(57)【要約】本開示は、ディスプレイデバイスの電力効率を改善するためのシステム、方法および装置を提供する。いくつかの実装形態では、ディスプレイコントローラは、画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信し、複数の初期成分色サブフィールドを導出する。次いで、ディスプレイコントローラは、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出する。各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる。ディスプレイコントローラは、初期成分色サブフィールドと合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出する。
2016533521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の行および複数の列に配列された複数の光変調器を含む光変調器のアレイと、
画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信することと、
前記画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと
が可能である、前記光変調器のアレイに結合されるコントローラと
を備える装置。
【請求項２】
前記コントローラが、前記合成色サブフィールドに対応する少なくとも１つの画像サブフレームを、前記光変調器のアレイに一度に複数の行ロードすることがさらに可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小合成色強度値を識別することを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小成分色強度値を識別することを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することが、前記それぞれの画素ブロックの前記共通合成色強度値だけ、前記初期成分色サブフィールド中の画素の前記強度値を低減することを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行および複数の隣接列中の画素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラが、
画素に関連付けられた色強度値と、既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算することと、
前記差分をしきい値と比較することと、
前記しきい値を超える前記差分に応じて、前記画素を新しい画素ブロックに加えることと
によって、前記画像フレームを前記画素ブロックに分割するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータを記憶することが可能であるメモリ
をさらに備え、
前記メモリが、前記成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない前記合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサと、前記プロセッサは、画像データを処理するように構成される、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイが、
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ディスプレイが、
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに含み、ここにおいて、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイが、
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成された入力デバイス
をさらに含む、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
ディスプレイ用に画像フレームを処理する方法であって、
前記画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示す画像データを受信することと、
前記画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと
を備える方法。
【請求項１５】
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小合成色強度値を識別することを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
画素に関連付けられた色強度値と既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算することと、
前記差分をしきい値と比較することと、
前記しきい値を超える前記差分に応じて、前記画素を新しい画素ブロックに加えることと
によって、画像を画素ブロックに分割すること
をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータをメモリに記憶すること
をさらに備え、ここにおいて、前記メモリは、前記成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない前記合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、前記１つまたは複数のプロセッサに、
画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信することと、
複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと
を含む方法を実行させる命令を記憶する非一時的プロセッサ可読媒体。
【請求項２０】
前記方法が、画像のコンテンツに基づいて、前記画像フレームを画素ブロックに分割することをさらに含む、請求項１９に記載のプロセッサ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願  
[0001]本特許出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に明確に組み込まれる、２０１３年１０月２日に出願された「ＤＩＳＰＬＡＹ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ  ＦＯＲ  ＤＩＳＰＬＡＹ  ＯＦ  ＬＯＷＥＲ  ＲＥＳＯＬＵＴＩＯＮ  ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ  ＣＯＬＯＲ  ＳＵＢＦＩＥＬＤＳ」と題する米国実用新案出願第１４／０４４，３４１号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]本開示は、ディスプレイの分野に関し、詳細には、ディスプレイによって使用される画像形成プロセスに関する。
【０００３】
関連技術の説明  
[0003]電気機械システム（ＥＭＳ）デバイスは、アクチュエータ、光学的構成要素（ミラー、シャッターおよび／または光学フィルム層など）および電子回路などの電気的要素と機械的要素とを有するデバイスを含む。ＥＭＳデバイスは、限定はしないが、マイクロスケールとナノスケールとを含む、様々なスケールで製造され得る。たとえば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、約１ミクロンから数百ミクロン以上に及ぶサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）デバイスは、たとえば、数百ナノメートルよりも小さいサイズを含む、１ミクロンよりも小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気機械要素は、堆積、エッチング、リソグラフィ、ならびに／あるいは、堆積材料層の一部をエッチング除去するか、または層を追加して電気デバイスと電気機械デバイスとを形成する他のマイクロマシニングプロセスを使用して作成され得る。
【０００４】
[0004]遮光層を貫通して画定される開口を通る光路の内外に遮光構成要素を選択的に移動させることによって光を変調するディスプレイ要素を含む、ＥＭＳ方式ディスプレイ装置が提案されている。そうすることにより、バックライトからの光を選択的に通過させるか、または周囲光もしくはフロントライトからの光を反射して、画像を形成する。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]本開示のシステム、方法およびデバイスはそれぞれ、いくつかの発明的態様を有し、それらのうちの単一の態様だけが、本明細書で開示する望ましい属性に関与するとは限らない。
【０００６】
[0006]本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、光変調器のアレイと、光変調器のアルヤ（arrya）に結合されたコントローラとを含む装置において実装され得る。光変調器のアレイは、複数の行および複数の列に配列された複数の光変調器を含む。コントローラは、画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信し、画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することが可能である。各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の強度値を含む。コントローラは、初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することがさらに可能である。各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる。コントローラはまた、初期成分色サブフィールドと合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することが可能である。
【０００７】
[0007]いくつかの実装形態では、画素ブロックは、画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む。いくつかの他の実装形態では、画素ブロックは、画像フレームの複数の隣接行および複数の隣接列中の画素を含む。いくつかの実装形態では、コントローラは、合成色サブフィールドに対応する少なくとも１つの画像サブフレームを、光変調器のアレイに一度に複数の行ロードすることがさらに可能である。
【０００８】
[0008]いくつかの実装形態では、コントローラは、画像フレームを画素ブロックに分割するようにさらに構成される。いくつかの実装形態では、画像フレームは、画素に関連付けられた色強度値と既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算することによって分割される。差分がしきい値と比較され、しきい値を超える差分に応じて、画素が新しい画素ブロックに追加される。
【０００９】
[0009]いくつかの実装形態では、装置はメモリも含む。メモリは、色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータを記憶することが可能であるメモリとすることができる。メモリは、成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するようにさらに構成され得る。
【００１０】
[0010]いくつかの実装形態では、合成色サブフィールドを導出することは、画素ブロックごとに、画素ブロックに関連付けられた画素の最小合成色強度値を識別することを含むことができる。いくつかの他の実装形態では、合成色サブフィールドを導出することは、画素ブロックごとに、画素ブロックに関連付けられた画素の最小成分色強度値を識別することを含む。
【００１１】
[0011]いくつかの実装形態では、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することは、それぞれの画素ブロックの共通色強度値だけ、初期成分色サブフィールド中の画素の強度値を低減することを含む。
【００１２】
[0012]いくつかの実装形態では、装置はディスプレイを含むことができる。装置は、ディスプレイと通信することが可能であるプロセッサも含むことができ、プロセッサは、画像データを処理することが可能である。装置は、プロセッサと通信することが可能であるメモリデバイスも含むことができる。
【００１３】
[0013]いくつかの実装形態では、装置は、ディスプレイに少なくとも１つの信号を送ることが可能であるドライバ回路と、ドライバ回路に画像データの少なくとも一部分を送ることが可能であるコントローラとを含むことができる。いくつかの実装形態では、装置は、プロセッサに画像データを送ることが可能である画像ソースモジュールを含むことができる。画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および／または送信機を含むことができる。いくつかの実装形態では、装置は、入力データを受信し、プロセッサに入力データを通信することが可能である入力デバイスを含むことができる。
【００１４】
[0014]本開示で説明する主題の別の発明的態様は、ディスプレイ用に画像を処理する方法において実装され得る。方法は、画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示す画像データを受信することと、画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することとを含む。各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む。方法は、初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することをさらに含む。各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる。いくつかの実装形態では、画素ブロックは、画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む。加えて、方法は、初期成分色サブフィールドと合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することを含む。
【００１５】
[0015]いくつかの実装形態では、合成色サブフィールドを導出することは、画素ブロックごとに、画素ブロックに関連付けられた画素の最小合成色強度値を識別することを含む。いくつかの実装形態では、方法は、画像ブロックを画素ブロックに分割することも含む。これは、画素に関連付けられた色強度値と、既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算し、差分をしきい値と比較することによって行われ得る。しきい値を超える差分に応じて、画素が新しい画素ブロックに追加される。
【００１６】
[0016]いくつかの実装形態では、方法は、色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータをメモリに記憶することを備えることも含む。メモリは、成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される。
【００１７】
[0017]本開示で説明する主題の別の発明的態様は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、１つまたは複数のプロセッサに方法を実行させる命令を記憶する非一時的プロセッサ可読媒体において実装され得る。方法は、画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示す画像データを受信することと、画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することとを含む。各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む。方法は、初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することをさらに含む。各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる。加えて、方法は、初期成分色サブフィールドと合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することを含む。いくつかの実装形態では、コンピュータ可読命令によって実行される方法は、画像のコンテンツに基づいて、画像フレームを画素ブロックに分割することを含む。
【００１８】
[0018]いくつかの実装形態では、装置は、ディスプレイと、ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサと、プロセッサは、画像データを処理するように構成される、プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスとをさらに含む。
【００１９】
[0019]いくつかの実装形態では、ディスプレイは、ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、ドライバ回路に画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラとをさらに含む。いくつかの実装形態では、ディスプレイは、プロセッサに画像データを送るように構成された画像ソースモジュールと、ここで、画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含み、入力データを受信し、入力データをプロセッサに通信するように構成された入力デバイスとをさらに含む。
【００２０】
[0020]本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載される。本概要で提供する例は主に、ＭＥＭＳ方式ディスプレイに関して説明されるが、本明細書で提供する概念は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、および電界放出ディスプレイなどの他のタイプのディスプレイ、ならびに、ＭＥＭＳマイクロフォン、センサ、および光スイッチなどの他の非ディスプレイＭＥＭＳデバイスに適用され得る。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになろう。以下の図の相対的な寸法は、一定の縮尺で描かれていない場合があることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】[0021]例示的な直視型マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）方式ディスプレイ装置の概略図。
