ES2306837T3 - Procedimiento de visualizacion de imagenes en un dispositivo visualizador de diodos organicos emisores de luz de pantalla grande y dispositivo visualizador usado para ello. - Google Patents

Procedimiento de visualizacion de imagenes en un dispositivo visualizador de diodos organicos emisores de luz de pantalla grande y dispositivo visualizador usado para ello. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para visualizar imágenes en un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de pantalla grande, en el que se hace uso de un dispositivo visualizador emisor de luz (100) que comprende una matriz de mosaicos de visualización emisores de luz (140) que están formados cada uno de una matriz de módulos de visualización emisores de luz menores (130), comprendiendo cada módulo de visualización (130) varios píxeles emisores de luz, y en el que cada módulo de visualización (130) incluye un sistema inteligente de procesamiento de módulos (210), por medio del cual, para visualizar las imágenes, los datos respecto a la imagen que ha de ser visualizada, proporcionados por una unidad de procesamiento general, en otras palabras un controlador de sistema, se transmiten a sistemas de procesamiento de mosaicos (220) y desde cada sistema de procesamiento de mosaicos (220) hacia los módulos respectivos (130), caracterizado porque se toman mediciones de color en uso y porque en cada sistema de procesamiento de módulos (210) se determina la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las últimas mediciones de color, por lo que este tiempo se compara con un valor establecido, por lo que en caso de que este tiempo sea más prologado que dicho valor establecido, se lleva a cabo una nueva medición, y porque el dispositivo visualizador es un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), los mosaicos de visualización son mosaicos de visualización OLED, los módulos de visualización son módulos de visualización OLED, los píxeles son píxeles OLED, y el sistema de procesamiento de módulos es un sistema de procesamiento OLED.

Description

Procedimiento de visualización de imágenes en un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de pantalla grande y dispositivo visualizador usado para ello.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento para visualizar imágenes en un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) de pantalla grande, así como un visualizador usado para ello, y más particularmente a un dispositivo visualizador OLED de pantalla grande modular. Más particularmente aún, esta invención se refiere a un control de circuitería de activación para calidad de imagen de visualización mejorada.
Antecedentes de la invención
La tecnología OLED incorpora materiales orgánicos luminiscentes que, cuando están intercalados entre electrodos y son sometidos a una corriente eléctrica de CC, producen luz intensa de una variedad de colores. Estas estructuras OLED también son útiles en una variedad de aplicaciones como dispositivos emisores de luz discreta o como el elemento activo de matrices emisoras de luz o dispositivos visualizadores, como dispositivos visualizadores de panel plano en relojes, teléfonos, ordenadores portátiles, buscapersonas, teléfonos celulares, calculadoras y similares. Hasta la fecha, el uso de matrices emisoras de luz o dispositivos visualizadores ha estado limitado en gran medida a aplicaciones de pantallas pequeñas como las mencionadas anteriormente.
Sin embargo, el mercado ahora está demandando mayores dispositivos visualizadores con la flexibilidad de personalizar los tamaños de visualización. Por ejemplo, los anunciantes usan tamaños estándar para comercializar materiales; sin embargo, esos tamaños difieren basándose en la ubicación. Por lo tanto, un tamaño de visualización estándar para el Reino Unido difiere del de Canadá o Australia. Además, los anunciantes en las exposiciones de comercio necesitan sistemas brillantes, llamativos y flexibles que sean fácilmente transportables y fáciles de montar/desmontar. Otro mercado creciente más para sistemas de pantalla grande personalizable es la industria de salas de control, donde son críticos la máxima cantidad y calidad de visualización y los ángulos de visualización. La demanda de aplicaciones de visualización de pantalla grande que posean superior calidad y superior potencia luminosa ha conducido a la industria a volverse a tecnologías de visualización alternativas que reemplacen los dispositivos visualizadores LED y de cristal líquido (LCD) más antiguos. Por ejemplo, los LCD no proveen los requisitos de brillo, elevada potencia luminosa, mayores ángulos de visualización y alta resolución y velocidad que demanda el mercado de dispositivos visualizadores de pantalla grande. Por contraste, la tecnología OLED promete colores brillantes y vivos en alta resolución y unos ángulos de visualización más amplios. Sin embargo, el uso de tecnología OLED en aplicaciones de visualización de pantalla grande, como dispositivos visualizadores de estadios descubiertos o cubiertos, grandes dispositivos visualizadores de anuncios comerciales, y dispositivos visualizadores informativos públicos de masas, sólo está empezando a surgir.
Existen varios desafíos técnicos relacionados con el uso de tecnología OLED en una aplicación de pantalla grande. Uno de tales desafíos es que se requiere que los dispositivos visualizadores OLED ofrezcan una amplia gama dinámica de colores, contraste e intensidad de luz dependiendo de diversos factores ambientales externos incluyendo la luz ambiental, la humedad y la temperatura. Por ejemplo, se requiere que los dispositivos visualizadores de exteriores produzcan más contraste de color blanco durante el día y más contraste de color negro por la noche. Además, la salida de color debe ser mayor a la luz de sol brillante e inferior durante condiciones climatológicas inclementes, más oscuras. Además, incrementos de temperatura de tan solo 10 grados puede causar un cambio intenso en la salida de los OLEDs de color rojo. Además, el mismo incremento de temperatura puede causar un incremento de la potencia luminosa para los OLEDs azules y verdes. Sin embargo, la intensidad de la emisión de luz producida por un dispositivo OLED también depende directamente de la cantidad de corriente que activa el dispositivo. Por lo tanto, cuanta más potencia luminosa se necesita, más corriente se suministra al píxel. Por consiguiente, se logra menos emisión de luz limitando la corriente hacia el dispositivo OLED. De ese modo, para los diversos requisitos de potencia luminosa mencionados anteriormente, cambios controlados en los activadores de corriente asociados producen los resultados deseados.
Los dispositivos visualizadores más grandes también adolecen de rendimientos de fabricación inferiores. Cuanto mayor es el dispositivo visualizador, más píxeles contiene y más probable es que uno o más píxeles no funcionarán correctamente y, además, no pueden rehacerse; por lo tanto, todo el dispositivo visualizador debe ser desechado.
Para resolver este problema, es conocido el uso de dispositivos visualizadores modulares, por ejemplo como el descrito en el documento WO 00/65432, que está compuesto de dispositivos visualizadores en forma de mosaicos más pequeños. Por la presente, cada uno de los mosaicos de visualización se fabrica como una unidad completa que puede combinarse además con otros mosaicos para crear dispositivos visualizadores de cualquier tamaño y forma. Usando dispositivos visualizadores en mosaico, los mosaicos que han envejecido demasiado para funcionar eficientemente o ya no están funcionando correctamente pueden ser reemplazadas fácilmente con un nuevo mosaico.
Aunque la invención que se describe en el documento WO 00/65432 puede aplicarse en relación con toda clase de dispositivos de visualización, incluyendo así dispositivos de visualización LED así como dispositivos de visualización OLED, para optimizar más la función de tal dispositivo de visualización, especialmente al usar OLEDs, es útil generar más capacidades de procesamiento, especialmente para permitir crear una imagen de más alta calidad.
Un ejemplo adicional de un sistema activador de visualización y un procedimiento de operación para un dispositivo visualizador modular de pantalla grande se describe en la solicitud de patente internacional WO 99/41732. Esta solicitud de patente describe un dispositivo de visualización en mosaico que está formado de mosaicos de visualización que tienen posiciones de píxeles definidas hasta el borde de los mosaicos. Cada posición de píxel tiene un área activa de OLED, que ocupa aproximadamente el veinticinco por ciento del área de píxeles. Cada mosaico incluye una memoria, que almacena datos de visualización, y circuiteria de activación de píxeles, que controla el escaneo e iluminación de los píxeles sobre el mosaico. La circuiteria de activación de píxeles está situada en el lado posterior del mosaico y la conexión a los electrodos de los píxeles en el lado frontal del mosaico están hechas mediante vías de paso que pasan a través de partes de áreas seleccionadas de las áreas de píxeles que no están ocupadas por el material de píxel activo. Los mosaicos están formados en dos partes - una sección de electrónica y una sección de visualización. Cada una de estas partes incluye adaptadores de conexión, que cubren varias posiciones de píxeles. Cada adaptador de conexión realiza una conexión eléctrica a sólo un electrodo de fila o electrodo de columna. Los adaptadores de conexión de la sección de visualización están conectados eléctricamente y unidos físicamente a adaptadores de conexión correspondientes de la sección de electrónica para formar un mosaico completo. Cada mosaico tiene un sustrato de vidrio en la parte frontal del mosaico. Sobre la parte frontal del sustrato de vidrio están formadas líneas negras de matriz y los mosaicos están unidos por maineles, que tienen la misma apariencia que las líneas de matriz negra. Alternativamente, las líneas de matriz negra pueden estar formadas sobre la superficie interior de una placa de integración óptica y los mosaicos pueden fijarse a la placa de integración de manera que los bordes de los mosaicos unidos están cubiertos por las líneas negras de matriz. Una estructura de mosaicos catodoluminiscentes está formada de mosaicos individuales que tienen múltiples áreas de fósforo, un único cátodo emisivo, y rejillas deflectoras electrostáticas horizontales y verticales, que desvían el haz de electrones, producido por el cátodo único sobre áreas múltiples de las áreas de fósforo.
Aunque la estructura descrita en el documento WO 99/41732 proporciona un medio para interconectar mosaicos para crear un gran sistema de visualización, no proporciona un sistema y un procedimiento para controlar la circuitería electrónica para maximizar el brillo y el contraste basándose en la luz ambiental y la información de temperatura. La estructura descrita en esta solicitud de patente tampoco proporciona un sistema o procedimiento para compensar la potencia luminosa variada basándose en píxel por píxel debido a la edad, tiempo de encendido y densidades de corriente a través de cada píxel durante el tiempo de encendido. Además, la estructura tampoco proporciona un medio para direccionabilidad aleatoria de línea para calidad de imagen aumentada.
El documento US 4833542 describe un aparato visualizador de pantalla grande, que comprende una unidad de visualización, compuesta de una pluralidad de módulos y un alojamiento que aloja la unidad de visualización. Cada uno de los módulos incluye una pluralidad de unidades, dispuestas en forma de matriz, una fuente de alimentación y una unidad de control. Además, cada una de las unidades incluye una pluralidad de elementos emisores de luz. Debido a esta disposición, es posible proporcionar un aparato visualizador de pantalla grande que es económico, de poco peso y volumen y de gran capacidad de uso.
