УСТРОЙСТВО ДИСПЛЕЯ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству дисплея, способу обработки сигнала изображения и программе.

Уровень техники

В последние годы были разработаны различные устройства дисплея, такие как дисплеи органической EL (дисплеи органической электролюминесценции (ЭЛ), также называемые дисплеями OLED (дисплеи на органических светодиодах (ДОСД)), FED (дисплеи полевого излучения (ДПИ)), PDP (дисплеи с плазменной панелью (ДПП)) и т.п., как устройства для замены дисплеев CTR (дисплеи с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ)).

Среди различных устройств дисплеев, упомянутых выше, дисплеи с органической ЭЛ представляют собой устройства дисплея самоизлучающего типа, в которых используют явление электролюминесценции. Они привлекли особое внимание людей как устройства следующего поколения, поскольку обладают исключительными характеристиками отображения движущегося изображения, характеристиками углов обзора, воспроизводимости цветов и т.д. среди устройств дисплеев.

В таких обстоятельствах были разработаны различные технологии, относящиеся к устройствам дисплеев самоизлучающего типа. Пример технологий, относящихся к управлению временем свечения для периода одного кадра устройства дисплея самоизлучающего типа можно найти в следующем Патентном документе 1.

Патентный документ 1: JP 2006-038968 (А).

Сущность изобретения

Цель, достигаемая с помощью изобретения

Однако типичные технологии, относящиеся к управлению временем свечения в течение одного периода кадра, просто сокращают время свечения в течение одного периода кадра и уменьшают уровень сигнала для сигнала изображения в ответ на более высокое среднее значение яркости сигнала изображения. Таким образом, когда сигнал изображения с чрезвычайно высокой яркостью подают в устройство дисплея самосветящегося типа, величина свечения отображаемого изображения (уровень сигнала изображения × время свечения) становится слишком большой, в результате чего протекает избыточный ток в светящиеся элементы.

Настоящее изобретение разработано с учетом описанной выше проблемы и направлено на разработку устройства дисплея, способ обработки сигнала изображения и программу, которые являются новыми и улучшенными и которые позволяют управлять временем свечения одного периода кадра на основе входного сигнала изображения для предотвращения протекания избыточного тока в светящиеся элементы.

Решение задачи

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения для решения описанной выше задачи предложено устройство дисплея, включающее в себя модуль дисплея, имеющий пиксели, каждый из которых включает в себя элемент свечения, который индивидуально становится светящимся в зависимости от силы тока и цепи пикселя, предназначенной для управления током, подаваемым в элемент свечения в соответствии с сигналом напряжения, линии сканирования, по которым подают сигнал выбора для выбора пикселей, которые должны светиться, в пиксели, в заданном периоде сканирования, и линии данных, по которым подают в пиксели сигнал напряжения в соответствии с входным сигналом изображения, где пиксели, линии сканирования и линии данных расположены в виде структуры матрицы. Устройство дисплея включает в себя калькулятор среднего значения яркости, предназначенный для расчета среднего значения яркости для заданного периода входного сигнала изображения, и также включает в себя установщик времени свечения, предназначенный для установки эффективного коэффициента заполнения, в зависимости от среднего значения яркости, рассчитанного с помощью калькулятора среднего значения яркости. Эффективный коэффициент заполнения регулирует для каждого одного кадра время свечения, в течение которого светящийся элемент светится. Установщик времени свечения устанавливает эффективный коэффициент заполнения таким образом, что количество свечения, регулируемое по заданному опорному коэффициенту заполнения и возможной максимальной яркости сигнала изображения, равно количеству свечения, регулируемому по установленному эффективному коэффициенту заполнения и среднему значению яркости.

Устройство дисплея может включать в себя калькулятор среднего значения яркости и установщик времени свечения. На основе входного сигнала изображения калькулятор среднего значения яркости может рассчитывать среднюю яркость для заданного периода сигнала изображения. Установщик времени свечения может устанавливать эффективный коэффициент заполнения в зависимости от средней яркости, рассчитанной с помощью калькулятора среднего значения яркости, где эффективный коэффициент заполнения регулирует для каждого одного кадра время свечения, в течение которого светящийся элемент светится. Теперь установщик времени свечения может устанавливать эффективный коэффициент заполнения таким образом, чтобы количество свечения, регулируемое по заданному опорному коэффициенту заполнения и возможной максимальной яркости сигнала изображения, равнялось количеству свечения, регулируемому по установленному эффективному коэффициенту заполнения и средней яркости. В соответствии с такой конфигурацией можно управлять временем свечения в пределах периода одного кадра и можно предотвратить протекание избыточного тока в светящиеся элементы.

Установщик времени свечения может содержать справочную таблицу, в которой яркость сигнала изображения скоррелирована с эффективным коэффициентом заполнения, и может устанавливать эффективный коэффициент заполнения, уникальный для среднего значения яркости, рассчитанного с помощью калькулятора средней яркости.

В соответствии с такой конфигурацией можно регулировать количество свечения для каждого кадра.

Кроме того, верхнее предельное значение эффективного коэффициента заполнения может быть заранее задано в справочной таблице, содержащейся в установщике времени свечения, и установщик времени свечения может устанавливать эффективный коэффициент заполнения, равный или меньше, чем заданное верхнее предельное значение эффективного коэффициента заполнения.

В соответствии с такой конфигурацией может быть достигнут определенный баланс во взаимосвязи между "яркостью" и "смазанностью движения", относящимся к установке эффективного коэффициента заполнения.

Калькулятор среднего значения яркости может включать в себя корректор отношения тока, предназначенный для умножения сигналов первичных цветов сигнала изображения, соответственно, на величины коррекции для соответствующих сигналов первичных цветов на основе вольтамперной характеристики, и также может включать в себя калькулятор среднего значения, предназначенный для расчета среднего значения яркости для заданного периода сигналов изображения, выводимых из корректора отношения тока.

В соответствии с такой конфигурацией изображение и образ можно точно отображать в соответствии с входным сигналом изображения.

Кроме того, калькулятор среднего значения яркости может включать в себя корректор отношения тока, предназначенный для умножения сигналов первичных цветов сигнала изображения, соответственно, на значения коррекции для соответствующих сигналов первичных цветов на основе вольтамперной характеристики, и калькулятор первого среднего значения, предназначенный для расчета среднего значения яркости для заданного периода для первой области, на основе сигнала изображения, выводимого из корректора отношения тока, калькулятор второго среднего значения, предназначенный для расчета на основе сигнала изображения, выводимого из корректора отношения тока, среднего значения яркости в течение заданного периода для второй области, и селектор средней яркости, предназначенный для вывода, в качестве средней яркости, большего значения из первого среднего значения яркости, выводимого из калькулятора первого среднего значения, и второго значения, выводимого из калькулятора второго среднего значения. Первая область может соответствовать всему экрану дисплея, и вторая область может быть меньшей, чем первая область в горизонтальном и вертикальном направлениях.

В соответствии с такой конфигурацией можно более надежно предотвращать избыточный поток тока в светящиеся элементы.

Кроме того, заданный период для калькулятора среднего значения яркости, используемый для расчета среднего значения яркости, может представлять собой один кадр.

В соответствии с такой конфигурацией можно более точно управлять временем свечения в пределах периода каждого кадра.

Кроме того, линейный преобразователь может быть дополнительно включен в устройство для регулирования входного сигнала изображения, с преобразованием в линейный сигнал изображения путем коррекции гамма-характеристики, и сигнал изображения, вводимый в калькулятор среднего значения яркости, может представлять собой сигнал изображения, выводимый из линейного преобразователя.

В соответствии с такой конфигурацией можно управлять временем свечения в пределах одного периода кадра и можно предотвратить избыточный поток тока в светящиеся элементы.

Кроме того, преобразователь гамма-характеристики может быть дополнительно включен в устройство для выполнения коррекции гамма-характеристики в соответствии с гамма-характеристикой модуля дисплея по сигналу изображения.

В соответствии с такой конфигурацией изображение и образ можно точно отображать в соответствии с входным сигналом изображения.

Кроме того, в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, для решения описанной выше задачи предусмотрен способ обработки сигнала изображения, предназначенный для устройства дисплея, включающего в себя модуль дисплея, имеющий пиксели, каждый из которых включает в себя элемент свечения, который индивидуально становится светящимся в зависимости от силы тока и цепи пикселя для управления током, подаваемым в элемент свечения, в соответствии с сигналом напряжения, линии сканирования, по которым подают сигнал выбора для выбора пикселей, которые должны светиться, в пиксели, в заданном цикле сканирования, и линии данных, по которым в пиксели подают сигнал напряжения в соответствии с входным сигналом изображения, где пиксели, линии сканирования и линии данных расположены в виде структуры матрицы. Способ обработки сигнала изображения включает в себя этапы: рассчитывают среднее значение яркости для заданного периода входного сигнала изображения, и также включает в себя: устанавливают эффективный коэффициент заполнения в зависимости от рассчитанного среднего значения яркости на этапе расчета среднего значения яркости. Эффективный коэффициент заполнения регулирует для каждого одного кадра время свечения, в течение которого светящийся элемент светится. На этапе установки эффективного коэффициента заполнения устанавливают эффективный коэффициент заполнения так, что количество свечения регулируют по заданному опорному коэффициенту заполнения и возможной максимальной яркости сигнала изображения.

В результате использования такого способа можно управлять временем свечения в пределах одного периода кадра и можно предотвратить избыточное протекание тока в светящиеся элементы.

Кроме того, справочная таблица, в которой яркость сигнала изображения скоррелирована с эффективным коэффициентом заполнения, может содержаться на этапе установки эффективного коэффициента заполнения, и эффективный коэффициент заполнения может быть установлен уникальным для среднего значения яркости, рассчитанного на этапе расчета среднего значения яркости.

В соответствии с такой конфигурацией можно регулировать количество свечения для каждого кадра.

Кроме того, верхнее предельное значение эффективного коэффициента заполнения может быть задано в справочной таблице, содержащейся на этапе установки эффективного коэффициента заполнения, и эффективный коэффициент заполнения может быть установлен равным или меньше, чем заданное верхнее предельное значение эффективного коэффициента заполнения на этапе установки эффективного коэффициента заполнения.

В соответствии с такой конфигурацией определенный баланс может быть достигнут в отношении между "яркостью" и "смазанностью движения", относящимся к установке эффективного коэффициента заполнения.

Кроме того, этап расчета среднего значения яркости может включать в себя первый этап умножения сигналов первичных цветов сигнала изображения, соответственно, на значения коррекции для соответствующих сигналов первичных цветов, на основе вольтамперной характеристики, и также может включать в себя второй этап расчета среднего значения яркости в течение заданного периода сигналов изображения, выводимых на первом этапе.

В соответствии с такой конфигурацией изображение и образ можно точно отображать в соответствии с входным сигналом изображения.

Кроме того, этап расчета среднего значения яркости может включать в себя первый этап умножения сигналов первичных цветов сигнала изображения, соответственно, на значения коррекции для соответствующих сигналов первичных цветов на основе вольтамперной характеристики, второй этап расчета среднего значения яркости в течение заданного периода для первой области, на основе сигнала изображения, выводимого на первом этапе, третий этап расчета, на основе сигнала изображения, выводимого на первом этапе, среднего значения яркости в течение заданного периода для второй области, и четвертый этап вывода, в качестве среднего значения яркости, большего значения из первого среднего значения яркости, выводимого на втором этапе, и второго среднего значения, выводимого на третьем этапе. Первая область может соответствовать всему экрану дисплея, и вторая область может быть меньшей, чем первая область в горизонтальном и вертикальном направлениях.

В соответствии с такой конфигурацией можно более надежно предотвратить протекание избыточного тока в светящиеся элементы.

Кроме того, заданный период для расчета среднего значения яркости на этапе расчета среднего значения яркости может составлять один кадр.

В соответствии с такой конфигурацией можно более точно управлять временем свечения в пределах каждого периода кадра.

Кроме того, в последовательность обработки может быть дополнительно включен этап регулирования входного сигнала изображения до линейного сигнала изображения с помощью регулирования гамма-характеристики и сигнал изображения, вводимый на этапе расчета среднего значения яркости, может представлять собой сигнал изображения, выводимый на этапе регулирования до линейного изображения.

В соответствии с такой конфигурацией можно управлять временем свечения в пределах одного периода кадра и можно предотвратить протекание избыточного тока в светящиеся элементы.

Кроме того, в последовательность обработки может быть дополнительно включен этап выполнения регулирования гамма-характеристики в соответствии с гамма-характеристикой модуля дисплея по сигналу изображения.

В соответствии с такой конфигурацией изображение и образ можно точно отображать в соответствии с входным сигналом изображения.

Кроме того, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, для решения описанной выше задачи предложена программа, относящаяся к устройству дисплея, включающему в себя модуль дисплея, имеющий пиксели, каждый из которых включает в себя элемент свечения, который индивидуально становится светящимся, в зависимости от силы тока, и цепи пикселя, предназначенные для управления током, подаваемым в элемент свечения, в соответствии с сигналом напряжения, линии сканирования, по которым подают сигнал выбора для выбора пикселей, которые должны светится, в пиксели в заданном цикле сканирования, и линии данных, по которым в пиксели передают сигнал напряжения в соответствии с входным сигналом изображения, где пиксели, линии сканирования и линии данных расположены в виде структуры матрицы. Программа выполнена так, что она обеспечивает выполнение компьютером функции средства расчета среднего значения яркости в течение заданного периода входного сигнала изображения и также функции средства установки эффективного коэффициента заполнения в зависимости от рассчитанного среднего значения яркости с помощью средства для расчета среднего значения яркости. Эффективный коэффициент заполнения регулирует для каждого одного кадра время свечения, в течение которого светящийся элемент светится.

В соответствии с такой программой можно управлять временем свечения в пределах периода одного кадра и можно предотвратить протекание избыточного тока в светящиеся элементы.

Преимущество изобретения

В соответствии с настоящим изобретением временем свечения в пределах периода одного кадра можно управлять, и можно предотвратить протекание избыточного тока в светящиеся элементы.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показана иллюстрация, которая представляет один пример конфигурации устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2А показана иллюстрация, которая схематично представляет изменения характеристик сигнала в отношении устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2В показана иллюстрация, которая схематично представляет изменения в характеристиках сигнала в отношении устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2С показана иллюстрация, которая схематично представляет изменения характеристик сигнала в отношении устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2D показана иллюстрация, которая схематично представляет изменения характеристик сигнала в отношении устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2Е показана иллюстрация, которая схематично представляет изменения характеристик сигнала в отношении устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2F показана иллюстрация, которая схематично представляет изменения характеристик сигнала в отношении устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.3 показана схема поперечного сечения, которая представляет пример структуры поперечного сечения цепи пикселя, предусмотренной для панели устройства дисплея, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.4 показана иллюстрация, которая представляет эквивалентную схему для схемы управления 5Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.5 показана временная диаграмма для схемы управления 5Tr/1C в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.6А представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6В представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6С представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6D представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6Е представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6F представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6G представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6Н представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.6I представлена иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.7 показана иллюстрация, которая представляет эквивалентную схему для схемы управления 2Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.8 показана временная диаграмма для управления схемой управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.9А показана иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.9В показана иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.9С показана иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.9D показана иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.9Е показана иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.9F показана иллюстрация, которая представляет типичные состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО каждого из транзисторов, включенных в схему управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.10 показана иллюстрация, которая представляет эквивалентную схему для схемы управления 4Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.11 показана иллюстрация, которая представляет эквивалентную схему для схемы управления 3Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.12 показана блок-схема, которая представляет пример контроллера времени свечения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.13 показана блок-схема, которая представляет калькулятор средней яркости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.14 показана иллюстрация, которая представляет пример каждого соотношения V-I элемента свечения для каждого цвета, включенного в пиксель в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.15 показана иллюстрация, которая представляет способ получения значения, содержащегося в справочной таблице, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.16 показана блок-схема, которая представляет пример контроллера времени свечения в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.17 показана первая иллюстрация, предназначенная для иллюстрации значения множества калькуляторов среднего значения, включенных в состав контроллера времени свечения в соответствии с примером альтернативного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.18 показана вторая иллюстрация, предназначенная для иллюстрации значения множества калькуляторов среднего значения, включенных в состав контроллера времени свечения в соответствии с примером альтернативного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.19 показана иллюстрация, которая представляет пример областей, для которых среднее значение яркости рассчитывают с помощью калькулятора среднего значения яркости контроллера времени свечения в соответствии с примером альтернативного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.20 показана блок-схема последовательности операций, которая представляет пример первого способа обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.21 показана блок-схема последовательности операций, которая представляет пример второго способа обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

Пояснение номеров ссылочных позиций

100 устройство дисплея

110 процессор сигналов изображения

116 линейный преобразователь

126 контроллер времени свечения

132 гамма-преобразователь

200, 300 калькулятор средней яркости

202 установщик времени свечения

250 корректор отношения тока

252 калькулятор среднего значения

302 калькулятор первого среднего значения

304 калькулятор второго среднего значения

306 селектор среднего значения яркости

Подробное описание изобретения

Ниже будут подробно описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. Следует отметить, что в данном описании и на чертежах элементы, которые имеют, по существу, одинаковую функцию и структуру, обозначены одинаковыми номерами ссылочных позиций, и повторное пояснение исключено.

