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圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的調整方法

2023-11-30 14:06:11

專利名稱:圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的調整方法
技術領域:
本發明是有關採用顯示板具備矩陣布線的多個顯示元件的圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的調整方法。
背景技術:
眾所周知,現有,布線成M條行布線和N條列布線,具有矩陣狀排列的N×M個顯示元件,通過對行布線進行順序掃描,同時在列方向進行調製的辦法,同時驅動1行部分的元件群的圖像顯示裝置。
例如,特開平8-248920號公報中,已經公開了一種採用表面傳導型發射元件作為顯示元件的圖像顯示裝置。
並且,特開平8-248920號公報中也舉例進行說明,然而為了在圖像顯示裝置實現適合的圖像顯示,往往進行校正。
更具體點說,特開平8-248920號公報中,指出掃描布線上的電壓下降,並公開了一種補償該電壓下降進行校正的構成。
對此,為了進一步進行適當的校正,本發明人銳意研究進行後述這種校正的硬體。
並且,圖像顯示裝置特性的個體差別,例如僅僅布線電阻差別,因此有時最佳的校正條件也不同。
並且,用於圖像顯示裝置的顯示元件,長時間使用時往往僅特性惡化,隨之電壓下降量也變化,有時只是最佳校正條件變化。
並且,在具有使用矩陣狀布線順序驅動多個顯示元件構成的圖像顯示裝置的方面,有時發生特有的問題。具體點說,由於布線電阻的電壓降的影響,圖像顯示裝置具有特定的顯示特性。

發明內容
本發明的目的在於實現一種對於用矩陣狀布線驅動多個顯示元件的圖像顯示裝置,具有適於確定用於調整顯示特性校正(補償)條件的結構。
為了達成上述目的,在本發明的圖像顯示裝置中,具備通過構成矩陣布線的多條行布線和多條列布線進行驅動,用於圖像顯示的圖像顯示元件,順序選擇上述行布線的掃描電路,把分別調製連接由上述掃描電路選定的行布線的多個上述圖像顯示元件的信號送給上述多條列布線的調製電路的圖像顯示裝置,其特徵是具有輸出預先存儲的調整用規定圖像數據的圖形輸出電路;進行正常顯示時,輸出從圖像顯示裝置外部輸入的圖像數據,進行校正條件調整時,輸出從上述圖形輸出電路輸入的圖像數據的選擇電路;以及校正從該選擇電路輸入的圖像數據,算出校正圖像數據的校正圖像數據算出電路,該校正圖像數據算出電路,通過從外部來的控制,選擇用於上述校正的校正條件,根據該選定的校正條件,算出校正圖像數據。
在這裡,所說圖像顯示元件,可以適當使用EL元件這樣的發光元件。
並且,即使不是其自身發光的元件,也可以適當採用象電子發射元件那樣通過與螢光體組合而變成發光元件的元件。
按照本發明的構成,可以顯示反映多個調整用校正條件的多個調整用數據,因而調整者可以根據各調整用校正條件顯示的調整用圖像,選擇適當的校正條件。
在正常圖像顯示的狀態下,即使感到什麼不適,只要變更校正條件,也難以知道如何變化圖像的顯示狀態。
本發明中,因為具有圖形輸出電路,能夠顯示調整用圖像,並觀看長時間圖像不能識別校正條件的差異。
正常顯示時,也可以照樣使用由校正圖像數據算出電路決定的調整用圖像的校正條件。
並且,調整時的校正條件變更,可以採用根據外部來的信號(適當地由調整者輸入的信號)指定變更哪個校正條件的構成,或即使沒有外部來的信號也順序按照多個校正條件輸出校正圖像數據的構成。
並且,實施例中詳細進行描述,但進行某種校正的時候,把校正數據運算出圖像數據生成校正圖像數據的時候,有時不能適當調製其校正圖像數據。
例如,通過把校正數據加到圖像數據上,發生校正圖像數據的時候,有時該校正圖像數據超過調製電路可能調製的信號上限值。校正圖像數據超過該上限值時,不可能有直接對應校正圖像數據的顯示。本申請發明人就是發明在這種場合下進行調整,實現圖像顯示的方法。
這種調整強度的選擇是本申請中校正條件的選擇一例。
並且,具有限制的限幅器,使得比規定值大的上述校正圖像數據不會輸入上述調製電路的場合,可以合適採用本發明。
並且,上述校正圖像數據算出電路是,根據輸入的圖像數據並根據校正數據和上述選定的校正條件,算出校正輸入圖像數據的校正圖像數據的場合,可以適合採用本申請發明。
並且,可以適合採用上述校正圖像數據算出電路,是根據補償上述行布線或上述列布線或其雙方中發生的電壓降的校正數據和上述選定的校正條件,算出校正輸入圖像數據的校正圖像數據的構成。
如以下詳細表示,關於矩陣構成,利用掃描選擇行布線的掃描電路進行線順序驅動(同時把調製機會給予用掃描電路選擇的行布線上多個顯示元件的驅動)時,行布線上的電壓降比列布線上的電壓降大,並且因驅動條件容易變動,所以進行補償行布線上電壓降的校正是合適的。
但是,也可以進行補償列布線上電壓降的校正,並且也可以進行補償行布線和列布線雙方上電壓降的校正。
上述校正圖像數據算出電路,可以適合採用具有算出上述校正數據的校正數據算出電路和運算上述校正數據與上述輸入的圖像數據的運算電路的構成,並且進而具有根據上述選擇的校正條件調整上述運算電路輸出的調整電路的構成。
另外,運算電路輸出的調整,也可以通過調整運算圖像數據和校正數據前的數據來進行,以下說明的實施例中,根據調整圖像數據和運算前的校正數據作為結果調整運算電路的輸出。
並且,上述校正圖像數據算出電路,可以適合採用按照沿著同一行布線設定的多個基準點,將上述行布線分割為多個組,並根據驅動各組內圖像顯示元件的信號,算出各基準點的電壓降,發生與各基準點對應的上述校正數據的構成,這時,校正圖像數據算出電路就是,用插補與上述多個基準點對應的上述校正數據的辦法,獲得與上述各基準點以外位置對應的上述校正數據也行。
就根據驅動各組內圖像顯示元件的信號,算出各基準點的電壓降發生與各基準點對應的上述校正數據的構成來說,可以適合採用根據規定時刻各組內的點亮狀態圖像顯示元件數(根據該數,決定流到各組的電流),預測各基準點的電壓降,發生與各基準點對應的校正數據的構成。
並且,上述調製電路是按照輸入的數據發生脈衝寬度調製信號的電路,上述校正圖像數據算出電路,可以適合採用在上述掃描電路選擇一個行布線的期間內離散地設定的多個時點發生各自使用的多個上述校正數據的構成,這時,校正圖像數據算出電路就是,用插補與上述多個基準點對應的上述校正數據的辦法,獲得與上述多個時點以外時點對應的上述校正數據也行。
並且,本申請作為圖像顯示裝置的調整方法包括以下的發明。
圖像顯示裝置的調整方法,該圖像顯示裝置包括通過構成矩陣布線的多條行布線和多條列布線進行驅動,用於圖像顯示的圖像顯示元件,順序選擇上述行布線的掃描電路,把分別調製連接由上述掃描電路選定的行布線的多個上述圖像顯示元件的信號送給上述多條列布線的調製電路,該方法包括步驟根據圖像顯示裝置正常顯示時使用的校正圖像數據算出電路中用各自不同的多個調整用校正條件,校正調整用規定圖像數據的多個調整用數據,顯示多個調整用圖像,根據該顯示結果,選擇上述多個調整用圖像中一個,作為校正輸入圖像數據的該校正圖像數據算出電路中使用的校正條件,顯示上述選擇的調整用圖像時,設定使用的校正條件。
本發明中,可以適合採用,上述校正是利用沿著同一行布線設定的多個基準點,將上述行布線分割為多個塊,根據驅動各塊內圖像顯示元件的信號,算出各基準點的電壓降,使用與各基準點對應求出的校正數據的校正的構成。
這時,可以適合採用,上述校正是圖像數據算出電路,通過插補與上述多個基準點對應的上述校正數據的辦法,獲得與上述各基準點以外位置對應的上述校正數據來進行的構成。
並且,上述調製電路是按照輸入的數據發生脈衝寬度調製信號的電路,為了上述校正,可以適合採用在上述掃描電路選擇一個行布線的期間內離散地設定的多個時點,發生各自使用的多個上述校正數據的構成。
並且,這時可以適合採用,利用插補與上述多個基準點對應的上述校正數據,獲得與上述多個時點以外時點對應的上述校正數據來進行上述校正的構成。


圖1是表示本發明實施例的圖像顯示裝置示意圖;圖2是表示顯示板的電連接圖;圖3是表示表面傳導型發射元件的特性圖;圖4是表示顯示板的驅動方法圖;圖5是說明電壓降的影響圖;圖6是說明衰減方式圖;圖7是表示離散地算出的電壓降量的曲線圖;圖8是表示離散地算出的發射電流的變化量曲線圖;
圖9是表示圖像數據為64時的校正數據的算出例圖;圖10是表示圖像數據為128時的校正數據的算出例圖;圖11是表示圖像數據為192時的校正數據的算出例圖;圖12是用於說明校正數據的插補方法圖;圖13是表示內裝校正電路的圖像顯示裝置示意構成框圖;圖14是表示圖像顯示裝置的掃描電路構成框圖;圖15是表示圖像顯示裝置的逆γ處理部構成框圖;圖16是表示圖像顯示裝置的數據排列變換部構成框圖;圖17是說明圖像顯示裝置的調製電路構成和工作圖;圖18是圖像顯示裝置的調製裝置的定時圖;圖19是表示圖像顯示裝置的校正數據算出電路構成框圖;圖20是表示圖像顯示裝置的離散地校正數據算出部構成框圖;圖21是表示校正數據插補部處的構成框圖;圖22是表示直線近似裝置的構成框圖;圖23是圖像顯示裝置的定時圖;圖24是表示成了調整用數據基礎的規定圖像數據一例圖。
具體實施例方式
以下,說明有關使用表面傳遞型發射元件作為顯示元件的圖像顯示裝置。在這裡,就校正而言,說明有關補償因行布線(掃描布線)上電壓降帶來的影響例。
以下參照附圖,舉例詳細說明本發明最佳實施例。但是,記載於本實施例中的構成塊尺寸、材料、形狀、其相對配置等,特別是特定的記載沒有的限定,不是把本發明的範圍僅限於此的意思。
(第1實施例)首先,說明本發明的第1實施例。