【図１Ｂ】[0022]例示的なホストデバイスのブロック図。
【図２Ａ】[0023]例示的な二重アクチュエータシャッターアセンブリの図。
【図２Ｂ】例示的な二重アクチュエータシャッターアセンブリの図。
【図３】[0024]例示的なディスプレイ装置のブロック図。
【図４】[0025]図３に示すディスプレイ装置において使用するのに好適な例示的な制御論理のブロック図。
【図５】[0026]図４に示す制御論理を使用してディスプレイ上で画像を生成するための例示的な方法の流れ図。
【図６】[0027]図４に示すサブフィールド導出論理による画像フレームの例示的な処理を示す図。
【図７】[0028]色サブフィールドを導出する例示的な方法の流れ図。
【図８】[0029]図７に示す色サブフィールド導出方法の例示的な実行を示す図。
【図９】図７に示す色サブフィールド導出方法の例示的な実行を示す図。
【図１０】[0030]動的な画素グループ化を使用して画像を処理する例示的な方法の流れ図。
【図１１Ａ】[0031]図１０に示す画像処理方法の例示的な実行を示す図。
【図１１Ｂ】図１０に示す画像処理方法の例示的な実行を示す図。
【図１１Ｃ】図１０に示す画像処理方法の例示的な実行を示す図。
【図１２】[0032]ディスプレイ用に画像フレームを処理する例示的な方法１２００の流れ図。
【図１３Ａ】[0033]複数のディスプレイ要素を含む例示的なディスプレイデバイスのシステムブロック図。
【図１３Ｂ】複数のディスプレイ要素を含む例示的なディスプレイデバイスのシステムブロック図。
【００２２】
[0034]様々な図面における同様の参照番号および記号は、同様の要素を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[0035]以下の説明は、本開示の発明的態様について説明する目的で、いくつかの実装形態を対象とする。ただし、本明細書の教示が多数の異なる方法で適用され得ることを、当業者は容易に認識されよう。説明する実装形態は、動いていようと（ビデオなど）、静止していようと（静止画像など）、およびテキストであろうと、グラフィックであろうと、絵であろうと、画像を表示するように構成され得る任意のデバイス、装置、またはシステムにおいて実装され得る。より詳細には、説明する実装形態は、限定はしないが、携帯電話、マルチメディアインターネット対応セルラー電話、モバイルテレビジョン受信機、ワイヤレスデバイス、スマートフォン、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、タブレット、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機／ナビゲータ、カメラ、デジタルメディアプレーヤ（ＭＰ３プレーヤなど）、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、時計、計算機、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子リーディングデバイス（電子リーダなど）、コンピュータモニタ、自動車用ディスプレイ（走行距離計および速度計ディスプレイなどを含む）、コックピットコントロールおよび／またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ（車両における後部ビューカメラのディスプレイなど）、電子写真、電子ビルボードまたは標示、プロジェクタ、アーキテクチャ構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダまたはプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメータ、（マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）適用例を含む電気機械システム（ＥＭＳ）適用例、ならびに非ＥＭＳ適用例などにおける）パッケージング、美的構造物（宝飾品または衣類上の画像のディスプレイなど）、ならびに様々なＥＭＳデバイスなど、様々な電子デバイス中に含まれ得るかまたはそれらに関連付けられ得ると考えられる。本明細書の教示はまた、限定はしないが、電子スイッチングデバイス、無線周波フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、動き感知デバイス、磁力計、コンシューマーエレクトロニクスのための慣性構成要素、コンシューマーエレクトロニクス製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造プロセスおよび電子テスト機器など、非ディスプレイ適用例において使用され得る。したがって、本教示は、単に図に図示される実装形態に限定されるものではなく、代わりに、当業者に容易に明らかになるであろう広い適用性を有する。
【００２４】
[0036]成分寄与色（以下「成分色」と呼ぶ）（赤、緑、および青など）と合成寄与色（以下「合成色」と呼ぶ）（すなわち、２つ以上の成分色の組合せから形成される色）の組合せを使用して画像を形成する様々なディスプレイ装置が提案されている。例示的な合成色としては、白、黄、シアン、およびマゼンタなどがある。画像を形成するために合成色を使用することは、ディスプレイの電力消費を低減するのに役立つことができ、フィールドシーケンシャルディスプレイでは、色割れなどの画像アーティファクトを低減することもできる。
【００２５】
[0037]多くの場合、合成色サブフィールドを使用することの利益の多くは、多くの画像詳細を与えることなく画像輝度を与えるために、合成色サブフィールドを主に使用することによって達成され得る。そのような画像詳細は、成分色サブフィールドを通じて出力され得る。したがって、いくつかの実装形態では、ディスプレイは、画像フレーム中のあらゆる画素の別個の合成色強度値を生成する代わりに、画素のブロックまたはグループの共通合成色強度値を導出することができる。そのような共通合成色サブフィールドに関連付けられた（たとえば、画像サブフレームの形態の）ディスプレイ要素状態データは、ディスプレイ要素の複数の行に同時にロードされ得る。いくつかの実装形態では、画像フレームの画素は、画像フレームのコンテンツに基づいて、動的にグループ化され得る。
【００２６】
[0038]合成色サブフィールドを導出する目的で隣接行からの画素を一緒に画素ブロックにグループ化することによって、ディスプレイは、ディスプレイ要素のアレイへの合成色サブフィールドに関連付けられたディスプレイ要素状態データのローディングを促進することができる。これは、隣接行中のディスプレイ要素の状態データが同一であるからである。したがって、合成色サブフレームは、わずかな時間でディスプレイ要素のアレイにロードされ得るは、画像中の画素ごとに決定された別個の合成色強度値であった。そのようなアドレス指定プロセスを通じて節約される時間は、よりエネルギー効率の良いバックライト照明レベルを使用して、より長い継続時間にわたって１つまたは複数の合成色サブフレームおよび／または成分色サブフレームを表示するために、追加の成分色サブフレームを出力するために、または場合によってはディスプレイによって用いられる出力シーケンスを変更する画像品質を改善するか電力消費を低減するために使用され得る。画素グループ化が画像のコンテンツに基づいて動的に行われる実装形態では、画像アーティファクトの可能性が低減されるとともに、アドレス指定時間がさらに短縮され得る。
【００２７】
[0039]さらに、画素ブロックを形成するために合成色サブフィールド中で画素を一緒にグループ化することによって、ディスプレイはより小さいフレームバッファを含むことができる。そのような実装形態では、ディスプレイは、合成色サブフィールドに基づいて生成されたサブフレーム、または、合成色サブフィールドのいずれかに関して、同数の相異なる画素のデータを保存する必要がない。より小さいメモリの使用は、コストならびにディスプレイの電力消費を低減する。
【００２８】
[0040]図１Ａは、例示的な直視型ＭＥＭＳ方式ディスプレイ装置１００の概略図を示す。ディスプレイ装置１００は、行および列に配列された複数の光変調器１０２ａ〜１０２ｄ（全般に光変調器１０２）を含む。ディスプレイ装置１００において、光変調器１０２ａおよび１０２ｄは開状態にあり、光を通させる。光変調器１０２ｂおよび１０２ｃは閉状態にあり、光の通過を妨げる。光変調器１０２ａ〜１０２ｄの状態を選択的に設定することによって、ディスプレイ装置１００は、１つのランプまたは複数のランプ１０５で照明された場合、バックライト付きディスプレイ用の画像１０４を形成するために利用され得る。別の実装形態では、装置１００は、装置の前面から発する周辺光の反射によって、画像を形成することができる。別の実装形態では、装置１００は、ディスプレイの前面に配置された１つのランプまたは複数のランプからの光の反射によって、すなわちフロントライトを使用して、画像を形成することができる。
【００２９】
[0041]いくつかの実装形態では、各光変調器１０２は、画像１０４中の画素１０６に対応する。いくつかの他の実装形態では、ディスプレイ装置１００は、画像１０４中の画素１０６を形成するために、複数の光変調器を利用することができる。たとえば、ディスプレイ装置１００は、３つの色固有光変調器１０２を含み得る。特定の画素１０６に対応する色固有光変調器１０２のうちの１つまたは複数を選択的に開くことによって、ディスプレイ装置１００は、画像１０４中の色画素１０６を生成することができる。別の例では、ディスプレイ装置１００は、画像１０４における輝度レベルを提供するために、画素１０６当たり２つ以上の光変調器１０２を含む。画像に関して、画素は、画像の解像度によって定義される最も小さいピクチャ要素に対応する。ディスプレイ装置１００の構造的構成要素に関して、画素という用語は、画像の単一画素を形成する光を変調するのに利用される、機械構成要素と電気構成要素との組合せを指す。
【００３０】
[0042]ディスプレイ装置１００は、投影型アプリケーションで通常見出される結像光学素子を含まなくてよいという点で、直視型ディスプレイである。投影型ディスプレイでは、ディスプレイ装置の表面に形成される画像は、スクリーンまたは壁に投影される。ディスプレイ装置は、投影画像よりもかなり小さい。直視型ディスプレイでは、ユーザは、光変調器を含み、場合によってはディスプレイ上で見られる輝度および／またはコントラストを増強するためのバックライトまたはフロントライトを含むディスプレイ装置を直接見ることによって、画像を見る。
【００３１】
[0043]直視型ディスプレイは、透過モードまたは反射モードのいずれかで動作し得る。透過型ディスプレイでは、光変調器は、ディスプレイの後ろに配置された１つのランプまたは複数のランプから発する光をフィルタリングするか、または選択的に遮断する。場合によっては、各画素を均一に照明できるように、ランプからの光は、光ガイドまたはバックライトに注入される。透過型直視型ディスプレイは、光変調器を含む１つの基板がバックライトの上方に配置されるサンドイッチアセンブリ配列を容易にするために、透明基板またはガラス基板上に構築されることが多い。
【００３２】
[0044]各光変調器１０２は、シャッター１０８と、開口１０９とを含むことができる。画像１０４中の画素１０６を照明するために、シャッター１０８は、見ている人に向かって光が開口１０９を通過することを可能にするように配置される。画素１０６を未点灯のまま保つために、シャッター１０８は、光が開口１０９を通過するのを妨げるように配置される。開口１０９は、各光変調器１０２中の反射材料または光吸収材料を貫通してパターニングされた開口によって画定される。
【００３３】
[0045]ディスプレイ装置は、シャッターの移動を制御するための、基板と、光変調器とに接続された制御マトリクスも含む。制御マトリクスは、画素の行当たり少なくとも１つの書込み許可相互接続１１０（スキャンライン相互接続とも呼ばれる）と、画素の列ごとに１つのデータ相互接続１１２と、すべての画素に、または少なくとも、ディスプレイ装置１００中の複数の列と複数の行の両方からの画素に共通電圧を与える１つの共通相互接続１１４とを含む、（相互接続１１０、１１２および１１４などの）一連の電気的相互接続を含む。適切な電圧（書込み許可電圧、ＶWE）の印加に応じて、所与の画素の行に対する書込み許可相互接続１１０は、新しいシャッター移動命令を受け入れるように行中の画素を準備する。データ相互接続１１２は、新しい移動命令を、データ電圧パルスの形で通信する。データ相互接続１１２に印加されるデータ電圧パルスは、いくつかの実装形態では、シャッターの静電的な移動に直接寄与する。いくつかの他の実装形態では、データ電圧パルスは、通常、データ電圧よりも大きい別個の作動電圧の、光変調器１０２への印加を制御する、トランジスタまたは他の非線形回路要素などのスイッチを制御する。次いで、これらの作動電圧を印加した結果、シャッター１０８の静電駆動移動が生じる。
【００３４】
[0046]図１Ｂは、例示的なホストデバイス１２０（すなわち、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、ＭＰ３プレーヤ、タブレット、電子リーダ、ネットブック、ノートブック、腕時計など）のブロック図を示す。ホストデバイス１２０は、ディスプレイ装置１２８と、ホストプロセッサ１２２と、環境センサ１２４と、ユーザ入力モジュール１２６と、電源とを含む。
【００３５】
[0047]ディスプレイ装置１２８は、複数のスキャンドライバ１３０（書込み許可用電圧源とも呼ばれる）と、複数のデータドライバ１３２（データ電圧源とも呼ばれる）と、コントローラ１３４と、共通ドライバ１３８と、ランプ１４０〜１４６と、ランプドライバ１４８と、図１Ａに示す光変調器１０２などのディスプレイ要素のアレイ１５０とを含む。スキャンドライバ１３０は、スキャンライン相互接続１１０に書込み許可電圧を印加する。データドライバ１３２は、データ相互接続１１２にデータ電圧を印加する。
【００３６】
[0048]ディスプレイ装置のいくつかの実装形態では、データドライバ１３２は、画像１０４の輝度レベルがアナログ方式で導出されるべきである場合は特に、ディスプレイ要素のアレイ１５０にアナログデータ電圧を与えるように構成される。アナログ動作では、光変調器１０２は、ある範囲の中間電圧がデータ相互接続１１２を通して印加されると、シャッター１０８においてある範囲の中間開状態が生じ、したがって、画像１０４においてある範囲の中間照明状態または輝度レベルが生じるように設計される。他の場合には、データドライバ１３２は、２つ、３つまたは４つのデジタル電圧レベルの縮小セットのみをデータ相互接続１１２に印加するように構成される。これらの電圧レベルは、デジタル方式で、シャッター１０８の各々に対して、開状態、閉状態、または他の不連続状態を設定するように設計される。
【００３７】
[0049]スキャンドライバ１３０およびデータドライバ１３２は、デジタルコントローラ回路１３４（コントローラ１３４とも呼ばれる）に接続される。コントローラは、あらかじめ決定され、行ごとおよび画像フレームごとにグループ化され得るシーケンスに編成されたデータを、ほぼ直列方式でデータドライバ１３２に送る。データドライバ１３２は、パラレルデータコンバータと、レベルシフティングと、適用例によってはデジタルアナログ電圧コンバータとを含むことができる。
【００３８】
[0050]ディスプレイ装置は、場合によっては、共通電圧源とも呼ばれる共通ドライバのセット１３８を含む。いくつかの実装形態では、共通ドライバ１３８は、たとえば、一連の共通相互接続１１４に電圧を供給することによって、ディスプレイ要素のアレイ１５０内のすべてのディスプレイ要素にＤＣ共通電位を与える。いくつかの他の実装形態では、共通ドライバ１３８は、コントローラ１３４からのコマンドに従って、ディスプレイ要素のアレイ１５０に、電圧パルスまたは信号、たとえば、アレイ１５０の複数の行および列中のすべてのディスプレイ要素の同時作動を駆動および／または開始することが可能であるグローバル作動パルスを発する。
【００３９】
[0051]異なるディスプレイ機能のための（スキャンドライバ１３０、データドライバ１３２、および共通ドライバ１３８などの）ドライバのすべては、コントローラ１３４によって時間同期される。コントローラからのタイミングコマンドは、ランプドライバ１４８を介した赤、緑、青および白のランプ（それぞれ１４０、１４２、１４４および１４６）の照度と、ディスプレイ要素のアレイ１５０内の特定の行の書込み許可およびシーケンシングと、データドライバ１３２からの電圧の出力と、ディスプレイ要素作動を提供する電圧の出力とを調整する。いくつかの実装形態では、ランプは発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００４０】
[0052]コントローラ１３４は、シャッター１０８の各々が新しい画像１０４に適した照明レベルに再設定され得るためのシーケンシング方式またはアドレス指定方式を決定する。新しい画像１０４は、周期的間隔で設定され得る。たとえば、ビデオディスプレイの場合、ビデオのフレームまたはカラー画像１０４は、１０〜３００ヘルツ（Ｈｚ）の範囲の周波数でリフレッシュされる。いくつかの実装形態では、アレイ１５０に対する画像フレームの設定は、交互の画像フレームが、赤、緑、青および白などの交互の一連の色で照明されるように、ランプ１４０、１４２、１４４および１４６の照明と同期される。各それぞれの色の画像フレームは、カラーサブフレームと呼ばれる。フィールド順次式カラー方法と呼ばれるこの方法では、カラーサブフレームが、２０Ｈｚを超過する周波数で交互に現れる場合、人間の脳は、交互のフレーム画像を、広い連続する範囲の色を有する画像の知覚に平均する。代替実装形態では、原色を有する４つ以上のランプは、赤、緑、青および白以外の原色を用いるディスプレイ装置１００で用いられ得る。
【００４１】
[0053]いくつかの実装形態では、ディスプレイ装置１００が開状態と閉状態との間でのシャッター１０８のデジタル切替えのために設計される場合、コントローラ１３４は、前に説明したように、時分割グレースケールの方法によって画像を形成する。いくつかの他の実装形態では、ディスプレイ装置１００は、画素当たり複数のシャッター１０８を使用することにより、グレースケールを提供することができる。
【００４２】