El documento US 5796376 describe una señal de visualización electrónica construida alrededor de una arquitectura de bus de sistema. La señal de visualización electrónica es preferentemente una construcción modular en la que varios módulos conectados entre sí forman una gran señal de visualización que es capaz de visualizar imágenes a una tasa que excede treinta fotogramas por segundo. Los datos de visualización son formateados y transmitidos a los módulos de visualización mediante un controlador de señal que reside en uno de los paneles. Cada panel de visualización está provisto preferentemente de su propia fuente de alimentación.
La patente americana Nº 6498592 describe una estructura de visualización en mosaico que está fabricada sobre un solo sustrato que también sirve como placa de circuito que contiene componentes electrónicos. Los electrodos están formados sobre el sustrato y el resto de la sección de visualización está formado sobre los electrodos. Los elementos de píxel usan visualización con figuras geométricas, y ocupan sólo una parte de la estructura de píxeles. Los componentes electrónicos están montados sobre el sustrato, usando conductores excepcionalmente largos para ayudar a la gestión térmica de los mosaicos. Alternativamente, cada mosaico incluye una estructura de aletas en la superficie de la placa de circuito sobre la que están montados los componentes electrónicos y no están en contacto con el sustrato. Alternativamente, cada mosaico incluye una placa de circuito flexible, montada en el sustrato, una parte de la cual está curvada en dirección opuesta al sustrato. Los componentes electrónicos están acoplados a esta parte de las placas de circuito flexibles de manera que los componentes no están en contacto con el sustrato para ayudar a la gestión
térmica.
La patente alemana Nº 199 50 839 describe elementos de visualización que están dispuestos en líneas y columnas. Un circuito de control separado se ocupa de cada una de múltiples submatrices de una matriz de elementos de visualización formados como una línea o una columna por múltiples elementos de visualización. Una primera estructura de enlace enlaza cada circuito de control a los elementos de visualización para una submatriz asignada. Se incluye una reivindicación independiente para un procedimiento para producir un dispositivo de visualización.
Resumen de la invención
Por lo tanto, un objeto de la invención es proporcionar un sistema y procedimiento para activar módulos OLED en un dispositivo visualizador en mosaico de pantalla grande con más capacidades de procesamiento que los sistemas convencionales, en particular con capacidades de ajuste de color.
Otro objeto de esta invención es proporcionar un sistema y procedimiento para activar módulos OLED en un dispositivo visualizador en mosaico de pantalla grande que produzca una imagen de calidad más alta que los sistemas convencionales.
Otro objeto más de esta invención es proporcionar un sistema y procedimiento para activar módulos OLED en un dispositivo visualizador en mosaico de pantalla grande con más control sobre y flexibilidad de la potencia luminosa de cada píxel que los sistemas convencionales.
Otro objeto más de esta invención es proporcionar un sistema y procedimiento para activar módulos OLED en un dispositivo visualizador en mosaico de pantalla grande que posee características de líneas direccionables aleatoriamente.
La invención se expone en las reivindicaciones adjuntas 1 y 16.
Con este fin, la presente invención, en primera instancia, proporciona un procedimiento para visualizar imágenes en un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de pantalla grande, en el que se hace uso de un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED) que comprende una matriz de mosaicos de visualización OLED que están formados cada uno de una matriz de módulos de visualización OLED menores, comprendiendo cada módulo de visualización OLED varios píxeles OLED, en el que cada módulo de visualización OLED incluye un sistema inteligente de procesamiento de módulos OLED, por medio del cual, para visualizar las imágenes, los datos respecto a la imagen que ha de ser visualizada, proporcionados por una unidad de procesamiento general, en otras palabras un controlador de sistema, se transmiten a sistemas de procesamiento de mosaicos y desde cada sistema de procesamiento de mosaicos hacia los módulos respectivos, estando caracterizado el procedimiento porque se toman mediciones de color en uso, y porque en cada sistema de procesamiento de módulos OLED (210) se determina la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las últimas mediciones de color, por lo que este tiempo se compara con un valor establecido, por lo que en caso de que este tiempo sea más prologado que dicho valor establecido, se lleva a cabo una nueva medición.
Usando un dispositivo visualizador en mosaico, cuyos mosaicos están compuestos además de módulos que incluyen cada uno un sistema inteligente de procesamiento de módulos OLED, pueden crearse más capacidades de procesamiento que en los sistemas existentes. Por otra parte, los datos pueden transmitirse rápidamente en serie a los diferentes sistemas de procesamiento de mosaicos, mientras que estos sistemas además pueden analizar sintácticamente los datos hacia los sistemas de procesamiento de módulos.
Preferentemente, el procedimiento está caracterizado además porque la unidad de procesamiento general proporciona datos RGB y datos de control (CNTL), por lo que los datos procedentes de los datos RGB son recogidos en cada sistema de procesamiento de mosaico individual y/o sistema de procesamiento de módulos como una función de señales de control generada por medio de dichos datos de control (CNTL). De este modo, cada sistema de procesamiento puede funcionar independientemente hasta cierto punto, teniendo como resultado que se requiere menos transmisión de datos y se dispone de tiempo de cálculo así como capacidad de cálculo.
Además, en una realización preferida, dichos sistemas de procesamiento de módulos OLED toman decisiones respecto a la cantidad de corriente que hay que usar al activar cada píxel OLED de un módulo.
Preferentemente, con respecto a la activación de los píxeles OLED, se hacen uno o más ajustes en el sistema de procesamiento de mosaicos correspondiente y/o en el propio sistema de procesamiento de módulos correspondiente.
Además, la presente invención también se refiere a un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de pantalla grande, más particularmente para realizar el procedimiento de la invención, por el que este dispositivo visualizador comprende una matriz de mosaicos de visualización OLED que están formados cada uno de una matriz de módulos de visualización OLED más pequeños, en los que cada módulo de visualización OLED incluye al menos un sistema inteligente de procesamiento de módulos OLED, y por el que cada mosaico (140) comprende un sistema de procesamiento de mosaicos (220), acoplado a los módulos respectivos (130) y en comunicación con cada uno de los sistemas de procesamiento de módulos OLED (220) y los sistemas de procesamiento de módulos OLED (210) comprenden electrónica configurada para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque está configurado de manera que puede cambiarse el tamaño y la dimensión añadiendo o quitando mosaicos.
Por supuesto, la invención también se refiere a dispositivos visualizadores de diodos orgánicos emisores de luz de pantalla grande, más particularmente para realizar el procedimiento de la invención, por el que este dispositivo visualizador (100) comprende una matriz de mosaicos de visualización OLED (140) que están formados cada uno de una matriz de módulos de visualización OLED más pequeños (130), en los que cada módulo de visualización OLED (130) incluye al menos un sistema de procesamiento inteligente de módulos OLED (210), y por el que cada mosaico (140) comprende un sistema de procesamiento de mosaicos (220), acoplado a los módulos respectivos (130) y en comunicación con cada uno de los sistemas de procesamiento de módulos OLED (220) y los sistemas de procesamiento de módulos OLED (210) comprenden electrónica configurada para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque está configurado de manera que los módulos son reemplazables.
Por último, debe observarse que los módulos pequeños tienen rendimientos mucho más altos que por ejemplo los mosaicos más grandes y, por consiguiente, también ofrecen flexibilidad mucho mayor.
Breve descripción de los dibujos
Con la intención de mostrar mejor las características de la invención, en lo sucesivo, como ejemplo sin ningún carácter limitador, se describen algunas formas de realización preferidas, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es un diagrama de un dispositivo visualizador OLED de pantalla grande que ilustra una arquitectura modular de acuerdo con la invención;
la Figura 2 ilustra un diagrama de bloques funcionales de un mosaico OLED adecuado para uso en un dispositivo visualizador OLED de pantalla grande de acuerdo con la invención;
la Figura 3 ilustra un diagrama de bloques funcionales de un sistema de procesamiento de módulos OLED adecuado para uso en un dispositivo visualizador OLED de pantalla grande de acuerdo con la invención;
la Figura 4 ilustra un diagrama esquemático de circuitería OLED, que es representativa de una parte de una matriz OLED de pantalla grande de matriz pasiva de ánodo común típica;
la Figura 5 muestra un diagrama de la función de corrección gamma de acuerdo con la invención;
la Figura 6 es un organigrama de un procedimiento de funcionamiento de un módulo de acuerdo con la invención;
la Figura 7 es un organigrama de un procedimiento alternativo de funcionamiento de un módulo de acuerdo con la invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La presente invención es un sistema de visualización OLED de pantalla grande escalable modular y los procedimientos de uso del sistema. Más específicamente, el sistema de visualización OLED de la presente invención está formado de una matriz de unidades de mosaico de visualización OLED menores que están formadas cada una de una matriz de unidades de módulos de visualización OLED aún menores. Bajo el control de un controlador de sistema, cada módulo de visualización OLED incluye sistemas inteligentes de procesamiento de módulos OLED que usan dispositivos de recopilación de datos y algoritmos para tomar decisiones respecto a la cantidad de corriente que se ha de usar al activar cada píxel OLED de un módulo. En funcionamiento, el sistema de visualización OLED de pantalla grande de la presente invención monitoriza y graba el tiempo que cada píxel individual está encendido y, además, cuánta corriente se usó para activar cada OLED durante ese tiempo de encendido. El sistema de visualización OLED de pantalla grande de la presente invención usa esta información junto con datos procedentes del controlador de sistema para determinar la edad y el brillo relativo de cada píxel, maximizando así la calidad de visualización global teniendo en cuenta factores tales como la edad, temperatura, contraste de color y valor de gamma. Además, el sistema de visualización OLED de pantalla grande de la presente invención procesa todos los datos y compensa cada píxel basándose en su condición, maximizando así la calidad de imagen global para ese módulo particular en cualquier momento dado.
La Figura 1 es un diagrama de un dispositivo visualizador OLED de pantalla grande 100 que ilustra una arquitectura modular de acuerdo con la invención. El dispositivo visualizador OLED de pantalla grande 100 incluye una matriz de mosaicos 110 que incluye una pluralidad de mosaicos 140, por ejemplo, unos mosaicos 140a a 140j que forman una matriz de 3x3. Cada mosaico 140 incluye además una matriz de módulos 120, que incluye una pluralidad de módulos 130, por ejemplo, un módulo 130a a 130j que forma una matriz de 3x3 aún menor. En general, las disposiciones de 9x9 mostradas en la figura 1 son simplemente de naturaleza ilustrativa, el dispositivo visualizador OLED 100 puede incluir cualquier número de mosaicos 140 e, igualmente, un mosaico 140 puede incluir cualquier número de módulos 130.
