ДИСПЛЕЙ, СПОСОБ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА КОРРЕКЦИИ НЕРАВНОМЕРНОСТИ СВЕЧЕНИЯ
DISPLAY, METHOD AND SOFTWARE FOR CORRECTION OF UNEVEN GLOW

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к дисплею, способу и компьютерной программе для коррекции неравномерности свечения дисплея и более конкретно к дисплею с активной матрицей, имеющему организованные в виде матрицы линии развертки для выбора пикселов в заданном цикле развертки, линии данных, передающие яркостную информацию для возбуждения пикселов и схемы пикселов для управления величиной электрического тока на основе яркостной информации и побуждения светоизлучающих элементов испускать свет в соответствии с указанной величиной электрического тока, а также к способу управления таким дисплеем.
Уровень техники
Жидкокристаллические дисплеи, использующие жидкие кристаллы, и плазменные дисплеи, использующие плазму, нашли практическое применение в качестве тонких и плоских дисплеев.
Жидкокристаллический дисплей использует подсветку сзади и представляет изображения путем изменения состояния матрицы молекул жидких кристаллов под воздействием напряжения для пропускания или блокирования прохождения света от источника подсветки сзади. Кроме того, в плазменном дисплее возбуждают плазменное состояние путем воздействия электрическим напряжением на газ, заключенный внутри панели, а ультрафиолетовое излучение, испускаемое при возвращении из плазменного состояния в первоначальное состояние, превращается в видимый свет в результате облучения люминесцентного элемента для представления изображения.
В то же время в последние годы продолжались разработки дисплеев самосветящегося типа, использующих органические электролюминесцентные (EL) элементы, каждый из которых сам светится при подаче напряжения. Когда органический EL-элемент получает энергию в результате электролиза, он переходит из основного состояния в возбужденное состояние, а при возвращении из возбужденного состояния в основное состояние излучает разницу энергий в виде света. Органический EL-дисплей представляет изображение с использованием таких органических EL-элементов.
Дисплей самосветящегося типа в отличие от жидкокристаллического дисплея, нуждающегося в подсветке сзади, не требует подсветки сзади, поскольку элементы дисплея сами излучают свет, вследствие чего можно сделать структуру более тонкой по сравнению с жидкокристаллическим дисплеем. Кроме того, обладая превосходящими по сравнению с жидкокристаллическим дисплеем характеристиками движения, характеристиками угла зрения, характеристиками цветопередачи и т.п., дисплеи самосветящегося типа с использованием органических EL-элементов привлекают внимание в качестве плоских и тонких дисплеев следующего поколения.
Сущность изобретения
Проблемы, которые должно решить изобретение
Технологический процесс изготовления такого дисплея самосветящегося типа включает операцию воздействия лазерным лучом на тонкопленочные транзисторы (TFT), составляющие пикселы. Во время такого воздействия один лазерный луч расширяют в форме веера посредством оптической системы и используют лазерный луч веерной формы для экспозиции тонкопленочных транзисторов (TFT), расположенных в вертикальном направлении панели дисплея. Затем, перемещая панель в горизонтальном направлении, выполняют экспозицию транзисторов (TFT), расположенных по всей панели.
Однако, поскольку лазерный луч расширен в форме веера, в некоторых случаях не удается равномерно облучить лазером всю панель. В результате появляется вероятность возникновения неравномерности свечения в форме полосок как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.
Соответственно, настоящее изобретение направлено на решение изложенных выше проблем, а целью настоящего изобретения является создание новых и усовершенствованных дисплеев, способа коррекции неравномерности свечения и компьютерной программы, способных эффективно корректировать неравномерность свечения, возникающую в форме полосок в горизонтальном направлении и вертикальном направлении, и локальную неравномерность свечения и позволяющих представлять изображения, подавляя неравномерность свечения.
Средства для решения проблемы
Для решения описанных выше проблем согласно одному из аспектов настоящего изобретения предложен дисплей, содержащий блок дисплея, где в виде матрицы расположены пиксел, линия развертки и линия данных, пиксел имеет светоизлучающий элемент, испускающий свет в соответствии с величиной электрического тока, и схему пиксела, управляющую в соответствии с видеосигналом электрическим током, поступающим к светоизлучающему элементу, линия развертки подает к пикселу в заданном цикле развертки сигнал выбора пиксела, который должен излучать свет, а линия данных подает видеосигнал к пикселу. Предлагаемый дисплей отличается тем, что в него введен блок записи информации о коррекции неравномерности свечения блока дисплея и корректор неравномерности свечения блока дисплея путем считывания информации о коррекции неравномерности свечения из блока записи и линейной обработки видеосигнала. Корректор неравномерности корректирует неравномерность свечения путем применения первой операции коррекции в области, где неравномерность свечения возникает в горизонтальном направлении или в вертикальном направлении блока дисплея, и/или второй операции коррекции в области блока дисплея, где возникает неравномерность свечения.
В описанной выше конструкции блок записи информации о коррекции неравномерности свечения сохраняет информацию коррекции неравномерности, используемую для коррекции неравномерности свечения блока дисплея, а корректор неравномерности корректирует неравномерность свечения блока дисплея путем считывания информации коррекции неравномерности из блока записи информации о коррекции неравномерности и обработки видеосигнала с линейной характеристикой. Корректор неравномерности корректирует неравномерность свечения путем применения указанной первой операции коррекции в области, где неравномерность свечения возникает в горизонтальном направлении или в вертикальном направлении блока дисплея, и/или указанной второй операции коррекции в области блока дисплея, где возникает неравномерность свечения. В результате можно эффективно корректировать неравномерность свечения, возникающую в форме полосок в горизонтальном направлении и вертикальном направлении, и локальную неравномерность свечения.
Далее, для решения описанных выше проблем согласно другому аспекту настоящего изобретения предложен способ коррекции неравномерности свечения дисплея, содержащего блок дисплея, где в виде матрицы расположены пиксел, линия развертки и линия данных, пиксел имеет светоизлучающий элемент, испускающий свет в соответствии с величиной электрического тока, и схему пиксела, управляющую в соответствии с видеосигналом электрическим током, поступающим к светоизлучающему элементу, линия развертки подает к пикселу в заданном цикле развертки сигнал выбора пиксела, который должен излучать свет, а линия данных подает видеосигнал к пикселу. Предлагаемый способ коррекции отличается тем, что включает этапы: записи информации коррекции неравномерности, используемой для коррекции свечения блока дисплея; и коррекции неравномерности путем считывания информации коррекции неравномерности, записанной на этапе записи информации коррекции неравномерности, и обработки видеосигнала с линейной характеристикой. На этапе коррекции неравномерности корректируют неравномерность свечения блока дисплея путем применения первой операции коррекции в области, где неравномерность свечения возникает в горизонтальном направлении или в вертикальном направлении блока дисплея, и/или второй операции коррекции в области блока дисплея, где возникает неравномерность свечения.
Далее, для решения описанных выше проблем согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложена компьютерная программа, в соответствии с которой компьютер управляет дисплеем, содержащим блок дисплея, где в виде матрицы расположены пиксел, линия развертки и линия данных, пиксел имеет светоизлучающий элемент, испускающий свет в соответствии с величиной электрического тока, и схему пиксела, управляющую в соответствии с видеосигналом электрическим током, поступающим к светоизлучающему элементу, линия развертки подает к пикселу в заданном цикле развертки сигнал выбора пиксела, который должен излучать свет, а линия данных подает видеосигнал к пикселу. Компьютерная программа отличается тем, что включает этап коррекции неравномерности путем обработки видеосигнала с линейной характеристикой на основе информации коррекции неравномерности, используемой для коррекции неравномерности свечения блока дисплея и записанной заранее. На этапе коррекции неравномерности корректируют неравномерность свечения путем применения первой операции коррекции в области, где неравномерность свечения возникает в горизонтальном направлении или в вертикальном направлении блока дисплея, и/или второй операции коррекции в области блока дисплея, где возникает неравномерность свечения.
Действие изобретения
Как описано выше, согласно настоящему изобретению предложены новые и усовершенствованные дисплей, способ коррекции неравномерности свечения и компьютерная программа, способные эффективно корректировать неравномерность свечения, возникающую в форме полосок в горизонтальном направлении и вертикальном направлении, и локальную неравномерность свечения, и позволяющие представлять изображения, подавляя неравномерность свечения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет пояснительную схему, разъясняющую структуру дисплея 100 согласно одному из вариантов настоящего изобретения.
Фиг.2А представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика переходную характеристику сигнала, проходящего в дисплее 100 согласно указанному варианту настоящего изобретения.
Фиг.2В представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика переходную характеристику сигнала, проходящего в дисплее 100 согласно указанному варианту настоящего изобретения.
Фиг.2С представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика переходную характеристику сигнала, проходящего в дисплее 100 согласно указанному варианту настоящего изобретения.
Фиг.2D представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика переходную характеристику сигнала, проходящего в дисплее 100 согласно указанному варианту настоящего изобретения.
Фиг.2Е представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика переходную характеристику сигнала, проходящего в дисплее 100 согласно указанному варианту настоящего изобретения.
Фиг.2F представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика переходную характеристику сигнала, проходящего в дисплее 100 согласно указанному варианту настоящего изобретения.
Фиг.3 представляет вид в разрезе, показывающий пример структуры сечения схемы пиксела, выполненной в панели 158.
Фиг.4 представляет эквивалентную схему драйвера 5Tr/1С.
Фиг.5 представляет временную диаграмму работы драйвера 5Tr/1С.
Фиг.6А представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6В представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6С представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6D представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6Е представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6F представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6G представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6Н представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.6I представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 5Tr/1С.
Фиг.7 представляет эквивалентную схему драйвера 2Tr/1С.
Фиг.8 представляет временную диаграмму работы драйвера 2Tr/1С.
Фиг.9А представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 2Tr/1С.
Фиг.9В представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 2Tr/1С.
Фиг.9С представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 2Tr/1С.
Фиг.9D представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 2Tr/1С.
Фиг.9Е представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 2Tr/1С.
Фиг.9F представляет пояснительную схему, иллюстрирующую состояния вкл./выкл. и другие состояния каждого из транзисторов в драйвере 2Tr/1С.
Фиг.10 представляет эквивалентную схему драйвера 4Tr/1С.
Фиг.11 представляет эквивалентную схему драйвера 3Tr/1С.
Фит.12 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию корректора 130 неравномерности согласно варианту настоящего изобретения.
Фиг.13 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую основной принцип способа коррекции неравномерности свечения в дисплее 100.
Фиг.14А представляет пояснительную схему, иллюстрирующую известный способ коррекции с применением сетки, использующий весь экран в качестве области обработки данных.
Фиг.14В представляет пояснительную схему, иллюстрирующую способ коррекции, в котором область обработки данных ограничена лишь конкретной областью, где имеет место неравномерность свечения, и осуществляется точечная коррекция.
Фиг.15 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика коррекцию неравномерности свечения способом коррекции неравномерности свечения в дисплее 100 согласно варианту настоящего изобретения.
Фиг.16 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую ситуацию, когда локальную неравномерность свечения на панели 158 корректируют с применением точечной коррекции.
Фиг.17 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию корректора 130' неравномерности.
Фиг.18А представляет пояснительную схему, иллюстрирующую способ коррекции неравномерности в случае, когда такая коррекция выполняется также со стороны небольшой яркости (для слабых видеосигналов).
Фиг.18В представляет пояснительную схему, иллюстрирующую способ коррекции неравномерности в случае, когда такая коррекция не выполняется со стороны небольшой яркости (для слабых видеосигналов).
Перечень цифровых позиций
100 - дисплей
104 - блок управления
106 - регистрирующее устройство
110 - интегральная схема обработки сигнала
112 - блок размывания края
114 - I/F блок
116 - блок линейного преобразования
118 - блок генератора изображения
120 - блок регулирования цветовой температуры
122 - детектор неподвижного изображения
124 - блок долговременной коррекции цветовой температуры
126 - блок управления временем свечения
128 - корректор уровня сигнала
130 - корректор неравномерности
132 - гамма-преобразователь
134 - процессор возмущений
136 - блок вывода сигнала
138 - детектор долговременной коррекции цветовой температуры
140 - блок вывода строб-импульсов
142 - блок управления гамма-схемой
150 - запоминающее устройство
152 - драйвер данных
154 - гамма-схема
156 - детектор сверхтока
158 - панель
162 - детектор уровня
164 - блок записи информации коррекции неравномерности
166, 168 - интерполятор
170 - сумматор
Наилучший способ реализации изобретения
Далее предпочтительные варианты настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылками на прилагаемые чертежи. Заметьте, что в этом описании и на прилагаемых чертежах структурные элементы, имеющие одинаковые функции и структуры, обозначены одинаковыми цифровыми позициями, а повторное объяснение таких структурных элементов опущено.