(整個概括)關於簡單矩陣配置冷陰極元件的圖像顯示裝置,由於流入掃描布線的電流和掃描布線的布線電阻而發生電壓降,有顯示圖像惡化的現象。因此,本發明實施例的圖像顯示裝置中,設置恰好校正掃描布線上的電壓降給顯示圖像的影響,要以比較少的電路規模構成它使其實現。
用於校正的電路,根據輸入圖像數據,預測計算因電壓降而發生的顯示圖像惡化,求出校正顯示圖像惡化的校正數據,並對輸入的圖像數據施行校正。
就內藏用於該校正電路的圖像顯示裝置而言,發明人對以下所示方式的圖像顯示裝置進行了銳意研究。
以下,說明有關本發明時,首先,說明有關本發明實施例圖像顯示裝置的顯示板的概況、顯示板的電連接、表面傳導型發射元件的特性、顯示板的驅動方法、起因於用這種顯示板顯示圖像時的掃描布線電阻的驅動電壓下降的機理和對電壓降影響的校正方法及其裝置。
(圖像顯示裝置的概況)圖1是用於本實施例圖像顯示裝置的顯示板立體圖。另外,為了顯示內部構造,切去顯示板的一部分進行表示。圖中,用後面板1005、側壁1006、前面板1007,形成用於維持顯示板內部真空的氣密容器。
後面板1005上,固定著基板1001。基板1001上邊形成N×M個冷陰極元件1002。如圖2所示,把行布線(掃描布線)1003、列布線(調製布線)1004和冷陰極元件1002連接起來。
將這樣連線的構造叫做簡單矩陣。
並且,前面板1007下面,形成螢光膜1008。本實施例圖像顯示裝置是彩色顯示裝置,所以在螢光膜1008的部分上分開塗布CRT領域用的紅、綠、蘭三原色的螢光體。與後面板1005的各像素對應,形成矩陣狀冷陰極元件。要這樣構成螢光體,使其像素形成於從冷陰極元件發射的發射電子(發射電流)照射的位置。
螢光膜1008下面,形成金屬背部1009。
高壓端子Hv與金屬背部1009電連接起來。通過給高壓端子Hv施加高電壓,對後面板1005與前面板1007之間施加高壓。
本實施例中,製作表面傳導型發射元件作為以上這種顯示板中的冷陰極元件。就冷陰極元件而言,也可以使用電場發射型的元件。並且,也可以將本發明應用於矩陣狀部線連接並驅動冷陰極元件以外的EL元件這樣的自發光元件的圖像顯示裝置。
(表面傳導型發射元件的特性)表面傳導型發射元件具有如圖3所示的(元件施加電壓Vf)對(發射電流Ie)特性和(元件施加電壓Vf)對(元件電流If)特性。另外,發射電流Ie與元件電流If比較很小。由於很難用同一尺度圖解表示出來,所以2條曲線是以各自不同的尺度圖解表示出來的。
從圖3表示的曲線,表面傳導型發射元件的發射電流Ie有以下說明三個特性。
第1方面,對元件施加某電壓(把它叫做閾值電壓Vth)以上的電壓時,就急劇增加發射電流Ie,而另一方面,即使對元件施加未滿閾值電壓Vth的電壓,也幾乎檢測不到發射電流Ie。
即,表面傳導型發射元件是對於發射電流Ie具有明確閾值電壓Vth的非線性元件。
第2方面,因發射電流Ie隨施加到元件上的電壓Vf而變化,通過使電壓Vf可變,可以控制發射電流Ie的大小。
並且第3方面,表面傳導型發射元件也是冷陰極元件,所以具有高速響應特性,按照電壓Vf的施加時間,可以控制發射電流Ie的發射時間。
通過利用以上這些特性,可將表面傳導型發射元件適當地用於顯示裝置。例如,在採用圖1所示顯示板的圖像顯示裝置中,要是利用第1特性的話,可以順序掃描顯示屏幕進行顯示。即,給驅動中的元件,按照要求的發光亮度,適當施加閾值電壓Vth以上的電壓,並給非選擇狀態的元件,施加未滿閾值電壓Vth的電壓。採用順序轉接驅動元件的辦法,可以順序掃描顯示屏幕進行顯示。
並且,要是利用第2特性的話,按照元件上施加電壓Vf的大小,可以控制螢光體發光亮度,就能進行各種各樣亮度的圖像顯示。
並且,要是利用第3特性的話,按照給元件施加電壓Vf的時間,可以控制螢光體的發光時間,就能進行各種各樣亮度的圖像顯示。
本發明的圖像顯示裝置中,利用上述第3特性對顯示板的電子束量進行調製。
(顯示板的驅動方法)利用圖4,具體說明本發明顯示板的驅動方法。
圖4是驅動本發明實施例圖像顯示裝置的顯示板時,加到掃描布線和調製布線的電壓供給端子上的電壓波形一例。
現在,假設水平掃描期間I為使第i行像素髮光的期間。
為了使第i行像素髮光,把第i行的掃描布線成為選擇狀態,對該電壓供給端子Dxi施加選擇電位Vs。並且,除此以外的掃描布線電壓供給端子Dxk(k=1、2、…N、但k≠i)為非選擇狀態,並施加非選擇電位Vns。
本實施例中,設定選擇電位Vs為圖3記載的電壓VSEL一半電位的-0.5VSEL,非選擇電位Vns為GND電位。
並且,給調製布線的電壓供給端子Dyj,提供電壓振幅Vpwm的脈衝寬度調製信號(輸出電位Vpwm和地電位之一的一種信號)。供給第j調製布線的脈衝寬度調製信號的脈衝寬度,沒有進行校正的現有場合,根據像素的第i行第j列的像素的圖像數據大小來決定,並給全部調製布線,提供與供給像素的圖像數據大小對應的脈衝寬度調製信號。
另外,本發明中,如後述,為了校正由電壓降影響引起的亮度下降,供給第j調製布線的脈衝寬度調製信號的脈衝寬度,按照顯示圖像的第i行第j列像素的圖像數據大小和其校正量來決定,並向全部的調製布線提供脈衝寬度調製信號。本實施例中,電位Vpwm設定為+0.5VSEL。
表面傳導型發射元件,如果對圖3所示元件的兩端之間施加電壓VSEL,會發射電子,但施加電壓為小於Vth的電壓的話就完全沒有發射電子。
並且,如圖3所示,設定VSEL,使閾值電壓Vth比0.5VSEL還大。
因此,與施加非選擇電位Vns的掃描布線連接的表面傳導型發射元件不發射電子。
並且,同樣,脈衝寬度調製裝置的輸出是地電位的期間(以下,輸出叫做「L」期間),因為施加到與選定的掃描布線連接的表面傳導型發射元件的兩端施加的電壓是Vs,所以元件不發射電子。
與施加選擇電位Vs的掃描布線連接的表面傳導型發射元件,按照脈衝寬度調製裝置的輸出是Vpwm的期間(以下,輸出叫做「H」的期間)發射電子。如果用發射的電子照射上述的螢光體,就按照發射的電子束量使螢光體發光,能夠發生與發射時間相應的亮度。
本發明實施例的圖像顯示裝置也採用線順序掃描這種顯示板並進行脈衝寬度調製的辦法,顯示圖像。
(關於掃描布線上的電壓降)如上述,圖像顯示裝置中存在的根本性課題是因為顯示板掃描布線上的電壓降,隨掃描布線上的電位上升而加到表面傳導型發射元件上的電壓減少。因此,從表面傳導型發射元件發射出來的電流降低。
以下,說明該電壓降的機理。
雖然也隨表面傳導型發射元件的設計方式或製造方法而不同,但流入表面傳導型發射元件的1個元件部分的電流,在施加電壓VSEL時大約為幾百μA。
因此,某水平掃描期間,使選定的掃描線上的一個像素髮光,除此外的像素不發光的場合,流入從調製布線選定的掃描布線的元件電流只是一個像素部分的電流(即上述幾百μA),所以幾乎不會發生電壓降,不會降低發光亮度。
但是,某水平掃描期間,使選定的掃描線上的全部像素髮光的場合,對從全部調製布線選定的掃描布線,流入全部像素部分的電流,所以電流的總和變成幾百mA~幾A,因掃描布線的布線電阻,掃描布線上發生電壓降。
掃描布線上如果發生電壓降,加到表面傳導型發射元件兩端的電壓就會下降。因此從表面傳導型發射元件發射的電流下降了,結果發光亮度降低。
具體點說,作為顯示圖像,可以認為是在圖5(a)所示的黑色背景上顯示白色的十字狀圖形的場合。
於是,驅動該圖的行L時,因為點亮的像素數少,其行掃描布線上幾乎不發生電壓降。其結果,從各像素的表面傳導型發射元件發射的要求量的電流,能夠按要求的亮度發光。
另一方面,驅動該圖的行L』時,因為同時使全部像素點亮,掃描布線上發生電壓降,從各像素的表面傳導型發射元件發射的電流減少,其結果,行L』線上亮度下降。
這樣,由於每一水平線的圖像數據不同,受電壓降的影響變化,所以顯示圖5(a)這樣的十字圖形時,就會顯示圖5(b)那樣的圖像。
另外,這種現象不限於十字圖形,例如顯示視窗圖形、自然圖像時往往也發生該現象。
並且,更複雜點,電壓降大小因脈衝寬度調製進行調製時,有時一水平掃描期間內也發生變化。
如圖4所示,用與輸入的圖像數據尺寸大小對應的脈衝寬度,把脈衝的上升邊同步的脈衝寬度調製信號向各個列輸出時,一般地說,也因輸入圖像數據,在一水平掃描期間內,脈衝的上升邊之後不久點亮的像素數很多,而後從亮度低的地方起順序熄滅,所以點亮的像素數,在一水平掃描期間內,隨時間而減少。
於是,掃描布線上發生的電壓降大小也存在一水平掃描期間最初大,依次減少的傾向。
脈衝寬度調製信號因為每隔相當於調製一等級(gradation)的時間輸出發生變化,所以電壓降時間上的變化也每隔相當於調製一等級的時間發生變化。
以上,說明有關掃描布線上的電壓降。
(電壓降的計算方法)其次,詳細敘述對電壓降影響的校正方法。
發明人為求出用於降低電壓降影響的校正量,作為第一階段,考慮需要開發實時預測電壓降大小及其時間變化的硬體。
可是,就本發明實施例圖像顯示裝置的顯示板來說,一般是具備數千條的調製布線。因此,計算全部調製布線與選擇的掃描布線交點上的電壓降是非常困難的。並且,製作實時計算它的元件也不現實。
對此,發明人研究電壓降的結果,知道有以下的特徵。
i)對於一水平掃描期間的某時刻,掃描布線上發生的電壓降是掃描布線上空間連續的量,又是非常平滑的曲線。
ii)電壓降大小也隨顯示圖像而異,但每隔相當於調製一等級的時間發生變化。概括說,電壓降的大小是脈衝上升邊部分越大,時間上不是依次減少,或者減少維持其大小。
即,用圖4這樣的驅動方法,在一水平掃描期間,不會增加電壓降的大小。
因而,發明人鑑於上述這些特徵,通過採用以下這種近似模型進行簡化計算,為減少計算量,進行了探討。
首先,根據i)中舉出的特徵,計算某時刻電壓降大小時,為了按照把數千條的調製布線集中到數條~數十條調製布線的退縮模型作近似簡化計算,進行了研究。
