CN115104143B 驱动具有高位深度的显示器的系统和方法 （斯纳普公司）

2022.07.06PCT/US2021/0124722021.01.07WO2021/142099EN2021.07.15WO2019226927A1,2019.11.28提供了用于改变显示器的像素的强度的系用于接收包括图像帧的位平面的像素强度值的来自图像或数据源的图像帧数据和命令；解析成确定针对图像帧数据的每个位平面的具有像驱动值和像素驱动时间间隔针对每个位平面而2显示子系统，所述显示子系统用于显示图像以及执行来自图像或视频数据源的命令，显示驱动器电路系统，所述显示驱动器电路系统用于接收来自所述的图像帧数据和命令，所述图像帧数据包括图像帧或子帧的位平面的像素强度值或亮度解析器，所述解析器用于接收所述图像帧数据和所述命令，并且被配置显示背板，所述显示背板用于接收所述驱动波形，所述显示背板包对应的像素驱动值和对应的像素驱动时间间隔二者针对每个位针对所述像素阵列的每个像素或一系列像素的驱动波形作为命令被传输至所述显示所述图像帧数据被传输至所述显示驱动器电路系统的存储4.根据权利要求1所述的系统，还包括用于存储一个或更多个可编程映射的序列存储换所述像素驱动值或所述像素驱动时间间隔中的3数字模拟转换器用于根据由所述一个或更多个寄存器输出的值确定所接收来自图像或视频数据源的图像帧数据和命令，所述图像帧数据包确定针对所述图像帧数据的每个位平面的具有像素驱动值和像素驱动时间间隔的驱根据所述驱动波形驱动像素阵列中的像素，其中，每个像素的强值和对应的像素驱动时间间隔二者针对每个针对所述像素阵列的每个像素或一系列像素的驱动波形作为命令被传输至显示背板；所述图像帧数据被传输至显示驱动器电路系统的存储显示驱动器，所述显示驱动器被配置成接收来自图像或视频数据解析器，所述解析器被配置成接收所述图像帧数据和所述命令，所述解显示背板，所述显示背板被配置成接收所述驱动波形，所述显示背据对应的像素驱动值和对应的像素驱动时间间隔二者针针对所述像素阵列的每个像素或一系列像素的驱动波形作为命令被传输至所述显示4所述图像帧数据被传输至所述显示驱动器的存储5(水平)调制组合的方法来调制LED或微型LED[0004]常规的微型LED背板是数字电压驱动型或者模拟电压驱动型。驱动方案试图将针对图像中的每个像素的数字灰度(相对亮度)值转换为在要显示的视频的每个帧期间从显使用时间和导通/截止状态作为针对帧内的位平面或时间间隔来接通和关断像素以控制针[0006]如果仅使用二进制加权持续时间来表示灰度水平(例如，MSB采用128个位平面，不损失颜色深度的情况下提供更高的帧速率。当使用PWM(脉冲宽度调制)方法来表示不同每个伽马编码灰度水平的强度值被转换成与其他灰度值或水平具有非线性关系的灰度值6局地用于整个显示器)的能力与用于组成变化宽度的脉冲的变化时间持续时间的位平面的成或构成的显示阵列或矩阵，驱动像素电路例诸如晶体管(例如场效应晶体管)的电流源的像素逻辑门和像素驱动器以驱动耦接至所述制或用于改变像素驱动电路的驱动电流，使得当系统每个视频帧多次接受新的全局偏置置DAC控制用于像素阵列的电流源的全局偏置电压；以及d)存储一个或更多个可编程映射的序列存储器，一个或更多个可编程映射可照明和温度(以提供温度补偿))而变化，并且由要在帧时间的过程内针对每个像素发送至显示背板IC的时间电流对的序列之间进行转换成软件生成的序列可以将可用帧时间划分为区域，其中每个区域使用不同的电流驱动值，公开内容的实施方式的驱动序列(即，将灰度的命令的集合)的实施方式中，至显示器的每个像素或至显示器的至少一部分的驱动电流7[0013]本公开内容的实施方式通过提供具有允许实时参数改变并且能够在更高的帧速[0014]本公开内容的实施方式将在图像帧的过程中同时针对整个显示器且实时改变像素驱动电流的能力与变化时间持续时间的位平面的流或用于硅上液晶(LCoS)的电压，时间和电流/电压二者可以用于改变由驱动波形的任何部分和/或任何灰度值表示的强度值，这因此可以改变由驱动波形驱动的像素的亮度。因使用尽可能多的时间来显示信息的每帧的情况下实现[0021]图3示出了由根据本公开内容的实施方式的显示系统的操作的方法产生的驱动波8[0023]各种操作可以以可以有助于理解实施方式的方式依次描述为多个分立操作；然也可以意味着两个或更多元件彼此不直接接触但仍然彼此协作或[0028]关于本文中任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以将复数转化为[0030]图1示出了根据本公开内容的实施方式的显示系统100。如图1a中所示，数据源主机可以包括执行存储在主机的存储设备(块107a和/或MUX108接收，并且实时数据软件或软件模块107a在多路复用器(MUX)108和/或实时数据软件模块107a处将数据与从包含期望驱动序列的主序列文件中解析的命令组9协议110流式传输或传输至显示子系统120的显示驱动器IC120或显示驱动器电路系统122的像素阵列(例如，在充电时操作以控制液晶在显示设备中的位置的镜像元件/设备的阵[0036]在本公开内容的实施方式中，显示驱动器电路系统或子系统120接收来自通信和数据传输设备或系统110的组合数据，并且将组合数据和/或分离成命令和图像数据。