Во-первых, описана структура дисплея согласно варианту настоящего изобретения. На Фиг.1 представлена пояснительная схема, иллюстрирующая структуру дисплея 100 согласно указанному варианту настоящего изобретения. Эта структура дисплея 100 согласно варианту настоящего изобретения описана ниже со ссылками на Фиг.1.
Как показано на Фиг.1, дисплей 100 согласно варианту настоящего изобретения содержит блок 104 управления, регистрирующее устройство 106, интегральную схему 110 обработки сигнала, запоминающее устройство 150, драйвер 152 данных, гамма-схему 154, детектор 156 сверхтока и панель 158.
Интегральная схема 110 обработки сигнала включает блок 112 размывания края, I/F-блок 114, блок 116 линейного преобразования, блок 118 генератора изображения, блок 120 регулирования цветовой температуры, детектор 122 неподвижного изображения, блок 124 долговременной коррекции цветовой температуры, блок 126 управления временем свечения, корректор 128 уровня сигнала, корректор 130 неравномерности, гамма-преобразователь 132, процессор 134 возмущений, блок 136 вывода сигнала, детектор 138 долговременной коррекции цветовой температуры, блок 140 вывода строб-импульсов и блок 142 управления гамма-схемой.
При приеме видеосигнала дисплей 100 анализирует этот видеосигнал и включает пикселы на панели 158, рассматриваемой позднее, в соответствии с анализируемым сигналом для представления изображения посредством панели 158.
Блок 104 управления осуществляет управление интегральной схемой 110 обработки сигнала, а также передает и принимает сигналы к и от I/F-блока 114. Кроме того, блок 104 управления выполняет различную обработку сигналов, получаемых от I/F-блока 114. Обработка сигнала в блоке 104 управления включает, например, вычисление коэффициента усиления для регулирования яркости изображения, представляемого на панели 158.
В регистрирующем устройстве 106 сохраняют информацию, используемую блоком 104 управления в процессе управления интегральной схемой 110 обработки сигнала. В качестве регистрирующего устройства 106 предпочтительно используют память, способную сохранять информацию даже при выключении дисплея 100. В качестве памяти, применяемой в качестве такого регистрирующего устройства 106, предпочтительно используют ЭСППЗУ (Электрически Стираемое и Программируемое Постоянное Запоминающее Устройство), информацию в котором можно переписывать электронным способом. Это ЭСППЗУ представляет собой энергонезависимую память, в которой можно записывать или стирать данные, когда ЭСППЗУ смонтировано на подложке, и подходит для хранения информации дисплея 100, которая может изменяться от одного момента к другому.
Интегральная схема 110 обработки сигнала вводит видеосигнал и обрабатывает этот входной видеосигнал. В рассматриваемом варианте входной видеосигнал для интегральной схемы 110 обработки сигнала представляет собой цифровой сигнал шириной 10 битов. Обработку входного видеосигнала выполняют в соответствующих секциях интегральной схемы 110 обработки сигнала.
Блок 112 размывания края обрабатывает сигнал для размывания края входного видеосигнала. В частности, блок 112 размывания края преднамеренно сдвигает изображение и размывает его край, чтобы не допустить прожигания изображения на панели 158.
Блок 116 линейного преобразования выполняет обработку сигнала для преобразования входного сигнала с гамма-характеристикой в видеосигнал с линейной характеристикой. Когда блок 116 линейного преобразования выполнит обработку сигнала, так что выходной сигнал приобретает линейную характеристику зависимости от входного сигнала (характеристику вход-выход), упрощаются различные виды обработки изображений, представляемых на панели 158. Обработка сигнала в блоке 116 линейного преобразования увеличивает ширину видеосигнала от 10 битов до 14 битов. После преобразования видеосигнала в блоке 116 линейного преобразования, вследствие чего видеосигнал приобретает линейную характеристику, этот видеосигнал преобразуют в гамма-преобразователе 132, который будет описан позднее, так что видеосигнал приобретает гамма-характеристику.
Блок 118 генератора изображения генерирует тест-структуры для использования при обработке изображения в дисплее 100. Такие тест-структуры для использования при обработке изображения в дисплее 100 включают, например, тест-структуру, используемую для проверки изображения на панели 158.
Блок 120 регулирования цветовой температуры подстраивает цветовую температуру изображений и подстраивает цвета для представления на панели 158 дисплея 100. Хотя это и не показано на Фиг.1, дисплей 100 содержит секцию для подстройки цветовой температуры, так что пользователь может, управляя этой секцией подстройки цветовой температуры, вручную регулировать цветовую температуру изображений для представления на экране.
Блок 124 долговременной коррекции цветовой температуры корректирует связанную со старением деградацию вследствие вариаций характеристики зависимости яркости от времени (LT-характеристики) соответствующих цветов R (красного), G (зеленого) и В (синего) органических EL-элементов. Поскольку органические EL-элементы имеют разные LT-характеристики для R, G и В цветов, цветовой баланс деградирует с течением времени свечения. Блок 124 долговременной коррекции цветовой температуры корректирует этот цветовой баланс.
Блок 126 управления временем свечения вычисляет коэффициент заполнения импульса во время представления изображения на панели 158 и управляет временем свечения органических EL-элементов. Дисплей 100 подает электрический ток к органическим EL-элементам панели 158, когда импульс имеет высокий логический уровень (HI), так что органические EL-элементы в это время излучают свет и представляют изображение.
Корректор 128 уровня сигнала корректирует уровень видеосигнала и подстраивает яркость изображения для представления на панели 158 с целью предотвращения явления прожигания изображения. Обусловленная явлением прожигания изображения деградация характеристик свечения проявляется в случае, когда частота свечения какого-то конкретного пиксела оказывается высокой по сравнению с другими пикселами. Это ведет к снижению яркости деградировавшего пиксела по сравнению с другими, недеградировавшими пикселами, а разница яркости по сравнению с недеградировавшей окружающей областью становится больше. Из-за этой разности в яркости текст выглядит вожженным в экран.
Корректор 128 уровня сигнала вычисляет количество света, излучаемого соответствующими пикселами или группой пикселов, на основе видеосигнала и коэффициента заполнения импульсов, рассчитанного блоком 126 управления временем свечения, и вычисляет коэффициент для снижения яркости до нужного уровня на основе вычисленного количества света, чтобы умножить видеосигнал на вычисленный коэффициент.
Детектор 138 долговременной коррекции цветовой температуры определяет информацию для коррекции в блоке 124 долговременной коррекции цветовой температуры. Информацию, определенную детектором 138 долговременной коррекции цветовой температуры, передают в блок 104 управления через I/F блок 114 и записывают в регистрирующем устройстве 106 через блок управления 104.
Корректор 130 неравномерности корректирует неравномерность изображения и видео, представляемых на панели 158. В корректоре 130 неравномерности горизонтальные полосы и вертикальные полосы на панели 158 и неравномерное свечение, имеющее место в локализованных областях экрана, корректируют на основе уровня видеосигнала и координат соответствующих точек.
Гамма-преобразователь 132 обрабатывает сигнал для преобразования видеосигнала, уже преобразованного в сигнал с линейной характеристикой в блоке 116 линейного преобразования, в сигнал с гамма-характеристикой. В результате обработки сигнала в гамма-преобразователе 132 происходит компенсация гамма-характеристики панели 158 и преобразование сигнала в сигнал с линейной характеристикой, так что органические EL-элементы в панели 158 испускают свет в соответствии с электрическим током сигнала. Когда гамма-преобразователь 132 обрабатывает сигнал, ширина этого сигнала изменяется от 14 битов до 12 битов.
Процессор 134 возмущений вносит возмущения в сигнал, преобразованный в гамма-преобразователе 132. Возмущение создает дисплей, где происходит смешивание представляемых цветов с целью представления промежуточных цветов в среде с небольшим числом используемых цветов. Внесение возмущения посредством процессора 134 возмущений позволяет смоделировать и выразить цвета, которые по природе своей невозможно представить на панели непосредственно. В результате внесения возмущений в процессоре 134 возмущений ширина сигнала изменяется от 12 битов до 14 битов.
Блок 136 вывода сигнала передает сигнал после внесения в него возмущений в процессоре 134 возмущений в драйвер 152 данных. Сигнал, передаваемый от блока 136 вывода сигнала драйверу 152 данных, представляет собой результат умножения сигнала на информацию о количестве излучаемого света соответствующих цветов R, G и В, а сигнал, умноженный на информацию о времени свечения, передают в форме импульса от блока 140 вывода строб-импульсов.
Блок 140 вывода строб-импульсов передает импульс для управления временем свечения панели 158. Импульсный выходной сигнал блока 140 вывода строб-импульсов представляет собой импульс, вычисленный в блоке 126 управления временем свечения на основе коэффициента заполнения. Импульс от блока 140 вывода строб-импульсов определяет время свечения каждого пиксела на панели 158.
Блок 142 управления гамма-схемой передает установочную величину в гамма-схему 154. Этот блок 142 управления гамма-схемой передает установочную величину в виде опорного напряжения для резистивной лестничной схемы в цифроаналоговом преобразователе (ЦАП) в составе драйвера 152 данных.
Запоминающее устройство 150 сохраняет во взаимном соответствии информацию о пикселе или группе пикселов, свечение которых превосходит заданный уровень яркости, и информацию о величине превышения над этим заданным уровнем яркости. Эти два типа информации становятся необходимы в процессе коррекции яркости в корректоре 128 уровня сигнала. В отличие от регистрирующего устройства 106 можно в качестве запоминающего устройства 150 использовать память, информация в которой стирается при выключении питания. В качестве такой памяти желательно использовать, например, SDRAM (Синхронное Динамическое Запоминающее устройство с Произвольной Выборкой).
Если в результате короткого замыкания в подложке или по иной подобной причине в схеме появляется сверхток, детектор 156 сверхтока определяет этот сверхток и сообщает о нем блоку 140 вывода строб-импульсов. В случае возникновения сверхтока обнаружение этого сверхтока детектором 156 сверхтока и передача сообщения об этом позволяет предотвратить воздействие сверхтока на панель 158.
Драйвер 152 данных обрабатывает сигнал, получаемый им от блока 136 вывода сигнала, и передает панели 158 обработанный сигнал для представления изображения на панели 158. Драйвер 152 данных содержит цифроаналоговый преобразователь, не показанный на чертежах. Этот цифроаналоговый преобразователь превращает цифровой сигнал в аналоговый сигнал и передает этот аналоговый сигнал на выход.
Гамма-схема 154 передает опорное напряжение в резистивную лестничную схему цифроаналогового преобразователя, входящего в состав драйвера 152 данных. Это опорное напряжение для резистивной лестничной схемы генерирует блок 142 управления гамма-схемой.
Панель 158 получает на входы выходной сигнал драйвера 152 данных и выходной импульс от блока 140 вывода строб-импульсов и побуждает органические EL-элементы, являющиеся примером самосветящихся элементов, излучать свет для представления движущихся изображений и неподвижных изображений в соответствии с указанными сигналом и импульсом на входах панели. В панели 158 поверхность для представления изображения имеет форму плоскости. Органические EL-элементы являются элементами самосветящегося типа, излучающими свет при подаче напряжения, а количество излучаемого ими света пропорционально приложенному напряжению. Следовательно, IL-характеристика (зависимость количества излучаемого света от тока) органических EL-элементов также представляет пропорциональную зависимость.
В панели 158, не показанной на чертеже, линии развертки, выбирающие пикселы в заданном цикле развертки, линии данных, несущие яркостную информацию для возбуждения пикселов, и схемы пикселов для управления величиной электрического тока на основе яркостной информации и побуждения органических EL-элементов в качестве светоизлучающих элементов испускать свет в соответствии с указанной величиной электрического тока структурированы путем размещения в виде матрицы. Благодаря такой конфигурации линий развертки, линий данных и схем пикселов дисплей 100 может представлять видеоизображения в соответствии с видеосигналами.
Структура дисплея 100 согласно рассмотренному варианту настоящего изобретения была описана выше со ссылками на Фиг.1. Дисплей 100 согласно варианту настоящего изобретения, изображенному на Фиг.1, преобразует видеосигнал в сигнал с линейной характеристикой с использованием блока 116 линейного преобразования и затем вводит преобразованный видеосигнал в блок 118 генератора изображения, эти блок 118 генератора изображения и блок 116 линейного преобразования можно поменять местами.
