초고속 프레임 (~ 1Khz) OLED 디스플레이 구현

약 1200x800 정도의 해상도로 ~ 1000fps를 표시 할 수있는 초고속 프레임 OLED 디스플레이를 개발하고 싶습니다. 여기에는 분명히 약간의 대역폭 요구 사항이 있으며 일반적인 디스플레이 컨트롤러가 60-120Hz보다 빠르게 실행되지 않으므로 맞춤형 컨트롤러를 구현하기 위해 FPGA를 사용해야 할 것입니다. "원시"OLED 디스플레이 (컨트롤러 없음)를 사용하여 실제로 무지를 표시 할 위험이있는 경우 이러한 속도로 디스플레이를 구동 할 수 있습니까? 디스플레이와 함께 제공되는 디스플레이 컨트롤러가 도움이되지 않을 것이라고 확신하므로 FPGA 용 컨트롤러 코드 예제에서 시작합니다.

1000fps에서 1200 x 800 픽셀 디스플레이를 업데이트하는 데 제안 된 방법은 디스플레이를 저해상도 OLED 패널, 이상적으로 소위 "에지 투 엣지 액티브 디스플레이"가있는 OLED의 매트릭스로 나누는 것입니다. 예를 들어, 640 x 480 OLED 패널의 2 x 2 매트릭스는 지정된 해상도보다 약간 더 높습니다. 그러나 선택된 이러한 하위 패널은 자체적으로 초당 1000 프레임의 화면 주사율을 허용해야합니다.

각 패널은 별도의 신호 채널을 통해 제어해야합니다. 선택한 FPGA의 기능 대 가격에 따라 단일 FPGA를 사용하여 하나 이상의 패널을 구동 할 수 있습니다.

예를 들어 표준 대형 스크린 HD LCD 또는 LED TV 매트릭스를 사용하여 무대 성능 배경을 위해 초대형 디스플레이를 만드는 방식과 유사합니다. 각 TV는 일반적으로 별도의 비디오 소스에서 구동됩니다. 각 TV의 각 가장자리에 적절한 양의 이미지가 잘려서 베젤 거리가 허용됩니다.

응용 프로그램 자체가 문제에 설명되어 있지 않기 때문에 다소 연속적인 표시가 필요하다고 가정합니다. 불행히도, 개별 패널을 사용하면 매트릭스의 각 OLED 패널에 대한 연결이 어딘가에 나올 수 있기 때문에 인접한 디스플레이 영역을 제공하지 않습니다. 따라서, 언급 된 TV 매트릭스 방식과 유사하게, 패널들 사이에 베젤 형 갭이 존재할 필요가있을 것이다.

이것이 수용 불가능한 경우, 대안은 원하는 해상도의 OLED 패널을 선택하는 것인데, 이는 개별 신호 행과 열을 커넥터로 가져 와서 정의 가능한 뱅크에서 구동 할 수있게합니다. COG (Chip-on-Glass) 컨트롤러가있는 일반적인 OLED 패널은 이러한 방식으로 작동하지 않으므로 원시 OLED 패널을 소싱해야합니다.

OLED 행 / 열의 개별 뱅크는 원하는 최종 결과 디스플레이를 달성하기 위해 별도의 채널 및 생각할 수있는 별도의 컨트롤러를 통해 제어 될 것이다.

2018 수정 :

1000Hz 의 확인 된 시각적 이점 인 Blur Busters Law 및 The Amazing Journey To Future 1000Hz Displays에 대한 새로운 결정적인 기사가 있습니다.

이전 게시물은 다음과 같습니다.

실제로 1000fps @ 1000Hz는 특정 조건에서 사람의 눈에 도움이됩니다.

• 밸브 소프트웨어의 Michael Abrash : VR 토끼 구멍 아래로 : 고정판
  http://blogs.valvesoftware.com/abrash/down-the-vr-rabbit-hole-fixing-judder/
  
• 금세기에 1000Hz에서 1000fps가 필요한 이유
  http://www.avsforum.com/t/1484182/why-we-need-1000fps-1000hz-this-century-valve-software-michael-abrash-comments
• id 소프트웨어의 John Carmack : 모션 블러에 대한 QuakeCon 기조 연설 http://www.youtube.com/watch?v=93GwwNLEBFg&t=5m35s

유한 프레임 디스플레이는 샘플 홀드 또는 스트로보 스코프 / 수레 바퀴 (또는 둘 다) 효과가 있습니다. 시선 추적 기반 모션 블러는 샘플 앤 홀드, 유지 시간, 지속성의 결과입니다. 많은 과학 논문이 이미이를 다루고 있습니다 ( "샘플 앤 홀드"또는 "홀드 타입"디스플레이를위한 과학 논문 사이트 검색).

수학적으로 1ms의 지속성은 1000 픽셀 / 초 모션 동안 1 픽셀의 모션 블러와 같습니다. 1000fps @ 1000Hz 플리커 프리 디스플레이는 플리커를 사용하지 않고도 많은 스트로보 스코프 효과 (수레 바퀴 아티팩트)를 동시에 제거하고 모션 블러를 동시에 제거합니다. Holodeck 상황 (예 : VR 고글)에 좋습니다. 그리고 인공적으로 생성 된 모션 블러를 추가 할 필요가 없습니다. 그래픽이나 디스플레이로 인위적인 모션 블러없이 인간의 두뇌가 자연스럽게 모션 블러를 추가하게 할 수 있습니다. 따라서 1000fps @ 1000Hz는 스트로보 스코프 / 수레 바퀴 아티팩트 문제를 제거하면서 현실에 훨씬 더 가깝습니다.

