專利名稱:顯示裝置、其圖像信號(hào)處理裝置及驅(qū)動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及接收電視信號(hào)和計(jì)算機(jī)等的視頻信號(hào),顯示圖像的電視接收機(jī)和計(jì)算機(jī)的顯示裝置等顯示裝置、以及用于它的圖像信號(hào)處理裝置及驅(qū)動(dòng)控制裝置。
更詳細(xì)地說,涉及修正由顯示面板的矩陣布線所具有的電阻引起的、有效地加在顯示用元件上的驅(qū)動(dòng)電壓的減少部分,能用適當(dāng)?shù)碾妷候?qū)動(dòng)顯示用元件的顯示裝置、以及它所需要的圖像信號(hào)處理裝置及驅(qū)動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù):
冷陰極元件是顯示用元件之一。在日本專利特開平8-248920號(hào)公報(bào)(美國專利5,734,361號(hào)說明書)中公開了備有冷陰極元件的顯示裝置的例。該公報(bào)記載的顯示裝置為了修正由導(dǎo)電性連接布線等的布線電阻產(chǎn)生的電壓降引起的冷陰極元件的亮度下降,而具有利用統(tǒng)計(jì)運(yùn)算來計(jì)算其修正數(shù)據(jù),對電子射線要求值和修正值進(jìn)行合成的結(jié)構(gòu)。
圖42中示出了該公報(bào)記載的顯示裝置。與該裝置的數(shù)據(jù)修正有關(guān)的結(jié)構(gòu)概括如下。
首先,加法器1206對數(shù)字圖像信號(hào)的一行部分的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運(yùn)算,將該加法運(yùn)算值輸出給存儲(chǔ)器1207,從存儲(chǔ)器1207讀出對應(yīng)于加法運(yùn)算值的修正數(shù)據(jù)。另一方面,數(shù)字圖像信號(hào)在移位寄存器1204中進(jìn)行串行/并行變換,在鎖存電路1205中保持規(guī)定時(shí)間后,在規(guī)定的時(shí)刻被輸入每列布線所備有的乘法器1208中。乘法器1208將每列布線的亮度數(shù)據(jù)和從存儲(chǔ)器1207讀出的修正數(shù)據(jù)相乘,生成修正后的數(shù)據(jù),將該修正后的數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)制信號(hào)發(fā)生器1209。調(diào)制信號(hào)發(fā)生器1209生成對應(yīng)于修正后的數(shù)據(jù)的調(diào)制信號(hào)。根據(jù)該調(diào)制信號(hào),在顯示面板上顯示圖像。這里,為了進(jìn)行加法器1206中的數(shù)字圖像信號(hào)的一行部分的亮度數(shù)據(jù)的加法處理,進(jìn)行對數(shù)字圖像信號(hào)計(jì)算總和和平均的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算處理,根據(jù)該值進(jìn)行修正。
可是,在現(xiàn)有的電壓降修正中一般與所謂的ABL(自動(dòng)亮度限制器)的用來限制功率的處理不對應(yīng)。
而且,在進(jìn)行電壓降修正時(shí),不能進(jìn)行精度高地算出高壓電源的電流(陽極電流)的信號(hào)處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在進(jìn)行電壓降修正時(shí)也實(shí)現(xiàn)ABL,且以高精度實(shí)現(xiàn)電壓降修正。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種能進(jìn)行正確地算出高壓電源的電流(陽極電流)的ABL的顯示裝置、它所需要的圖像信號(hào)處理裝置及驅(qū)動(dòng)控制裝置。
本發(fā)明的核心是顯示裝置,該顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該顯示裝置的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,控制上述顯示面板的顯示亮度的亮度控制裝置。
在本發(fā)明中,上述亮度控制裝置根據(jù)上述亮度信息,變更加在上述顯示面板上的驅(qū)動(dòng)電壓即可。
另外,上述亮度控制裝置的特征在于根據(jù)上述亮度信息,變更加在上述顯示面板上的驅(qū)動(dòng)電壓,同時(shí)變更上述修正裝置進(jìn)行的修正處理的參數(shù)即可。
另外,上述亮度控制裝置根據(jù)上述亮度信息,變更上述修正處理前或上述修正后的上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)即可。
另外,還有決定將上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的系數(shù)的系數(shù)計(jì)算裝置,上述亮度控制裝置根據(jù)該系數(shù)和上述亮度信息,變更上述顯示面板的顯示亮度即可。
另外,還有決定將上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的系數(shù)的系數(shù)計(jì)算裝置,上述亮度控制裝置將該系數(shù)和從上述亮度信息獲得的值與規(guī)定的亮度限制基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,根據(jù)該比較結(jié)果,變更上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)即可。
另外,上述顯示面板是有公用的陽極的顯示面板,另外,有決定將上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的系數(shù)的系數(shù)計(jì)算裝置,根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值及上述系數(shù),計(jì)算相當(dāng)于流過上述陽極的電流值的值,對計(jì)算的值和規(guī)定的亮度限制基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,根據(jù)該比較結(jié)果,變更上述顯示面板的顯示亮度即可。
另外,上述亮度控制裝置根據(jù)上述亮度信息、以及設(shè)定的亮度限制基準(zhǔn)值,變更上述顯示面板的顯示亮度,利用上述顯示裝置的功耗、用戶接口裝置、或外部環(huán)境檢測裝置中的至少一個(gè),能變更上述亮度限制基準(zhǔn)值即可。
本發(fā)明的另一個(gè)核心是對輸入顯示裝置用的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的圖像信號(hào)處理裝置,上述顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該圖像信號(hào)處理裝置的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)核心是控制顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用的驅(qū)動(dòng)控制裝置,上述顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制裝置。
在本發(fā)明中,根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電壓的變更,變更上述修正處理的參數(shù)即可。
而且,本發(fā)明的另一個(gè)核心是對輸入顯示裝置用的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的圖像信號(hào)處理方法,上述顯示裝置有備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該圖像信號(hào)處理方法的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正程序;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制程序。
本發(fā)明的另一個(gè)核心是控制顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用的驅(qū)動(dòng)控制方法,上述顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該驅(qū)動(dòng)控制方法的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正程序;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制程序。
這里,也是根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電壓的變更,變更上述修正處理的參數(shù)即可。
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的框圖。
圖2是表示顯示面板的概貌的圖。
圖3是表示顯示面板的導(dǎo)電性連接方法的圖。
圖4是表示表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的特性之一例的圖。
圖5是表示顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法之一例的圖。
圖6是說明電壓降的影響的圖。
圖7是說明退化模型的圖。
圖8是表示離散地計(jì)算的電壓降大小的曲線圖。
圖9是表示離散地計(jì)算的釋放電流的變化量的曲線圖。
圖10是表示圖像數(shù)據(jù)的大小為64時(shí)的修正數(shù)據(jù)的計(jì)算例的圖。
圖11是表示圖像數(shù)據(jù)的大小為128時(shí)的修正數(shù)據(jù)的計(jì)算例的圖。
圖12是表示圖像數(shù)據(jù)的大小為129時(shí)的修正數(shù)據(jù)的計(jì)算例的圖。
圖13是說明修正數(shù)據(jù)的間插方法用的圖。
圖14是表示本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的信號(hào)處理系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖15是表示掃描電路的結(jié)構(gòu)框圖。
圖16是表示逆γ處理部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖17是表示數(shù)據(jù)排列變換部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖18是說明調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)及其工作用的圖。
圖19是說明調(diào)制電路的工作用的時(shí)序圖。
圖20是說明驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算部用的圖。
圖21是說明修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置用的圖。
圖22是表示離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖23是表示修正數(shù)據(jù)間插部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖24是表示線性近似裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖25是說明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的工作用的時(shí)序圖。