[0054]いくつかの実装形態では、画像１０４状態のデータは、スキャンラインとも呼ばれる個々の行の順次アドレス指定によって、コントローラ１３４によってディスプレイ要素アレイ１５０にロードされる。シーケンス中の行またはスキャンラインごとに、スキャンドライバ１３０は、アレイ１５０のその行についての書込み許可相互接続１１０に書込み許可電圧を印加し、その後、データドライバ１３２は、選択された行中の列ごとに、所望のシャッター状態に対応するデータ電圧を供給する。このプロセスは、アレイ１５０中のすべての行についてデータがロードされるまで繰り返す。いくつかの実装形態では、データローディングのための選択された行のシーケンスは線形であり、アレイ１５０中で上から下に進む。いくつかの他の実装形態では、選択された行のシーケンスは、視覚的アーティファクトを最小限にするために擬似ランダム化される。また、いくつかの他の実装形態では、シーケンシングはブロックによって編成され、ここで、あるブロックに対して、画像１０４状態のある部分のみに対するデータが、たとえば、シーケンス中のアレイ１５０の５つおきの行のみをアドレス指定することによって、アレイ１５０にロードされる。
【００４３】
[0055]いくつかの実装形態では、画像データをアレイ１５０にロードするためのプロセスは、アレイ１５０中のディスプレイ要素を作動させるプロセスとは、時間的に分離される。これらの実装形態では、ディスプレイ要素アレイ１５０は、アレイ１５０中のディスプレイ要素ごとにデータメモリ要素を含むことができ、制御マトリクスは、メモリ要素に記憶されたデータに従って、共通ドライバ１３８から、シャッター１０８の同時作動を開始するトリガ信号を搬送するためのグローバル作動相互接続を含むことができる。
【００４４】
[0056]代替実装形態では、ディスプレイ要素のアレイ１５０と、ディスプレイ要素を制御する制御マトリクスとは、矩形の行および列以外の構成で配列され得る。たとえば、ディスプレイ要素は、六角形アレイまたは曲線をなす行および列に配列され得る。一般に、本明細書で使用するスキャンラインという用語は、書込み許可相互接続を共有する、任意の複数のディスプレイ要素を指すものとする。
【００４５】
[0057]ホストプロセッサ１２２は一般に、ホストの動作を制御する。たとえば、ホストプロセッサ１２２は、ポータブル電子デバイスを制御するための汎用または専用プロセッサであり得る。ホストデバイス１２０内に含まれるディスプレイ装置１２８に対して、ホストプロセッサ１２２は、画像データならびにホストについての追加データを出力する。そのような情報は、周辺光もしくは温度などの環境センサからのデータ、たとえばホストの動作モードもしくはホストの電源に残っている電力の量を含むホストについての情報、画像データのコンテンツについての情報、画像データのタイプについての情報、および／または撮像モードを選択する際に使用するためのディスプレイ装置に対する命令を含み得る。
【００４６】
[0058]ユーザ入力モジュール１２６は、直接、またはホストプロセッサ１２２を介してのいずれかで、ユーザの個人的な選好をコントローラ１３４に伝える。いくつかの実装形態では、ユーザ入力モジュール１２６は、ユーザが、色をより濃くする、コントラストをより良好にする、低電力にする、輝度を高める、スポーツ、動画またはアニメーションなどの個人的な選好をプログラムするソフトウェアによって制御される。いくつかの他の実装形態では、これらの選好は、スイッチまたはダイヤルなどのハードウェアを使用して、ホストに入力される。コントローラ１３４への複数のデータ入力は、最適な撮像特性に対応する様々なドライバ１３０、１３２、１３８および１４８にデータを提供するようにコントローラに指示する。
【００４７】
[0059]環境センサモジュール１２４はまた、ホストデバイス１２０の一部として含まれ得る。環境センサモジュール１２４は、温度およびまたは周辺光の条件など、周辺環境についてのデータを受信する。センサモジュール１２４は、デバイスが屋内またはオフィス環境で動作しているのか、明るい昼光の中の屋外環境で動作しているのか、夜間の屋外環境で動作しているのかを区別するようにプログラムされ得る。センサモジュール１２４は、コントローラ１３４が周辺環境に応じて閲覧条件を最適化することができるように、この情報をディスプレイコントローラ１３４に通信する。
【００４８】
[0060]図２Ａおよび図２Ｂは、例示的な二重アクチュエータシャッターアセンブリ２００の図を示す。図２Ａに図示される二重アクチュエータシャッターアセンブリ２００は、開状態にある。図２Ｂは、閉状態にある二重アクチュエータシャッターアセンブリ２００を示す。シャッターアセンブリ２００とは対照的に、シャッターアセンブリ２００は、シャッター２０６の両側にアクチュエータ２０２および２０４を含む。各アクチュエータ２０２および２０４は、独立して制御される。第１のアクチュエータ、シャッター開アクチュエータ２０２は、シャッター２０６を開く働きをする。第２の対向アクチュエータ、シャッター閉アクチュエータ２０４は、シャッター２０６を閉じる働きをする。アクチュエータ２０２と２０４は両方とも、コンプライアントビーム電極アクチュエータである。アクチュエータ２０２および２０４は、シャッターがその上方で懸架されている開口層２０７に対して実質的に平行な平面にあるシャッター２０６を駆動することによって、シャッター２０６を開閉する。シャッター２０６は、アクチュエータ２０２および２０４に取り付けられたアンカ２０８によって、開口層２０７の少し上方で懸架される。シャッター２０６の移動軸に沿って、シャッター２０６の両端に取り付けられたサポートの含有により、シャッター２０６の面外運動が低減され、基板に対して実質的に平行な平面への運動が制限される。
【００４９】
[0061]シャッター２０６は、光が通り得る２つのシャッター開口２１２を含む。開口層２０７は、３つの開口２０９のセットを含む。図２Ａでは、シャッターアセンブリ２００は開状態にあり、したがって、シャッター開アクチュエータ２０２は作動しており、シャッター閉アクチュエータ２０４はその緩和位置にあり、シャッター開口２１２の中心線が開口層の開口２０９のうちの２つの中心線と一致する。図２Ｂでは、シャッターアセンブリ２００は閉状態に移されており、したがって、シャッター開アクチュエータ２０２はその緩和位置にあり、シャッター閉アクチュエータ２０４は作動しており、シャッター２０６の遮光部分は今では、（点線として図示された）開口２０９を通る光の透過を遮断するための所定の位置にある。
【００５０】
[0062]各開口は、その周囲に、少なくとも１つの辺を有する。たとえば、方形の開口２０９は、４つの辺を有する。円形、楕円、卵形、または他の湾曲開口が開口層２０７に形成される代替実装形態では、各開口は、単一の辺のみを有し得る。いくつかの他の実装形態では、開口は、数学的な意味において分離されるか、または独立する必要はなく、代わりに連結されてよい。すなわち、開口の部分または成形断面が、各シャッターとの対応関係を維持し得る間、これらの断面のいくつかは、開口の単一の連続外周が複数のシャッターによって共有されるように連結され得る。
【００５１】
[0063]様々な出口角を有する光が開状態にある開口２１２および２０９を通過するのを可能にするために、開口層２０７中の開口２０９の対応する幅またはサイズよりも大きい幅またはサイズをシャッター開口２１２に与えることが有利である。閉状態において光が漏れるのを効果的に阻止するために、シャッター２０６の遮光部分が開口２０９と重なるのが好ましい。図２Ｂは、いくつかの実装形態では、シャッター２０６中の遮光部分の端部と、開口層２０７中に形成される開口２０９の一端との間の、事前に画定され得る重複２１６を示す。
【００５２】
[0064]静電アクチュエータ２０２および２０４は、それらの電圧変位挙動により、シャッターアセンブリ２００に双安定特性が与えられるように設計される。シャッター開およびシャッター閉アクチュエータの各々について、作動電圧を下回る電圧範囲が存在し、この電圧範囲は、そのアクチュエータが閉状態である（シャッターは開または閉のいずれかである）間に印加されると、対向アクチュエータに作動電圧が印加された後でも、アクチュエータを閉じたまま、およびシャッターを所定の位置に保持する。そのような対向力に対してシャッターの位置を維持するのに必要とされる最小電圧は、維持電圧Ｖmと呼ばれる。
【００５３】
[0065]図３は、例示的なディスプレイ装置３００のブロック図を示す。ディスプレイ装置３００は、ホストデバイス３０２とディスプレイモジュール３０４とを含む。ホストデバイス３０２は、携帯電話、スマートフォン、腕時計、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、テレビジョン、セットトップボックス、ＤＶＤもしくは他のメディアプレーヤ、または、グラフィカル出力をディスプレイに提供する任意の他のデバイスなどの、いくつかの電子デバイスのうちのいずれかであり得る。一般に、ホストデバイス３０２は、ディスプレイモジュール３０４上で表示されるべき画像データのためのソースとして働く。
【００５４】
[0066]ディスプレイモジュール３０４は、制御論理３０６と、フレームバッファ３０８と、ディスプレイ要素のアレイ３１０と、ディスプレイドライバ３１２と、バックライト３１４とをさらに含む。一般に、制御論理３０６は、ホストデバイス３０２から受信された画像データを処理するように働き、画像データ中で符号化される画像を一緒に生じるように、ディスプレイドライバ３１２と、ディスプレイ要素のアレイ３１０と、バックライト３１４とを制御する。制御論理３０６の機能について、図５〜図１２に関して以下でさらに説明する。
【００５５】
[0067]いくつかの実装形態では、図３に示すように、制御論理３０６の機能は、マイクロプロセッサ３１６とインターフェース（Ｉ／Ｆ）チップ３１８との間で分割される。いくつかの実装形態では、インターフェースチップ３１８は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）など、集積回路論理デバイスにおいて実装される。いくつかの実装形態では、マイクロプロセッサ３１６は、制御論理３０６の画像処理機能のすべてまたは実質的にすべてを実行するように構成される。加えて、マイクロプロセッサ３１６は、ディスプレイモジュール３０４が受信された画像を生成するために使用するための、適切な出力シーケンスを決定するように構成され得る。たとえば、マイクロプロセッサ３１６は、受信された画像データ中に含まれる画像フレームを画像サブフレームのセットに変換するように構成され得る。各画像サブフレームは、色および重みに関連付けられ得、ディスプレイ要素のアレイ３１０中のディスプレイ要素の各々の所望の状態を含む。マイクロプロセッサ３１６はまた、所与の画像フレームを生成するために表示するべき画像サブフレームの数と、画像サブフレームが表示されるべき順序と、各サブフレーム中のディスプレイ要素をアドレス指定することに関連付けられたタイミングパラメータと、画像サブフレームの各々のための適切な重みを実装することに関連付けられたパラメータとを決定するように構成され得る。これらのパラメータは、様々な実装形態では、それぞれの画像サブフレームの各々が照明されるべきである継続時間と、そのような照明の強度とを含み得る。これらのパラメータ（すなわち、サブフレームの数、それらの出力の順序およびタイミング、ならびに、各サブフレームのためのそれらの重み実装パラメータ）の集まりは、「出力シーケンス」と呼ばれ得る。
【００５６】
[0068]インターフェースチップ３１８は、ディスプレイモジュール３０４のより多くのルーチン動作を実行するように構成され得る。それらの動作は、フレームバッファ３０８から画像サブフレームを取り出すことと、取り出された画像サブフレームとマイクロプロセッサ３１６によって決定された出力シーケンスとに応じて、制御信号をディスプレイドライバ３１２およびバックライト３１４に出力することとを含み得る。いくつかの他の実装形態では、マイクロプロセッサ３１６およびインターフェースチップ３１８の機能は、マイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブル論理デバイスの形態をとり得る単一の論理デバイスに結合される。たとえば、マイクロプロセッサ３１６およびインターフェースチップ３１８の機能は、図１３Ｂに示すプロセッサ２１によって実装され得る。いくつかの他の実装形態では、マイクロプロセッサ３１６およびインターフェースチップ３１８の機能は、１つまたは複数のマイクロプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、または他の論理デバイスを含む複数の論理デバイス間で、他の方法で分割され得る。
【００５７】
[0069]フレームバッファ３０８は、ＤＲＡＭ、高速キャッシュメモリ、またはフラッシュメモリなどの任意の揮発性または不揮発性集積回路メモリとすることができる（たとえば、フレームバッファ３０８は、図１３Ｂに示すフレームバッファ２８と同様のものとすることができる）。いくつかの他の実装形態では、インターフェースチップ３１８は、フレームバッファ３０８に、データ信号をディスプレイドライバ３１２に直接出力させる。フレームバッファ３０８は、少なくとも１つの画像フレームに関連付けられたサブフレームデータと色サブフィールドデータとを記憶するのに十分な容量を有する。いくつかの実装形態では、フレームバッファ３０８は、単一の画像フレームに関連付けられたサブフレームデータと色サブフィールドデータとを記憶するのに十分な容量を有する。いくつかの他の実装形態では、フレームバッファ３０８は、少なくとも２つの画像フレームに関連付けられたサブフレームデータと色サブフィールドデータとを記憶するのに十分な容量を有する。そのような余分のメモリ容量は、以前に受信された画像フレームがディスプレイ要素のアレイ３１０を介して表示されている間に、より最近受信された画像フレームに関連付けられた画像データのマイクロプロセッサ３１６による追加の処理を可能にする。
【００５８】
[0070]いくつかの実装形態では、ディスプレイモジュール３０４は複数のメモリデバイスを含む。たとえば、ディスプレイモジュール３０４は、マイクロプロセッサ３１６に直接関連付けられたメモリなどの、サブフィールドデータを記憶するための１つのメモリデバイスを含み得、フレームバッファ３０８は、サブフレームデータの記憶用に確保される。
【００５９】
[0071]ディスプレイ要素のアレイ３１０は、画像形成に使用され得る任意のタイプのディスプレイ要素のアレイを含むことができる。いくつかの実装形態では、ディスプレイ要素はＥＭＳ光変調器であり得る。いくつかのそのような実装形態では、ディスプレイ要素は、図２Ａまたは図２Ｂに示したものと同様のＭＥＭＳシャッター方式光変調器であり得る。いくつかの他の実装形態では、ディスプレイ要素は、時分割グレースケール画像形成プロセスとともに使用するために構成された、液晶光変調器、他のタイプのＥＭＳ方式もしくはＭＥＭＳ方式光変調器、または、ＯＬＥＤエミッタなどの発光体を含む、他の形態の光変調器であり得る。
【００６０】
[0072]ディスプレイドライバ３１２は、ディスプレイ要素のアレイ３１０中のディスプレイ要素を制御するために使用される特定の制御マトリクスに応じて、様々なドライバを含むことができる。いくつかの実装形態では、ディスプレイドライバ３１２は、すべて図１Ｂに示した、スキャンドライバ１３０と同様の複数のスキャンドライバと、データドライバ１３２と同様の複数のデータドライバと、共通ドライバ１３８と同様の共通ドライバのセットとを含む。上記で説明したように、スキャンドライバは、書込み許可電圧をディスプレイ要素の行に出力するが、データドライバは、データ信号をディスプレイ要素の列に沿って出力する。共通ドライバは、ディスプレイ要素の複数の行および複数の列中のディスプレイ要素に、信号を出力する。
【００６１】
[0073]いくつかの実装形態では、特に、より大きいディスプレイモジュール３０４の場合、ディスプレイ要素のアレイ３１０中のディスプレイ要素を制御するために使用される制御マトリクスは、複数の領域にセグメント化される。たとえば、図３に示すディスプレイ要素のアレイ３１０は、４象限にセグメント化される。ディスプレイドライバ３１２の別個のセットが、各象限に結合される。ディスプレイをこのようにしてセグメントに分割することで、ディスプレイドライバによって出力された信号が、所与のドライバに結合された最も遠いディスプレイ要素に到達するために必要とされる伝搬時間が低減され、それによって、ディスプレイをアドレス指定するために必要とされる時間が減る。そのようなセグメント化は、用いられるドライバの電力要件を低減することもできる。
【００６２】
[0074]いくつかの実装形態では、ディスプレイ要素のアレイ中のディスプレイ要素は、直視型透過型ディスプレイにおいて利用され得る。直視型透過型ディスプレイでは、ＥＭＳ光変調器などのディスプレイ要素は、バックライト３１４などの、１つまたは複数のランプによって照明されるバックライトから発する光を選択的に遮断する。そのようなディスプレイ要素は、たとえば、ガラス製の透明基板上に製造され得る。いくつかの実装形態では、ディスプレイドライバ３１２は、ディスプレイ要素がその上に形成されるガラス基板に直接結合される。そのような実装形態では、ドライバは、チップオングラス構成を使用して構築される。いくつかの他の実装形態では、ドライバは、別個の回路板上に構築され、ドライバの出力は、たとえば、フレックスケーブルまたは他の配線を使用して基板に結合される。
【００６３】
[0075]バックライト３１４は、光ガイドと、１つまたは複数の光源（ＬＥＤなど）と、光源ドライバとを含むことができる。光源は、赤、緑、青、および、いくつかの実装形態では白など、複数の色の光源を含むことができる。光源ドライバは、バックライトにおける照明グレースケールおよび／またはコンテンツ適応型バックライト制御（ＣＡＢＣ：content adaptive backlight control）を可能にするために、光源を複数の個別の光源レベルに個々に駆動するように構成される。加えて、複数の色の光は、ディスプレイによって使用される成分色の色度を調整して、たとえば、所望の色域と整合させるために、様々な強度レベルで同時に照明され得る。複数の色の光はまた、合成色を形成するために照明され得る。赤成分色と、緑成分色と、青成分色とを用いるディスプレイの場合、ディスプレイは白、黄、シアン、マゼンタの合成色、または、成分色のうちの２つ以上の組合せから形成された任意の他の色を利用し得る。
【００６４】