Ниже описана переходная характеристика сигнала, текущего в дисплей 100 согласно варианту настоящего изобретения. Фиг.2А-2F представляют собой пояснительные диаграммы, иллюстрирующие в форме графиков изменения характеристик сигнала, текущего в дисплее 100, согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения. На графиках Фиг.2A-2F горизонтальная ось представляет входной сигнал, а вертикальная ось представляет выходной сигнал.
Фиг.2А показывает, что при поступлении объекта на вход блок 116 линейного преобразования умножается выходной видеосигнал А, обладающий гамма-характеристикой относительно количества света объекта, на обратное гамма-распределение (линейная гамма) для преобразования этого видеосигнала в выходной видеосигнал с линейной зависимостью от количества света объекта.
Фиг.2В показывает, что гамма-преобразователь 132 умножает видеосигнал, преобразованный так, что его величина В связана линейной зависимостью с количеством света объекта, на гамма-распределение, чтобы превратить этот видеосигнал в другой видеосигнал, обладающий гамма-характеристикой относительно количества света объекта на входе.
Фиг.2С показывает, что драйвер данных 152 выполняет цифроаналоговое преобразование видеосигнала, трансформированного таким образом, что его выходная величина С обладает гамма-характеристикой относительно количества света объекта на входе, в аналоговый сигнал. В процессе цифроаналогового преобразования входная и выходная величины связаны линейной зависимостью. Следовательно, драйвер данных 152 выполняет цифроаналоговое преобразование видеосигнала, так что выходное напряжение связано гамма-характеристикой с количеством света объекта на входе.
Фиг.2D показывает, что при поступлении видеосигнала после цифроаналогового преобразования на вход транзистора в составе панели 158 происходит компенсация обеих гамма-характеристик. Вольт-амперная характеристика (VI) транзистора представляет собой гамма-распределение, форма которого обратна гамма-характеристике выходного напряжения относительно количества света объекта на входе. Следовательно, при поступлении количества света объекта на вход преобразование вновь может быть выполнено таким образом, чтобы выходной ток имел линейную характеристику.
Фиг.2Е показывает, что при поступлении сигнала количества света объекта на вход в панель 158 проходит сигнал, выходной ток которого обладает линейной характеристикой, после чего этот сигнал с линейной характеристикой умножают на IL-характеристику органических EL-элементов, имеющих линейную характеристику.
В результате, как показано на Фиг.2F, при поступлении на вход количества света объекта количество света, испускаемого панелью (OLED; органический светодиод), обладает линейной характеристикой, так что преобразование видеосигнала в блоке 116 линейного преобразования, чтобы сообщить видеосигналу линейную характеристику, дает возможность обрабатывать сигнал в интегральной схеме 110 обработки сигнала на отрезке от блока 116 линейного преобразования до гамма-преобразователя 132 в линейной области.
Выше были описаны переходные характеристики сигналов в дисплее 100 согласно рассматриваемому варианту настоящего изобретения.
Структура схемы пиксела
Ниже будет описан пример схемы пиксела, расположенной в панели 158, показанной на Фиг.1.
Фиг.3 представляет вид в разрезе, показывающий пример структуры сечения схемы пиксела, выполненной в панели 158, изображенной на Фиг.1. Как показано на Фиг.3, в структуре схемы пиксела, расположенной в панели 158, изоляционная пленка 1202, изоляционная планаризирующая пленка 1203 и изоляционная пленка 1204 окна выполнены в указанном порядке одна на другой на стеклянной подложке 1201, где создана драйверная схема, имеющая драйверный транзистор 1022 и другие компоненты, и органический EL-элемент 1021, расположенный в вогнутости 1204А в изоляционной пленке 1204 окна. Здесь из всех структурных элементов драйверной схемы изображен только драйверный транзистор 1022, а другие структурные элементы не обозначены.
Органический EL-элемент 1021 построен из электрода 1205 анода, выполненного из металла или аналогичного материала в нижней части вогнутости 1204А в изоляционной пленке 1204 окна, органического слоя (слой переноса электронов, светоизлучающий слой и слой переноса дырок/имплантации дырок) 1206 на электроде 1205 анода и электрода 1207 катода из прозрачной электропроводной пленки или аналогичного материала, нанесенной в виде общего слоя на все пикселы органического слоя 1206.
В таком органическом EL-элементе 1021 органический слой 1206 создают путем последовательного осаждения слоя 2061 переноса дырок/инжекции дырок, светоизлучающего слоя 2062, слоя 2063 переноса электронов и слоя инжекции электронов (не показан) на электрод 1205 анода. Соответственно, излучение света происходит в результате рекомбинации электронов и дырок в светоизлучающем слое 2062 органического слоя 2106 при протекании тока от драйверного транзистора 1022 через электрод 1205 анода в органический слой 1206, когда драйверный транзистор 1022 активен.
Драйверный транзистор 1022 построен из электрода 1221 затвора, области 1223 истока/стока, расположенной на одной стороне полупроводникового слоя 1222, области 1224 истока/стока, расположенной на другой стороне полупроводникового слоя 1222, и каналообразующей области 1225 в обращенном к электроду 1221 затвора участке полупроводникового слоя 1222. Область 1223 истока/стока электрически соединена с электродом 1205 анода органического EL-элемента 1021 через контактное отверстие.
Как показано на Фиг.3, после формирования органического EL-элемента 1021 в каждом пикселе через изоляционную пленку 1202, изоляционную планаризирующую пленку 1203 и изоляционную пленку 1204 окна на стеклянной подложке 1201, где создана драйверная схема, имеющая драйверный транзистор 1022, к структуре клеем 1210 через пассивационную пленку 1208 прикреплена герметизирующая подложка 1209, так что органический EL-элемент 1021 оказывается загерметизирован этой герметизирующей подложкой 1209, образуя панель 158.
Драйверная схема
Ниже будет описан пример драйверной схемы, расположенной в панели 158, показанной на Фиг.1.
В качестве драйверных схем для светоизлучающих ячеек ELP, построенных в виде органических EL-элементов, могут быть использованы различные схемы, показанные на Фиг.4, и им подобные. Но ниже будут сначала рассмотрены общие компоненты для нескольких вариантов драйверных схем-драйверной схемы, построенной по существу на пяти транзисторах и одном конденсаторе (которая далее будет в некоторых случаях именоваться драйверной схемой 5Tr/1С), драйверной схемы, построенной по существу на четырех транзисторах и одном конденсаторе (которая далее будет в некоторых случаях именоваться драйверной схемой 4Tr/1С), драйверной схемы, построенной по существу на трех транзисторах и одном конденсаторе (которая далее будет в некоторых случаях именоваться драйверной схемой 3Tr/1С) и драйверной схемы, построенной по существу на двух транзисторах и одном конденсаторе (которая далее будет в некоторых случаях именоваться драйверной схемой 2Tr/1С).
Для удобства каждый из транзисторов, составляющих драйверные схемы, будет, в принципе, рассматриваться в качестве n-канального тонкопленочного транзистора (TFT). Отметим, однако, что в зависимости от ситуации некоторые транзисторы могут быть также выполнены в виде р-канальных тонкопленочных транзисторов (TFT). Заметим также, что возможна структура, где транзисторы сформированы на полупроводниковой подложке и т.п. Конструкция транзисторов, составляющих драйверные схемы, не связана какими-либо конкретными ограничениями. В приведенном ниже описании транзисторы, составляющие драйверную схему, работают в режиме обогащения, но это не является ограничением. Могут быть использованы также транзисторы, работающие в режиме обеднения. Кроме того, транзисторы, составляющие драйверные схемы, могут быть однозатворными или двухзатворными.
В приведенном ниже описании считается, что дисплей построен из (N/3)×М пикселов, расположенных в виде двумерной матрицы, а каждый пиксел построен из трех субпикселов (субпиксел красного свечения, излучающий красный свет, субпиксел зеленого свечения, излучающий зеленый свет, и субпиксел синего свечения, излучающий синий свет). Кроме того, светоизлучающие элементы, составляющие каждый пиксел, возбуждают в последовательности строк, а частоту кадров дисплея выбирают равной FR (раз/с). Это означает, что (N/3) пикселов, расположенных в m-м столбце (где m=1, 2, 3,…, М), или конкретнее светоизлучающие элементы, соответственно построенные из N субпикселов, возбуждают одновременно. Иными словами, промежутками времени свечения/несвечения в соответствующих светоизлучающих элементах, составляющих один столбец, управляют сразу для всего столбца, к которому принадлежат эти элементы. Отметим, что запись видеосигнала для соответствующих пикселов, составляющих один столбец, может производиться для всех пикселов одновременно (что далее может в некоторых случаях называться просто одновременной записью пикселов) или может производиться путем записи последовательного видеосигнала в каждый пиксел (что далее может в некоторых случаях называться просто последовательной записью пикселов). Конкретный вариант записи пикселов может быть выбран в зависимости от структуры драйверной схемы.
Здесь описаны, в принципе, возбуждение и работа светоизлучающего элемента, расположенного в m-м столбце и n-й строке (где n=1, 2, 3,…, N), но такой светоизлучающий элемент далее будет обозначен как (n, m)-й светоизлучающий элемент) или (n, m)-е субпикселы. Соответственно применяются различные виды обработки (компенсация порогового напряжения, запись и коррекция подвижности), пока не закончится период горизонтальной развертки для соответствующих пикселов, расположенных в m-м столбце (m-й период горизонтальной развертки). Заметим, что запись и коррекция подвижности в m-м периоде горизонтальной развертки являются необходимыми. С другой стороны, в зависимости от типа драйверной схемы компенсацию порогового напряжения и сопровождающую ее предварительную обработку можно выполнять прежде m-го периода горизонтальной развертки.
Соответственно, после завершения различной обработки возбуждают излучение света светоизлучающими ячейками, составляющими соответствующие светоизлучающие элементы, расположенные в m-м столбце. Заметим, что после завершения указанных выше видов обработки сигнала соответствующие светоизлучающие ячейки могут начинать светиться немедленно или же по истечении заданного периода (например, заданного периода горизонтальной развертки для нескольких столбцов). Этот заданный период может быть установлен в зависимости от технических характеристик дисплея или структуры драйверной схемы. Отметим, что в приведенном ниже описании выбран для удобства вариант, когда светоизлучающие ячейки начинают светиться сразу после завершения соответствующих видов обработки. Соответственно, излучение света светоизлучающими ячейками, составляющими соответствующие светоизлучающие элементы, расположенные в m-м столбце, продолжается некоторое время и заканчивается непосредственно перед началом периода горизонтальной развертки для соответствующих светоизлучающих элементов, расположенных в (m+m')-м столбце. Здесь «m'» определяют в зависимости от характеристик дисплея. Иными словами, излучение света светоизлучающими ячейками, составляющими соответствующие светоизлучающие элементы, расположенные в m-м столбце, в данном кадре дисплея продолжается до (m+m'-1)-го периода горизонтальной развертки. С другой стороны, светоизлучающие ячейки, составляющие соответствующие светоизлучающие элементы, расположенные в m-м столбце, в принципе остаются в неизлучающем состоянии от начала (m+m')-го периода горизонтальной развертки до завершения записи и коррекции подвижности в m-м периоде горизонтальной развертки в следующем кадре дисплея. Установление указанного выше периода неизлучающего состояния (который может далее в некоторых случаях именоваться просто периодом несвечения) уменьшает размывание остаточного изображения, присущее дисплеям с активной матрицей, и позволяет значительно повысить качество движущегося изображения. Заметим, однако, что состояние свечения/несвечения соответствующих субпикселов (светоизлучающих элементов) не ограничивается описанным выше состоянием. Кроме того, продолжительность периода горизонтальной развертки меньше (1/FR)×(1/М) с. Если величина (m+m') превосходит М, избыточную часть периода горизонтальной развертки обрабатывают в следующем кадре дисплея.
Применительно к двум областям истока/стока одного транзистора термин «область истока/стока на первой стороне» может в некоторых случаях означать область истока/стока со стороны, соединенной с электрическим источником питания. Кроме того, слова «транзистор в открытом состоянии («on»)» обозначают состояние, когда между областями истока/стока образован канал. Течет или нет ток от области истока/стока на первой стороне к области истока/стока на другой стороне, несущественно. С другой стороны, слова «транзистор в запертом состоянии («off»)» обозначают состояние, когда между областями истока/стока нет канала. Кроме того, ситуация, когда область истока/стока данного транзистора соединена с областью истока/стока другого транзистора, включает состояние, когда область истока/стока данного транзистора и область истока/стока другого транзистора занимают одну и ту же область. Далее, область истока/стока может быть выполнена не только из легированного заданными примесями поликристаллического или аморфного кремния, но также может быть изготовлена из металла, сплава, электропроводных частиц, структуры из нескольких слоев перечисленных материалов или слоев органического материала (электропроводный полимер). Кроме того, на временных диаграммах, используемых в объяснении ниже, отмеченная отрезком горизонтальной оси протяженность каждого периода обозначена лишь схематически и не отражает пропорциональности продолжительностей каждого периода.