另外,為此,詳細說明用以下退縮模型的電壓降計算。
並且,根據ii)中舉出的特徵,假設一水平布線期間內設置多個時刻,通過計算各時刻的電壓降,大概預測電壓降的時間變化。
具體點說,根據對多個時刻計算用以下說明的退縮模型計算的電壓降,大概地預測電壓降的時間變化。
(用退縮模型計算電壓降)圖6(a)是用於說明進行退縮時的模塊和節點的圖。
圖6中,為了簡化附圖,僅記載選定的掃描布線、調製布線及與其交叉部連接的表面傳導型發射元件。
現在是一水平掃描期間內的某時刻,假定已經知道選定的掃描布線上的各像素點亮狀態(即調製裝置輸出不是「H」就是「L」)。
在該點亮狀態,把從各調製布線流入選定的掃描布線的元件電流定義為Ifi(i=1、2、…N,i是列號碼)。
並且,如該圖所示,n條調製布線與選定的掃描布線那個交叉部分和配置於其交點的表面傳導型發射元件作為一個組,定義塊。本實施例中,通過進行分組,分割成4個塊(block)。
並且,位於各塊的邊界設定節點的位置。所謂節點就是退縮模型中,用於離散性計算掃描布線上發生的電降量的水平位置(基準點)。
本實施例中,位於塊的邊界設定節點0~節點4共5個節點。
圖6(b)是用於說明退縮模型的圖。
退縮模型中,把該圖(a)的1塊裡包含的n條調製布線退縮為1條,要連接退縮後的1條調製布線,使其位於掃描布線的塊中央。
並且,將電流源連接到退縮後的各個塊調製布線上,並假定從各電流源流入各塊內的電流總和IF0~IF3。
即,IFj(j=0、1、2、3)是作為[數式1]IFj=i=jn+1(j+1)nIfi]]>(式1)表達的電流。
並且,掃描布線兩端的電位,在圖6(a)中是相對於Vs的,圖6(b)中假定為GND電位。退縮模型中,採取用上述電流源模擬從調製布線流入選定的掃描布線電流的辦法,是為了能夠將其供電部分作為基準(GND)電位,通過算出各部分的電位(各部分的電位與基準電位的電位差),計算掃描布線上各部分的電壓降量。即,規定GND電位作為用於示出電壓降的基準電位。
並且,之所以省略表面傳導型發射元件,是因為從選定的掃描布線來看時,要是從列布線流入相等電流的話,就不因表面傳導型發射元件的有無,改變發生的電壓降自身的緣故。於是,在這裡,通過把從各塊的電流源流入的電流值設定為各塊內元件電流總和的電流值(式1),並省略表面傳導型發射元件。
並且,各塊掃描布線的布線電阻設為一個區間掃描布線的布線電阻r的n倍(這裡所謂一個區間是指從掃描布線與某列布線的交叉部到與其相鄰列布線的交叉部之間的區域。並且本例中,假定一個區間掃描布線的布線電阻是均勻的。)。
這種退縮模型中,在掃描布線上的各節點發生的電壓降量DV0~DV4,可用以下這種乘積和形式的式子簡單地進行計算。
DV0=a00×IF0+a01×IF1+a02×IF2+a03×IF3DV1=a10×IF0+a11×IF1+a12×IF2+a13×IF3DV2=a20×IF0+a21×IF1+a22×IF2+a23×IF3(式2)DV3=a30×IF0+a31×IF1+a32×IF2+a33×IF3DV4=a40×IF0+a41×IF1+a42×IF2+a43×IF3即[數式3]DVi=j=03aijIFj]]>(式3)(i=1、2、3、4)成立。
但是,退縮模型中,aij是單位電流只注入第j個塊時,第i個節點上發生的電壓(第i個節點的電位與用於算出電壓降量的基準位置(這裡是掃描布線的供電部)的電位(這裡是地電位)的電位差)(以下,把它定義為aij)。
上述aij可用基爾霍夫定律如下簡單推導出來。
即,圖6(b)中,如果定義從塊i的電流源直到掃描布線左側供電端子的布線電阻為rli(i=0、1、2、3),右側供電端子的布線電阻為rri(i=0、1、2、3),塊0與左側供電端子之間的供布線電阻和塊4與右側供電端子之間的布線電阻都為rt,則[數式4]rl0=rt+0.5×n×rrr0=rt+3.5×n×rrl1=rt+1.5×n×r (式4)rr1=rt+2.5×n×rrl2=rt+2.5×n×rrr2=rt+1.5×n×rrl3=rt+3.5×n×rrr3=rt+0.5×n×r成立。
進而,通過[數式5]a=rl0∥rr0=rl0×rr0/(rl0+rr0)b=rl1∥rr1=rl1×rr1/(rl1+rr1)c=rl2∥rr2=rl2×rr2/(rl2+rr2) (式5)d=rl3∥rr3=rl3×rr3/(rl3+rr3)於是,可簡單推導出aij,如式6[數式6]a00=a×rt/rl0a10=a×(rt+3×n×r)/rr0a20=a×(rt+2×n×r)/rr0a30=a×(rt+1×n×r)/rr0a40=a×rt/rl0a01=b×rt/rl1a11=b×(rt+n×r)/rl1
a21=b×(rt+2×n×r)/rr1a31=b×(rt+n×r)/rr1a41=b×rt/rr1 (式6)a02=c×rt/rl2a12=c×(rt+n×r)/rl2a22=c×(rt+2×n×r)/r12a32=c×(rt+n×r)/rr2a42=c×rt/rr2a03=d×rt/rl3a13=d×(rt+n×r)/rl3a23=d×(rt+2×n×r)/rr3a33=d×(rt+3×n×r)/rr3a43=d×rt/rr3但是式6中,A∥B的表示電阻A與電阻B並聯的電阻值,就是A∥B=A×B/(A+B)。
式3是塊數沒有4的場合,回顧aij的定義,也能用基爾霍夫燈籠簡單地算出來。並且,如本實施例,在不在掃描布線的兩側配備供電端子而只有單側配備的情況下,也可以根據aij的定義通過計算,簡單地算出來。
另外,不需要用式6定義的參數aij進行計算的多次重算,一次計算當作表存起來就行。
進而,對式1中決定的各塊總和電流IF0~IF3,進行如[數式7]IFj=i=jn+1(j+1)nIfi=IFSi=jn+1(j+1)nCount i]]>(式7)所示的近似。
但是,式7中,Counti是選定的掃描布線上第i個像素為點亮狀態的場合是取1,熄燈狀態的場合是取0的變數。
IFS是將電壓VSEL加到表面傳導型發射元件的一個元件兩端時對流動的元件電流IF,附加係數α取0~1之間值的量。
即,定義為[數式8]IFS=α×IF (式8)係數α是補償沒有發生電壓降影響時流動的電流量與實際流動的電流量之差的係數,因而都改變係數α的值,至於各係數α的值,表示電壓降量不同的各種圖像(例如平均亮度不同的各種圖像),只要決定最適當的α值就行。在這裡,設定α為0.7。
式7中,假如對選定的掃描布線,從各塊的列布線流入與該塊內的點亮數成正比的元件電流。這時,之所以把係數α添加到一個元件的元件電流IF上作為一個元件的元件電流IF,可以認為是因為隨電壓降而使掃描布線的電壓上升,元件電流量減少的緣故。
圖6(c)是某點亮狀態下,按退縮模型計算各節點電壓降量DV0~DV4的結果曲線。
為了使電壓降變成非常平滑的曲線,所以設想節點與節點之間的電壓降取近似於圖中虛線表示的那個值。
這樣,如果採用本退縮模型,就那個對輸入的圖像數據,計算要求時刻節點位置的電壓降。
以上,是用退縮模型簡單地計算處於某點亮狀態小電壓降量。
並且,選定的掃描布線上發生的電壓降雖然一個水平掃描期間內隨時間變化,但是對此如上述,對於一水平掃描期間內幾個時刻,採用求出此時的點亮狀態,對該點亮狀態利用退縮模型計算電壓降的辦法進行預測。
另外,在一水平掃描期間某時刻的各塊內點亮數,只要參照各塊的圖像數據,就可簡單地求出來。
現在,作為一個例子,假定向脈衝寬度調製電路輸入數據的位數為8位,脈衝寬度調製電路對於輸入數據的大小假如輸出線性的脈衝寬度。
即假設輸入數據為0時,輸出變成「L」,輸入數據為255時的一水平掃描期間的時間輸出「H」,輸入數據為128時,一水平掃描期間內最初一半部分期間輸出「H」,後半部分期間輸出「L」。
這種情況下,脈衝寬度調製信號的開始時刻(本例的調製信號例中,上升邊的時刻)的點亮數,只要統計向脈衝寬度調製電路的輸入數據比0大的數,就能簡單地測定。
同樣,一水平掃描期間的中央時刻點亮數,只要統計向脈衝寬度調製電路的輸入數據比128大的數,就能簡單地測定。
這樣,對一定閾值比較圖像數據,只要統計比較器輸出是真的數,就可以簡單地計算任意時間的點亮數。
在這裡,為了簡化以後的說明,定義叫做時隙的時間量。
即,所謂時隙是表示一水平掃描期間內從脈衝寬度調製信號上升邊來的時間,所謂時隙=0是定義為脈衝寬度調製信號剛開始時刻的時刻。
所謂時隙=64是定義為表示從脈衝寬度調製信號的開始時刻,經過64等級部分時間的時刻。
所謂時隙=128是定義為表示從脈衝寬度調製信號的開始時刻,經過128等級部分時間的時刻。
另外,本實施例中,雖然將脈衝寬度調製上升邊時刻作為基準,表示調製從那裡來的脈衝寬度的例子,但同樣,即使將脈衝的下降邊時刻作為基準,調製脈衝寬度的場合,時間軸的前進方向與時隙前進方向變成相反,不用說也同樣可以應用。
(根據電壓降量計算校正數據)如上述一樣,通過利用退縮模型進行重複計算,可以近似而且離散性地計算一水平掃描期間內電壓降隨時間變化。
圖7是對於某圖像數據,重複計算電壓降,計算掃描布線上的電壓降隨時間變化的例子(在這裡表示的電壓降及其時間變化是對於某圖像數據的一例,對於另外圖像數據的電壓降當然是有另外的變化。)。
圖7中,對於時隙=0、64、128、192的4個時點,應用各退縮模型通過進行計算,離散地計算各自時刻的電壓降。
圖7中用虛線連結各節點處的電壓降量,但虛線是為了方便看圖記載的,用本退縮模型算出的電壓降是對於以□、○、●、△表示的各節點位置離散地進行計算的。
其次,發明人把電壓降大小與其時間變化作為變成可計算的次等級,對從電壓降量算出校正數據,校正圖像數據的的方法進行研究。
圖8是選定的掃描布線上發生圖7所示電壓降時,估計從處於點亮狀態的表面傳導型發射元件發射的發射電流的曲線。