DATOS (RGB) rojo, verde, azul es una señal de datos en serie que contiene la información del fotograma de video actual que ha de ser visualizado en el dispositivo visualizador OLED 100. La señal de DATOS RGB de los mosaicos 140 está encadenada en tipo margarita de manera que se suministra primero al mosaico 140a y posteriormente se le vuelve a suministrar potencia y se retransmite al mosaico 140b. El mosaico 140b transmite posteriormente la señal de DATOS RGB reamplificada al mosaico 140c. Posteriormente, el mosaico 140c transmite la señal de DATOS RGB reamplificada al mosaico 140f y así sucesivamente hasta que el último mosaico, el mosaico 140j en este ejemplo, recibe el fotograma de vídeo actual de los DATOS RGB. De esta manera, todos los mosaicos 140 reciben los DATOS RGB que describen el fotograma de vídeo actual. En general, los mosaicos 140 no están limitados a la estructura de encadenamiento tipo margarita y el orden de distribución mostrados en este ejemplo. Puede usarse cualquier procedimiento de distribución de cableado bien conocido para distribuir los DATOS RGB a todos los mosaicos 140.
Además, los datos de control procedentes de un procesador general (no mostrado) que funciona como el controlador a nivel de sistema del dispositivo visualizador OLED 100, como un ordenador personal (PC), son suministrados al dispositivo visualizador OLED 100 por medio de un bus de datos de control, denominado en lo sucesivo bus de DATOS CNTL. El bus de DATOS CNTL es un bus de datos en serie que proporciona información de control al dispositivo visualizador OLED 100, como temperatura de color, gamma e información de formación de imágenes para cada mosaico 140 dentro del dispositivo visualizador OLED 100. El bus de DATOS CNTL de los mosaicos 140 está encadenado en tipo margarita como se describió anteriormente en referencia a la señal de DATOS RGB en
serie.
Además, el dispositivo visualizador OLED 100 se puede personalizar para cualquier tamaño y dimensión añadiendo o quitando mosaicos 140 para lograr la estructura de visualización deseada. Además, el dispositivo visualizador OLED 100 también se puede mantener y reparar debido a su modularidad. Por ejemplo, un módulo 130 que no funcione correctamente o contenga píxeles defectuosos puede ser reemplazado por otro módulo 130 quitando el módulo no funcional 130 e insertando un nuevo módulo 130 en el plano posterior de su mosaico correspondiente 140. Por contraste, los grandes sistemas de visualización contiguos deben ser reemplazados en su totalidad cuando partes del dispositivo visualizador funcionan mal o los píxeles se vuelven oscuros. Por lo tanto, el dispositivo visualizador modular proporciona una duración de visualización más prolongada y tiene menores costes de sustitución que los grandes dispositivos visualizadores de una sola unidad.
La figura 2 ilustra un diagrama de bloques funcionales de un mosaico OLED 140 adecuado para uso en el dispositivo visualizador OLED de pantalla grande 100 de acuerdo con la invención. El mosaico OLED 140 incluye un sistema de procesamiento de mosaicos 220 y la pluralidad de módulos 130, es decir, los módulos 130a a 130j. Cada módulo 130 incluye además un sistema de procesamiento de módulos OLED 210, es decir, los módulos 130a a 130j incluyen los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j, respectivamente. La señal de DATOS RGB y el bus de DATOS CNTL se proporcionan como entradas al sistema de procesamiento de mosaicos 220. El sistema de procesamiento de mosaicos 220 amplifica la señal de DATOS RGB y el bus de DATOS CNTL para transmisión al siguiente mosaico 140, como se muestra en la figura 2.
Usando la información de formación de imágenes procedente del bus de DATOS CNTL, cada sistema de procesamiento de mosaicos 220 almacena los DATOS RGB en serie para ese fotograma particular que corresponden a su posición física dentro del dispositivo visualizador OLED 100. Por ejemplo, y con referencia a las figuras 1 y 2, el sistema de procesamiento de mosaicos 220 del mosaico 140a almacena los DATOS RGB del fotograma actual que corresponden a la esquina superior de más a la izquierda del sistema visualizador OLED 100, el sistema de procesamiento de mosaicos 220 del mosaico 140b almacena los DATOS RGB del fotograma actual que corresponden a la sección media y más alta del sistema visualizador OLED 100, el sistema de procesamiento de mosaicos 220 del mosaico 140j almacena los DATOS RGB del fotograma actual que corresponden a la esquina inferior de más a la derecha del dispositivo visualizador OLED 100, y así sucesivamente a lo largo de todo el dispositivo visualizador OLED 100. Este procedimiento se describe totalmente en el documento WO 00/65432. Por claridad, se proporciona la siguiente descripción de esta solicitud de patente. La invención describe un procedimiento de visualización de imágenes en un dispositivo de visualización que incluye al menos una unidad de procesamiento general, un dispositivo visualizador que incluye varias unidades de visualización, y una unidad de procesamiento individual por dispositivo visualizador. Para visualizar las imágenes, los datos respecto a la imagen que ha de ser visualizada son transmitidos desde la unidad de procesamiento general hasta las unidades de procesamiento individuales en forma de un flujo de datos. Existe una comunicación de control entre la unidad de procesamiento general y cada una de las unidades de procesamiento individuales en forma de señales de control. Los datos procedentes del flujo de datos son recogidos en cada unidad de procesamiento individual como una función de las señales de control transmitidas a las unidades de procesamiento individuales.
El sistema de procesamiento de mosaicos 220 recibe la señal de DATOS RGB y posteriormente analiza sintácticamente esta información en paquetes específicos asociados con los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j. Posteriormente, se genera una señal RGB_{(X)} hacia cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210. Por ejemplo, las señales RGB_{A} a RGB_{j} son distribuidas a los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j, respectivamente. Los algoritmos que se ejecutan en el sistema de procesamiento de mosaicos 220 facilitan el proceso de identificar la parte de la señal de entrada de DATOS RGB en serie que pertenece a cada sistema de procesamiento de módulos OLED subsiguiente 210. Posteriormente, el sistema de procesamiento 220 distribuye la señal RGB_{(X)} en serie correspondiente al sistema de procesamiento de módulos OLED correspondiente 210 por medio de su señal RGB_{(X)}.
De manera similar, el sistema de procesamiento de mosaicos 220 recibe el bus de DATOS CNTL y posteriormente analiza sintácticamente esta información en buses de control específicos asociados con los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j. Posteriormente, se genera un bus CONTROL_{(X)} para cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210 de cada módulo 130, respectivamente. Por ejemplo, los buses CONTROL_{A} a CONTROL_{J} son distribuidos a los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j, respectivamente. Los buses CONTROL_{(X)} proporcionan información de control, como temperatura de color, gamma, e información de formación de imágenes, a cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210.
Además, el sistema de procesamiento de mosaicos 220 recibe un bus de DATOS DE MÓDULO_{(X)} de cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210. Por ejemplo, los buses DATOS DE MÓDULO_{A} a DATOS DE MÓDULO_{J} son recibidos desde los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j, respectivamente. Cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210 envía información de diagnóstico crítica, como temperatura, factores de envejecimiento, y otros datos de corrección de color, al sistema de procesamiento de mosaicos 220 por medio de su bus de DATOS DE MÓDULO_{(X)} correspondiente.
La figura 3 ilustra un diagrama de bloques funcionales del sistema de procesamiento de módulos OLED 210 adecuado para uso en el dispositivo visualizador OLED de pantalla grande 100 de acuerdo con la invención. El sistema de procesamiento de módulos OLED 210 incluye circuitería OLED 310, un controlador de conmutadores de bancos 320, un controlador activador de corriente constante 330, un preprocesador 340, un convertidor analógico-digital (AID) 350, una EEPROM 360, una interfaz de módulo 370, y un sensor de temperatura 380.
Los elementos del sistema de procesamiento de módulos OLED 210 están conectados eléctricamente de la siguiente manera. La señal RGB_{(X)} procedente del sistema de procesamiento de mosaicos 220 (figura 2) alimenta al preprocesador 340; una salida de bus de CONTROL DE BANCO del preprocesador 340 alimenta al controlador de conmutadores de bancos 320; una salida del bus de CONTROL CCD del preprocesador 340 alimenta al controlador de CCD 330; una salida del bus CONTROL V_{OLED} del controlador de conmutadores de bancos 320 alimenta a la circuitería OLED 310; una salida del bus de CONTROL de modulación de anchura de impulso (PWM) del controlador de CCD 330 alimenta a la circuitería OLED 310; una salida del bus de CONTROL V_{PREC-C} del controlador de CCD 330 alimenta a la circuitería OLED 310; una salida del bus de VOLTAJE ANALÓGICO de la circuitería OLED 310 alimenta a un convertidor A/D 350; una salida del bus de VOLTAJE DIGITAL del convertidor A/D 350 alimenta a la interfaz de módulo 370; una salida del bus de DATOS DE TEMPERATURA del sensor de temperatura 380 alimenta a la interfaz de módulo 370; la salida del bus de CONTROL_{(X)} del sistema de procesamiento de mosaicos 220 (figura 2) alimenta a la interfaz de módulo 370; un bus de EEPROM DE E/S sale entre la EEPROM 360 y la interfaz de módulo 370; un bus de E/S DE DATOS sale entre el preprocesador 340 y la interfaz de módulo 370; y, por último, la interfaz de módulo 370 activa el bus de DATOS DE MÓDULO_{(X)} al sistema de procesamiento de mosaicos 220 (figura 2).
La circuitería OLED 310 incluye una pluralidad de dispositivos OLED que tienen circuitería de activación asociada, que incluye fuentes de voltaje positivo (+V_{OLED}), activadores de corriente constante, y varios conmutadores activos (véase la figura 4). Los expertos en la materia apreciarán que los dispositivos OLED para formar un dispositivo visualizador de gráficos están dispuestos típicamente en filas y columnas para formar una matriz OLED, como es bien sabido. Los conmutadores de bancos que conectan las fuentes de voltaje positivo a las filas de la matriz OLED dentro de la circuitería OLED 310 están controlados por el bus de CONTROL DE V_{OLED} del controlador de conmutadores de bancos 320. Los conmutadores activos que conectan los activadores de corriente constante a las columnas de la matriz OLED dentro de la circuitería OLED 310 están controlados por el bus de CONTROL DE PWM del controlador de CCD 330. La circuitería OLED 310 también proporciona realimentación del valor del voltaje a través de cada fuente de corriente dentro de la circuitería OLED 310 por medio del bus de VOLTAJE ANALÓGICO. Más detalles de la circuitería OLED 310 se ilustran en la figura 4.
