(57)【要約】本発明は、アクティブマトリクス型ディスプレイで複数のカラムドライバを駆動するカラムドライバシステム及び方法に関する。本システムは、画素値を保持するための該複数のカラムドライバのそれぞれにおけるレジスタ、該複数のカラムドライバについて共有されるランプ信号を発生するシステム、それぞれの起こり得る画素値について該共有されるランプ信号をサンプリングするシステム、及び少なくとも１つの画素値に関連されるロードエラーを見越して該共有されるランプ信号を適応的に調整するロード特性補正システムを有している。該ロード特性補正システムは、該複数のカラムドライバのそれぞれについて画素データを収集し、全ての起こり得る画素値の多数の発生を決定するデータ収集システム、発生回数に基づいてエラー状態を識別するロード分析システム、及びエラー状態が識別されたときランプ信号への補正を決定する信号変更システムを有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素値を記憶するためのレジスタをそれぞれが含む複数のカラムドライバと、
該複数のカラムドライバのための共有されるランプ信号を発生するためのランプジェネレータを有するカラムドライバ回路と、
該ランプジェネレータと該複数のカラムドライバとの間に結合されるバッファと、
少なくとも１つの画素値に関連されるロードエラーを見越して該共有されるランプ信号を適応的に調整するためのロード特性補正システムと、
を有するカラムドライバシステム。
【請求項２】
該複数のカラムドライバのそれぞれは、
その画素値を該共有されるランプ信号からサンプリングされた複数の値に比較するコンパレータと、
画素値が該サンプリングされた値のうちの１つに一致したときに該カラムドライバをアクチベートするスイッチングメカニズムと、
を有する請求項１記載のカラムドライバシステム。
【請求項３】
該ロード特性補正システムは、
該複数のカラムドライバのそれぞれについて画素データを収集し、全ての起こり得る画素値の多数の発生を決定するデータモニタシステムと、
発生回数に基づいてエラー状態を識別するロード分析システムと、
エラー状態が識別されたときにランプ信号を変更させる信号変更システムと、
を有する請求項２記載のカラムドライバシステム。
【請求項４】
該ロード分析システムは、画素値の発生回数が予め決定された閾値を超える場合にエラー状態を識別する、
請求項３記載のカラムドライバシステム。
【請求項５】
該予め決定された閾値は、共にスイッチされたときに厳しいロード状態を引き起こす多数のカラムドライバを反映する、
請求項４記載のカラムドライバシステム。
【請求項６】
該信号変更システムは、ランプ信号をどのように変更するかを指示するルックアップテーブルを含む、
請求項３記載のカラムドライバシステム。
【請求項７】
該ロード特性補正システムは、画素データをカラムドライバのそれぞれにロードする前に、ランプ信号をどのように変更するかを決定する、
請求項３記載のカラムドライバシステム。
【請求項８】
該ロード特性補正システムは、画素データからなる行を記憶する行バッファを含み、該ロード特性補正システムは、ランプ信号をどのように変更するかを決定する、
請求項７記載のカラムドライバシステム。
【請求項９】
アクティブマトリクス型ディスプレイにおける複数のカラムドライバを駆動する方法であって、
起こり得る画素値からなるセットから選択された画素値を該複数のカラムドライバのそれぞれにロードするステップと、
該複数のカラムドライバについて共有されるランプ信号を発生するステップと、
それぞれ起こり得る画素値について該共有されるランプ信号を異なる時間でサンプリングするステップと、
少なくとも１つの画素値に関連されるロードエラーを見越して該共有されるランプ信号を適応的に調整するステップと、
を有する方法。
【請求項１０】
該調整するステップは、
該複数のカラムドライバのそれぞれについて画素データを収集するステップと、
全ての起こり得る画素値に関する多数の発生を決定するステップと、
発生回数に基づいてエラー状態を識別するステップと、
エラー状態が識別されたときにランプ信号を変更するステップと、
を含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】
エラー状態は、画素値の発生回数が予め決定された閾値を超えた場合に識別される、
請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
該予め決定された閾値は、共にスイッチされたときに厳しいロード状態を引き起こす多数のカラムドライバを反映する、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
ランプ信号をどのように変更するかを指示するためにルックアップテーブルが使用される、
請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
ランプ信号をどのように変更するかに関する判定は、該複数のカラムドライバのそれぞれに画素値をロードする該ステップの前に行われる、
請求項９記載の方法。
【請求項１５】
アクティブマトリクス型ディスプレイで複数のカラムドライバを駆動するカラムドライバシステムであって、
起こり得る画素値からなるセットから選択された画素値を記憶するための、該複数のカラムドライバのそれぞれにおけるレジスタと、
該複数のカラムドライバについて共有されるランプ信号を発生するシステムと、