圖26是表示本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖27是表示掃描電路的結(jié)構(gòu)框圖。
圖28是表示連續(xù)的四幀圖像的例圖。
圖29是表示連續(xù)的四幀的圖像數(shù)據(jù)的大小的曲線圖。
圖30是表示連續(xù)的幀的增益的變化形態(tài)的曲線圖。
圖31是表示本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖32是說明調(diào)制裝置的工作用的時(shí)序圖。
圖33是表示修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖34是表示離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部的結(jié)構(gòu)框圖。
圖35是表示本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖36是表示本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的變形例的結(jié)構(gòu)框圖。
圖37是表示本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖38是表示變換裝置的變換特性的圖。
圖39是表示選擇電壓發(fā)生裝置的特性的圖。
圖40是表示本發(fā)明的第五實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖41是表示本發(fā)明的第六實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖42是表示現(xiàn)有的顯示裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是說明本發(fā)明的優(yōu)選的幾個(gè)實(shí)施形態(tài)的顯示裝置用的框圖。
在圖1(a)中,301是顯示面板,302是掃描電路,303是調(diào)制電路,304是作為進(jìn)行電壓降修正的修正裝置的修正電路,305是檢測輸入圖像數(shù)據(jù)的亮度信息的檢測電路,306A是根據(jù)檢測的亮度信息進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制電路。
輸入來的圖像數(shù)據(jù)在修正電路304中,被施以例如后面所述的電壓降修正處理后,被供給作為顯示面板301的驅(qū)動(dòng)裝置的調(diào)制電路303。
另一方面,檢測電路305根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù),檢測例如一幀的圖像亮度信息。檢測的亮度信息被輸入控制電路306A,控制電路306A進(jìn)行變更由驅(qū)動(dòng)裝置加在顯示面板301上的驅(qū)動(dòng)電壓的處理。
如果采用本實(shí)施形態(tài),則能一邊進(jìn)行ABL(自動(dòng)亮度限制器)這樣的顯示面板的顯示亮度控制,一邊良好地進(jìn)行電壓降修正。
圖1(b)中的顯示裝置是變更了圖1(a)所示的顯示裝置的細(xì)小部分后的形態(tài),控制電路306B不僅進(jìn)行變更與控制電路306A同樣的驅(qū)動(dòng)電壓的處理,而且對照變更后的驅(qū)動(dòng)電壓,變更電壓降修正處理用的參數(shù),實(shí)際上進(jìn)行調(diào)整電壓降修正處理的修正量的所謂的驅(qū)動(dòng)控制和信號(hào)處理控制。
如果采用本實(shí)施形態(tài),則則能一邊進(jìn)行ABL這樣的顯示面板的顯示亮度控制,一邊以更高的精度進(jìn)行電壓降修正。
圖1(c)中的顯示裝置是變更了圖1(b)所示的顯示裝置的細(xì)小部分后的形態(tài),控制電路306C根據(jù)檢測的亮度信息,變更電壓降修正處理用的參數(shù),或進(jìn)行實(shí)際上調(diào)整電壓降修正處理的修正量的所謂的信號(hào)處理控制。控制電路306C是規(guī)定例如變更并調(diào)整圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)用的系數(shù)(增益)的電路。規(guī)定的增益可以用于電壓降修正處理前的圖像數(shù)據(jù)的增益調(diào)整,也可以用于電壓降修正處理后的圖像數(shù)據(jù)的增益調(diào)整。
如果采用本實(shí)施形態(tài),則能一邊進(jìn)行ABL這樣的顯示面板的顯示亮度控制,一邊以更高的精度進(jìn)行電壓降修正,同時(shí)只通過圖像數(shù)據(jù)的處理,就能進(jìn)行亮度控制和電壓降修正。因此,在用一個(gè)芯片半導(dǎo)體集成電路實(shí)現(xiàn)檢測電路305、修正電路304、控制電路的情況下,以及在用軟件執(zhí)行這些功能的情況下,是一種更適用的形態(tài)。
如上所述,控制電路306A、306B、306C具有作為控制顯示面板301的顯示亮度的亮度控制裝置的功能。
例如,通過利用驅(qū)動(dòng)裝置的開關(guān),選擇加在顯示用元件上的基準(zhǔn)電壓,能容易地實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電壓的變更。所謂基準(zhǔn)電壓是決定掃描信號(hào)的選擇電位或非選擇電位、調(diào)制信號(hào)的顯示電位或非顯示電位等的多電平的電壓。或者,基準(zhǔn)電壓也可以是決定將電子釋放元件作為顯示用元件使用的顯示面板中的陽極的電位的陽極電壓。這里,進(jìn)行這些電位中至少變更一種電位的調(diào)整。
所謂亮度信息,是廣義的APL(average picture level)、即一幀的全部像素的平均亮度電平、一幀的全部像素的圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值、或從一幀的全部像素中適當(dāng)選擇的多個(gè)像素的平均亮度電平或多個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)的累計(jì)值等。APL這樣的亮度信息適合進(jìn)行ABL控制。
尤其是在作為亮度信息使用累計(jì)值的情況下,判明了根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)變更中使用的系數(shù)和累計(jì)值,能獲得對應(yīng)于顯示面板的實(shí)際的一幀的顯示亮度的電流值,根據(jù)該系數(shù)和該累計(jì)值,能進(jìn)行良好的控制。后面將詳細(xì)說明。
另外,在以上的說明中,雖然說明了檢測電路305根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)檢測亮度信息,但除此以外,也可以將顯示模式或圖像數(shù)據(jù)的輸入源等的信息作為被檢測亮度信息。如果這樣做,則能根據(jù)顯示模式或輸入源,進(jìn)行電壓降修正的有效的亮度控制。
另外,最好設(shè)置決定將修正處理后的圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的增益的增益計(jì)算裝置,或者根據(jù)需要,設(shè)置限制圖像數(shù)據(jù)的最大幅度的限幅器。
而且,可以對從該增益和亮度信息獲得的值與規(guī)定的亮度限制基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,根據(jù)該比較價(jià)格,變更顯示面板的顯示亮度等級(jí)。
所謂電壓降修正,主要是指根據(jù)連接在被選擇的顯示用元件上的布線的電阻、以及流過它的電流產(chǎn)生的電壓降,對本來應(yīng)加在該顯示元件上的驅(qū)動(dòng)電壓和實(shí)際施加的施加電壓之間產(chǎn)生的差異進(jìn)行修正用的處理而言。作為該處理,最好采用對利用調(diào)制電路調(diào)制前的圖像數(shù)據(jù)本身進(jìn)行修正的方法。例如,顯示某亮度等級(jí)為(例如“+5”)的圖像數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電壓為“+5”,與此不同,在由于電壓降的作用致使實(shí)際的施加電壓變?yōu)轱@示亮度等級(jí)為“+4”的電壓“+4”的情況下,進(jìn)行將亮度等級(jí)為“+5”的圖像數(shù)據(jù)變更為亮度等級(jí)為“+6”的圖像數(shù)據(jù)的修正。如果這樣做,則由于電壓降的作用致使實(shí)際的施加電壓不是“+6”,而是“+5”,所以本來欲顯示的亮度等級(jí)變?yōu)椤?5”。在現(xiàn)實(shí)中,即使亮度等級(jí)未必與“+5”一致,如果能補(bǔ)償?shù)奖M可能接近它的值即可。另外,在矩陣顯示面板按線順序驅(qū)動(dòng)的情況下,雖然由掃描布線(行布線)的電阻引起的電壓降最大,但由于流過同一選擇行上的另外的顯示用元件的電流量、或其空間的分布不同,電壓降大小也變得不同。另外,由于同樣的理由,隨著一水平掃描期間內(nèi)的電流的時(shí)間分布的不同,電壓降大小也變得不同。
在進(jìn)行這樣的電壓降修正的情況下,如果一并采用ABL這樣的亮度調(diào)整,則電壓降修正的精度變化而有可能下降。
本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置及其圖像信號(hào)處理裝置及驅(qū)動(dòng)控制裝置能抑制這樣的變化,進(jìn)行精度更高的電壓降修正。
在圖1(b)所示的形態(tài)的情況下,控制電路306B是備有修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的好的控制電路,上述修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置有根據(jù)掃描電路302依次選擇行布線時(shí)的選擇電位與作為調(diào)制電路303進(jìn)行調(diào)制時(shí)的調(diào)制電位(顯示電位)的電位差表示的驅(qū)動(dòng)電壓,更新計(jì)算修正圖像數(shù)據(jù)用的計(jì)算參數(shù)的功能。另外,也可以變更對修正電路304的輸出乘以增益等的計(jì)算參數(shù)。
而且,作為檢測電路305備有檢測輸入圖像數(shù)據(jù)的平均亮度等級(jí)的平均亮度檢測電路,控制電路306B最好有根據(jù)該平均亮度等級(jí),設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整功能。
或者,控制電路306B最好備有包含至少使亮度優(yōu)先的模式及使功耗優(yōu)先的模式的多種模式,具有根據(jù)被選擇的顯示模式,設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整功能。
另外,控制電路306B備有電視用的視頻信號(hào)輸入端子、以及計(jì)算機(jī)用的視頻輸入端子,最好有根據(jù)是否是供給應(yīng)顯示的視頻的端子(視頻源)中的某一個(gè),設(shè)定驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整功能。
驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整功能最好是可以改變掃描電路302依次選擇布線時(shí)的選擇電位的功能、以及/或可以改變調(diào)制電路303輸出的調(diào)制電位的功能。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好備有對輸入圖像數(shù)據(jù)預(yù)測行布線上的電壓降的電壓降大小計(jì)算裝置;根據(jù)電壓降大小預(yù)測由電壓降引起的亮度的下降量的亮度下降量計(jì)算裝置;以及根據(jù)亮度下降量計(jì)算對輸入圖像數(shù)據(jù)用的修正量的修正量計(jì)算裝置。