(Пример устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения изобретения)

Вначале будет описан пример конфигурации устройства дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.1 показана иллюстрация, которая представляет пример конфигурации устройства 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Кроме того, в дальнейшем будет описан дисплей органической ЭЛ, который представляет собой устройство дисплея с самосвечением, в качестве примера устройств дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Кроме того, в дальнейшем будет предоставлено пояснение на основе предположения, что сигнал изображения, подаваемый в устройство 100 дисплея, представляет собой цифровой сигнал, используемый, например, при цифровой широковещательной передаче, хотя изобретение не ограничивается этим; такой сигнал изображения может представлять собой, например, аналоговый сигнал, используемый при аналоговой широковещательной передаче.

Как показано на фиг.1, устройство 100 дисплея включает в себя контроллер 104, модуль 106 записи, процессор 110 обработки сигналов изображения, запоминающее устройство 150, драйвер 152 данных, гамма-схему 154, детектор 156 избыточного тока и панель 158.

Контроллер 104 включает в себя, например, MPU (МПУ, микропроцессорное устройство) и управляет всем устройством 100 дисплея. Управление, выполняемое контроллером 104, включает в себя выполнение обработки сигнала для сигнала, переданного из процессора 110 сигналов изображения, и передачу результата обработки в процессор 110 сигналов изображения. Теперь, указанная выше обработка сигнала, выполняемая контроллером 104, включает в себя, например, расчет коэффициента усиления для использования при коррекции яркости изображения, отображаемого на панели 158, но не ограничивается этим.

Модуль 106 записи представляет собой одно средство для сохранения, включенное в устройство 100 дисплея, и выполнен с возможностью содержания информации для управления процессором 110 сигналов изображения, выполняемого с помощью контроллера 104. Информация, содержащаяся в модуле 106 записи, включает в себя, например, таблицу, в которой предварительно установлены параметры для выполнения их контроллером 104 при обработке сигнала для сигнала, переданного из процессора 110 сигналов изображения. Примеры модуля 106 записи включают в себя, но без ограничений, магнитные носители записи, такие как жесткие диски, и энергонезависимые запоминающие устройства, такие как EEPROM (ЭСППЗУ, электрически стираемые, программируемые постоянные запоминающие устройства), запоминающие устройства типа флэш, MRAM (МРОЗУ, магниторезистивные оперативные запоминающие устройства), FeRAM (ФЭОЗУ, ферроэлектрические оперативные запоминающие устройства), и PRAM (ОЗУФ, оперативные запоминающие устройства на основе изменения фазы).

Процессор 110 сигналов изображения может выполнять обработку сигнала для подаваемого в него сигнала изображения. Далее поясняется пример конфигурации процессора 110 сигналов изображения.

[Один пример конфигурации процессора 110 сигнала изображения]

Процессор 110 сигналов включает в себя блок 112 размывания кромки и I/F (И/Ф, интерфейс) 114, линейный преобразователь 116, генератор 118 структуры, корректор 120 цветовой температуры, детектор 122 неподвижного изображения, долговременный корректор 124 цветовой температуры, контроллер 126 времени свечения, корректор 128 уровня сигнала, корректор 130 неравномерности, гамма-преобразователь 132, процессор 134 сглаживания, выход 136 сигнала, детектор 138 долговременной коррекции цветовой температуры, выход 140 импульса затвора и контроллер 142 гамма-схемы.

Модуль 112 размывания кромки выполняет для входного сигнала изображения обработку сигнала, состоящую размыванию кромки. В частности, модуль 112 размывания кромка предотвращает возникновение явления "отпечатывания" изображения на панели 158 (которая будет описана ниже), путем преднамеренного сдвига изображения, которое обозначено сигналом изображения, и размывания его кромки. Теперь, явление "отпечатывания" представляет собой явление ухудшения характеристик свечения, которое возникает в случае, когда частота свечения определенного пикселя панели 158 выше, чем у других пикселей. Яркость пикселя, характеристики которого ухудшились в результате явления отпечатывания изображения, становится ниже, чем яркость других пикселей, в которых не произошло ухудшение характеристики. Поэтому разница в яркости между пикселем, характеристики которого ухудшились, и окружающими пикселями, характеристики которых не ухудшились, становится большой. Из-за такой разности яркости пользователи устройства 100 дисплея, которые рассматривают изображения и образы, отображаемые устройством 100 дисплея, будут видеть экран так, как если бы на нем отпечатались буквы.

Например, И/Ф 114 представляет собой интерфейс для передачи/приема сигнала в/из элементов, находящихся за пределами процессора сигналов 110 изображения, таких как контроллер 104.

Линейный преобразователь 116 выполняет гамма-коррекцию для входного сигнала изображения для коррекции его до линейного сигнала изображения. Например, если значение гамма входного сигнала равно "2,2", линейный преобразователь 116 корректирует сигнал изображения таким образом, что его значение гамма становится "1,0".

Генератор 118 структуры генерирует тестовые структуры, предназначенные для использования при обработке изображения внутри устройства 100 дисплея. Тестовые структуры, предназначенные для использования при обработке изображения внутри устройства 100 дисплея, включают в себя, например, тестовую структуру, которую используют для проверки отображения на панели 158, но не ограничиваются этим.

Корректор 120 цветовой температуры корректирует цветовую температуру изображения, обозначенного сигналом изображения, и корректирует цвета, отображаемые на панели 158 устройства 100 дисплея. Кроме того, устройство 100 дисплея может включать в себя средство коррекции цветовой температуры (не показано), с помощью которого пользователь, который использует устройство 100 дисплея, может корректировать цветовую температуру. С помощью устройства 100 дисплея, включающего в себя средство коррекции цветовой температуры (не показано), пользователи могут регулировать цветовую температуру изображения, отображаемого на экране. Теперь, примеры средства коррекции цветовой температуры (не показаны), которые могут быть включены в устройство дисплея, включают в себя, но не ограничиваются этим, кнопки, кнопки со стрелками направления, вращающийся переключатель, такой как поворотный переключатель, и любую их комбинацию.

Детектор 122 неподвижного изображения детектирует хронологическое различие между входными сигналами изображения и определяет, что входные сигналы изображения обозначают неподвижное изображение, если в течение заданного времени будет детектировано различие. Результат детектирования, подаваемый из детектора 122 неподвижного изображения, можно использовать, например, для предотвращения возникновения явления отпечатывания на панели 158 и замедления ухудшения характеристик элементов свечения.

Долговременный корректор 124 цветовой температуры корректирует изменения, связанные со старением красного (ниже обозначен как "R"), зеленого (ниже обозначен как "G") и синего (ниже обозначен как "В") подпикселей, включенных в каждый пиксель панели 158. Теперь, соответствующие элементы свечения (элементы органической ЭЛ) для соответствующих цветов, включенных в подпиксель пикселя, изменяются по характеристикам L-T (характеристика яркость-время). Следовательно, при ухудшении рабочих параметров, связанных со старением элементов свечения, баланс цветов будет потерян, когда изображение, обозначенное сигналом изображения, отображают на панели 158. Поэтому долговременный корректор 124 цветовой температуры компенсирует элемент свечения (элемент органической ЭЛ) для каждого цвета, включенного в подпиксель с учетом ухудшения его характеристик, связанного со старением.

Контроллер 126 времени свечения управляет временем свечения для каждого пикселя панели 158. Более конкретно, контроллер 126 времени свечения управляет отношением времени свечения элемента свечения для периода одного кадра (или скорее отношением времени свечения к времени темного экрана в течение одного периода кадра, который будет называться ниже "заполнением"). Устройство 100 дисплея может отображать изображение, обозначенное сигналом изображения для заданного периода времени, путем избирательной подачи тока в пиксели панели 158.

Кроме того, контроллер 126 времени свечения может управлять временем свечения (коэффициентом заполнения) для предотвращения протекания избыточного тока в каждый из пикселей (точнее говоря, в светящиеся элементы каждого из пикселей) панели 158. Теперь избыточный ток, который должен быть предотвращен с помощью контроллера 126 времени свечения, в основном, представляет тот факт (перегрузку), что большая сила тока, которая больше, чем допустимый предел пикселей панели 158, протекает через пиксели. Подробно конфигурация контроллера 126 времени свечения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения и управление временем свечения в отношении устройства 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения будут описаны ниже.

Корректор 128 уровня сигнала определяет степень риска развития явления отпечатывания изображения для предотвращения возникновения явления отпечатывания изображения. И корректор 128 уровня сигнала регулирует яркость изображения, отображаемого на панели 158, путем коррекции уровня сигнала для сигнала изображения для предотвращения возникновения явления отпечатывания изображения, когда степень риска равна заданному значению или выше.

Детектор 138 долговременной коррекции цветовой температуры детектирует информацию, предназначенную для использования долговременным корректором 124 цветовой температуры при компенсации ухудшения рабочих характеристик элемента свечения, связанных с его старением. Информация, детектируемая детектором 138 долговременной коррекции цветовой температуры, может быть передана в контроллер 104 через И/Ф 114 для записи в модуль 106 записи через контроллер 104.

Корректор 130 неравномерности регулирует неравномерность, такую как горизонтальные полосы, вертикальные полосы и пятна на всем экране, которые могут возникать, когда изображение или образ, обозначенный сигналом изображения, отображают на панели 158. Например, корректор 130 неравномерности может выполнять коррекцию со ссылкой на уровень входного сигнала и положения координат.

Гамма-преобразователь 132 выполняет гамма-коррекцию сигнала изображения, в который был преобразован сигнал изображения так, чтобы он имел линейные характеристики, с помощью линейного преобразователя 116 (более строго, сигнал изображения, выводимый из корректора 130 неравномерности), таким образом, чтобы выполнить такую коррекцию, чтобы этот сигнал изображения имел заданное значение гамма. Теперь, такое заданное значение гамма представляет собой значение, с помощью которого вольт-амперная характеристика цепи пикселя (будет описана ниже), включенная в панель 158 устройства 100 дисплея (вольтамперные характеристики; более строго, вольтамперные характеристики транзистора, включенного в цепь изображения), могут быть скомпенсированы. Используя гамма-преобразователь 132, выполняющий гамма-коррекцию для сигнала изображения, для получения заданного значения гамма, как описано выше, соотношение между количеством света объекта, обозначенного сигналом изображения, и током, подаваемым в элементы свечения, можно линейно обрабатывать.

Процессор 134 сглаживания выполняет обработку сглаживания для сигнала изображения после выполнения коррекции гамма-характеристики с помощью гамма-преобразователя 132. Теперь, сглаживание состоит в том, чтобы выполнять отображение с отображаемыми цветами, скомбинированными так, чтобы представлять средние цвета в среде с малым доступным количеством цветов. Цвета, которые невозможно нормально отобразить на панели, могут быть представлены зрительно, путем их формирования с помощью сглаживания, выполняемого процессором 134 сглаживания.

Выход 136 сигнала выводит наружу из процессора 110 сигнала изображения такой сигнал изображения, в котором был выполнен процесс сглаживания с помощью процессора 134 сглаживания. Теперь, сигнал изображения, выводимый из выхода 136 сигнала, может быть подан как сигнал, отдельно заданный для каждого из цветов R, G и В.

Выход 140 импульса затвора выводит сигнал выбора для управления яркостью и временем свечения каждого пикселя панели 158. Теперь, сигнал выбора основан на заполнении, выводимом контроллером 126 времени свечения; таким образом, например, элементы свечения пикселя могут светиться, когда выбранный сигнал имеет высокий уровень, и элементы свечения пикселя могут не светиться, когда выбранный сигнал находится на низком уровне.

Контроллер 142 гамма-цепи выводит заданное установленное значение в гамма-цепь 154 (будет описана ниже). Теперь, такое установочное значение, выводимое контроллером 142 гамма-цепи, может представлять собой опорное напряжение, подаваемое в ступенчатое сопротивление D/A (Ц/А) преобразователя (цифро-аналоговый преобразователь), включенного в драйвер 152 данных (будет описан ниже).

Процессор 110 сигналов изображения может выполнять различную обработку сигнала для входного сигнала изображения с помощью описанной выше конфигурации.

Запоминающее устройство 150 представляет собой альтернативное средство для сохранения, включенное в устройство 100 дисплея. Информация, содержащаяся в запоминающем устройстве 150, включает в себя, например, информацию, необходимую в случае, когда корректор 128 уровня сигнала корректирует яркость; информация имеет информацию для пикселя или группы пикселей, которые светятся с яркостью, превышающей заданную яркость, и соответствующую информацию о величине превышения. И примеры запоминающего устройства 150 включают в себя, но не ограничиваются этим, энергозависимые запоминающие устройства, такие как SDRAM (СДОЗУ, синхронное динамическое оперативное запоминающее устройство) и SRAM (СОЗУ, статическое оперативное запоминающее устройство). Например, запоминающее устройство 150 может представлять собой магнитный носитель записи, такой как жесткий диск, или энергонезависимое запоминающее устройство, такое как запоминающее устройство типа флэш.

Когда генерируется избыточный ток, в результате, например, короткого замыкания на подложке (не показана), детектор 156 избыточного тока детектирует избыточный ток и информирует выход 140 импульса затвора о генерировании избыточного тока. Например, выход 140 импульса затвора, который получил информацию о генерировании избыточного тока от детектора 156 избыточного тока, может воздержаться от подачи сигнала выбора в каждый пиксель панели 158 таким образом, что предотвращается подача избыточного тока в панель 158.

Драйвер 152 данных преобразует сигнал, выводимый из выхода 136 сигнала, в сигнал напряжения, подаваемый в каждый пиксель панели 158, и выводит сигнал напряжения в панель 158. Теперь, драйвер 152 данных может включать в себя Ц/А преобразователь, предназначенный для преобразования сигнала изображения, такого как цифровой сигнал, в сигнал напряжения в виде аналогового сигнала.

Гамма-цепь 154 выводит опорное напряжение, которое подают в ступенчатое сопротивление Ц/А преобразователя, включенного в драйвер 152 данных. Опорное напряжение, выводимое в драйвер 152 данных с помощью гамма-цепи 154 может управляться контроллером 142 гамма-цепи.

Панель 158 представляет собой дисплей, включенный в устройство 100 дисплея. Панель 158 имеет множество пикселей, расположенных в виде матричной структуры. Кроме того, панель 158 имеет линии данных, в которые подают сигнал напряжения, зависящий от сигнала изображения, в соответствии с каждым пикселем, и линии сканирования, в которые подают сигнал выбора. Например, панель 158, которая отображает изображение с четкостью SD (СЧ, стандартная четкость) имеет, по меньшей мере, 640×480=307200 (линий данных × линий сканирования) пикселей и если эти пиксели формируются из подпикселей R, G и В, для обеспечения цветного отображения, имеет 640×480×3=921600 (линий данных × линий сканирования × количество подпикселей) подпикселей. Аналогично, панель 158, которая отображает изображение с четкостью HD (ВЧ, высокая четкость), имеет 1920×1080 пикселей и для цветного отображения, она имеет 1920×1080×3 подпикселей.

[Пример применения подпикселей с включенными в них элементами органической ЭЛ].