それぞれの起こり得る画素値について異なる値の該共有されるランプ信号をサンプリングするシステムと、
少なくとも１つの画素値に関連されるロードエラーを見越して該共有されるランプ信号を適応的に調整するロード特性補正システムと、
を有するカラムドライバシステム。
【請求項１６】
該ロード特性補正システムは、
該複数のカラムドライバのそれぞれについて画素データを収集し、全ての起こり得る画素値の多数の発生を決定するデータ収集システムと、
発生回数に基づいてエラー状態を識別するロード分析システムと、
エラー状態が識別されたときランプ信号への補正を決定する信号変更システムと、
を有するロード特性補正システム。
【請求項１７】
該ロード分析システムは、画素値の発生回数が予め決定された閾値を超えた場合にエラー状態を識別する、
請求項１６記載のカラムドライバシステム。
【請求項１８】
該予め決定された閾値は、共にスイッチされたときに厳しいロード状態を引き起こす多数のカラムドライバを反映する、
請求項１７記載のカラムドライバ。
【請求項１９】
該信号変更システムは、ランプ信号をどのように変更するかを指示するルックアップテーブルを含む、
請求項１６記載のカラムドライバシステム。
【請求項２０】
該ロード特性補正システムは、画素データをカラムドライバのそれぞれにロードする前に、ランプ信号をどのように変更するかを決定する、
請求項１６記載のカラムドライバシステム。
【請求項２１】
該ロード特性補正システムは、画素データからなる行を記憶する行バッファを含み、該ロード特性補正システムは、ランプ信号をどのように変更すべきかを決定する、
請求項２０記載のカラムドライバシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイにおける列を駆動するための回路全般に関し、より詳細には、ビデオディスプレイにおける問題となる画素値のロード特性にランプ信号を適応的に整合させるためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオディスプレイシステムは、今日の電子市場では当たり前となっている。ラップトップ、フラットスクリーンモニタ、テレビジョン、ビデオカメラ、デジタルカメラ、パーソナルデジタルアシスタント、セルフォン等の全ては、ある形式のビデオディスプレイを典型的に利用している。より進歩した電子システムの要求が成長し続けるにつれて、ビジュアルディスプレイの改善された性能を提供する必要性は、進行中の難問のままとなっている。
【０００３】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のような典型的なビジュアルディスプレイは、たとえば１２００まで又は１２００を超える複数の列に配列された画素からなるアクティブマトリクスとして構成されることがある。それぞれの列は、カラムドライバ回路により生成された共通又は共有される信号により駆動される「カラムドライバ」を含んでいる。それぞれのカラムドライバの動作の間、画素値（たとえば明るさ）を表すデータは、レジスタにロードされ、デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）を介してアナログ情報に変換され、その後表示される。カラムドライバ回路は、アクティブマトリクスにおけるそれぞれの画素について表示されるべきアナログ情報を「駆動」するため、必要な電圧信号を提供する。有限の時間の間に画素における電圧を保持するため、それぞれの画素の位置に関連されるキャパシタが利用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
残念なことに、ディスプレイ構成のなかには、シグナルジェネレータとカラムドライバにより要求されるロードとの間のミスマッチとなり得る、変動するロードにカラムドライバ信号がさらされるものがある。これが起こったとき、水平のクロストークが生じる場合がある。したがって、ディスプレイの変動する列のロード特性に対処することができるカラムドライバシステムが必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第一の態様では、入力された画素値を記憶するレジスタをそれぞれが有する複数のカラムドライバ、該複数のカラムドライバについて共有されるランプ信号を発生するためのランプジェネレータを有するカラムドライバ回路、ランプジェネレータと複数のカラムドライバとの間に結合されるバッファ、及び少なくとも１つの画素値に関連されるロードエラーを見越して共有されるランプ信号を適応的に調整するロード特性補正システムを有するカラムドライバシステムを提供することで、他の課題と同様に先に説明された問題に対処するものである。
【０００６】
第二の態様では、本発明は、アクティブマトリクス型ディスプレイで複数のカラムドライバを駆動する方法を有しており、本方法は、起こり得る画素値のセットから、ある画素値をそれぞれのカラムドライバにロードするステップ、複数のカラムドライバについて共有されるランプ信号を発生するステップ、それぞれ起こり得る画素値について共有されるランプ信号を異なる時間でサンプリングするステップ、少なくとも１つの画素値に関連するロードエラーを見越して該共有されるランプ信号を適応的に調整するステップを有している。
【０００７】