Способ возбуждения светоизлучающей ячейки ELP, используемый в драйверной схеме, показанной на Фиг.4, или аналогичной, содержит этапы, например:
1
1
2
2
1
2
D
2
(a) предварительная обработка для подачи напряжения инициализации первого узла ND в первый узел ND и напряжения инициализации второго узла ND во второй узел ND, таким образом, чтобы электрическая разность потенциалов между первым узлом ND и вторым узлом ND превысила пороговое напряжение драйверного транзистора TR, а электрическая разность потенциалов между вторым узлом ND и электродом катода светоизлучающей ячейки ELP не превышала порогового напряжения этой светоизлучающей ячейки ELP, и затем,
1
2
D
1
(b) в состоянии сохранения электрического потенциала в первом узле ND проведение компенсации порогового напряжения с целью изменения электрического потенциала во втором узле ND на электрический потенциал, получаемый путем вычитания порогового напряжения драйверного транзистора TR из электрического потенциала в первом узле ND, и затем
1
W
(c) выполнение записи для подачи видеосигнала из линии данных DTL в первый узел ND через транзистор записи TR записи, отпираемый сигналом из линии развертки SCL, и далее
1
W
D
1
2
(d) возбуждение светоизлучающей ячейки ELP путем перевода первого узла ND в плавающее состояние посредством запирания транзистора TR записи сигналом из линии развертки SCL и подачи тока в светоизлучающую ячейку ELP от электрического источника питания 2100 через драйверный транзистор TR в зависимости от величины электрического напряжения между первым узлом ND и вторым узлом ND.
1
2
D
1
2
D
1
D
D
2
1
2
D
D
2
D
1
1
2
D
D
1
2
D
D
D
Как описано выше, шаг (b) выполняют в состоянии, когда сохраняют электрический потенциал первого узла ND, и проводят при этом компенсацию порогового напряжения с целью изменения электрического потенциала во втором узле ND на электрический потенциал, получаемый путем вычитания порогового напряжения драйверного транзистора TR из электрического потенциала в первом узле ND. Более конкретно, для изменения электрического потенциала во втором узле ND на электрический потенциал, получаемый путем вычитания порогового напряжения драйверного транзистора TR из электрического потенциала в первом узле ND, на область истока/стока на первой стороне драйверного транзистора TR подают напряжение выше напряжения, полученного путем сложения порогового напряжения драйверного транзистора TR с электрическим потенциалом второго узла ND на шаге (а). С качественной точки зрения в процессе компенсации порогового напряжения степень приближения электрического напряжения между первым узлом ND и вторым узлом ND (говоря по-другому, электрическое напряжение между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR) к пороговому напряжению драйверного транзистора TR зависит от времени компенсации порогового напряжения. Следовательно, в режиме, когда, например, процедура компенсации порогового напряжения продолжается достаточно долго, электрический потенциал второго узла ND достигает электрического напряжения, получаемого путем вычитания порогового напряжения драйверного транзистора TR из электрического потенциала в первом узле ND. Соответственно электрическая разность потенциалов между первым узлом ND и вторым узлом ND достигает порогового напряжения драйверного транзистора TR, так что драйверный транзистор TR запирается. С другой стороны, в режиме когда, например, время компенсации порогового напряжения необходимо неизбежно установить коротким, может возникнуть ситуация, когда электрическое напряжение между первым узлом ND и вторым узлом ND становится выше порогового напряжения драйверного транзистора TR, так что драйверный транзистор TR не запирается. Драйверный транзистор TR не должен обязательно запираться в результате компенсации порогового напряжения.
Далее будут подробно рассмотрены структура каждой используемой драйверной схемы и способы возбуждения светоизлучающей ячейки ELP, используемые в этих драйверных схемах.
Драйверная схема типа 5Tr/1С
Эквивалентная схема драйверной схемы типа 5Tr/1С показана на Фиг.4, временная диаграмма работы такой драйверной схемы 5Tr/1С схематично изображена на Фиг.5, а состояния открыто/заперто и другие каждого транзистора схематично показаны на Фиг.6А - Фиг.6I.
W
D
1
2
3
1
W
1
2
3
Драйверная схема типа 5Tr/1С построена из пяти транзисторов: транзистора TR записи, драйверного транзистора TR, первого транзистора TR, второго транзистора TR и третьего транзистора TR. Схема содержит также конденсатор С. Заметим, что транзистор TR записи, первый транзистор TR, второй транзистор TR и третий транзистор TR могут быть выполнены в виде р-канальных TFT. Отметим также, что драйверный транзистор, показанный на Фиг.4, эквивалентен драйверному транзистору 1022, показанному на Фиг.3.
1
Первый транзистор TR
1
CC
1
D
1
1
1
Область истока/стока на первой стороне первого транзистора TR соединена с электрическим источником питания 2100 (напряжение V), а область истока/стока на второй стороне первого транзистора TR соединена с областью истока/стока на первой стороне драйверного транзистора TR. Кроме того, отпиранием/запиранием первого транзистора TR управляет линия управления первым транзистором CL, отходящая от схемы 2111 управления первым транзистором и соединенная с электродом затвора первого транзистора TR. Электрический источник питания 2100 подает ток в светоизлучающую ячейку ELP и побуждает эту светоизлучающую ячейку ELP излучать свет.
D
Драйверный транзистор TR
D
1
D
Область истока/стока на первой стороне драйверного транзистора TR, как было описано выше, соединена с областью истока/стока на второй стороне первого транзистора TR. С другой стороны, область истока/стока на другой стороне драйверного транзистора TR соединена с:
(1) электродом анода светоизлучающей ячейки ELP,
2
(2) областью истока/стока на второй стороне второго транзистора TR и
1
(3) одним электродом конденсатора C,
2
D
и составляет второй узел ND. Кроме того, электрод затвора драйверного транзистора TR соединен с:
W
(1) областью истока/стока на второй стороне транзистора TR записи,
3
(2) областью истока/стока на второй стороне третьего транзистора TR, и
1
(3) другим электродом конденсатора C,
1
и составляет первый узел ND.
D
ds
D
D
Здесь драйверный транзистор TR, когда светоизлучающий элемент находится в состоянии свечения, возбуждают в соответствии с уравнением (1) далее, чтобы через транзистор протекал ток I стока. В этом состоянии свечения светоизлучающего элемента область истока/стока на первой стороне драйверного транзистора TR служит областью стока, а область истока/стока на другой стороне служит областью истока. Для удобства объяснения в некоторых случаях в дальнейшем область истока/стока на первой стороне драйверного транзистора TR может быть названа просто областью стока, а область истока/стока на другой стороне может быть названа областью истока. Заметьте, что:
µ: эффективная подвижность
L: длина канала
W: ширина канала
gs
V: электрическое напряжение между электродом затвора и областью истока
th
V: пороговое напряжение
ох
С: (относительная диэлектрическая проницаемость слоя затворного диэлектрика) × (электрическая постоянная)/(толщина слоя затворного диэлектрика)
ox
k=(1/2)·(W/L)·C
ds
ds
Светоизлучающая ячейка ELP излучает свет, когда через нее течет указанный ток стока I. Состоянием свечения (яркостью) светоизлучающей ячейки ELP управляют, регулируя величину этого тока стока I.
W
Транзистор TR записи
W
D
W
Sig
Sig
W
W
Область истока/стока на второй стороне транзистора TR записи соединена, как указано выше, с электродом затвора драйверного транзистора TR. С другой стороны, область истока/стока на первой стороне транзистора TR записи соединена с линией данных DTL, исходящей от схемы 2102 вывода сигнала. Соответственно, видеосигнал V для управления яркостью светоизлучающей ячейки ELP подают на область истока/стока по линии данных DTL. Заметьте, что различные сигналы или напряжения (сигналы или различные опорные напряжения и т.п. для предзаряда), отличные от V, могут быть поданы к области истока/стока на первой стороне через линию данных DTL. Кроме того, отпиранием/запиранием транзистора TR записи управляют через линию развертки SCL, проходящую от схемы 2101 развертки и соединенную с электродом затвора транзистора TR записи.
2
Второй транзистор TR
2
D
SS
2
D
2
2
2
2
Область истока/стока на второй стороне второго транзистора TR, как описано выше, соединена с областью истока драйверного транзистора TR. С другой стороны, напряжение V для инициализации электрического потенциала второго узла ND (т.е. электрического потенциала области истока драйверного транзистора TR) подают на область истока/стока на первой стороне второго транзистора TR. Кроме того, отпиранием/запиранием второго транзистора TR управляют через линию AZ управления вторым транзистором, проходящую от схемы 2112 управления вторым транзистором и соединенную с электродом затвора второго транзистора TR.
3
Третий транзистор TR
3
D
0fs
1
D
3
3
3
3
Область истока/стока на второй стороне третьего транзистора TR, как описано выше, соединена с электродом затвора драйверного транзистора TR. С другой стороны, напряжение V для инициализации электрического потенциала первого узла ND (т.е. электрического потенциала электрода затвора драйверного транзистора TR) подают на область истока/стока на первой стороне третьего транзистора TR. Кроме того, отпиранием/запиранием третьего транзистора TR управляют через линию AZ управления третьим транзистором, проходящую от схемы 2113 управления третьим транзистором и соединенную с электродом затвора третьего транзистора TR.
Светоизлучающая ячейка ELP
D
Cat
EL
th-El
th-EL
Электрод анода светоизлучающей ячейки ELP, как описано выше, соединен с областью истока драйверного транзистора TR. С другой стороны на электрод катода светоизлучающей ячейки ELP подают напряжение V. Емкость светоизлучающей ячейки ELP обозначена C. Кроме того, пороговое напряжение, необходимое для свечения светоизлучающей ячейки ELP, составляет V. Т.е., когда между электродом анода и электродом катода светоизлучающей ячейки ELP подано напряжение V или более, светоизлучающая ячейка ELP испускает свет.
В приведенном ниже описании напряжения или электрические потенциалы имеют величины, указанные ниже, хотя эти величины даны только в целях описания и не могут быть ограничениями.
Sig
V: Видеосигнал для управления яркостью светоизлучающей ячейки ELP
От 0 В до 10 В
CC
V: Напряжение электрического источника питания 2100
20 В
0fs
D
1
V: Напряжение для инициализации электрического потенциала электрода затвора драйверного транзистора TR (электрический потенциал первого узла ND)
0 В
SS
D
2
V: Напряжение для инициализации электрического потенциала области истока драйверного транзистора TR (электрический потенциал второго узла ND)
-10 В
th
D
V: Пороговое напряжение драйверного транзистора TR
3 В
Cat
V: Напряжение, поданное на электрод катода светоизлучающей ячейки ELP
0 В
th-EL
V: Пороговое напряжение светоизлучающей ячейки ELP
3 В.
Ниже будет описана работа драйверной схемы типа 5Tr/1С. Заметьте, что, как было указано выше, состояние свечения наступает немедленно после завершения различной обработки (компенсация порогового напряжения, запись и коррекция подвижности), хотя в этом отношении ограничений нет. То же самое относится к драйверной схеме типа 4Tr/1С, драйверной схеме типа 3Tr/1C и драйверной схеме типа 2Tr/1С, как это будет рассмотрено ниже.
-1
Период - ТР(5) (См. Фиг.5 и Фиг.6А)
-1
ds
ds
W
2
3
1
D
Этот период [период - TP(5)] находится в рассматриваемом примере в предшествующем кадре дисплея и является периодом, когда (n, m)-е светоизлучающие элементы по завершении предшествующей обработки находятся в состоянии свечения. Иными словами, в светоизлучающую ячейку ELP светоизлучающих элементов, составляющих (n, m)-е субпикселы, течет ток стока I' в соответствии с уравнением (5), рассмотренным ниже, а яркость свечения светоизлучающей ячейки ELP в светоизлучающих элементов, составляющих (n, m)-е субпикселы, соответствует этому току стока I'. Здесь транзистор TR записи, второй транзистор TR и третий транзистор TR заперты, а первый транзистор TR и драйверный транзистор TR открыты. Состояние свечения (n, m)-х светоизлучающих элементов продолжается до момента непосредственно перед началом периода горизонтальной развертки светоизлучающих элементов, расположенных в (m+m')-м столбце.