[0076]光ガイドは、光源によって出力された光を、ディスプレイ要素のアレイ３１０の下で実質的に均等に分配する。いくつかの他の実装形態では、たとえば、反射性ディスプレイ要素を含むディスプレイの場合、ディスプレイ装置３００は、バックライトの代わりに、フロントライトまたは他の形態の照明を含むことができる。そのような代替光源の照明は、コンテンツ適応型制御機能を組み込む照明グレースケールプロセスに従って、同様に制御され得る。説明を容易にするために、本明細書で説明するディスプレイプロセスについて、バックライトの使用に関して説明する。ただし、そのようなプロセスも、フロントライトまたは他の同様の形態のディスプレイ照明とともに使用するために適合され得ることは、当業者には理解されよう。
【００６５】
[0077]図４は、たとえば、図３に示すディスプレイ装置３００中の制御論理３０６として使用するのに好適な例示的な制御論理４００のブロック図を示す。より詳細には、図４は、マイクロプロセッサ３１６およびＩ／Ｆチップ３１８によって実行される機能モジュールのブロック図を示す。各機能モジュールは、マイクロプロセッサ３１６によっておよび／またはＩ／Ｆチップ３１８に組み込まれた論理回路として実行され得る、有形のコンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータ実行可能命令の形態において、ソフトウェアとして実装され得る。制御論理４００は、サブフィールド導出論理４０２と、サブフレーム生成論理４０４と、出力論理４０６とを含む。図４では別個の機能モジュールとして示すが、いくつかの実装形態では、モジュールのうちの２つ以上の機能が、１つまたは複数のより大きい、より包括的なモジュールに結合され得る。制御論理４００の構成要素は、ディスプレイ上で画像を生成するための方法を実行するように一緒に機能する。
【００６６】
[0078]図５は、図４に示す制御論理４００を使用してディスプレイ上で画像を生成するための例示的な方法５００の流れ図を示す。方法５００は、画像フレームを受信すること（段階５０２）と、成分色サブフィールドの初期セットを導出すること（段階５０４）と、合成色サブフィールドを導出すること（段階５０６）と、更新済み成分色サブフィールドを導出すること（段階５０８）と、導出されたサブフィールドをサブフレームに変換すること（段階５１０）と、画像を表示するためにサブフレームを出力すること（段階５１２）とを含む。
【００６７】
[0079]方法５００は、サブフィールド導出論理４０２が画像フレームに関連付けられたデータを受信すること（段階５０２）から始まる。典型的には、そのような画像データは、画像フレーム中の各画素の赤成分、緑成分、および青成分の強度値のストリームとして取得される。強度値は、典型的には、２進数として受信される。
【００６８】
[0080]次いで、サブフィールド導出論理４０２は、受信された画像データに基づいて、画像フレームのための成分色サブフィールドの初期セットを導出および記憶する（段階５０４）。各色サブフィールドは、ディスプレイ中の画素ごとに、画像フレームを形成するために、その画素によってその色のために送信されるべき光の量を示す、強度値を含む。成分色サブフィールドは、ディスプレイによって再生される（ｘ、ｙまたは他の色空間において表される）色域の頂点のうちの１つを形成する色に関連付けられたサブフィールドを指す。たとえば、ＣＩＥ１９３１色空間では、成分色は赤、緑、および青になる。
【００６９】
[0081]いくつかの実装形態では、サブフィールド導出論理４０２は、受信された画像データにおいて表される各原色（すなわち、赤、緑、および青）の画素強度値を分離することによって、成分色サブフィールドの初期セットを導出する（段階５０４）。いくつかの実装形態では、ガンマ補正およびディザリングなどの１つまたは複数の画像前処理動作はまた、成分色サブフレームの初期セットを導出する（段階５０４）前に、またはそのプロセス中に、サブフィールド導出論理４０２によって実行され得る。
【００７０】
[0082]成分色サブフレームの初期セットを生成した（段階５０４）後、サブフィールド導出論理４０２は合成色サブフィールドを導出する（段階５０６）。合成色サブフィールドは、合成色に関連付けられたサブフィールドである。そのような合成色の例としては、白、黄、シアン、マゼンタ、オレンジ、またはディスプレイの成分色のうちの２つ以上を同じ度合いまたは異なる度合いで組み合わせることによって形成された任意の他の色がある。概して、合成色を使用して画像を表示することは、色割れ画像アーティファクトを軽減するのに役立つことができ、場合によっては、画像を生成する際にディスプレイによって消費される電力を低減することができる。
【００７１】
[0083]合成色サブフィールドが白サブフィールドである一実装形態では、サブフィールド導出論理４０２は、画素ごとに、成分色サブフィールド中のその画素に関連付けられた強度値の最小値を識別することによって、合成色サブフィールドを導出する。たとえば、｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝＝｛１５０，１００，５０｝の成分色画素強度値を有する画素を考え、ここで、Ｒは赤に対応し、Ｇは緑に対応し、Ｂは青に対応する。そのような画素の場合、サブフィールド導出論理４０２は、白合成色サブフィールド中の画素の強度値を５０に設定する。いくつかの他の実装形態では、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールド中の画素の強度値を画素の成分色強度値の最小値の分数（２５％、３３％、５０％、６０％、７５％など）に設定する。合成色サブフィールドを導出する（段階５０４）ための２つの追加の技法について、図７および図１０に関して以下で説明する。
【００７２】
[0084]合成色サブフィールドが導出された（段階５０６）後、サブフィールド導出論理４０２は成分色サブフィールドの更新済みセットを導出する（段階５０８）。より詳細には、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールドを通じて出力されるいかなる光エネルギーも占めるように成分色サブフィールド中の強度値を低減する。たとえば、｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝＝｛１５０，１００，５０｝の入力画素強度値および合成色強度値｛Ｗ｝＝｛５０｝を有する上記で説明した画素の場合、サブフィールド導出論理４０２は、成分色サブフィールドの各々における強度値を５０だけ低減する。４つのサブフィールドの各々における画素の強度値の得られたセットは、｛Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ｝＝｛１００，５０，０，５０｝である。
【００７３】
[0085]図６は、図４に示すサブフィールド導出論理４０２による画像フレームの例示的な処理を示す。図６は、例示的な４画素×４画素の画像についての入力画像データ６０２を示す。入力画像データ６０２は、画像フレーム中の画素ごとの赤、緑、青の強度値を含む。図６は、出力画像データ６０４も示す。出力画像データ６０４は、上記で説明した合成色サブフィールド導出段階（段階５０６）および更新済み成分色導出段階（段階５０８）の実行後のサブフィールド導出論理４０２の出力を表す。たとえば、成分色サブフィールドの初期セット中の画素の強度値に対応する、入力画像データ６０２中の画像フレームの左上隅にあるその画素の画素強度値のセットは、｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝＝｛１００，１５０，２００｝である。その画素の更新済み成分色サブフィールドおよび合成色サブフィールド中の画素強度値に対応する、同じ画素の出力画像データ６０４中の強度値のセットは、｛Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ｝＝｛０，５０，１００，１００｝である。同様に、その画素のすぐ右側の画素の場合、入力画像データ６０２中の画素の画素強度値のセットは、｛Ｒ，Ｇ，Ｂ｝＝｛１２５，７５，２００｝であり、同じ画素の出力画像データ６０４中の強度値のセットは、｛Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ｝＝｛５０，０，１２５，７５｝である。
【００７４】
[0086]再び図５を参照すると、次いで、（図４に示す）サブフレーム生成論理４０４は、導出されたサブフィールドをサブフレームのセットに変換する（段階５１０）。各サブフレームは、時分割グレースケール画像出力シーケンス中の特定のタイムスロットに対応する。各サブフレームは、そのタイムスロットのためのディスプレイ中の各ディスプレイ要素の所望の状態を含む。各タイムスロットにおいて、ディスプレイ要素は、非透過状態、または、異なる度合いの光透過を可能にする１つもしくは複数の状態のいずれかを取ることができる。いくつかの実装形態では、成分色サブフィールドに基づいて生成されたサブフレームは、ディスプレイ要素のアレイ３１０中のディスプレイ要素ごとの個別の状態値を含む。いくつかの実装形態では、以下でさらに説明するように、合成色サブフィールドに基づいて生成されたサブフレームは、複数のディスプレイ要素によって共有される状態値を含むことができるので、より一層小さくてもよい。
【００７５】
[0087]いくつかの実装形態では、サブフレーム生成論理４０４は、サブフレームを生成するためにコードワードルックアップテーブル（ＬＵＴ）を使用する（段階５１０）。いくつかの実装形態では、コードワードＬＵＴは、所与の画素強度値を生じる一連のディスプレイ要素状態を示す、コードワードと呼ばれる一連の２進値を記憶する。コードワード中の各数字の値は、ディスプレイ要素状態（たとえば、明または暗）を示し、コードワード中の数字の位置は、その状態に起因するべきである重みを表す。いくつかの実装形態では、重みは、各数字に前の数字の重みの２倍である重みが割り当てられるように、コードワード中の各数字に割り当てられる。いくつかの他の実装形態では、コードワードの複数の数字には同じ重みが割り当てられ得る。いくつかの他の実装形態では、各数字には異なる重みが割り当てられるが、重みはすべて固定パターンに従って数字ごとに増加するとは限らないことがある。
【００７６】
[0088]サブフレームのセットを生成する（段階５１０）ために、サブフレーム生成論理４０４は、色サブフィールド中のすべての画素のためのコードワードを取得する。次いで、サブフレーム生成論理４０４は、画素ごとのコードワード中のそれぞれの位置の各々における数字を一緒にサブフレームに統合する。たとえば、画素ごとの各コードワードの第１の位置における数字が、第１のサブフレームに統合される。画素ごとの各コードワードの第２の位置における数字が、第２のサブフレームに統合され、以下同様である。サブフレームは、生成されると、図３に示すフレームバッファ３０８に記憶される。
【００７７】
[0089]いくつかの他の実装形態では、特に、１つまたは複数の部分透過状態を達成することが可能である光変調器を使用する実装形態の場合、コードワードＬＵＴは、３進法、４進法、１０進法、または何らかの他の基数方式を使用するコードワードを記憶し得る。
【００７８】
[0090]サブフレームを生成した（段階５１０）後、（図４に示す）制御論理４００の出力論理４０６は、受信された画像フレームを表示するために、生成されたサブフレームを出力する（段階５１２）。Ｉ／Ｆチップ３１８に関して図３に関して上記で説明したのと同様に、出力論理４０６出力は、各サブフレームを（図３に示す）ディスプレイ要素のアレイ３１０にロードさせ、出力シーケンスに従って照明させる。いくつかの実装形態では、出力シーケンスは構成可能であり、ユーザ選好、表示される画像データのコンテンツ、外部環境要因などに基づいて修正され得る。
【００７９】
[0091]いくつかの実装形態では、出力シーケンスは、ディスプレイ要素のアレイ３１０中の行の各々がどのようにアドレス指定されるべきかに関するより詳細な情報を含み得る。たとえば、以下でさらに説明するように、いくつかの実装形態では、出力シーケンスは、一度に１行ずつ、成分色サブフレームデータを各行にロードさせるとともに、合成色サブフレームデータを複数の行に同時にロードさせることができる。いくつかのそのような実装形態の例について、図７〜図１１Ｃに関して以下でさらに説明する。
【００８０】
[0092]出力シーケンスを実装するために、出力論理４０６は、ディスプレイモジュール３０４中に含まれるドライバの各々に制御信号を出力する。出力論理はまた、ディスプレイドライバ３１２に出力するために適切な時に適切なサブフレームを取り出すか、またはフレームバッファ３０８に適切なサブフレームをディスプレイドライバ３１２に直接出力させるかのいずれかのために、フレームバッファ３０８と通信する。
【００８１】
[0093]上記で示したように、合成色サブフィールドを使用することの利益の多くは、グループまたはブロックに配列された複数の画素によって共有される合成色強度値を含む合成色サブフィールドの使用を通じて達成され得る。
【００８２】
[0094]図７は、色サブフィールドを導出する例示的な方法７００の流れ図を示す。方法７００は、図４に示す制御論理４００によって用いられ、図３に示すディスプレイモジュール３０４のマイクロプロセッサ３１６において実装され得る。方法は、画像フレームに関連付けられた成分色サブフレームの初期セットを取得すること（段階７０２）と、画像フレームを画素のブロックに分割すること（段階７０４）と、画素のブロック中の画素によって共有されるべき共通合成色強度値を決定すること（段階７０６）と、決定された合成色強度値に基づいて、成分色サブフレームを修正すること（段階７０８）とを含む。
【００８３】
[0095]色サブフィールド導出方法７００は、画像フレームに関連付けられた成分色サブフィールドの初期セットを取得すること（段階７０２）から始まる。いくつかの実装形態では、成分色サブフィールドは、図５に示す方法５００の段階５０４に関して上記で説明したようにサブフィールドを導出するサブフィールド導出論理４０２によって取得される。いくつかの他の実装形態では、成分色サブフィールドは、ディスプレイモジュール３０４中に含まれるメモリデバイスから取り出される。
【００８４】
[0096]サブフィールド導出論理４０２は、画像フレームを画素のブロックに分割する（段階７０４）。その一例が以下で）さらに説明する図８に示される、いくつかの実装形態では、サブフィールド導出論理４０２は、画素を各列に沿った１次元ブロックにグループ化する。たとえば、サブフィールド導出論理４０２は、各列中の画素を２個から２５個までの（または場合によってはそれ以上の）隣接画素のグループにグループ化し得る。いくつかの他の実装形態では、その一例が図９に示されるサブフィールド導出論理４０２、サブフィールド導出論理４０２は、画像フレームの画素を２次元ブロックにグループ化する。たとえば、サブフィールド導出論理４０２は、画像フレーム中の画素を２×２、４×４、１０×１０、５×１０、１０×２０のグループまたは画素の任意の他のサイズのブロックにグループ化し得る。
【００８５】
[0097]次いで、画素のブロックごとに、サブフィールド導出論理４０２は、ブロック中の画素によって共有されるべき共通合成色強度値を決定する（段階７０６）。いくつかの実装形態では、サブフィールド導出論理４０２は、個々の画素について選択されたであろうそれぞれの合成色画素強度値の最小値を選択するは、ブロックにグループ化されないそれらであった。いくつかの他の実装形態では、サブフィールド導出論理は、画素ブロック中のすべての画素のすべての成分色サブフィールドにわたる最小強度値を選択する。次いで、選択された合成色画素強度値は、画素のブロック用に保存される。いくつかの実装形態では、選択された値は単一のメモリロケーションに保存され、単一のメモリロケーションは、通常、合成色サブフィールドについての画素のブロック中のすべての画素に関連付けられる。いくつかの他の実装形態では、選択された値は、合成色サブフィールド中の画素ごとに別個のメモリロケーションに記憶される。
【００８６】
[0098]いくつかの他の実装形態では、画像フレームをブロックに分割し、ブロックごとの共通合成色強度値を決定する前に、画像フレーム（または初期成分色サブフィールド）はフーリエ領域フィルタリングプロセスを使用して前処理される。いくつかのそのような実装形態では、画像データは、２次元空間フーリエ変換によって処理される。結果は、空間周波数が高い色の変化をフィルタにかけて除去するために、低域フィルタを使用して処理される。次いで、フィルタリングプロセスの結果は、フィルタリングされた画像フレームまたはフィルタリングされた成分色サブフィールドをもたらすために、逆フーリエ変換を使用して処理される。そのような実装形態では、共通合成色強度値は、初期成分色サブフィールドの代わりに、フィルタリングされた画像フレームまたはフィルタリングされた成分色サブフィールドを使用して決定される。
【００８７】
[0099]サブフィールド導出論理４０２が合成色サブフィールドを導出した後、サブフィールド導出論理４０２は以前に取得された成分色サブフィールドを修正する（段階７０８）。サブフィールド導出論理４０２は、図５に示す方法５００の段階５０８で記載した方法とほぼ同様の方法で、この段階を実行する。すなわち、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールドを通じて出力される光を占めるように、合成色を形成するために組み合わされた成分色サブフィールドの各々における画素ごとの強度値を低減する。たとえば、白合成色サブフィールドの場合、赤、緑、および青の成分色サブフィールドの各々における画素の強度値が低減される。黄合成色サブフィールドの場合、画素の強度値は赤および緑の成分色サブフィールドのみにおいて低減される。
【００８８】
[0100]図８は、図７に示す色サブフィールド導出方法７００の例示的な実行を示す。より詳細には、図８は、サブフィールド導出論理４０２が合成色サブフィールドの導出のために画素を画素の１次元ブロックにグループ化する方法７００の例示的な実行を示す。図８は、入力画像データ６０２から形成された成分色サブフィールドが白合成色サブフィールドを導出するために１次元画素ブロック８０４ａ〜８０４ｄを使用して処理されている出力画像データ８０２とともに、図６に示す同じ入力画像データ６０２を示す。各画素ブロック８０４は、４つの画素を含む。画素ブロック８０４ａ〜８０４ｄはそれぞれ、図８のそれらのそれぞれの列の全体を構成するが、これは、１６個のみの画素を含むデータ６０２への例示的な入力のアーティファクトにすぎない。実際には、ディスプレイモジュールのサイズおよび解像度ならびに画素ブロックのサイズに応じて、各列は２５個から５００個までの画素ブロックに分けられる。
【００８９】