電壓降大小計(jì)算裝置最好根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓,更新計(jì)算行布線上的電壓降大小時(shí)用的作為計(jì)算參數(shù)的元件電流。
電壓降大小計(jì)算裝置最好根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù),在一水平掃描期間設(shè)定多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)刻,再沿著被選擇的行布線,設(shè)定多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),預(yù)測計(jì)算在多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)刻、在基準(zhǔn)點(diǎn)上應(yīng)發(fā)生的電壓降大小。
亮度下降量計(jì)算裝置最好預(yù)測計(jì)算與電壓降大小計(jì)算裝置計(jì)算電壓降大小的水平位置和多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)刻對應(yīng)的亮度的下降量。
修正量計(jì)算裝置最好根據(jù)亮度下降量計(jì)算裝置計(jì)算的多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的、在多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)刻發(fā)生的亮度下降量,計(jì)算基準(zhǔn)點(diǎn)的多個(gè)離散的水平顯示位置的對應(yīng)于預(yù)定的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)值的修正圖像數(shù)據(jù)。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好還備有間插修正量計(jì)算裝置計(jì)算的離散的修正圖像數(shù)據(jù),計(jì)算對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的大小及其水平顯示位置的修正圖像數(shù)據(jù)用的間插電路。
顯示用元件最好是對應(yīng)于施加的驅(qū)動(dòng)電壓能釋放電子的電子釋放元件、備有以有機(jī)EL(電致發(fā)光)或無機(jī)EL為代表的發(fā)光體的EL元件、或LED元件。
電子釋放元件最好是冷陰極元件。
冷陰極元件最好是表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件、電場釋放型元件等,最好采用將以CNT(碳納米管)GNF(石墨納米纖維)為代表的碳素為主要成分的納米結(jié)構(gòu)體作為電子釋放材料利用的冷陰極元件。
最好備有使從電子釋放元件釋放的電子進(jìn)行碰撞而發(fā)生熒光的熒光構(gòu)件。
顯示面板最好備有呈矩陣狀配置的、通過行布線(掃描布線)及列布線(調(diào)制布線)驅(qū)動(dòng)的顯示用元件。
以下參照附圖,舉例詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形態(tài)。但是,該實(shí)施形態(tài)中記載的構(gòu)成零件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對配置方法等,只要沒有特別特定的記載,就沒有將本發(fā)明的范圍限定在這些實(shí)施形態(tài)中的意思。
(第一實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)是這樣實(shí)現(xiàn)的在將作為顯示用元件的冷陰極元件配置成單純矩陣狀的顯示裝置中,由流入掃描布線的電流和掃描布線的電阻產(chǎn)生電壓降,鑒于顯示圖像劣化的現(xiàn)象,特別是用比較小的電路規(guī)模來實(shí)現(xiàn)備有用來修正這樣的掃描布線的電壓降對顯示圖像的影響的處理電路的顯示裝置。
補(bǔ)償這里所說的電壓降引起的施加電壓減少部分用的修正電路(電壓降修正電路)是根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù),計(jì)算由于電壓降而產(chǎn)生的顯示圖像的劣化,求出修正該劣化的修正數(shù)據(jù),對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正的電路。
在本實(shí)施形態(tài)中,從降低顯示時(shí)的功耗的另一觀點(diǎn)出發(fā),根據(jù)輸入視頻信號(hào)的平均亮度等級(jí),控制加在冷陰極元件上的驅(qū)動(dòng)電壓(選擇時(shí)的掃描電位和調(diào)制電位的電位差),即使在進(jìn)行亮度限制的情況下,也能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電壓降修正。
以下,說明將表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件作為顯示用元件使用時(shí)的實(shí)施形態(tài)。
(顯示裝置的概貌)圖2是本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中使用的顯示面板的斜視圖,為了表示內(nèi)部結(jié)構(gòu),將面板的一部分切掉后示出。圖中,1005是背面板,1006是側(cè)壁,1007是正面板。由背面板1005、側(cè)壁1006及正面板1007形成將顯示面板的內(nèi)部維持成真空用的氣密容器。
基板1001被固定在背面板1005上。在該基板上形成N×M個(gè)冷陰極元件1002。如圖3所示連接行布線(掃描布線)1003、列布線(調(diào)制布線)1004及冷陰極元件(顯示用元件或圖像形成元件)。將這樣的連線結(jié)構(gòu)稱為單純矩陣。
另外,在正面板1007上形的下表面上形成熒光膜(熒光構(gòu)件)1008。本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置是彩色顯示裝置,所以在CRT范圍內(nèi)用的紅、綠、藍(lán)三原色的熒光體被涂敷在熒光膜1008部分上。對應(yīng)于背面板1005上的各像素呈矩陣狀形成熒光體,相對于來自冷陰極元件的釋放電子(釋放電流)的照射位置,形成像素。
在熒光膜1008的下表面上形成金屬背1009。Hv導(dǎo)電性地連接在作為高壓端子的金屬背1009上。通過將高壓(陽極電位)加在Hv端子上,高壓便被加在背面板1005和正面板1007之間。
在本實(shí)施形態(tài)中,在上述這樣的顯示面板中制作了表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件作為冷陰極元件。作為冷陰極元件也能使用電場釋放型的元件。另外,作為顯示用元件,還能適當(dāng)?shù)厥褂美潢帢O元件以外的元件,例如EL元件這樣的自行發(fā)光的元件。
(表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的特性)表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件有圖4所示的(釋放電流Ie)與(元件施加電壓Vf)的關(guān)系特性、以及(元件電流If)與(元件施加電壓Vf)的關(guān)系特性。另外,釋放電流Ie比元件電流If小很多,由于難以用同一尺寸進(jìn)行圖示,所以用各不相同的尺寸示出了兩條曲線。
表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件具有關(guān)于釋放電流Ie的以下所述的三個(gè)特性。
第一,如果將某一電壓(稱其為閾值電壓Vth)以上的電壓加在元件上,則釋放電流Ie急劇增大,但另一方面,在小于閾值電壓Vth的電壓下,幾乎檢測不到釋放電流Ie。即,關(guān)于釋放電流Ie,表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件是一種具有明確的閾值電壓Vth的非線性元件。
第二,由于釋放電流Ie隨著加在元件上的電壓Vf的變化而變化,所以通過改變電壓Vf,能控制釋放電流Ie的大小。
第三,由于冷陰極元件有高速的響應(yīng)性,所以能利用電壓Vf的施加時(shí)間,控制釋放電流Ie的釋放時(shí)間。
通過利用以上的特性,能將表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件適當(dāng)?shù)赜糜陲@示裝置中。
例如,在使用圖2所示的顯示面板的顯示裝置中,如果利用第一種特性,則能依次掃描顯示面板,進(jìn)行顯示。即,根據(jù)所希望的發(fā)光亮度,將閾值電壓Vth以上的電壓適當(dāng)?shù)丶釉隍?qū)動(dòng)中的元件上,將小于閾值電壓Vth的電壓加在呈非選擇狀態(tài)的元件上。通過依次切換驅(qū)動(dòng)的元件,能依次掃描顯示面板,進(jìn)行顯示。
另外,通過利用第二種特性,能利用加在元件上的電壓Vf,控制熒光體的發(fā)光亮度,能進(jìn)行圖像顯示。
另外,通過利用第三種特性,能利用對元件施加電壓Vf的時(shí)間,控制熒光體的發(fā)光時(shí)間,能進(jìn)行圖像顯示。
在本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中,通過利用第三種特性,進(jìn)行加在元件上的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制,控制顯示面板的電子束的量。
(顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法)用圖5具體地說明顯示面板的驅(qū)動(dòng)方法。
圖5是驅(qū)動(dòng)顯示面板時(shí)加在掃描布線及調(diào)制布線的電壓供給端子上的電壓的一例。
圖中,水平掃描期間1表示使第i行的像素發(fā)光的期間。
為了使第i行的像素發(fā)光,使第i行的掃描布線呈選擇狀態(tài),將選擇電位Vs加在其電壓供給端子Dxi上。另外,使除此以外的掃描布線的電壓供給端子Dxk(k=1、2、…N,但k≠i)呈非選擇狀態(tài),施加非選擇電位Vns。
在本實(shí)施形態(tài)中,將選擇電位Vs設(shè)定為電壓VSEL(參照圖4)的30%~50%左右的-5V,將非選擇電位Vns設(shè)定為接地電位(GND)。另外,電壓VSEL為驅(qū)動(dòng)本實(shí)施形態(tài)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件用的額定電壓。
將電壓振幅為Vpwm的脈寬調(diào)制信號(hào)供給調(diào)制布線的電壓供給端子。
迄今,根據(jù)所顯示的圖像的第i行第j列像素的圖像數(shù)據(jù)的大小,決定供給第j條調(diào)制布線的脈寬調(diào)制信號(hào)的脈寬,將對應(yīng)于各個(gè)像素的圖像數(shù)據(jù)的大小的脈寬調(diào)制信號(hào)供給所有的調(diào)制布線。
另一方面,在本實(shí)施形態(tài)中,通過根據(jù)所顯示的圖像的第i行第j列像素的圖像數(shù)據(jù)的大小、以及其修正量,決定供給第j條調(diào)制布線的脈寬調(diào)制信號(hào)的脈寬,修正由電壓降的影響引起的亮度下降。
在本實(shí)施形態(tài)中,電壓Vpwm的大小設(shè)定為+0.5VSEL。
表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件如圖4所示,如果電壓VSEL加在元件的兩端,便釋放電子,但施加電壓比電壓Vth小時(shí),完全不釋放電子。另外,如圖4所示,電壓Vth有比0.5VSEL大的特征。