Если элементы свечения, включенные в подпиксель каждого пикселя, представляют собой элементы органической ЭЛ, характеристики I-L будут линейными. Как описано выше, устройство 100 дисплея может получить взаимосвязь между количеством света объекта, обозначенного сигналом изображения, и силой тока, подаваемой в элементы свечения, так, чтобы она была линейной в результате коррекции гамма-характеристики, выполняемой гамма-преобразователем 132. Таким образом, устройство 100 дисплея может получать взаимосвязь между количеством света объекта, обозначенного сигналом изображения, и величиной свечения, так, чтобы она была линейной, таким образом, чтобы изображение и образ можно было точно отображать в соответствии с сигналом изображения.

Кроме того, панель 158 включает в каждом пикселе цепь пикселя для управления подаваемой силой тока. Цепь пикселя включает в себя, например, переключающий элемент и элемент управления для управления силой тока с использованием приложенного сигнала сканирования и приложенного сигнала напряжения, а также конденсатор для удержания сигнала напряжения. Переключающий элемент и элемент управления сформированы, например, из TFT (ТПТ, тонкопленочные транзисторы). Теперь, поскольку транзисторы, включенные в цепи пикселей, отличаются друг от друга своими вольт-амперными характеристиками, вольт-амперная характеристика панели 158, в целом, отличается от вольт-амперной характеристики панелей, включенных в другие устройства дисплея, которые имеют аналогичную конфигурацию с устройством 100 дисплея. Поэтому устройство 100 дисплея получает взаимосвязь между количеством света объекта, обозначенного сигналом изображения, и силой тока, подаваемого в элементы свечения, так, чтобы она была линейной, путем выполнения коррекции гамма-характеристики в соответствии с панелью 158, используя описанный выше гамма-преобразователь 132 таким образом, чтобы компенсировать вольт-амперную характеристику панели 158. Кроме того, будут описаны следующие примеры конфигурации схемы пикселя, включенной в панель 158 в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

Устройство 100 дисплея, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, может отображать изображение и образ в соответствии со входным сигналом изображения и имеет конфигурацию, показанную на фиг.1. Кроме того, хотя процессор 110 сигналов изображения показан на фиг.1 с линейным преобразователем 116, после которого следует генератор 118 структуры, изобретение не ограничивается такой конфигурацией и в процессоре сигналов изображения после генератора 118 структуры может следовать линейный преобразователь 116.

(Общее описание изменения характеристик сигнала для устройства 100 дисплея)

Далее будет описано общее описание изменения характеристик сигнала для описанного выше устройства 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На каждой из фиг.2А-фиг.2F представлена иллюстрация, схематично изображающая изменения характеристик сигнала в устройстве 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

Теперь, каждый график на фиг.2А - фиг.2F хронологически представляет процесс, выполняемый в устройстве 100 дисплея, и на левых графиках на фиг.2В - фиг.2Е представлены характеристики сигнала, как результаты соответствующих предшествующих процессов; например, "характеристика сигнала как результат обработки на фиг.2А, соответствует левому графику на фиг.2В". Правые графики на фиг.2А - фиг.2Е представляют характеристики сигнала для использования как коэффициенты при обработке.

[Первое изменение характеристики сигнала: Изменение в результате обработки линейным преобразователем 116]

Как показано на левом графике на фиг.2А, например, сигнал изображения, переданный из станции широковещательной передачи или тому подобное (сигнал изображения, подаваемый в процессор 110 сигнала изображения), имеет заданное гамма-значение (например, "2,2"). Линейный преобразователь 116 процессора 110 сигнала изображения регулирует его с получением сигнала изображения с характеристикой, которая определяет линейную взаимосвязь между количеством света объекта, обозначенного сигналом изображения, и выходом В, путем умножения гамма-кривой (линейная гамма: правый график на фиг.2А), которая является инверсной гамма-кривой (левый график на фиг.2А) для сигнала изображения, введенного в процессор 110 сигнала изображения, таким образом, что гамма-значение сигнала изображения, введенного в процессор 110 сигнала изображения, будет скомпенсировано.

[Второе изменение характеристики сигнала: Изменение в результате обработки гамма-преобразователем 132]

Гамма-преобразователь 132 процессора 110 сигнала изображения заранее умножает гамма-кривую (гамма-показатель панели: правый график на фиг.2В), которая является инверсной для гамма-кривой, уникальной для панели 158, для компенсации вольт-амперной характеристики (правый график на фиг.2D) транзистора, включенного в панель 158.

[Третье изменение характеристики сигнала: Изменение в результате Ц/А преобразования драйвером 152 данных]

На фиг.2С представлен случай, в котором сигнал изображения подвергают Ц/А преобразованию с помощью драйвера 152 данных. Как показано на фиг.2С, сигнал изображения подвергают Ц/А преобразованию с помощью драйвера 152 данных таким образом, что взаимосвязь между сигналом изображения между величиной света объекта, обозначенного сигналом изображения и сигналом напряжения, в который преобразуют сигнал изображения в результате Ц/А преобразования, будет таким, как левый график на фиг.2D.

[Четвертое изменение характеристики сигнала: Изменение в цепи пикселей панели 158]

На фиг.2D показан случай, в котором сигнал напряжения прикладывают к цепи пикселя, включенной в панель 158, с помощью драйвера 152 данных. Как показано на фиг.2В, гамма-преобразователь 132 процессора 110 сигнала изображения заранее выполняет умножение гамма-панели в соответствии с вольт-амперной характеристикой транзистора, включенного в панель 158. Поэтому, если сигнал напряжения подают в цепь пикселя, включенную в панель 158, взаимосвязь для сигнала изображения между количеством света объекта, обозначенного сигналом изображения, и током, подаваемым в цепь пикселя, будет линейной, как показано на левом графике на фиг.2Е.

[Пятое изменение характеристики сигнала: Изменение элемента свечения (элемента органической ЭЛ) панели 158]

На правом графике по фиг.2Е показана I-L характеристика элемента органической ЭЛ (ДОСД). Поэтому в элементе свечения панели 158, поскольку оба умноженных коэффициента имеют линейные характеристики сигнала, как показано на фиг.2Е, взаимосвязь для сигнала изображения между количеством света объекта, обозначенного сигналом изображения и величиной свечения элемента свечения, будет представлять собой линейную взаимосвязь (фиг.2F).

Как показано на фиг.2А - фиг.2F, устройство 100 дисплея может иметь линейную взаимосвязь между количеством света объекта, обозначенного входным сигналом изображения, и величиной свечения элемента свечения. Поэтому устройство 100 дисплея может отображать изображение и образ точно в соответствии с сигналом изображения.

(Пример конфигурации цепи пикселя, включенной в панель 158 устройства 100 дисплея)

Далее будет описан пример конфигурации цепи пикселя, включенной в панель 158 устройства 100 дисплея, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. И в дальнейшем представлено пояснение на основе предположения, что элемент свечения представляет собой, например, элемент органической ЭЛ.

[1] Структура цепи пикселя

Вначале будет описана структура цепи пикселя, включенной в панель 158. На фиг.3 показана схема поперечного сечения, которая представляет пример поперечного сечения структуры цепи пикселя, предусмотренной для панели 158 устройства 100 дисплея в соответствии с настоящим изобретением.

Как показано на фиг.3, цепь пикселя, предусмотренная для панели 158, выполнена таким образом, что она имеет диэлектрическую пленку 1202, диэлектрическую выравнивающую пленку 1203 и диэлектрическую пленку 1204 окна, каждая из которых сформирована в упомянутом порядке на стеклянной подложке 1201, где сформированы управляющий транзистор 1022 и т.п., и имеет элементы 1021 органической ЭЛ, предусмотренные в частях 1204А выемки, в этой диэлектрической пленке 1204 окна. Кроме того, на фиг.3 представлен только управляющий транзистор 1022 каждого элемента цепи управления, и представление других элементов исключено.

Элемент 1021 органической ЭЛ включает в себя электрод 1205 анода, изготовленный из металла и т.п., сформированный в нижней части для части 1204А с выемкой в упомянутой выше диэлектрической пленке 1204 окна, и органический слой (слой транспортирования электронов, слой свечения и слой передачи дырок/слой инжекции дырок) 1206 сформирован на этом электроде 1205 анода, электроде 1207 катода, изготовленном из прозрачной электропроводной пленки и т.п., сформированной на этом органическом слое как общий слой для всех элементов.

В элементе 1021 органической ЭЛ органический слой сформирован путем последовательного нанесения слоя 2061 передачи дырок/слоя инжекции дырок и слоя 2062 свечения, слоя 2063 транспортирования электрода и слоя инжекции электрода (не показан) на электроде 1205 анода. Теперь, когда ток поступает из управляющего транзистора 1022 в органический слой 1206 через электрод 1205 анода, элемент 1021 органической ЭЛ начинает светиться, когда электрон и дырка рекомбинируют в слое 2062 свечения.

Управляющий транзистор 1022 включает в себя электрод 1221 затвора, область 1223 истока/стока, предусмотренную на одной стороне полупроводникового слоя 1222, область 1224 истока/стока, предусмотренную на другой стороне полупроводникового слоя 1222, область 1225 формирования канала, которая представляет собой часть, противоположную электроду 1221 затвора полупроводникового слоя 1222 и область 1223 истока/стока, электрически соединенную с электродом 1205 анода элемента 1021 органической ЭЛ через отверстие контакта.

После формирования элемента 1021 органической ЭЛ на основе пикселя, на стеклянной подложке 1201, на которой сформирована цепь управления, герметизирующую подложку 1209 соединяют через пленку 1208 пассивации с помощью клея 1210, и затем элемент 1021 органической ЭЛ герметично закрывают с помощью этой герметизирующей подложки 1209, и, таким образом, формируют панель 158.

[2] Схема управления

Далее будет описан пример конфигурации схемы управления, предусмотренной для панели 158.

Схема управления, включенная в схему пикселя панели 158, включающая в себя элементы органической ЭЛ, может различаться в зависимости от количества транзисторов и количества конденсаторов, где транзисторы и конденсаторы включены в схему управления. Примеры схемы управления включают в себя схему управления, включающую в себя 5 транзисторов/1 конденсатор (которая может быть обозначена ниже, как "схема управления 5Tr/1С"), схему управления, включающую в себя 4 транзистора/1 конденсатор (которая может быть ниже обозначена, как "схема управления 4Tr/1С"), схему управления, включающую в себя 3 транзистора/1 конденсатор (которая может быть ниже обозначена, как "схема управления 3Tr/1C"), и схему управления, включающую в себя 2 транзистора /1 конденсатор (которая может быть ниже обозначена как "схема управления 2Tr/1С"). Затем, прежде всего, будут описаны общие моменты для представленных выше схем управления.

Далее, для простоты, каждый транзистор, включенный в схему управления, будет описан на основе предположения, что он представляет собой транзистор типа ТПТ с n-каналом. Кроме того, схема управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, конечно, может включать в себя ТПТ с р-каналом. И схема управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения может быть выполнена так, что она будет иметь транзисторы, сформированные на полупроводниковой подложке или тому подобное. Другими словами, структура транзистора, включенного в схему управления, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, не ограничена чем-то конкретным. И в дальнейшем транзистор, включенный в схему управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, будет описан на основе предположения, что он представляет собой транзистор, работающий в режиме обогащения, хотя изобретение не ограничивается этим; также можно использовать транзистор, работающий в режиме обеднения. Кроме того, транзистор, включенный в схему управления, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения может представлять собой транзистор с одним затвором или транзистор с двумя затворами.

В дальнейшем пояснении предполагается, что панель 158 включает в себя (N/3)×М пикселей, расположенных в виде структуры 2-мерной матрицы (М представляет собой натуральное число больше 1; N/3 представляет собой натуральное число больше 1), и что каждый пиксель включает в себя три подпикселя (подпиксель свечения R, который генерирует красный свет, подпиксель свечения G, который генерирует зеленый свет, и подпиксель свечения В, который генерирует синий свет). И предполагается, что элементами свечения, включенными в каждый пиксель, последовательно управляют в линии, и частота кадров дисплея представлена как FR (кадров/секунду). Теперь, элементами свечения, включенными в каждый из (N/3 пикселей), расположенными в m-ом ряду (m=1, 2, 3, М), или, более конкретно, N подпикселями управляют одновременно. Другими словами, моментом времени излучения света или линиями излучения элемента свечения каждого из элементов свечения, включенных в один ряд, управляют на основе ряда, которому они принадлежат. Теперь, процесс записи сигнала изображения в каждый пиксель, включенный в один ряд, может представлять собой процесс записи сигнала изображения одновременно во все пиксели (который может быть обозначен как "процесс одновременной записи") или процесс записи сигнала изображения последовательно в каждый пиксель (который может быть обозначен как "процесс последовательной записи"). Любой из процессов записи, в случае необходимости, можно выбрать в зависимости от конфигурации схемы управления.

Далее будут описаны управление и работа, относящиеся к элементам свечения, расположенным в m-ом ряду и в n-ой колонке (n=1, 2, 3, …, N), где такой элемент свечения обозначен как (n, m) элемент свечения или (n, m) подпиксель.

До тех пор пока не истечет период горизонтального сканирования (m-ый период горизонтального сканирования) для каждого из элементов свечения, расположенных в m-ом ряду, в схеме управления выполняют различные процессы (процесс компенсации порогового напряжения, процесс записи и процесс коррекции мобильности, каждый из которых будет описан ниже). Теперь, процесс записи и процесс коррекции мобильности обязательно выполняют, например, в течение m-ого периода горизонтального сканирования. И в некоторых типах схем управления процесс компенсации порогового напряжения и соответствующие предварительные процессы могут быть выполнены перед m-м периодом горизонтального сканирования.

Затем, после того как все упомянутые выше различные процессы будут выполнены, с помощью схемы управления включают свечение части свечения, включенной в каждый из элементов свечения, расположенных в m-м ряду. Теперь схема управления может обеспечить свечение частей свечения немедленно, когда все упомянутые выше различные процессы будут выполнены или после того, как истечет заданный период (например, период горизонтального сканирования для заданного количества рядов). И такие периоды, в случае необходимости, могут быть установлены в зависимости от спецификации устройства дисплея и конфигурации схемы управления и т.п. Кроме того, в следующем пояснении для простоты предполагается, что свечение частей свечения выполняют немедленно после того, как будут выполнены различные процессы.

Свечение частей свечения, включенных в каждый элемент свечения, расположенный в n-м ряду, поддерживают, например, до момента, непосредственно перед началом периода горизонтального сканирования каждого элемента свечения, расположенного в (m+m')-м ряду, где "m'" определяют в соответствии с конструктивными спецификациями устройства дисплея. Другими словами, свечение части свечения, включенной в каждый элемент свечения, расположенный в m-м ряду в данном кадре отображения, поддерживают до тех пор, пока не наступит (m+m'-1)-й период горизонтального сканирования. И, например, с начала (m+m')-го периода горизонтального сканирования, до тех пор, пока не будет выполнен процесс записи или процесс коррекции мобильности в пределах m-го периода горизонтального сканирования в следующем кадре отображения, часть свечения, включенная в каждый элемент свечения, расположенный в m-м ряду, поддерживают в состоянии отсутствия свечения. И длительность времени периода горизонтального сканирования представляет собой, например, длительность времени короче (1/FR)×(1/m) секунд.

Теперь, если значение (m+m') больше M, периодом горизонтального сканирования для превышающей части, например, управляют в следующем кадре отображения.

Благодаря тому что предусматривают упомянутый выше период состояния отсутствия свечения (который в дальнейшем может быть просто обозначен как период отсутствия свечения), остаточное изображение, связанное с приводом активной матрицы, будет уменьшено для устройства 100 дисплея, и качество движущегося изображения может быть сделано еще более исключительным. Кроме того, отношение состояния свечения к состоянию отсутствия свечения для каждого подпикселя (более строго элемента свечения, включенного в подпиксель) в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения не ограничивается чем-либо.