[0101]図７に示す段階７０６に関して上記に記載したように、出力画像データ８０２中のＷの値として図示した白合成色サブフィールドの強度値は、各画素ブロック８０４ａ〜８０４ｄ中のそれぞれの画素について選択されたであろう合成色強度値の最小値を選択することによって導出される。出力画像データ８０２が図６に示す同じ入力画像データ６０２から導出されたとすれば、各個々の画素について選択されたであろう合成色強度値は、いかなる画素グループ化もなしに、やはり図６に示す出力画像データ６０４に見出され得る。第１の画素ブロック８０４ａの場合、いかなるグループ化もない、画素ブロック８０４ａ中の個々の画素の合成色強度値は、上から下に１００、１００、７５、１００となっているはずである。したがって、図８に示す例では、サブフィールド導出論理４０２は、第１の画素ブロック８０４ａについての合成色サブフィールド中の強度値を７５に設定する。同様に、第２の画素ブロック８０４ｂの場合、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールド中の強度値を７５、１００、１００、および７５のうちの最小値、すなわち、７５に設定する。第３および第４の画素ブロック８０４ｃおよび８０４ｄの場合、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールド中のそれらのそれぞれの強度値を１００および７５に設定する。
【００９０】
[0102]出力画像データ８０２はまた、合成色サブフィールド中で使用するために選択された強度値を反映するために、成分色サブフィールドの初期セットに対して行われた更新を反映する。たとえば、第１の画素ブロック８０４ａ中の画素の場合、各成分色サブフィールド中の画素ごとの強度値は、その成分色サブフィールド中の画素の初期強度値未満の７５である。残りの画素ブロック８０４ｂ〜８０４ｄ中の画素の強度値は、それぞれ、７５、１００、および７５だけ低減されている。
【００９１】
[0103]所与の画素ブロック８０４ａ〜８０４ｄ中の各画素が共通合成色強度値を有した結果として、これらの画素強度値は、画素ブロック８０４ａ〜８０４ｄに関連付けられたすべてのディスプレイ要素に同時にロードされ得る。共通データ値を所与の列中の隣接行にある複数のディスプレイ要素に同時にロードするために、ディスプレイのスキャンラインドライバは、書込み許可電圧を複数の隣接スキャンライン相互接続に同時に印加し、スキャンライン相互接続に対応する行中のディスプレイ要素の各々を書込み許可する。同時に、共通データ電圧は、ディスプレイ要素の列に関連付けられたデータ相互接続に印加され、それにより、データ電圧を列中の書込み許可されたディスプレイ要素の各々にロードする。
【００９２】
[0104]図９は、図７に示す色サブフィールド導出方法７００の別の例示的な実行を示す。より詳細には、図９は、サブフィールド導出論理４０２が合成色サブフィールドの導出のために画素を画素の２次元ブロックにグループ化する方法７００の例示的な実行を示す。図９は、入力画像データ６０２から形成された成分色サブフィールドが白合成色サブフィールドを導出するために２画素×２画素の画素ブロック９０４ａ〜９０４ｄを使用して処理されている出力画像データ９０２とともに、図６および図８に示す同じ入力画像データ６０２を含む。
【００９３】
[0105]上記で行われたのと同様に、出力画像データ９０２中のＷの値として図示した白合成色サブフィールドの強度値は、各画素ブロック９０４ａ〜９０４ｄ中のそれぞれの画素について選択されたであろう合成色強度値の最小値を選択することによって導出される。出力画像データ９０２が図６に示す同じ入力画像データ６０２から導出されたとすれば、各個々の画素について選択されたであろう合成色値は、いかなる画素グループ化もなしに、やはり図６に示す出力画像データ６０４に見出され得る。第１の画素ブロック９０４ａの場合、いかなるグループ化もない、画素ブロック９０４ａ中の個々の画素の合成色強度値は、１００、７５、１００、１００となっているはずである。したがって、図９に示す例では、サブフィールド導出論理４０２は、第１の画素ブロック９０４ａについての合成色サブフィールド中の強度値を７５に設定する。同様に、第２の画素ブロック９０４ｂの場合、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールド中の強度値を１００、１０５、１００、および７５のうちの最小値、すなわち、７５に設定する。第３および第４の画素ブロック９０４ｃおよび９０４ｄの場合、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールド中のそれらのそれぞれの強度値を７５および１００に設定する。
【００９４】
[0106]出力画像データ９０２はまた、合成色サブフィールド中で使用するために選択された強度値を反映するために、成分色サブフィールドの初期セットに対して行われた更新を反映する。たとえば、第１の画素ブロック８０４ａ中の画素の場合、各成分色サブフィールド中の画素ごとの強度値は、その成分色サブフィールド中の画素の初期強度値未満の７５である。残りの画素ブロック８０４ｂ〜８０４ｄ中の画素の強度値は、それぞれ、７５、７５、および１００だけ低減されている。
【００９５】
[0107]図８および図９に示す出力画像データ８０２および９０２において、各画素ブロック中の画素について設定されたであろう強度値と比較的わずかしか異なっていない、これらの画素によって共有される合成色サブフィールド中の共通強度値は、いかなる画素のグループ化もなしに決定された合成色強度値であった。しかしながら、いくつかの画像フレームの場合、必ずしもこれが当てはまるとは限らない。合成色の大幅に異なる強度レベルを有する画素を共通画素ブロックにグループ化することは、潜在的に画像アーティファクトをもたらす可能性がある。したがって、いくつかの実装形態では、受信された画像フレームが画素ブロックに分割される、図７に示す段階７０４は、あまりにも異なる合成色強度レベルを有する画素を一緒にグループ化することを防止するように修正され得る。
【００９６】
[0108]図１０は、動的な画素グループ化を使用して画像を処理する例示的な方法１０００の流れ図を示す。より詳細には、方法１０００は、あまりにも異なる合成色強度レベルを有する画素のグループ化を防止するためのしきい値処理論理を包含する。方法１０００は、図４に示す制御論理４００によって用いられ、図３に示すディスプレイモジュール３０４中のマイクロプロセッサ３１６において実装され得る。方法１０００は、画像フレームに関連付けられた成分色サブフレームの初期セットを取得すること（段階１００２）と、画像フレーム中の画素ごとの合成色画素強度値を決定すること（段階１００４）と、決定された合成色強度値としきい値処理論理とに基づいて、画像フレームを画素のブロックに分割すること（段階１００６）と、各画素のブロック中の画素によって共有されるべき共通合成色強度値を決定すること（段階１００８）と、決定された合成色画素強度値に基づいて、成分色サブフレームを修正すること（段階１０１０）とを含む。次いで、制御論理４００は、画像の決定された分割に基づいて、画像フレームを表示するために出力論理４０６によって使用される出力シーケンスを更新する（段階１０１２）。
【００９７】
[0109]方法１０００は、画像フレームに関連付けられた成分色サブフレームの初期セットを取得すること（段階１００２）によって、図７に示す方法７０００と同様の方法で始まる。次いで、画像フレーム中の画素ごとに合成色強度値が決定される（段階１００４）。上記で説明したように、合成色が白である場合、画素またはそれの何らかの選択された分数の成分色強度値の最小値を識別することによって、その画素の合成色強度値が決定され得る。
【００９８】
[0110]決定された合成色強度値としきい値処理論理とに基づいて、入力画像フレームの画素は画素ブロックにグループ化される（段階１００６）。画素をグループ化するために、サブフレーム導出論理４０２は、一度に画素の１行ずつ、画素を以前の画素ブロックに加えることによって、画素をブロック（１次元または２次元のいずれか）にグループ化することを試みる。そうする際、導出論理は、行中の各画素の合成色強度値を、画素が加えられ得る先の既存の画素ブロック中にすでに含まれる１つまたは複数の画素の合成色強度値と（またはそれの関数と）比較し、それによって、合成色差分値を導出する。たとえば、いくつかの実装形態では、画素の合成色差分値は、画素の合成色強度値と、直前の行中の同じ列中の画素の合成色強度値との間の差分に等しく設定される。いくつかの他の実装形態では、画素の合成色差分値は、画素の合成色強度値と、画素が加えられ得る先の画素グループ中にすでに含まれるすべての画素の合成色強度値の平均値または中央値との間の差分に等しく設定される。
【００９９】
[0111]次いで、画素ごとの合成色差分値は、しきい値と比較される。しきい値は固定とすることができ、またはしきい値は画素が加えられ得る先の画素グループの統計的特性（たとえば、分散もしくは標準偏差、またはそれの何らかの倍数もしくは分数）に基づくものとすることができる。いくつかの実装形態では、行中の任意の画素の合成色差分値がしきい値を超える場合、制御論理４００は、その行中の画素を、前の行からの画素を含む画素ブロックに加えることを控える。代わりに、制御論理は、画素の新しい行を含めるための画素ブロックの新しいセットを開始する。いくつかの実装形態では、所与の行中のしきい値数を超える画素がしきい値を超える差分値を有する場合、制御論理は画素ブロックの新しいセットを開始するだけである。いくつかの他の実装形態では、制御論理はまた、画素ブロックごとの最大サイズを設定し得る。最大サイズは、いくつかの実装形態では、画像フレーム分割段階の間に画素データを記憶するために使用されるメモリの容量に基づいて設定され得る。たとえば、メモリは約１０行から約２５行までの画像データを保持することに制限され得る。
【０１００】
[0112]画素ブロックの所与のセットが完全であることと、これ以上画素がブロックに追加されないこととを制御論理４００が決定した後、制御論理は、画素ブロックセット中のそれぞれの画素ブロックの各々についての共通合成色強度値のセットを決定する（段階１００８）。図７に示すサブフィールド導出方法７００に関して上記で説明したのと同様に、画素ブロックの共通合成色強度値は、画素ブロック中に含まれる画素の最小合成色強度値に、またはそのような最小値の選択された分数に設定され得る。次いで、画素ブロックのセット中の画素の成分色サブフィールドの各々における強度値は、そのような画素について選択された共通合成色強度値に基づいて低減される（段階１０１０）。いくつかの他の実装形態では、方法１０００のこの段階（段階１０１０）は、画像フレーム中のすべての画素の共通合成色強度値が選択された後に生じ得る。
【０１０１】
[0113]画像フレームが画素ブロックに分割された（段階１００６）後、出力論理は、画像フレームが分割された画素ブロックの数に基づいて、画像フレームを表示するために使用される出力シーケンスを調整する（段階１０１２）。上記で説明したように、複数の隣接行中の画素によって共有される合成色強度値を使用することは、複数の行を同時にアドレス指定することができるので、合成色画像データがディスプレイ要素のアレイにより迅速にロードされることを可能にする。得られた時間節約は、よりエネルギー効率的に画像を出力するために、または潜在的な画像アーティファクトを軽減し得る方法で画像を表示するために、制御論理によって使用され得る。たとえば、１つまたは複数のサブフレームは、より低い照明強度でより長い継続時間にわたって照明され得、もう１つのサブフレームが表示される継続時間は、そのようなサブフレームが何度も表示されるように分割され得る、および／または追加の重み付けが低いサブフレームは、１つまたは複数の成分色サブフィールドについて示され得る。方法１０００では、合成色サブフィールドについて画素をブロックにグループ化することから得られ得る時間節約は、制御論理が画像を何個の画素ブロックに分割するかに基づいて、画像フレームによって異なり得る。したがって、画像フレームが分割された（段階１００６）後、制御論理４００は、合成色データを有するディスプレイをアドレス指定するのに必要とされる時間を決定し、節約される特定の時間の要因となる出力シーケンスを調整することができる。
【０１０２】
[0114]図１１Ａ〜図１１Ｃは、図１０に示す画像処理方法１０００の例示的な実行を示す。図１１Ａは、方法１０００を介して処理されるべき例示的な入力画像フレーム１１０２を示す。図１１Ｂは、方法１０００の段階１００４において入力画像フレーム１１０２中に含まれる画素について決定された合成色強度値１１２０の例示的なセットを示す。図１１Ｃは、方法１０００によって生成された例示的な出力データ１１５０を示す。
【０１０３】
[0115]図１１Ａを参照すると、入力画像フレーム１１０２は、入力画像フレーム１１０２の左下隅にある２つの画素１１０４および１１０６を除き、入力画像データ６０２に示す画素と同じ成分色強度値を有する画素を含む。特に、画素１１０４および１１０６は、入力画像データ６０２中の対応する画素よりも大幅に高い赤および青の強度レベルを有する。加えて、画素１１０４は、入力画像データ６０２中のその対応する画素よりも著しく大きい青の強度を有する。
【０１０４】
[0116]上記で示したように、図１１Ｂは、方法１０００の段階１００４において入力画像フレーム１１０２中に含まれる画素について決定された合成色強度値１１２０の例示的なセットを示す。各画素について、合成色は白であり、その強度値は、入力画像フレーム１１０２中の画素の赤、緑、および青の強度値の最小値と等しくなるように決定される。図１１Ｂからわかるように、画素１１０４および１１０６の合成色強度値１１２２および１１２４は、それらのすぐ上に配置された、（１１Ａに示す）画素１１０８および１１１０の合成色強度値１１２６および１１２８の少なくとも２倍である。対照的に、残りの画素の合成色強度値の間の差分ははるかに小さい。
【０１０５】
[0117]図１１Ｃは、図１１Ａに示す入力画像フレーム１１０２と図１１Ｂに示す決定された合成色強度値とに基づいて、方法１０００によって生成された例示的な出力データ１１５０を示す。図１１Ａ〜図１１Ｃを参照すると、出力データ１１５０は、６つの異なる画素ブロック１１５２ａ〜１１５２ｆ（全般に画素ブロック１１５２）にグループ化された画素を示す。各画素ブロック１１５２は、２つの隣接列中の画素を含む。したがって、画像フレームの左上隅にある４つの画素の合成色強度値（すなわち、１００、７５、１００、１００）および画像フレームの右上隅にある４つの画素の合成色強度値（すなわち、１００、１０５、１００、７５）は比較的近いので、４つの画素のそれぞれのセットは画素ブロック１１５２ａおよび１１５２ｂにグループ化される。
【０１０６】
[0118]図１１Ａ〜図１１Ｃに示す方法１０００の例示的な実行では、画素ブロック中に含まれることが許容される行の最大数は２である。したがって、出力データ１１５０の第３の行中の画素の合成色強度値が出力１１５０の第２の行中のものと大幅に異なっていなくても、第３の行中の画素は新しい画素ブロック１１５２ｃおよび１１５２ｄにグループ化される。一方、上記で示したように、画素１１０４および１１０６の合成色強度値１１２２および１１２４は、画素１１０８および１１１０の合成色強度値１１２６および１１２８とは大幅に異なる。したがって、画素１１０４および１１０６は画素ブロック１１５２ｃに追加されない。加えて、画像フレームの第４の行中の２つの右端の画素１１１２および１１１４の合成色強度値１１３２および１１３４がそれらの上にある画素の合成色強度値と実質的に同様であっても、第４の行中のいくつかの画素が新しい画素ブロック１１５２ｅの作成を正当化するので、画素１１１２および１１１４は同様に新しい画素ブロック１１５２ｆにグループ化される。
【０１０７】
[0119]各画素ブロック１１５２ａ〜１１５２ｆにおいて、共通合成色強度値は、それぞれの画素ブロック１１５２ａ〜１１５２ｆ中に含まれる画素の合成色強度値の最小値に設定されている。したがって、画素ブロック１１５２ａ〜１１５２ｆ中の合成色強度値はそれぞれ、７５、７５、７５、１００、２００、および１００に設定される。画素ごとの成分色強度値は、画素が位置する画素ブロックについて設定された共通合成色強度値に基づいて、更新済みとして示される。
【０１０８】
[0120]図１２は、ディスプレイ用に画像フレームを処理する例示的な方法１２００の流れ図を示す。方法１２００は、それぞれ図５および図７に示す方法５００および７００の態様を組み合わせる。図５、図７、および図１２を参照すると、方法１２００は、画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示す画像データを受信すること（段階１２０２）を含む。そのような画像データは、方法５００の段階５０２に関して説明したのと実質的に同じ方法で受信中である。方法は、画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出すること、ここで、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む（段階１２０４）をさらに含む。初期成分色は、方法５００の段階５０４に関して上記で説明したのと実質的に同じ方法で導出され得る。加えて、初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドが導出され、ここで、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる（段階１２０６）。合成色サブフィールドは、方法７００の段階７０６に関して説明したのと実質的に同じ方法で導出され得る。次いで、初期成分色サブフィールドと合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドが導出される（段階１２０８）。更新済み成分色サブフィールドは、方法７００の段階７０８に関して上記で説明したように導出され得る。
【０１０９】
[0121]図１３Ａおよび図１３Ｂは、複数のディスプレイ要素を含む例示的なディスプレイデバイス５０のシステムブロック図を示す。ディスプレイデバイス５０は、たとえば、スマートフォン、セルラー電話または携帯電話であり得る。ただし、ディスプレイデバイス５０の同じ構成要素またはそれらの軽微な変形は、テレビジョン、コンピュータ、タブレット、電子リーダ、ハンドヘルドデバイスおよびポータブルメディアデバイスなどの様々なタイプのディスプレイデバイスも示す。
【０１１０】
[0122]ディスプレイデバイス５０は、ハウジング５１と、ディスプレイ３０と、アンテナ５３と、スピーカ５５と、入力デバイス５８と、マイクロフォン５６とを含む。ハウジング５１は、射出成形と真空成形とを含む、様々な製造プロセスのうちのいずれかから形成され得る。加えて、ハウジング５１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴムおよびセラミック、またはそれらの組合せを含む、様々な材料のうちのいずれかから作られ得る。ハウジング５１は、異なる色の、または異なるロゴ、ピクチャ、もしくはシンボルを含む他の取外し可能部分と交換され得る、取外し可能部分（図示せず）を含むことができる。