因此,連接在施加非選擇電壓Vns的掃描布線上的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件不釋放電子。同樣,在脈寬調(diào)制裝置的輸出端呈接地電位期間(以下,稱輸出端呈低電平期間),由于加在被選擇的掃描布線上的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件兩端的電壓為Vs,所以不釋放電子。
就是說,在脈寬調(diào)制裝置的輸出端呈Vpwm的期間(以下,稱輸出端呈高電平期間),從施加了選擇電位Vs的掃描布線上的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件釋放電子。如果釋放電子,則上述的熒光體根據(jù)釋放的電子束的量發(fā)光,所以能獲得對應(yīng)于釋放的時(shí)間的亮度。
(關(guān)于掃描布線上的電壓降)如上所述,應(yīng)解決的根本課題是特別是利用掃描布線上的電壓降,使掃描布線上的電位上升,來減少加在表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件上的電壓,降低來自表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的釋放電流。
雖然隨著表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的設(shè)計(jì)規(guī)格和制造方法的不同而不同,但在施加電壓VSEL的情況下,表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的一個(gè)元件部分的電流為數(shù)百微安。
在只使在某一水平掃描期間選擇的掃描布線上的一個(gè)像素發(fā)光,除此以外的像素不發(fā)光的情況下,從調(diào)制布線流入被選擇的掃描布線的元件電流只是一個(gè)像素部分的電流(即上述的數(shù)百微安)。在此情況下,幾乎不產(chǎn)生電壓降,發(fā)光亮度不會(huì)下降。
可是,在某一水平掃描期間,在使被選擇的行的全部像素發(fā)光的情況下,全部像素部分的電流從全部調(diào)制布線流入被選擇的掃描布線。該電流的總和變成數(shù)百毫安至數(shù)安培,變得能忽視由掃描布線的電阻發(fā)生的掃描布線上的電壓降。
如果在掃描布線上發(fā)生電壓降,則加在表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件兩端上的驅(qū)動(dòng)電壓下降。因此從表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件發(fā)光的釋放電流下降,結(jié)果發(fā)光亮度下降。
具體地說,作為顯示圖像,考慮在圖6(a)所示的黑背景上顯示白十字形的圖形的情況。
驅(qū)動(dòng)該圖中的行L時(shí),由于點(diǎn)亮的像素?cái)?shù)少,所以在該行的掃描布線上幾乎不發(fā)生電壓降。其結(jié)果從各像素的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件釋放出所希望量的釋放電流,能用所希望的亮度發(fā)光。
另一方面,驅(qū)動(dòng)該圖中的行L’時(shí),由于所有的像素同時(shí)點(diǎn)亮,所以在掃描布線上發(fā)生電壓降,來自各像素的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的釋放電流減少。其結(jié)果,在行L’上亮度下降。
這樣,由于每一水平行的圖像數(shù)據(jù)不同,受電壓降的影響而變化,所以顯示圖6(a)這樣的十字圖形時(shí),顯示出該圖6(b)所示的圖像。
另外該現(xiàn)象不限于十字圖形,例如顯示窗口圖形或自然圖像時(shí)也會(huì)發(fā)生。
另外,在更復(fù)雜的情況下,電壓降大小通過脈寬調(diào)制而進(jìn)行調(diào)制,即使在一水平掃描期間內(nèi)也具有變化的性質(zhì)。
例如,如圖5所示,在供給各列的脈寬調(diào)制信號(hào)的上升同步的情況下,雖然與輸入圖像數(shù)據(jù)有關(guān),但一般說來,一水平掃描期間的初始點(diǎn)亮的像素?cái)?shù)多,此后從亮度低的地方依次熄滅,所以點(diǎn)亮的像素?cái)?shù)在一水平掃描期間內(nèi),隨著時(shí)間的推移而減少。因此掃描布線上發(fā)生的電壓降大小也具有在一水平掃描期間的初始時(shí)大,而后逐漸減少的傾向。由于脈寬調(diào)制信號(hào)在相當(dāng)于調(diào)制的1個(gè)灰度的每個(gè)時(shí)間內(nèi)輸出變化,所以在脈寬調(diào)制信號(hào)的相當(dāng)于1個(gè)灰度的每一時(shí)間內(nèi)也會(huì)發(fā)生電壓降隨時(shí)間的變化。
(電壓降的計(jì)算方法)為了求降低電壓降的影響用的修正量,首先作為其第一階段,有實(shí)時(shí)地預(yù)測電壓降大小及其隨時(shí)間的變化的硬件即可。
可是,作為顯示裝置的顯示面板,一般備有數(shù)千條調(diào)制布線,計(jì)算全部調(diào)制布線和掃描布線的交點(diǎn)的電壓降是非常困難的,同時(shí)目前也還不能制作實(shí)時(shí)地計(jì)算它的硬件。
另一方面,本發(fā)明者們進(jìn)行了電壓降的研究的結(jié)果表明,有以下特征。
i)在一水平掃描期間的某一時(shí)刻,在掃描布線上發(fā)生的電壓降在掃描布線上是空間連續(xù)的量,呈非常圓滑的曲線。
ii)電壓降大小隨著顯示圖像的不同而不同,另外在相當(dāng)于脈寬調(diào)制的一個(gè)灰度的每一時(shí)間都變化,但簡單地說,脈沖的上升邊部分大,隨著時(shí)間的推移逐漸變小,或者維持其大小不變。即,在圖5所示的驅(qū)動(dòng)方法中,在一水平掃描期間內(nèi)電壓降大小不增加。
因此,用以下這樣的近似模型進(jìn)行簡略計(jì)算。
首先,根據(jù)i)的特征,計(jì)算某一時(shí)刻的電壓降大小時(shí),利用將數(shù)千條調(diào)制布線集中成數(shù)條至數(shù)拾條調(diào)制布線的退化模型近似地進(jìn)行簡略計(jì)算(在以下利用退化模型進(jìn)行的電壓降的計(jì)算中將詳細(xì)說明)。
另外,根據(jù)ii)的特征,在一水平掃描期間內(nèi)設(shè)定多個(gè)時(shí)刻,通過計(jì)算各時(shí)刻的電壓降,概略地預(yù)測電壓降隨時(shí)間的變化。
具體地說,通過對多個(gè)時(shí)刻利用以下說明的退化模型進(jìn)行的電壓降的計(jì)算,概略地預(yù)測電壓降隨時(shí)間的變化。
(用退化模型進(jìn)行的電壓降的計(jì)算)圖7(a)是說明近似退化模型用的塊及結(jié)點(diǎn)的概念用的圖。該圖中為了使圖簡化,只記載了被選擇的掃描布線和各調(diào)制布線及連接在其交叉部上的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件。
現(xiàn)在是一水平掃描期間內(nèi)的某一時(shí)刻,假設(shè)已知被選擇的掃描布線上的各像素的點(diǎn)亮狀態(tài)(即調(diào)制裝置的輸出是高電平還是低電平)。在該點(diǎn)亮狀態(tài)下,將從各調(diào)制布線流到被選擇的掃描布線的元件電流定義為Ifi(i=1、2、…N;i是列編號(hào))。
另外,如該圖所示,將n條調(diào)制布線、被選擇的掃描布線中與n條調(diào)制布線交叉的部分、以及配置在其交點(diǎn)上的n個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件作為一組定義塊。在本實(shí)施形態(tài)中,通過進(jìn)行分塊,分割成了4個(gè)塊。
另外,在各塊的邊界位置設(shè)定稱為結(jié)點(diǎn)的位置。所謂結(jié)點(diǎn),是在退化模型中離散地計(jì)算在掃描布線上發(fā)生的電壓降大小用的水平位置(基準(zhǔn)點(diǎn))。就是說,各塊是包括連接在由結(jié)點(diǎn)(基準(zhǔn)點(diǎn))分割的掃描布線的區(qū)域上的n個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的塊。
在本實(shí)施形態(tài)中,在塊的邊界位置上設(shè)定了結(jié)點(diǎn)0~結(jié)點(diǎn)4共5個(gè)結(jié)點(diǎn)。
圖7(b)是說明退化模型用的圖。
在退化模型中,將該圖(a)中的一個(gè)塊中包含的n條調(diào)制布線退化為1條,它連接在掃描布線的塊的中央位置。
另外,電流源連接在集中化了的各塊的調(diào)制布線上,假設(shè)從各電流源流入各塊內(nèi)的電流的總和(統(tǒng)計(jì)值)為IF0~I(xiàn)F3。
即,Ifj(j=0、1、…3)是用(式1)表示的電流。IFj=Σi=j×n+1(j+1)×nIfi]]>(式1)另外,在該圖(a)的例中,掃描布線兩端的電位為Vs,與此不同,在該圖(b)中,之所以作為GND電位,根據(jù)以下理由。在退化模型中,通過模擬從電流源流入從調(diào)制布線選擇的掃描布線中的電流,因?yàn)閷⑵涔╇姴孔鳛榛鶞?zhǔn)電位,通過計(jì)算各部的電壓(電位差),能計(jì)算掃描布線上的各部的電壓降大小。
另外,之所以省略表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件,是因?yàn)樵趶谋贿x擇的掃描布線看的情況下,如果從調(diào)制布線流入同等的電流,與表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的有無無關(guān),所發(fā)生的電壓降本身不變。因此,這里,通過將從各塊的電流源流入的電流值設(shè)定為各塊內(nèi)的元件電流的總和的電流值Ifj,省略了表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件。
另外,各塊的掃描布線的電阻為一區(qū)間的掃描布線的r的n倍(這里所謂一區(qū)間,是指掃描布線中從與某一調(diào)制布線的交叉部到與其相鄰的調(diào)制布線的交叉部之間的部分。另外,這里,假設(shè)各區(qū)間的掃描布線的電阻均勻。)在這樣的退化模型中,在掃描布線上的各結(jié)點(diǎn)上發(fā)生的電壓降大小DV0~DV4能用以下的積和形式的算式簡單地計(jì)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×IF3DV3=a30×IF0+a31×IF1+a32×IF2+a33×IF3DV4=a40×IF0+a41×IF1+a42×IF2+a43×IF3即,用(式2)表示電壓降大小Vdi(i=0、1、2、3、4)。DVi=Σj=03aij×IFj]]>(式2)式中,aij是在退化模型中只將單位電流注入第j個(gè)塊中時(shí),在第i個(gè)結(jié)點(diǎn)上發(fā)生的電壓(以下,將其定義為aij)。
能用基爾霍夫法則如下簡單地導(dǎo)出aij。
即,在圖7(b)中,如果將從塊i的電流源到所看到的掃描布線的左側(cè)的供給端子為止的布線電阻定義為rIi(i=0、1、2、3、4),將到右側(cè)的供給端子為止的布線電阻定義為rri(i=0、1、2、3、4),將塊0和左側(cè)的供給端子之間的布線電阻、以及塊4和右側(cè)的供給端子之間的布線電阻都定義為rt,則變成如下所示。
r10=rt+0.5×n×rrr0=rt+3.5×n×rr11=rt+1.5×n×rrr1=rt+2.5×n×rr12=rt+2.5×n×rrr2=rt+1.5×n×rr13=rt+3.5×n×r
rr3=rt+0.5×n×r另外,a、b、c、d如下設(shè)置,a=r10//rr0=r10×rr0/(r10+rr0)b=r11//rr1=r11×rr1/(r11+rr1)c=r12//rr2=r12×rr2/(r12+rr2)d=r13//rr3=r13×rr3/(r13+rr3)aij能如(式3)所示簡單地導(dǎo)出。但是,在(式3)中,A//B是表示電阻A和電阻B并聯(lián)的電阻值的標(biāo)記,A//B=A×B/(A+B)。