0
4
0
4
1
4
Показанные на Фиг.5 периоды от [период - ТР(5)] по [период - ТР(5)] включительно составляют интервал от завершения состояния свечения после завершения обработки в предшествующем кадре до момента непосредственно перед следующей записью. Иными словами, этот интервал (от [период - ТР(5)] по [период - ТР(5)]) представляет собой интервал заданной временной продолжительности от начала (m+m')-го периода горизонтальной развертки в предыдущем кадре дисплея до окончания (m-1)-го периода горизонтальной развертки. Заметим, что интервал от [период - TP(5)] по [период - ТР(5)] может входить в m-й период горизонтальной развертки текущего кадра дисплея.
0
4
0
1
3
4
1
2
1
Соответственно, в рассматриваемом интервале от [период - ТР(5)] по [период - ТР(5)] (n, m)-е светоизлучающие элементы находятся в принципе в состоянии несвечения. Иными словами, на интервале от [период - ТР(5)] по [период - TP(5)] и на интервале от [период - ТР(5)] по [период - ТР(5)] первый транзистор TR заперт, так что светоизлучающие элементы не светятся. Заметим, что в [период - ТР(5)] первый транзистор TR открыт. Однако в этом периоде осуществляют компенсацию порогового напряжения, рассмотренную ниже. Как будет подробно описано при рассмотрении компенсации порогового напряжения, если выполняется уравнение (2), описанное ниже, светоизлучающие элементы не светятся.
0
4
0
1
4
Далее будут сначала рассмотрены периоды от [период - ТР(5)] по [период -ТР(5)]. Заметьте, что продолжительности начального периода [период - ТР(5)] и соответствующих периодов от [период - TP(5)] по [период - ТР(5)] могут быть установлены должным образом в зависимости от конструкции дисплея.
0
Период - ТР(5)
0
W
2
3
-1
0
1
2
D
th-EL
Cat
1
D
2
Как описано выше, в [период - ТР(5)] (n, m)-е светоизлучающие элементы находятся в состоянии свечения. Транзистор TR записи, второй транзистор TR и третий транзистор TR заперты. Кроме того, в момент перехода от [период - TP(5)] к [период -ТР(5)], поскольку первый транзистор TR запирается, электрический потенциал второго узла ND (область истока драйверного транзистора TR или электрод анода светоизлучающей ячейки ELP) снижается до (V+V), а светоизлучающая ячейка ELP переходит в состояние несвечения. Кроме того, электрический потенциал первого узла ND (электрод затвора драйверного транзистора TR), находящегося в плавающем состоянии, также падает вслед за падением электрического потенциала второго узла ND.
1
Период - ТР(5) (См. Фиг.6В и Фиг.6С)
1
1
2
3
2
3
1
0fs
2
SS
1
2
2
2
3
В этот [период - TP(5)] выполняется описываемая позднее предварительная обработка для компенсации порогового напряжения. Иными словами, в начале [период - TP(5)] второй транзистор TR и третий транзистор TR отпираются путем подачи в линию AZ управления вторым транзистором и в линию AZ управления третьим транзистором напряжения высокого уровня. В результате электрический потенциал первого узла ND становится равным V (например, 0 В). С другой стороны, электрический потенциал второго узла ND становится равным V (например, -10 В). Соответственно, перед завершением [период - TP(5)] второй транзистор TR запирается в результате подачи напряжения низкого уровня в линию AZ управления вторым транзистором. Заметьте, что второй транзистор TR и третий транзистор TR могут быть открыты одновременно, либо один из этих двух транзисторов может быть открыт первым, а другой вторым.
D
th
D
В результате описанной обработки разность электрических потенциалов между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR становится равной V или более. Драйверный транзистор TR отпирается.
2
Период - ТР(5) (См. Фиг.6D)
1
1
3
1
0fs
2
th
1
D
th
D
2
0fs
th
SS
0fs
th
Далее выполняют компенсацию порогового напряжения. Иными словами, первый транзистор TR отпирают путем подачи высокого уровня напряжения в линию CL управления первым транзистором, удерживая третий транзистор TR в открытом состоянии. В результате электрический потенциал первого узла ND не меняется (сохраняет V=0 В), а электрический потенциал второго узла ND изменяется и становится равным электрическому потенциалу, полученному путем вычитания порогового напряжения V драйверного транзистора из электрического потенциала первого узла ND. Иными словами электрический потенциал второго узла ND2, находящегося в плавающем состоянии, повышается. Соответственно, когда электрическое напряжение между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR достигает V, драйверный транзистор TR запирается. В частности, электрический потенциал второго узла ND в плавающем состоянии приближается к (V-V=-3 В > V) и в конечном итоге становится равным (V-V). Здесь, если выполняется неравенство (2). Или другими словами, если выбранный электрический потенциал удовлетворяет неравенству (2), светоизлучающая ячейка не светится.
2
2
0fs
th
2
th
D
0fs
D
th-EL
В этот [период - ТР(5)] электрический потенциал второго узла ND становится в конечном итоге равным (V-V). Иными словами, электрический потенциал второго узла ND зависит исключительно от порогового напряжения V драйверного транзистора TR и напряжения V инициализации электрода затвора драйверного транзистора TR. Другими словами, это не зависит от порогового напряжения V светоизлучающей ячейки ELP.
3
Период - ТР(5) (См. Фиг.6Е)
1
1
3
1
0fs
2
0fs
th
После этого первый транзистор запирают путем подачи напряжения низкого уровня в линию CL управления первым транзистором TR, сохраняя третий транзистор TR в открытом состоянии. В результате электрический потенциал первого узла ND остается неизменным (сохраняется V=0 В). Электрический потенциал второго узла ND также остается неизменным (V-V = -3 В).
4
Период - ТР(5) (См. Фиг.6F)
3
1
2
Затем запирают третий транзистор TR3 путем подачи напряжения низкого уровня в линию AZ управления третьим транзистором. В результате электрические потенциалы первого узла ND и второго узла ND по существу не меняются. На деле, изменение может произойти за счет электростатической связи через паразитную емкость или подобных эффектов, но обычно этим можно пренебречь.
5
7
5
6
5
7
Далее описаны периоды от [период - ТР(5)] по [период - ТР(5)]. Заметьте, что, как описано ниже, запись производится в [период - TP(5)], а коррекция подвижности в [период - ТР(5)]. Как указано выше, выполнение этих видов обработки в m-м периоде горизонтальной развертки является обязательным. Для удобства объяснения начало [период - ТР(5)] и конец [период - ТР(5)] совпадают соответственно с началом и концом m-го периода горизонтальной развертки.
5
Период - ТР(5) (См. Фиг.6G)
D
W
Sig
1
3
1
Sig
После этого выполняют запись относительно драйверного транзистора TR. В частности отпирают транзистор TR записи путем установления в линии DTL данных электрического потенциала V видеосигнала для управления яркостью светоизлучающей ячейки ELP и затем подачи в линию SCL развертки напряжения высокого уровня, удерживая первый транзистор TR, второй транзистор TR2 и третий транзистор TR в запертом состоянии. В результате электрический потенциал в первом узле ND возрастает до V.
1
1
EL
EL
D
gs
D
0fs
Sig
0fs
1
1
2
1
EL
D
Sig
0fs
1
EL
1
gs
2
D
Sig
0fs
D
EL
EL
1
1
gs
D
2
1
2
1
1
D
g
2
D
s
g
s
1
2
gs
Здесь емкость конденсатора C обозначена величиной c, а емкость C светоизлучающей ячейки ELP обозначена величиной c. Соответственно паразитная емкость между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR обозначена c. Когда электрический потенциал электрода затвора драйверного транзистора TR изменяется от V до V (V), электрические потенциалы на двух выводах конденсатора С (электрические потенциалы первого узла ND и второго узла ND) в принципе изменяются. Иными словами, между конденсатором С, емкостью C светоизлучающей ячейки ELP и паразитной емкостью между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR распределяется заряд, соответствующий величине изменения (V-V) электрического потенциала на затворе драйверного транзистора (равного электрическому потенциалу первого узла ND). Однако, если величина c достаточно велика по сравнению с величиной c и величиной c, изменение электрического потенциала области истока (второй узел ND) драйверного транзистора TR в ответ на изменение (V-V) электрического потенциала электрода затвора драйверного транзистора TR оказывается мало. Соответственно, величина c емкости C светоизлучающей ячейки ELP в общем случае больше емкости c конденсатора C и величины c паразитной емкости драйверного транзистора TR. По этой причине для удобства объяснения за исключением ряда специальных случаев описание дается без учета изменений электрического потенциала второго узла ND, обусловленного изменением электрического потенциала первого узла ND. Это в такой же степени относится и к другим драйверным схемам. Заметим, что на временной диаграмме работы драйвера, приведенной на Фиг.5, не учитываются изменения электрического потенциала второго узла ND, происходящие вследствие изменений электрического потенциала первого узла ND. Если электрический потенциал электрода затвора (первый узел ND) драйверного транзистора TR равен V, а электрический потенциал области истока (второй узел ND) драйверного транзистора TR равен V, величина V и величина Vизменяются, как указано ниже. Таким образом, электрическая разность потенциалов первого узла ND и второго узла ND или иными словами электрическая разность потенциалов V между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора может быть выражена уравнением (3) ниже.
gs
D
Sig
th
D
0fs
D
gs
Иными словами, напряжение V, получаемое в результате записи в драйверный транзистор TR, зависит только от видеосигнала V для управления яркостью светоизлучающей ячейки ELP, порогового напряжения V драйверного транзистора TR и напряжения V для инициализации электрического потенциала области истока драйверного транзистора TR. Соответственно, это напряжение V не связано с пороговым напряжением светоизлучающей ячейки ELP.
6
Период - ТР(5) (См. Фиг.6Н)
2
D
D
Затем выполняют коррекцию (коррекцию подвижности) электрического потенциала области истока (второй узел ND) драйверного транзистора TR на основе величины подвижности µ носителей заряда в драйверном транзисторе TR.
D
Sig
D
ds
D
ds
D
Обычно, когда драйверные транзисторы TR выполняют в пленках поликристаллического кремния, трудно избежать разброса подвижности µ носителей заряда между транзисторами. Следовательно, даже при подаче видеосигнала V одинаковой величины на электроды затворов нескольких драйверных транзисторов TR с разными подвижностями µ носителей заряда возникает разница между током I стока драйверного транзистора TR с большой подвижностью µ и током I стока драйверного транзистора TR с малой подвижностью µ. Соответственно, когда возникают различия такого рода, равномерность свечения экрана дисплея оказывается утрачена.
1
1
W
o
W
D
D
D
D
D
gs
Вследствие этого, в частности, первый транзистор TR отпирают путем подачи напряжения высокого уровня в линию CL управления первым транзистором, удерживая при этом транзистор TR записи в открытом состоянии, и затем по истечении заданного времени (t) запирают транзистор TR записи и переводят первый узел (электрод затвора драйверного транзистора TR) в плавающее состояние путем подачи напряжения низкого уровня в линию SCL развертки. Соответственно, когда подвижность µ носителей заряда в драйверном транзисторе TR становится большой по указанным выше причинам, величина ΔV повышения (поправка электрического потенциала) электрического потенциала в области истока драйверного транзистора TR также оказывается больше, а когда подвижность µ носителей заряда в драйверном транзисторе TR становится малой по указанным выше причинам, величина ΔV повышения (поправка электрического потенциала) электрического потенциала в области истока драйверного транзистора TR также оказывается меньше. Здесь электрическая разность V потенциалов между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора определяется уже не уравнением (3), а уравнением (4) ниже.
o
6
o
6
0fs
th
D
6
ох
Отметим, что указанное заданное время (общее время t для [период - ТР(5)]) для выполнения коррекции подвижности может быть в процессе проектирования дисплея первоначально задано в качестве проектной величины. Кроме того, общее время t для [период - ТР(5)] определяют таким образом, чтобы электрический потенциал (V-V+ΔV) области истока драйверного транзистора TR в это время удовлетворял соотношению (2') ниже. Вследствие этого светоизлучающая ячейка ELP не светится в это время [период - ТР(5)]. Далее, такая коррекция подвижности одновременно обеспечивает коррекцию изменений коэффициента k (≡(1/2)·(W/L)·С).
7
Период - TP(5) (См. Фиг.6I)
W
1
D
1
D
2
Предшествующие операции обеспечивают выполнение компенсации порогового напряжения, записи и коррекции подвижности. В качестве заметки на полях можно сказать, что в результате перехода напряжения в линии развертки SCL на низкий уровень транзистор TR записи запирается, а первый узел ND, или иными словами электрод затвора драйверного транзистора TR, переходит в плавающее состояние. С другой стороны, первый транзистор TR остается открыт, а область стока драйверного транзистора TR соединена с электрическим источником 2100 питания (напряжение, например, 20 В). В результате всего этого электрический потенциал второго узла ND повышается.
