JP2022064304A - 異なる画素レイアウトの領域を含む表示パネルのためのirドロップ補償 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる画素レイアウトの領域を含む表示パネルのためのIRドロップ補償。【解決手段】表示ドライバが、画像処理回路部とドライバ回路部とを備えている。画像処理回路部は、第1領域と第2領域とを備える表示パネルの複数の画素の第1画像データを処理して出力電圧データを生成するように構成されている。第1領域と第2領域とは、異なる画素レイアウトを有している。ドライバ回路部は、出力電圧データに基づいて該複数の画素を更新するように構成されている。第1画像データを処理することは、画素の第1輝度に基づくIRドロップ補償を含んでいる。第1輝度のそれぞれは、該第1画像データと該複数の画素のうちの対応する画素が該第1領域に位置しているか否かに基づいて特定される。【選択図】図7
Description
開示された技術は、全体として、表示ドライバ、表示装置、及び、異なる画素レイアウトを有する表示パネルを駆動する方法に関する。
表示パネルは、異なる画素レイアウトを有する複数の領域を有することがある。例えば、アンダーディスプレイ(又は、アンダースクリーン)カメラに対応した表示パネルは、他の領域と比較してピクセルパーインチ(PPI)又は画素密度が低い低PPI領域を含むことがある。低PPI領域は、アンダーディスプレイカメラが該低PPI領域を通して画像を取得できるように構成されることがある。
本概要は、発明を実施するための形態において下記に更に説明されている概念の選択を簡潔な形態で導入するために提供されているものである。本概要は、請求された主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図しておらず、また、請求された主題の範囲を限定することも意図していない。
一以上の実施形態において、表示ドライバが提供される。該表示ドライバは、画像処理回路部とドライバ回路部とを備えている。画像処理回路部は、第1領域と第2領域とを備える表示パネルの複数の画素の第1画像データを処理して出力電圧データを生成するように構成されている。第1領域と第2領域とは、異なる画素レイアウトを有している。ドライバ回路部は、出力電圧データに基づいて該複数の画素を更新するように構成されている。第1画像データを処理することは、該複数の画素の第1輝度に基づくIRドロップ補償を含んでいる。第1輝度のそれぞれは、第1画像データと該複数の画素のうちの対応する画素が第1領域に位置しているか否かに基づいて特定される。
一以上の実施形態において、表示装置が提供される。該表示装置は、表示パネルと表示ドライバとを備えている。表示パネルは、異なる画素レイアウトを有する第1領域と第2領域とを備えている。表示ドライバは、表示パネルの複数の画素の第1画像データを処理して出力電圧データを生成するように構成されている。ドライバ回路部は、出力電圧データに基づいて該複数の画素を更新するように構成されている。第1画像データを処理することは、表示パネルの該複数の画素の第1輝度に基づくIRドロップ補償を含んでいる。第1輝度のそれぞれは、第1画像データと該複数の画素のうちの対応する画素が第1領域に位置しているか否かに基づいて特定される。
一以上の実施形態において、表示パネルを駆動する方法が提供される。該方法は、異なる画素レイアウトを有する第1領域と第2領域とを備える表示パネルの複数の画素の第1画像データを処理して出力電圧データを生成することを含んでいる。該方法は、更に、出力電圧データに基づいて該複数の画素を更新することを含んでいる。第1画像データを処理することは、該複数の画素の第1輝度に基づくIRドロップ補償を含んでいる。第1輝度のそれぞれは、該第1画像データと該複数の画素のうちの対応する画素が該第1領域に位置しているか否かに基づいて特定される。
実施形態の他の態様は、下記の記載と添付したクレームから明らかであろう。
本開示の上記された特徴が詳細に理解可能なように、上記に簡潔に要約されている本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照してなされることがある。実施形態のうちのいくつかは添付図面に図示されている。しかしながら、添付図面は、本開示の例示的な実施形態を図示しているにすぎず、本開示は他の同様に有効な実施形態を認めているのであるから、よって、発明の範囲を限定していると考えるべきでないことに留意すべきである。
理解を容易にするために、可能であれば、図面に共通の同一の要素を指し示すために同一の参照符号が用いられている。一の実施形態に開示された要素は、特に記載しなくとも他の実施形態に有益に使用され得ることが予期されている。同一の要素を互いに区別するために、参照符号に添字が付されることがある。本明細書で参照する図面は、特に言及がない限り、寸法通りに描かれていると理解されるべきではない。また、提示及び説明の明確性のために、図面は、しばしば、詳細又は構成部品が省略されて簡単化される。図面及び議論は、以下に議論する原理を説明するために役立つものであり、類似の符号は類似の要素を示している。
下記の詳細な説明は、本質的に、単に例示的なものであり、本開示及び本開示の応用及び使用について限定する意図はない。更に、前述した背景、要約又は下記の詳細な説明において提示されている明示的な又は暗示的な理論によって拘束される意図もない。
表示パネルは、異なる画素レイアウトの2以上の領域を備えることがある。画素レイアウトの相違は、各画素におけるサブピクセルのサイズ、構成、配置、及び数のうちの一以上における相違を含むことがある。画素レイアウトの相違は、加えて、又は、その代わりに、画素の配置の相違を含むことがある。一例では、表示パネルは、その下にアンダーディスプレイカメラが設けられるカメラホール領域を備えることがある。カメラホール領域が、該カメラホール領域を通じてアンダーディスプレイカメラが画像を撮像できるように低減されたピクセルパーインチ(PPI)又は画素密度を有するように構成されることがある一方で、表示パネルの異なる領域が、増大された画素密度で画像を表示するように構成される。
一方で、電源電圧を受けて動作するように構成された画素を備える表示パネルには、該表示パネルにおいて画素に電源電圧を分配する電源ラインでの電圧降下による表示ムラが起こることがある。このような電圧降下は、以下において、IRドロップと呼ばれることがある。IRドロップが発生する表示パネルの例としては、有機発光ダイオード(OLED)表示パネル及びマイクロ発光ダイオード(LED)表示パネルが挙げられ得る。