a00=a×rt/rl0a10=a×(rt+3×n×r)/rr0a20=a×(rt+2×n×r)/rr0a30=a×(rt+1×n×r)/rr0a40=a×rt/rr0a01=b×rt/rl1a11=b×(rt+n×r)/rl1a21=b×(rt+2×n×r)/rr1a31=b×(rt+n×r)/rr1a41=b×rt/rr1a02=c×rt/rl2a12=c×(rt+n×r)/rl2(式3)a22=c×(rt+2×n×r)/rl2a32=c×(rt+n×r)/rr2a42=c×rt/rr2a03=d×rt/rl3a13=d×(rt+n×r)/rl3a23=d×(rt+2×n×r)/rl3a33=d×(rt+3×n×r)/rl3a43=d×rt/rr3另外,在塊數(shù)不是4的情況下,如果顧及aij的定義,則根據(jù)基爾霍夫法則能簡單地算出(式2)。另外,如本實(shí)施形態(tài)所示,即使不是在掃描布線的兩側(cè)而是只在一側(cè)備有供電端子的情況下,也能根據(jù)aij的定義,簡單地計(jì)算。
另外,根據(jù)(式3)定義的參數(shù)aij進(jìn)行計(jì)算時(shí),不需要計(jì)算修正值,一旦計(jì)算后作成表存儲(chǔ)起來即可。
另外,對利用(式1)規(guī)定的各塊的總和電流IF0~I(xiàn)F3進(jìn)行了如以下的(式4)所示的近似。但是,在(式4)中,Count i是變數(shù),在被選擇的掃描布線上的第i個(gè)像素呈點(diǎn)亮狀態(tài)時(shí)取1,呈熄滅狀態(tài)時(shí)取0。IFj=Σi=j×n+1(j+1)×nIfi=IFS×Σi=j×n+1(j+1)×nCounti]]>(式4)IFS是對將驅(qū)動(dòng)電壓加在表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件1的兩端時(shí)流過的元件電流IF乘以取0~1之間的系數(shù)α所得的值。即,如(式5)所示進(jìn)行定義。
IFS=α×IF (式5)與塊內(nèi)的點(diǎn)亮數(shù)成正比的元件電流從各塊的調(diào)制布線流入選擇了(式4)的掃描布線中。這時(shí),之所以將一個(gè)元件的元件電流IF乘以系數(shù)α所得的值作為一個(gè)元件的元件電流IFS,是考慮到由于電壓降,致使掃描布線的電壓上升,元件電流量減少。
另外,如果將加在表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件兩端的驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)定為VDRV,則驅(qū)動(dòng)電壓VDRV可變時(shí),根據(jù)實(shí)際的電壓VDRV的值,更新(式5)中使用的元件電流IF的值,進(jìn)行計(jì)算即可。
圖7(c)是在某一點(diǎn)亮狀態(tài)下,利用退化模型計(jì)算各結(jié)點(diǎn)的電壓降大小DV0~DV4的結(jié)果之一例。
由于電壓降呈非常圓滑的曲線,所以設(shè)想結(jié)點(diǎn)和結(jié)點(diǎn)之間的電壓降近似地取圖中的虛線所示的值。
如果這樣用本退化模型,就能對任意的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算所需要時(shí)刻的各結(jié)點(diǎn)的電壓降。
以上,用退化模型簡單地計(jì)算了某一點(diǎn)亮狀態(tài)下的電壓降大小。
被選擇的掃描布線上發(fā)生的電壓降雖然在一水平掃描期間內(nèi)隨時(shí)間而變化,但如上所述,可以這樣預(yù)測該變化對一水平掃描期間內(nèi)的幾個(gè)時(shí)刻(基準(zhǔn)時(shí)刻)求這時(shí)的點(diǎn)亮狀態(tài),用退化模型對該點(diǎn)亮狀態(tài)計(jì)算電壓降。另外,如果參照各塊的圖像數(shù)據(jù),則能簡單地求一水平掃描期間的某一時(shí)刻的各塊內(nèi)的點(diǎn)亮數(shù)。
作為一例,考慮脈寬調(diào)制電路的輸入數(shù)據(jù)的位數(shù)為8位,脈寬調(diào)制電路對應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的大小,輸出線性脈寬的情況。即,輸入數(shù)據(jù)為0時(shí),在一水平掃描期間輸出低電平,在輸入數(shù)據(jù)為255時(shí),在一水平掃描期間輸出高電平,輸入數(shù)據(jù)為128時(shí),在一水平掃描期間中前一半期間輸出高電平,后一半期間輸出低電平。
在這樣的情況下,如果計(jì)數(shù)脈寬調(diào)制電路的輸入數(shù)據(jù)比0大的數(shù)據(jù)的數(shù),則能簡單地檢測脈寬調(diào)制信號(hào)上升的時(shí)刻(開始時(shí)刻)的點(diǎn)亮數(shù)。同樣如果計(jì)數(shù)脈寬調(diào)制電路的輸入數(shù)據(jù)比128大的數(shù)據(jù)的數(shù),則能簡單地檢測一水平掃描期間的中間時(shí)刻的點(diǎn)亮數(shù)。這樣將圖像數(shù)據(jù)與某閾值進(jìn)行比較,如果計(jì)數(shù)比較電路輸出的真數(shù),則能簡單地計(jì)算任意時(shí)刻的點(diǎn)亮數(shù)。
這里為了簡化以下的說明,定義稱為時(shí)隙的時(shí)間量。
所謂時(shí)隙,表示從一水平掃描期間內(nèi)的脈寬調(diào)制信號(hào)的上升邊開始的時(shí)間,時(shí)隙=0定義為表示脈寬調(diào)制信號(hào)的開始時(shí)刻(這時(shí)上升)后的時(shí)刻的時(shí)隙。時(shí)隙=64定義為表示從脈寬調(diào)制信號(hào)的開始時(shí)刻經(jīng)過了64個(gè)灰度部分的時(shí)間的時(shí)刻的時(shí)隙。同樣時(shí)隙=128定義為表示從脈寬調(diào)制信號(hào)的開始時(shí)刻經(jīng)過了128個(gè)灰度部分的時(shí)間的時(shí)刻的時(shí)隙。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,以脈沖的上升時(shí)刻為基準(zhǔn),示出了調(diào)制從這時(shí)開始的脈寬的例,但即使在以脈沖的下降時(shí)刻為基準(zhǔn),調(diào)制脈寬的情況下,雖然時(shí)間軸的正向與時(shí)隙的正向相反,但也能與上述同樣地考慮。
(根據(jù)電壓降大小計(jì)算修正數(shù)據(jù))如上所述,通過用退化模型反復(fù)進(jìn)行計(jì)算,能近似地且離散地計(jì)算一水平掃描期間內(nèi)的電壓降隨時(shí)間的變化。
圖8是對某圖像數(shù)據(jù)反復(fù)計(jì)算電壓降,計(jì)算掃描布線上的電壓降隨時(shí)間的變化的例。這里所示的電壓降及其時(shí)間變化是某圖像數(shù)據(jù)的一例,另一圖像數(shù)據(jù)的電壓降當(dāng)然是另外一種變化。
在該圖中,通過對時(shí)隙=0、64、128、192這4個(gè)時(shí)刻采用各個(gè)退化模型進(jìn)行計(jì)算,離散地計(jì)算了各個(gè)時(shí)刻的電壓降大小。
在圖8中,用虛線連接各結(jié)點(diǎn)的電壓降大小,但虛線是為了容易看圖而記載的,在用□、○、●、△表示的各結(jié)點(diǎn)位置,離散地計(jì)算了利用本退化模型計(jì)算的電壓降大小。
圖9是在被選擇的掃描布線上發(fā)生了圖8所示的電壓降時(shí),估計(jì)從處于點(diǎn)亮狀態(tài)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件放出的釋放電流的曲線??v軸表示將沒有電壓降時(shí)放出的釋放電流的大小作為100%,用百分率表示各時(shí)刻、各位置的釋放電流的量,橫軸表示水平位置。
如圖9所示,在結(jié)點(diǎn)2的水平位置(基準(zhǔn)點(diǎn)),假設(shè)時(shí)隙=0時(shí)的釋放電流為Ie0,時(shí)隙=64時(shí)的釋放電流為Ie1,時(shí)隙=128時(shí)的釋放電流為Ie2,時(shí)隙=192時(shí)的釋放電流為Ie3,根據(jù)圖8中的電壓降大小和圖4中的“對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓的釋放電流”的曲線,計(jì)算了釋放電流。就是說,圖9中的曲線是僅僅機(jī)械地標(biāo)繪出施加了從電壓VDRV減去電壓降后的電壓時(shí)的釋放電流的值的曲線。
因此,該圖說到底意味著從處于點(diǎn)亮狀態(tài)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件放出的釋放電流,處于熄滅狀態(tài)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件不釋放電流。
圖10(a)、(b)、(c)是說明根據(jù)圖9中的釋放電流隨時(shí)間的變化,計(jì)算電壓降的修正數(shù)據(jù)的方法用的圖。該圖是算出了大小為64的圖像數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)的例。
亮度無非是將釋放電流脈沖產(chǎn)生的釋放電流對時(shí)間積分獲得的釋放電荷量。因此以后考慮由電壓降引起的亮度變化時(shí),根據(jù)釋放電荷量進(jìn)行說明。
現(xiàn)在,如果假設(shè)沒有電壓降的影響時(shí)的釋放電流為IE,相當(dāng)于脈寬調(diào)制的一個(gè)灰度的時(shí)間為Δt,則將釋放電流脈沖的振幅IE乘以脈寬(64×Δt),能如(式6)所示表示圖像數(shù)據(jù)為64時(shí)的應(yīng)由釋放電流脈沖放出的釋放電荷量Q0。
Q0=IE×64×Δt(式6)可是,實(shí)際上發(fā)生釋放電流由于掃描布線上的電壓降而下降的現(xiàn)象。
考慮了電壓降的影響的釋放電流脈沖產(chǎn)生的釋放電荷量能如下近似地計(jì)算。如果假設(shè)結(jié)點(diǎn)2的時(shí)隙=0、64的釋放電流分別為Ie0、Ie1,時(shí)隙為0~64之間的釋放電流近似為呈線性地在Ie0和Ie1之間變化,則其間的釋放電荷量Q1能按照圖10(b)中的梯形面積、即如(式7)所示計(jì)算。
Q1=(Ie0+Ie1)×64×Δt×0.5 (式7)其次,如圖10(c)所示,為了修正由電壓降引起的釋放電流的下降部分,脈寬延伸DC1時(shí),能除去電壓降的影響。另外,在進(jìn)行電壓降的修正、延伸了脈寬的情況下,考慮各時(shí)隙的釋放電流量變化,但這里為了簡化,如圖10(c)所示,時(shí)隙=0時(shí),釋放電流為Ie0,時(shí)隙=(64+DC1)時(shí)的釋放電流為Ie1。另外,時(shí)隙為0和時(shí)隙為(64+DC1)之間的釋放電流近似為在用直線連接兩點(diǎn)的釋放電流的線上取得的值。
于是,由修正后的釋放電流脈沖產(chǎn)生的釋放電荷量Q2能如(式8)所示計(jì)算。
Q2=(Ie0+Ie1)×(64+DC1)×Δt×0.5(式8)如果它與上述的Q0相等,則下式成立。
IE×64×Δt=(Ie0+Ie1)×(64+DC1)×Δt×0.5對DC1求解上式,變成(式9)。
DC1=((2×IE-Ie0-Ie1)/(Ie0+Ie1))×64 (式9)這樣處理后,算出了圖像數(shù)據(jù)為64時(shí)的修正數(shù)據(jù)。
即,如(式9)所示,只將DC1的修正數(shù)據(jù)CData加在結(jié)點(diǎn)2的位置的大小為64的圖像數(shù)據(jù)中即可。
圖11是根據(jù)計(jì)算的電壓降大小,算出了大小為128的圖像數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)。