И в дальнейшем, для двух областей истока/стока одного транзистора, можно использовать термин "одна область истока/стока" в значении области истока/стока на стороне, подключенной к источнику питания. И случай, в котором транзистор находится в состоянии "ВКЛЮЧЕНО", означает ситуацию, в которой сформирован канал между областями истока/стока. При этом здесь не имеет значения, протекает ли ток от одной области истока/стока этого транзистора в другую. И случай, когда транзистор находится в состоянии "ВЫКЛЮЧЕНО", означает ситуацию, в которой канал не сформирован между областями истока/стока. И случай, когда область истока/стока данного транзистора подключена к области истока/стока другого транзистора, охватывает режим, в котором область истока/стока данного транзистора и область истока/стока другого транзистора занимают одну и ту же область. Кроме того, область истока/стока может быть сформирована не только из проводящих материалов, таких как поликристаллический кремний, аморфный кремний и т.п., но также, например, и из металлов, сплавов, электропроводных частиц, их слоистой структуры, и слоя, изготовленного из органических материалов (электропроводные полимеры).

Кроме того, в дальнейшем временные диаграммы будут представлены для пояснения схем управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, где длительности (длительности времени) вдоль поперечной оси, обозначающие соответствующие периоды, являются типичными, и они не обозначают какой-либо размер длительности времени с различными периодами.

[2-2] Способ управления схемой управления

Далее будет описан способ управления схемой управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.4 показана иллюстрация, которая представляет эквивалентную схему для схемы управления 5Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Кроме того, в дальнейшем способ управления схемы управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения будет описан на примере схемы управления 5Tr/1С со ссылкой на фиг.4, в то время как аналогичный способ управления, в основном, используется для других схем управления.

Схемой управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения управляют, используя, например, (а) предварительный процесс, (b) процесс компенсации порогового напряжения, (с) процесс записи и (d) процесс свечения, представленные ниже.

(a) Предварительный процесс

Во время предварительного процесса напряжение инициализации первого узла прикладывают к первому узлу ND₁, и напряжение инициализации второго узла прикладывают ко второму узлу ND₂. Теперь, напряжение инициализации первого узла и напряжение инициализации второго узла прикладывают таким образом, что разность потенциалов между первым узлом ND₁ и вторым узлом ND₂ превышала пороговое напряжение транзистора TR_D управления и разность потенциалов между вторым узлом ND₂ и электродом катода, включенным в часть ELP (ЧЭЛ, часть электролюминисценции) свечения, не превышала пороговое напряжение части ЧЭЛ свечения.

(b) Процесс компенсации порогового напряжения

В процессе компенсации порогового напряжения напряжение второго узла ND₂ изменяют в направлении напряжения, полученного в результате вычитания порогового напряжения транзистора TR_D управления из напряжения первого узла ND₁, при поддержании напряжения первого узла ND₁.

Более конкретно, для изменения напряжения первого узла ND₁ в направлении напряжения, полученного путем вычитания порогового напряжения транзистора TR_D управления из напряжения первого узла ND₁, напряжение, которое выше напряжения, полученного путем суммирования порогового напряжения транзистора TR_D управления с напряжением второго узла ND₂ в процессе (а), прикладывают к одной области истока/стока транзистора TR_D управления. Теперь, в процессе компенсации порогового напряжения, то, насколько близко разность потенциалов между первым узлом ND₁ и вторым узлом ND₂ (то есть, разность потенциалов электрода затвора и области истока транзистора TR_D управления) приближается к пороговому напряжению транзистора TR_D управления, качественно зависит от времени выполнения процесса компенсации порогового напряжения. Поэтому, как и в режиме, в котором достаточно длительное время обеспечивают для процесса компенсации порогового напряжения, напряжение второго узла ND₂ достигает напряжения, полученного путем вычитания порогового напряжения транзистора TR_D управления из напряжения первого узла ND₁, и транзистор TR_D управления переходит в состояние ВЫКЛЮЧЕНО. С другой стороны, как в режиме, в котором отсутствует другой вариант выбора, кроме установки короткого времени для процесса компенсации порогового напряжения, разность потенциалов между первым узлом ND₁ и вторым узлом ND₂ может быть больше, чем пороговое напряжение транзистора TR_D управления, и транзистор TR_D может не перейти в состояние ВЫКЛЮЧЕНО. Следовательно, в процессе компенсации порогового напряжения транзистор TR_D управления не обязательно переходит в состояние ВЫКЛЮЧЕНО в результате процесса компенсации порогового напряжения.

(c) Процесс записи

В процессе записи сигнал изображения прикладывают к первому узлу ND₁ из линии DTL (ЛДН) данных через транзистор TR_w записи, который переключают в состояние ВКЛЮЧЕНО с помощью сигнала из линии SCL (ЛСК) сканирования.

(d) Процесс свечения

В процессе свечения часть ЧЭЛ свечения становится светящейся (возбужденной) в результате перевода транзистора TR_w записи в состояние ВЫКЛЮЧЕНО по сигналу из линии ЛСК сканирования для перевода первого узла ND₁ в высокоимпедансное состояние и подачи тока, в зависимости от значения разности потенциалов между первым узлом ND₁ и вторым узлом ND₂, из модуля 2100 источника питания в часть ЧЭЛ свечения через транзистор TR_D управления.

Схемой управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения управляют с помощью, например, описанных выше процессов (а)-(d).

[2-3] Примеры конфигурации схемы управления и конкретные примеры способа управления.

Далее, для каждой схемы управления, в частности, будут описаны примеры конфигураций схем управления и способы управления такими схемами управления. Кроме того, в дальнейшем будут описаны схема управления 5Tr/1С и схема управления 2Tr/1С из различных схем управления.

[2-3-1] Схема управления 5Tr/1С

Вначале будет описана схема управления 5Tr/1С со ссылкой на фиг.4 - фиг.6I. На фиг.5 показан временной график управления схемой 5Tr/1С управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.6А - фиг.6I представлены иллюстрации, которые типично представляют соответствующие состояния ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО транзисторов, включенных в схему управления 5Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, показанным на фиг.4, и т.д.

Как показано на фиг.4, схема управления 5Tr/1С включает в себя транзистор TR_w записи, транзистор TR_D управления, первый транзистора TR1, второй транзистор TR₂, третий транзистор TR₃ и конденсатор С1; а именно, схема управления 5Tr/1С включает в себя пять транзисторов и один конденсатор. Кроме того, в примере, показанном на фиг.4, транзистор TR_w записи, первый транзистор TR1, второй транзистор TR₂ и третий транзистор TR₃ сформированы из ТПТ с n-каналом, хотя они не ограничены этим; они также могут быть сформированы из ТПТ с р-каналом. И конденсатор С1 может быть сформирован из конденсатора с заданной емкостью.

<Первый транзистор TR1>

Одна область истока/стока первого транзистора TR1 подключена к модулю 2100 источника питания (напряжение V_cc), и другая область истока/стока первого транзистора TR1 соединена с одной областью истока/стока транзистора TR_D управления, и работой ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ первого транзистора TR1 управляют с помощью линии CL1 управления первого транзистора, которая продолжается от схемы 2111 управления первым транзистором и подключена к электроду затвора первого транзистора TR1. Теперь, модуль 2100 источника питания предусмотрен для подачи тока в часть ЧЭЛ свечения для обеспечения свечения части ЧЭЛ свечения.

<Транзистор TR_D управления>

Одна область истока/стока транзистора TR_D управления подключена к другой области истока/стока первого транзистора TR1. И другая область истока/стока транзистора TR_D управления подключена к электроду анода части ЧЭЛ свечения, другой области истока/стока второго транзистора TR₂ и одной области истока/стока конденсатора С1 и формирует второй узел ND₂. И электрод затвора транзистора TR_D управления подключен к другой области истока/стока транзистора TR_w записи, другой области истока/стока третьего транзистора TR₃ и другому электроду конденсатора С1 и формирует первый узел ND₁.

Теперь, в случае состояния свечения элемента свечения, транзистором TR_D управления управляют так, что через него протекает ток Ids стока, например, в соответствии с приведенным ниже Уравнением 1, где "µ", представленное в Уравнении 1, обозначает "эффективную мобильность," и "L" обозначает "длину канала". И аналогично "W", показанное в Уравнении 1, обозначает "ширину канала," "V_gs" обозначает "разность потенциалов между электродом затвора и областью истока, "V_th" обозначает, что "пороговое напряжение," "С_ох" обозначает "(Относительную диэлектрическую проницаемость диэлектрического слоя затвора) × (Диэлектрическая проницаемость вакуума) / (Толщина диэлектрического слоя затвора)," и "k" обозначает "k=(1/2)·(W/L)·С_ох" соответственно.

И в случае состояния свечения элемента свечения одна область истока/стока транзистора TR_D управления работает как область стока и другая область истока/стока работает как область истока. Кроме того, в дальнейшем, для простоты пояснения при следующем пояснении, одна область истока/стока транзистора TR_D управления может быть просто обозначена как "область стока" и другая область истока/стока может быть просто обозначена как "область истока".

Часть ЧЭЛ свечения начинает светиться из-за протекания через нее тока Ids стока, показанного, например, в Уравнении 1. Теперь, состоянием свечения (яркостью) части ЧЭЛ свечения управляют в зависимости от магнитуды значения тока I_ds стока.

<Транзистор TR_w записи>

Другая область истока/стока транзистора TR_w записи соединена с электродом затвора транзистора TR_D управления. И одна область истока/стока транзистора TR_D записи соединена с линией ЛДН данных, которая продолжается от выходной цепи 2102 сигнала. Затем сигнал V_Sig изображения, предназначенный для управления яркостью части ЧЭЛ свечения, подают в одну область истока/стока через линию ЛДН данных. Кроме того, различные сигналы и напряжения (сигналы для управления предварительного заряда, различные опорные напряжения и т.д.), за исключением сигнала V_Sig изображения, могут быть поданы в одну область истока/стока через линию ЛДН данных. И операцией ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ транзистора TR_w записи управляют по линии ЛСК сканирования, которая продолжается от цепи 2101 сканирования и соединяется с электродом затвора транзистора TR_w записи.

<Второй транзистор TR₂>

Другая область истока/стока второго транзистора TR₂ подключена к области истока транзистора TR_D управления. И напряжение Vss для инициирования потенциала второго узла ND₂ (то есть, потенциала области истока транзистора TR_D управления) подают в одну область истока/стока второго транзистора TR₂. И операцией ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ второго транзистора TR₂ управляют с помощью линии AZ2 управления вторым транзистором, которая продолжается от схемы 2112 управления вторым транзистором и подключена к электроду затвора второго транзистора TR₂.

<Третий транзистор TR₃>

Другая область истока/стока третьего транзистора TR₃ подключена к электроду затвора транзистора TR_D управления. И напряжение V_Ofs инициирования потенциала первого узла ND₁ (то есть потенциала электрода затвора транзистора TR_D управления) подают к одной области истока/стока третьего транзистора TR₃. И операцией ВКЛЮЧЕНО/ВЫКЛЮЧЕНО третьего транзистора TR₃ управляют с помощью линии AZ3 управления третьего транзистора, которая продолжается от схемы 2113 управления третьим транзистором и подключена к электроду затвора третьего транзистора TR₃.

<Часть ЧЭЛ свечения>

Электрод анода части ЧЭЛ свечения подключен к области истока транзистора TR_D управления. И напряжение V_Cat приложено к электроду катода части ЧЭЛ свечения. На фиг.4 емкость части ЧЭЛ свечения представлен символом: C_EL. И пороговое напряжение, которое необходимо, чтобы часть ЧЭЛ свечения светилась, представлено как V_th-EL. Затем, когда напряжение, равное или большее, чем V_th-EL, приложено между электродами анода и катода части ЧЭЛ свечения, часть ЧЭЛ свечения светится.

Кроме того, в дальнейшем "V_Sig" обозначает сигнал изображения, предназначенный для управления яркостью части ЧЭЛ свечения, "V_CC" представляет напряжение модуля 2100 источника питания, и "V_Ofs" представляет напряжение для инициирования потенциала электрода затвора транзистора TR_D управления (потенциала первого узла ND₁). И в дальнейшем "V_ss" представляет напряжение инициирования потенциала области истока транзистора TR_D управления (потенциала второго узла ND₂), "V_th" представляет пороговое напряжение транзистора TR_D управления, "V_Cat" представляет напряжение, приложенное к электроду катода части ЧЭЛ свечения, и "V_th-EL" представляет пороговое напряжение части ЧЭЛ свечения. Кроме того, в дальнейшем поясняются соответствующие значения напряжений или потенциалов и приведены в дальнейшем как пример, хотя соответствующие значения напряжений или потенциалов в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения не ограничиваются, конечно, следующим:

V_Sig: 0 вольт - 10 вольт;

V_cc: 20 вольт;

V_Ofs: 0 вольт;

V_ss: -10 вольт;

V_th: 3 вольта;

V_Cat: 0 вольт;

V_th-EL: 3 вольта.

В дальнейшем, со ссылкой на фиг.5 и фиг.6А-фиг.6I, будет описана работа транзистора управления 5Tr/1С. Кроме того, в дальнейшем, будут приведены пояснения на основе предположения, что состояние свечения начинается немедленно после выполнения всех описанных выше различных процессов (процесса компенсации порогового напряжения, процесса записи, процесса коррекции мобильности) в транзисторе управления 5Tr/1С, хотя и не ограничиваются этим. Пояснения схемы управления 4Tr/1С, схемы управления 3Tr/1C и схемы управления 2Tr/1С аналогично предоставлены ниже.

<А-1>

[Период - ТР(5)-1] (см. фиг.5 и фиг.6А)

[Период - ТР(5)-1] обозначает, например, работу предыдущего кадра отображения, и представляет собой период, в течение которого (n, m) элемент свечения находится в состоянии свечения, после того как будут выполнены последние различные процессы. Таким образом, ток I' стока на основе уравнения (5), приведенного ниже, протекает в часть ЧЭЛ свечения элемента свечения, включенного в (n, m) подпиксель, и яркость элемента свечения, включенного в (n, m) подпиксель, представляет собой значение, зависящее от тока I' стока. Здесь транзистор TR_w записи, второй транзистор TR₂ и третий транзистор TR₃ находятся в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО, и первый транзистор TR₁ и транзистор TR_D управления находятся в состоянии ВКЛЮЧЕНО. Состояние свечения (n, m) элемента свечения поддерживают до момента непосредственно перед началом периода горизонтального сканирования для элемента свечения, расположенного в (m+m')-м ряду.

[Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄] представляют собой периоды операций, расположенные после окончания состояния свечения после завершения последних различных процессов, и непосредственно перед выполнением следующего периода записи. Другими словами, эти [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄] соответствуют периоду определенной длительности времени от начала (m+m')-го периода горизонтального сканирования в предыдущем кадре отображения до конца (m-1)-го периода горизонтального сканирования в текущем кадре отображения. Кроме того, [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄] могут быть сконфигурированы и могут быть включены в m-й период горизонтального сканирования в текущем кадре отображения.

И для [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄], (n, m) элемент свечения, в основном, находится в состоянии отсутствия свечения. Другими словами, для [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄] и [Период - ТР(5)₃] - [Период - ТР(5)₄], элемент свечения не излучает свет, поскольку первый транзистор TR₁ находится в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО. Теперь, для [Период - TP(5)₂], первый транзистор TR₁ находится в состоянии ВКЛЮЧЕНО. Однако процесс компенсации порогового напряжения, который будет описан ниже, будет выполнен для [Период - ТР(5)₂]. Поэтому, при условии, что удовлетворяется Уравнение 2, представленное ниже, элемент свечения не будет светиться.

В дальнейшем будет описан каждый период из [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄]. Кроме того, начало [Период - TP(5)₁], и длительность каждого периода из [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄], в случае необходимости, устанавливают в соответствии с установками устройства 100 дисплея.

<А-2> [Период - ТР(5)₀]

Как описано выше, для [Период - ТР(5)₀], (n, m) элемент свечения находится в состоянии отсутствия свечения. И транзистор TR_w записи, второй транзистор TR₂ и третий транзистор TR₃ находятся в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО. Теперь, поскольку первый транзистор TR₁ переходит в состояние ВЫКЛЮЧЕНО в момент времени перехода от [Период - TP(5)_-1] до [Период - ТР(5)₀], потенциал второго узла ND₂ (область истока транзистора TR_D управления или электрода анода части ЧЭЛ свечения) понижают до (V_th-EL+V_Cat), и часть ЧЭЛ свечения переходит в состояние отсутствия свечения. И, поскольку потенциал второго узла ND₂ становится ниже, потенциал первого узла ND₁ в высокоимпедансном состоянии (электрод затвора транзистора TR_D управления) также понижается.