IRドロップ補償は、IRドロップにより生じる表示ムラに対応するための技術である。IRドロップ補償は、IRドロップの効果を緩和するように画像データを処理することを含むことがある。ここで、画像データは、各画素についての、各サブピクセル(例えば、赤、緑、及び青サブピクセル)の階調値を含むことがある。IRドロップの効果は、表示パネルの総電流及び表示パネルにおける位置に依存し得るので、ある画素についてのIRドロップ補償は、表示パネルの総電流及び表示パネルにおける該画素の位置に基づくことがある。表示パネルの総電流は、各画素を流れる電流の和であり得る。
本開示は、異なる画素レイアウトを有する2以上の領域を含む表示パネルのためのIRドロップ補償のための様々な技術を提供するものである。ある固定の階調値について異なる画素レイアウトを有する異なる領域において同一の輝度を実現するために、ある固定の階調値についての異なる領域の画素を流れる電流は、画素レイアウトに依存して相違している必要があり得る。本開示は、低減されたハードウェアで表示パネルの各画素を流れる電流を特定するための技術を提供する。
図1は、一以上の実施形態による、表示装置100の例示的な全体構成を図示している。図示された実施形態では、表示装置100が表示パネル1と表示ドライバ2とを備えている。例えばOLED表示パネルやマイクロLED表示パネルのような表示パネル1には、上で議論したIRドロップが発生することがある。
表示パネル1は、第1画素レイアウトを有する第1領域3と、第1画素レイアウトと異なる第2画素レイアウトを有する第2領域4とを備えるように構成されていることがある。第1画素レイアウトと第2画素レイアウトとは、画素のサイズ、構成、及び配置において異なることがある。これに加えて、又は、これに代えて、第1画素レイアウトと第2画素レイアウトとは、(例えばピクセルパーインチ(PPI)として測定される)画素密度において異なることがある。第1画素レイアウトの画素密度は、第2画素レイアウトの画素密度より低いことがある。第1画素レイアウトと第2画素レイアウトとは、加えて、又は、その代わりに、各画素におけるサブピクセルの大きさ、構成、配置、及び/又は数において異なることがある。第1領域3と第2領域4のサブピクセルは、異なる種類の発光要素(例えば、OLEDやマイクロLED)を備えることがある。
表示ドライバ2は、画像処理回路部11とドライバ回路部12とを備えている。画像処理回路部11は、入力画像データPixを処理して出力電圧データD_outを生成するように構成されている。入力画像データPixは、表示画像の各画素の各色(例えば、赤、緑及び青)の階調を指定する階調値を含むことがある。出力電圧データD_outは、表示パネル1の各画素のサブピクセルを更新するために用いる電圧を指定する電圧値を含むことがある。ドライバ回路部12は、出力電圧データD_outに基づいて画素を更新するように構成されている。
一以上の実施形態において、画像処理回路部11によって行われる処理は、複数の画素の輝度に基づくIRドロップ補償を含む。各画素は対応する輝度を有している。輝度のそれぞれは、入力画像データPixと該複数の画素のうちの対応する画素が第1領域3に位置しているか否かに少なくとも部分的に基づいて特定される。画素を流れる電流が画素の輝度を決定する実施形態では、このようにして特定された輝度は、該複数の画素を流れる電流に向上された正確性をもって対応するであろう。よって、このようにして特定された輝度に基づくIRドロップ補償は、IRドロップ補償の正確性を向上し得る。
図2は、一以上の実施形態による、表示装置100の例示的な実装を図示している。図示された実装では、表示装置100が、表示装置100の外部のエンティティ200から受け取った入力画像データPixに対応する画像を表示するように構成されている。エンティティ200の例としては、アプリケーションプロセッサ、中央処理装置(CPU)、ホスト、及び、表示装置100を制御するのに適した他のプロセッサが挙げられ得る。表示装置100は、更に、表示装置100の動作を制御するためにエンティティ200から制御データDctrlを受けるように構成されてもよい。制御データDctrlは、表示装置100のディスプレイ輝度レベルを制御するために用いられるディスプレイ輝度値(DBV)を含むことがある。ディスプレイ輝度レベルは、表示装置100によって表示される画像の全体としての輝度レベルであり得る。
図示された実施形態では、表示装置100が、表示パネル1と表示ドライバ2とを備えている。表示パネル1は、電力制御IC(PMIC)300から電源電圧ELVDDを受け取り、電源電圧ELVDDを電源ラインを通じて各画素(図2には図示されない)の各サブピクセルに分配するように構成されている。他の実施形態では、表示パネル1は、電源電圧ELVDDを表示ドライバ2から受け取るように構成されてもよい。
表示パネル1は、異なる画素レイアウトを有する第1領域3と第2領域4とを備えている。図示された実施形態では、第1領域3は第2領域4よりも低い画素密度を有しており、第1領域3は、その下にカメラ400が設けられるカメラホール領域として用いられる。カメラ400は、第1領域3を通じて画像を撮像するように構成されている。この構成は、表示パネル1の画素が撮像画像に及ぼす影響を低減し得る。
図3は、一以上の実施形態による、第2領域4の例示的な画素レイアウトを図示している。第2領域4は、サブピクセルレンダリング(SPR)技術によって生成された画像データに対応した複数の画素5を備えることがある。図示された実施形態では、各画素5が、赤(R)サブピクセル、2つの緑(G)サブピクセル及び青(B)サブピクセルを備えている。図3(及び図4)において、「R」、「G」、「B」は、それぞれ、赤色のサブピクセル、緑色のサブピクセル及び青色のサブピクセルを示している。画素5のR、G、Bサブピクセルは、それぞれ、表示ドライバ2から受け取った出力電圧で更新されるように構成されている。画素5のR、G、Bサブピクセルは、更に、表示パネル1に供給された電源電圧ELVDDを受け取って動作し、該出力電圧に対応する輝度で発光するようにそれぞれ構成されている。