第三の態様では、本発明は、アクティブマトリクス型ディスプレイで複数のカラムドライバを駆動するためのカラムドライバシステムを提供するものであって、本システムは、起こり得る画素値からなるセットから選択された画素値を記憶する、複数のカラムドライバのそれぞれにおけるレジスタ、該複数のカラムドライバについて共有されるランプ信号を発生するシステム、それぞれ起こり得る画素値について異なる値の共有されるランプ信号をサンプリングするシステム、及び少なくとも１つの画素値に関連するロードエラーを見越して該共有されるランプ信号を適応的に調整するロード特性補正システムを有している。
【０００８】
本発明のこれらの特徴及び他の特徴は、添付図面と共に行われる本発明の各種態様に関する以下の詳細な説明から更に容易に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図面を参照して、図１は、限定されるものではないが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルのようなビデオディスプレイを駆動するためのカラムドライバシステム１０を示している。カラムドライバシステム１０は、（たとえば１２００まで又は１２００を超える）複数のカラムドライバ１８，２０，２２等、それぞれのカラムドライバに結合されるカラムドライバ回路１１、及びロード特性補正システム（LCCS:  Load  Characteristic  Correction  System）１２を有している。それぞれのカラムドライバ１８，２０，２２は、スイッチ１３、コンパレータ１５、カラムレジスタ２８、及びピクセルキャパシタ１７を含んでいる。カラムドライバ回路１１は、ランプジェネレータ２４、バッファ２６、フィードバック２７、発振器２９及びカウンタ３１を含んでいる。
【００１０】
カラムドライバシステム１０の一般的な動作は、以下のようなものである。はじめに、カラムドライバ１８，２０，２２のそれぞれについて、画素データがカラムレジスタ２８に１行毎にロードされる。それぞれの画素値は、画素について、ある種のディスプレイ特性、たとえば、明るさ、グレイレベル等に左右される。コンパレータ１５は、カラムレジスタ２８における値を発振器２９及びカウンタ３１により発生されたカウンタ値と比較する。値が一致したとき、スイッチ１３がトリガされ、ランプジェネレータ２４からサンプリングされた電圧値が保持されること、及び画素に通過されることを可能にするトラック・アンド・ホールド機能が提供される。それゆえ、画素に通過される特定の電圧は、カラムレジスタ２８にロードされる画素値により左右される。
【００１１】
ランプジェネレータ２４は、発振器２９及びカウンタ３１により制御されるランプ信号を発生する。ランプ信号は、カラムドライバ１８，２０，２２のそれぞれに通過される前に、バッファ２６及びフィードバック２７を通して通過される。バッファ２６は、ランプ信号をアンロードし、カラムドライバ１８，２０，２２における変化しやすいロードの全てから信号を分離するために利用される。先に述べたように、それぞれのカラムレジスタ２８における画素データに依存して、スイッチされる列又はトラッキングする列の数が変化する。トラッキングする列の数が変化するとき、ランプ信号を駆動するバッファ２６のロードも変化する。バッファ２６の有限の出力インピーダンスのため、バッファ出力信号は、ロードに比例して入力からはずれ、水平方向のクロストークになる場合がある。
【００１２】
本発明は、ロード特性補正システム（ＬＣＣＳ）１２を使用して、この問題に対処するものである。すなわち、ＬＣＣＳ１２は、既知のロードにより生じる誤差、より詳細にはロード間の大きな変化を先読みしてランプ信号が調整されるメカニズムを提供する。特に、画素データを調べることで、スイッチされるべきカラムドライバの数は、それぞれ起こり得る画素値（及びそれゆえ、それぞれのランプ値）について容易に予め計算することができる。次いで、ランプ信号は、大きなロード変化のような如何なる問題となる遷移のアクティビティの作用を相殺するために調整することができる。
【００１３】
図２を参照して、ＬＣＣＳ１２の詳細図が示されている。ＬＣＣＳ１２は、画素データ３０を受け、補正３９を出力し、この補正は、ランプジェネレータ２４に通過される。例示的な実施の形態では、ＬＣＣＳ１２は、画素データ３０がカラムレジスタ２８にロードされる前に、画素データ３０からなる行を処理する。これを達成するため、ＬＣＳＳ１２の処理時間は、次行の周期の間に画素データからなる行に補正が適用されるように、１行の周期を含む場合がある。行バッファ４０からデータの行が読み出されたときにＬＣＣＳが補正３９を適用するように、行バッファ４０は、行周期の間に画素データからなる行の表示を遅延するために利用される。したがって、ＬＣＣＳ１２の処理サイクルは、パイプライン方式で実行され、これにより、前の行が補正されている間に、それぞれの新たな行が処理される。
【００１４】
１つの例示的な実施の形態では、ＬＣＣＳ１２は、データモニタシステム１４、ロード分析システム１９、及び信号変更システム１６を含んでいる。データモニタシステム１４は、画素データ３０を分析し、行について全ての起こり得る画素値のヒストグラム３５を生成し、このヒストグラムは、それぞれの画素値の「発生」回数を含んでいる。たとえば、１２００列及び２５６画素値を有するディスプレイのケースでは、それぞれの２５６画素値は、１２００列のうちのどの位多くの列がその値を占めるかを反映している発生値又はランクを受ける。例示的なヒストグラム３５は、以下のようなものである。