<А-3> [Период - TP(5)₁] (см. фиг.5. фиг.6В и фиг.6С)

Для [Период - TP(5)₁] выполняют предварительную обработку для выполнения обработки компенсации порогового напряжения. Более конкретно, в начале [Период - TP(5)₁], второй транзистор TR₂ и третий транзистор TR₃ переводят в состояние ВКЛЮЧЕНО путем перевода линии AZ₂ управления вторым транзистором и линии AZ₃ управления третьим транзистором на высокий уровень. В результате потенциал первого узла ND₁ становится V_Ofs (например, 0 вольт), и потенциал второго узла ND₂ становится V_ss (например, - 10 вольт). Затем, перед тем как истечет [Период - TP(5)₁], второй транзистор TR₂ переводят в состояние ВЫКЛЮЧЕНО путем перевода линии AZ₂ управления вторым транзистором на низкий уровень. Теперь, второй транзистор TR₂ и третий транзистор TR₃ могут синхронно перейти в состояние ВКЛЮЧЕНО, хотя они не ограничиваются этим; например, второй транзистор TR₂ может быть первым переведен в состояние ВКЛЮЧЕНО или третий транзистор TR₃ может быть первым переведен в состояние ВКЛЮЧЕНО.

С помощью процесса, описанного выше, потенциал между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления становится выше V_th. Теперь, транзистор TR_D управления находится в состоянии ВКЛЮЧЕНО.

<А-4> [Период - ТР(5)₂] (см. фиг.5 и фиг.6D)

Для [Период - ТР(5)₂], выполняют обработку компенсации порогового напряжения. Более конкретно, первый транзистор TR₁ переводят в состояние ВКЛЮЧЕНО путем перевода на высокий уровень линии CL₁ управления первым транзистором, в то время как третий транзистор TR₃ поддерживается в состоянии ВКЛЮЧЕНО. В результате, потенциал первого узла ND₁ не меняется (поддерживают V_Ofs=0 вольт), в то время как потенциал второго узла ND₂ изменяется в направлении потенциала, получаемого путем вычитания порогового напряжения V_th транзистора TR_D управления из потенциала первого узла ND₁. Другими словами, потенциал второго узла ND₂, находящегося в высокоимпедансном состоянии, увеличивается. Затем, когда разность потенциалов между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления достигает V_th, транзистор TR_D управления переходит в состояние ВЫКЛЮЧЕНО. В частности, потенциал второго узла ND₂, находящегося в высокоимпедансном состоянии, приближается к (V_Ofs-V_th=-3 вольта>V_ss) и, в конечном итоге, составляет (V_Ofs-V_th). Теперь, если выполняется приведенное ниже Уравнение 2, другими словами, если потенциалы выбирают и определяют так, чтобы они удовлетворяли Уравнению 2, часть ЧЭЛ свечения не будет светиться.

Для [Период - ТР(5)₅], потенциал второго узла ND₂, в конечном итоге, составит (V_Ofs-V_th). Теперь определяют потенциал второго узла ND₂, в зависимости от порогового напряжения V_th транзистора TR_D управления и потенциала V_Ofs, для инициирования электрода затвора транзистора TR_D управления; а именно, потенциал второго узла ND₂ не зависит от порогового напряжения V_th-EL части ЧЭЛ свечения.

<А-5> [Период - ТР(5)₃] (см. фиг.5 и фиг.6Е)

Для [Период - ТР(5)₅], первый транзистор TR₁ переходит в состояние ВЫКЛЮЧЕНО, когда линия CL₁ управления первого транзистора переходит на нижний уровень и третий транзистор TR₃ поддерживается в состоянии ВКЛЮЧЕНО. В результате, потенциал первого узла ND₁ не изменяется и поддерживают (V_Ofs=0 вольт), и потенциал второго узла ND₂ также не изменяется. Поэтому потенциал второго узла ND₂ поддерживают (V_Ofs-V_th=-3 вольта).

<А-6> [Период - ТР(5)₄] (см. фиг.5 и фиг.6F)

Для [Период - ТР(5)₄], третий транзистор TR₃ переводят в состояние ВЫКЛЮЧЕНО путем перевода линии AZ₃ управления третьим транзистором на нижний уровень. Теперь, потенциалы первого узла ND₁ и второго узла ND₂ изменяются не существенно. Кроме того, на практике, могут возникнуть изменения потенциала в результате электростатической связи по паразитным емкостям или тому подобное; однако обычно этим можно пренебречь.

Для [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄], транзистор управления 5Tr/1С работает, как описано выше. Затем каждый период из [Период - ТР(5)₅] - [Период - ТР(5)₇] будет описан ниже. Теперь, процесс записи выполняют для [Период - ТР(5)₅], и процесс коррекции мобильности выполняют для [Период - ТР(5)₆]. Описанные выше процессы обязательно выполняют, например, в пределах m-го периода горизонтального сканирования. В дальнейшем, для упрощения пояснений, пояснения будут предоставлены на основе предположения, что начало [Период - ТР(5)₅] и конец [Период - ТР(5)₆] соответствуют началу и окончанию m-го периода горизонтального сканирования, соответственно.

<А-7> [Период - TP(5)₅] (см. фиг.5 и фиг.6G)

Для [Период - ТР(5)₅], выполняют процесс записи для транзистора TR_D управления. В частности, в линии ЛДН данных устанавливают потенциал V_Sig, для управления свечением части ЧЭЛ свечения с помощью первого транзистора TR₁, второго транзистора TR₂ и третьего транзистора TR₃, который поддерживают в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО; после чего транзистор TR_w записи переводят в состояние ВКЛЮЧЕНО путем перевода линии ЛСК сканирования на высокий уровень. В результате, потенциал первого узла ND₁ повышается до V_Sig.

Теперь значение емкости конденсатора C₁ представлено как c₁, значение емкости конденсатора C_El части ЧЭЛ свечения представлено как c_El и значение паразитной емкости между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления представлено как c_gs. Когда потенциал электрода затвора транзистора TR_D управления изменяется с V_Ofs на V_Sig (>V_Ofs), потенциалы с обеих сторон конденсатора C₁ (потенциалы первого узла ND₁ и второго узла ND₂) в принципе изменяются. Другими словами, потенциалы, основанные на изменении (V_Sig-V_Ofs) из потенциала электрода затвора транзистора TR_D управления (= потенциал первого узла ND₁) распределяются на конденсатор C₁, емкость c_El емкости части ЧЭЛ свечения и паразитную емкость между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления. Таким образом, если значение c_El достаточно больше, чем значение c₁ и значение c_gs, изменение потенциала области истока транзистора TR_D управления (второго узла ND₂) на основе изменения (V_Sig-V_Ofs) потенциала транзистора TR_D управления будет малым. Теперь, в общем, значение емкости c_El для конденсатора C_El части ЧЭЛ свечения больше, чем значение c₁ емкости конденсатора C₁ и значение c_gs паразитной емкости транзистора TR_D управления. Таким образом, в дальнейшем, для простоты пояснения, пояснение будет представлено, за исключением случаев особой необходимости, без какого-либо учета изменений потенциала второго узла ND₂, которые возникают из-за изменений потенциала первого узла ND₁. То же, что описано выше, относится к другим представленным ниже цепям управления. И фиг.5 показана без какого-либо учета изменений потенциала второго узла ND₂, которые возникают из-за изменений потенциала первого узла ND₁.

И значение V_g представляет собой "V_g=V_Sig", и значение V_s представляет собой "V_s≈V_Ofs-V_th", где V_g представляет собой потенциал электрода затвора транзистора TR_D управления (первого узла ND₁) и V_s представляет собой потенциал области истока транзистора TR_D управления (второго узла ND₂). Поэтому разность потенциалов между первым узлом ND₁ и вторым узлом ND₂, а именно разность V_gs потенциалов между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления, может быть выражена приведенным ниже Уравнением 3.

Как показано в Уравнении 3, V_gs, полученное в процессе записи для транзистора TR_D управления, зависит только от сигнала V_Sig изображения для управления яркостью части ЧЭЛ свечения, пороговым напряжением V_th транзистора TR_D управления и напряжением V_Ofs для инициирования электрода затвора транзистора TR_D управления. И как можно видеть из Уравнения 3, V_gs, полученное в процессе записи для транзистора TR_D управления, не зависит от порогового напряжения V_th-El из части ЧЭЛ свечения.

<А-8> [Период - ТР(5)₆] (см. фиг.5, фиг.6Н).

Для [Период - ТР ТР(5)₆] выполняют коррекцию (процесс коррекции мобильности) потенциала области истока транзистора TR_D управления (второго узла ND₂) на основе магнитуды µ мобильности транзистора TR_D управления.

В общем, если транзистор TR_D управления выполнен как транзистор из пленки из поликристаллического кремния или тому подобное, трудно исключить вариации мобильности µ, между транзисторами. Поэтому, даже если сигналы V_Sig изображения с одинаковым значением будут поданы к электродам затвора множества транзисторов TR_D управления с различной мобильностью µ, могут возникнуть различия между током I_DS стока, протекающим через транзистор TR_D управления с большой мобильностью µ и током I_DS стока, протекающим через транзистор TR_D управления с малой мобильностью µ. Затем, если такие различия возникают, будет потеряна однородность на экране устройства 100 дисплея.

Затем, для [Период - ТР(5)₆], выполняют процесс коррекции мобильности для предотвращения возникновения описанных выше проблем. В частности, первый транзистор TR₁ переводят в состояние включено путем перевода линии CL₁ управления первым транзистором на высокий уровень при поддержании в состоянии ВКЛЮЧЕНО транзистора TR_w записи; затем, путем перевода линии CL₁ управления первым транзистором на высокий уровень после того, как пройдет определенное время (t₀), первый транзистор переводят в состояние ВКЛЮЧЕНО и затем путем перевода линии ЛСК сканирования на нижний уровень после того, как пройдет заданное время (t₀), транзистор TR_w записи переводят в состояние ВЫКЛЮЧЕНО, и первый узел ND₁ (электрод затвора транзистора TR_D управления) переходит в высокоимпедансное состояние. В результате, если значение мобильности µ транзистора TR_D управления велико, тогда увеличенное значение ΔV (значение коррекции потенциала) для потенциала области истока транзистора TR_D управления будет велико, и если значение мобильности µ транзистора TR_D управления мало, тогда увеличенная величина ΔV (значение коррекции потенциала) для потенциала области истока транзистора TR_D управления будет малой. Теперь, разность V_gs потенциалов между электродом затвора и областью истока транзистора TR управления преобразуют, например, в соответствии с Уравнением 4, представленным ниже, которое основано на Уравнении 3.

Кроме того, заданное время для выполнения процесса коррекции мобильности (общее время t₀ для [Период - ТР(5)₆] может быть определено заранее как значение конфигурации во время составления конфигурации устройства 100 дисплея. И суммарное время t₀ [Период - ТР(5)₆] может быть определено таким образом, чтобы потенциал области истока транзистора TR_D управления в этом случае (V_Ofs-V_th+ΔV) удовлетворял Уравнению 5, представленному ниже. В таком случае часть ЧЭЛ свечения не будет светиться в течение [Период - ТР(5)6]. Кроме того, коррекцию вариации коэффициента k (=(1/2)·(W/L)·C_OX) также выполняют одновременно на основе такого процесса коррекции мобильности.

<А-9> [Период - ТР(5)₆] (см. фиг.61)

С помощью описанных выше операций выполняют процесс компенсации порогового напряжения, процесс записи и процесс коррекции мобильности. Теперь, для [Период -ТР(5)₇], низкий уровень линии ЛСК сканирования приводит к состоянию ВЫКЛЮЧЕНО транзистора TR_w записи и к высокоимпедансному состоянию первого узла ND₁, а именно электрода затвора транзистора TR_D управления. С другой стороны, в первом транзисторе TR₁ поддерживают состояние ВКЛЮЧЕНО, область стока транзистора TR_D управления соединена с источником 2100 питания (напряжение V_cc, например, 20 вольт). Таким образом, для [Период - ТР(5)₇], потенциал второго транзистора TR₂ увеличивается.

Теперь электрод затвора транзистора TR_D управления находится в высокоимпедансном состоянии и поскольку присутствует конденсатор C₁, такое же явление, как и возникающее в, так называемой цепи, с компенсированной обратной связью, возникает на электроде затвора транзистора TR_D управления, и потенциал первого узла ND₁ также увеличивается. В результате, разность V_gs потенциалов между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления поддерживает значение Уравнения 4.

И для [Период - ТР(5)₇], часть ЧЭЛ свечения начинает светиться, поскольку потенциал второго узла ND₂ увеличивается до величины выше (V_th-El+V_Cat). В этот момент ток, протекающий в части ЧЭЛ свечения, может быть выражен Уравнением 1, приведенным выше, поскольку он представляет собой ток I_ds стока, протекающий из области стока транзистора TR_D управления в область истока транзистора TR_D управления; где из Уравнения 1, приведенного выше, и из Уравнения 4, приведенного выше, Уравнение 1, приведенное выше, может быть преобразовано в Уравнение 6, представленное ниже,

Поэтому, например, если V_Ofs будет установлено равным 0 вольт, ток, протекающий в часть ЧЭЛ свечения, будет пропорционален квадрату значения, полученного путем вычитания значения сигнала V_Sig изображения, предназначенного для управления яркостью части ЧЭЛ свечения, из значения ΔV коррекции потенциала второго узла ND₂ (области истока транзистора TR_D управления), полученного из мобильности µ транзистора TR_D управления. Другими словами, ток I_DS, протекающий в часть ЧЭЛ свечения, не зависит от порогового напряжения V_th-EL части ЧЭЛ свечения и порогового напряжения V_th транзистора TR_D управления; а именно, на величину свечения (яркость) части ЧЭЛ свечения не влияет пороговое напряжение V_th-EL части ЧЭЛ свечения и пороговое напряжение V_th транзистора TR_D управления. Затем яркость (n, m) элемента свечения представляет собой значение, соответствующее этому току I_DS.

Кроме того, большая мобильность µ транзистора TR_D управления приводит к большей величине ΔV коррекции потенциала, затем значение V_gs с левой стороны Уравнения 4, приведенного выше, становится меньшим. Поэтому, даже если значение мобильности µ будет большим в Уравнении 6, значение (V_Sig-V_Ofs-ΔV)² становится меньше, и в результате ток I_DS стока можно корректировать. Таким образом, также, если значения сигнала V_Sigs изображения будут одинаковыми для транзисторов TR_Ds управления с разной мобильностью µ, токи I_dss стока будут практически одинаковыми, и, в результате, токи I_dss, протекающие в часть ЧЭЛ свечения для управления яркостью части ЧЭЛ свечения, будут однородными. Таким образом, схема управления 5Tr/1С может регулировать вариацию яркости частей свечения, связанных с вариацией мобильности µ (и также с вариацией k).

Кроме того, состояние свечения части ЧЭЛ свечения поддерживают до тех пор, пока не наступит (m+m'-1)-ый период горизонтального сканирования. Этот момент времени соответствует окончанию [Период - TP(5)_-1].

Схема управления 5Tr/1С обеспечивает свечение элемента свечения в результате описанных выше операций.

[2-3-2] Схема управления 2Tr/1С

Далее будет описана схема управления 2Tr/1С. На фиг.7 представлена иллюстрация эквивалентной схемы для схемы управления 2Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.8 показан временной график для управления схемой управления 2Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.9А-фиг.9F показаны иллюстрации, которые типично представляют состояние ВКЛЮЧЕНИЯ/ВЫКЛЮЧЕНИЯ каждого из транзисторов, включенных в схему управления 2Tr/1С, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, и т.д.

На фиг.7 в схеме управления 2Tr/1С исключены три транзистора, которые представляют собой первый транзистор TR₁, второй транзистор TR₂ и третий транзистор TR₃, в схеме управления 5Tr/1С, показанной на фиг.4, описанной выше. Другими словами, схема управления 2Tr/1С включает в себя транзистор TR_w записи, транзистор TR_w управления и конденсатор С1.