図4は、一以上の実施形態による、第1領域3の例示的な画素レイアウトを図示している。図示された実施形態では、第1領域3が、RGBフォーマットの画像データに対応する、第2領域4に設けられた画素5と異なる構成の複数の画素6を備えてもよい。図示された実施形態では、第1領域3の各画素6が、1つのRサブピクセル、1つのGサブピクセル及び1つのBサブピクセルを備えている。一方で、第2領域4の各画素5は、図3に図示されているように1つのRサブピクセル、2つのGサブピクセル及び1つのBサブピクセルを備えている。画素6は、第1領域3の画素密度が第2領域4の画素密度よりも低くなるように配置されている。一実施形態では、第1領域3における隣接する2つのサブピクセルの間隔が、第2領域4よりも大きい。画素6のR、G及びBサブピクセルは、画素5のサブピクセルと同様に、表示ドライバ2から受け取った出力電圧で更新されるようにそれぞれ構成されている。画素6のR、G、Bサブピクセルは、更に、表示パネル1に供給された電源電圧ELVDDを受け取って動作し、該出力電圧に対応する輝度で発光するようにそれぞれ構成されている。
画素5及び/又は画素6のそれぞれは、更に、赤、緑及び青以外の色を表示するように構成された少なくとも一の追加のサブピクセルを備えていてもよい。各画素における表示要素の色の組み合わせは、本稿に開示されたものに限定されない。例えば、各画素は、白又は黄を表示するように構成されたサブピクセルを更に備えていてもよい。
画素レイアウトの差異は、第1領域3と第2領域4との間に異なる表示特性を生じさせ得る。ある実装では、第2領域4の画素5の輝度と、第1領域3の画素6の輝度とが、同一の出力電圧について相違している。
図5は、一以上の実施形態による、ある固定の階調値に対する、第1領域3のサブピクセルと第2領域4のサブピクセルの例示的な輝度を図示している。図示された実施形態では、第1領域3が第2領域4よりも低い画素密度を有しており、第1領域3と第2領域4の画素密度が、第2領域4の画素密度が100%であるように正規化されている。第1領域3と第2領域4との間の境界の画像の滑らかさを向上するために(例えば、第1領域3と第2領域4との間の境界での歪みを回避するために)ある固定の階調値についての、第1領域3の各画素6の各サブピクセルの輝度は、第2領域4のそれと比較して増大される。第1領域3の画素密度が第2領域4の50パーセントである実施形態では、第2領域4の各画素5の各サブピクセルの輝度が100%であるところ、固定の階調値についての第1領域3の各画素6の各サブピクセルの輝度が、200%まで増大されることがある。
一以上の実施形態において、画素5及び6の各サブピクセルは、該サブピクセルに供給される出力電圧が減少するほど該サブピクセルに流れる電流が増大し、該サブピクセルの輝度が、該サブピクセルを流れる電流が増大するほど増大するように構成される。これは、例えば、各サブピクセルがPチャネル薄膜トランジスタ(TFT)に基づいており、発光するように構成されたOLED素子を備えている実施形態に当てはまる。
図6Aは、一以上の実施形態による、階調値と、第1領域3と第2領域4のサブピクセルに供給すべき出力電圧との間の例示的な関係を図示しており、図6Bは、一以上の実施形態による、階調値と、第1領域3と第2領域4のサブピクセルを流れる電流との間の例示的な関係を図示している。様々な実施形態において、第1領域3と第2領域4のサブピクセルに供給される出力電圧は、第1領域3と第2領域4との間の輝度の差を低減又は解消するように調節される。第1領域3が第2領域4よりも低い画素密度を有している実施形態では、図6Aに図示されているように、ある固定の階調値について第1領域3のサブピクセルに供給される出力電圧は、該固定の階調値について第2領域4のサブピクセルに供給される出力電圧よりも低く、図6Bに図示されているように、該固定の階調値について第1領域3のサブピクセルを流れる電流は、該固定の階調値について第2領域4のサブピクセルを流れる電流よりも大きい。これは、第1領域3と第2領域4の間の境界に現れる歪みを抑制又は解消する。一以上の実施形態では、IRドロップ補償が、上述されているような第1領域3と第2領域4との間の表示特性の差を考慮して行われる。
図7は、一以上の実施形態による、表示ドライバ2の例示的な部分的構成を図示している。図示された実施形態では、表示ドライバ2が画像処理回路部11とドライバ回路部12と輝度コントローラ(BRC)13とを備えている。画像処理回路部11は、入力画像データPixを処理して表示パネル1に設けられたサブピクセルの更新に用いる出力電圧の電圧レベルを示す出力電圧データD_outを生成するように構成されている。該出力電圧の生成は、後に詳細に議論するように、ガンマ変換とIRドロップ補償とを含んでいる。
画像処理回路部11は、サブピクセルレンダリング(SPR)回路部14と、IRドロップ補償回路部15と、デジタルガンマ回路部16と、デシメーション回路部17とを備えている。SPR回路部14は、入力画像データPixに対してサブピクセルレンダリングを行ってサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixを生成する。サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixは、第2領域4の画素レイアウトに対応したフォーマットで生成される。サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixは、Rサブピクセル、2つのGサブピクセル及びBサブピクセルの階調値を備えていることがある。
IRドロップ補償回路部15は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixに基づいて表示パネル1の各画素についてのIRドロップ補償に用いられる補償係数Comp_Coefを生成するように構成されている。補償係数Comp_Coefは、デジタルガンマ回路部16に供給される。
デジタルガンマ回路部16は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixに対してガンマ変換とIRドロップ補償とを行ってガンマ電圧データD_gammaを生成するように構成されている。一の実装では、ガンマ電圧データD_gammaは、第2領域4の画素レイアウトに対応したフォーマットで生成される。ガンマ電圧データD_gammaは、各画素について、Rサブピクセル、2つのGサブピクセル及びBサブピクセルの電圧値を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、ガンマ変換は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixの階調値を電圧値に変換し、IRドロップ補償は、ガンマ変換で得られた電圧値を補償係数Comp_Coefに基づいて修正してガンマ電圧データD_gammaの電圧値を生成する。他の実施形態では、IRドロップ補償はガンマ変換の前に行われてもよい。このような実施形態では、IRドロップ補償はサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixの階調値を修正し、ガンマ変換は、修正後の階調値をガンマ電圧データD_gammaの電圧値に変換する。