D
1
D
1
gs
D
Здесь, как было указано выше, электрод затвора драйверного транзистора TR находится в плавающем состоянии и, более того, поскольку присутствует конденсатор C, на электроде затвора драйверного транзистора TR проявляется эффект, известный под названием цепи компенсационной обратной связи, а электрический потенциал первого узла ND также растет. В результате электрическая разность V потенциалов между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR сохраняет величину согласно уравнению (4).
2
th-EL
Cat
ds
D
D
Кроме того, электрический потенциал второго узла ND повышается и превышает (V+V), вследствие чего светоизлучающая ячейка ELP начинает испускать свет. В этот момент ток через светоизлучающую ячейку ELP представляет собой ток I стока, текущий из области стока драйверного транзистора TR в область истока этого драйверного транзистора TR, и вследствие этого может быть представлен уравнением (1). Таким образом, уравнение (1) может быть с использованием уравнения (4) преобразовано в уравнение (5) ниже.
ds
0fs
2
D
D
Sig
ds
th-EL
th
D
th-EL
th
D
ds
Следовательно, ток I стока, текущий через светоизлучающую ячейку ELP, например, в случае, когда V установлено на 0 В, пропорционален квадрату величины, полученной путем вычитания величины поправки ΔV к электрическому потенциалу во втором узле ND (область истока драйверного транзистора TR), соответствующей подвижности µ носителей заряда в драйверном транзисторе TR, из величины видеосигнала V для управления яркостью в светоизлучающей ячейке ELP. Другими словами, ток I стока, текущий через светоизлучающую ячейку ELP, не зависит от порогового напряжения V светоизлучающей ячейки ELP или порогового напряжения V драйверного транзистора TR. Иными словами, количество света (яркость), испускаемого светоизлучающей ячейкой ELP, не подвержено влиянию порогового напряжения V светоизлучающей ячейки ELP или влиянию порогового напряжения V драйверного транзистора TR. Соответственно, яркость свечения (n, m)-х светоизлучающих элементов соответствует току I стока.
D
gs
Sig
0fs
ds
D
Sig
ds
ds
2
Более того, чем больше подвижность µ носителей заряда в драйверном транзисторе TR, тем больше величина поправки ΔV к электрическому потенциалу и соответственно тем меньше становится величина V в левой части уравнения (4). Следовательно, в уравнении (5) в результате того, что величина (V-V-ΔV) становится маленькой даже при большой подвижности µ, можно скорректировать ток I стока. Иными словами, даже при различной подвижности µ носителей заряда в драйверных транзисторах TR и даже при одинаковой величине видеосигнала V ток I стока оказывается тем же самым, в результате ток I стока, текущий через светоизлучающую ячейку ELP и управляющий яркостью светоизлучающей ячейки, сделан одинаковым для всех ячеек. Иными словами, можно скорректировать вариации яркости, являющиеся следствием вариаций подвижности µ носителей заряда (и, более того, вариаций величины k).
-1
Состояние свечения светоизлучающей ячейки ELP продолжается до (m+m'-1)-го периода горизонтальной развертки. Этот момент времени соответствует окончанию [период - TP(5)].
Все вышеизложенное описывает свечение светоизлучающих элементов 10, составляющих (n, m)-е субпикселы.
Далее будет рассмотрена работа драйверной схемы типа 2Tr/1С.
Драйверная схема типа 2Tr/1С
На Фиг.7 представлена эквивалентная схема драйверной схемы типа 2Tr/1С, на Фиг.8 схематично представлена временная диаграмма работы такой драйверной схемы, а состояния открыто/заперто и другие каждого транзистора драйверной схемы типа 2Tr/1С схематично представлены на Фиг.9А - Фиг.9F.
1
2
3
W
D
1
Из драйверной схемы типа 2Tr/1С исключены три транзистора, присутствующие в описанной выше драйверной схеме типа 5Tr/1С, а именно первый транзистор TR, второй транзистор TR и третий транзистор TR. Иными словами, такая драйверная схема типа 2Tr/1С составлена из двух транзисторов, а именно транзистора TR записи и драйверного транзистора TR, и одного конденсатора C. Заметим также, что драйверный транзистор, показанный на Фиг.7, эквивалентен драйверному транзистору 1022, изображенному на Фиг.3.
D
Драйверный транзистор TR
D
D
CC-Н
CC-L
D
CC-Н
CC-L
Драйверный транзистор TR имеет такую же структуру, как и драйверный транзистор TR в драйверной схеме типа 5Tr/1С, вследствие чего подробное описание этого транзистора опущено. Заметим, однако, что область стока этого драйверного транзистора соединена с электрическим источником 2100 питания. Заметим также, что напряжение V, вызывающее свечение светоизлучающей ячейки ELP, и напряжение V для управления электрическим потенциалом области истока драйверного транзистора TR поступают от электрического источника 2100 питания. Здесь, напряжения V и V могут иметь, например, следующие значения
CC-Н
V=20 В
CC-L
V=-10 В,
но эти величины не являются ограничивающими.
W
Транзистор TR записи
W
W
Транзистор TR имеет такую же структуру, как и транзистор TR записи в драйверной схеме типа 5Tr/1С, вследствие чего подробное описание этого транзистора опущено.
Светоизлучающая ячейка ELP
Светоизлучающая ячейка ELP имеет такую же структуру, как и светоизлучающая ячейка ELP в драйверной схеме типа 5Tr/1С, вследствие чего подробное описание этой ячейки опущено.
Далее будет описана работа драйверной схемы типа 2Tr/1С.
-1
Период - ТР(2) (См. Фиг.8 и Фиг.9А)
-1
-1
Этот период [период - TP(2)] находится в рассматриваемом примере в предшествующем кадре дисплея и по существу аналогичен [период - TP(5)], описанному для драйверной схемы типа 5Tr/1С.
0
2
0
4
0
2
3
1
2
1
2
Обозначенные на Фиг.8 интервалы [период - ТР(2)] до [период - ТР(2)] соответствуют [период - ТР(5)] до [период - ТР(5)], представленным на Фиг.5, и составляют период работы до момента непосредственно перед следующей операцией записи. Соответственно, аналогично драйверной схеме 5Tr/1С за время [период - ТР(2)] до [период - ТР(2)] (n, m)-е светоизлучающие элементы остаются в принципе в состоянии несвечения. Заметьте, однако, что во время работы драйверной схемы типа 2Tr/1С, как показано на Фиг.8, помимо [период - ТР(2)] в состав [период - ТР(2)] до [период - ТР(2)] входит также m-й период горизонтальной развертки в отличие от работы драйверной схемы типа 5Tr/1С. Не только для удобства рассмотрения, начало [период - TP(2)] и конец [период - ТР(2)] совпадают соответственно с началом и концом m-го периода горизонтальной развертки.
0
2
1
3
Ниже дано описание интервалов от [период - ТР(2)] до [период - ТР(2)]. Заметьте, что аналогично драйверной схеме типа 5Tr/1С продолжительность соответствующих интервалов от [период - TP(2)] до [период - ТР(2)] может быть установлена в зависимости от конструкции дисплея.
0
Период - ТР(2) (См. Фиг.9В)
0
0
0
-1
0
CC-Н
CC-L
2
CC-L
1
D
2
Этот [период - ТР(2)] составляет, например, интервал работы от предшествующего кадра дисплея до текущего кадра дисплея. Иными словами этот [период - ТР(2)] представляет собой период от (m+m')-го периода горизонтальной развертки предшествующего кадра дисплея до (m-1)-го периода горизонтальной развертки текущего кадра дисплея. Соответственно, в этом [период - ТР(2)] (n, m)-е светоизлучающие элементы остаются в принципе в состоянии несвечения. Здесь в момент перехода от [период - TP(2)] к [период - ТР(2)] напряжение от электрического источника 2100 питания переключается от V до V. В результате электрический потенциал второго узла ND падает до V, а светоизлучающая ячейка ELP переходит в состояние несвечения. Соответственно, электрический потенциал первого узла ND (электрод затвора драйверного транзистора TR), находящегося в плавающем состоянии, падает вслед за падением электрического потенциала второго узла ND.
1
Период - ТР(2) (См. Фиг.9С)
1
1
W
1
2
Соответственно, m-й период горизонтальной развертки начинается в текущем кадре дисплея. В этом [период - TP(2)] производится предварительная обработка для компенсации порогового напряжения. В момент начала [период - TP(2)] транзистор TR записи отпирают путем подачи напряжения высокого уровня в линию развертки SCL. В результате электрический потенциал первого узла ND становится равным (например, 0 В). Электрический потенциал второго узла ND остается на уровне (например, -10 В).
D
D
В результате описанного выше электрическая разность потенциалов между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR становится равной или выше, а драйверный транзистор TR отпирается.
2
Период - ТР(2) (См. Фиг.9D)
CC-L
CC-Н
W
1
0fs
2
th
D
1
2
D
th
D
2
0fs
th
0fs
th
Далее выполняют компенсацию порогового напряжения. Иными словами, напряжение, поступающее от электрического источника 2100 питания, переключается от V к V, пока транзистор TR записи остается открытым. В результате электрический потенциал первого узла ND не меняется (сохраняется V=0 В), а электрический потенциал второго узла ND изменяется к электрическому потенциалу, полученному путем вычитания порогового напряжения V драйверного транзистора TR из электрического потенциала первого узла ND. Иными словами, электрический потенциал второго узла ND, находящегося в плавающем состоянии, повышается. Соответственно, когда электрическая разность потенциалов между электродом затвора и областью истока драйверного транзистора TR достигает V, драйверный транзистор TR запирается. В частности электрический потенциал второго узла ND в плавающем состоянии приближается к (V-V=-3 В) и в конечном итоге становится равным (V-V). Если после этого выполняется уравнение (2) или, другими словами, если выбранный электрический потенциал удовлетворяет уравнению (2), светоизлучающая ячейка ELP не светится.
2
2
0fs
th
2
th
D
0fs
D
th-EL
В этом [период - ТР(2)] электрический потенциал второго узла ND в конечном итоге становится равным (V-V). Иными словами, электрический потенциал второго узла ND зависит исключительно от порогового напряжения V драйверного транзистора TR и напряжения V для инициализации электрода затвора драйверного транзистора TR. Соответственно, здесь нет взаимосвязи с пороговым напряжением V светоизлучающей ячейки ELP.
3
Период - ТР(2) (См. Фиг.9Е)
D
2
D
D
Sig
W
1
Sig
D
D
Sig
W
После этого выполняют запись относительно драйверного транзистора TR и коррекцию (коррекцию подвижности) электрического потенциала области истока (второй узел ND) драйверного транзистора TR на основе величины подвижности µ носителей заряда в драйверном транзисторе TR. В частности электрический потенциал линии DTL данных делают равным видеосигналу V для управления яркостью светоизлучающей ячейки ELP, сохраняя открытое состояние транзистора TR записи. В результате этого электрический потенциал первого узла ND повышается до V и происходит отпирание драйверного транзистора TR. Заметим, что драйверный транзистор TR может быть открыт путем временного запирания транзистора записи посредством изменения электрического потенциала линии DTL данных до видеосигнала V для управления яркостью светоизлучающей ячейки ELP и последующей подачи в линию развертки SCL напряжения высокого уровня, что вызывает отпирание транзистора TR записи.
CC-H
D
D
0
W
1
D
0
3
2
Ofs
th
В отличие от драйверной схемы типа 5Tr/1С электрический потенциал V поступает от электрического источника 2100 питания в область стока драйверного транзистора TR, вследствие чего электрический потенциал электрода затвора драйверного транзистора TR повышается. По истечении заданного времени (t) транзистор TR записи запирают, а первый узел ND (электрод затвора драйверного транзистора TR) переводят в плавающее состояние путем подачи напряжения низкого уровня в линию развертки SCL. Заметим, что полное время t этого [период - ТР(2)] может в процессе проектирования дисплея первоначально быть задано в виде некоторой проектной величины, так что электрический потенциал второго узла ND становится равным (V-V+ΔV).
3
D
D
D
D
В этом [период - ТР(2)], если величина подвижности µ в драйверном транзисторе TR велика, величина ΔV повышения электрического потенциала области истока драйверного транзистора TR тоже велика, а если величина подвижности µ в драйверном транзисторе TR мала, величина ΔV повышения электрического потенциала области истока драйверного транзистора TR также мала.