<Транзистор TR_D управления>

Подробное пояснение конфигурации транзистора TR_D управления исключено, поскольку оно такое же, как и в конфигурации транзистора TR_D управления, описанной со ссылкой на схему управления 5Tr/1С, показанную на фиг.4. Кроме того, область стока транзистора TR_D управления соединена с модулем 2100 источника питания. И из модуля 2100 источника питания подают напряжение V_CC-H» которое обеспечивает свечение части ЧЭЛ свечения, и напряжение V_CC-L для управления потенциалом области истока транзистора TR_D управления. Теперь, значения напряжений V_CC-H и V_CC-L могут быть, например, такими как "V_CC-H=20 вольт" и "V_CC-L=-10 вольт", хотя и не ограничиваются, конечно, этим.

<Транзистор TR_w записи>

Конфигурация транзистора TR_w записи такая же, как и конфигурация транзистора TR_w записи, описанная со ссылкой на схему управления 5Tr/1С, показанную на фиг.4. Поэтому подробное пояснение конфигурации транзистора TR_w записи исключено.

<Часть ЧЭЛ свечения>

Конфигурация части ЧЭЛ свечения такая же, как и конфигурация части ЧЭЛ свечения, описанная со ссылкой на схему управления 5Tr/1С, показанную на фиг.4. Поэтому подробное пояснение конфигурации части ЧЭЛ свечения исключено.

В дальнейшем будет описана операция схемы управления 2Tr/1С со ссылкой на фиг.8 и фиг.9А-фиг.9F, соответственно.

<В-1> [Период - TP(2)_-1] (см. фиг.8 и фиг.9А)

[Период - TP(2)_-1] обозначает, например, операцию для предыдущего кадра отображения и является, по существу, той же операцией, что и [Период - TP(5)_-1], показанный на фиг.5, описанный со ссылкой на схему управления 5Tr/1С.

[Период - ТР(2)₀] - [Период - ТР(2)₂], показанные на фиг.8, представляют собой периоды, соответствующие [Период - ТР(5)₀] - [Период - ТР(5)₄], показанные на фиг.5, и периоды операций, выполняемые до момента непосредственно перед следующим процессом записи, выполняют. И для [Период - ТР(2)₀] - [Период - ТР(2)₂], аналогично описанной выше схеме управления 5Tr/1С, (n, m) элемент свечения, в принципе, находится в состоянии отсутствия свечения. Теперь, операция схемы управления 2Tr/1С отличается от операции схемы управления 5Tr/1С тем, что [Период - TP(2)₁] - [Период -ТР(2)₂] включены в m-й период горизонтального сканирования, в дополнение к [Период - ТР(2)₃], как показано на фиг.8. Кроме того, в дальнейшем, для упрощения пояснений, приведено пояснение на основе предположения, что начало [Период - TP(2)₁] и конец [Период - ТР(2)₃] соответствуют началу и окончанию m-го периода горизонтального сканирования соответственно.

В дальнейшем будут описаны каждый период из [Период - ТР(2)₀] - [Период -TP(2)₂]. Кроме того, длительность каждого периода из [Период - ТР(2)₀] - [Период -TP(2)₂], в случае необходимости, могут быть установлены в соответствии с установкой устройства 100 дисплея, аналогично описанной выше схеме управления 5Tr/1С.

<В-2> [Период - ТР(2)₀] (см. фиг.8 и фиг.9В)

[Период - ТР(2)₀] обозначает, например, операцию от предыдущего кадра отображения до текущего кадра отображения. Более конкретно [Период - ТР(2)₀] представляет собой период от (m+m')-го периода горизонтального сканирования в предыдущем кадре отображения до (m-1)-го периода горизонтального сканирования в текущем кадре отображения. И для этого в [Период - ТР(2)₀], (n, m) элемент свечения не находится в состоянии свечения. Теперь, в момент времени перехода с [Период - TP(2)₁] до [Период - ТР(2)₀], напряжение, подаваемое в модуль 2100 источника питания, переключают с V_CC-H на напряжение V_CC-L. В результате, потенциал второго узла ND₂ понижается до V_CC-L, и часть ЧЭЛ свечения переходит в состояние отсутствия свечения. И, по мере того как потенциал второго узла ND₂ находится на низком уровне, потенциал первого узла ND₁, находящегося в высокоимпедансном состоянии (электрод затвора транзистора TR_D), также понижается.

<В-3> [Период - TP(2)₁] (см. фиг.8 и фиг.9С)

Период горизонтального сканирования для m-го ряда начинается в [Период - TP(2)₁]. Теперь, для этого в [Период - TP(2)₁] выполняют предварительный процесс выполнения процесса компенсации порогового напряжения. В начале [Период - TP(2)₁] транзистор TR_w записи переходит в состояние ВКЛЮЧЕНО, в результате перевода потенциала линии ЛСК сканирования на высокий уровень. В результате, потенциал первого узла ND₁ становится равным V_Ofs (например, 0 вольт). И потенциал второго узла ND₂ поддерживают на уровне V_CC-L (например, -10 вольт).

Таким образом, для [Период - TP(2)₁], потенциал между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления становится выше V_th, и транзистор TR_D управления переходит в состояние ВКЛЮЧЕНО.

<В-4> [Период - ТР(2)₂] (см. фиг.8 и фиг.9D)

Процесс компенсации порогового напряжения выполняют для [Период - ТР(2)₂]. В частности, для [Период - ТР(2)₂], напряжение, подаваемое от модуля 2100 источника питания, переключают с V_CC-L на напряжение V_CC-H, при этом транзистор TR_w записи поддерживают в состоянии ВКЛЮЧЕНО. В результате, для [Период - ТР(2)₂], потенциал первого узла ND₁ не изменяется (поддерживают V_Ofs=0 вольт), в то время как потенциал второго узла ND₂ изменяется в направлении потенциала, получаемого путем вычитания порогового напряжения V_th транзистора TR_D управления из потенциала первого узла ND₁. Следовательно, потенциал второго узла ND₂, находящегося в высокоимпедансном состоянии, увеличивается. Затем, когда разность потенциалов между электродом затвора и областью истока транзистора TR_D управления достигает V_th, транзистор TR_D управления переходит в состояние ВЫКЛЮЧЕНО. Более конкретно, потенциал второго узла ND₂, находящегося в высокоимпедансном состоянии, приближается к (V_Ofs-V_th=-3 вольта) и, в конечном итоге, составляет (V_Ofs-V_th). Теперь, если приведенное выше Уравнение 2 удовлетворяется, другими словами, если потенциалы выбирают и определяют так, чтобы удовлетворялось приведенное выше Уравнение 2, часть ЧЭЛ свечения не будет светиться.

Для [Период - ТР(2)₃], потенциал второго узла ND₂ составит (V_Ofs-V_th), в конечном итоге. Поэтому потенциал второго узла ND₂ определяют в зависимости от порогового напряжения V_th транзистора TR_D управления и потенциала V_Ofs, для инициирования электрода затвора транзистора TR_D управления. Другими словами, потенциал второго узла ND₂ не зависит от порогового напряжения, V_th-EL части ЧЭЛ свечения.

<В-5> [Период - ТР(2)₃] (см. фиг.8 и фиг.9Е)

Для [Период - ТР(2)₃] выполняют процесс записи для транзистора TR_D управления и коррекции (процесса коррекции мобильности) по потенциалу области истока транзистора TR_D управления (второй узел ND₂) на основе магнитуды мобильности µ транзистора TR_D управления. В частности, для [Период - ТР(2)₃], в линию ЛДН данных подают V_Sig, для управления яркостью части ЧЭЛ свечения, и при этом транзистор TR_w записи поддерживают в состоянии ВЫКЛЮЧЕНО. В результате потенциал первого узла ND₁ повышается до V_Sig, и транзистор TR_D управления переходит в состояние ВКЛЮЧЕНО. Кроме того, способ перевода транзистора TR_D управления в состояние ВКЛЮЧЕНО не ограничивается этим; например, транзистор TR_D управления переходит в состояние ВКЛЮЧЕНО при переводе транзистора TR_w записи в состояние ВКЛЮЧЕНО. Следовательно, например, схема управления 2Tr/1С может перевести транзистор TR_D управления в состояние ВКЛЮЧЕНО путем временного перевода транзистора TR_w записи в состояние ВЫКЛЮЧЕНО, изменения потенциала линии ЛДН данных на потенциал V_Sig сигнала изображения для управления яркостью части ЧЭЛ свечения, перевода линии ЛСК сканирования на высокий уровень и с последующим переводом транзистора TR_w записи в состояние ВКЛЮЧЕНО.

Теперь, для [Период - ТР(2)₃], в отличие от случая схемы 5Tr/1С, описанной выше, потенциал области истока транзистора TR_D управления увеличивается, поскольку напряжение V_CC-H прикладывают к области стока транзистора TR_D управления от модуля 2100 источника питания. И для [Период - ТР(2)₃], путем перевода линии ЛСК сканирования на низкий уровень после того, как пройдет заданное время t₀, транзистор TR_w записи переводят в состояние ВЫКЛЮЧЕНО, и первый узел ND₁ (электрод затвора транзистора TR_D управления) переводят в высокоимпедансное состояние. Теперь, общее время t₀ для [Период - ТР(2)₃] может быть определено заранее как значение конфигурации во время конфигурирования устройства 100 дисплея таким образом, что потенциал второго узла ND₂ составит (V_Ofs-V_th+ΔV).

Для [Период - ТР(2)₃], при выполнении процессов, описанных выше, если значение мобильности µ, транзистора TR_D управления будет велико, тогда увеличенное значение ΔV потенциала области истока транзистора TR_D управления будет велико, и если значение мобильности µ транзистора TR_D управления будет мало, тогда увеличенная величина ΔV потенциала области истока транзистора TR_D управления будет малой. Таким образом, выполняют коррекцию мобильности для [Период - ТР(2)₃].

<В-6> [Период - ТР(2)₄] (см. фиг.8 и фиг.9Е)

Используя операции, описанные выше, в схеме управления 2Tr/1С выполняют процесс компенсации порогового напряжения, процесс записи и процесс коррекции мобильности. Для [Период - ТР(2)₄], выполняют тот же процесс, как и для [Период - ТР(5)₇], описанного для схемы управления 5Tr/1С; а именно, для [Период - ТР(2)₄] потенциал второго узла ND₂ увеличивается до величины, превышающей (V_th-El+V_Cat), таким образом, что часть ЧЭЛ свечения начинает светиться. И в этот момент времени ток, протекающий в часть ЧЭЛ свечения, может быть описан Уравнением 6, приведенным выше, поэтому ток I_DS, протекающий в часть ЧЭЛ свечения, не зависит от порогового напряжения, V_th-EL части ЧЭЛ свечения и порогового напряжения V_th транзистора TR_D управления; а именно, на величину свечения (яркость) части ЧЭЛ свечения не влияют пороговое напряжение V_th-EL части ЧЭЛ свечения и пороговое напряжение V_th транзистора TR_D управления. Кроме того, схема управления 2Tr/1С может предотвратить возникновение вариаций тока I_DS стока, из-за вариаций мобильности µ транзистора TR_D управления.

Затем состояние свечения части ЧЭЛ свечения поддерживают до тех пор, пока не наступит (m+m'-1)-й период горизонтального сканирования. Этот момент времени соответствует окончанию [Период - TP(5)_-1].

Таким образом, выполняют операцию свечения элемента 10 свечения, включенного в (n, m) подпиксель.

Как отмечено выше, были описаны схема управления 5Tr/1С и схема управления 2Tr/1С как схемы управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, хотя схемы управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения не ограничиваются этим. Например, схема управления в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения может быть сформирована из схемы управления 4Tr/1С, показанной на фиг.10, или схемы управления 3Tr/1C, показанной на фиг.11.

Также, выше было представлено, что процесс записи и коррекции мобильности выполняют индивидуально, хотя операция схемы управления 5Tr/1С в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения не ограничивается этим. Например, аналогично схеме управления 2Tr/1С, описанной выше, схема управления 5Tr/1С может быть выполнена так, что она будет выполнять процесс записи вместе с процессом коррекции мобильности. В частности, 5Tr/1С может иметь такую конфигурацию, в которой сигнал V_Sig__m сигнала изображения будет приложен к первому узлу из линии ЛДН данных через транзистор Tsig записи для [Период - ТР(5)₅] на фиг.5, например, когда транзистор T_EL__C управления свечением находится в состоянии ВКЛЮЧЕНО.

Панель 158 устройства 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения может быть выполнена в такой конфигурации, что она будет включать в себя цепи пикселя и цепи управления, как описано выше. Кроме того, панель 158 в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, конечно, не ограничивается конфигурацией, в которую включены цепи пикселя и цепи управления, как описано выше.

(Управление временем свечения в течение периода 1 кадра и коэффициентом усиления сигнала изображения)

Далее будет описано управление временем свечения в пределах периода одного кадра и коэффициентом усиления сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Управление над временем свечения в пределах периода одного кадра и коэффициентом усиления сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения может быть выполнено с помощью контроллера 126 времени свечения процессора 110 сигнала изображения.

На фиг.12 показана блок-схема, которая представляет пример контроллера 126 времени свечения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. В дальнейшем пояснение будет предоставлено на основе предположения, что сигнал изображения, подаваемый в контроллер 126 времени свечения, представляет собой сигнал, который соответствует изображению для каждого одного периода кадра и который подают отдельно для каждого цвета R, G и В.

Как показано на фиг.12, контроллер 126 времени свечения включает в себя калькулятор 200 средней яркости, установщик 202 времени свечения и корректор 204.

Калькулятор 200 средней яркости рассчитывает среднее значение яркости для заданного периода. Теперь, такой заданный период может составлять, например, период одного кадра, хотя и не ограничивается этим; он также может составлять, например, период двух кадров.

Кроме того, калькулятор 200 среднего значение яркости может рассчитывать среднее значение яркости в течение каждого заданного периода, который регулируют заранее, например (то есть рассчитывают среднее значение яркости для яркости в определенном цикле), однако не ограничиваются этим. Например, калькулятор 200 среднего значение яркости может рассчитывать среднее число яркости для каждого из переменных периодов вместо заданных периодов, упомянутых выше.

При дальнейшем пояснении, заданный период устанавливают как период одного кадра, и калькулятор 200 среднего значение яркости выполнен с возможностью расчета среднего значения яркости для каждого одного периода кадра.

[Конфигурация калькулятора 200 средней яркости]

На фиг.13 показана блок-схема, которая представляет калькулятор 200 средней яркости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг.13, калькулятор 200 средней яркости включает в себя корректор 250 отношения тока и калькулятор 252 среднего значения.

Корректор 250 отношения тока корректирует отношение тока входных сигналов изображения для R, G и В путем соответствующего умножения входных сигналов изображения для R, G и В на коэффициенты коррекции, которые соответственно заранее определены для этих цветов. Теперь, описанные выше заранее определенные коэффициенты коррекции представляют собой значения, которые соответствуют соответствующим отношениям V-I (отношение напряжения тока) для элемента свечения R, элемента свечения G и элемента свечения В, которые отличаются друг от друга в соответствии с их соответствующими цветами.

На фиг.14 представлена иллюстрация, в которой показан пример каждого отношения V-I элемента свечения для каждого цвета, включенного в пиксель в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг.14, отношение V-I элемента свечения для цвета, включенного в пиксель, отличается от отношений для других цветов как "элемент свечения В > элемента свечения R > элемента свечения G". Теперь, как показано на фиг.2А-фиг.2F, устройство 100 дисплея может выполнять обработку в линейной области с гамма-значением, уникальным для панели 158, которое компенсируют путем умножения на гамма-кривую, инверсную для гамма-кривой, которая уникальна для панели 158, с помощью гамма-преобразователя 132. Таким образом, например, соответствующие отношения V-I элемента R свечения, элемента G свечения и элемента В свечения могут быть получены путем фиксации заполнения на заданном значении (например, "0,25") и вывода заранее отношения V-I, как показано па фиг.14.