El controlador de conmutadores de bancos 320 contiene una serie de circuitos de retención (en lugar de variadores convencionales) que almacenan el estado activo de cada conmutador de bancos dentro de la circuitería OLED 310 durante un fotograma dado. De esta manera, es posible direccionamiento de línea aleatorio, a diferencia del direccionamiento de línea convencional, que es consecutivo. Además, el preprocesador 340 puede actualizar los valores almacenados dentro del controlador de conmutadores de bancos 320 más de una vez por fotograma para hacer correcciones de +V_{OLED} en tiempo real basadas en la información de temperatura y voltaje recibida durante el fotograma. Por ejemplo, un incremento de temperatura durante una salida de fotograma puede activar un comando de lectura de voltaje donde el controlador de conmutadores de bancos 320 permite +V_{OLED} para los dispositivos OLED solicitados. El controlador de conmutadores de bancos 320 puede estar incluido en un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) o en una matriz de puertas programable in situ (FPGA).
El controlador de CCD 330 convierte los datos procedentes del preprocesador 340 en señales de PWM, es decir, el bus de CONTROL DE PWM, para activar las fuentes de corriente que suministran cantidades variables de corriente a la matriz OLED dentro de la circuitería OLED 310. La anchura de cada impulso dentro del bus de CONTROL DE PWM dicta la cantidad de tiempo que una fuente de corriente asociada con un dispositivo OLED dado estará activada y suministrará corriente. Además, el controlador de CCD 330 envía información a cada fuente de corriente respecto a la cantidad de corriente que hay que activar, que está típicamente en el intervalo de 5 a 50 mA. La cantidad de corriente se determina a partir del valor de brillo, Y, calculado en el preprocesador 340. Además, la lógica que controla el bus de CONTROL DE V_{PRE-C} está incluida dentro del controlador de CCD 330. El controlador de CCD 330 puede estar incluido en un ASIC o en una FPGA.
El preprocesador 340 desarrolla la corrección de color local, la corrección de envejecimiento, el nivel de negro, y los modelos de gamma (los valores de corrección gamma pueden almacenarse en tablas de búsqueda internas, no mostradas, o en la EEPROM 360) para el fotograma de video actual, usando información procedente de la interfaz de módulo 370. El preprocesador 340 combina los datos RGB de la señal RGB_{(X)} que describen el fotograma de video actual que ha de visualizarse con los algoritmos de corrección de color recién desarrollados y produce señales de control digital, es decir, el bus de CONTROL DE BANCO y de CONTROL DE CCD, respectivamente, para el controlador de conmutadores de bancos 320 y el controlador de CCD 330. Estas señales dictan exactamente qué dispositivos OLED dentro de la circuitería OLED 310 iluminar y a qué intensidad y temperatura de color para producir el fotograma deseado a la resolución y niveles de color corregido requeridos. En general, la intensidad, o valor de escala de grises, se controla por la cantidad de corriente usada para activar un dispositivo OLED. Igualmente, la temperatura de color se controla por el valor de color en escala de grises y la proximidad relativa de cada subpíxel requerida para producir el color deseado. Por ejemplo, se produce un color naranja brillante iluminando un subpíxel verde muy próximo a un subpíxel rojo iluminado brillantemente. Por lo tanto, es importante tener control preciso sobre el brillo y la cantidad de tiempo que un dispositivo OLED está iluminado.
El convertidor A/D 350 usa los valores de voltaje analógico, es decir, el bus de VOLTAJE ANALÓGICO, procedentes de la circuitería OLED 310 para suministrar la información de voltaje de vuelta a la interfaz de módulo 370 por el bus de VOLTAJE DIGITAL. Es importante monitorizar los umbrales de voltaje a través de cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310 de manera que puedan calcularse factores de envejecimiento y valores de salida de potencia luminosa correctos para producir además las cantidades correctas de corriente de activación a través de cada dispositivo OLED dentro de la circuiteria OLED 310. El preprocesador 340 compara un nivel de voltaje umbral almacenado previamente para cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310 con el voltaje de alimentación medido menos el valor de voltaje medido por el convertidor A/D 350 para determinar si es plausible la corrección de voltaje digital. Si el voltaje a través de un dispositivo OLED específico es inferior a un voltaje umbral máximo, entonces puede implementarse corrección digital mediante los algoritmos de corrección de color. Sin embargo, si el voltaje es mayor que el valor umbral máximo, debe hacerse un ajuste en el voltaje de alimentación total. Se prefiere corrección de voltaje digital para suministrar corrección de voltaje porque permite control más preciso de potencia luminosa para dispositivos OLED específicos dentro de la circuiteria OLED 310. Los ajustes en el nivel de voltaje de alimentación total para un módulo dado 130 hacen que el controlador de CCD 330 incremente la disipación de potencia para cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310, incluso los que no requieren voltaje adicional. La lógica para el convertidor A/D 350 puede estar incluida en el ASIC.
La EEPROM 360 es cualquier tipo de medio de almacenamiento borrable electrónicamente para almacenar de manera dominante información de diagnóstico y corrección de color. Por ejemplo, la EEPROM 360 puede ser una Xicor o Atmel modelo 24C16 o 24C164. La EEPROM guarda los valores de corrección de color calculados más recientemente usados para un fotograma de video precedente, específicamente, corrección gamma, factor de envejecimiento, coordenadas de color, y temperatura para cada dispositivo OLED de un módulo 130.
Las curvas gamma (ya sean las curvas gamma totales o los parámetros que definen las curvas para conservar espacio de almacenamiento) tanto para valores de luz como de oscuridad se almacenan en la EEPROM 360 en el arranque desde el controlador de nivel de sistema por medio del bus de CONTROL_{(X)} desde el sistema de procesamiento de mosaicos 220.
Las coordenadas de color para cada dispositivo OLED dentro de la circuiteria OLED 310 también se almacenan en la EEPROM 360 en forma de (x y Y), donde x e y son las coordenadas de los emisores primarios e Y se define como el brillo. Cada color del dispositivo visualizador OLED 100 puede describirse por sus valores tricromáticos X, Y, Z en el espacio de color CIE. El valor Y representa contribuciones a la percepción de brillo del ojo humano y se denomina el brillo o luminancia. Un color también puede describirse por Y y las funciones de color x, y, z; donde
{}\hskip17cm x = \frac{X}{X+Y+Z}, y = \frac{Y}{X+Y+Z}, z = \frac{Z}{X+Y+Z} y x+y+z=1. Dados el punto blanco y el brillo de diseño, por ejemplo,
{}\hskip17cm blanco de 6500K a 500 Nit (por ejemplo, D65), y las coordenadas de color de los emisores primarios (x_{i}, y_{i}), puede calcularse el brillo requerido individualmente Y_{i} a partir de la siguiente ecuación:
1
El factor de envejecimiento es un valor basado en el tiempo de encendido total y la cantidad total de corriente a través de cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310.
Puede almacenarse otra información en la EEPROM 360 en cualquier momento sin apartarse del espíritu y ámbito de la presente invención. La comunicación con la EEPROM 360 se logra por el bus de E/S de la EEPROM. Una ventaja de almacenar información de corrección de color e información adicional específica para los dispositivos OLED dentro de la circuitería OLED 310 localmente en la EEPROM 360 es que cuando se añaden nuevos módulos 130 a los mosaicos 140, o cuando los módulos 130 se redistribuyen dentro de los mosaicos 140, también se transporta corrección de color valiosa, los factores de envejecimiento y otros detalles respecto al funcionamiento del módulo 130. Por lo tanto, el nuevo sistema de procesamiento de mosaicos 220 puede leer la información existente de corrección de color específica para ese módulo 130 desde su EEPROM local 360 en cualquier momento y realizar ajustes en los controles del mosaico global 140.
La interfaz de módulo 370 sirve como interfaz entre el sistema de procesamiento de mosaicos 220 y todos los elementos dentro de los sistemas de procesamiento de módulos OLED 210. La interfaz de módulo 370 recopila los datos de temperatura actual procedentes del sensor de temperatura 380 y la información de coordenadas de color actuales (valores tricromáticos en forma de x, y, Y), mediciones de envejecimiento, y valores de tiempo de ejecución procedentes de la EEPROM 360 para cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310. Además, la interfaz de módulo 370 recopila los valores de voltaje digital durante el tiempo de encendido de cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310 procedentes del convertidor A/D 350. La interfaz de módulo 370 también recibe datos de control, es decir, el bus de CONTROL_{(X)}, procedentes del sistema de procesamiento de mosaicos 220 que dictan al preprocesador 340 cómo realizar la corrección de color (desde un punto de vista a nivel de mosaico) para el fotograma de video actual. Por ejemplo, el dispositivo visualizador OLED 100 puede estar al exterior y la luz ambiental puede estar desvaneciéndose, por lo tanto se requiere menos potencia luminosa del dispositivo visualizador global 100. Esta información se envía a cada mosaico 140 como un valor "A", donde 0 \leq A \leq 1 y "A" corresponde al nivel relativo de luz ambiental (siendo 0 ausencia de luz ambiental y siendo 1 la mayor cantidad de luz ambiental). Cada sistema de procesamiento de mosaicos 220 retransmite además la información "A" a cada uno de sus sistemas de procesamiento de módulos OLED 210.
El sensor de temperatura 380 es un dispositivo detector convencional que toma lecturas de temperatura dentro del módulo 130 para determinar la temperatura de los dispositivos OLED dentro del módulo 130. Las lecturas de temperatura precisas son críticas para ajustar correctamente la corrección de color. Basándose en la temperatura de cada dispositivo OLED dentro de la circuitería OLED 310, puede ajustarse la corriente para compensar la variación de potencia luminosa causada por la temperatura. Por ejemplo, un dispositivo OLED que produce menos luz a temperaturas más altas necesita mayores cantidades de corriente para producir la misma potencia luminosa equivalente a una temperatura más baja. Por contraste, otros dispositivos OLED producen más luz a temperaturas más altas y, por lo tanto, la corriente debe limitarse a través de esos dispositivos para producir una potencia luminosa equivalente. La información de temperatura procedente del sensor de temperatura 380 se envía a la interfaz de módulo 370 para procesamiento por el bus de DATOS DE TEMPERATURA. Un sensor de temperatura 380 de ejemplo es un dispositivo AD7416 de Analog Devices.