在沒有電壓降的影響的情況下,圖像數(shù)據(jù)為128時(shí)由釋放電流脈沖放出的釋放電荷量Q3如(式10)所示。
Q3=IE×128×Δt=2×Q0 (式10)另一方面,受電壓降的影響的由實(shí)際的釋放電流脈沖產(chǎn)生的投入電荷量能近似地如下計(jì)算。假設(shè)結(jié)點(diǎn)2的時(shí)隙=0、64、128的釋放電流分別為Ie0、Ie1、Ie2。另外,如果時(shí)隙為0~64之間的釋放電流近似為呈線性地在Ie0和Ie1之間變化,時(shí)隙為64~128之間的釋放電流近似地在用直線連接Ie1和Ie2之間的線上變化,則時(shí)隙0~128之間的釋放電荷量Q4能按照圖11(b)中的梯形面積、即如(式11)所示計(jì)算。
Q4=(Ie0+Ie1)×64×Δt×0.5+(Ie1+Ie2)×64×Δt×0.5 (式11)另一方面,如下計(jì)算了電壓降的修正量。將相當(dāng)于時(shí)隙為0~64的期間定義為期間1,將相當(dāng)于時(shí)隙為64~128的期間定義為期間2。進(jìn)行修正時(shí),考慮期間1的部分延伸DC1,延長為期間1’,期間2的部分延伸DC2,延長為期間2’。這時(shí)各個(gè)期間通過進(jìn)行修正,釋放電荷量變得與上述的Q0相同。
另外,通過進(jìn)行修正,各個(gè)期間最初和最后的釋放電流當(dāng)然變化了,但這里為了簡化計(jì)算,假定不變化。即,假設(shè)期間1’的最初的釋放電流為Ie0,期間1’的最后的釋放電流為Ie1,期間2’的最初的釋放電流為Ie1,期間2’的最后的釋放電流為Ie2。
于是,能與(式9)同樣地計(jì)算DC1。
另外,采用同樣的考慮方法,能如(式12)所示計(jì)算DC2。
DC2=((2×IE-Ie1-Ie2)/(Ie1+Ie2))×64 (式12)作為結(jié)果,結(jié)點(diǎn)2的位置的大小將用(式13)表示的修正數(shù)據(jù)CData加在128的圖像數(shù)據(jù)中即可。
Cdata=DC1+DC2 (式13)圖12是根據(jù)計(jì)算的電壓降大小,算出大小為192的圖像數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)的例。
圖像數(shù)據(jù)為192時(shí)期待的由釋放電流脈沖產(chǎn)生的釋放電荷量Q5能用下式表示。
Q5=IE×192×Δt=3×0另一方面,受電壓降的影響的由實(shí)際的釋放電流脈沖產(chǎn)生的釋放電荷量能近似地如下計(jì)算。假設(shè)結(jié)點(diǎn)2的時(shí)隙=0時(shí)的釋放電流為Ie0,時(shí)隙=64時(shí)的釋放電流為Ie1,時(shí)隙=128時(shí)的釋放電流為Ie2,時(shí)隙=192時(shí)的釋放電流為Ie3,如果時(shí)隙為0~64之間的釋放電流近似為呈線性地在Ie0和Ie1之間變化,時(shí)隙為64~128 間的釋放電流近似為在用直線連接Ie1和Ie2之間的線上變化,時(shí)隙為128~192之間的釋放電流近似為在用直線連接Ie2和Ie3之間的線上變化,則時(shí)隙0~192之間的投入電荷量Q6能按照圖12(c)中的3個(gè)梯形面積、即如(式14)所示計(jì)算。
Q6=(Ie0+Ie1)×64×Δt×0.5+(Ie1+Ie2)×64×Δt×0.5+(Ie2+Ie3)×64×Δt×0.5 (式14)將相當(dāng)于時(shí)隙為0~64的期間定義為期間1,將相當(dāng)于時(shí)隙為64~128的期間定義為期間2,將相當(dāng)于時(shí)隙為128~192的期間定義為期間3。與前面的方法幾乎相同,進(jìn)行修正后,考慮期間1的部分延伸DC1,延長為期間1’,期間2的部分延伸DC2,延長為期間2’,期間3的部分延伸DC3,延長為期間3’。這時(shí)各個(gè)期間通過進(jìn)行修正,釋放電荷量變得與上述的Q0相同。
另外,假定各個(gè)期間最初和最后的釋放電流在修正前后不變。即,假設(shè)期間1’的最初的釋放電流為Ie0,期間1’的最后的釋放電流為Ie1,期間2’的最初的釋放電流為Ie1,期間2’的最后的釋放電流為Ie2,期間3’的最初的釋放電流為Ie2,期間3’的最后的釋放電流為Ie3。
于是,能分別與(式9)、(式12)同樣地計(jì)算DC1、DC2。
另外,能如(式15)所示計(jì)算DC3。
DC3=((2×IE-Ie2-Ie3)/(Ie2+Ie3))×64 (式15)作為結(jié)果,結(jié)點(diǎn)2的位置的大小將用(式16)表示的修正數(shù)據(jù)CData加在192的圖像數(shù)據(jù)中即可。
Cdata=DC1+DC2+DC3(式16)這樣處理后,算出了結(jié)點(diǎn)2位置的圖像數(shù)據(jù)為64、128、192的修正數(shù)據(jù)CData。
另外,脈寬為0時(shí),電壓降當(dāng)然對釋放電流沒有影響,所以修正數(shù)據(jù)為0,加在圖像數(shù)據(jù)中的修正數(shù)據(jù)CData也為0。
之所以這樣對0、64、128、192這樣分散的圖像數(shù)據(jù)計(jì)算修正數(shù)據(jù),是以減少計(jì)算量為目的的。即對任意的所有的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行同樣的計(jì)算后,計(jì)算量非常大,進(jìn)行計(jì)算用的硬件量變得非常大。另一方面,在某一結(jié)點(diǎn)位置,有圖像數(shù)據(jù)越大、修正數(shù)據(jù)也越大的傾向。因此,計(jì)算任意的圖像數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)時(shí),如果對該圖像數(shù)據(jù)附近的已經(jīng)算出修正數(shù)據(jù)的點(diǎn)和點(diǎn)通過直線近似,進(jìn)行間插,則能大幅度減少計(jì)算量。另外,在說明離散修正數(shù)據(jù)間插方法時(shí)將詳細(xì)說明該間插方法。
另外,如果在所有的結(jié)點(diǎn)位置采用同樣的考慮方法,則能算出所有的結(jié)點(diǎn)位置的圖像數(shù)據(jù)=0、64、128、192的修正數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施形態(tài)中,通過使用退化模型對時(shí)隙為0、64、128、192的4點(diǎn),計(jì)算了各時(shí)刻的電壓降大小,能求得0、64、128、192的4個(gè)圖像數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值的修正數(shù)據(jù)。
可是,最好使利用退化模型計(jì)算電壓降的時(shí)間間隔短一些,使圖像數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值更多,能使電壓降的時(shí)間變化更精密,能減少近似計(jì)算的誤差。
例如,在本實(shí)施形態(tài)中只在時(shí)隙為0、64、128、192的4點(diǎn)進(jìn)行了計(jì)算,但在時(shí)隙0~255中對每隔16個(gè)時(shí)隙進(jìn)行計(jì)算時(shí)(即對圖像數(shù)據(jù)的大小每隔16設(shè)定圖像數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值),能獲得更好的結(jié)果。
另外,這時(shí)基于同樣的考慮方法,將(式6)~(式16)變形后進(jìn)行計(jì)算即可。
將利用本方法求得的某一圖像數(shù)據(jù)的離散修正數(shù)據(jù)的例示于圖13(a)中。該圖中橫軸對應(yīng)于水平顯示位置,記載各結(jié)點(diǎn)的位置。另外,縱軸表示修正數(shù)據(jù)的大小。
離散修正數(shù)據(jù)是對用圖中的□、○、●、△記載的結(jié)點(diǎn)的位置和圖像數(shù)據(jù)Data的大小(圖像數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值=0、64、128、192)計(jì)算的。
(離散修正數(shù)據(jù)的間插方法)離散地計(jì)算的修正數(shù)據(jù)是各結(jié)點(diǎn)的位置的離散的修正數(shù)據(jù),不是供給任意的水平位置(列布線編號(hào))的修正數(shù)據(jù)。另外與此同時(shí),是各結(jié)點(diǎn)位置中幾個(gè)具有預(yù)定的圖像數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值的大小的圖像數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù),不是供給對應(yīng)于實(shí)際的圖像數(shù)據(jù)的大小的修正數(shù)據(jù)。
因此,通過對離散地算出的修正數(shù)據(jù)進(jìn)行間插,算出適合于各列布線中的輸入圖像數(shù)據(jù)的大小的修正數(shù)據(jù)。
圖13(b)是表示計(jì)算位于結(jié)點(diǎn)n和結(jié)點(diǎn)n+1之間的x位置的相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)Data的修正數(shù)據(jù)的方法的圖。
另外作為前提,假設(shè)在結(jié)點(diǎn)n及結(jié)點(diǎn)n+1的位置Xn及Xn+1處已經(jīng)離散地計(jì)算了修正數(shù)據(jù)。另外,作為輸入圖像數(shù)據(jù)的Data是已經(jīng)離散地算出了修正數(shù)據(jù)的兩個(gè)圖像數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值Dk和Dk+1之間的值。
如果將結(jié)點(diǎn)n的第k個(gè)圖像數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值Dk的修正數(shù)據(jù)表記為CData[k][n],則位置x的圖像數(shù)據(jù)Dk的修正數(shù)據(jù)CA能用CData[k][n]和CData[k][n+1]的值,通過直線近似,如(式17)所示計(jì)算。CA=(Xn+1-x)×CData[k][n]+(x-Xn)×CData[k][n+1]Xn+1-Xn]]>(式17)另外位置x的圖像數(shù)據(jù)Dk+1的修正數(shù)據(jù)CB能如(式18)所示計(jì)算。CB=(Xn+1-x)×CData[k+1][n]+(x-Xn)×CData[k+1][n+1]Xn+1-Xn]]>(式18)通過對CA和CB的修正數(shù)據(jù)進(jìn)行直線近似,如(式19)所示計(jì)算位置x的圖像數(shù)據(jù)Data的修正數(shù)據(jù)CD。CD=CA×(Dk+1-Data)+CB×(Data+Dk)Dk+1-Dk]]>(式19)如上所述,為了根據(jù)離散修正數(shù)據(jù),算出適合于實(shí)際的位置和圖像數(shù)據(jù)的大小的修正數(shù)據(jù),能用(式17)~(式19)記載的方法簡單地計(jì)算。
如果將這樣算出的修正數(shù)據(jù)加在圖像數(shù)據(jù)中,來修正圖像數(shù)據(jù),根據(jù)修正后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行脈寬調(diào)制,則能降低電壓降引起的圖像質(zhì)量的下降,能提高圖像質(zhì)量。
關(guān)于修正用的硬件,通過導(dǎo)入退化等的近似,能減少計(jì)算量,所以用規(guī)模非常小的硬件就能構(gòu)成。
(系統(tǒng)總體和各部分功能的說明)其次,說明內(nèi)部安裝了修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的顯示裝置的硬件。