4
Период - ТР(2) (См. Фиг.9Е)
7
2
th-EL
Cat
ds
th-EL
th
D
th-EL
th
D
ds
Вышеперечисленные операции обеспечивают выполнение компенсации порогового напряжения, запись и коррекцию подвижности. Соответственно выполняется такая же обработка, какая описана в [период - ТР(5)] для драйверной схемы типа 5Tr/1С, электрический потенциал второго узла ND повышается и превосходит (V+V) и светоизлучающая ячейка ELP начинает излучать свет. Величину тока, текущего в этот момент через светоизлучающую ячейку ELP, можно определить с использованием уравнения (5), вследствие чего ток I стока, текущий через светоизлучающую ячейку ELP, не зависит от порогового напряжения V светоизлучающей ячейки ELP или порогового напряжения V драйверного транзистора TR. Иными словами, количество излучаемого света (яркость) светоизлучающей ячейки ELP не подвержено влиянию порогового напряжения V светоизлучающей ячейки ELP или порогового напряжения V драйверного транзистора TR. Более того, можно подавить вариации тока I стока, обусловленные вариациями подвижности µ носителей заряда.
-1
Соответственно, состояние свечения светоизлучающей ячейки ELP продолжается до (m+m'-1)-го периода горизонтальной развертки. Этот момент соответствует концу [период - ТР(2)].
Выше изложен процесс излучения света светоизлучающими элементами 10, составляющими (n, m)-е субпикселы.
Выше приведено описание работы примеров драйверных схем согласно настоящему изобретению, которое, тем не менее, не ограничивается этими примерами. Состав и структура различных составляющих элементов дисплея, светоизлучающих элементов и драйверных схем, а также этапы способа управления и возбуждения светоизлучающих элементов, рассмотренные для соответствующих примеров, являются всего лишь примерами и могут быть изменены подходящим образом. Например, в качестве драйверных схем можно применить схему типа 4Tr/1С, показанную на Фиг.10, или схему типа 3Tr/1С, показанную на Фиг.11.
Sig_m
Sig
EL_C
Кроме того, описание работы драйверной схемы типа 5Tr/1С, записи и коррекции подвижности были проведены по отдельности, но это не является ограничением. Можно применить структуру, где коррекция подвижности осуществляется в процессе записи, аналогично описанию работы драйверной схемы типа 2Tr/1С. В частности, можно использовать структуру, подающую видеосигнал V из линии данных DTL в первый узел через транзистор T записи, когда транзистор T, управляющий свечением, открыт.
Далее будет рассмотрена конфигурация корректора 130 неравномерности согласно варианту настоящего изобретения. Фиг.12 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию корректора 130 неравномерности согласно варианту настоящего изобретения.
Как показано на Фиг.12, корректор 130 неравномерности согласно варианту настоящего изобретения включают детектор 162 уровня, блок 164 записи информации коррекции неравномерности, интерполяторы 166 и 168 и сумматор 170.
Детектор 162 уровня определяет напряжение (уровень) видеосигнала. Определив этот уровень, детектор 162 уровня передает его в блок 164 записи информации коррекции неравномерности.
Блок 164 записи информации коррекции неравномерности записывает информацию, используемую для коррекции неравномерности свечения изображения, представляемого на панели 158. Как и в случае регистрирующего устройства 106, предпочтительно в блоке записи информации коррекции неравномерности использовать память, способную сохранять записанную информацию даже при выключении источника питания дисплея 100. В качестве такой памяти для использования в блоке 164 записи информации коррекции неравномерности желательно использовать ЭСППЗУ (EEPROM), позволяющую электрически перезаписывать информацию. Далее будет описана информация, используемая для коррекции неравномерности свечения изображения, представляемого на панели 158.
При фотографировании поверхности изображения панели 158 посредством устройства считывания изображения, например видеокамерой, в состоянии, когда к панели 158 поступает видеосигнал определенной величины, если на панели 158 отсутствует неравномерность свечения, сигнал на выходе устройства считывания изображения будет иметь соответствующую величину. Если же неравномерность свечения панели 158 имеет место, величина сигнала будет изменяться в соответствии с неравномерностью свечения.
С учетом этого для определения неравномерности свечения панели 158 или отсутствия такой неравномерности этой панели 158 подают видеосигналы, побуждающие панель 158 излучать свет с несколькими различными уровнями яркости. Такой видеосигнал может быть сформирован, например, блоком 118 генератора изображения и передан панели 158, либо сформирован вне дисплея 100 и затем передан дисплею 100. В дисплее 100 яркость каждого пиксела панели 158 связана линейной зависимостью с напряжением, подаваемым на этот пиксел. Соответственно, яркость свечения панели 158 изменяется пропорционально уровню (напряжению) видеосигнала.
При получении видеосигнала, побуждающего панель 158 излучать свет с заданными уровнями яркости, эта панель 158 излучает свет в соответствии с этим видеосигналом. Испускающую свет поверхность дисплея панели 158 фотографируют посредством устройства для считывания изображения и получают соответствующее напряжение сигнала на основе изображения на фотографируемой поверхности дисплея панели 158. Это напряжение сигнала вводят в специальный компьютер (не показан), присоединенный извне. Таким образом, получают данные для коррекции неравномерности свечения при соответствующем уровне яркости.
Более конкретно, в случае неравномерности свечения изображения, представляемого на панели 158, при рассматриваемом уровне яркости, данные коррекции неравномерности свечения при этом уровне яркости представляют собой данные коррекции, используемые для коррекции уровня видеосигнала в области, где имеет место неравномерность свечения, чтобы устранить такую неравномерность свечения панели 158. Данные коррекции записывают в блоке 164 записи информации коррекции неравномерности и корректируют уровень видеосигнала на основе записанных данных коррекции. Таким образом, можно представлять на дисплее изображение, подавляя при этом неравномерность свечения, присущую именно конкретному экземпляру панели 158.
Как описано выше, применяют технологию с лазерным облучением тонкопленочных транзисторов (TFT), образующих пикселы панели 158. Вследствие особенностей процесса экспозиции с использованием лазерного луча неравномерность свечения наиболее вероятно проявляется в виде полос, протяженных в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении панели 158. Кроме того, в некоторых случаях неравномерность свечения проявляется локально, равно как и в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении панели 158.
По этой причине данные коррекции неравномерности свечения включают данные коррекции неравномерности свечения в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении панели 158 и данные коррекции локальной неравномерности свечения панели 158. Одна из ключевых особенностей дисплея 100 согласно настоящему изобретению состоит в том, что коррекция осуществляется путем сочетания коррекции неравномерности свечения в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении (далее именуемой также «горизонтальная и вертикальная коррекция») и коррекции локальной неравномерности свечения.
Информация, используемая для коррекции неравномерности свечения, описана выше. Отметим, что горизонтальная и вертикальная коррекция и точечная коррекция будут подробно рассмотрены позже.
Интерполяторы 166 и 168 являются устройствами, генерирующими сигнал коррекции для видеосигнала посредством интерполяции. Видеосигнал корректируют с использованием сигнала коррекции, генерируемого интерполятором 166 или 168. Таким образом, неравномерность свечения панели 158 оказывается скорректирована.
Отметим, что разница между интерполятором 166 и интерполятором 168 заключается в том, что интерполятор 166 генерирует сигнал коррекции, когда для коррекции неравномерности свечения применяют горизонтальную и вертикальную коррекцию, а интерполятор 168 генерирует сигнал коррекции, когда для коррекции неравномерности свечения применяют точечную коррекцию. Использовать ли какой-либо один вид коррекции неравномерности свечения - горизонтальную и вертикальную коррекцию, или точечную коррекцию, или сочетать оба вида коррекции неравномерности свечения - горизонтальную и вертикальную коррекцию и точечную коррекцию, может быть задано в зависимости от состояния неравномерности свечения панели 158 на этапе, когда информацию коррекции записывают в блоке 164 записи информации коррекции неравномерности.
Сумматор 170 выполняет суммирование сигналов коррекции, генерируемых интерполяторами 166 и 168, и видеосигналов, поступающих на вход корректора 130 неравномерности. Такое суммирование сигналов коррекции, генерируемых интерполяторами 166 и 168, с видеосигналами, поступающими на вход корректора 130 неравномерности, позволяет скорректировать неравномерность свечения панели 158.
Выше была описана конфигурация корректора 130 неравномерности свечения согласно варианту настоящего изобретения. Далее будет рассмотрен способ коррекции неравномерности свечения в дисплее 100 в соответствии с вариантом настоящего изобретения.
Фиг.13 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую основной принцип способа коррекции неравномерности свечения в дисплее 100 согласно варианту настоящего изобретения. В дисплее 100 согласно настоящему изобретению для определения неравномерности свечения представляют на панели 158 изображение с использованием трех разных уровней яркости. Затем получают данные коррекции неравномерности свечения и корректируют эту неравномерность. Уровни яркости, используемые для определения неравномерности свечения, обозначены L1, L2 и L3 в порядке убывания. Как указано выше, яркость связана линейным соотношением с напряжением, подаваемым на панель 158. Поэтому напряжение, соответствующее яркости L1, обозначено V1, напряжение, соответствующее яркости L2, обозначено V2 и напряжение, соответствующее яркости L3, обозначено V3. Нет необходимости напоминать, что в рамках настоящего изобретения число уровней яркости, используемых для получения данных коррекции, не ограничено тремя. Кроме того, согласно настоящему изобретению уровень яркости L3 выбран примерно соответствующим промежуточному уровню яркости. Однако очевидно, что согласно настоящему изобретению установки яркости не ограничены этим примером.
На панель 158 подают видеосигнал, уровень которого соответствует поочередно каждому уровню яркости, и фотографируют изображение, представляемое на панели 158: посредством устройства считывания изображения, например видеокамеры, как описано выше, определяя тем самым неравномерность свечения панели 158.
Неравномерность свечения, возникающая при изготовлении панели, включает имеющую форму полосок неравномерность свечения в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении панели 158 и локальную неравномерность свечения панели 158. Для коррекции имеющей форму полосок неравномерности свечения в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении используют горизонтальную и вертикальную коррекцию. Однако такая горизонтальная и вертикальная коррекция не позволяет полностью скорректировать локальную неравномерность свечения. Соответственно, для коррекции локальной неравномерности свечения панели 158 размечают сетку контрольных точек на поверхности дисплея панели 158 (далее именуемая также сеточная коррекция).
Заметим, что при использовании сеточной коррекции, можно, все более и более уменьшая шаг сетки, полностью скорректировать локальную неравномерность свечения. Однако в случае сеточной коррекции приходится сохранять данные коррекции для каждого узла сетки. В результате по мере уменьшения шага сетки объем данных коррекции, которые нужно сохранять в блоке 164 записи информации коррекции неравномерности, увеличивается. Следовательно, при ограниченной емкости памяти, возникают ограничения на уменьшение шага сетки при использовании сеточной коррекции. Кроме того, при уменьшении шага сетки увеличивается также период времени, необходимый для выполнения коррекции неравномерности в корректоре 130 неравномерности.
Ключевым признаком способа коррекции неравномерности свечения в дисплее 100 для решения указанной проблемы является ограничение размеров области обработки данных только конкретной областью, где имеет место неравномерность свечения, как показано на Фиг.14В, и выполнение точечной коррекции в отличие от известной сеточной коррекции, использующей весь экран в качестве области обработки: как показано на Фиг.14А. Ограничив размер области обработки только указанной конкретной областью и применив точечную коррекцию указанным способом, можно уменьшить шаг сетки даже при ограниченной емкости памяти. Это позволяет дополнительно улучшить коррекцию неравномерности свечения.
Фиг.15 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую в форме графика коррекцию неравномерности свечения способом коррекции неравномерности свечения в дисплее 100 согласно варианту настоящего изобретения. Горизонтальная ось представляет уровень (напряжение) входного видеосигнала панели 158. Вертикальная ось представляет яркость изображения, создаваемого панелью 158.
Линия, обозначенная поз.172, представляет пример характеристики вход-выход, оцененной путем определения неравномерности свечения в области, где эта неравномерность свечения имеет место. Линия, обозначенная поз.174, представляет пример характеристики вход-выход, когда неравномерность свечения не проявляется.
Таким образом, при проявлении неравномерности свечения панели 158 область, где имеет место такая неравномерность, светится с меньшей яркостью по сравнению с первоначальной характеристикой вход-выход. Корректор 130 неравномерности подстраивает уровень видеосигнала таким образом, чтобы область, излучавшая свет с пониженной яркостью, начала светиться с первоначальной яркостью.
Ключевым признаком предлагаемого способа коррекции неравномерности свечения в дисплее 100 согласно настоящему изобретению является то, что неравномерность свечения панели 158 корректируют путем соответствующего сочетания горизонтальной и вертикальной коррекции и точечной коррекции. Далее, данные коррекции, используемые в процессе горизонтальной и вертикальной коррекции, и данные коррекции, используемые в процессе точечной коррекции, будут описаны более подробно.