La figura 4 ilustra un diagrama esquemático de circuitería OLED 310, que es representativo de una parte de una matriz OLED de pantalla grande, matriz pasiva y ánodo común típica. La circuitería OLED 310 incluye una matriz OLED 410 formada de una pluralidad de OLEDs 420 (que tienen cada uno un ánodo y un cátodo, como es bien sabido) dispuestos en una matriz de filas y columnas. Por ejemplo, la matriz OLED 410 está formada de los OLEDs 420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g, 420h y 420j dispuestos en una matriz de 3x3, donde los ánodos de los OLEDs 420a, 420b y 420c están conectados eléctricamente a una LINEA DE FILA 1, los ánodos de los OLEDs 420d, 420e y 420f están conectados eléctricamente a una LÍNEA DE FILA 2, y los ánodos de los OLEDs 420g, 420h y 420j están conectados eléctricamente a una LÍNEA DE FILA 3. Además, los cátodos de los OLEDs 420a, 420d y 420g están conectados eléctricamente a una LÍNEA DE COLUMNA A, los cátodos de los OLEDs 420b, 420e y 420h están conectados eléctricamente a una LÍNEA DE COLUMNA B, y los cátodos de los OLEDs 420c, 420f y 420j están conectados eléctricamente a una LÍNEA DE COLUMNA C.
Un píxel, por definición, es un solo punto o unidad de color programable en una imagen gráfica. Sin embargo, un píxel puede incluir una disposición de subpíxeles, por ejemplo, subpíxeles rojo, verde y azul. Cada OLED 420 representa un subpíxel (típicamente rojo, verde o azul; sin embargo, es aceptable cualquier variante de color) y emite luz cuando se polariza directamente en conjunción con un suministro de corriente adecuado, como es bien
sabido.
Las LINEAS DE COLUMNAS A, B y C son activadas por fuentes de corriente constante separadas, es decir, una pluralidad de fuentes de corriente (I_{SOURCES}) 430 o, alternativamente, pueden estar conectadas a +V_{OLED} por una pluralidad de conmutadores de doble posición 440. Más específicamente, la LÍNEA DE COLUMNA A está conectada eléctricamente a la I_{SOURCE} 430a o a +V_{OLED} por el conmutador 440a, la LÍNEA DE COLUMNA B está conectada eléctricamente a la I_{SOURCE} 430b o +V_{OLED} por el conmutador 440b, y la LINEA DE COLUMNA C está conectada eléctricamente a I_{SOURCE} 430c o +V_{OLED} por el conmutador 440c. Las I_{SOURCES} 430 son fuentes de corriente convencionales capaces de suministrar una corriente constante típicamente en el intervalo de 5 a 50 mA. Ejemplos de dispositivos de corriente constante incluyen un Toshiba TB62705 (activador de LED de corriente constante de 8 bits con funciones de registro de desplazamientos y circuito de retención) y un Silicon Touch ST2226A (activador de corriente constante de PWM controlada para dispositivos visualizadores de LEDs). Los conmutadores 440 están formados de dispositivos conmutadores activos convencionales, como conmutadores MOSFET o transistores que tengan gamas de voltaje y corriente adecuadas. El estado de los conmutadores 440 se controla mediante el bus de CONTROL DE PWM procedente del controlador de CCD 330 de la figura 3.
Un voltaje positivo (+V_{OLED}), típicamente comprendido entre 3 voltios (es decir, voltaje umbral 1,5 V a 2 V + voltaje por la fuente de corriente, normalmente 0,7 V) y 15-20 voltios, o tierra pueden estar conectados eléctricamente a cada LÍNEA DE FILA respectiva por una pluralidad de conmutadores de bancos de doble posición 450. Más específicamente, la LÍNEA DE FILA 1 está conectada eléctricamente a +V_{OLED} o tierra por el conmutador de bancos 450a, la LÍNEA DE FILA 2 está conectada eléctricamente a +V_{OLED} o tierra por el conmutador de bancos 450b, y la LÍNEA DE FILA 3 está conectada eléctricamente a +V_{OLED} o tierra por el conmutador de bancos 450c. Los conmutadores de bancos 450 están formados de dispositivos conmutadores activos convencionales, como conmutadores MOSFET o transistores que tengan gamas de voltaje y corriente adecuadas. El estado de los conmutadores de bancos 450 se controla mediante el bus de CONTROL DE V_{OLED} procedente del controlador de conmutadores de bancos 320 de la figura 3.
Por último, LAS LÍNEAS DE COLUMNA A, B, y C pueden estar conectadas eléctricamente a tierra por una pluralidad de conmutadores de precarga (P-C) 460. Más específicamente, la LÍNEA DE COLUMNA A puede estar conectada eléctricamente a tierra por el conmutador P-C 460a, la LINEA DE COLUMNA B puede estar conectada eléctricamente a tierra por el conmutador P-C 460b, y la LINEA DE COLUMNA C puede estar conectada eléctricamente a tierra por el conmutador P-C 460c. Los conmutadores P-C 460 están formados de dispositivos conmutadores activos convencionales, como conmutadores MOSFET o transistores que tengan gamas de voltaje y corriente adecuadas. El estado de los conmutadores P-C 460 se controla mediante el bus de CONTROL DE V_{PRE-C} procedente del controlador de CCD de la figura 3. La lógica para los conmutadores P-C 460 puede estar ubicada en un
ASIC.
La matriz de OLEDs 420 dentro de la circuitería OLED 310 está dispuesta en la configuración de ánodo común. De este modo, el voltaje a través de la fuente de corriente es con referencia a tierra y, por lo tanto, es independiente del voltaje de alimentación. Este es un modo más estable de activar la corriente.
Con referencia a las figuras 3 y 4, el funcionamiento general del sistema de procesamiento de módulos OLED 210 es el siguiente. El controlador de CCD 330 decodifica el bus de CONTROL DE CCD procedente del preprocesador 340 para producir señales PWM, es decir, el bus de CONTROL DE PWM, que posteriormente activa las I_{SOURCES} 430. La anchura de la parte activa de cada CONTROL DE PWM determina la duración de iluminación de un OLED 420 particular. La cantidad de corriente que cada I_{SOURCE} 430 activa se determina mediante el preprocesador 340 basándose en algoritmos de corrección de color y la señal RGB_{(X)}. Posteriormente, el controlador de CCD 330 transmite la información de control actual a cada I_{SOURCE} 430 correspondiente. Además, el controlador de conmutadores de bancos 320 recibe datos de control de bancos, es decir, el bus de CONTROL DE BANCOS, procedentes del preprocesador 340 y transmite estos datos de control por el bus de CONTROL DE V_{OLED} los ánodos correspondientes de los OLEDs 420. El bus de CONTROL DE BANCOS controla los conmutadores de bancos 450, que posteriormente aplica +V_{OLED} o tierra a un OLED particular 420. La combinación de aplicar un voltaje predeterminado al ánodo de un OLEd 420 aplicando simultáneamente una corriente a su cátodo causa emisión de luz desde el OLED 420 correspondiente durante un periodo de tiempo específico a una intensidad dada. De esta manera, el sistema de procesamiento de módulos OLED 210 puede activar los OLEDs 420 con máximo grado de control.
Para activar (iluminar) cualquier OLED 420 dado, su LÍNEA DE FILA asociada se conecta a +V_{OLED} por su conmutador de bancos 450, y su LÍNEA DE COLUMNA asociada se conecta a su I_{SOURCE} 430 por su conmutador 440. Para prevenir que circule corriente inversa a través de los OLEDs 420 vecinos, causando un recorrido de corriente alternativo a tierra y permitiendo bajos niveles de emisión de luz no deseada, todas las LÍNEAS DE FILA restantes se conectan a tierra por sus conmutadores de bancos 450 respectivos y todas las LÍNEAS DE COLUMNA restantes se conectan a +V_{OLED} por sus conmutadores 440 respectivos. Esta corriente inversa se debe a las características de baja resistencia inversa de un OLED 420 típico, como es bien sabido. Además, para cambiar rápidamente la capacitancia parásita asociada con la estructura de los OLEDs 420, se produce un ciclo de precarga justo antes de ciclo de tiempo de encendido conectando brevemente el cátodo del OLED 420 seleccionado al tierra por su conmutador P-C 460 que conecta a su LÍNEA DE COLUMNA asociada. De este modo, el ciclo de trabajo se maximiza sin tener que esperar que cargue la capacitancia parásita del OLED 420 seleccionado.
Con referencia a las figuras 3 y 4, el funcionamiento de un OLED 420 específico es el siguiente. Un ciclo completo de funcionamiento incluye un breve ciclo de precarga seguido de un ciclo de tiempo de encendido. Por ejemplo, para iluminar el OLED 420b, simultáneamente, se aplica +V_{OLED} a la LÍNEA DE FILA 1 seleccionando apropiadamente el estado de un conmutador de bancos 450a, la I_{SOURCE} 430b se conecta a la LÍNEA DE COLUMNA B seleccionando apropiadamente el estado del conmutador 440b, y la LÍNEA DE COLUMNA B se conecta brevemente a tierra cerrando brevemente el conmutador P-C 460b, cargando rápidamente así el OLED 420b. Una vez que se completa el ciclo de precarga, se abre el conmutador P-C 460b, dejando sólo la corriente constante de I_{SOURCE} 430b conectada a la LÍNEA DE COLUMNA B. Al mismo tiempo, las LÍNEAS DE FILA 2 y 3 se conectan a tierra seleccionando apropiadamente el estado de los conmutadores de bancos 450b y 450c, respectivamente, y las LÍNEAS DE COLUMNA A y C se conectan a +V_{OLED} seleccionando apropiadamente el estado de los conmutadores 440a y 440c, respectivamente. De este modo, el OLED 420b se polariza directamente y circula corriente a través del OLED 420b. Una vez que se logra en su cátodo el voltaje umbral del dispositivo de típicamente 1,5-2 voltios, el OLED 420b emite luz. El OLED 420b permanece iluminado siempre que el conmutador de bancos 450a esté seleccionando +V_{OLED} y siempre que el conmutador 440b esté seleccionando I_{SOURCE} 430b. Para desactivar el OLED 420b, el estado del conmutador 440b se cambia a su estado opuesto y se elimina la polarización 1 directa del OLED 420b. A lo largo de una LÍNEA DE FILA dada, en cualquier momento dado puede activarse uno cualquiera o más OLEDs 420. Por contraste, a lo largo de una LÍNEA DE COLUMNA dada, en cualquier momento dado sólo puede activarse un OLED 420. En la operación descrita anteriormente, los estados de todos los conmutadores 440 son controlados dinámicamente por el bus de CONTROL DE PWM, los estados de todos los conmutadores de bancos 450 son controlados dinámicamente por el CONTROL DE V_{OLED}, y los estados de todos los conmutadores P-C 460 son controlados dinámicamente por el bus de CONTROL DE V_{PRE-C}.