一以上の実施形態において、ガンマ変換は、(例えば図5、6A、6Bと関連して議論したように)階調値と出力電圧の対応関係が第1領域3と第2領域4との間で異なるように行われる。このために、一の実装では、デジタルガンマ回路部16は、第1領域3のための第1ガンマパラメータのセットと、第2領域4のための第2ガンマパラメータのセットとをBRC13から受け取るように構成されている。第1ガンマパラメータのセットは、第1領域3について階調値と電圧値の間の第1の対応関係を規定し、第2ガンマパラメータのセットは、第2領域4について階調値と電圧値の間の第2の対応関係を規定する。デジタルガンマ回路部16は、領域指示信号Region_indに基づいて第1ガンマパラメータのセットと第2ガンマパラメータのセットのうちの一つを選択し、選択されたガンマパラメータセットに応じてガンマ変換を行う。ここで、領域指示信号Region_indは、画像処理回路部11が第1領域3の入力画素データPixを受け取っている間にアサートされる。デジタルガンマ回路部16は、第1ガンマパラメータのセットに従ったガンマ変換を第1領域3のサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixに対して行い、第2ガンマパラメータのセットに従ったガンマ変換を第2領域4のサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixに対して行うように構成されている。
図8Aは、一以上の実施形態による、図8Bに図示されているような第1領域3を横切る画素の行を更新するためのデジタルガンマ回路部16の例示的な動作を図示している。図8Aに図示されている実施形態では、該画素の行の一連の入力画像データPixが、画像データストリームイネーブル信号ENABLEのアサートに同期して順次に画像処理回路部11に供給され、SPR回路部14によるサブピクセルレンダリングによってサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixが順次に生成される。第2領域4の画素5については、デジタルガンマ回路部16は、領域指示信号Region_indが非活性化されたことに応じて第1ガンマパラメータのセットに従ったガンマ変換を行う。第1領域3の画素6については、デジタルガンマ回路部16は、領域指示信号Region_indが活性化されたことに応じて第1ガンマパラメータのセットに従ったガンマ変換を行う。
図7に戻り、デシメーション回路部17は、ガンマ電圧データD_gammaから出力電圧データD_outを生成するように構成されている。第1領域3と第2領域4とで異なる態様で間引きが行われる。第2領域4の画素5については、デシメーション回路部17は、ガンマ電圧データD_gammaをそのまま出力電圧データD_outとして用いるように構成されている。第1領域3の画素6については、デシメーション回路部17は、ガンマ電圧データD_gammaの一部を間引いて出力電圧データD_outを生成するように構成されている。
ドライバ回路部12は、出力電圧データD_outに基づいて出力電圧を生成し、表示パネル1の画素5及び6の各サブピクセルを更新するように構成されている。生成された出力電圧は、画素5及び6の対応するサブピクセルに供給され、該サブピクセルを更新又はプログラムする。
BRC13は、エンティティ200から受け取ったDBVに基づいて、第1領域3及び第2領域4について規定された第1ガンマパラメータのセット及び第2ガンマパラメータのセットを画像処理回路部11のデジタルガンマ回路部16に供給するように構成されている。一の実装では、BRC13は、第1領域3について第1ガンマパラメータのセットが選択される第1設定テーブル18と、第2領域4について第2ガンマパラメータのセットが選択される第2設定テーブル19を備えている。第1設定テーブル18と第2設定テーブル19のそれぞれは、複数のガンマパラメータのセットを備えている。図示された実施形態では、第1設定テーブル18は、ガンマパラメータの10個のセット#0~#9を備えており、第2設定テーブル19は、ガンマパラメータの10個のセット#10~#19を備えている。BRC13は、第1領域3について、第1設定テーブル18の10個のガンマパラメータのセット#0~#9から第1ガンマパラメータのセットを選択し、第2領域4について、第2設定テーブル19の10個のガンマパラメータのセット#10~#19から第2ガンマパラメータのセットを選択するように構成されている。
BRC13は、更に、表示画像全体の所望のディスプレイ輝度レベルを指定する輝度値Luxを生成するように構成されてもよい。DBVは、ディスプレイ輝度レベルを制御するために用いられる情報以外の制御情報を含むことがある。例えば、DBVは、所望のフレームレートの情報を含むことがある。このような実施形態では、DBVは、直接、所望のディスプレイ輝度レベルを示さないことがある。様々な実施形態において、輝度値Luxが、DBVから所望のディスプレイ輝度レベル以外の情報を除去して直接所望のディスプレイ輝度レベルを指示するように生成される。
図9は、一以上の実施形態による、IRドロップ補償回路部15の例示的な構成を図示している。図示された実施形態では、IRドロップ補償回路部15は、画素輝度特定回路部21と、積算回路部22と、補償係数決定回路部23とレジスタ回路部24とを備えている。
画素輝度特定回路部21は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixと各画素5、6の位置とに基づいて表示パネル1の画素5、6のそれぞれについて画素輝度を特定するように構成されている。各画素5及び6の位置は、表示パネル1に規定された座標(X,Y)によって指示されてもよい。
図示された実施形態では、画素輝度特定回路部21は、デシメーション回路部31と、セレクタ32と、ガンマルックアップテーブル(LUT)回路部33と、合算回路部34と、セレクタ35と、電圧降下LUT36と、処理回路部37とを備えている。デシメーション回路部31は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixの一部を間引くように構成されている。一の実装では、デシメーション回路部31から出力される結果画像データは、各画素が一つのRのサブピクセル、一つのGサブピクセル及び一つのBサブピクセルを備えるRGBフォーマットである。