Для проведения коррекции неравномерности свечения посредством горизонтальной и вертикальной коррекции генерируют данные коррекции в горизонтальном направлении и данные коррекции в вертикальном направлении. Данные коррекции в горизонтальном направлении получают путем усреднения в каждой горизонтальной строке данных, корректирующих яркость панели 158, чтобы сделать ее равномерной. Данные коррекции в вертикальном направлении получают путем усреднения по каждой вертикальной линии данных, корректирующих яркость панели 158, чтобы сделать ее равномерной.
Далее горизонтальная и вертикальная коррекция будет описана подробно. В ходе горизонтальной и вертикальной коррекции используют несколько блоков данных коррекции для горизонтального направления и несколько блоков данных коррекции для вертикального направления. Эти блоки данных коррекции для горизонтального и вертикального направлений могут быть распределены через одинаковые интервалы. Например, если панель 158 имеет 960 пикселов в горизонтальном направлении и 540 пикселов в вертикальном направлении, данные коррекции могут быть распределены с интервалов в 32 пиксела.
Если панель 158 имеет несколько горизонтальных строк, данные коррекции в горизонтальном направлении согласно настоящему изобретению получают путем усреднения в каждой горизонтальной строке данных коррекции, обеспечивающих равномерную яркость в горизонтальном направлении. Далее, если панель 158 имеет несколько вертикальных линий, данные коррекции в вертикальном направлении согласно настоящему изобретению получают путем усреднения в каждой вертикальной линии данных коррекции, обеспечивающих равномерную яркость в вертикальном направлении.
Коррекция неравномерности свечения в горизонтальном направлении осуществляется путем многократного считывания из блока 164 записи информации коррекции неравномерности данных коррекции для вертикального направления, соответствующие положению вертикальной развертки независимо от положения горизонтальной развертки. В результате можно скорректировать имеющую форму полосок неравномерность свечения в горизонтальном направлении. Аналогичным образом, коррекция неравномерности свечения в вертикальном направлении осуществляется путем многократного считывания из блока 164 записи информации коррекции неравномерности данных коррекции для горизонтального направления, соответствующие положению горизонтальной развертки независимо от положения вертикальной развертки. В результате можно скорректировать имеющую форму полосок неравномерность свечения в вертикальном направлении.
С другой стороны, когда коррекцию неравномерности свечения осуществляют посредством точечной коррекции, контрольные точки распределяют в виде сетки в области, где имеет место неравномерность свечения. Для каждой такой контрольной точки (узла сетки) генерируют данные коррекции яркости в этой контрольной точке до уровня яркости, когда нет неравномерности свечения. Генерируя данные коррекции яркости подобным образом, можно устранить неравномерность свечения в определенной области экрана. Это позволяет представлять на дисплее изображения с равномерной яркостью.
Далее будет подробно описан способ точечной коррекции. Фиг.16 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую ситуацию, когда локальную неравномерность свечения на панели 158 корректируют с применением точечной коррекции.
В области, где предполагается применить точечную коррекцию, координаты верхнего левого угла обозначены (X1, Y1), а координаты нижнего правого угла обозначены (Х2, Y2). Далее горизонтальный шаг сетки, используемой для точечной коррекции, обозначен hwid, а вертикальный шаг сетки обозначен vwid. Желательно, чтобы величины hwid и vwid были равны корню квадратному из 2.
Число точек коррекции (каковыми являются все узлы сетки) в области коррекции представлено следующей Формулой 1, где ширина области коррекции по горизонтали обозначена hsize(=X2-X1+1), а ширина области коррекции по вертикали vsize(=Y2-Y1+1).
Согласно настоящему изобретения в Формуле 1 величины (hsize/hwid) и (vsize/vwid) округляют в большую сторону до целых чисел и используют эти целые числа, а также округляют в меньшую сторону {(vsize/vwid)/2} до целого числа и используют это целое число. В рассматриваемом варианте величины hwid и vwid определяют в зависимости от состояния неравномерности свечения в области коррекции таким образом, чтобы величина, полученная из Формулы 1, оказалась не выше заданной величины.
Если величины hwid и vwid определяют указанным образом в зависимости от состояния неравномерности свечения в области коррекции, можно эффективно скорректировать локальную неравномерность свечения панели 158 с использованием точечной коррекции.
Выше описан способ коррекции с применением точечной коррекции. Отметим, что горизонтальный шаг и вертикальный шаг сетки в случае применения точечной коррекции могут быть установлены равными интервалу между горизонтальными строками или между вертикальными линиями в случае горизонтальной и вертикальной коррекции, либо могут быть установлены меньше интервала между горизонтальными строками или между вертикальными линиями в случае горизонтальной и вертикальной коррекции. Желательно, чтобы горизонтальный шаг и вертикальный шаг сетки в случае применения точечной коррекции были установлены меньше интервала между горизонтальными строками или между вертикальными линиями в случае горизонтальной и вертикальной коррекции.
Данные коррекции неравномерности свечения, полученные описанным способом, сохраняют в блоке 164 записи информации коррекции неравномерности. Теперь при поступлении видеосигнала в корректор 130 неравномерности уровень этого видеосигнала корректируют с использованием данных коррекции, записанных в блоке 164 записи информации коррекции неравномерности, и передают видеосигнал на выход.
Теперь способ коррекции уровня видеосигнала с использованием данных коррекции, записанных в блоке 164 записи информации коррекции неравномерности, будет описан более подробно.
Определив уровень (напряжение) видеосигнала, детектор 162 передает этот уровень в блок 164 записи информации коррекции неравномерности. Блок 164 записи информации коррекции неравномерности считывает данные коррекции, соответствующие уровню сигнала, определенному детектором 162 уровня, и позиции развертки видеосигнала.
Например, согласно рассматриваемому варианту используют три разных уровня яркости L1, L2 и L3 для определения неравномерности свечения. Однако, если уровень видеосигнала меньше напряжения V1, соответствующего яркости L1, из блока 164 записи информации коррекции неравномерности считывают данные коррекции для яркости L1. Затем при выполнении горизонтальной и вертикальной коррекции эти данные коррекции передают в интерполятор 166. В то же время при выполнении точечной коррекции эти данные коррекции передают в интерполятор 168.
Информацию об уровне видеосигнала, определенном детектором 162 уровня, и данные коррекции, считываемые из блока 164 записи информации коррекции неравномерности, вводят в интерполятор 166, генерирующий с применением интерполяции данные коррекции для этого уровня сигнала, используемые в процессе горизонтальной и вертикальной коррекции. Аналогичным образом информацию об уровне видеосигнала, определенном детектором 162 уровня, и данные коррекции, считываемые из блока 164 записи информации коррекции неравномерности, вводят в интерполятор 168, генерирующий с применением интерполяции данные коррекции для этого уровня сигнала, используемые в процессе точечной коррекции.
Интерполированные данные от интерполяторов 166 и 168 поступают в сумматор 170, который суммирует эти данные с видеосигналом. Поскольку коррекция осуществляется путем такого суммирования, эта коррекция может быть выполнена таким образом, чтобы яркость области, где имеет место неравномерность свечения, стала равной яркости других областей, где неравномерности свечения нет.
Аналогичным образом, если уровень видеосигнала не меньше напряжения V2, которое соответствует уровню яркости L2, и меньше напряжения V3, которое соответствует уровню яркости L3, считывают из блока 164 записи информации коррекции неравномерности данные коррекции для яркости L2 и данные коррекции для яркости L3. Затем на основе этих блоков данных коррекции интерполяторы 166 и 168 соответственно генерируют данные коррекции с применением интерполяции.
Далее, если уровень видеосигнала не меньше напряжения V3, соответствующего яркости L2, считывают из блока 164 записи информации коррекции неравномерности данные коррекции для яркости L3, а интерполяторы 166 и 168 соответственно на основе этих данных генерируют данные коррекции с применением интерполяции.
Генерируемые подобным образом блоки данных коррекции подают на соответствующие входы сумматора 170, который суммирует эти данные с видеосигналом. Это позволяет скорректировать неравномерность свечения.
Отметим, что использовать ли какой-либо один вид коррекции неравномерности свечения - горизонтальную и вертикальную коррекцию, или точечную коррекцию, или сочетать оба вида коррекции неравномерности свечения - горизонтальную и вертикальную коррекцию, и точечную коррекцию, может быть задано в корректоре 130 неравномерности во время записи данных коррекции или может быть определено корректором 130 неравномерности, анализирующим ширину волны неравномерности на экране и цветовую гамму.
Как описано выше, согласно варианту настоящего изобретения для коррекции неравномерности свечения применяют сочетание горизонтальной и вертикальной коррекции с точечной коррекцией. Это позволяет представлять изображения на панели 158, устраняя при этом неравномерность свечения, возникшую в процессе изготовления этой панели 158. Далее, точечную коррекцию выполняют не на всей поверхности панели 158, а только в области, где имеет место неравномерность свечения. Это позволяет выбрать контрольные точки с мелким шагом при ограниченной емкости памяти и скорректировать локальную неравномерность свечения панели 158 и представлять изображения на панели 158.
Далее, согласно варианту настоящего изобретения обрабатывают видеосигнал с линейной характеристикой и осуществляют коррекцию неравномерности свечения. Это позволяет уменьшить число детекторных поверхностей, используемых для определения неравномерности свечения, по сравнению с видеосигналом, имеющим гамма-характеристику. Все это позволяет уменьшить емкость памяти для записи данных коррекции, используемых для коррекции неравномерности свечения, что ведет к уменьшению стоимости дисплея 100. Кроме того, в корректор 130 неравномерности достаточно ввести абсолютную величину яркости. Все это позволяет легко осуществлять коррекцию в корректоре 130 неравномерности.
Заметим, что для реализации вышеописанного способа коррекции неравномерности согласно варианту настоящего изобретения компьютерную программу, созданную для осуществления коррекции неравномерности согласно варианту настоящего изобретения, записывают заранее на носителе записи (например, в регистрирующем устройстве 106) в составе дисплея 100, а вычислительное устройство (например, блок 104 управления) последовательно считывает эту компьютерную программу и выполняет ее.
Предпочтительные варианты настоящего изобретения были описаны выше со ссылками на прилагаемые чертежи. Однако настоящее изобретение со всей очевидностью не ограничивается приведенными примерами. Специалисты в данной области должны понимать, что могут быть внесены различные модификации, сочетания и иные изменения в зависимости от требований конструкции и других факторов, не выходя за рамки прилагаемой формулы изобретения или эквивалентов ее.
Например, допускается также, чтобы при осуществлении коррекции неравномерности не выполнять коррекцию на черной стороне яркостной шкалы (со стороны малой яркости). Это связано с тем, что неравномерность корректируют в линейном пространстве, а черная сторона очень чувствительна к точности. Более того, вследствие ограничения числа битов в линейном пространстве черная сторона оказывается смещена за пределы линейного пространства.
Фиг.17 представляет пояснительную схему, иллюстрирующую конфигурацию корректора 130' неравномерности, не осуществляющего коррекцию неравномерности при малой яркости. В отличие от корректора 130 неравномерности, показанного на Фиг.12, корректор 130' неравномерности, представленный на Фиг.17, содержит схему 161 блокирования сигнала малой яркости, расположенную перед детектором 162 уровня. Схема 161 блокирования сигнала малой яркости блокирует видеосигнал, соответствующий малой яркости, поступающий в корректор 130' неравномерности, и передает видеосигнал детектору 162 уровня.
Фиг.18А представляет пояснительную схему, иллюстрирующую способ коррекции неравномерности в случае, когда такая коррекция выполняется также со стороны небольшой яркости (для слабых видеосигналов). Линия, обозначенная поз.182, представляет величину поправки вместе с погрешностью дискретизации, а линия, обозначенная поз.184, представляет идеальную величину поправки. Фиг.18В представляет пояснительную схему, иллюстрирующую способ коррекции неравномерности в случае, когда такая коррекция не выполняется со стороны небольшой яркости (для слабых видеосигналов), благодаря введению схемы 161 блокирования сигнала малой яркости. Линия, обозначенная поз.183, представляет величину поправки вместе с погрешностью дискретизации, а линия, обозначенная поз.184, представляет идеальную величину поправки.
В случае, изображенном на Фиг.18А, разница между величиной поправки с погрешностью дискретизации и идеальной величиной поправки оказывается со стороны малой яркости, так что коррекция неравномерности осуществляется в линейном пространстве. Таким образом, имеется вероятность, что указанная разница между двумя величинами проявится при представлении изображения на панели 158. С другой стороны, в случае, изображенном на Фиг.18В, разница между величиной поправки с погрешностью дискретизации и идеальной величиной поправки оказывается смещена в сторону более высоких уровней яркости, вследствие чего указанная разница между двумя величинами уже не проявится даже при представлении изображения на панели 158.