DDIC122内的其他逻辑然后可以将图像数据转换为位平面124和/或DDIC将组合数据解析和/或转换成被输出至显示背板130的(SPI)命令150和位平本公开内容的实施方式中，位平面数据152是在顺序地呈现给像素阵列时确定或控制像素的强度或亮度的数据，并且可以以表示要分配给像素阵列140或显示器的行或列或矩形子示背板120(其可以耦接至例如反射设备186；LCOS显示系统中的196或者诸如微型LED显示形成显示子系统120并被一起组装在显示模块1本公开内容的实施方式中，液晶显示器或液晶单元193被包括、集成到显示背板集成电路是与形成显示背板IC120的一侧相同的硅基板或者是耦接至显示背板IC的基板(例如，基电耦接至显示子系统100的背板120或显示背板IC或者集成到显示子系统100的背板120或LED)的阵列耦接至硅基板182，并且该基板是与形成显示背板IC122的一侧相同的硅基板[0043]在本公开内容的实施方式中，像素184的阵列包括组装在阵换器(DAC)(例如偏置DAC)166和用于诸如I2C或定制协议的替选协议的SPI从机或接收器成提供适于使像素阵列中的电流源偏置的电压的6位或8位DAC来电耦接至DAC(例如，偏置[0046]在本公开内容的实施方式中，像素元件140a中的至少一些耦接至像素电路系统公开内容的实施方式中，用于像素元件140a的导通/截止控制的装置直接或间接地耦接至FET174的源极端子。在本公开内容的实施方式中，像素逻辑的输出是用于像素元件的导式中，在FET的栅极端子处接收例如来自例如DAC166的偏置电压(例如，中心偏置电压[0048]如图2中所示，描述了根据本公开内容的实施方式的显示系统100的操作的方法令。可以在接收数据194和/或命令106的实时数据软件模块107a和/或MUX108处接收图像的实施方式中，实时数据软件模块107a和/或MUX108驻留在数据源102或主机中的存储设数据源102是包括处理器105的主机设备，处理器105执行实时数据软件或模块107a和/或骤230中将数据和命令组合并生成组合数据输出并且将组合数据输出至显示子系统。通过150和图像数据——该图像数据被转换为经由DDIC122中的逻辑被转换为位平面数据152本公开内容的实施方式的显示子系统120或系统可以在步骤240使用解析器240(其可以在据152(即，包含在视频帧的给定时间间隔内显示背板IC的像素中的至少一些像素的导通/系列n位平面——每个位平面承载像素阵列中的所有像素的灰度值的第n位)来控制由显示驱动器逻辑和背板130组合执行的位平面格式化操作的参数，例如映射DDIC中的传入视频数据的位组的各个位所采用的时间持续时间；以及3)为SPI连接至显示背板IC130而指定得能够使用对应于在一起考虑时的强度的时间持续时间和模拟驱动值二者以形成驱动波[0050]在步骤250中，SPI从机163接收SPI命令150并且将其转换成并行数据和写入选通如偏置DAC。在本公开内容的实施方式中，当或在发生经由SPI命令150接收到的更新命令[0052]在本公开内容的实施方式中，在解析器124(其可以在与背板IC130集成或耦接至背板IC130，并且当接收到SPI命令150并将其存储到寄存器164中(如果需要的话)时，并且当由存储在驱动器IC122或驱动器逻辑中的主驱动序列指[0053]在步骤890中，偏置电压与像素逻辑的输出结合确定电流何元件被接通(即激活)并且发射由在相应像素元件处接收的位平面数据的位平面值表示的统100的总的光输出例如在针对每个像素140a的视频帧内是针对编程的每个时间间隔的每[0054]图3示出了根据本公开内容的实施方式产生的驱动波形。根据图2的步骤由图1中的系统实现的经由与传入视频数据一起传输的命令的像素阵列的偏置产生图3中所示的驱动波形。图3中所示的驱动序列含有更新时间间隔(其中新的DAC控制字被传输至并且存储[0055]在此的实施方式具有许多好处和优点。本文中的实施方式克服了模拟系统的限描述的主题可以被实现为一个或更多个计算机程序产品，例如有形地实施在信息载体中机或多个计算机)的操作的一个或更多个计算机程序。可以以任何形式的编程语言来编写适合用在计算环境中的其他单元——来部署计算机程序。计算机程序不一定对应于文件。子程序或代码的部分代码的文件)中。计算机程序可以被部署以在一个计算机上执行或者[0057]本说明书中描述的过程和逻辑流程——包括本文中描述的主题的方法步骤——个计算机程序，以通过对输入数据进行操作并且生成输出来执行本文中描述的主题的功行过程和逻辑流程，并且本文中描述的主题的装置可以被实现为专用逻辑电路系统例如处理器和存储器可以由专用逻辑电路系统补充或者并入