セレクタ32は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixとデシメーション回路部31からの出力画像データのうちの選択した一方を領域指示信号Region_indに応じて出力するように構成されている。一の実装では、セレクタ32は、領域指示信号Region_indが非活性化されることに応じてサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixを選択し、領域指示信号Region_indが活性化されることに応じてデシメーション回路部31からの出力画像データを選択するように構成される。
ガンマLUT回路部33は、該ガンマLUT回路部33に格納されているLUTに対してテーブルルックアップを行うことで、選択された画像データ(サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pix又はデシメーション回路部31からの出力画像データ)に対してガンマ変換を行い、対象の画素の各サブピクセルについて、輝度を特定するように構成されている。ガンマ変換は、2.2のガンマ値を実現するように行われてもよい。
合算回路部34は、対象の画素の各サブピクセルの特定された輝度を加算して、最大のディスプレイ輝度レベルについての対象の画素の画素輝度を特定するように構成されている。
セレクタ35は、領域指示信号Region_indに応じて、ゼロと間引き係数Deci_coefのうちの選択した一方を処理回路部37に出力するように構成されている。一の実装では、セレクタ35は領域指示信号Region_indが非活性化されることに応じてゼロを選択し、領域指示信号Region_indが活性化されることに応じて間引き係数Deci_coefを選択するように構成される。間引き係数は、該間引き係数を格納するように構成されたレジスタ回路部24から受け取ってもよい。レジスタ回路部24は、表示ドライバ2の外部のエンティティ(例えば、エンティティ200)からアクセス可能に構成され、該外部のエンティティが間引き係数を書き換えることができるように構成されてもよい。
電圧降下LUT36は、対象の画素の位置(例えば、対象の画素の座標(X,Y))と電圧降下補償ゲインK_dropの間の関係を記述するように構成されている。一以上の実施形態では、電圧降下補償ゲインK_dropが、対象の画素の位置(X,Y)を参照して電圧降下LUT36に対してテーブルルックアップを行うことで取得される。一以上の実施形態では、電圧降下補償ゲインK_dropが、電源ラインの電圧降下が対象の画素を流れる電流に及ぼす影響を補償するために用いられる。
処理回路部37は、電圧降下補償ゲインK_dropと、セレクタ35の出力と、所望のディスプレイ輝度レベルを指定する輝度値Luxとに基づいて対象の画素の画素輝度を特定するように構成されている。一の実装では、処理回路部37は、合算回路部34から出力される画素輝度を電圧降下補償ゲインK_dropと、セレクタ35の出力と、BRC13から受け取った輝度値Luxとに基づいて決定されたゲインで乗算するように構成されている。
図示された実施形態では、処理回路部37は、ゲイン修正回路部38aと一対の乗算器38b、38cとを備えている。ゲイン修正回路部38aは、セレクタ35の出力に基づいて電圧降下補償ゲインK_dropを修正するように構成されている。対象の画素が第2領域4に位置しているとき(例えば、領域指示信号Region_indが非活性化されているとき)、セレクタ35の出力はゼロであり、ゲイン修正回路部38aは、電圧降下補償ゲインK_dropをそのまま出力する。対象の画素が第1領域3に位置しているとき(例えば、領域指示信号Region_indが活性化されているとき)、セレクタ35の出力は間引き係数Deci_coefであり、ゲイン修正回路部38aは、電圧降下補償ゲインK_dropを修正して修正後の電圧降下補償ゲインK_dropを乗算器38bに出力する。一の実装では、ゲイン修正回路部38aは、セレクタ35の出力を電圧降下補償ゲインK_dropに加算する加算器として構成される。乗算器38bは、合算回路部34から出力された画素輝度をゲイン修正回路部38aの出力で乗算するように構成されており、乗算器38cは、乗算器38bの出力を輝度値Luxに依存する乗算係数で乗算するようように構成されている。図示された実施形態では、処理回路部37の全体のゲインは、第2領域4の画素5については、元の電圧降下補償ゲインK_dropと該乗算係数の積であり、第1領域3の画素6については、修正後の電圧降下補償ゲインK_dropと該乗算係数の積である。処理回路部37の上述の動作によれば、第1領域3と第2領域4との表示特性の差異を考慮しながら、輝度値Lux(又は所望のディスプレイ輝度レベル)についての画素輝度を特定することができる。
積算回路部22は、表示パネル1全体について各画素5、6の画素輝度を積算又は累積して総輝度を特定するように構成されている。各画素の輝度は該画素を流れる電流に対応しているので、総輝度は、表示パネル1の総電流に対応している。一の実装では、IRドロップ補償が、表示パネル1の総電流を反映するために、積算回路部22で特定された総輝度に基づいて行われる。
補償係数決定回路部23は、対象の画素(画素5又は6)のそれぞれについて、総輝度と対象の画素の位置とに基づいてIRドロップ補償に用いられる少なくとも一の補償係数を生成するように構成されている。対象の画素の位置は、表示パネル1に規定された座標(X,Y)によって指示されてもよい。一の実装では、補償係数決定回路部23が、エリアゲイン生成回路部41と位置依存ゲイン生成回路部42と処理回路部43とを備えている。
エリアゲイン生成回路部41は、積算回路部22によって特定された総輝度に基づいてエリアゲインK_areaを生成するように構成されている。一の実装では、エリアゲイン生成回路部41はエリアゲインLUT41aを備えていてもよく、エリアゲイン生成回路部41は、総輝度を参照してエリアゲインLUT41aにテーブルルックアップを行うことでエリアゲインK_areaを生成するように構成されている。
位置依存ゲイン生成回路部42は、対象の画素のそれぞれについて、該対象の画素の座標(X,Y)に基づいて位置依存ゲインK_locを生成するように構成されている。一の実装では、位置依存ゲイン生成回路部42が位置依存ゲインLUT42aを備えていてもよく、位置依存ゲイン生成回路部42は、該対象の画素の座標(X,Y)を参照してエリアゲインLUT41aにテーブルルックアップを行うことで位置依存ゲインK_locを生成するように構成される。