샘플 앤 홀드 모션 블러는 다음 애니메이션에서 볼 수 있습니다 :
www.testufo.com/#test=eyetracking

이 애니메이션은 유한 새로 고침 디스플레이의 "독자 선택"문제에 대한 훌륭한 데모입니다. 120Hz 게임용 LCD 또는 200Hz 과학 용 CRT에서 볼 때도 육안으로 문제가 명확하게 나타납니다.

• LCD에서 볼 때 애니메이션에 모션 블러가 있음
• CRT에서 볼 때 애니메이션에 스트로보 스코프 효과가 있습니다.

두 가지를 동시에 동시에 수정하려면 (VR / Holodeck 상황에서 중요) 새로 고침 빈도를 무한대와 비슷하게 만들어야합니다. 불가능합니다. 그러나 1000fps @ 1000Hz 디스플레이는 스트로보 스코프 효과 / 모션 블러를 충분히 줄이거 나 제거합니다. 오큘 러스 사람들조차도 이렇게 말했습니다. 게임 산업 (밸브 소프트웨어의 Michael Abrash, id 소프트웨어의 John Carmack)은 이미 이와 같이 초 단속 플리커 프리 디스플레이의 이점을 확인했습니다.

AMOLED가 일반적으로 120Hz + 게임용 LCD보다 모션 블러가 더 많다는 것을 알고 있습니까?

새로 고침 빈도가 높은 OLED는 매우 까다 롭지 만 불가능하지 않습니다. 실제로 일부 OLED는 모션 블러 문제가 있다고보고했습니다. 가장 큰 문제는 AMOLED에서 트랜지스터의 스위칭 속도입니다. AMOLED 화면에서 트랜지스터를 트리거 할 수있는 매우 짧은 시간 (일반적으로 마이크로 초 미만) 만 있으므로 트랜스미터 스위칭 속도가 실제로 느립니다.

OLED를 여러 세그먼트로 세분화하여 OLED의 다른 부분을 동시에 새로 고치려는 경우 OLED를 세로 스트립으로 세분화하고 각 세그먼트를 서로 동기화하여 스캔하십시오. 그렇지 않으면 고정 된 찢김 선으로 표시 될 수있는 잠재적 인 다중 스캔 아티팩트가 나타납니다 (이것은 1990 년대의 오래된 이중 스캔 LCD에서 일반적인 문제였습니다.

TestUFO와 같은 모션 테스트는 테스트에 큰 이점이 될 것입니다.

OLED에서 1000fps를 수행하는 한 가지 방법은 PMOLED 화면을 사용하는 것이지만 많은 밝기를 잃게됩니다 (깜박임 사이의 긴 어두운주기를 보상하려면 OLED 픽셀이 수천 배 더 밝아 야합니다). 그러나 뛰어난 모션 해상도를 얻을 수 있습니다.

그러나 약간의 깜박임 (예 : 불쾌한 120Hz 깜박임)이 마음에 들지 않으면 스트로 빙을 사용하여 더 높은 프레임 속도의 동등한 모션 해상도를 얻는 것은 어떻습니까? 스트로 빙은 블랙 프레임 삽입과 동일한 원리입니다. 일부 디스플레이는 CRT 또는 플라즈마 플리커의 원리와 매우 유사한 동작 흐림 효과 (예 : Sony의 모션 흐름 임펄스, nVidia의 LightBoost 등)를 줄이기 위해이를 수행합니다. 낮은 새로 고침 빈도 (예 : 120Hz)로 1/1000 초 플래시를 수행하면 1000fps @ 1000Hz 샘플 앤 홀드 디스플레이와 동일한 양의 모션 블러가 발생합니다. 최근에 스트로브 백라이트가 개발되었다. 전자 제품 해킹을했습니다. LCD 디스플레이에서 동작 흐림 효과를 크게 줄이려면 전자 해킹 : 스트로브 백라이트 만들기를 참조하십시오 .

1000fps @ 1000Hz 디스플레이를 추구하는 것은 가치가 있습니다.
인간의 눈이 말할 수 없다고 말하는 나이든 사람들을 무시하십시오.

두 가지 새로운 "Ultra High Hz"개발에 대해 알려 드리고자합니다. 이제 동료 검토 회의 논문 과 새로운 디스플레이 모션 블러 테스트 기술에 대한 프레젠테이션이 있습니다.

(1) 프로토 타입 480Hz LCD 디스플레이를 받았으며 그 차이는 실제로 육안으로 볼 수 있습니다. 480Hz의 테스트 결과는 다음과 같습니다 (Blur Busters를 통해).

(2) OLED에서 더 높은 재생률을 달성 할 수있는 방법을 찾았을 것입니다. 매우 OLED 패널 배선에 의존하지만 스레드는 디스플레이 과학, 연구 및 엔지니어링 포럼에 있습니다.

일부 이미지 예에는 모션 블러를 줄이기 위해 의도적으로 OLED를 CRT와 같은 펄스로 만들기 위해 "ON"스캔 패스와 "OFF"스캔 패스가있는 2 채널 롤링 스캔 OLED가 포함됩니다. 이것이 소니 트라이 마스터와 Dell U3017Q의 기능입니다.

이론적으로 이것은 OLED의 채널 수에 따라 아티팩트가없는 초고 재생 빈도를위한 동시 스캔 창과 함께 사용될 수 있습니다.