC(min)=IOS=128Iu---(3)]]>而在q＝125時(shí)，最大非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200輸出電流是IDAC(max)=(4×128-1)Iu.---(4)]]>在任何情況下，來(lái)自非線性數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器200(具有非線性傳遞函數(shù)，因此節(jié)省了補(bǔ)償代碼的位數(shù))的輸出電流IDAC的幅值可以通過(guò)特定的單位電流源單元220的選擇信號(hào)“S”的狀態(tài)確定。由于對(duì)單位電流源單元220(128)至220(1-q)的選擇信號(hào)“S”從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135中導(dǎo)出，因此在犧牲如在附圖3A中所示的補(bǔ)償代碼的最小位數(shù)的情況下可基于校準(zhǔn)數(shù)據(jù)135調(diào)制來(lái)自驅(qū)動(dòng)器178的驅(qū)動(dòng)電流的幅值190。
雖然根據(jù)有限數(shù)量的實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是在本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解到許多修改和變型。只要這些修改和變型落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)則希望附加的權(quán)利要求都包含它們。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括使用數(shù)字地調(diào)節(jié)模擬信號(hào)的幅值的非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；和將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件。
2.權(quán)利要求1所述的方法，包括調(diào)制模擬信號(hào)的幅值以控制來(lái)自顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出。
3.一種方法，包括使用非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件；調(diào)制模擬信號(hào)的幅值以控制來(lái)自顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出；和限定可調(diào)節(jié)范圍以確立模擬信號(hào)的幅值的最小等級(jí)和幅值的最大等級(jí)，和限定增量大小以確立在校準(zhǔn)模擬信號(hào)的幅值的同時(shí)應(yīng)用于模擬信號(hào)的最小調(diào)節(jié)量。
4.權(quán)利要求3所述的方法，包括在調(diào)制該模擬信號(hào)的幅值的同時(shí)將可調(diào)范圍的幅值的最小等級(jí)映射到在限定所說(shuō)的非線性關(guān)系的傳遞函數(shù)中的偏移。
5.權(quán)利要求4所述的方法，包括使用可調(diào)范圍作為從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中導(dǎo)出的補(bǔ)償?shù)淖畲蟮燃?jí)與從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中導(dǎo)出的補(bǔ)償?shù)淖钚〉燃?jí)的比率以控制來(lái)自顯示元件陣列中所述至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出。
6.一種方法，包括使用非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件；調(diào)制模擬信號(hào)的幅值以控制來(lái)自顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出；從與形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件相關(guān)的時(shí)序信息中產(chǎn)生具有在第一對(duì)相鄰脈沖之間的第一脈沖間隔和在第二對(duì)相鄰脈沖之間的至少一個(gè)第二脈沖間隔的第一脈沖系列，所說(shuō)的第一脈沖間隔不同于該至少一個(gè)第二脈沖間隔；和使用第一系列脈沖產(chǎn)生導(dǎo)向到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的第二脈沖系列。
7.一種方法，包括使用非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)；將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件；調(diào)制模擬信號(hào)的幅值以控制來(lái)自顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出；和使用基于非線性關(guān)系的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)模擬信號(hào)的幅值。
8.權(quán)利要求6所述的方法，包括接收視頻數(shù)據(jù)以確定第二脈沖系列的寬度以將視頻數(shù)據(jù)映射到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的輸出強(qiáng)度。
9.權(quán)利要求8所述的方法，包括接收校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以調(diào)制第二脈沖系列的幅值以控制顯示元件陣列的總的亮度；和補(bǔ)償在顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的劣化和多個(gè)顯示元件中的可感覺(jué)的非均勻性。
10.權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括基于第二系列的寬度調(diào)節(jié)在顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間以將視頻數(shù)據(jù)映射到來(lái)自在顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出。
11.權(quán)利要求3所述的方法，包括確立非線性關(guān)系以執(zhí)行數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換，所說(shuō)的非線性關(guān)系從與人類視覺(jué)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特征中獲得，其中選擇所說(shuō)的可調(diào)節(jié)的范圍和增量大小以符合與顯示元件陣列關(guān)聯(lián)的與人類視覺(jué)相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)特征。
12.權(quán)利要求7所述的方法，包括響應(yīng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)調(diào)制模擬信號(hào)的幅值以補(bǔ)償在顯示元件陣列中至少一個(gè)顯示元件中的可感覺(jué)的劣化和在多個(gè)顯示元件中的可感覺(jué)的非均勻性。
13.權(quán)利要求12所述的方法，包括從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中抽取指示以確定校準(zhǔn)在顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出的補(bǔ)償?shù)燃?jí)。
14.權(quán)利要求13所述的方法，包括使用在顯示元件陣列中的相鄰顯示元件的第一和第二補(bǔ)償?shù)燃?jí)之間的差值從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中導(dǎo)出所說(shuō)的指示，比較所說(shuō)的差值和預(yù)定的比值以確定是否調(diào)節(jié)模擬信號(hào)的幅值。
15.權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括在調(diào)制第二脈沖系列的幅值的同時(shí)調(diào)制在顯示元件陣列中伽瑪校正的第二脈沖系列的寬度以校準(zhǔn)顯示元件陣列。
16.一種設(shè)備，包括使用數(shù)字地調(diào)節(jié)模擬信號(hào)的幅值的非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器；和耦合到信號(hào)轉(zhuǎn)換器以將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的接口。