Además, los niveles de voltaje se miden a través de cada I_{SOURCE} 430 aplicando mientras tanto voltaje al ánodo de cada OLED 420 y se realimentan al convertidor A/D 350 por el bus de VOLTAJE ANALÓGICO. El convertidor A/D 350 transmite posteriormente el VOLTAJE DIGITAL que corresponde a cada OLED 420 específico al preprocesador 340 para nuevo procesamiento.
Las Tablas 1 y 2 de más adelante ilustran una tabla de decisión lógica del estado de cada conmutador activo dentro de la circuiteria OLED 310 para hacer funcionar cada OLED 420 durante el ciclo de precarga y el ciclo de tiempo de encendido, respectivamente.
TABLA 1 Tabla de decisión lógica de estados de conmutadores para precargar cada OLED 420 de la circuitería OLED 310 durante el ciclo de precarga
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TABLA 2 Tabla de decisión lógica de estados de conmutadores para activar cada OLED 420 de la circuitería OLED 310 durante el ciclo de tiempo de encendido
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La figura 5 muestra un diagrama de la función de corrección gamma 500 de acuerdo con la invención. La función de corrección gamma 500 incluye una curva gamma de luz ambiental oscura 510, una curva gamma de luz ambiental brillante 520, una función multiplicadora 530, una función multiplicadora 540, una función suma 550, y una curva de corrección gamma 560. El preprocesador 340 realiza la corrección gamma usando algoritmos de control de nivel de negro con al menos dos curvas gamma, es decir, la curva gamma de luz ambiental oscura 510 y la curva gamma de luz ambiental brillante 520, que pueden ser almacenadas localmente o en la EEPROM 360 o pueden ser calculadas por el preprocesador 340. La curva gamma de luz ambiental oscura 510 corresponde a condiciones de baja luz ambiental para el dispositivo visualizador OLED 100 y la curva gamma de luz ambiental brillante 520 corresponde a condiciones de luz ambiental de luz solar. La interfaz de módulo 370 envía el valor "A" al preprocesador 340 según el nivel de luz ambiental detectado por el dispositivo visualizador OLED 100. El algoritmo controlador de nivel de negro multiplica "A" por la curva gamma de luz ambiental brillante 520 en la función multiplicadora 540, multiplica "1-A" por la curva gamma de luz ambiental oscura 510 en la función multiplicadora 530, y suma las dos salidas en la función suma 550. De este modo, el resultado es una nueva curva de corrección gamma 560 proporcional a las dos tablas de gamma almacenadas en la EEPROM 360. La nueva curva de corrección gamma 560 se corrige basándose en la luz ambiental del dispositivo visualizador 100. La curva gamma resultante se almacena en el preprocesador 340 y se usa para calcular las correcciones de color para cada OLED 420 para el fotograma actual. Si el preprocesador 340 tiene suficientes capacidades de procesamiento, la curva gamma de luz ambiental oscura 510 y la curva gamma de luz ambiental brillante 520 pueden calcularse dentro del preprocesador 340. Sin embargo, si el preprocesador 340 no posee suficientes capacidades de procesamiento, en vez de eso lee las curvas gamma existentes almacenadas en la EEPROM 360.
La figura 6 es un organigrama de un procedimiento 500 de funcionamiento del módulo 130 de acuerdo con la invención con referencia a las figuras 1 a 5 incorporadas en este documento. El procedimiento 600 incluye las siguientes etapas:
Etapa 605: Cargar gamma en el preprocesador
En esta etapa, el sistema de procesamiento de módulos OLED 210 del módulo 130 es inicializado y el preprocesador 340 lee de la EEPROM 360 los puntos de la curva gamma existente o calcula las curvas gamma basándose en los datos de control, es decir, el bus de CONTROL_{(X)}, procedentes del sistema de procesamiento de mosaicos 220. Los puntos de la curva gamma pueden haber sido almacenados previamente en la memoria local del preprocesador 340 durante el último ciclo de inicialización, o los puntos pueden haber sido cargados por una unidad de procesamiento externa. El valor de gamma es una curva definida por diez puntos (un punto de pendiente inicial, un punto de pendiente final, y cuatro puntos de coordenadas x, y entremedias) y se usa para convertir los datos RGB_{(X)} digitalizados de 8 bits en un valor de 10 a 14 bits usado por el controlador de CCD 330 para controlar la corriente activada por las I_{SOURCES} 430 de la circuiteria OLED 310. La curva gamma resultante produce la fórmula para calcular los valores de salida de 10 a 14 bits correspondientes a partir de los valores de entrada de 8 bits para cada subpíxel, añadiendo así más resolución y capacidad de ajuste preciso al módulo 130. El procedimiento 600 pasa a la etapa
610.
Etapa 610: Leer correcciones existentes
En esta etapa, el preprocesador 340 lee otros datos de corrección de color existentes, incluyendo coordenadas de color y valores de brillo (x, y, Y), temperatura de color objetivo (por ejemplo, 6500K), factores de envejecimiento (es decir, el tiempo de encendido y el flujo de corriente total para cada OLED 420), y la temperatura del módulo 130, a partir de los valores almacenados en la EEPROM 360. El procedimiento 600 pasa a la etapa 615.
Etapa 615: Cargar corrección para cada píxel en el preprocesador
En esta etapa, el preprocesador 340 carga la información de corrección de color a nivel de sistema para cada OLED 420 de la circuitería OLED 310. Los valores de corrección de color a nivel de sistema incluyen el ajuste para condiciones de luz ambiental y cambios de temperatura de color (por ejemplo, ajustar la visualización para mostrar blancos de luz diurna de exterior frente a blancos de luz diurna de interior). El procedimiento 600 pasa a la etapa 620.
Etapa 620: Activar CCDs y conmutadores de bancos
En esta etapa, para un fotograma dado, el preprocesador 340 ordena al controlador de conmutadores de bancos 320 y al controlador de CCD 330 que activen en consecuencia cada OLED 420 de la circuiteria OLED 310. Usando la información de corrección de color procedente del preprocesador 340, el controlador de CCD 330 puede calcular la cantidad de tiempo para activar cada I_{SOURCE} 430. Además, el controlador de CCD 330 interpreta el CONTROL DE CCD procedente del preprocesador 340 y genera CONTROL DE PWM hacia la circuitería OLED 310 para establecer la corriente de activación de las I_{SOURCES} 430. El tiempo durante el cual la corriente es activada para un OLED 420 particular es controlado por el CONTROL DE PWM. Mientras un CONTROL DE PWM dado está activo y el ánodo de un OLED 420 particular está conectado a V_{OLED} por el conmutador de bancos 450, el OLED 420 particular emite luz a una intensidad dada según los requisitos de voltaje y corriente definidos y almacenados en el preprocesador 340. El procedimiento 600 pasa a la etapa 625.
\newpage
Etapa 625: ¿Es el tiempo = n*T?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340 compara un valor de periodo de tiempo T almacenado previamente multiplicado por un número n (n = 1, 2, 3,...) para determinar la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las últimas mediciones de color. Si el tiempo transcurrido es igual al tiempo requerido n*T, el procedimiento 600 pasa a la etapa 645; si no, el procedimiento 600 pasa a la etapa 630.
Etapa 630: Leer temperatura
En esta etapa, la interfaz de módulo 370 recibe el valor de temperatura, es decir, por el bus de DATOS DE TEMPERATURA, tal como lo detectó el sensor de temperatura 380 y envía el valor de temperatura actual al preprocesador 340 por el bus de E/S DE DATOS. El procedimiento 600 pasa a la etapa 635.
Etapa 635: ¿Es la temperatura > máx?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340 compara el valor de temperatura actual con el de un valor de temperatura máxima predeterminado almacenado localmente. Si la temperatura excede del valor de temperatura máxima, el procedimiento 600 pasa a la etapa 640; si no, el procedimiento 600 vuelve a la etapa 625.
Etapa 640: Disminuir potencia luminosa
En esta etapa, el preprocesador 340 disminuye los valores para el contraste digital para bajar los niveles de potencia luminosa para hacer que la temperatura sea conforme. Esto se lleva a cabo disminuyendo la cantidad de corriente proporcionada por las I_{SOURCES} 430 a los OLEDs 420 en cantidades disminuidas en pequeña medida. El procedimiento 600 vuelve a la etapa 625.
Etapa 645: Leer mediciones de color de la EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 lee las mediciones de color (x, y, Y) de la EEPROM 360. La unidad de procesamiento externa puede haber ajustado estos valores para un ajuste a nivel de sistema o el preprocesador 340 puede haber calculado y almacenado nuevos valores durante el último intervalo de tiempo. El procedimiento 600 pasa a la etapa 650.
Etapa 650: Leer temperatura de color objetivo
En esta etapa, el preprocesador 340 lee el valor de temperatura de color objetivo de la EEPROM 360. El valor de temperatura de color objetivo es controlado por la unidad de procesamiento externa y almacenado en la EEPROM 360 de cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210. El valor de temperatura de color objetivo puede cambiar en cualquier momento. El procedimiento 600 pasa a la etapa 655.
Etapa 655: Leer tiempo de encendido de OLED efectivo y corriente
En esta etapa, el preprocesador 340 lee los valores de tiempo de encendido de OLED efectivo para cada OLED 420. Los valores pueden ser almacenados en la RAM local, o el preprocesador 340 puede calcular los valores directamente a partir de datos almacenados en sus registros. Los valores proporcionan información respecto a la duración del tiempo de encendido para cada OLED 420 individual durante ese intervalo de tiempo. El preprocesador 340 combina la nueva información de tiempo de encendido y de corriente aditivamente con su información existente para el tiempo de encendido y el flujo de corriente a través de cada OLED 420. El procedimiento 600 pasa a la etapa
660.
Etapa 660: Leer voltaje a través de las fuentes de corriente
En esta etapa, el convertidor A/D 350 lee el valor de voltaje analógico a través de cada I_{SOURCE} 430 mientras que el controlador de conmutadores de bancos 320 aplica un voltaje al ánodo de cada OLED 420. El convertidor A/D 350 convierte además el valor analógico en un equivalente digital. El convertidor A/D 350 envía la información de voltaje digitalizada que corresponde a cada I_{SOURCE} 430 al preprocesador 340 por el bus de VOLTAJE DIGITAL. El procedimiento 600 pasa a la etapa 665.
Etapa 665: ¿Es el voltaje a través de I_{SOURCE} \geq umbral?