【００１５】
【表１】
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このように、画素値“０”は、３つのカラムレジスタにロードされ、画素値“１”は、８つのカラムレジスタにロードされる、等がわかる。ヒストグラムは、たとえば０である最初の値から、たとえば２５５であるその最後の値までのランプ信号値のプログレッションを反映しており、特に、目立ったロード変化がどこで起こっているかを示している。
【００１６】
この情報は、その後、ロード分析システム１９に通過される。ロード分析システム１９は、データを分析し、如何なるエラー状態を識別する。たとえば、特定の画素値の多数の発生回数が予め決定された「ランプローディング閾値３４」を超える場合、厳しいロード状態がフラグで設定される。したがって、先のヒストグラム３５を参照して、ランプローディング閾値３４が“１６”であるとして予め決定される場合、画素値３及び２５４についてエラー状態がフラグで設定される。明らかに、エラー状態が構成するものからの選択は、特定の実現に依存して変動し、全ての係る変形例は、本発明の範囲に含まれる。
【００１７】
エラー状態がひとたび識別されると、識別されたエラー状態は、信号変更システム１６に通過され、この信号変更システムは、１以上の補正３９を適用させる。例示的な実施の形態では、適用されるべき補正のタイプは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）３２に従って決定される。それぞれ与えられたエラー状態のための補正のタイプは、容易に前もって指定することができることを認識されたい。たとえば、先のヒストグラムを参照して、２１の発生は、画素値“３”を有していることがわかる。それゆえ、２１のカラムドライバは、既知のランプ信号レベルで同時にスイッチする。かかる状況は、バッファ２６における特定の望まれない遷移の状態（たとえば、１０ｍＶ降下）となることが分かっているので、適切な補正がＬＵＴ３２に実行される。すなわち、その時のランプ信号は、予期された電圧降下を克服するために調節することができる。
【００１８】
なお、かかる調整を行うために利用される要素に関して制限がないこと、及び全ての係る変形例は、本発明の範囲に含まれることを認識されたい。たとえば、ルックアップテーブルへの入力は、（１）画素値、（２）画素値の発生回数、及び（３）画素値を有するそれらの画素からなる行における位置、を含んでいる場合がある。さらに、ＬＵＴ３２が実現する補正のタイプは、（１）ランプバッファ２６の出力インピーダンス、（２）ランプバッファ２６のロード、（３）プリント回路基板のレイアウトのインピーダンス作用、及び（４）ディスプレイのレイアウト作用、を含む各種要素に基づく場合がある。
【００１９】
なお、本実施の形態で説明されたシステム、機能、メカニズム、方法及びモジュールは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実現することができる。これらは、本実施の形態で説明された方法を実行するために調整される如何なるタイプのコンピュータシステム又は他の装置により実現される場合がある。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせは、ロードされて実行されたときに本実施の形態で説明された方法を実行するようなコンピュータシステムを制御するコンピュータプログラムをもつ汎用のコンピュータシステムとすることができる。
【００２０】
代替的に、本発明の機能タスクのうちの１以上を実行するための専用ハードウェアを含む特定用途のコンピュータを利用することができる。また、本発明は、コンピュータプログラムプロダクトに埋め込むことができ、このコンピュータプログラムプロダクトは、本実施の形態で記載された方法及び機能の実現を可能にする全ての機能を含み、コンピュータシステムにロードされたとき、これらの方法及び機能を実行することができる。本実施の形態の文脈におけるコンピュータプログラム、ソフトウェアプログラム、プログラム、プログラムプロダクト、又はソフトウェアは、命令のセットのうちの如何なる言語、コード又は表記における如何なる表現を意味しており、該命令のセットは、（ａ）別の言語、コード又は表記への変換、及び／又は（ｂ）異なるマテリアルフォームにおける再生のいずれか又は両者を直後又は後のいずれかで、情報処理機能を有するシステムに特定の機能を実行させることが意図される。
【００２１】
本発明の好適な実施の形態に関する上述された説明は、例示及び説明の目的のために与えられた。これらは、開示された正確な形式に本発明を排他又は限定することが意図されておらず、明らかに多くの変更及び変形が先の教示に照らして可能である。かかる変更及び変形は、当業者にとって明らかなものであり、添付された特許請求の範囲により定義されるように本発明の範囲内に含まれるべきであることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るランプ信号発生器と適応型ロード特性補正システムを有するカラムドライバシステムを示す図である。
【図２】本発明のロード特性補正システムに関する更に詳細なブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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