Кроме того, корректор 250 отношения тока может включать в себя средство памяти и описанные выше коэффициенты регулирования, используемые корректором 250 отношения тока, могут быть сохранены в средстве памяти. Теперь, примеры таких средств памяти, включенных в корректора 250 отношения тока, включают в себя энергонезависимые запоминающие устройства, такие как EEPROM (ЭСППЗУ, электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), и запоминающее устройство типа флэш, но не ограничиваются этим. И описанные выше коэффициенты коррекции, используемые корректором 250 отношения тока, могут содержаться в средстве памяти, включенном в устройство 100 дисплея, таком как модуль 106 записи или запоминающее устройство 150, и могут быть считаны корректором 250 отношения тока в соответствующих случаях.

Калькулятор 252 среднего значения рассчитывает среднюю яркость (АПЛ: Средний уровень изображения) в течение периода одного кадра по сигналам изображения R, G и В, скорректированных с помощью корректора 250 отношения тока. Теперь, примеры способа расчета средней яркости в течение одного периода кадра с помощью калькулятора среднего значения включают в себя использование арифметического среднего значения, но не ограничиваются этим; например, расчет может быть выполнен путем использования геометрического среднего значения и взвешенного среднего значения.

Калькулятор 200 средней яркости рассчитывает среднюю яркость в течение периода одного кадра, как описано выше, и выводит ее.

Конфигурация контроллера 126 времени свечения будет снова описана со ссылкой на фиг.12. Установщик 202 времени свечения устанавливает эффективное заполнение, в зависимости от средней яркости, для периода одного кадра, рассчитанной калькулятором 200 средней яркости, где эффективное заполнение представляет собой отношение времени яркого к времени темного экрана в течение периода одного кадра (т.е. "коэффициент заполнения", упомянутый выше) для регулирования для каждого одного кадра.

И опорное заполнение может быть установлено установщиком 202 времени свечения с использованием справочной таблицы, в которой скоррелированы, например, значения средней яркости для периода одного кадра и значения опорного заполнения.

[Способ вывода значения, содержащегося в справочной таблице, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения]

Теперь будет описан способ получения значения, содержащегося в справочной таблице в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.15 показана иллюстрация, на которой представлен способ получения значения, содержащегося в справочной таблице в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, где показана взаимосвязь между средней яркостью (APL) в течение одного периода кадра и опорным заполнением. Кроме того, на фиг.15 показан, например, случай, в котором средняя яркость в течение одного периода кадра представляет собой цифровые данные размером 10 битов, в то время как средняя яркость в течение периода 1 кадра, конечно, не ограничена цифровыми данными 10 битов.

И справочную таблицу в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения выводят со ссылкой на количество свечения, например, для случая, когда яркость установлена максимальной для заданного коэффициента заполнения (и в этом случае, изображение "белого" цвета отображают на панели 158). Более конкретно, эффективные значения коэффициентов заполнения содержатся в справочной таблице в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, где наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения представляет собой то же, что и количество свечения, регулируемое на основе эффективных коэффициентов заполнения и среднего значения яркости для периода одного кадра, рассчитанного с помощью калькулятора 200 среднего значения яркости. Теперь опорный коэффициент заполнения представляет собой заданный коэффициент заполнения, который регулирует количество свечения для получения эффективного коэффициента заполнения.

Количество свечения для периода одного кадра может быть выражено с помощью Уравнения 7, представленного ниже, где "Lum", показанное в Уравнении 7, обозначает "количество свечения", "Sig", представленное в Уравнении 7, обозначает "уровень сигнала", и "Duty", показанное в Уравнении 7, обозначает "время свечения". В соответствии с этим количество свечения для вывода эффективного коэффициента заполнения может быть уникально выведено по заданному опорному значению коэффициента заполнения и уровню сигнала, установленному в наибольшую яркость.

Как описано выше, в варианте выполнения настоящего изобретения наибольшую яркость устанавливают как уровень сигнала для вывода количества свечения для вывода эффективного коэффициента заполнения; а именно, количество свечение, выведенное по Уравнению 7, дает наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения. Таким образом, количество свечения для одного кадра не должно быть больше, чем наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения, поскольку эффективные коэффициенты заполнения содержаться в справочной таблице в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, где наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения является тем же, что и количество свечения, регулируемое на основе эффективных коэффициентов заполнения и среднего значения яркости для периода одного кадра, рассчитанного с помощью калькулятора 200 среднего значения яркости.

Следовательно, устройство 100 дисплея может предотвратить протекание избыточного тока в каждый из пикселей (строго говоря, элементы свечения каждого из пикселей) панели 158 с помощью установщика 202 времени свечения путем установки эффективного коэффициента заполнения в результате использования справочной таблицы, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

И установщик 202 времени свечения может более точно управлять временем свечения для каждого из последующих периодов кадра (например, следующего периода кадра), если, например, калькулятор 200 среднего значение яркости рассчитывает среднее значение яркости для каждого одного периода кадра.

Следующий пример справочной таблицы в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на фиг.15.

[Пример справочной таблицы в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения]

В справочной таблице в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения среднее значение яркости периода одного кадра и эффективные коэффициенты заполнения содержатся в корреляции таким образом, что они принимают значения кривой а и линии b, показанный на фиг.15.

Область S, показанная на фиг.15, представляет количество свечения для случая, когда опорный коэффициент заполнения установлен равным "0,25 (25%)" таким образом, что яркость находится на ее максимуме. Кроме того, опорный коэффициент заполнения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения не ограничивается, конечно, значением "0,25 (25%)". Например, опорный коэффициент заполнения может быть установлен в соответствии со свойствами (например, свойствами светящихся элементов) панели 158, включенной в устройство 100 дисплея. Кроме того, область S, показанная на фиг.15, может быть установлена относительно меньшей яркости, чем ее максимальное значение.

Кривая а, показанная на фиг.15, представляет собой кривую, проходящую через средние значения яркости (APL) для периода одного кадра и значения эффективного коэффициента заполнения, произведения которых равны площади S, в случае, когда эффективный коэффициент заполнения больше чем 25%.

Прямая линия b, показанная на фиг.15, представляет собой прямую линию, которая регулирует верхний предел L эффективного коэффициента заполнения для кривой а. Как показано на фиг.15, в справочной таблице, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, может быть предусмотрен верхний предел для эффективного коэффициента заполнения. Например, верхний предел может быть предусмотрен для эффективного коэффициента заполнения в варианте выполнения настоящего изобретения с целью устранения проблемы, связанной с компромиссом между "яркостью", относящейся к коэффициенту заполнения, и смазанностью движения", образующейся при отображении движущегося изображения. Проблема, связанная с компромиссом между "яркостью" в соответствии с коэффициентом заполнения и "смазанностью движения" здесь состоит в следующем.

<Для большого значения коэффициента заполнения>

Яркость: выше

Смазанность движения: сильнее

<Для меньшего коэффициента заполнения>

Яркость: ниже

Смазанность движения: легче

Поэтому в справочной таблице в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения устанавливают верхний предел L эффективного коэффициента заполнения, и определенный баланс между "яркостью" и "смазанностью движения" достигают с целью устранения проблемы, связанной с компромиссом между яркостью и смазанностью движения. Теперь верхний предел L эффективного коэффициента заполнения может быть установлен, например, в соответствии с характеристикой панели 158, включенной в устройство 100 дисплея (например, характеристикой светящихся элементов).

Например, путем использования справочной таблицы, в которой среднее значение яркости для периода одного кадра и эффективные коэффициенты заполнения содержатся в соответствующей корреляции, для получения значения на кривой а и прямой линии b, показанных на фиг.15, установщик 202 времени свечения может устанавливать эффективный коэффициент заполнения в соответствии со средним значением яркости для периода одного кадра, рассчитанного калькулятором 200 среднего значения яркости.

Кроме того, установщик 202 времени свечения может включать в себя средство содержания коэффициента заполнения, предназначенное для содержания установленного эффективного коэффициента заполнения, и установленный эффективный коэффициент заполнения может содержаться с его обновлением в любом соответствующем случае. Когда средство содержания включено в установщик 202 времени свечения, даже если калькулятор 200 среднего значения яркости рассчитывает среднее значение яркости для более длительного периода, чем период одного кадра, коэффициент заполнения, соответствующий периоду каждого кадра, может быть выведен путем вывода в период каждого кадра эффективного коэффициента заполнения, содержащегося в средстве содержания коэффициента заполнения. Теперь примеры такого средства содержания коэффициента заполнения, включенного в установщик 202 времени свечения, включают в себя энергозависимые запоминающие устройства, такие как, например, СОЗУ, но не ограничиваются этим. Кроме того, в описанном выше случае установщик 202 времени свечения может выводить эффективные коэффициенты заполнения синхронно в пределах каждого кадра.

Контроллер 126 времени свечения рассчитывает среднее значение яркости по сигналам изображения R, G и В, подаваемым в пределах периода одного кадра (заданный период), и устанавливает эффективный коэффициент заполнения в зависимости от рассчитанного среднего значения яркости в конфигурации, показанной на фиг.12 и фиг.13. Теперь, например, эффективный коэффициент заполнения установлен так, что такое значение как наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения будет таким же, как и количество свечения, регулируемое на основе эффективного коэффициента заполнения, и среднее значение яркости для периода одного кадра (заданного периода), рассчитанное калькулятором 200 среднего значения яркости. Вкратце, в представленном выше случае устройство 100 дисплея не будет иметь большее количество свечения для периода одного кадра, чем наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения. Таким образом, устройство 100 дисплея может предотвращать, с помощью контроллера 126 времени свечения, включенного в него, протекание избыточного тока в каждый из пикселей (строго говоря, в светящиеся элементы каждого из пикселей) панели 158.

[Альтернативные примеры контроллера 126 времени свечения]

В приведенном выше описании был описан контроллер 126 времени свечения, включающий в себя калькулятор 200 среднего значения яркости, показанный на фиг.13, и установщик 202 времени свечения. Однако конфигурация контроллера времени свечения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения не ограничивается этим. Теперь в таком случае контроллер времени свечения (который в дальнейшем можно называть "контроллером 300 времени свечения ") в соответствии с альтернативным примером для варианта выполнения настоящего изобретения будет описан ниже.

На фиг.16 показана блок-схема, которая представляет пример контроллера времени свечения в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения. Как показано на фиг.16, контроллер 300 времени свечения включает в себя калькулятор 302 среднего значения яркости и установщик 202 времени свечения.

Теперь путем сравнения контроллера 300 времени свечения, показанного на фиг.16, и контроллера 126 времени свечения, показанного на фиг.12 и фиг.13, можно видеть, что контроллер 300 времени свечения в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения включает в себя калькулятор 302 среднего значения яркости, который выполнен по-другому, чем калькулятор 200 среднего значения яркости, включенный в контроллер 126 времени свечения. Более конкретно, калькулятор 200 среднего значения яркости контроллера 126 времени свечения включают в себя один калькулятор 252 среднего значения, в то время, как калькулятор 302 среднего значения яркости контроллера 300 времени свечения включает в себя множество калькуляторов среднего значения: калькулятор 304 первого среднего значения и калькулятор 306 второго среднего значения. Теперь будет описана значимость такого множества калькуляторов среднего значения, включенных в калькулятор 302 среднего значения яркости контроллера 300 времени свечения, перед тем, как будет описана конфигурация контроллера 300 времени свечения.

[Значимость множества калькуляторов среднего значения, включенных в калькулятор 302 среднего значения яркости]

На фиг.17 показана первая иллюстрация, предназначенная для иллюстрации значимости множества калькуляторов среднего значения, включенных в контроллер времени свечения в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения. И на фиг.18 показана вторая иллюстрация, предназначенная для представления значимости множества калькуляторов среднего значения, включенных в контроллер времени свечения в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения. Теперь на каждой из фиг.17 и фиг.18 показано примерное изображение, представляемое на экране дисплея панели 158 дисплея.

Изображения (которые в дальнейшем будут называться "отображаемыми изображениями") отображаемые на экране дисплея, не ограничены изображениями (которые в дальнейшем будут называться "изображениями содержания"), которые отображаются на всем экране дисплея в соответствии частями изображения, представляющими сцену или тому подобное, как показано на фиг.17. Например, как показано на фиг.18, отображаемое изображение может представлять собой изображение с дополнительными изображениями (которые будут называться "дополнительные изображения"), присоединенными на правой и левой сторонах изображения содержания (то есть так называемое изображение с присоединенными боковыми панелями). Теперь может быть представлено такое отображение, как показано на фиг.18, если сигнал изображения, вводимый в устройство 100 дисплея, представляет собой, например, сигнал изображения с разрешением квази-ВЧ, который может быть получен путем преобразованием с преобразованием частоты выборки сигнала изображения с СЧ разрешением, который используется для типичной аналоговой широковещательной передачи, для получения разрешения ВЧ. И дополнительное изображение формируют из сигналов с уровнями сигнала, равными или меньше, чем заданное значение. В соответствии с этим дополнительное изображение будет представлять собой "черное" изображение, как показано, например, на фиг.18. Кроме того, дополнительные изображения не ограничены такими присоединениями к правой и левой сторонам изображения содержания; например, дополнительные изображения могут быть присоединены к верхней и нижней границе изображения содержания или к верхней, нижней, правой и левой кромкам изображения содержания, что, однако, не показано на фиг.18.

Как описано выше, калькулятор 200 среднего значения яркости контроллера 126 времени свечения, показанного на фиг.13, рассчитывает и выводит среднее значение яркости для периода одного кадра на основе входного сигнала изображения. В этот момент калькулятор 200 среднего значения яркости рассчитывает среднее значение яркости независимо от того, что представляет собой входной сигнал изображения. Другими словами, калькулятор 200 среднего значения яркости выполняет ту же обработку, как для сигнала изображения, предназначенного для отображения изображения содержания, на всем экране дисплея, как показано на фиг.17, так и для сигнала изображения, соответствующего отображаемому изображению, с присоединенными дополнительными изображениями, как показано на фиг.18.

Как описано выше, дополнительное изображение обычно формируют из сигналов с уровнями сигнала, равными или ниже, чем заданное значение. Таким образом, если калькулятор 200 среднего значения яркости, показанный на фиг.13, рассчитывает среднее значение для сигнала изображения, соответствующего отображаемому изображению с дополнительными изображениями, прикрепленными, как показано на фиг.18, рассчитанное среднее значение яркости часто будет иметь меньшее значение, чем среднее значение яркости для сигнала изображения, предназначенного для отображения изображения содержания по всему экрану дисплея, как показано на фиг.17.

Теперь контроллер 126 времени свечения, показанный на фиг.12, имеет установщик 202 времени свечения, устанавливающий эффективный коэффициент заполнения в зависимости от рассчитанного среднего значения яркости. В соответствии с этим контроллер 126 времени свечения, возможно, не устанавливает эффективный коэффициент заполнения, пригодный для изображения содержания, поскольку на установленный эффективный коэффициент заполнения могут влиять дополнительные изображения. В описанном выше случае может возникнуть нежелательная ситуация, такая как, например, не обеспечение соответствующего баланса между "яркостью" и "смазанностью движения", для изображения содержания.

Затем контроллер 300 времени свечения в соответствии с альтернативным примером включает в себя множество калькуляторов среднего значения в калькуляторе 302 среднего значения яркости, предназначенных для предотвращения влияния на эффективный коэффициент заполнения, установленный, как описано выше, дополнительных изображений. Более конкретно, контроллер 300 времени свечения устанавливает эффективный коэффициент заполнения, независимо от дополнительных изображений (без какого-либо влияния дополнительных изображений), избирательно используя соответствующее среднее значение яркости, рассчитанное каждым из множества калькуляторов среднего значения яркости, области расчета которых, для которых рассчитывают значения средней яркости, отличаются друг от друга. Таким образом, значимость множества калькуляторов среднего значения, включенных в калькулятор 302 среднего значения яркости, состоит в решении задачи контроллера 300 времени свечения для установки соответствующего эффективного коэффициента заполнения для изображения содержания, даже если дополнительные изображения будут присоединены к отображаемому изображению, соответствующему сигналу изображения, для такой обработки, как показана на фиг.18.