En esta etapa, el preprocesador 340 compara el valor digital del voltaje a través de la I_{SOURCE} 430 correspondiente proporcionado por el convertidor A/D 350 del peor OLED 420 (es decir, con el valor de voltaje más bajo) con un valor de voltaje umbral mínimo almacenado previamente. Si el valor del voltaje a través de la I_{SOURCE} 430 correspondiente para ese OLED 420 particular excede del voltaje umbral mínimo almacenado previamente, el procedimiento 600 pasa a la etapa 675; si no, el procedimiento 600 pasa a la etapa 670.
\newpage
Etapa 670: Ajustar voltaje de la fuente de alimentación
En esta etapa, el preprocesador 340 incrementa el voltaje de la fuente de alimentación usando una corrección analógica que incrementa incrementalmente el suministro de voltaje a todos los OLEDs 420 dentro de la circuitería OLED 310 del módulo 130. En la etapa 680 se hacen nuevos ajustes digitales basándose en OLEDs 420 individuales. El procedimiento 600 vuelve a la etapa 660.
Etapa 675: Determinar factor de envejecimiento para cada píxel
En esta etapa, el preprocesador 340 calcula el nuevo factor de envejecimiento para cada OLED 420 usando los nuevos valores de tiempo de encendido, cantidades de corriente, y voltajes. Como la edad del OLED 420 tiene impacto sobre su rendimiento, es importante determinar la edad del OLED 420 para predecir sus capacidades de potencia luminosa actuales. Por ejemplo, cuanto más viejo es un OLED 420, más corriente se requiere para producir la misma cantidad de potencia luminosa que cuando era más nuevo. El procedimiento 600 pasa a la etapa 680.
Etapa 680: Calcular correcciones
En esta etapa, el preprocesador 340 usa el factor de envejecimiento de cada OLED 420 calculado en la etapa 675, así como los valores tricromáticos, la temperatura de color objetivo, y la temperatura del módulo 130, para determinar la corrección de color para cada OLED 420. La corrección de color para cada OLED 420 es un valor que indica corriente adicional o sustractiva que ha de combinarse con los datos RGB_{(X)} digitalizados para producir la intensidad optimizada de cada OLED 420. En esta etapa también se realiza la corrección de suministro de voltaje digital para cada OLED 420 individual. El procedimiento 600 pasa a la etapa 685.
Etapa 685: Almacenar correcciones de color en la EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 almacena los valores de corrección de color calculados en la etapa 680 en la EEPROM 360. Por lo tanto, los valores de corrección de color están disponibles para el siguiente fotograma que ha de ser visualizado; si el módulo 130 se quita e inserta en una nueva ubicación dentro del mosaico 140, los valores de corrección de color también son transportados con el módulo 130. Por último, si se apaga el dispositivo visualizador OLED 100, los valores de corrección de color son almacenados y quedan disponibles para uso la siguiente vez que se enciende el dispositivo visualizador OLED 100. El procedimiento 600 vuelve a la etapa 615.
Interrupción 690: Cambiar temperatura de color objetivo
En esta etapa de interrupción, una unidad de procesamiento externa cambia el valor de la temperatura de color y escribe el nuevo valor en cada EEPROM 360 de cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210. El procedimiento 600 pasa a la etapa 645.
La Figura 7 es un organigrama de un procedimiento alternativo 700 de funcionamiento del módulo 130 de acuerdo con la invención con referencia a las figuras 1 a 5 incorporadas en este documento. El procedimiento 700 incluye las siguientes etapas.
Etapa 705: Cargar gamma en el preprocesador
En esta etapa, el sistema de procesamiento de módulos OLED 210 del módulo 130 es inicializado y el preprocesador 340 lee de la EEPROM 360 los puntos de la curva gamma existente o calcula las curvas gamma basándose en los datos de control, es decir, el bus de CONTROL_{(X)}, procedentes del sistema de procesamiento de mosaicos 220. Los puntos de la curva gamma pueden haber sido almacenados previamente en la memoria local del preprocesador 340 durante el último ciclo de inicialización, o los puntos pueden haber sido cargados por una unidad de procesamiento externa. El valor de gamma es una curva definida por diez puntos (un punto de pendiente inicial, un punto de pendiente final, y cuatro puntos de coordenadas x, y entremedias) y se usa para convertir los datos RGB_{(X)} digitalizados de 8 bits en un valor de 10 a 14 bits usado por el controlador de CCD 330 para controlar la corriente activada por las I_{SOURCES} 430 de la circuitería OLED 310. La curva gamma resultante produce la fórmula para calcular los valores de salida de 10 a 14 bits correspondientes a partir de los valores de entrada de 8 bits para cada subpíxel, añadiendo así más resolución y capacidad de ajuste preciso al módulo 130. El procedimiento 700 pasa a la etapa 710.
Etapa 710: Leer correcciones existentes
En esta etapa, el preprocesador 340 lee otros datos de corrección de color existentes, incluyendo coordenadas de color y valores de brillo (x, y, Y), temperatura de color objetivo (por ejemplo, 6500K), factores de envejecimiento (es decir, el tiempo de encendido y el flujo de corriente total para cada OLED 420), y la temperatura del módulo 130, a partir de los valores almacenados en la EEPROM 360. El procedimiento 700 pasa a la etapa 715.
Etapa 715: Cargar corrección para cada píxel en el preprocesador
En esta etapa, el preprocesador 340 carga la información de corrección de color a nivel de sistema para cada OLED 420 de la circuitería OLED 310. Los valores de corrección de color a nivel de sistema incluyen el ajuste para condiciones de luz ambiental y cambios de temperatura de color (por ejemplo, ajustar la visualización para mostrar blancos de luz diurna de exterior frente a blancos de luz diurna de interior). El procedimiento 700 pasa a la etapa
720.
Etapa 720: Activar CCDs y conmutadores de bancos
En esta etapa, para un fotograma dado, el preprocesador 340 ordena al controlador de conmutadores de bancos 320 y al controlador de CCD 330 que activen en consecuencia cada OLED 420 de la circuitería OLED 310. Usando la información de corrección de color procedente del preprocesador 340, el controlador de CCD 330 puede calcular la cantidad de tiempo para activar cada I_{SOURCE} 430. Además, el controlador de CCD 330 interpreta el CONTROL DE CCD procedente del preprocesador 340 y genera CONTROL DE PWM hacia la circuiteria OLED 310 para establecer la corriente de activación de las I_{SOURCES} 430. El tiempo durante el cual la corriente es activada para un OLED 420 particular es controlado por el CONTROL DE PWM. Mientras un CONTROL DE PWM dado está activo y el ánodo de un OLED 420 particular está conectado a V_{OLED} por el conmutador de bancos 450, el OLED 420 particular emite luz a una intensidad dada según los requisitos de voltaje y corriente definidos y almacenados en el preprocesador 340. El procedimiento 700 pasa a la etapa 725.
Etapa 725: ¿Es el tiempo = n*T?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340 compara un valor de periodo de tiempo T almacenado previamente multiplicado por un número n (n = 1, 2, 3,...) para determinar la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las últimas mediciones de color. Si el tiempo transcurrido es igual al tiempo requerido n*T, el procedimiento 700 pasa a la etapa 745; si no, el procedimiento 700 pasa a la etapa 730.
Etapa 730: Leer temperatura
En esta etapa, la interfaz de módulo 370 recibe el valor de temperatura, es decir, por el bus de DATOS DE TEMPERATURA, tal como lo detectó el sensor de temperatura 380 y envía el valor de temperatura actual al preprocesador 340 por el bus de E/S DE DATOS. El procedimiento 700 pasa a la etapa 735.
Etapa 735: ¿Es la temperatura > máx?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340 compara el valor de temperatura actual con el de un valor de temperatura máxima predeterminado almacenado localmente. Si la temperatura excede del valor de temperatura máxima, el procedimiento 700 pasa a la etapa 740; si no, el procedimiento 700 vuelve a la etapa 725.
Etapa 740: Disminuir potencia luminosa
En esta etapa, el preprocesador 340 disminuye los valores para el contraste digital para bajar los niveles de potencia luminosa para hacer que la temperatura sea conforme. Esto se lleva a cabo disminuyendo la cantidad de corriente proporcionada por las I_{SOURCES} 430 a los OLEDs 420 en cantidades disminuidas en pequeña medida. El procedimiento 700 vuelve a la etapa 725.
Etapa 745: Leer mediciones de color de la EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 lee las mediciones de color (x, y, Y) de la EEPROM 360. La unidad de procesamiento externa puede haber ajustado estos valores para un ajuste a nivel de sistema o el preprocesador 340 puede haber calculado y almacenado nuevos valores durante el último intervalo de tiempo. El procedimiento 700 pasa a la etapa 750.
Etapa 750: Leer temperatura de color objetivo
En esta etapa, el preprocesador 340 lee el valor de temperatura de color objetivo de la EEPROM 360. El valor de temperatura de color objetivo es controlado por la unidad de procesamiento externa y almacenado en la EEPROM 360 de cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210. El valor de temperatura de color objetivo puede cambiar en cualquier momento. El procedimiento 700 pasa a la etapa 755.
Etapa 755: Leer tiempo de encendido de OLED efectivo y corriente
En esta etapa, el preprocesador 340 lee los valores de tiempo de encendido de OLED efectivo para cada OLED 420. Los valores pueden ser almacenados en la RAM local, o el preprocesador 340 puede calcular los valores directamente a partir de datos almacenados en sus registros. Los valores proporcionan información respecto a la duración del tiempo de encendido para cada OLED 420 individual durante ese intervalo de tiempo. El preprocesador 340 combina la nueva información de tiempo de encendido y de corriente aditivamente con su información existente para el tiempo de encendido y el flujo de corriente a través de cada OLED 420. El procedimiento 700 pasa a la etapa
760.
\newpage
Etapa 760: Leer voltaje a través de las fuentes de corriente
En esta etapa, el convertidor A/D 350 lee el valor de voltaje analógico a través de cada I_{SOURCE} 430 mientras que el controlador de conmutadores de bancos 320 aplica un voltaje al ánodo de cada OLED 420. El convertidor A/D 350 convierte además el valor analógico en un equivalente digital. El convertidor A/D 350 envía la información de voltaje digitalizada que corresponde a cada I_{SOURCE} 430 al preprocesador 340 por el bus de VOLTAJE DIGITAL. El procedimiento 700 pasa a la etapa 765.
Etapa 765: Determinar factor de envejecimiento para cada píxel
En esta etapa, el preprocesador 340 calcula el nuevo factor de envejecimiento para cada OLED 420 usando los nuevos valores de tiempo de encendido, cantidades de corriente, y voltajes. Como la edad del OLED 420 tiene impacto sobre su rendimiento, es importante determinar la edad del OLED 420 para predecir sus capacidades de potencia luminosa actuales. Por ejemplo, cuanto más viejo es un OLED 420, más corriente se requiere para producir la misma cantidad de potencia luminosa que cuando era más nuevo. El procedimiento 700 pasa a la etapa 770.
