AM-OLED中灰度再现的方法技术

本发明专利技术涉及一种有源矩阵ＯＬＥＤ（有机发光显示器）中的灰度再现方法，其中通过多个薄膜晶体管（ＴＦＴ）的组合来控制显示器的每个单元。为了在显示低灰度级时和／或在显示运动画面时改进ＡＭ－ＯＬＥＤ中的灰度再现，提出了将每个帧分为多个子帧，其中改变施加到ＡＭ－ＯＬＥＤ的单元的数据信号的幅度，以与ＣＲＴ显示器的视觉响应一致。根据本发明专利技术，用于显示图像的视频帧被划分为Ｎ个连续的子帧，其中Ｎ≥２，以及施加到单元的数据信号包括Ｎ个独立的基本数据信号，在子帧期间将每个所述基本数据信号施加到单元。在视频帧期间由单元显示的灰度级取决于基本数据信号的幅度和子帧的持续时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有源矩阵OLED(有机发光显示器)中的灰度再现方法，其中通过多个薄膜晶体管(TFT)的组合来控制显示器的每个单元。尤其但并不专用于视频应用而开发出该方法。
技术介绍
有源矩阵OLED或AM-OLED的结构是已知的。其包括-有源矩阵，对于每个单元，包括多个TFT的组合，具有与OLED材料相连的电容器；电容器用作在一部分视频帧期间存储一个值的存储组件，该值代表要由单元在下一视频帧或视频帧的下一部分期间显示的视频信息；TFT用作可以选择单元的开关、在存储器中存储数据，单元显示视频信息与存储的数据相对应；-行或栅极驱动器，逐行选择矩阵的单元，以便刷新其内容；-列或源极驱动器，传递要存储在当前选定的行的每个单元中的数据；该组件接收每个单元的视频信息；以及-数字处理单元，应用所需的视频和信号处理步骤，并且将所需的控制信号传递给行和列驱动器。实际上，存在两种驱动OLED单元的方式。在第一方式中，由列驱动器将数字处理单元所发送的每个数字视频信号转换成幅度与视频信息成比例的电流。该电流被提供给矩阵的适当单元。在第二方式中，由列驱动器将数字处理单元所发送的数字视频信息转换成幅度与视频信息成比例的电压。该电流或电压被提供给矩阵的适当单元。从以上描述中，可以推导出，由于行驱动器只需要逐行地施加选择，所以它具有非常简单的功能。它基本上可以是移位寄存器。列驱动器代表实际的有源部分，并且可以被当作高电平数字到模拟的转换器。利用这种结构的AM-OLED来显示视频信息如下。将输入信号转发至数字处理单元，在内部处理之后，数字处理单元将用于行选择的时序信号传递给与发送到列驱动器的数据同步的行驱动器。发送到列读取的数据是并行或串行的。此外，列驱动器处理独立的参考信令设备所传递的参考信号。参考信令设备在电压驱动电路的情况下传递一组参考电压，在电流驱动电路的情况下传递一组参考电流。最高的参考被用于白色，而最低的参考被用于最小的灰度级。然后，列驱动器将与要由单元显示的数据相对应的电压或电流幅度施加到矩阵单元。与针对单元所选的驱动概念(电流驱动或电压驱动)无关，通过在一帧期间在单元的电容器中存储模拟值来限定灰度级。单元直到由于下一帧而引起的下一刷新为止，都保持该值。在这种情况下，视频信息以完全模拟的方式再现，并且在整个帧期间保持稳定。该灰度再现与利用脉冲进行工作的CRT显示器不同。图1示出了在CRT和AM-OLED情况下的灰度再现。图1示出了在CRT显示器的情况下(图1的左部分)，选定的像素接收来自电子束的脉冲，并且在荧光屏上生成取决于荧光的持久性而快速衰减的照明尖峰。一帧以后生成新的尖峰(例如对于50hz是20ms以后，对于60hz是16.67ms以后)。在该示例中，在帧N期间显示等级L1，并且在帧N+1期间显示较低的等级L2。在AMOLED的情况下(图1的右部分)，在整个帧周期期间当前像素的亮度是恒定的。在每一帧的开始处更新像素值。在帧N和N+1期间同样显示视频等级L1和L2。如果使用相同的功率管理系统，则在图中由阴影区域所示的等级L1和L2的照明表面在CRT设备和AM-OLED设备之间是相等的。以模拟方式控制所有幅度。AM-OLED中的灰度再现当前具有一些缺点。其中之一是较低的灰度级再现的再现。图2示出了在8比特AM-OLED上显示两个极端灰度级的情况。该图示出了使用数据信号C1所产生的最低灰度级和使用数据信号C255所产生的最高灰度级(用于显示白色)之间的差异。显而易见的是，C1数据信号必须远小于C255。C1通常应该比C255小255倍。因此，C1非常小。然而，由于系统的惯性，存储这么小的值是非常难的。此外，在这种该值中的误差(漂移...)将对最低等级的最终等级产生远比最高等级要大的影响。