17.權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中接口進(jìn)一步包括耦合到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的驅(qū)動(dòng)器，所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)器將模擬信號(hào)導(dǎo)向到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件。
18.權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所說(shuō)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器包括數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器。
19.一種設(shè)備，包括使用非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其中數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以確定模擬信號(hào)的幅值；和耦合到信號(hào)轉(zhuǎn)換器以將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的接口。
20.權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器使用非線性關(guān)系以從數(shù)字信號(hào)中產(chǎn)生模擬信號(hào)。
21.一種設(shè)備，包括使用非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其中信號(hào)轉(zhuǎn)換器確定模擬信號(hào)的幅值以控制來(lái)自顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出；和耦合到信號(hào)轉(zhuǎn)換器以將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的接口。
22.一種設(shè)備，包括使用非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其中信號(hào)轉(zhuǎn)換器限定可調(diào)范圍以確立模擬信號(hào)的幅值的最大等級(jí)和幅值的最小等級(jí)，以及限定增量大小以確立在校準(zhǔn)模擬信號(hào)的幅值的同時(shí)應(yīng)用于模擬信號(hào)的最小調(diào)節(jié)量；和耦合到信號(hào)轉(zhuǎn)換器以將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的接口。
23.權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中在調(diào)制模擬信號(hào)的幅值的同時(shí)信號(hào)轉(zhuǎn)換器將可調(diào)范圍的幅值的最小等級(jí)映射到限定所說(shuō)的非線性關(guān)系的傳遞函數(shù)中的偏移。
24.權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中信號(hào)轉(zhuǎn)換器使用可調(diào)節(jié)的范圍作為從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中導(dǎo)出的補(bǔ)償?shù)淖畲蟮燃?jí)與從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中導(dǎo)出的最小等級(jí)的比率以控制從顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出。
25.一種設(shè)備，包括使用非線性關(guān)系將導(dǎo)向到形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的信號(hào)轉(zhuǎn)換器；耦合到信號(hào)轉(zhuǎn)換器以將模擬信號(hào)提供給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的接口；給所說(shuō)的多個(gè)顯示元件提供時(shí)序信息的地址發(fā)生器；信號(hào)發(fā)生器，該信號(hào)發(fā)生器可操作地耦合到地址發(fā)生器以接收所說(shuō)的時(shí)序信息以產(chǎn)生具有在第一對(duì)相鄰脈沖之間的第一脈沖間隔和在第二對(duì)相鄰脈沖之間的至少一個(gè)第二脈沖間隔的第一脈沖系列，所說(shuō)的第一脈沖間隔不同于該至少一個(gè)第二脈沖間隔；和耦合到信號(hào)發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)器，所說(shuō)的驅(qū)動(dòng)器使用第一脈沖序列以產(chǎn)生導(dǎo)向到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的第二脈沖系列。
26.權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中信號(hào)發(fā)生器接收視頻數(shù)據(jù)以確定第二脈沖系列的寬度以將視頻數(shù)據(jù)映射到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的輸出強(qiáng)度。
27.權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中信號(hào)轉(zhuǎn)換器接收校準(zhǔn)數(shù)據(jù)以確定第二脈沖系列的幅值。
28.權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中信號(hào)轉(zhuǎn)換器使用第二脈沖系列和非線性關(guān)系以調(diào)節(jié)模擬信號(hào)的幅值。
29.權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中信號(hào)轉(zhuǎn)換器響應(yīng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)確定模擬信號(hào)的幅值以補(bǔ)償在顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的劣化和在多個(gè)顯示元件中的可感覺(jué)的非均勻性。
30.權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中信號(hào)發(fā)生器基于第二脈沖系列的寬度調(diào)節(jié)顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間以將視頻數(shù)據(jù)映射在來(lái)自顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出上。
全文摘要
使用非線性關(guān)系可以將導(dǎo)向到顯示器(50)(例如形成顯示元件陣列的多個(gè)顯示元件(65))的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，響應(yīng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件(65)。使用非線性關(guān)系嵌入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可以確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值以控制來(lái)自顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的可感覺(jué)的輸出。因此，可以給顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件提供對(duì)隨著時(shí)間的初始非均勻性下降和/或非均勻的劣化的補(bǔ)償。非線性關(guān)系減小了為避免在導(dǎo)致輪廓效應(yīng)的相鄰像素中的可見(jiàn)的對(duì)比度所需的不連續(xù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等級(jí)的數(shù)量。可選擇的是，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)向到顯示元件陣列中的至少一個(gè)顯示元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的持續(xù)時(shí)間也可以與該補(bǔ)償同時(shí)使用伽瑪校正。
文檔編號(hào)G09G3/32GK1754198SQ02818395
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2002年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月19日
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