图像处理系统技术方案

图像处理系统。一般地，本发明专利技术涉及图像处理系统。更具体地，涉及使用多线寻址（ＭＬＡ）或整体矩阵寻址（ＴＭＡ）技术显示图像的系统和方法，以及涉及对通过这些技术产生的用于显示的数据的后处理技术。本发明专利技术的实施例对于驱动ＯＬＥＤ（有机发光二极管）显示器特别有用。描述了一种使用多个时间子帧驱动电致发光显示器以显示图像的方法，针对所述子帧的数据包括用于驱动所述显示器的相应的第一和第二轴的第一组驱动值（Ｒ；Ｃ）和第二组驱动值（Ｃ；Ｒ），所述子帧具有相关联的子帧显示时间。所述方法包括：响应于所述子帧的所述驱动值的一个或多个，确定所显示的子帧的所述子帧彩色或单色显示时间；以及驱动所述显示器以将所述时间子帧显示相应的所述子帧显示时间。

image processing system

Image processing system. In general, the present invention relates to an image processing system. More specifically, relates to the use of multiple line addressing (MLA) or total matrix addressing (TMA) display system and method of image technology, and relates to the technology used to produce through the display data postprocessing technique. Embodiments of the present invention are particularly useful for driving OLED (organic light emitting diode) displays. Describes a driving electroluminescent display to display the image method using multiple time frames, the sub frame includes data for driving the display corresponding to the first and second axes of the first group drive value (R; C) and second groups (C; R) drive value, the sub frame display time associated sub frame. The method includes: one or more response to the sub frame and the driving value, to determine the sub frame shows the sub frame color or monochrome display time; and driving the display to the sub frame time display time of the corresponding sub frame.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一般地，本专利技术涉及图像处理系统。更具体地，涉及使用多线寻址(MLA)或整体矩阵寻址(TMA)技术显示图像的系统和方法，以及涉 及对通过这些技术产生的用于显示的数据的后处理技术。本专利技术的实施例 对于驱动OLED (有机发光二极管)显示器特别有用。
技术介绍
先前描述了如何有利地在驱动OLED显示器中采用具体使用非负矩 阵因数分解(NMF)的多线寻址(MLA)和整体矩阵寻址(TMA)的技 术(参见一并引入作为参考的国际申请PCT/GB2005/050219)。现描述对 这些技术的进一步改进，其中， 一般来说，采用多帧组用于降低噪声和改 进图像质量。在GB2327798A; EP 0953956A; US 6108122中描述了现有技 术。多线寻址和整体矩阵寻址为了便于理解本专利技术的实施例，首先回顾多线寻址(MLA)技术，该 技术的优选特定情况包括整体矩阵寻址(TMA)技术。优选地，采用这些 技术用于无源矩阵OLED显示器，即针对每个像素(或彩色子像素)不包 括存储器元件并因此必须不断刷新的显示器。在该说明书中，OLED显示 器包括使用聚合物、所谓的小分子(例如US4，539，507)、树状高分子、以 及有机金属材料制成的显示器；该显示器可以是单色的或彩色的。在传统的无源矩阵显示器中，逐条线地驱动显示器，因而针对每条线 路需要高位驱动器(因为仅被照亮帧时段的一部分)。