当显示运动画面时，出现AM-OLED的另一个缺点。该缺点是由于人眼的所谓视运动性眼球震颤的反射机制。该机制驱动眼睛追踪场景中的运动目标，以在视网膜上保持静止图像。电影胶片是产生连续运动的视觉效果的离散静止画面带。所谓视觉Φ(phi)现象的视运动取决于刺激(此处是指画面)的持久性。图3示出在显示在黑色背景上运动的白色圆盘的情况下的眼睛运动。该圆盘从帧N至帧N+1向左移动。大脑识别圆盘的运动为向左的连续运动，并且产生连续运动的视知觉。与CRT显示器不同，AM-OLED中的运动再现与该现象冲突。图4中示出了当显示图3的帧N和N+1时利用CRT和AM-OLED感觉到的运动。在CRT显示器的情况下，显示的脉冲与视觉Φ现象非常良好地相配。的确，大脑对于将CRT信息识别为连续运动是毫无问题的。然而，在AM-OLED画面再现的情况下，在跳到下一帧的新位置之前，在整个帧期间目标似乎保持静止。大脑非常难以解释这种运动，导致模糊的画面或振动的画面(抖动)。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种方法和设备，用于在显示的灰度级时和/或在显示运动画面时，改进AM-OLED中的灰度再现。为了解决这些问题，建议将每个帧分离成多个子帧，其中可以改变信号的幅度以与CRT显示器的视觉响应一致。本专利技术涉及一种在包括多个单元的有源矩阵有机发光显示器中显示图像的方法，在视频帧期间将数据信号施加于每个单元，用于显示图像像素的灰度级，所述方法的特征在于视频帧被分为N个连续的子帧，其中N≥2；以及单元的数据信号包括N个独立的基本数据信号，在子帧期间将每个所述基本数据信号施加到单元，并且在视频帧期间由单元显示的灰度级取决于基本数据信号的幅度和子帧的持续时间；以及从视频帧的第一子帧到最后子帧，子帧的持续时间增加，并且对于每个灰度级，从视频帧的第一子帧到最后子帧，基本数据信号的幅度减小。每个基本数据信号的幅度要么高于用于发射光的第一阈值高，要么等于用于禁用光发射的、低于第一阈值的幅度Cblack。该第一阈值对于每个子帧是相同的值。每个基本数据信号的幅度还小于或等于第二阈值。在第一实施例中，对于每个子帧，该第二阈值是不同的，并且从视频帧的第一子帧到最后子帧减小。在所述第一实施例中，对于多个参考灰度级中的每一个，可以将用于显示不同于幅度Cblack的所述参考灰度级的基本数据信号的幅度定义为截断(cut-off)幅度，然后，为了在可能的灰度级范围内将下一更高的灰度级显示为所述参考灰度级，使每个所述基本数据信号的幅度降低一个量，以使第一下一基本数据信号的幅度增长一个量，从而大于第一阈值。在第二实施例中，第二阈值在视频帧的每个子帧中是相同的值，并且等于C255。在所述第二实施例中，将用于显示所述灰度级的基本数据信号的幅度等于所述第二阈值或Cblack的灰度级定义为参考灰度级。为了在可能的灰度级范围内将下一更高的灰度级显示为所述参考灰度级，使与第二阈值相等的基本数据信号中的至少一个的幅度降低一个量，以使第一下一基本数据信号的幅度增长一个量，从而大于第一阈值。有利地，本专利技术的方法还包括以下步骤，用于产生运动补偿图像-计算图像的至少一个像素的运动矢量；-根据针对所述像素所计算的运动矢量，计算每个子帧和所述至少一个像素的偏移值；以及-根据针对所述像素所计算的偏移值，处理用于显示所述至少一个像素的单元数据信号。在本专利技术中，可以根据所述至少一个像素和所述子帧的偏移量，将在子帧期间用于显示所述至少一个像素的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在包括多个单元的有源矩阵有机发光显示器中显示图像的方法，在视频帧期间将数据信号施加于每个单元，用于显示图像像素的灰度级，所述方法的特征在于：视频帧被分为Ｎ个连续的子帧，其中Ｎ≥２；以及单元的数据信号包括Ｎ个独立的基本数据信号，在子帧期间将每个所述基本数据信号施加到单元，并且在视频帧期间由单元显示的灰度级取决于基本数据信号的幅度和子帧的持续时间；以及从视频帧的第一子帧到最后子帧，子帧的持续时间增加，并且对于每个灰度级，从视频帧的第一子帧到最后子帧，基本数据信号的幅度减小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安魏特布雷赫，卡洛斯科里亚，菲利普勒鲁瓦，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]