縱軸把沒有電壓降時發射的發射電流大小作為100%,用百分比表示各時間、各位置的發射電流量,橫軸表示水平位置。
如圖8所示,在節點2的水平位置(基準點),假定時隙=0時的發射電流為Ie0,時隙=64時的發射電流為Ie1,時隙=128時的發射電流為Ie2,時隙=192時的發射電流為Ie3。
還有,圖8所示的發射電流Ie是根據圖7的電壓降量和圖3的「驅動電壓對發射電流」的曲線算出來的。具體點說,就是簡單機械地繪出由電壓VSEL施加引起電壓降量的電壓時的發射電流值曲線。
於是,圖8意味著始終處於點亮狀態的表面傳導型發射元件發射的電流,處於熄燈狀態的表面傳導型發射元件包含發射電流。
以下,說明根據電壓降量算出校正圖像數據的校正數據的方法。
(校正數據算出方法)圖9(a)、(b)、(c)是用於說明根據圖8的發射電流隨時間變化,計算電壓降量校正數據的方法圖。該圖是算出輸入的數據大小對64圖像數據的校正數據例。
亮度的發光量,是時間上積分由發射電流脈衝來發射電流,不外乎發射電荷量。因此以後,在考慮電壓降引起的光度變動方面,用發射電荷進行說明。
另外,把沒有電壓降影響時的發射電流設為IE,把相當於脈衝寬度調製的一個等級的時間設為Δt的話,圖像數據為64的時刻,由發射電流脈衝應該發射的發射電荷量Q0為發射電流振幅IE上增加脈衝寬度(64×Δt),可用[數式9]Q0=IE×64×Δt (式9)表達。
但是,實際上,隨著掃描布線上的電壓降,從元件發射的電流量下降。
考慮到電壓降影響的發射電流脈衝的發射電荷量可以近似計算如下。即,把節點2的時隙=0、64的發射電流分別設為Ie0、Ie1,如果0~64之間發射電流近似為線性地在Ie0與Ie1之間變化的話,該時隙的發射電荷量Q1就是圖9(b)的梯形面積。
即,可用[數式10]Q1=(Ie0+Ie1)×64+×Δt×0.5 (式10)進行計算。
其次,如圖9(c)所示,為了校正電壓降引起的發射電流降低部分,假定延伸脈衝寬度DC1時,能夠除去電壓降的影響。
並且,在延伸脈衝寬度進行電壓降校正的場合,可以認為各時隙的發射電流量在變化,但這裡為了簡單起見,如圖9(c),在時隙=0,設定發射電流為Ie0,在時隙=(64+DC1),設定發射電流為Ie1。
並且,時隙=0與時隙=(64+DC1)之間的發射電流近似於取用直線連結2點發射電流的直線上的值。
這樣一來,校正後發射電流脈衝產生的發射電荷量Q2,可用[數式11]
Q2=(Ie0+Ie1)×(64+DC1)×Δt×0.5 (式11)進行計算。
倘若它與上述Q0相等,就變成[數式12]IE×64×Δt=(Ie0+Ie1)×(64+DC1)×Δt×0.5(式12)對該式求解DC1,得到[數式13]DC1=((2×IE-Ie0-Ie1)/(Ie0+Ie1))×64 (式13)這樣一來,算出圖像數據的大小為64場合的校正數據。
即,節點2位置的大小對64的圖像數據如式13中所記載,只要加上CData=DC1校正量CData就行。
圖10是根據計算的電壓降量,算出大小對128的圖像數據的校正數據一例。
另外,沒有電壓降影響的場合,圖像數據為128時,由發射電流脈衝應該發射的發射電荷量Q3變成[數式14]Q3=IE×128×Δt=2×Q0(式14)另一方面,受到電壓降影響,實際發射電流脈衝產生的發射電荷量,可以近似計算如下。
即,設定節點2的時隙=0、64、128時的發射電流量分別為Ie0、Ie1、Ie2。並且,時隙=0~64之間的發射電流近似於變化在用直線連結Ie0與Ie1之間線上的值,時隙=64~128之間的發射電流近似於變化在用直線連結Ie1與Ie2之間線上的值,時隙=0~128為止之間的發射電流Q4成為圖10(b)到個梯形面積之和。
即,可用[數式15]Q4=(Ie0+Ie1)×64+×Δt×0.5+(Ie1+Ie2)×64+×Δt×0.5 (式15)
進行計算。
另一方面,計算電壓降的校正量如下。
把相當於時隙0~64的期間定義為期間1,把相當於時隙64~128的期間定義為期間2。
實施校正時,可以認為,期間1的部分只延伸DC1伸長到期間1』,期間2的部分只延伸DC2伸長到期間2』。
這時,通過校正各自期間的部分,設定發射電荷量設為與上述Q0相同。
不言而喻,各期間的最初和結束髮射電流由於進行校正而變化,但這裡為了簡化計算,假定不變。
即,期間1』的最初發射電流設為Ie0,期間1』的結束髮射電流設為Ie1,期間2』的最初發射電流設為Ie1,期間2』的結束髮射電流設為Ie2。
於是,DC1可與式13同樣進行計算。
並且,DC2可按照同樣的考慮方法,用[數式16]DC2=((2×IE-Ie1-Ie2)/(Ie1+Ie2)×64(式16)進行計算。
作為結果,節點2位置的大小對128的圖像數據,只要相加[數式17]Cdata=DC1+DC2 (式17)校正量CData就行。
圖11是根據計算的電壓降量,算出大小對192圖像數據的校正數據的一例。
現在,圖像數據期望192時由發射電流脈衝產生的發射電荷量Q5就是[數式18]Q5=IE×192×Δt=3×Q0 (式18)一方面,受到電壓降影響,實際發射電流脈衝產生的發射電荷量,可近似地進行計算如下。
即,分別設定節點的時隙=0、64、128、192時的發射電流量為Ie0、Ie1、Ie2、Ie3。並且,時隙=0~64之間的發射電流近似為變化在以直線連結Ie0與Ie1之間的直線上值,時隙=64~128之間的發射電流變化在以直線連結Ie1與Ie2之間的直線上值,時隙=128~192之間的發射電流變化在以直線連結Ie2與Ie3之間的直線上值,則時隙=0~192為止之間的發射電荷量Q6就是圖11(c)的3個梯形面積。
即,可用[數式19]Q6=(Ie0+Ie1)×64+×Δt×0.5+(Ie1+Ie2)×64+×Δt×0.5(式19)+(Ie2+Ie3)×64+×Δt×0.5進行計算。
另一方面,如以下計算電壓降的校正量。
把相當於時隙0~64的期間定義為期間1,把相當於時隙64~128的期間定義為期間2,把相當於時隙128~192的期間定義為期間3。
與前面同樣,實施校正以後,可以認為,期間1的部分只延伸DC1伸長到期間1』,期間2的部分只延伸DC2伸長到期間2』,期間3的部分只延伸DC3伸長到期間3』。
這時,通過校正各自期間的部分,設定發射電荷量設為與上述Q0相同。
並且,假定各期間的最初和結束髮射電流,在校正前後不變。即,期間1』的最初發射電流設為Ie0,期間1』的結束髮射電流設為Ie1,期間2』的最初發射電流設為Ie1,期間2』的結束髮射電流設為Ie2,期間3』的最初發射電流設為Ie2,期間2』的結束髮射電流設為Ie3。
於是,DC1和DC2可分別與式13和式16同樣進行計算。
並且,對於DC3,可用[數式20]DC3=((2×IE-Ie2-Ie3)/(Ie2+Ie3)×64(式20)進行計算。
作為結果,節點2位置的大小,對加到192的圖像數據上的校正數據CData,只要相加[數式21]Cdata=DC1+DC2+DC3 (式21)就行。
如以上這樣,算出對節點2位置的圖像數據64、128、192的校正數據CData。
並且,因為脈衝寬度為0時,當然就連電壓降對發射電流都沒有影響,所以校正數據設為0,與圖像數據相加的校正數據CData也設為0。
另外,之所以這樣對如同0、64、128、192那樣,分立的圖像數據計算校正數據,是瞄準減少計算量。
即,對全部圖像數據進行同樣的計算,計算量變得非常大,用於進行計算的硬體量也非常大起來。
另一方面,在某節點位置,圖像數據越大,有校正數據也越大的傾向。因此,對任意圖像數據算出校正數據時,如果用直線近似插補該圖像數據近旁已經算出校正數據的點與點的話,就可以大幅度減少計算量。另外,對於該插補,將在說明離散地校正數據插補裝置時詳細進行說明。
並且,要是對於全部節點位置應用同樣的考慮方法,就可算出全部節點位置的圖像數據=0、64、128、192的校正數據。
另外,將這樣算出校正數據的離散性的圖像數據叫做圖像數據基準值。
本實施例中,對時隙=0、64、128、192的4個時刻應用退縮模型,通過計算各時刻的電壓降量,可以求出圖像數據對於0、64、128、192的4個圖像數據基準值的校正數據。
可是,最好是細分用退縮模型計算電壓降的時間間隔,可以更精密地處理電壓降的時間變化,增加離散性的圖像數據基準值個數,另一方面會減少近似計算的誤差。
具體點說,圖9~11中,為了簡化該圖,只對時隙0、64、128、192的4點進行了計算,但實際上,時隙0~255之間,每隔16個時隙進行計算的辦法(即按圖像數據的大小,每隔16個設定圖像數據的基準值),會進一步減少近似計算的誤差。此時,建立於同樣的考慮方法,改變式9~式21進行計算就可。
圖12(a)是用上述的方法,對於某一輸入圖像數據,離散地計算位於各個節點對圖像數據=0、64、128、192的校正數據CData的一例結果。另外,該圖中,為容易看清該圖,用虛線的曲線連結記載對同一圖像數據的離散性校正數據。
(離散性校正數據的插補方法)離散性地算出校正數據是對各節點位置的離散性的校正數據,而不是給出在任意水平位置(列布線號碼)的校正數據。並且,離散性地算出的校正數據是,在各節點位置,對具有幾個預定的基準值大小的校正數據,而不是給出對實際圖像數據大小的校正數據。
因而,發明人通過插補離散性地算出的校正數據,算出適合與各列布線的輸入圖像數據大小的校正數據。
圖12(b)是表示算出位於節點n與節點n+1之間的x位置的,相當於圖像數據Data的校正數據方法圖。
另外,作為前提,假定已經在節點n和節點n+1的位置Xn和Xn+1,離散性地計算校正數據。
並且,輸入圖像數據Data是已經離散性地算出圖像數據的圖像數據,並假定採用圖像數據基準值的Dk與Dk+1之間的值。