処理回路部43は、対象の画素の各サブピクセルについて、エリアゲインK_areaと、対応する位置依存ゲインK_locとに基づいて補償係数を決定するように構成されている。一以上の実施形態では、対象の画素の各サブピクセルについて決定される補償係数が、補償ゲインとして規定され、処理回路部43が、対象の画素の各サブピクセルについて、エリアゲインK_areaと対応する位置依存ゲインK_locとを乗じて補償ゲインを生成する乗算器として構成されてもよい。このような実施形態では、IRドロップ補償は、対象の画素の各サブサブピクセルについて、ガンマ変換によって得られた電圧値を対応する補償ゲインで乗算することによって行われてもよい。
図10は、他の実施形態による、IRドロップ補償回路部15の例示的な構成を図示している。図示された実施形態では、IRドロップ補償回路部15が、第1ガンマLUT回路部33Aと、第2ガンマLUT回路部33Bと、セレクタ39とを備えている。
第1ガンマLUT回路部33Aは、第1領域3の画素6についてのガンマ変換に対応している。第1ガンマLUT回路部33Aは、セレクタ32から受け取った画像データ(サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pix又はデシメーション回路部31からの出力画像データ)に対して、対象の画素のサブピクセルのそれぞれについて第1ガンマLUT回路部33Aに保存されている第1LUTに対してテーブルルックアップを行うことでガンマ変換を行って、対象の画素のサブピクセルそれぞれの輝度を特定するように構成されている。一の実装では、第1ガンマLUT回路部33Aに保存されている第1LUTが、第1領域3の画素6についての階調値と輝度の関係を記述していてもよい。
第2ガンマLUT回路部33Bは、第2領域4の画素5についてのガンマ変換に対応している。第2ガンマLUT回路部33Bは、セレクタ32から受け取った画像データに対して、対象の画素のサブピクセルのそれぞれについて第2ガンマLUT回路部33Bに保存されている第2LUTに対してテーブルルックアップを行うことでガンマ変換を行って、対象の画素のサブピクセルそれぞれの輝度を特定するように構成されている。一の実装では、第2ガンマLUT回路部33Bに保存されている第2LUTが、第2領域4の画素5についての階調値と輝度の関係を記述していてもよい。
セレクタ39は、領域指示信号Region_indに応じて第1ガンマLUT回路部33Aと第2ガンマLUT回路部33Bの出力の一方を選択し、選択した出力を出力するように構成されている。選択した出力は、対象の画素の各サブピクセルの輝度を示している。一の実装では、セレクタ39は、領域指示信号Region_indが活性化されることに応じて第1ガンマLUT33Aの出力を選択し、領域指示信号Region_indが非活性化されることに応じて第2ガンマLUT33Bの出力を選択するように構成される。
合算回路部34は、セレクタ39から受け取った対象の画素の各サブピクセルの輝度を積算して最大のディスプレイ輝度レベルについての対象の画素の画素輝度を特定するように構成されている。
処理回路部37Aは、電圧降下LUT36から受け取った電圧降下補償ゲインK_dropとBRC13からの輝度値Luxとに基づいて対象の画素の画素輝度を特定するように構成されている。一の実装では、処理回路部37Aは、合算回路部34から出力される画素輝度を電圧降下補償ゲインK_dropと輝度値Luxとに基づいて決定されたゲインで乗算するように構成されている。図示された実施形態では、処理回路部37Aが、合算回路部34から出力される画素輝度を電圧降下補償ゲインK_dropで乗算するように構成された乗算器38bと、乗算器38bの出力を輝度値Luxに依存する乗算係数で乗算するように構成された乗算器38cとを備えている。
図10に図示されているIRドロップ補償回路部15の構成も、第1領域3と第2領域4との表示特性の差異を考慮しながら、輝度値Lux(又は所望のディスプレイ輝度レベル)についての画素輝度を特定することを可能にする。
図11は、他の実施形態における表示ドライバ2の例示的な部分的構成を図示している。図示された実施形態では、画像処理回路部11Aが、SPR回路部51と、デシメーション回路部52と、IRドロップ補償回路部53と、デジタルガンマ回路部54とを備えている。SPR回路部51は、入力画像データPixに対してサブピクセルレンダリングを行ってサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixを生成するように構成されている。サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixは、第2領域4の画素レイアウトに対応したフォーマットで生成されてもよい。サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixは、各画素について、Rサブピクセルと2つのGサブピクセルとBサブピクセルの階調値を含んでいてもよい。
デシメーション回路部52は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixの一部を間引くことで間引き後画像データD_deciを生成するように構成されている。この間引きは、第1領域3と第2領域4とで異なる態様で行われる。第2領域4の画素5については、デシメーション回路部52は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixをそのまま間引き後画像データD_deciとして用いるように構成されている。第1領域3の画素6については、デシメーション回路部52は、サブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pixをの一部を間引いて間引き後画像データD_deciを生成するように構成されている。
IRドロップ補償回路部53は、間引き後画像データD_deciに基づいて、表示パネル1の各画素についてのIRドロップ補償に用いられる補償係数Comp_Coefを生成するように構成されている。補償係数Comp_Coefは、デジタルガンマ回路部54に供給される。