Etapa 770: ¿Es el intervalo de corrección < máx?
En esta etapa de decisión, el preprocesador 340 ya ha determinado el factor de envejecimiento para cada OLED 420 en la etapa 765. Como el factor de envejecimiento es un valor digital para cada OLED 420, puede hacerse un ajuste de corrección digital a cada OLED 420 individual si el intervalo de corrección es menos que un máximo predeterminado. Si el intervalo de corrección es menos que el máximo, el procedimiento 700 pasa a la etapa 780. Si el intervalo de corrección es mayor que el máximo predeterminado, no es posible una corrección digital, y el procedimiento 700 pasa a la etapa 775.
Etapa 775: Ajustar voltaje de la fuente de alimentación
En esta etapa, el preprocesador 340 incrementa el voltaje de la fuente de alimentación usando una corrección analógica que incrementa incrementalmente el suministro de voltaje a todos los OLEDs 420 dentro de la circuitería OLED 310 del módulo 130. En la etapa 780 se hacen nuevos ajustes digitales basándose en OLEDs 420 individuales. El procedimiento 700 vuelve a la etapa 760.
Etapa 780: Calcular correcciones
En esta etapa, el preprocesador 340 usa el factor de envejecimiento de cada OLED 420 calculado en la etapa 765, así como los valores tricromáticos, la temperatura de color objetivo, y la temperatura del módulo 130, para determinar la corrección de color para cada OLED 420. La corrección de color para cada OLED 420 es un valor que indica corriente adicional o sustractiva que ha de combinarse con los datos RGB_{(X)} digitalizados para producir la intensidad optimizada de cada OLED 420. En esta etapa también se realiza la corrección de suministro de voltaje digital para cada OLED 420 individual. El procedimiento 700 pasa a la etapa 785.
Etapa 785: Almacenar correcciones de color en la EEPROM
En esta etapa, el preprocesador 340 almacena los valores de corrección de color calculados en la etapa 780 en la EEPROM 360. Por lo tanto, los valores de corrección de color están disponibles para el siguiente fotograma que ha de ser visualizado; si el módulo 130 se quita e inserta en una nueva ubicación dentro del mosaico 140, los valores de corrección de color también son transportados con el módulo 130. Por último, si se apaga el dispositivo visualizador OLED 100, los valores de corrección de color son almacenados y quedan disponibles para uso la siguiente vez que se enciende el dispositivo visualizador OLED 100. El procedimiento 700 vuelve a la etapa 715.
Interrupción 790: Cambiar temperatura de color objetivo
En esta etapa de interrupción, una unidad de procesamiento externa cambia el valor de la temperatura de color y escribe el nuevo valor en cada EEPROM 360 de cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210. El procedimiento 700 pasa a la etapa 745.
En referencia a los procedimientos 600 y 700 anteriores, se observa que el procesamiento ocurre en cada sistema de procesamiento de módulos OLED 210a a 210j de los módulos 130a a 130j, respectivamente, en paralelo con el procesamiento que ocurre en el sistema de procesamiento de mosaicos 220. Como resultado, se logra más corrección de color, aumento de resolución, y control de potencia luminosa mediante la anchura de banda de procesamiento adicional disponible. La arquitectura de procesamiento jerárquica mantiene la calidad, cohesión y consistencia de visualización teniendo la flexibilidad para controlar a niveles de módulo, mosaico, y dispositivo visualizador total. Por ejemplo, visualizar una imagen sobre un fondo blanco puro sería difícil de lograr sin todos los niveles de control jerárquico. Como cada módulo 130 tiene diversas propiedades, la potencia luminosa blanca de un módulo 130 puede parecer amarilla cuando se compara junto a un módulo vecino 130. Además, otro módulo 130 puede parecer moteado o desvanecido y no un color blanco puro. El procesamiento a un nivel superior permite correcciones en estos módulos individuales 130 de manera que se logra la apariencia de un fondo blanco puro.
La presente invención no está limitada de ningún modo a las formas de realización descritas a modo de ejemplo y representadas en las figuras, sin embargo, tal procedimiento para visualizar imágenes, así como tal dispositivo visualizador, pueden realizarse de diversas formas sin salirse del ámbito de la invención tal como se define en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.
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Referencias citadas en la descripción
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Claims (18)

1. Procedimiento para visualizar imágenes en un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz de pantalla grande, en el que se hace uso de un dispositivo visualizador emisor de luz (100) que comprende una matriz de mosaicos de visualización emisores de luz (140) que están formados cada uno de una matriz de módulos de visualización emisores de luz menores (130), comprendiendo cada módulo de visualización (130) varios píxeles emisores de luz, y en el que cada módulo de visualización (130) incluye un sistema inteligente de procesamiento de módulos (210), por medio del cual, para visualizar las imágenes, los datos respecto a la imagen que ha de ser visualizada, proporcionados por una unidad de procesamiento general, en otras palabras un controlador de sistema, se transmiten a sistemas de procesamiento de mosaicos (220) y desde cada sistema de procesamiento de mosaicos (220) hacia los módulos respectivos (130), caracterizado porque se toman mediciones de color en uso y porque en cada sistema de procesamiento de módulos (210) se determina la cantidad de tiempo que ha transcurrido desde que se tomaron las últimas mediciones de color, por lo que este tiempo se compara con un valor establecido, por lo que en caso de que este tiempo sea más prologado que dicho valor establecido, se lleva a cabo una nueva medición, y porque el dispositivo visualizador es un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), los mosaicos de visualización son mosaicos de visualización OLED, los módulos de visualización son módulos de visualización OLED, los píxeles son píxeles OLED, y el sistema de procesamiento de módulos es un sistema de procesamiento OLED.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dichos sistemas de procesamiento de mosaicos (220) están acoplados en serie y porque los datos de la unidad de procesamiento general se transmiten a través de los sistemas de procesamiento de mosaicos (220) subsiguientes.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, en el que la unidad de procesamiento general proporciona datos RGB y datos de control (CNTL), por lo que los datos procedentes de los datos RGB son recogidos en cada sistema de procesamiento de mosaico individual y/o sistema de procesamiento de módulos como una función de señales de control generada por medio de dichos datos de control (CNTL).
4. Procedimiento según las reivindicaciones 2 y 3, en el que cada sistema de procesamiento de mosaicos (220) almacena los datos RGB en serie para el fotograma particular que corresponden a la posición física del mosaico interesado (140) dentro del dispositivo visualizador (100).
5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que cada sistema de procesamiento de mosaicos (220) analiza sintácticamente los datos RGB recibidos en paquetes específicos asociados con los sistemas de procesamiento de módulos OLED (210) correspondientes.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dichos sistemas de procesamiento de módulos OLED (210) toman decisiones respecto a la cantidad de corriente que hay que usar al activar cada píxel OLED de un módulo (130).
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que dichos sistemas de procesamiento de módulos OLED (210) usan dispositivos de recopilación de datos y algoritmos para tomar dichas decisiones.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que en los sistemas de procesamiento de módulos (210) se monitoriza y graba al menos el tiempo que cada píxel individual está "encendido", por lo que los valores obtenidos se usan para llevar a cabo ajustes al activar los píxeles OLED interesados de un módulo (130).
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que en los sistemas de procesamiento de módulos (210) se monitoriza y graba al menos la cantidad de corriente que se usó para activar cada OLED durante el tiempo de encendido, por lo que los valores obtenidos se usan para llevar a cabo ajustes para activar posteriormente los píxeles OLED interesados de un módulo (130).
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que con respecto a la activación de los píxeles OLED, se hacen uno o más ajustes en el sistema de procesamiento de mosaicos (220) correspondiente y/o en el propio sistema de procesamiento de módulos (210) correspondiente.
11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que, al activar los píxeles OLED o los OLEDs respectivos, se hacen ajustes teniendo en cuenta al menos uno de los siguientes factores: edad, temperatura, valor gamma.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que en cada sistema de procesamiento de módulos (210), más particularmente en un preprocesador (340) del sistema de procesamiento de módulos (210), se hace uso de datos de corrección de color existentes que son leídos a partir de valores almacenados en el sistema de procesamiento de módulos (210), así como de valores de corrección de color a nivel de sistema.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los OLEDs son activados por medio de fuentes de corriente, y en que en cada sistema de procesamiento de módulos OLED (210) el voltaje a través de la fuente de corriente (430) del peor OLED (420) se compara con un valor de voltaje umbral mínimo almacenado previamente, y si dicho voltaje es inferior al valor de voltaje umbral, se lleva a cabo un ajuste del voltaje de la fuente de alimentación.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, en el que se determina un factor de envejecimiento para cada píxel, para permitir nuevas correcciones de cálculo, por lo que dicho factor de envejecimiento se determina después de haber llevado a cabo dicho ajuste del voltaje de la fuente de alimentación.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que en cada sistema de procesamiento de módulos OLED (210) se calcula un factor de envejecimiento para cada OLED (420) y en que este factor de envejecimiento se compara con un máximo predeterminado, y si el factor de envejecimiento calculado es mayor que el máximo predeterminado, se lleva a cabo un ajuste del voltaje de la fuente de alimentación para dicho OLED.
16. Dispositivo visualizador emisor de luz de pantalla grande, más particularmente para realizar el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, por el que esta dispositivo visualizador (100) comprende una matriz de mosaicos de visualización (140) que están formadas cada una de una matriz de módulos de visualización menores (130), en el que cada módulo de visualización (130) incluye al menos un sistema inteligente de procesamiento de módulos (210), y por el que cada mosaico (140) comprende un sistema de procesamiento de mosaicos (220), acoplado a los módulos (130) respectivos, y en comunicación con cada uno de los sistemas de procesamiento de módulos (220), caracterizado porque los sistemas de procesamiento de módulos (210) comprenden medios electrónicos configurados para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 y porque el dispositivo visualizador es un dispositivo visualizador de diodos orgánicos emisores de luz (OLED), los mosaicos de visualización son mosaicos de visualización OLED, los módulos de visualización son módulos de visualización OLED, el sistema de procesamiento de módulos es un sistema de procesamiento de módulos OLED.
17. Dispositivo visualizador emisor de luz de pantalla grande según la reivindicación 16, que está configurado de manera que puede cambiarse el tamaño y la dimensión añadiendo o quitando mosaicos.
18. Dispositivo visualizador emisor de luz de pantalla grande según la reivindicación 16, que está configurado de manera que los módulos son reemplazables.
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