MLA技术一次驱动 多条线，以及在TMA技术中同时驱动所有的线，并根据当在观察者的眼 中整合时给出所期望的图像的印象的多个连续显示的子帧构建图像。在多 个线扫描时段上构建每行(每条线)所需的发光轮廓、而不是将其构建为在单个线扫描时段中的脉冲。因而，可以减小每个线扫描时段中的像素驱 动，因而由于降低驱动电压和减少电容损耗而延长显示器的使用寿命和/ 或减少功耗。这是因为OLED的寿命随着像素驱动(亮度)减少至典型地1到2次幂，但是为了给观察者提供相同的视亮度(apparentbrightness) 而必须驱动像素的时间长度仅实际上随着减小的像素驱动而线性增加。有 利的程度部分取决于共同驱动的线路组之间的相关性。图la示出了用于一次驱动一行的传统驱动方案的行G、列F和图像X 矩阵。图lb示出了用于多线寻址方案的行、列和图像矩阵。图lc和ld 示出了针对所显示图像的典型像素的帧时段内的像素亮度，或等同于对像 素驱动，示出了通过多线寻址获得的峰值像素驱动的减小。问题在于确定针对子帧的行和列驱动信号的组，使得子帧组逼近所期 望的图像。先前在国际专利申请号GB2005/050167-9中描述了对该问题的 解决方案(所有三个申请一并引入作为参考)。优选技术采用描述了所期 望图像的矩阵的非负矩阵因数分解。因数矩阵(由于OLED显示器元件提 供正(或零)发光，所以因数矩阵的元素为正)最佳地定义了针对子帧的 行和列驱动信号。之后在可以操作本专利技术的实施例的上下文中描述了一个 优选的NMF技术，尽管也可以采用其它技术。参照图la，首先描述整体OLED显示器系统100，该系统将实现本专利技术实施例的显示器驱动数据处理器150结合在硬件(优选)、软件或两者 妙a由5口 口亇o在图2a中，无源矩阵OLED显示器120具有行驱动器电路112驱动 的行电极124以及列驱动器110驱动的列电极128。这些行和列驱动器详 示于图lb中。列驱动器110具有用于设置列电极的一个或多个的电流驱 动的列数据输入109;类似地，行驱动器电路112具有用于设置行的两个 或更多个的电流驱动比率的行数据输入111。优选地，输入109和111是 易于接口的数字输入；优选地，列数据输入109针对显示器120的所有U 列设置电流驱动。在可以是串行或并行的数据和控制总线102上提供用于显示的数据。 总线102向帧存储器103提供输入，该存储器存储针对显示器的每个像素 的亮度数据，或者在彩色显示器中存储针对每个子像素的亮度信息(该信6度和色度信号或其它)。存储在帧存储器103中的数据确定针对显示器的每个像素(或子像素)的所期望的 视亮度，并可以通过显示器驱动数据处理器150经由第二读取总线105读 取该信息。显示器驱动数据处理器150优选地执行输入数据预处理、NMF、 以及后处理。图2b示出了适合驱动具有因数分解图像矩阵的显示器的行和列驱动 器。列驱动器110包括一起汇集成组、并具有用于将电流设置给每个列电 极的可变参考电流Iref的一组可调整实质恒定的电流源。该参考电流通过 针对从NMF因数矩阵的行导出的每个列的不同值进行脉冲宽度调制。 OLED具有二次伏安相关性，限制了对行和列驱动变量的独立控制。由于 PWM允许列和行驱动变量互相去耦，所以PWM是有用的。利用PWM驱动，可以通过随机地高频振动(dither) PWM周期的开 始来降低峰值电流，而不是总是将周期中的开(on)部分作为PWM周 期的开始。在关闭时间大于50%的情况下，通过在可用时段的结束处使开 启部分的定时开始一半的PWM周期，可以取得具有较低复杂度的类似 益处。潜在地，这可以将峰值行驱动电流降低50%。行驱动器112包括可编程的电流镜像，优选地，显示器的每行(或针 对同时被驱动行块的每行)有一个输出。从NMF因数矩阵的列得到行驱 动信号，并且行驱动器112针对每行分布总列电流，从而针对行的电流在 比率控制输入(R)设置的比率中。可以在申请人的PCT申请 GB2005/010168 (—并引入作为参考)中找到适合的驱动器的其它细节。 由于(在该设置中)通过行驱动器有效地将行信号标准化，所以在后处理 中调整列驱动参考电流和/或子帧时间进行补偿。本专利技术的实施例针对该后处理的方面。例如，后处理也可调整与子帧 中最亮像素的亮度成正比的每个子帧的持续时间，从而通过增加的持续时 间以及增大的驱动(因而延长了像素寿命)取得高亮度。可以调整相对子 帧持续时间(按比例)，从而保持所期望的整体帧速率。从GB2005/010168摘取的图2c和2d示出行驱动器。在图2c的示例中，采用具有所谓的贝塔助手(Q5)的双极电流镜像。 VI是典型地3V左右的电源，以及数字可控的电流源215、 217， 11和127定义了 Ql和Q2的集电极中的电流比。