圖14是表示該電路結(jié)構(gòu)的簡略框圖。圖中,1是圖2所示的顯示面板,Dx1~DxM及Dx1’~DxM’是顯示面板中的掃描布線的電壓供給端子,Dy1~DyN是顯示面板中的調(diào)制布線的電壓供給端子,Hv是將加速電壓加在正面板和背面板之間用的高壓供給端子,Va是高壓電源,2是掃描電路(掃描裝置),3是同步信號(hào)分離電路,4是時(shí)序發(fā)生電路,7是利用同步分離電路3將YPbPr信號(hào)變換成RGB用的RGB變換部,17是逆γ處理部,5是圖像數(shù)據(jù)一行部分的移位寄存器,6是圖像數(shù)據(jù)一行部分的鎖存電路,8是將調(diào)制信號(hào)輸出給顯示面板的調(diào)制布線的脈寬調(diào)制裝置(調(diào)制裝置),12是加法器(運(yùn)算處理裝置,加法處理裝置),14是修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置,220是平均亮度等級(jí)計(jì)算裝置(平均亮度檢測電路),221是驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算部。
另外,在該圖中,R、G、B是RGB并行的輸入視頻數(shù)據(jù),Ra、Ga、Ba是進(jìn)行了后面所述的逆γ變換處理的RGB并行的視頻數(shù)據(jù),Data是由數(shù)據(jù)排列變換部9進(jìn)行了并行/串行變換的圖像數(shù)據(jù),CD是由修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14計(jì)算的修正數(shù)據(jù),Dout是由加法器12將修正數(shù)據(jù)加在圖像數(shù)據(jù)中而修正了的圖像數(shù)據(jù)(修正圖像數(shù)據(jù))。
(同步分離電路,時(shí)序發(fā)生電路)
本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置對NTSC、PAL、SECAM、HDTV等電視信號(hào)、以及作為計(jì)算機(jī)的輸出信號(hào)的VGA等輸入視頻信號(hào)都能進(jìn)行顯示。
為了簡化圖,在圖14中舉例記載了HDTV方式。
首先用同步分離電路3將HDTV方式的視頻信號(hào)分離成同步信號(hào)Vsync、Hsync,供給時(shí)序發(fā)生電路4。同步分離的視頻信號(hào)被供給RGB變換部7。在RGB變換部7的內(nèi)部,除了從YPbPr向RGB的變換電路以外,還設(shè)有低通濾波器和A/D變換器等。RGB變換部7使YPbPr通過低通濾波器后,在A/D變換器中變換成數(shù)字RGB信號(hào),供給逆γ處理部17。
(時(shí)序發(fā)生電路)圖14中的時(shí)序發(fā)生電路4是發(fā)生各部的工作時(shí)序信號(hào)的電路,內(nèi)部安裝了PLL電路,發(fā)生與各種視頻源的同步信號(hào)同步的時(shí)序信號(hào)。
作為時(shí)序發(fā)生電路4發(fā)生的時(shí)序信號(hào),有控制移位寄存器5的工作時(shí)序的Tsft、將數(shù)據(jù)從移位寄存器5鎖存到鎖存電路6用的控制信號(hào)DataLoad、調(diào)制裝置8的脈寬調(diào)制開始信號(hào)Pwmstaer、脈寬調(diào)制用的時(shí)鐘Pwmclk、控制掃描電路2的工作的Tscan等。
(掃描電路)圖14中的掃描電路2及2’是將選擇電位Vs或非選擇電位Vns輸出給連接端子Dx1~DxM的電路,以便在一水平掃描期間逐行地依次掃描顯示面板1。
如圖15所示,掃描電路2和2’備有根據(jù)從后面所述的驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算部供給的選擇電位指示值SVs,設(shè)定選擇電位Vs的可變電源。在本實(shí)施形態(tài)中通過變更選擇電位Vs,能變更配置在顯示面板1中的冷陰極元件的驅(qū)動(dòng)電壓。
掃描電路2及2’是與來自時(shí)序發(fā)生電路4的時(shí)序信號(hào)Tscan同步地、在每一水平掃描期間依次切換所選擇的掃描布線,進(jìn)行掃描的電路。
另外,Tscan是由垂直同步信號(hào)及水平同步信號(hào)等作成的時(shí)序信號(hào)群。
如圖15所示,掃描電路2及2’分別由M個(gè)開關(guān)和移位寄存器等構(gòu)成。這些開關(guān)最好由計(jì)算機(jī)和FET構(gòu)成。
另外,為了降低掃描布線的電壓降,如圖14所示,將掃描電路連接在顯示面板1的掃描布線的兩端,從兩端進(jìn)行驅(qū)動(dòng)是有效的??墒?,本實(shí)施形態(tài)的方法即使在掃描電路不連接在掃描布線的兩端的情況下也能適用。在該情況下,變更上述的(式3)的參量即可。
在圖15中,雖然將供給選擇電位Vs和非選擇電位Vns的面板驅(qū)動(dòng)用電源配置在掃描電路內(nèi),但這樣的面板驅(qū)動(dòng)用電源最好作為與掃描電路不同的獨(dú)立的電源電路構(gòu)成。
(逆γ處理部)CRT備有相對于輸入信號(hào)大致為2.2次方的發(fā)光特性(以下稱逆γ特性)。輸入視頻信號(hào)考慮CRT這樣的特性,一般按照0.45次方的γ特性進(jìn)行變換,以便在CRT上顯示時(shí)呈線性發(fā)光特性。
另一方面,本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的顯示面板1在利用驅(qū)動(dòng)電壓的施加時(shí)間進(jìn)行調(diào)制的情況下,相對于施加時(shí)間的長短具有大致呈線性的發(fā)光特性。因此,根據(jù)逆γ特性變換輸入視頻信號(hào)(以下稱逆γ變換)。
圖16中詳細(xì)地示出了逆γ處理部17。該逆γ處理部17是對輸入視頻信號(hào)進(jìn)行逆γ變換用的部件。
本實(shí)施形態(tài)的逆γ處理部17利用存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)逆γ變換處理。使視頻信號(hào)R、G、B的位數(shù)為8位,使作為逆γ處理部17的輸出的視頻信號(hào)Ra、Ga、Ba的位數(shù)同樣為8位,每一種顏色都使用地址為8位、數(shù)據(jù)為8位的存儲(chǔ)器,構(gòu)成了逆γ處理部17。
(數(shù)據(jù)排列變換部)圖14中的數(shù)據(jù)排列變換部9是與顯示面板1的像素排列一致地對作為RGB并行的視頻信號(hào)的Ra、Ga、Ba進(jìn)行并行/串行變換的電路。數(shù)據(jù)排列變換部9的結(jié)構(gòu)如圖17所示,由RGB各色的FIFO(FirstIn Fiest Out)存儲(chǔ)器2021R、2021G、2021B和選擇器2022構(gòu)成。
該圖中雖然未示出,但FIFO存儲(chǔ)器備有奇數(shù)行用和偶數(shù)行用的兩個(gè)水平像素?cái)?shù)碼的存儲(chǔ)器。輸入了第奇數(shù)行的視頻數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)被寫入奇數(shù)行用的FIFO中,另一方面,從偶數(shù)行用的FIFO存儲(chǔ)器讀出在前一個(gè)水平掃描期間存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)。輸入了第偶數(shù)行的視頻數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)被寫入偶數(shù)行用的FIFO中,另一方面,從奇數(shù)行用的FIFO存儲(chǔ)器讀出在前一個(gè)水平掃描期間存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)。
從FIFO存儲(chǔ)器讀出的數(shù)據(jù)由選擇器2022根據(jù)顯示面板1上的像素排列,進(jìn)行并行/串行變換,作為RGB的串行圖像數(shù)據(jù)SData輸出。雖然未詳細(xì)記載,但數(shù)據(jù)排列變換部9根據(jù)來自時(shí)序發(fā)生電路4的時(shí)序控制信號(hào)工作。
(加法器)圖14中的加法器12是對來自修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14的修正數(shù)據(jù)CD和圖像數(shù)據(jù)Data進(jìn)行加法運(yùn)算的裝置。通過進(jìn)行加法運(yùn)算,進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)Data的修正,作為圖像數(shù)據(jù)Dout傳輸給移位寄存器5。
另外,對圖像數(shù)據(jù)Data和修正數(shù)據(jù)CD進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí),在加法器12中有引起溢出的可能性。與此不同,在本實(shí)施形態(tài)中,作成不會(huì)引起溢出的結(jié)構(gòu),根據(jù)將圖像數(shù)據(jù)Data和修正數(shù)據(jù)CD相加時(shí)的最大值,決定加法器12的位寬、以及此后的調(diào)制裝置8的位寬。
更具體地說,在本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的情況下,圖像數(shù)據(jù)全部為255的畫面時(shí),修正數(shù)據(jù)最大為120,所以加法器12輸出的最大值為255+120=375。因此,使加法器12的輸出位數(shù)為9位,調(diào)制裝置的位數(shù)也為9位,決定了各部的位數(shù)。
另外,作為不會(huì)引起溢出用的另一結(jié)構(gòu),也可以預(yù)先估計(jì)加得的修正數(shù)據(jù)的最大值,為了加上該最大值時(shí)不致引起溢出,預(yù)先縮小圖像數(shù)據(jù)的取值范圍。
為了縮小圖像數(shù)據(jù)的取值大小,例如,可以在對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D變換時(shí)進(jìn)行限制,也可以設(shè)置乘法器,將輸入的圖像數(shù)據(jù)乘以0以上而小于1的增益,限制其大小。
(延遲電路)
由數(shù)據(jù)排列變換部9進(jìn)行了重新排列的圖像數(shù)據(jù)SData被輸入修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14和圖14中的延遲電路(延遲裝置)19中。修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14的修正數(shù)據(jù)間插部參照來自時(shí)序控制電路的水平位置信息x和圖像數(shù)據(jù)SData的值,算出它們的修正數(shù)據(jù)。
延遲電路19是為了吸收花費(fèi)在修正數(shù)據(jù)計(jì)算上的時(shí)間而設(shè)置的,在加法器12中修正數(shù)據(jù)被加在圖像數(shù)據(jù)中時(shí),進(jìn)行延遲,以便正確地將與圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的修正數(shù)據(jù)加在圖像數(shù)據(jù)中。能用觸發(fā)電路構(gòu)成延遲電路19。
(移位寄存器,鎖存電路)作為加法器12的輸出的圖像數(shù)據(jù)Dout被從串行的數(shù)據(jù)格式,進(jìn)行與每條調(diào)制布線的并行的圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN的串行/并行變換后,被從移位寄存器5輸出給鎖存電路6。在鎖存電路6中在一水平期間開始前,根據(jù)時(shí)序信號(hào)Dataload,鎖存來自移位寄存器5的數(shù)據(jù)。鎖存電路6的輸出作為并行的圖像數(shù)據(jù)D1~DN被供給調(diào)制裝置8。