現在,如果把對節點n的第k圖像數據的基準值的離散性校正數據記為CData[k][n]的話,位置x處的脈衝寬度Dk的校正數據CA,用CData[k][n]與CData[k][n+1]的值,通過直線近似,就可進行計算。
即,成為[數式22]CA=(Xn+1-x)CDat[k][n]+(x-Xn)CData[k][n+1]Xn+1-Xn]]>(式22)但是,Xn、Xn+1分別是節點n、(n+1)的水平顯示位置,也是決定上述塊時確定的常數。
並且,可以計算位置x處的圖像數據Dk+1的校正數據CB如下。
即,成為[數式23]CB=(Xn+1-x)CData[k+1][n]+(x-Xn)CData[k+1][n+1]Xn+1-Xn]]>(式23)採用直線近似CA和CB校正數據的辦法,對位置x處的圖像數據Data的校正數據CD,可計算如下。
即,成為[數式24]CD=CA(Dk+1-Data)+CB(Data-Dk)Dk+1-Dk]]>(式24)如以上,為了處離散性校正數據,算出適合實際位置或圖像數據大小的校正數據,可用記載於式22~式24的方法簡單地進行計算。
這樣一來,把算出的校正數據與圖像數據相加,校正圖像數據,並與校正後的圖像數據(叫做校正圖像數據)相應進行脈衝寬度調製,就能夠減少作為以往課題的顯示圖像,由電壓降造成的影響,可以提高圖像質量。
並且,用於從以往課題的校正的硬體,採用導入到此為止說過的這種退縮方法等近似,也能減低計算量。同時,可用非常小規模的構成實現校正用的硬體。
(說明整個系統和各部分的功能)接著,說明圖像顯示裝置內裝校正數據算出電路的硬體。
圖13是表示該電路構成的大概塊圖。電路大概由圖1所示的顯示板1、顯示板掃描布線的電壓供給端子Dx1~DxM和Dx1』~DxM』、顯示板調製布線的電壓供給端子Dy1~DyN、用於前面板與後面板之間施加加速電壓的高壓供給端子Hv、高壓電源Va、掃描電路2、同步信號分離電路3、定時發生電路4、通過同步分離電路3用於把YPbPr信號變換成RGB的變換電路7、逆γ處理部17、圖像數據一行部分的移位寄存器5、圖像數據一行部分的鎖存電路6、給顯示板1的調製布線輸出調製信號的脈衝寬度調製電路8、加法器12、校正數據算出電路14、延遲電路19來構成。校正圖像數據算出電路由加法器12和校正數據算出電路14構成。
並且,該圖中,輸入視頻數據R、G、B是RGB並行數據。視頻數據Ra、Ga、Ba是對輸入視頻數據R、G、B,在逆γ處理部17,施行後述的逆γ變換處理的RGB並行數據。圖像數據Data是用數據排列變換部進行並行·串行變換後的數據。校正數據CD是用校正數據算出裝置算出的數據。校正圖像數據Dout是利用加法器12通過將校正數據CD與圖像數據Data相加,算出的數據。
(同步分離電路、定時發生電路)本實施例的圖像顯示裝置可以用NTSC、PAL、SECAM、HDTV等的電視信號、或計算機的輸出VGA等表示。
圖13中,為簡化該圖,只記載有關HDTV方式。
首先用同步分離電路3,將HDTV方式的視頻信號,分離為同步信號Vsync、Hsync。分離後的同步信號Vsync、Hsync送給定時發生電路4。同步分離後的視頻信號YPbPr送給RGB變換裝置7。RGB變換裝置7,在內部,除從視頻信號YPbPr向輸入視頻數據RGB的變換電路外,還設置圖未示出的低通濾波器或A/D轉換器,把視頻信號YPbPr變換為數字RGB信號,供給逆γ處理部17。
(定時發生電路)定時發生電路4是,內裝PLL電路,發生與各種視頻源同步信號同步的定時信號,發生各部分工作定時信號的電路。
就定時發生電路4發生的定時信號來說,具有控制移位寄存器5工作定時的TSFT、用於從移位寄存器5向鎖存電路6鎖存數據的控制信號Dataload、調製電路8的脈衝寬度調製開始信號Pwmstart、用於脈衝寬度調製的時鐘Pwmclk、以及控制掃描電路2工作的定時信號Tscam等。
(掃描電路)如圖14所示,掃描電路2和2』是,為了在一水平掃描期間每一行順序掃描顯示板1,對連接端子Dx1~DxM輸出選擇電位s或非選擇電位Vns的電路。
掃描電路2和2』是,與定時發生電路4來的定時信號Tscam同步,順序轉換每一水平期間選擇的掃描布線,進行掃描的電路。
另外,定時信號Tseam是由垂直同步信號和水平同步信號等組成定時信號群。
掃描電路2和2』,如圖14所示是由各自M個開關和電晶體構成的。理想的是這些開關用電晶體或FET構成。
另外,為了降低掃描布線上的電壓降,將掃描電路2和2』,如圖13所示,連接到顯示板1的掃描布線兩端,從兩端進行驅動是理想的。
另一方面,本發明的實施例中,掃描電路2和2』即使不與掃描布線的兩端連接的情況下也是有效的,只要變更式6的參數就可以應用。
(逆γ處理部)CRT對輸入,大致具備2.2方的發光特性(以下叫做逆γ特性)。
考慮到CRT的這種特性,一般地說,按照0.45方的γ特性,轉換輸入視頻信號,使其顯示在CRT上時成為線性的發光特性。
另一方面,本發明實施例圖像顯示裝置的顯示板,對施加時間的長度具有大致線性的發光特性,所以利用加驅動電壓的時間施行調製的場合,需要按照逆γ特性轉換輸入視頻信號(以下稱為逆γ變換)。
圖13中記載的逆γ處理部17是逆變換輸入視頻信號的塊。
本實施例的逆γ處理部17由存儲器構成上述逆γ變換處理。
逆γ處理部17,設定視頻信號R、G、B的比特數為8比特,設定作為逆γ處理部輸出的視頻信號Ra、Ga、Ba的比特數為同樣8比特,由每種色採用地址8位、數據8位的存儲器來構成(圖15)。
(選擇電路)選擇電路1302輸入從逆γ處理部17輸出的視頻信號Ra、Ga、Ba和後述的圖形發生電路1303輸出的視頻信號Rp、Gp、Bp,選擇視頻信號Ra、Ga、Ba或視頻信號Rp、Gp、Bp的一種信號,作為視頻信號Rb、Gb、Bb輸出。在調整方式方面,選擇視頻信號Rp、Gp、Bp,正常顯示時選擇視頻信號Ra、Ga、Ba作為視頻信號Rb、Gb、Bb來輸出。
(數據排列變換部)數據排列變換部9是將視頻信號Rb、Gb、Bb與顯示板的像素排列合併進行並行·串行變換的電路。數據排列變換部9,如圖16所示,由RGB每種色的FIFO(First In First Out)存儲器2021R、2021G、20211B和選擇器2022構成。
圖13中雖然沒有示出,但FIFO存儲器具備奇數行用和偶數行用兩種水平像素字存儲器。輸入第奇數行視頻數據時,把數據寫入奇數行用的FIFO,另一方面從偶數行用的FIFO讀出前一水平掃描期間內存儲的圖像數據。輸入第偶數行視頻數據時,把數據寫入偶數行用的FIFO,另一方面從奇數行用的FIFO讀出前一水平掃描期間內存儲的圖像數據。
從FIFO存儲器讀出的數據,按照顯示板的像素排列,由選擇器進行並行·串行變換,並作為RGB串行圖像數據SData輸出。串行圖像數據SData按照定時發生電路4來的定時控制信號進行工作。
(延遲電路19)
由數據排列變換部9進行重新排列的圖像數據SData,輸入到校正數據算出電路14和延遲電路19。後述的校正數據算出電路14的校正數據插補部參照定時控制電路來的水平位置信息x和圖像數據SData的值,算出處於各水平位置和各圖像數據大小的校正數據CD。
設置延遲電路19是為了吸收算出校正數據(上述校正數據的插補處理)上花費的時間。延遲電路19在用加法器12把校正數據加到圖像數據上時,進行正確地把與其對應的校正數據與圖像數據相加方式的延遲。延遲電路19可通過用觸發器來構成。
加法器12使從校正數據算出電路來的校正數據CD和圖像數據Data相加。通過進行相加校正圖像數據Data,並作為校正圖像數據Dout傳送給乘法器。
另外,理想的是要決定作為加法器12輸出的校正圖像數據Dout的比特數,使其在將校正數據加到圖像數據上時不會發生溢出。
更具體點說,設定圖像數據Data為8比特的數據幅度,最大值為255,校正數據CD具有7比特的數據幅度,最大值為120。這時超加結果的最大值就是255+120=375。對此,作為加法器12輸出的校正圖像數據Dout,作為輸出比特幅度理想的是輸出9比特,使其相加時不發生溢出。
(溢出處理)本實施例中,到此為止正是敘述有關通過把算出的校正數據CD與圖像數據Data相加,實現校正。
現在,假定調製電路8的比特數是8比特,加法器12輸出的校正圖像數據Dout比特數是9比特,如果原樣把校正圖像數據Dout連接到調製電路8的輸入端,就會發生溢出。
並且,具有輸入本發明圖像顯示裝置的圖像數據每一幀平均亮度越高,校正數據CD越增大,相反,每一幀平均亮度越低,有越變成小值的傾向。
而且,為防止溢出,本實施例的圖像顯示裝置中,設置限制器1301。如果比調製電路8能夠接收輸入的最大值還要大的校正圖像數據Dout輸入到限制器1301的話,限制器1301就輸出最大值。如果調製電路8能夠接收輸入的最大值以下的校正圖像數據Dout輸入到限制器1301的話,限制器1301就原樣輸出設定數據。
利用限制器1301,完全限制調製電路8輸入範圍的校正圖像數據Dlim,通過電晶體5和鎖存器6送給調製電路8。
並且,就防止溢出的另外構成來說,在將圖像數據與校正數據相加以前,考慮到相加的校正數據大小,也可以將0~1範圍的增益與預定圖像數據相乘,縮小圖像數據可取的範圍。
用這樣的構成,根據增益乘法後的圖像數據,算出校正數據,在加法器12進行相加,就能夠防止溢出。
並且,對另外的構成而言,在加法器12中使圖像數據與校正數據相加以後,考慮到相加結果變成最大時的值,也可以預先決定增益,使得該最大值落入調製裝置的輸入範圍內。
並且,也可以設置決定增益的裝置,對每幀檢測該相加結果的最大值,使得該最大值落入調製裝置的輸入範圍內。