[Схема обработки, выполняемой калькулятором 302 среднего значения яркости]

Далее будет описана схема обработки, выполняемая калькулятором 302 среднего значение яркости контроллера 300 времени свечения в соответствии с альтернативным примером. Например, калькулятор 302 среднего значения яркости выводит среднее значение яркости независимо от дополнительных изображений (без какого-либо влияния дополнительных изображений), выполняя следующую обработку: (I) и (II).

(I) Обработка для расчета множества средних значений яркости

Калькулятор 302 среднего значения яркости рассчитывает среднее значение яркости для соответствующих областей расчета, отличающихся друг от друга, на основе входного сигнала изображения.

На фиг.19 показана иллюстрация, которая представляет пример областей, для которых рассчитывают среднее значение яркости с помощью калькулятора среднего значения яркости контроллера времени свечения, в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения.

Например, как показано на фиг.19, первую область, которая соответствует всему экрану дисплея, и вторую область, которая меньше чем первая область, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, используют в калькуляторе 302 среднего значения яркости в качестве областей, для которых рассчитывают среднее значение яркости. И калькулятор 302 среднего значения яркости выбирает область, которая не накладывается на дополнительные изображения, как вторую область. Теперь, местоположение области, к которой может быть присоединено дополнительное изображение, приблизительно определено в соответствии с преобразованием с повышением частоты выборки или в соответствии со стандартами широковещательной передачи данных и т.д. Таким образом, в качестве второй области калькулятор 302 среднего значения яркости может выбрать область, которая не включает в себя ни одну из областей, в которых может быть присоединено дополнительное изображение. Кроме того, на фиг.19, в качестве второй области, калькулятор 302 среднего значения яркости в качестве примера выбирает область, которая меньше, чем первая область, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях, хотя и не ограничивается этим; например, калькулятор среднего значения яркости в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения может выбрать область, которая меньше, чем первая область в горизонтальном направлении, или область, которая меньше, чем первая область в вертикальном направлении.

Для каждой из первой области и второй области, показанных на фиг.19, калькулятор 302 среднего значение яркости рассчитывает среднее значение яркости на основе входного сигнала. Теперь калькулятор 302 среднего значения яркости может рассчитать среднее значение яркости для каждой из первой области и второй области, аналогично калькулятору 252 среднего значения, показанному на фиг.13. Кроме того, на фиг.19, калькулятор 302 среднего значение яркости в качестве примера устанавливает две области расчета, хотя и не ограничивается этим; например, калькулятор среднего значения яркости в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения может устанавливать больше чем 2 области расчета для расчета среднего значения яркости для каждой из областей расчета.

(II) Избирательный вывод рассчитанного среднего значения яркости

После расчета среднего значения яркости для каждой из областей расчета, в результате выполнения обработки (I), описанной выше, калькулятор 302 среднего значения яркости избирательно выводит одно из множества рассчитанных средних значений яркости. Затем калькулятор 302 среднего значения яркости выбирает и выводит более высокое среднее значение яркости среди множества рассчитанных средних значений яркости. Как описано выше, когда среднее значение яркости рассчитывают для сигнала изображения, соответствующего отображаемому изображению с дополнительными изображениями, присоединенными, как показано на фиг.18, рассчитанное среднее значение яркости часто может представлять собой меньшее значение, чем среднее значение яркости для сигнала изображения, предназначенного для отображения изображения содержания по всему экрану дисплея, как показано на фиг.17. Таким образом, среднее значение яркости, в меньшей степени зависимое от дополнительных изображений (с меньшим влиянием дополнительных изображений), может быть выведено калькулятором 302 среднего значения яркости, выбирающим и выводящим более высокое среднее значение яркости среди множества рассчитанных средних значений яркости, например.

Калькулятор 302 среднего значения яркости выводит среднее значение яркости независимо от дополнительных изображений (без какого-либо влияния дополнительных изображений), используя, например, описанную выше обработку (I) (Обработка для расчета множества средних значений яркости) и обработка (II) (Избирательный вывод рассчитанного среднего значения яркости). В соответствии с этим контроллер 300 времени свечения может устанавливать соответствующий эффективный коэффициент заполнения для изображения содержания, даже в случае обработки сигнала изображения, соответствующего отображаемому изображению, с дополнительными изображениями, присоединенными, как показано на фиг.18.

[Конфигурация контроллера 300 времени свечения]

Далее, со ссылкой снова на фиг.16 будет описан пример конфигурации контроллера 300 времени свечения.

Калькулятор 302 калькулятора среднего значения яркости включает в себя корректор 250 отношения тока, калькулятор 304 первого среднего значения, калькулятор 306 второго среднего значения и селектор 308 среднего значения яркости. Кроме того, на фиг.16, калькулятор 302 калькулятора среднего значения яркости, в качестве примера, включает в себя корректор 250 отношения тока, хотя он и не ограничивается этим; например, калькулятор калькулятора среднего значения яркости в соответствии с альтернативным примером варианта выполнения настоящего изобретения может быть выполнен так, что он не будет включать в себя корректор 250 отношения тока.

Корректор 250 отношения тока регулирует Отношение тока сигналов изображения в отношении входных сигналов изображения R, G и В.

Калькулятор 304 первого среднего значения выполняет роль исполнителя описанной выше обработки (I), в ходе которой рассчитывают среднее значение яркости для периода одного кадра, для первой области, показанной на фиг.19, на основе сигналов изображения R, G и В, отрегулированных корректором 250 отношения тока. Теперь калькулятор 304 первого среднего значения может рассчитать среднее значение яркости аналогично калькулятору 252 расчета среднего значения, показанному на фиг.13.

Калькулятор 306 второго среднего значения выполняет роль исполнителя описанной выше обработки (I), в ходе которой рассчитывают среднее значение яркости для периода одного кадра, для второй области, показанной на фиг.19, на основе сигналов изображения R, G и В, отрегулированных корректором 250 отношения тока. Теперь калькулятор 306 второго среднего значения может рассчитывать среднее значение яркости аналогично калькулятору 252 среднего значения, показанному на фиг.13.

Второй селектор 308 среднего значения яркости выполняет роль исполнителя описанной выше обработки (II), избирательно выводит одно среднее значение яркости из первого среднего значение яркости из выводимого из калькулятора 304 первого среднего значения и второго среднего значения яркости, выводимого из калькулятора 306 второго среднего значения яркости. Например, селектор 308 среднего значение яркости избирательно выводит среднее значение яркости с большим значением из первого среднего значения яркости, выводимого из калькулятора 304 первого среднего значения яркости, и второго среднего значения яркости, выводимого из калькулятора 306 второго среднего значения яркости. Теперь селектор 308 среднего значения яркости может быть сформирован, например, как компаратор с использованием логических схем, хотя и не ограничивается этим.

Калькулятор 302 калькулятора среднего значения яркости может выводить среднее значение яркости независимо от дополнительных изображений (без какого-либо влияния дополнительных изображений) с помощью корректора 250 отношения тока, калькулятора 304 первого среднего значения, калькулятора 306 второго среднего значения и селектора 308 среднего значения яркости, включенных в него.

Установщик 202 времени свечения устанавливает эффективный коэффициент заполнения в зависимости от среднего значения яркости для одного периода кадра, выводимого из калькулятора 302 среднего значения яркости, аналогично установщику 202 времени свечения, показанному на фиг.13.

Аналогично контроллеру 126 времени свечения, показанному на фиг.12, контроллер 300 времени свечения в соответствии с альтернативным примером рассчитывает среднее значение яркости по входным сигналам изображения R, G, и В в пределах периода одного кадра (заданного периода) и устанавливает эффективный коэффициент заполнения в зависимости от рассчитанного среднего значения яркости. Таким образом, устройство 100 дисплея, включающее в себя контроллер 300 времени свечения, может предотвратить протекание избыточного тока в каждый из пикселей (строго говоря, в элементы свечения каждого из пикселей) панели 158, а также устройства 100 дисплея, включающего в себя контроллер 126 времени свечения.

Кроме того, контроллер 300 времени свечения рассчитывает среднее значение яркости для каждой из множества областей расчета и избирательно выводит одно среднее значение яркости из множества рассчитанных средних значений яркости. Таким образом, контроллер 300 времени свечения может устанавливать соответствующий эффективный коэффициент заполнения для изображения содержания, даже в случае, когда он обрабатывает сигнал изображения, соответствующий отображаемому изображению, с дополнительными изображениями, присоединенными, как показано на фиг.18.

Как описано выше, устройство 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения рассчитывает среднее значение яркости по сигналам, изображения R, G и В, вводимым в пределах периода одного кадра (заданного периода), и устанавливает эффективный коэффициент заполнения в зависимости от рассчитанного среднего значения яркости. Например, эффективный коэффициент заполнения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения установлен равным такому значению, что наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения будет таким же, как и количество свечения, регулируемое на основе эффективного коэффициента заполнения и среднего значения яркости для периода одного кадра (заданного периода), рассчитанного с помощью калькулятора 200 среднего значения яркости. Таким образом, устройство 100 дисплея не будет иметь большее количество свечения для периода одного кадра, чем наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения, и, соответственно, устройство 100 дисплея может предотвратить протекание избыточного тока в каждый из пикселей (строго говоря, в светящиеся элементы каждого из пикселей) панели 158.

Кроме того, путем установки верхнего предела L эффективного коэффициента заполнения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения устройство 100 дисплея может достичь определенного баланса между "яркостью" и "смазанным движением", для решения проблемы, связанной с компромиссом между яркостью и смазанным движением.

Кроме того, устройство 100 дисплея может иметь линейную взаимосвязь между величиной света объекта, обозначенного входным сигналом изображения, и величиной свечения элементов свечения. Таким образом, устройство 100 дисплея может точно отображать изображение и образ в соответствии с входным сигналом изображения.

Кроме того, устройство 100 дисплея, описанное для варианта выполнения настоящего изобретения в виде вариантов выполнения настоящего изобретения, не ограничивается этим; например, варианты выполнения настоящего изобретения можно применять к телевизионному приемнику самосветящегося типа, предназначенному для приема сигналов телевизионной широковещательной передачи и отображения изображений, а также к компьютеру, такому как PC (ПК, персональный компьютер), со средством дисплея, установленным, например, снаружи или внутри него.

[Программа в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения]

С помощью программы, обеспечивающей выполнение компьютером функции устройства 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, можно управлять временем свечения в пределах периода одного кадра и можно предотвратить протекание избыточного тока в светящиеся элементы.

[Способ обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения]

Далее будет описан способ обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретение. В дальнейшем будут предоставлены пояснения на основе предположения, что устройство 100 дисплея выполняет способ обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. И в дальнейшем будут предоставлены пояснения на основе предположения, что входной сигнал изображения представляет собой сигнал, который соответствует изображению в течение каждого периода одного кадра и который предусмотрен отдельно для каждого из цветов R, G и В.

[Первый способ обработки сигнала изображения]

На фиг.20 показана блок-схема, которая представляет пример первого способа обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, на которой показан примерный способ, относящийся к управлению временем свечения в пределах периода одного кадра.

Вначале устройство 100 дисплея рассчитывает среднюю яркость сигналов изображения в течение заданного периода по входным сигналам (S100) R, G и В изображения. Теперь, примеры способа расчета средней яркости на этапе S100 включают в себя среднее арифметическое, но не ограничивается этим. И описанный выше заданный период может представлять собой, например, период одного кадра.

Устройство 100 дисплея устанавливает эффективный коэффициент заполнения на основе среднего значения яркости, рассчитанного на этапе S100 (S102). В этот момент, например, устройство 100 дисплея может устанавливать эффективный коэффициент заполнения, используя справочную таблицу, в которой эффективные коэффициенты заполнения содержаться в корреляции со средним значение яркости, где наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения является таким же, как и количество свечения, регулируемое на основе эффективных коэффициентов заполнения и среднего значения яркости.

Устройство 100 дисплея выводит эффективный коэффициент заполнения, установленный на этапе S102 (S104). В этот момент времени устройство 100 дисплея может выводить эффективные коэффициенты заполнения каждый раз, когда эффективные коэффициенты заполнения устанавливают на этапе S102, хотя и не ограничивается этим; например, устройство 100 дисплея может содержать эффективные коэффициенты заполнения, установленные на этапе S102, и выводить эффективные коэффициенты заполнения, синхронизированные с соответствующими периодами кадра.

Как описано выше, с помощью первого способа обработки сигнала изображения, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, эффективный коэффициент заполнения может быть выведен в соответствии со средним значением яркости для периода одного кадра (заданного периода) входного сигнала изображения, где наибольшее количество свечения для опорного коэффициента заполнения является таким же, как и количество свечения, регулируемое на основе эффективного коэффициента заполнения и среднего значения яркости для периода одного кадра (заданного периода).

Таким образом, используя первый способ обработки сигнала изображения, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, устройство 100 дисплея может предотвращать протекание избыточного тока в каждый из пикселей (строго говоря, в элементы свечения каждого из пикселей) панели 158.

[Второй способ обработки сигнала изображения]

Далее будет описан второй способ обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. На фиг.21 показана блок-схема последовательности операций, которая представляет пример второго способа обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

Вначале устройство 100 дисплея рассчитывает первое среднее значение яркости и второе среднее значение яркости (S200). В этот момент устройство 100 дисплея может рассчитывать первое среднее значение яркости и второе среднее значение яркости, соответственно, путем расчета соответствующего среднего значения яркости для первой области и второй области, показанных на фиг.19.

После расчета среднего значения яркости на этапе S200 устройство 100 дисплея выбирает одно среднее значение яркости из множества рассчитанных средних значений яркости (S202). Например, устройство 100 дисплея сравнивает здесь первое среднее значение яркости и второе среднее значение яркости для выбора любого одного большего значения их средних значений яркости.

После выбора среднего значения яркости на этапе S204 устройство 100 дисплея устанавливает эффективный коэффициент заполнения на основе выбранного среднего значения яркости (S204), как на этапе S102, показанном на фиг.20. Затем, как на этапе S104, показанном на фиг.20, устройство 100 дисплея выводит эффективный коэффициент заполнения, установленный на этапе S204 (S206).

С помощью второго способа обработки сигнала изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения одно среднее значение яркости выбирают из множества рассчитанных средних значений яркости, и эффективный коэффициент заполнения устанавливают на основе выбранного среднего значения яркости. Теперь с помощью второго способа обработки сигнала изображения устанавливают эффективный коэффициент заполнения, как в первом способе обработки сигнала изображения, показанном на фиг.20. В соответствии с этим, используя второй способ обработки сигнала изображения, устройство 100 дисплея может предотвращать протекание избыточного тока в каждый из пикселей (строго говоря, в элементы свечения каждого из пикселей) панели 158.

Кроме того, с помощью второго способа обработки сигнала изображения рассчитывают среднее значение яркости для множества областей расчета и эффективный коэффициент заполнения устанавливают путем избирательного использования одного из среднего значения яркости из множества рассчитанных средних значений яркости. Таким образом, используя второй способ обработки сигнала изображения, устройство 100 дисплея может устанавливать соответствующий эффективный коэффициент заполнения для изображения содержания, даже в случае обработки сигнала изображения, соответствующего отображаемому изображению, с дополнительными изображениями, присоединенными, как показано на фиг.18.

Выше были описаны предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи, в то время как настоящее изобретение не ограничивается, конечно, приведенными выше примерами. Для специалистов в данной области техники следует понимать, что различные модификации, комбинации, подкомбинации и изменения могут возникнуть, в зависимости от требований к конструкции и других факторов, если только они находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения или ее эквивалентов.

Например, что касается устройства 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, показанного на фиг.1, входной сигнал изображения пояснялся как цифровой сигнал, хотя он не ограничивается этим. Например, устройство дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения может включать в себя A/D преобразователь (А/Ц Аналогово-цифровой преобразователь), преобразовывать входной аналоговый сигнал (сигнал изображения) в цифровой сигнал и обрабатывать преобразованный сигнал изображения.

Кроме того, приведенные выше пояснения показали, что программа (компьютерная программа) предусмотрена для случая обеспечения компьютером функции устройства 100 дисплея в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, в то время как в дополнительном варианте выполнения настоящего изобретения также может быть предусмотрен носитель информации, на котором сохраняют упомянутую выше программу.

Описанные выше конфигурации представляют примерные варианты выполнения настоящего изобретения, которые, конечно, принадлежат области техники настоящего изобретения.