【０１１１】
[0123]ディスプレイ３０は、本明細書で説明するように、双安定またはアナログディスプレイを含む様々なディスプレイのうちのいずれかであり得る。ディスプレイ３０はまた、プラズマ、エレクトロルミネセント（ＥＬ）ディスプレイ、ＯＬＥＤ、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）ディスプレイ、ＬＣＤ、もしくは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、または陰極線管（ＣＲＴ）もしくは他のチューブデバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含むように構成され得る。加えて、ディスプレイ３０は、本明細書で説明するように、機械的光変調器方式ディスプレイを含むことができる。
【０１１２】
[0124]ディスプレイデバイス５０の構成要素は、図１３Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス５０は、ハウジング５１を含み、それの中に少なくとも部分的に密閉された追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス５０は、トランシーバ５７に結合され得るアンテナ５３を含むネットワークインターフェース２７を含む。ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス５０上に表示され得る画像データのためのソースであり得る。したがって、ネットワークインターフェース２７は画像ソースモジュールの一例であるが、プロセッサ２１および入力デバイス５８も画像ソースモジュールとして働き得る。トランシーバ５７はプロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、（信号をフィルタリングするかまたはさもなければ操作するなど）信号を調整するように構成され得る。調整ハードウェア５２はスピーカ５５とマイクロフォン５６とに接続され得る。プロセッサ２１はまた、入力デバイス５８とドライバコントローラ２９とに接続され得る。ドライバコントローラ２９はフレームバッファ２８とアレイドライバ２２とに結合され得、アレイドライバ２２はディスプレイアレイ３０に結合され得る。図１３Ａに特に図示されていない要素を含む、ディスプレイデバイス５０中の１つまたは複数の要素は、メモリデバイスとして機能するように構成され、プロセッサ２１と通信するように構成され得る。いくつかの実装形態では、電源５０は、特定のディスプレイデバイス５０の設計では、実質的にすべての構成要素に電力を供給することができる。
【０１１３】
[0125]ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス５０がネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと通信することができるように、アンテナ５３と、トランシーバ５７とを含む。ネットワークインターフェース２７はまた、たとえば、プロセッサ２１のデータ処理要件を軽減するための、何らかの処理能力を有し得る。アンテナ５３は信号を送信および受信することができる。いくつかの実装形態では、アンテナ５３は、ＩＥＥＥ１６．１１（ａ）、（ｂ）、もしくは（ｇ）を含むＩＥＥＥ１６．１１規格、またはＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、およびそれらのさらなる実装形態を含むＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って、ＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、アンテナ５３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラー電話の場合、アンテナ５３は、３Ｇ、５Ｇまたは５Ｇ技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile communications）、ＧＳＭ／汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：General Packet Radio Service）、拡張データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ：Enhanced Data GSM Environment）、地上基盤無線（ＴＥＴＲＡ：Terrestrial Trunked Radio）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、エボリューションデータオプティマイズド（ＥＶ−ＤＯ：Evolution Data Optimized）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ：High Speed Packet Access）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：High Speed Downlink Packet Access）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ：High Speed Uplink Packet Access）、発展型高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋：Evolved High Speed Packet Access）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標）：Long Term Evolution）、ＡＭＰＳ、または他の知られている信号を受信するように設計され得る。トランシーバ５７は、アンテナ５３から受信される信号がプロセッサ２１によって受信され、さらに操作され得るように、それらの信号を事前処理することができる。トランシーバ５７はまた、プロセッサ２１から受信された信号がアンテナ５３を介してディスプレイデバイス５０から送信され得るように、それらの信号を処理することができる。
【０１１４】
[0126]いくつかの実装形態では、トランシーバ５７は受信機によって置き換えられ得る。さらに、いくつかの実装形態では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送られるべき画像データを記憶または生成することができる画像ソースによって置き換えられ得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス５０の全体的な動作を制御することができる。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから圧縮された画像データなどのデータを受信し、そのデータを生画像データに、または生画像データに容易に処理され得るフォーマットに、処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータをドライバコントローラ２９に、または記憶のためにフレームバッファ２８に送ることができる。生データは通常、画像内の各ロケーションにおける画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、色と、飽和と、グレースケールレベルとを含むことができる。
【０１１５】
[0127]プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス５０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを含むことができる。調整ハードウェア５２は、スピーカ５５に信号を送信するための、およびマイクロフォン５６から信号を受信するための、増幅器とフィルタとを含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス５０内の個別構成要素であり得、またはプロセッサ２１もしくは他の構成要素内に組み込まれ得る。
【０１１６】
[0128]ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された生画像データをプロセッサ２１から直接、またはフレームバッファ２８からのいずれかで取ることができ、アレイドライバ２２への高速送信のために適宜に生画像データを再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、生画像データを、ラスタ様フォーマットを有するデータフローに再フォーマットすることができ、その結果、そのデータフローは、ディスプレイアレイ３０にわたってスキャンするのに好適な時間順序を有する。次いで、ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送る。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、しばしば、スタンドアロン集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられるが、そのようなコントローラは多くの方法で実装され得る。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれること、ソフトウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれること、またはアレイドライバ２２とハードウェアで完全に統合されることがある。
【０１１７】
[0129]アレイドライバ２２は、フォーマットされた情報をドライバコントローラ２９から受信することができ、ビデオデータを波形の並列セットに再フォーマットすることができ、波形の並列セットは、ディスプレイのディスプレイ要素のｘ−ｙ行列から来る、数百の、および時には数千の（またはより多くの）リード線に毎秒何回も印加される。いくつかの実装形態では、アレイドライバ２２およびディスプレイアレイ３０は、ディスプレイモジュールの一部である。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、ディスプレイモジュールの一部である。
【０１１８】
[0130]いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、本明細書で説明するタイプのディスプレイのうちのいずれかに適している。たとえば、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（機械的光変調器ディスプレイ要素コントローラなど）であり得る。加えて、アレイドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（機械的光変調器ディスプレイ要素コントローラなど）であり得る。さらに、ディスプレイアレイ３０は、従来のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（機械的光変調器ディスプレイ要素のアレイを含むディスプレイなど）であり得る。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と一体化され得る。そのような実装形態は、高集積システム、たとえば、携帯電話、ポータブル電子デバイス、腕時計または小面積ディスプレイにおいて有用であり得る。
【０１１９】
[0131]いくつかの実装形態では、入力デバイス５８は、たとえば、ユーザがディスプレイデバイス５０の動作を制御することを可能にするように構成され得る。入力デバイス５８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチセンシティブスクリーン、ディスプレイアレイ３０と一体化されたタッチセンシティブスクリーン、または感圧膜もしくは感熱膜を含むことができる。マイクロフォン５６は、ディスプレイデバイス５０のための入力デバイスとして構成され得る。いくつかの実装形態では、ディスプレイデバイス５０の動作を制御するために、マイクロフォン５６を介したボイスコマンドが使用され得る。
【０１２０】
[0132]電源５０は様々なエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。たとえば、電源５０は、ニッケルカドミウムバッテリーまたはリチウムイオンバッテリーなどの充電式バッテリーであり得る。充電式バッテリーを使用する実装形態では、充電式バッテリーは、たとえば、壁ソケットまたは光起電性デバイスもしくはアレイから来る電力を使用して充電可能であり得る。代替的に、充電式バッテリーはワイヤレス充電可能であり得る。電源５０はまた、再生可能エネルギー源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池もしくは太陽電池塗料を含む太陽電池であり得る。電源５０はまた、壁コンセントから電力を受け取るように構成され得る。
【０１２１】
[0133]いくつかの実装形態では、制御プログラマビリティがドライバコントローラ２９中に存在し、ドライバコントローラ２９は電子ディスプレイシステム中のいくつかの場所に配置され得る。いくつかの他の実装形態では、制御プログラマビリティがアレイドライバ２２中に存在する。上記で説明した最適化は、任意の数のハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素において、ならびに様々な構成において実装され得る。
【０１２２】
[0134]本明細書で使用する、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」を指す句は、単一のメンバーを含む、それらの項目の任意の組合せを指す。一例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａと、ｂと、ｃと、ａ〜ｂと、ａ〜ｃと、ｂ〜ｃと、ａ〜ｂ〜ｃとを包含するものとする。
【０１２３】
[0135]本明細書で開示する実装形態に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムプロセスは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアの互換性が、概して機能に関して説明され、上記で説明した様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路およびプロセスにおいて示された。そのような機能がハードウェアで実装されるか、ソフトウェアで実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【０１２４】
[0136]本明細書で開示する態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用される、ハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングルチップもしくはマルチチッププロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、または任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、もしくは状態機械であり得る。プロセッサはまた、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成などの、コンピューティングデバイスの組合せとして実装され得る。いくつかの実装形態では、特定のプロセスおよび方法は、所与の機能に固有である回路によって実行され得る。
【０１２５】
[0137]１つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書で開示する構造およびそれらの構造的均等物を含むハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェアにおいて、またはそれらの任意の組合せにおいて実装され得る。本明細書で説明する主題の実装形態はまた、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、すなわち、データ処理装置が実行するための、またはデータ処理装置の動作を制御するための、コンピュータ記憶媒体上に符号化されたコンピュータプログラム命令の１つまたは複数のモジュールとして、実装され得る。
【０１２６】
[0138]ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、またはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。本明細書で開示する方法またはアルゴリズムのプロセスは、コンピュータ可読媒体上に存在し得る、プロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実装され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にし得る任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれ得る。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）と、レーザーディスク（登録商標）（disc）と、光ディスク（disc）と、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）と、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）と、ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）とを含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、一方、ディスク（disc）は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。加えて、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上のコードおよび命令のうちの１つまたは任意の組合せまたはセットとして存在し得る。
【０１２７】