两个线路252、 254的电流是II 比12的比率，并以该比率在两个所选行之间划分给定总列电流。提供两个 行电极多路复用器256a、b以允许对提供参考电流的一个行电极和提供输 出电流(电流宿)的另一个行电极的选择。通过提供虚线258内的电路 的重复实现，可以将该电路扩展至随意数量的镜像行。在图2d的可选示例中，每个行具有与图2c中的虚线258内的电路相 对应的电路，即具有电流镜像输出级，然后一个或多个行选择器将这些电 流镜像输出级中所选的电流镜像输出级与一个或多个相应的可编程参考 电流源(源或宿)连接。另一个选择器选择要用作电流镜像的参考输入的 行。此外，尽管只示出了两个同时驱动的行，但是可以理解，易于扩展电 路以给定的电流率同时驱动任何数量的行。在优选的TMA行驱动器中，不采用所示出的输出行选择，相反，针 对显示器的每个同时驱动的行提供单独的电流镜像输出。现描述一个优选的NMF计算通过具有元素V,y的矩阵V给出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用多个时间子帧驱动电致发光显示器以显示图像的方法，针对所述子帧的数据包括分别用于驱动所述显示器的第一和第二轴的第一组驱动值（Ｒ；Ｃ）和第二组驱动值（Ｃ；Ｒ），所述子帧具有相关联的子帧显示时间，所述方法包括：　响应于所述子帧的所述 驱动值中的一个或多个，确定所显示的子帧的所述子帧显示时间；以及　驱动所述显示器以将所述时间子帧显示相应的所述子帧显示时间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】GB 2006-3-23 0605755.81. 一种使用多个时间子帧驱动电致发光显示器以显示图像的方法，针对所述子帧的数据包括分别用于驱动所述显示器的第一和第二轴的第一组驱动值(R；C)和第二组驱动值(C；R)，所述子帧具有相关联的子帧显示时间，所述方法包括响应于所述子帧的所述驱动值中的一个或多个，确定所显示的子帧的所述子帧显示时间；以及驱动所述显示器以将所述时间子帧显示相应的所述子帧显示时间。2. 如权利要求1所述的方法，其中所述子帧显示时间响应于所述第 一组驱动值的最大值与所述第二组驱动值的最大值的乘积。3. 如权利要求1所述的方法，其中所述子帧显示时间响应于所述第 二组驱动值的和与所述第一组驱动值的最大值的乘积。4. 如权利要求1所述的方法，其中所述子帧显示时间响应于所述第 一组驱动值的和与所述第二组驱动值的最大值的乘积。5. 如权利要求1所述的方法，其中所述子帧显示时间响应于所述第 一组驱动值的和与所述第二组驱动值的和的乘积。6. 如权利要求1所述的方法，其中所述子帧显示时间响应于以下两 个或多个的组合所述第一组驱动值的最大值、所述第二组驱动值的最大 值、所述第一组驱动值的和、以及所述第二组驱动值的和。7. 如权利要求1至6之一所述的方法，其中所述驱动包括利用脉冲 宽度调制(PWM)驱动来驱动显示器的所述第一和第二轴之一，所述方 法还包括调整所述PWM驱动的时钟周期以调整所述子帧显示时间。8. 如权利要求1至7之一所述的方法，其中所述驱动包括利用脉冲 宽度调制(PWM)驱动来驱动显示器的所述第一和第二轴之一，所述方 法还包括延长所述PWM驱动的驱动开时段，从而针对子帧的显示器 的相应轴的最大驱动值基本等于所述PWM驱动的时钟周期。9. 如权利要求1至6之一所述的方法，还包括利用由所述第一组驱 动值的相对比率确定的值，驱动所述显示器的所述第一轴；以及利用由所 述第二组驱动值确定的脉冲宽度调制值，驱动所述显示器的所述第二轴。10. 如权利要求9所述的方法，其中所述PWM驱动包括驱动所述显示器的所述第二轴，以及响应于所述第二组驱动值的最大值，调整所述PWM时钟，以縮放所述第二组驱动值。11. 如权利要求7、 8、 9或10所述的方法，其中所述PWM驱动包 括利用脉冲宽度调制参考值进行驱动，所述方法还包括根据子帧的所述显 示时间的倒数，调整所述子帧的所述参考值。12. 如权利要求7至11之一所述的方法，其中所述第一组驱动值的 值具有数字表示，所述方法还包括左移位所述第一组驱动值中的值，从而 所述数字表示的最高有效位设置用于所述第一组驱动值的最大值。13. 如权利要求7至12之一所述的方法，还包括控制所述PWM时 钟周期为至少12位分辨率。14. 如前述任一权利要求所述的方法，还包括输入定义了与所述图像 对应的目标矩阵的图像数据；以及将所述目标矩阵因数分解，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤安克里斯托弗史密斯，
申请(专利权)人：剑桥显示技术公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]