另外,在這裡,所說的增益是為防止溢出的增益,以後對校正強度的調整進行說明時,所表示的增益是另外的增益。
(電晶體、鎖存電路)校正圖像數據Dlim,通過電晶體5,由串行數據格式,進行串行/並行變換為每條調製布線的並行圖像數據ID1~IDN,並向鎖存器6輸出。鎖存器6在一水平掃描期間剛開始前按照定時信號Dataload,鎖存從電晶體5來的數據。鎖存器6的輸出,作為並行圖像數據D1~DN送給調製電路8。
另外,本實施例中,規定圖像數據ID1~IDN、D1~DN分別為8比特的圖像數據。這些工作定時,按照定時發生電路4來的定時控制信號TSFT和Dataload進行工作。
(調製電路的詳細情況)鎖存器6輸出的並行圖像數據D1~DN送給調製電路8。
如圖17(a)所示,調製電路8是一種PWM計數器和每條調製布線上配備比較器與開關(該圖中為FET)的脈衝寬度調製電路(PWM電路)。
如圖17(b)所示,圖像數據D1~DN與調製電路8輸出脈衝寬度的關係為線性關係。
圖17(c)中示出調製電路8輸出波形的3個例子。
圖17(c)中,上側的波形是向調製電路8的輸入數據0時的波形,中央的波形是向調製電路8的輸入數據128時的波形,下側的波形是向調製電路8的輸入數據255時的波形。
另外,本實施例中,限制器1301將向調製電路8的輸入數據D1~DN的比特數限定為8比特。
另外,上述說明中,向調製電路8輸入數據為255時,雖然記載為輸出相當於一水平掃描期間的脈衝寬度調製信號,但詳細地說,如圖17(c),設置脈衝上升邊前和下降邊後的非常短時間的非驅動期間,保持定時的裕度。
圖18是表示本發明調製電路8工作的定時圖。
圖18中,水平同步信號Hsync、Dataload是送給鎖存器6的行信號,D1~DN是送給上述調製電路8的列1~N的輸入信號,Pwmstart是PWM計數器的同步清除信號,Pwmclk是PWM計數器的時鐘信號。並且,XD1~XDN表示調製電路8的第1~第N列輸出。
如圖18中,一水平掃描期間一開始,鎖存器6鎖存圖像數據,同時向調製電路8輸送數據。
PWM計數器,如圖18所示,按照Pwmstart、Pwmclk開始計數,計數值變成255時,停止計數並保持計數值255。
每個列上設置的比較器,比較PWM計數器的計數值與各列的圖像數據,PWM計數器的值為圖像數據以上時,輸出「H」,此外輸出「L」。
比較器的輸出連接到各列開關的柵極上,比較器輸出為「L」的期間,圖18的VPWM一側開關成為ON,GND一側開關成為OFF,把調製布線連到電壓VPWM。
反之,比較器輸出為「H」的期間,圖18的VPWM一側開關成為OFF,GND一側開關成為ON,同時把調製布線電壓連到GND電位。
通過各部分如以上工作,調製電路8輸出的脈衝寬度調製信號,如圖18的D1、D2、DN所示的那樣,脈衝上升邊成為同步的波形。
(校正數據算出電路)校正數據算出電路14利用上述校正數據算出方法,算出電壓降的校正數據。校正數據算出電路14,如圖19所示,由離散性校正數據算出部、校正數據插補部和調整校正數據的調整電路三個塊構成。
離散性校正數據算出部,根據輸入的視頻信號算出電壓降量,根據電壓降量離散性地計算校正數據。離散性校正數據算出部,為了減少計算量或硬體量,引入上述退縮模型的概念,離散性地算出校正數據。
校正數據插補部,插補離散性地算出的校正數據,算出適合於串行圖像數據SData大小或其水平顯示位置x的校正數據CD。
調製電路(乘法器)使校正數據CD與具有比較器1304輸出校正參數的0到1之間某個值的增益(係數)相乘。
(離散性校正數據算出部)圖20是用於算出本發明離散性地校正數據的離散性校正數據算出部。
離散性校正數據算出部,把圖像數據分成塊,算出每個塊的統計量(點亮數)。離散性校正數據算出部具有根據統計量計算位於各節點位置的電壓降量隨時間變化的功能;把各個時間的電壓降量轉換成發光亮度量的功能;在時間方向積分發光亮度量,算出發光亮度總量的功能;以及由這些離散性的基準點,算出相對於圖像數據基準值的校正數據的功能。
圖20所示的離散性校正數據算出部,大概由點亮數計數裝置100a~100d、存儲各個塊每個時刻點亮數的寄存器群101a~101d、CPU102、用於存儲用式3和式6記載的除數aij的表格存儲器103、用於暫時存儲計算結果的暫存器104、存儲CPU程序的程序存儲器105、記載把電壓降量轉換為發射電流量的變換數據的表格存儲器110、以及用於存儲上述離散性校正數據計算結果的寄存器群106來構成。
點亮數計數裝置100a~100d由記載於圖20(b)的這種比較器107a~107c和加法器108、109、110構成。視頻信號Rb、Gb、Bb分別輸入比較器107a~107c,並逐個與Cval值比較。另外,Cval是對上述可能的圖像數據設定的相當於圖像數據基準值。
比較器107a~107c進行Cval與圖像數據比較的圖像數據一放如果大就輸出「H」,如果小就示出「L」。
比較器的輸出,用加法器108和109進行相加,進而用加法器110對每個塊進行加法運算,把每個塊的相加結果作為各個塊每個的點亮數,存入寄存器群101a~101d內。
分別把0、64、128、192作為比較器的比較值Cval,輸入到點亮數計數裝置100a~100d。
作為結果,點亮數計數裝置100a計數圖像數據之中大於0的圖像數據個數,並將其每個塊的總計存入寄存器群101a。
同樣,點亮數計數裝置100b計數圖像數據之中大於64的圖像數據個數,並將其每個塊的總計存入寄存器群101b。
同樣,點亮數計數裝置100c計數圖像數據之中大於128的圖像數據個數,並將其每個塊的總計存入寄存器群101c。
同樣,點亮數計數裝置100d計數圖像數據之中大於192的圖像數據個數,並將其每個塊的總計存入寄存器群101d。
如果對每個塊各個時間的點亮數進行計數,CPU102隨時讀出存入暫存器103的參數表aij。而且,CPU102根據式3~式8,計算電壓降量,並把計算結果存入暫存器104。
本實施例中,CPU102具有為順利進行式3計算的積和運算功能。
作為實現舉出式3運算的裝置,也可以不用CPU102進行積和運算,例如,也可以將該計算結果存入存儲器。
即,不妨把各塊的點亮數作為輸入,對考慮的全部輸入圖形,將各節點位置的電壓降量存入存儲器。
與結束電壓降量計算同時,CPU102從暫存器104,讀出各時間、各個塊的電壓降量,參照表格存儲器2(110),把電壓降量轉換為發射電流量,按照式9~式21,算出離散性校正數據。
算出的離散性校正數據存入寄存器群106。
(校正數據插補部)校正數據插補部算出圖像數據的顯示位置(水平位置)和適合圖像數據大小的校正數據。校正數據插補部,利用插補離散性算出的校正數據,算出圖像數據的顯示位置(水平位置)和適合圖像數據大小的校正數據。
圖21是用於說明校正數據插補部的圖。
圖21中,解碼器123根據圖像數據的顯示位置(水平位置)x,決定用於插補的離散性校正數據的節點號碼n和n+1。解碼器124根據圖像數據的大小,決定式22~式24中所用的k和k+1。
並且,選擇器125~128選擇離散性校正數據,並送給直線近似裝置。
並且,直線近似裝置120~122,分別進行式22~式24的直線近似。
圖22中示出直線近似裝置121構成例。一般地受,直線近似裝置可由減法器、乘法器、加法器以及除法器短構成,使其表示式22~式24的運算子。
然而,如果要求構成,使其算出離散性校正數據的節點與節點之間的列布線條數、或算出離散性校正數據的圖像數據基準值的間隔(即算出電壓降的時間間隔)為2的乘方,就能非常簡單地構成硬體。若把列布線條數或圖像數據基準值的間隔設為2的乘方,圖22所示的除法器中,Xn+1-Xn等於2的乘方值,進行位移就行。
Xn+1-Xn的值是總是一定值,如果是用2的乘方表示的值,就可以把加法器的相加結果只作為乘方的乘數部分移位進行輸出,不見得需要製作除法器。
並且,採用此外所在也把算出的離散性校正數據的節點間隔或圖像數據基準值的間隔規定為2乘方的辦法,就能簡單地製作例如解碼器123~124,可將用圖22的減法器進行的運算換成簡單的位運算等,優點非常多。
(各部分的工作定時)圖23中示出各部分工作定時的定時圖。
另外,圖23中,Hsync是水平同步信號,DotCLK是通過定時發生電路中的PLL電路由水平同步信號Hsync生成的時鐘信號,R、G、B是從輸入轉換電路來的數字圖像數據,Data是數據排列變換後的圖像數據,Dlim是限制器電路的輸出,施行電壓降校正,進而接收選定的校正條件的調整的校正圖像數據,TSFT是用於向電晶體5輸送校正圖像數據Dlim的移位時鐘,Dataload是用於鎖存給鎖存器6的數據的裝入脈衝,Pwmstart是上述脈衝寬度調製信號的開始信號,調製信號XD1是供給調製布線1的脈衝寬度調製信號一例。
與開始一水平期間的同時,從輸入轉換電路傳輸數字圖像數據RGB。圖23中在水平掃描期間I,以R_I、G_I、B_I表示輸入的圖像數據。圖像數據R_I、G_I、B_I,在數據排列變換部9,一水平期間內進行累積,在水平掃描期間I+1,與顯示板1的像素配置調合作為數字圖像數據Data_I進行輸出。
在水平掃描期間I,圖像數據R_I、G_I、B_I輸入校正數據算出電路14。校正數據算出電路14計數上述的點亮數,與計數結束同時,算出電壓降量。
算出電壓降量隨後算出離散性校正數據,並將算出結果存入寄存器。
在水平掃描期間I+1,從數據排列變換部9輸出一水平掃描期間前的圖像數據Data_I而且同步,用校正數據算出電路14插補離散性校正數據,算出校正數據。插補的校正數據,在調整電路裡與選定的增益相乘,並送給加法器12。
用加法器12,順序對圖像數據Data和校正數據CD進行相加,把校正後的校正圖像數據Dlim輸給移位寄存器5。移位寄存器5按照TSFT,存儲一水平期間部分的校正圖像數據Dlim6按照Dataload是上升邊,鎖存乘電晶體5來的並行圖像數據ID1~IDN,把鎖存的圖像數據向脈衝寬度調製電路8輸送。