[0139]本開示で説明する実装形態への様々な修正は、当業者には容易に明らかになり得、本明細書で定義する一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実装形態に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示した実装形態に限定されることを意図せず、本開示と、本明細書で開示する原理および新規の特徴とに一致する、最も広い範囲を与られるべきである。
【０１２８】
[0140]加えて、「上側」および「下側」という用語は、時として図の説明を簡単にするために使用され、適切に配向されたページ上の図の配向に対応する相対的位置を示し、実装されたときの任意のデバイスの適切な配向を反映しない場合があることを、当業者は容易に諒解されよう。
【０１２９】
[0141]別個の実装形態という文脈において本明細書で説明したいくつかの特徴はまた、単一の実装形態において、組合せで実装され得る。逆に、単一の実装形態という文脈において説明した様々な特徴はまた、複数の実装形態において別個に、または任意の好適な部分的組合せで実装され得る。さらに、特徴は、いくつかの組合せで働くものとして上記で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除され得、請求される組合せは、部分組合せ、または部分組合せの変形形態を対象とし得る。
【０１３０】
[0142]同様に、動作は特定の順序で図面に図示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序でまたは順番に実行されることを、あるいはすべての図示の動作が実行されることを必要とするものとして理解されるべきでない。さらに、図面は、流れ図の形態でもう１つの例示的なプロセスを概略的に図示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれらの間に、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。さらに、上記で説明した実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。加えて、他の実装形態が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
【図１Ａ】
2016533521.tif 000003
【図１Ｂ】
2016533521.tif 000004
【図２Ａ】
2016533521.tif 000005
【図２Ｂ】
2016533521.tif 000006
【図３】
2016533521.tif 000007
【図４】
2016533521.tif 000008
【図５】
2016533521.tif 000009
【図６】
2016533521.tif 000010
【図７】
2016533521.tif 000011
【図８】
2016533521.tif 000012
【図９】
2016533521.tif 000013
【図１０】
2016533521.tif 000014
【図１１Ａ】
2016533521.tif 000015
【図１１Ｂ】
2016533521.tif 000016
【図１１Ｃ】
2016533521.tif 000017
【図１２】
2016533521.tif 000018
【図１３Ａ】
2016533521.tif 000019
【図１３Ｂ】
2016533521.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月14日(2016.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の行および複数の列に配列された複数の光変調器を含む光変調器のアレイと、
画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信することと、
前記画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと
が可能である、前記光変調器のアレイに結合されるコントローラと、
色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータを記憶することが可能であるメモリと、前記メモリが、前記成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない前記合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される、
を備える装置。
【請求項２】
前記コントローラが、前記合成色サブフィールドに対応する少なくとも１つの画像サブフレームを、前記光変調器のアレイに一度に複数の行ロードすることがさらに可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小合成色強度値を識別することを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小成分色強度値を識別することを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することが、前記それぞれの画素ブロックの前記共通合成色強度値だけ、前記初期成分色サブフィールド中の画素の前記強度値を低減することを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行および複数の隣接列中の画素を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラが、
画素に関連付けられた色強度値と、既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算することと、
前記差分をしきい値と比較することと、
前記しきい値を超える前記差分に応じて、前記画素を新しい画素ブロックに加えることと
によって、前記画像フレームを前記画素ブロックに分割するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサと、前記プロセッサは、画像データを処理するように構成される、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ディスプレイが、
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイが、
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに含み、ここにおいて、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記ディスプレイが、
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成された入力デバイス
をさらに含む、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
ディスプレイ用に画像フレームを処理する方法であって、
前記画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示す画像データを受信することと、
前記画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと、
色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータをメモリに記憶することと、ここにおいて、前記メモリは、前記成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない前記合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される、
を備える方法。
【請求項１４】
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小合成色強度値を識別することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
画素に関連付けられた色強度値と既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算することと、
前記差分をしきい値と比較することと、
前記しきい値を超える前記差分に応じて、前記画素を新しい画素ブロックに加えることと
によって、画像フレームを画素ブロックに分割すること
をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、前記１つまたは複数のプロセッサに、
画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信することと、
複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと、
色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータをメモリに記憶することと、ここにおいて、前記メモリは、前記成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない前記合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される、
を含む方法を実行させる命令を記憶する非一時的プロセッサ可読媒体。
【請求項１８】
前記方法が、画像のコンテンツに基づいて、前記画像フレームを画素ブロックに分割することをさらに含む、請求項１７に記載のプロセッサ可読媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
[0006]本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、光変調器のアレイと、光変調器のアレイに結合されたコントローラとを含む装置において実装され得る。光変調器のアレイは、複数の行および複数の列に配列された複数の光変調器を含む。コントローラは、画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信し、画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することが可能である。各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の強度値を含む。コントローラは、初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することがさらに可能である。各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる。コントローラはまた、初期成分色サブフィールドと合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することが可能である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
[0038]合成色サブフィールドを導出する目的で隣接行からの画素を一緒に画素ブロックにグループ化することによって、ディスプレイは、ディスプレイ要素のアレイへの合成色サブフィールドに関連付けられたディスプレイ要素状態データのローディングを促進することができる。これは、隣接行中のディスプレイ要素の状態データが同一であるからである。したがって、合成色サブフレームは、わずかな時間でディスプレイ要素のアレイにロードされ得るは、画像中の画素ごとに決定された別個の合成色強度値であった。そのようなアドレス指定プロセスを通じて節約される時間は、よりエネルギー効率の良いバックライト照明レベルを使用して、より長い継続時間にわたって１つまたは複数の合成色サブフレームおよび／または成分色サブフレームを表示するために、追加の成分色サブフレームを出力するために、または場合によってはディスプレイによって用いられる出力シーケンスを変更して画像品質を改善するか電力消費を低減するために使用され得る。画素グループ化が画像のコンテンツに基づいて動的に行われる実装形態では、画像アーティファクトの可能性が低減されるとともに、アドレス指定時間がさらに短縮され得る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
[0096]サブフィールド導出論理４０２は、画像フレームを画素のブロックに分割する（段階７０４）。その一例が以下で）さらに説明する図８に示される、いくつかの実装形態では、サブフィールド導出論理４０２は、画素を各列に沿った１次元ブロックにグループ化する。たとえば、サブフィールド導出論理４０２は、各列中の画素を２個から２５個までの（または場合によってはそれ以上の）隣接画素のグループにグループ化し得る。いくつかの他の実装形態では、その一例が図９に示される、サブフィールド導出論理４０２は、画像フレームの画素を２次元ブロックにグループ化する。たとえば、サブフィールド導出論理４０２は、画像フレーム中の画素を２×２、４×４、１０×１０、５×１０、１０×２０のグループまたは画素の任意の他のサイズのブロックにグループ化し得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
[0105]上記で行われたのと同様に、出力画像データ９０２中のＷの値として図示した白合成色サブフィールドの強度値は、各画素ブロック９０４ａ〜９０４ｄ中のそれぞれの画素について選択されたであろう合成色強度値の最小値を選択することによって導出される。出力画像データ９０２が図６に示す同じ入力画像データ６０２から導出されたとすれば、各個々の画素について選択されたであろう合成色強度値は、いかなる画素グループ化もなしに、やはり図６に示す出力画像データ６０４に見出され得る。第１の画素ブロック９０４ａの場合、いかなるグループ化もない、画素ブロック９０４ａ中の個々の画素の合成色強度値は、１００、７５、１００、１００となっているはずである。したがって、図９に示す例では、サブフィールド導出論理４０２は、第１の画素ブロック９０４ａについての合成色サブフィールド中の強度値を７５に設定する。同様に、第２の画素ブロック９０４ｂの場合、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールド中の強度値を１００、１０５、１００、および７５のうちの最小値、すなわち、７５に設定する。第３および第４の画素ブロック９０４ｃおよび９０４ｄの場合、サブフィールド導出論理４０２は、合成色サブフィールド中のそれらのそれぞれの強度値を７５および１００に設定する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
[0106]出力画像データ９０２はまた、合成色サブフィールド中で使用するために選択された強度値を反映するために、成分色サブフィールドの初期セットに対して行われた更新を反映する。たとえば、第１の画素ブロック９０４ａ中の画素の場合、各成分色サブフィールド中の画素ごとの強度値は、その成分色サブフィールド中の画素の初期強度値未満の７５である。残りの画素ブロック９０４ｂ〜９０４ｄ中の画素の強度値は、それぞれ、７５、７５、および１００だけ低減されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
[0109]方法１０００は、画像フレームに関連付けられた成分色サブフレームの初期セットを取得すること（段階１００２）によって、図７に示す方法７００と同様の方法で始まる。次いで、画像フレーム中の画素ごとに合成色強度値が決定される（段階１００４）。上記で説明したように、合成色が白である場合、画素またはそれの何らかの選択された分数の成分色強度値の最小値を識別することによって、その画素の合成色強度値が決定され得る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
[0113]画像フレームが画素ブロックに分割された（段階１００６）後、出力論理は、画像フレームが分割された画素ブロックの数に基づいて、画像フレームを表示するために使用される出力シーケンスを調整する（段階１０１２）。上記で説明したように、複数の隣接行中の画素によって共有される合成色強度値を使用することは、複数の行を同時にアドレス指定することができるので、合成色画像データがディスプレイ要素のアレイにより迅速にロードされることを可能にする。得られた時間節約は、よりエネルギー効率的に画像を出力するために、または潜在的な画像アーティファクトを軽減し得る方法で画像を表示するために、制御論理によって使用され得る。たとえば、１つまたは複数のサブフレームは、より低い照明強度でより長い継続時間にわたって照明され得、１つまたは複数のサブフレームが表示される継続時間は、そのようなサブフレームが何度も表示されるように分割され得る、および／または追加の重み付けが低いサブフレームは、１つまたは複数の成分色サブフィールドについて示され得る。方法１０００では、合成色サブフィールドについて画素をブロックにグループ化することから得られ得る時間節約は、制御論理が画像を何個の画素ブロックに分割するかに基づいて、画像フレームによって異なり得る。したがって、画像フレームが分割された（段階１００６）後、制御論理４００は、合成色データを有するディスプレイをアドレス指定するのに必要とされる時間を決定し、節約される特定の時間の要因となる出力シーケンスを調整することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
[0120]図１２は、ディスプレイ用に画像フレームを処理する例示的な方法１２００の流れ図を示す。方法１２００は、それぞれ図５および図７に示す方法５００および７００の態様を組み合わせる。図５、図７、および図１２を参照すると、方法１２００は、画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示す画像データを受信すること（段階１２０２）を含む。そのような画像データは、方法５００の段階５０２に関して説明したのと実質的に同じ方法で受信中である。方法は、画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出すること、ここで、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む（段階１２０４）をさらに含む。初期成分色サブフィールドは、方法５００の段階５０４に関して上記で説明したのと実質的に同じ方法で導出され得る。加えて、初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドが導出され、ここで、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる（段階１２０６）。合成色サブフィールドは、方法７００の段階７０６に関して説明したのと実質的に同じ方法で導出され得る。次いで、初期成分色サブフィールドと合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドが導出される（段階１２０８）。更新済み成分色サブフィールドは、方法７００の段階７０８に関して上記で説明したように導出され得る。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