デジタルガンマ回路部54は、間引き後画像データD_deciに対してガンマ変換とIRドロップ補償とを行って出力電圧データD_outを生成するように構成されている。いくつかの実施形態において、ガンマ変換は、間引き後画像データD_deciの階調値を電圧値に変換し、IRドロップ補償は、ガンマ変換で得られた電圧値を補償係数Comp_Coefに基づいて修正することで出力電圧データD_outの電圧値を生成する。他の実施形態では、IRドロップ補償がガンマ変換の前に行われてもよい。このような実施形態では、IRドロップ補償は、間引き後画像データD_deciの階調値を修正し、ガンマ変換は、修正後の階調値を出力電圧データD_outの電圧値に変換する。
図12は、一以上の実施形態による、図11に図示されている画像処理回路部11AのIRドロップ補償回路部53の例示的な構成を図示している。図示された実施形態では、IRドロップ補償回路部53が、画素輝度特定回路部21Bがデシメーション回路部31とセレクタ32とを備えていない点を除いて、図9に図示されているIRドロップ補償回路部15と同様に構成されている。ガンマLUT回路部33は、対象の画素の各サブピクセルについて、ガンマLUT回路部33に保存されているLUTに対してテーブルルックアップを行うことで間引き後画像データD_deciに対してガンマ変換を行うことで対象の画素の各サブピクセルの輝度を特定するように構成されている。画素輝度特定回路部21Bの残部は、図9に図示されている画素輝度特定回路部21と同一の構成を有している。
図13は、他の実施形態による、表示パネル1Aの例示的な構成を図示している。図示されている実施形態では、表示パネル1Aが、異なる画素レイアウトを有する第1領域3Aと第2領域4Aとを備えている。第1領域3Aは、表示パネル1Aの上端に設けられている。いくつかの実施形態では、第1領域3Aが、第1領域3Aの画素密度が第2領域4Aよりも低いように構成されており、カメラ、スピーカー、センサーのような様々なデバイスが第1領域3Aの下に配置される。この構成は、表示パネル1の画素が表示パネル1の下に配置されたデバイスに及ぼす影響を低減することがある。
図14は、さらに他の実施形態による、折り畳み可能表示パネル1Bの例示的な構成を図示している。図示された実施形態では、折り畳み可能表示パネル1Bが、電子機器(例えば、スマートフォン、携帯電話及び他の種類の携帯デバイス)に組み込まれている。折り畳み可能表示パネル1Bは、第1領域3Bと第2領域4Bとを備えている。第1領域3Bにおける画素密度は、第2領域4Bよりも低い。第2領域4Bは、第2領域4Bの少なくとも一部が折り畳み可能であるように構成されている。カメラ400と照明ランプ500が、折り畳み可能表示パネル1Bの内面に対向するように第1領域3Bの裏側に配置されている。カメラ400は、第1領域3Bを通じて対象物体の画像を撮像するように構成されている。照明ランプ500は、第1領域3Bを通じて光を発することで対象物体を照明するように構成されている。一の実装では、照明ランプ500は、フラッシュ光を発するように構成されたフラッシュランプを備えている。このような構成は、カメラ400によって撮像された画像及び/又は照明ランプ500によって発せられた光に対して表示パネル1の画素が及ぼす影響を低減することがある。
図15の方法1500は、一以上の実施形態による、表示パネル(例えば、図1、12、13及び14に図示されている表示パネル1、1A及び1B)を駆動するためのステップを図示している。ステップの順序は、図示されたものと相違し得ることに留意されたい。
図示された実施形態では、ステップ1501において、第1画像データ(例えば、図7に図示されているサブピクセルレンダリング後画像データSPR_Pix)を処理して表示パネル(例えば、図1に図示されている表示パネル1)の画素の出力電圧データ(例えば、出力電圧データD_out)を生成する。表示パネルは、異なる画素レイアウトを有する第1領域(例えば、第1領域3)及び第2領域(例えば、第2領域4)を備えている。これに続いて、ステップ1502において、表示パネルの複数の画素を出力電圧データに基づいて更新する。
ステップ1501における第1画像データの処理において、ステップ1503において、表示パネルの複数の画素の第1輝度が特定される。第1輝度のそれぞれは、第1画像データと該複数の画素のうちの対応する画素が第1領域に位置しているか否かに基づいている。ステップ1504では、更に、表示パネルの総輝度が、表示パネルの該複数の画素の第1輝度に基づいて決定される。総輝度は、表示パネルの全画素の第1輝度の和であってもよい。ステップ1505では、表示パネルの総輝度に基づいてIRドロップ補償を第1画像データに対して行って出力電圧データを生成する。表示パネルの該複数の画素の第1輝度は、表示パネルの該複数の画素を流れる電流をよく反映しているため、第1輝度を使用することによってIRドロップ補償の精度を有効に向上し得る。
多くの実施形態が記述されているが、当業者は、この開示の利益を得るが、他の実施形態が技術的範囲から離れることなく考案可能であると理解するであろう。従って、本発明の技術的範囲は、添付された特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
Claims (20)
- 異なる画素レイアウトを有する第1領域と第2領域とを備える表示パネルの複数の画素の第1画像データを処理して出力電圧データを生成するように構成された画像処理回路部と、
前記出力電圧データに基づいて前記複数の画素を更新するように構成されたドライバ回路部と、
を備え、
前記第1画像データを処理することは、前記複数の画素の第1輝度に基づくIRドロップ補償を含み、
前記第1輝度のそれぞれは、前記第1画像データと前記複数の画素のうちの対応する画素が前記第1領域に位置するか否かに基づいて特定されている、
表示ドライバ。 - 前記第1領域は、前記第2領域よりも低い画素密度を有している
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記第1領域は、その下にカメラが設けられるカメラホール領域を備えている
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記第1領域の第1画素の輝度と前記第2領域の第2画素の輝度が、同一の出力電圧に対して異なっている
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記IRドロップ補償が、前記表示パネルの前記複数の画素の前記第1輝度に基づいて特定された前記表示パネルの総輝度に基づいている
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記IRドロップ補償が、前記複数の画素のそれぞれの位置に基づいている