脈衝寬度調製電路8輸出與鎖存的圖像數據相應的圖像數據的脈衝寬度的脈衝寬度調製信號。本實施例的圖像顯示裝置中,作為結果,調製電路8輸出的脈衝寬度,相對輸入的圖像數據,隨後顯示第2水平掃描期間部分。
用這樣的圖像顯示裝置進行圖像顯示後,結果能夠校正以往課題的掃描布線上電壓降量,可以改善起因於此的顯示圖像的惡化,能夠顯示非常良好的圖像。
並且,通過離散性地算出校正數據,求出離散性地計算的點與點之間插補校正數據的辦法,可以非常簡單地計算校正數據,進而用非常簡單的硬體就能將其實現等,具有非常優良的效果。
(校正數據算出電路應用對象等的其它例子)到此為止的說明中,校正數據算出電路14表示根據RGB並行的圖像數據算出校正數據的場合,但是特別不拘泥於此。
即,不言而喻,藉助於數據排列變換部9,利用從RGB並行轉換為RGB串行的圖像數據,也可以求出校正數據。
這時,算出校正數據卻確保需要的時間,所以需要用於RGB串行圖像數據的寄存器,或存儲器,但是當然可以施加同樣的校正。
上述構成進行圖像數據的數據排列變換(並行·串行變換),然而需要行存儲器和積極地利用那裡的延遲時間,在該延遲時間內計算校正數據,同時通過對串行的圖像數據施行校正,有效節省硬體量是不用說的。
如以上,倘若採用上述這樣構成的圖像顯示裝置,就能夠適當改善以往課題的掃描布線上電壓降引起的顯示圖像惡化。
並且,採用導入幾個近似的辦法,可以簡單適當地計算用於校正電壓降的圖像數據校正量,用非常簡單的硬體就能實現計算,具有非常優良的效果。
以下,說明有關本發明特有的校正條件選擇和校正調整。
本發明的顯示板中,由於掃描布線電阻產生電壓降的影響,正如到此為止敘述完了有關顯示圖像惡化。
這種電壓降的現象是因為隨顯示板1的掃描布線僅僅電阻值離散(個體差別)或顯示元件特性的離散(個體差別)而變化,為了獲得最佳校正效果,具有用戶能夠簡短調整的調整方式是理想的。
並且,用於本發明顯示板的圖像顯示元件,若進行非常長時間驅動,只有非常少的元件電流減少現象。
就本發明的調整方式而言,即使對於這種元件電流的減少,由於採用後述的調整方式,通過用戶簡單地選擇校正條件,就可以達到較好的校正效果。
因而,本實施例中,設置將增益與校正數據相乘的裝置,通過調整與該校正數據相乘的增益,調整校正強度。
本實施例中,圖形模擬器輸出調整用規定圖像數據。
具體點說,調整者使用遙遠控制器(以下稱為遙控器),指示進入調整方式。
遙控接收部1305一旦收到該信號,控制器1304,根據該指示,選擇器1302不是從逆γ變換部17來的輸出,而是要轉換使其把圖形模擬器1303來的輸出作為視頻信號Rb、Gb、Bb進行輸出。
同時,將校正數據算出電路14中使用的校正條件(校正圖像數據算出電路中調整電路使用的增益)設為初始值。在這裡,設定初始值為0。
關於調整用規定圖像數據,選擇容易知道校正狀態的圖像數據就可以。在這裡,如圖24所示,假定包括縱亮線(垂直線與調製布線(列)布線平行)與橫亮線(水平線與掃描(行)布線平行)。
另外,圖24所示的是原樣圖解表示規定圖像數據的亮度信號大小,而不是表示實際的顯示狀態。在這裡,採用十字狀圖形,但不限於此,例如,也可以在背景為明亮的畫面,採用規定大小黑色四角形圖形。可以適當採用,使其顯示該圖形,通過比較黑色四角形圖形周圍明亮部分的亮度,容易判斷需要校正程度的構成。
調整用規定圖像數據滿足以下要素是希望的。即,作為用於比較亮度的區域,是分別用規定幅度(掃描布線(X)方向的長度),而且在掃描布線方向規定的位置,規定接近畫面垂直方向(與掃描布線延伸方向正交的方向Y方向)的第一區域和第四區域。
這裡,該第一區域和第四區域是用同一圖像數據形成的區域。
形成第一區域和第四區域的圖像數據各自取等級值,並規定為最大等級值的百分之50以上的數據。
另外,第一區域與第四區域之間如果發生分離,就難以比較,因而第一區域與第四區域接近就行。
在這裡,所謂接近就是或鄰接或者其間隔為10條掃描線以內。
並且,為了比較,形成第一區域的圖像數據和形成第四區域的圖像數據相同是特別理想的,但是作為等級值,只要約百分之5的差別就不完全相同也行。
另外,為了比較,求出第一區域與第四區域具有某種程度的亮度。因此形成第一區域和第四區域的圖像數據分別取等級值,並規定為最大等級值的百分之50以上就行。特別合適的是可以百分之70以上的數據。
並且,就上述規定幅度而言,理想的是要設定使其採用掃描布線上鄰接的10個像素部分幅度以上的幅度。
並且,第一區域包括的掃描布線數為多條就合適,特別,較好的是5條以上,最好是10條以上。
並且,第四區域包括的掃描布線數為多條就合適,特別,較好的是5條以上,最好是10條以上。
並且,離電壓降基準位置(供電端)近的位置,難以識別電壓降的影響,因而要設法使之能夠規定第四區域在離供電端充分遠的位置就行。具體點說,可以規定第四區域,從供電端起離開畫面掃描布線方向長度百分之30以上的位置的調整用規定圖像數據是理想的。特別,對於從掃描布線兩側進行供電的構成,可在掃描布線中央附近設定第四區域的調整用規定圖像數據是理想的,對於從掃描布線單側進行供電的構成,可在從掃描布線中央附近到供電端近的一方設定第四區域的調整用規定圖像數據是理想的。調整用規定圖像數據包括,分別與既是與第四區域共有掃描布線的區域,而且除畫面上第四區域外又是第三區域和既是與第一區域共有掃描布線的區域而且與第三區域掃描布線方向的位置相同的第二區域對應的圖像數據。
在這裡,要設定調整用規定圖像數據,使其第二區域變成與第一區域共有的掃描線上發生充分電壓降的區域,使其第三區域變成對第二區域的電壓降,相對地抑制與第四區域共有的掃描線上的電壓降的區域。
例如,只要使在第二區域按照調整用規定圖像數據,同時控制驅動狀態的元件數,比在第三區域按照調整用規定圖像數據,同時控制驅動狀態的元件數增加就行。
這裡,為了容易評價電壓降的影響,特別是包括同時使與第一區域重疊的一掃描線(=與第二區域重疊的一掃描布線)上全部元件中55%以上,特別適合70%以上元件(包括構成第一區域的元件)成為驅動狀態的調整用圖像數據是理想的。
並且,特別是同時使第三區域的一掃描線(第四區域的一掃描布線)上全部元件中同時成為驅動狀態的元件(包括構成第四區域的元件)為50%以下的調整用圖像數據是理想的。
使用滿足這個條件的調整用規定圖像數據進行顯示,通過比較第一區域與底四區域的亮度,就很容易識別電壓降影響的程度。
另外,安置圖24所示的十字圖形,縱亮線與橫亮線交叉的區域相當於第一區域,從橫亮線起除去縱亮線部分的區域相當於第二區域。
可以規定與縱亮線中的橫亮線的交叉區域之上或之下或其雙方的區域作為第四區域。背景的黑色部分(位於其中第四區域的橫向區域)相當於第三區域。
圖24中哪個明亮部分也用最大等級值,驅動用於形成該明亮部分的元件。
並且,上述的亮背景上顯示黑色四角狀圖形(四角狀的黑暗部分)的例子中,第四區域是黑色四角狀區域以外,而且可以規定作為與該黑色四角狀共有掃描布線中的全部或任意一部分的區域。
特別,如果把中央近旁當作第四區域的話,就容易識別電壓降的影響程度。至少包括該黑色四角狀圖形,而且是第四區域以外的區域,而且與與第四區域的橫方向並排的區域成為第三區域。
可以規定第四區域之上或之下或其雙方的區域作為第一區域,第一、第三、第四的區域以外的區域就是第二區域。
調整者反映最初校正條件,察看表示的圖像,判斷為該條件可以時,用遙控器指示調整方式結束。此後校正數據算出電路14的調製電路中將增益0用做校正條件。選擇器1302要轉換,使其輸出逆γ處理部17來的輸入,以下根據該校正條件,按照校正後的校正圖像數據(但是這時增益為0,因而實質上沒有校正)進行顯示。
調整者根據最初的校正條件察看圖像,當判斷為校正不足時,通過遙控器指示使其加強校正。本實施例的場合,將與校正數據相乘的增益大小變更為更大的增益值。
以下,直至顯示調整者判斷為最適合的調整用圖像之前,重複該手續。
另外,該操作不限於通過遙控器,也可以通過,例如圖像顯示裝置內設置的控制裝置(例如前面板上設置的操作按鈕1306)來進行,並且也可以通過其它的接口(例如RS232口1308)來進行。
顯示板1的布線電阻值存在離散(個體差別)或顯示元件的特性存在離散(個體差別)等,圖像顯示裝置製造時進行調整的情況下,不需要圖像顯示裝置附帶設置圖像模擬器1303,只在調整時連接圖像模擬器進行調整也行。
另外,為了存儲決定的校正條件,要配備圖13中的刷新存儲器1307,使其即使在下一次投入電源時,也可以不進行重新調整。
另外,在以上的實施例中,作為現在的校正條件,雖然舉例表示與校正數據相乘的增益值,但不限於此。例如將式8的右邊換成IF×β,喻控制器調整該β值也行。
另外,雖然改變它與元件電流相乘的係數β值,就物理上的意義來說,也可以認為是,調整實際流過元件電流的值,調整用於算出校正數據的電壓降量。
倘若這樣,就能很好地調整顯示板製造時圖像顯示元件僅僅特性不同或長時間使用後圖像顯示元件的特性惡化。
並且,對另外的構成而言,作為校正條件,也可以設定「電壓降量」對「發射電流量」的特性曲線內容,記載到用於將電壓降量轉換成發射電流量的表格存儲器110(圖20)。
並且,對另外的構成而言,在圖形模擬器內存儲圖形,也可以是改變算出電壓降量時所用式6的布線電阻值之際的校正圖像數據。
倘若這樣,即使是顯示板製造時圖像顯示元件僅僅布線電阻值不同等,也能進行很好調整。
(第2實施例)第1實施例中,對輸入圖像數據設定離散性圖像數據基準值,同時行布線上設定基準點,算出該基準點的圖像數據基準值大小相對圖像數據的校正數據。