[0122]ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカ４５と、入力デバイス４８と、マイクロフォン４６とを含む。ハウジング４１は、射出成形と真空成形とを含む、様々な製造プロセスのうちのいずれかから形成され得る。加えて、ハウジング４１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴムおよびセラミック、またはそれらの組合せを含む、様々な材料のうちのいずれかから作られ得る。ハウジング４１は、異なる色の、または異なるロゴ、ピクチャ、もしくはシンボルを含む他の取外し可能部分と交換され得る、取外し可能部分（図示せず）を含むことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
[0124]ディスプレイデバイス４０の構成要素は、図１３Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含み、それの中に少なくとも部分的に密閉された追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合され得るアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０上に表示され得る画像データのためのソースであり得る。したがって、ネットワークインターフェース２７は画像ソースモジュールの一例であるが、プロセッサ２１および入力デバイス４８も画像ソースモジュールとして働き得る。トランシーバ４７はプロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、（信号をフィルタリングするかまたはさもなければ操作するなど）信号を調整するように構成され得る。調整ハードウェア５２はスピーカ４５とマイクロフォン４６とに接続され得る。プロセッサ２１はまた、入力デバイス４８とドライバコントローラ２９とに接続され得る。ドライバコントローラ２９はフレームバッファ２８とアレイドライバ２２とに結合され得、アレイドライバ２２はディスプレイアレイ３０に結合され得る。図１３Ａに特に図示されていない要素を含む、ディスプレイデバイス４０中の１つまたは複数の要素は、メモリデバイスとして機能するように構成され、プロセッサ２１と通信するように構成され得る。いくつかの実装形態では、電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０の設計では、実質的にすべての構成要素に電力を供給することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
[0125]ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０がネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと通信することができるように、アンテナ４３と、トランシーバ４７とを含む。ネットワークインターフェース２７はまた、たとえば、プロセッサ２１のデータ処理要件を軽減するための、何らかの処理能力を有し得る。アンテナ４３は信号を送信および受信することができる。いくつかの実装形態では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ１６．１１（ａ）、（ｂ）、もしくは（ｇ）を含むＩＥＥＥ１６．１１規格、またはＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎ、およびそれらのさらなる実装形態を含むＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って、ＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、アンテナ４３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラー電話の場合、アンテナ４３は、３Ｇ、４Ｇまたは５Ｇ技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、モバイル通信用グローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標）：Global System for Mobile communications）、ＧＳＭ／汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ：General Packet Radio Service）、拡張データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ：Enhanced Data GSM Environment）、地上基盤無線（ＴＥＴＲＡ：Terrestrial Trunked Radio）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、エボリューションデータオプティマイズド（ＥＶ−ＤＯ：Evolution Data Optimized）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ：High Speed Packet Access）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：High Speed Downlink Packet Access）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ：High Speed Uplink Packet Access）、発展型高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋：Evolved High Speed Packet Access）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標）：Long Term Evolution）、ＡＭＰＳ、または他の知られている信号を受信するように設計され得る。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信される信号がプロセッサ２１によって受信され、さらに操作され得るように、それらの信号を事前処理することができる。トランシーバ４７はまた、プロセッサ２１から受信された信号がアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信され得るように、それらの信号を処理することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
[0126]いくつかの実装形態では、トランシーバ４７は受信機によって置き換えられ得る。さらに、いくつかの実装形態では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送られるべき画像データを記憶または生成することができる画像ソースによって置き換えられ得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の全体的な動作を制御することができる。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから圧縮された画像データなどのデータを受信し、そのデータを生画像データに、または生画像データに容易に処理され得るフォーマットに、処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータをドライバコントローラ２９に、または記憶のためにフレームバッファ２８に送ることができる。生データは通常、画像内の各ロケーションにおける画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、色と、飽和と、グレースケールレベルとを含むことができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
[0127]プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを含むことができる。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５に信号を送信するための、およびマイクロフォン４６から信号を受信するための、増幅器とフィルタとを含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内の個別構成要素であり得、またはプロセッサ２１もしくは他の構成要素内に組み込まれ得る。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
[0131]いくつかの実装形態では、入力デバイス４８は、たとえば、ユーザがディスプレイデバイス４０の動作を制御することを可能にするように構成され得る。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチセンシティブスクリーン、ディスプレイアレイ３０と一体化されたタッチセンシティブスクリーン、または感圧膜もしくは感熱膜を含むことができる。マイクロフォン４６は、ディスプレイデバイス４０のための入力デバイスとして構成され得る。いくつかの実装形態では、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために、マイクロフォン４６を介したボイスコマンドが使用され得る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
[0142]同様に、動作は特定の順序で図面に図示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序でまたは順番に実行されることを、あるいはすべての図示の動作が実行されることを必要とするものとして理解されるべきでない。さらに、図面は、流れ図の形態で１つまたは複数の例示的なプロセスを概略的に図示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれらの間に、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。さらに、上記で説明した実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実装形態においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。加えて、他の実装形態が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
複数の行および複数の列に配列された複数の光変調器を含む光変調器のアレイと、
画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信することと、
前記画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと
が可能である、前記光変調器のアレイに結合されるコントローラと
を備える装置。
［Ｃ２］
前記コントローラが、前記合成色サブフィールドに対応する少なくとも１つの画像サブフレームを、前記光変調器のアレイに一度に複数の行ロードすることがさらに可能である、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ３］
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小合成色強度値を識別することを含む、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ４］
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小成分色強度値を識別することを含む、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ５］
前記複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することが、前記それぞれの画素ブロックの前記共通合成色強度値だけ、前記初期成分色サブフィールド中の画素の前記強度値を低減することを含む、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ６］
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ７］
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行および複数の隣接列中の画素を含む、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ８］
前記コントローラが、
画素に関連付けられた色強度値と、既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算することと、
前記差分をしきい値と比較することと、
前記しきい値を超える前記差分に応じて、前記画素を新しい画素ブロックに加えることと
によって、前記画像フレームを前記画素ブロックに分割するようにさらに構成される、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ９］
色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータを記憶することが可能であるメモリ
をさらに備え、
前記メモリが、前記成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない前記合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１０］
ディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサと、前記プロセッサは、画像データを処理するように構成される、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと
をさらに備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１１］
前記ディスプレイが、
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに含む、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１２］
前記ディスプレイが、
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに含み、ここにおいて、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを備える、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１３］
前記ディスプレイが、
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成された入力デバイス
をさらに含む、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１４］
ディスプレイ用に画像フレームを処理する方法であって、
前記画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示す画像データを受信することと、
前記画素値に基づいて、複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと
を備える方法。
［Ｃ１５］
合成色サブフィールドを導出することが、画素ブロックごとに、前記画素ブロックに関連付けられた前記画素の最小合成色強度値を識別することを含む、Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１６］
前記画素ブロックが、前記画像フレームの複数の隣接行中の画素を含む、Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１７］
画素に関連付けられた色強度値と既存の画素ブロック中の少なくとも１つの画素に関連付けられた少なくとも１つの色強度値との間の差分を計算することと、
前記差分をしきい値と比較することと、
前記しきい値を超える前記差分に応じて、前記画素を新しい画素ブロックに加えることと
によって、画像を画素ブロックに分割すること
をさらに備える、Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１８］
色サブフィールドに関連付けられたサブフレームデータをメモリに記憶すること
をさらに備え、ここにおいて、前記メモリは、前記成分色サブフィールドに関連するデータよりも少ない前記合成色サブフィールドに関連するデータを記憶するように構成される、Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１９］
１つまたは複数のプロセッサによって実行されたとき、前記１つまたは複数のプロセッサに、
画像フレーム中に含まれる複数の画素値を示すデータを受信することと、
複数の初期成分色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各初期成分色サブフィールドは、それぞれの成分色の画素強度値を含む、
前記初期成分色サブフィールドに基づいて、それぞれの画素ブロックに割り当てられた複数の共通合成色強度値を含む合成色サブフィールドを導出することと、ここにおいて、各画素ブロックは、複数の画素に関連付けられる、
前記初期成分色サブフィールドと前記合成色サブフィールドとに基づいて、複数の更新済み成分色サブフィールドを導出することと
を含む方法を実行させる命令を記憶する非一時的プロセッサ可読媒体。
［Ｃ２０］
前記方法が、画像のコンテンツに基づいて、前記画像フレームを画素ブロックに分割することをさらに含む、Ｃ１９に記載のプロセッサ可読媒体。
【国際調査報告】
2016533521.tif 000021
2016533521.tif 000022