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記第1画像データを処理することは、
前記第1画像データの第1ガンマ変換によって前記表示パネルの前記複数の画素の第2輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第2輝度のそれぞれを前記複数の画素のそれぞれが前記第1領域に位置しているか否かに応じて決定された係数で乗算することによって、前記表示パネルの所望のディスプレイ輝度レベルに対する前記複数の画素の前記第1輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第1輝度に基づいて前記第1表示パネルの総輝度を特定することと、
を更に含み、
前記IRドロップ補償が前記総輝度に基づいている
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記画像処理回路部が、
前記第1画像データに第2ガンマ変換と前記IRドロップ補償とを行うことでガンマ電圧データを生成し、
前記ガンマ電圧データの一部を間引いて前記出力電圧データを生成するように構成された
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記第1画像データを処理することは、
前記第1画像データの一部を間引いて間引き後画像データを生成することと、
前記間引き後画像データの第1ガンマ変換によって前記表示パネルの前記複数の画素の第2輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第2輝度のそれぞれを前記複数の画素のそれぞれが前記第1領域に位置しているか否かに応じて決定された係数で乗算することによって、前記表示パネルの指定されたディスプレイ輝度レベルに対する前記複数の画素の前記第1輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第1輝度に基づいて前記第1表示パネルの総輝度を特定することと、
を含み、
前記IRドロップ補償が前記総輝度に基づいている
請求項8に記載の表示ドライバ。 - 前記第1画像データを処理することは、
前記第1画像データの一部を間引いて間引き後画像データを生成することと、
前記間引き後画像データの第1ガンマ変換によって前記表示パネルの前記複数の画素の第2輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第2輝度のそれぞれを前記複数の画素のそれぞれが前記第1領域に位置しているか否かに応じて決定された係数で乗算することによって、前記表示パネルの指定されたディスプレイ輝度レベルに対する前記複数の画素の前記第1輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第1輝度に基づいて前記第1表示パネルの総輝度を特定することと、
を含み、
前記第1ガンマ変換が、前記第1領域の画素のための第1ガンマLUTと前記第2領域の画素のための第2ガンマLUTとに基づいており、
前記IRドロップ補償が前記総輝度に基づいている
請求項8に記載の表示ドライバ。 - 前記画像処理回路部が、更に、入力画像データのサブピクセルレンダリングによって前記第1画像データを生成するように構成された
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 前記画像処理回路部が、更に、
入力画像データのサブピクセルレンダリングによってサブピクセルレンダリング後画像データを生成し、
前記サブピクセルレンダリング後画像データの一部を間引いて前記第1画像データを生成するように構成された
請求項1に記載の表示ドライバ。 - 異なる画素レイアウトを有する第1領域と第2領域とを備える表示パネルと、
前記表示パネルの複数の画素の第1画像データを処理して出力電圧データを生成するように構成された表示ドライバと、
前記出力電圧データに基づいて前記複数の画素を更新するように構成されたドライバ回路部と、
を備え、
前記第1画像データを処理することは、前記表示パネルの前記複数の画素の第1輝度に基づくIRドロップ補償を含み、
前記第1輝度のそれぞれは、前記第1画像データと前記複数の画素のうちの対応する画素が前記第1領域に位置するか否かに基づいて特定されている、
表示装置。 - 前記第1領域は、前記第2領域よりも低い画素密度を有している
請求項13に記載の表示装置。 - 前記第1領域は、その下にカメラが設けられるカメラホール領域を備えている
請求項13に記載の表示装置。 - 前記IRドロップ補償が、前記表示パネルの前記複数の画素の前記第1輝度に基づいて特定された前記表示パネルの総輝度に基づいている
請求項13に記載の表示装置。 - 前記第1画像データを処理することは、
前記第1画像データの第1ガンマ変換によって前記表示パネルの前記複数の画素の第2輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第2輝度のそれぞれを前記複数の画素のそれぞれが前記第1領域に位置しているか否かに応じて決定された係数で乗算することによって、前記表示パネルの指定されたディスプレイ輝度レベルに対する前記複数の画素の前記第1輝度を特定することと、
前記複数の画素の前記第1輝度に基づいて前記第1表示パネルの総輝度を特定することと、
を更に含み、
前記IRドロップ補償が前記総輝度に基づいている
請求項13に記載の表示装置。 - 前記表示ドライバが、
前記第1画像データに第2ガンマ変換と前記IRドロップ補償とを行うことでガンマ電圧データを生成し、
前記ガンマ電圧データの一部を間引いて前記出力電圧データを生成するように構成された
請求項13に記載の表示装置。 - 異なる画素レイアウトを有する第1領域と第2領域とを備える表示パネルの複数の画素の第1画像データを処理して出力電圧データを生成することと、
前記出力電圧データに基づいて前記複数の画素を更新することと、
を備え、
前記第1画像データを処理することは、前記複数の画素の第1輝度に基づくIRドロップ補償を含み、
前記第1輝度のそれぞれは、前記第1画像データと前記複数の画素のうちの対応する画素が前記第1領域に位置するか否かに基づいて特定されている、
方法。 - 前記第1領域は、その下にカメラが設けられるカメラホール領域を備えている
請求項19に記載の方法。
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