進而,採用插補離散性地算出的校正數據的辦法,算出輸入的圖像數據的水平顯示位置和與其大小對應的校正數據,通過與圖像數據相加,實現校正。
另一方面,所謂上述的構成,特別按照下述的構成也進行同樣的校正。
也可以算出離散性的水平位置和對圖像數據基準值的圖像數據校正結果(即,上述離散校正數據與圖像數據基準值的和),進而插補離散性地算出的校正結果,算出輸入的圖像數據的水平顯示位置和與其大小對應的校正結果,按照其結果進行調整。
本構成中,離散性地算出校正結果時,因為預先進行圖像數據和校正數據的相加,所以在插補後,不需要進行圖像數據和校正數據的相加。
倘若採用以上說明的實施例的圖像顯示裝置,就可以適當校正隨掃描布線電阻而發生的電壓降影響。
進而,倘若採用圖像顯示裝置的調整方法,即使難以評價校正狀態的場合,也能簡單地設定適合的校正條件。
如以上說明的那樣,按照本發明,能夠實現可適當決定校正條件的圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的調整方法。
權利要求
1.一種圖像顯示裝置,包括通過構成矩陣布線的多條行布線和多條列布線進行驅動,用於圖像顯示的圖像顯示元件;順序選擇上述行布線的掃描電路;把分別調製與上述掃描電路選定的行布線相連接的多個上述圖像顯示元件的信號,供給上述多條列布線的調製電路;輸出預先存儲的調整用規定圖像數據的圖形輸出電路;在進行正常顯示時,輸出從圖像顯示裝置外部輸入的圖像數據,在進行校正條件調整時,輸出從上述圖形輸出電路輸入的圖像數據的選擇電路;校正從該選擇電路輸入的圖像數據,算出校正圖像數據的校正圖像數據算出電路;其中該校正圖像數據算出電路,通過從外部來的控制,選擇用於上述校正的校正條件,根據該選定的校正條件,算出校正圖像數據。
2.根據權利要求1所述的圖像顯示裝置,其特徵是具有限制的限制器,使比規定值大的上述校正圖像數據不輸入上述調製電路。
3.根據權利要求1所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路是,根據輸入的圖像數據,按照校正數據和上述選定的校正條件,算出校正輸入的圖像數據的校正圖像數據。
4.根據權利要求1所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,根據補充上述行布線或上述列布線或其雙方發生的電壓降的校正數據和上述選定的校正條件,算出校正輸入圖像數據的校正圖像數據。
5.根據權利要求3所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路具有,算出上述校正數據的校正數據算出電路和運算上述校正數據和上述輸入的圖像數據的運算電路。
6.根據權利要求5所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路還具有,根據上述程度的校正條件,調整上述校正數據大小的調整電路。
7.根據權利要求6所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述調整電路包括乘法器,根據選定的校正條件,設定與校正數據相乘的係數大小。
8.根據權利要求3所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,按照沿著同一行布線設定的多個基準點,把上述行布線分割為多個塊,根據驅動各塊內的圖像顯示元件的信號,預測各基準點的電壓降,發生與各基準點對應的上述校正數據。
9.根據權利要求8所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,根據上述選定的校正條件,設定算出電壓降時所用的元件電流大小。
10.根據權利要求8所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,根據上述選定的校正條件,設定算出電壓降時所用掃描布線的布線電阻大小。
11.根據權利要求3所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,按照沿著同一行布線設定的多個基準點,把上述行布線分割為多個塊,根據驅動各塊內的圖像顯示元件的信號,算出各基準點的電壓降,同時具備把電壓降量作為輸入,算出發射電流量的發射電流量算出裝置,根據發射電流量發生與各基準點對應的上述校正數據。
12.根據權利要求11所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述發射電流量算出裝置是把電壓降量作為輸入,輸出發射電流量的檢查表。
13.根據權利要求11所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,根據上述選定的校正條件,設定算出校正量時所用的發射電流算出裝置的輸入輸出特性。
14.根據權利要求8所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,利用插補與上述多個基準點對應的上述校正數據,獲得與上述各基準點以外位置對應的上述校正數據。
15.根據權利要求3所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述調製電路是按照輸入的數據發生脈衝寬度調製信號的電路,上述校正圖像數據算出電路,在上述掃描電路選擇一條行布線的期間內,預測計算離散性地設定的多個時點電壓降量;從脈衝寬度調製的開始時刻到上述多個時點,預測計算進行驅動時發生的電壓降引起發射電流的降低量;以及同時與各個時點對應,算出用於補償該發射電流降低量的校正數據。
16.根據權利要求15所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述校正圖像數據算出電路,利用插補與上述多個時點對應的上述校正數據,獲得與上述多個時點以外的時點對應的上述校正數據。
17.根據權利要求1所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述調整用規定圖像數據包括形成第一區域的數據和形成第二區域的數據,第一和第四區域在與行布線延伸方向正交的方向上相鄰,形成第一和第四區域的數據具有最大等級值的百分之50以上,而且具有大約相同的等級值;形成位於上述第四區域和沿上述行布線方向排列的區域的第三區域的數據;形成位於上述第一區域和沿上述行布線方向排列的區域的第二區域的數據;以及形成上述第二區域的數據是比形成第三區域的數據更多發生行布線上電壓降的數據。
18.根據權利要求17所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述調整用規定圖像數據包括使與第一區域重疊的一行布線上全部元件中百分之55以上元件同時成為驅動狀態的數據。
19.根據權利要求17所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述調整用規定圖像數據是規定離開上述行布線的供電端,從顯示畫面的上述行布線方向長度的百分之30以上的位置開始的區域作為上述第一區域和第四區域的數據。
20.根據權利要求19所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述圖像顯示元件是冷陰極元件。
21.根據權利要求20所述的圖像顯示裝置,其特徵是上述冷陰極元件是表面傳導型發射元件。
22.一種圖像顯示裝置的調整方法,所述圖像顯示裝置包括通過構成矩陣布線的多條行布線和多條列布線進行驅動,用於圖像顯示的圖像顯示元件;順序選擇上述行布線的掃描電路;把分別調製連接由上述掃描電路選定的行布線的多個上述圖像顯示元件的信號送給上述多條列布線的調製電路;該方法包括步驟根據圖像顯示裝置正常顯示時使用的校正圖像數據算出電路中用各自不同的多個調整用校正條件,校正多個調整用規定圖像數據的多個調整用數據,顯示多個調整用圖像;根據該顯示結果,選擇上述多個調整用圖像中的一個;以及作為算出校正輸入的圖像數據的校正圖像數據電路中使用的校正條件,顯示上述選擇的調整用圖像時設定使用的校正條件。
23.根據權利要求22所述的圖像顯示裝置調整方法,其特徵是上述校正是,用沿著同一行布線設定的多個基準點,將上述行布線分割為多個塊,根據驅動各塊內圖像顯示元件的信號,算出各基準點的電壓降,使用與各基準點對應求出的校正數據的校正。
24.根據權利要求23所述的圖像顯示裝置調整方法,其特徵是上述校正,通過插補與上述多個基準點對應的上述校正數據,獲得與上述各基準點以外位置對應的上述校正數據。
25.根據權利要求24所述的圖像顯示裝置調整方法,其特徵是上述調製電路是按照輸入的數據發生脈衝寬度調製信號的電路,為了上述校正,在上述掃描電路選擇一個行布線的期間內離散地設定的多個時點,發生各自使用的多個上述校正數據。
26.根據權利要求25所述的圖像顯示裝置調整方法,其特徵是上述校正是,利用插補與上述多個基準點對應的上述校正數據,獲得與上述多個時點以外時點對應的上述校正數據來進行的。
全文摘要
本發明提供一種補償電壓降引起亮度降低獲得良好圖像的圖像顯示裝置和圖像顯示裝置的調整方法。具有用矩陣布線驅動的多個顯示元件的構成中,顯示反映多個校正條件的調整用的圖像。調整者通過遙控器或按鈕選擇適當的條件。獲得按照選定的條件調整的校正圖像數據。
文檔編號G09G3/22GK1410961SQ021439
公開日2003年4月16日 申請日期2002年9月28日 優先權日2001年9月28日
發明者嵯峨野治, 阿部直人, 齋藤裕 申請人:佳能株式會社

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