另外在本實(shí)施形態(tài)中,圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN、D1~DN分別為8位的圖像數(shù)據(jù)。它們的工作時(shí)序分別根據(jù)來自時(shí)序發(fā)生電路4的時(shí)序控制信號(hào)TSFT及Dataload決定。
(調(diào)制裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu))作為鎖存電路6的輸出的并行圖像數(shù)據(jù)D1~DN被供給調(diào)制裝置8。
如圖18(a)所示,調(diào)制裝置8是備有PWM計(jì)數(shù)器、以及每條調(diào)制布線上有比較電路和開關(guān)(該圖中為FET)的脈寬調(diào)制電路(PWM電路)。
圖像數(shù)據(jù)D1~DN和調(diào)制裝置8的輸出脈寬的關(guān)系呈圖18(b)所示的線性關(guān)系,該圖18(c)中示出了調(diào)制裝置8的輸出波形的3個(gè)例。在該圖18(c)中,上側(cè)的波形是調(diào)制裝置8的輸入數(shù)據(jù)為0時(shí)的波形,中間的波形是調(diào)制裝置8的輸入數(shù)據(jù)為256時(shí)的波形,下側(cè)的波形是調(diào)制裝置8的輸入數(shù)據(jù)為511時(shí)的波形。
另外如上所述,在本實(shí)施形態(tài)中調(diào)制裝置8的輸入數(shù)據(jù)D1~DN的位數(shù)考慮不溢出,為9位(另外,在上面的說明中,調(diào)制裝置8的輸入數(shù)據(jù)為511時(shí),如果輸出相當(dāng)于一水平掃描期間的脈寬的調(diào)制信號(hào),則雖然有記載的場所,但詳細(xì)地如圖18(c)所示,在非常短的時(shí)間內(nèi)雖然有,但在脈沖上升前和下降后,設(shè)有不驅(qū)動(dòng)的時(shí)間,時(shí)序有余裕。)。
圖19是表示本實(shí)施形態(tài)的調(diào)制裝置8的工作的時(shí)序圖。該圖中,Hsync是水平同步信號(hào),Dataload是給鎖存電路6的裝入信號(hào),D1~DN是給調(diào)制裝置8的列1~N的輸入信號(hào),Pwmstart是PWM計(jì)數(shù)器的同步清除信號(hào),Pwmclk是PWM計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘。另外,XD1~XDN表示調(diào)制裝置8的第一至第N列的輸出信號(hào)。
如該圖所示,如果一水平掃描期間開始,則鎖存電路6將圖像數(shù)據(jù)鎖存起來,同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)制裝置8。
PWM計(jì)數(shù)器根據(jù)Pwmstart、Pwmclk開始計(jì)數(shù),如果計(jì)數(shù)值變成511,則使計(jì)數(shù)器停止,保持計(jì)數(shù)值511。
設(shè)置在各列的比較電路對PWM計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和各列的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,當(dāng)PWM計(jì)數(shù)器的值達(dá)到圖像數(shù)據(jù)以上時(shí),輸出高電平信號(hào),在除此以外的期間輸出低電平信號(hào)。
比較電路的輸出端連接在各列的開關(guān)的柵極上,在比較電路的輸出信號(hào)呈低電平的期間,圖18(a)的上側(cè)(VPwm側(cè))的開關(guān)導(dǎo)通,下側(cè)(GND側(cè))的開關(guān)截止,將調(diào)制布線連接在電壓VPwm上。反之,在比較電路的輸出信號(hào)呈高電平的期間,圖18(a)的上側(cè)的開關(guān)截止,下側(cè)的開關(guān)導(dǎo)通,同時(shí)將調(diào)制布線的電壓連接在GND電位上。
各部如上工作,調(diào)制裝置8輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)如圖19中的D1、D2、…DN所示,脈沖的上升邊呈同步的波形。
(平均亮度等級(jí)檢測裝置)檢測亮度信息用的平均亮度等級(jí)檢測裝置220是參照逆γ變換后的圖像數(shù)據(jù)Ra、Ga、Ba,檢測每一幀的平均亮度用的裝置。該裝置對每一幀進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)Ra、Ga、Ba的加法運(yùn)算,算出幀單元的圖像數(shù)據(jù)的總和,同時(shí)將幀單元的圖像數(shù)據(jù)的總和除以畫面的像素?cái)?shù),檢測平均亮度等級(jí)。
本發(fā)明中用的亮度信息的檢測不限定方法,如果能檢測對應(yīng)于平均亮度等級(jí)的值,也可以采用上述以外的方法。
與平均亮度等級(jí)對應(yīng)的值也可以通過用與畫面的象素?cái)?shù)無關(guān)的適當(dāng)?shù)墓潭ㄖ等コ笏財(cái)?shù)據(jù)的總和來算出。此時(shí),如果作為固定值采用2的幾次方,可以用移位運(yùn)算進(jìn)行除算,簡化硬件。
另外,平均亮度等級(jí)與一般所說的APL意思相同。
(驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算部)驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算裝置221是根據(jù)在平均亮度等級(jí)檢測裝置220中計(jì)算的平均亮度,計(jì)算驅(qū)動(dòng)電壓指示值的驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算裝置。如圖14所示,算出的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV被供給后面所述的修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14,另一方面,從驅(qū)動(dòng)電壓減去調(diào)制電位,作為選擇電位指示值SVs,被供給掃描電路2、2’。
在本實(shí)施形態(tài)中,根據(jù)平均亮度計(jì)算驅(qū)動(dòng)電壓VDRV用的指示值SVDRV時(shí),使用了表ROM(圖20(a))。即如果作為表ROM的輸入端(地址端)輸入平均亮度,則從ROM的輸出端(數(shù)據(jù)端)輸出應(yīng)設(shè)定的驅(qū)動(dòng)電壓的指示值SVDRV。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,將表ROM中存儲(chǔ)的內(nèi)容示于圖20(b)中。在該圖中,將橫軸作為平均亮度,但為了容易看清圖,將全部呈白畫面時(shí)的平均亮度作為1,使1幀的輸入視頻信號(hào)規(guī)格化。另外,該圖的縱軸不是驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV,而是實(shí)際的驅(qū)動(dòng)電壓VDRV。另外,VSEL是本實(shí)施形態(tài)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的額定驅(qū)動(dòng)電壓。
就是說,這樣進(jìn)行控制在暗圖像、即平均亮度等級(jí)低的圖像的情況下,驅(qū)動(dòng)電壓VDRV高,在平均亮度等級(jí)高的圖像的情況下,驅(qū)動(dòng)電壓VDRV低。
(修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置)修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14是采用上述的修正數(shù)據(jù)計(jì)算方法,計(jì)算對應(yīng)于顯示面板1的驅(qū)動(dòng)電壓的電壓降的修正數(shù)據(jù)的電路。如圖21所示,修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14由離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部和修正數(shù)據(jù)間插部兩個(gè)部分構(gòu)成。
在離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部中,參照驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算部221輸出的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV,同時(shí)根據(jù)輸入的視頻信號(hào),算出與其對應(yīng)的電壓降大小,根據(jù)電壓降大小,離散地計(jì)算修正數(shù)據(jù)。
為了減少計(jì)算量和硬件的數(shù)量,該裝置引入了上述的退化模型的概念,離散地計(jì)算修正數(shù)據(jù)。這時(shí),根據(jù)作為對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓VDRV的值的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV,更新計(jì)算中使用的元件電流量,算出電壓降大小。
由修正數(shù)據(jù)間插部(修正數(shù)據(jù)間插裝置)對離散地算出的修正數(shù)據(jù)進(jìn)行間插,算出適合于圖像數(shù)據(jù)的大小及其水平顯示位置x的修正數(shù)據(jù)CD。
(離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部)圖22表示離散地計(jì)算修正數(shù)據(jù)用的離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部。
如以下所述,離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部能實(shí)現(xiàn)以下功能具有作為將圖像數(shù)據(jù)分成塊,算出每個(gè)塊的統(tǒng)計(jì)量(點(diǎn)亮數(shù)),同時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算各結(jié)點(diǎn)位置的電壓降大小隨時(shí)間變化的電壓降大小計(jì)算部的功能;將各時(shí)間的電壓降大小變換成發(fā)光亮度值功能;將發(fā)光亮度值對時(shí)間積分,算出發(fā)光亮度總值的功能;以及根據(jù)它們計(jì)算離散的基準(zhǔn)點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值的修正數(shù)據(jù)的功能。
在圖22中,100a~100d是點(diǎn)亮數(shù)計(jì)數(shù)裝置,101a~101d是存儲(chǔ)各塊在各時(shí)刻的點(diǎn)亮數(shù)的寄存器組,102是CPU,103是存儲(chǔ)(式2)及(式3)中記載的參數(shù)aij用的表存儲(chǔ)器(電壓降大小存儲(chǔ)裝置),113是存儲(chǔ)從驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算部供給的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV用的寄存器,112是根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV計(jì)算電壓降大小用的元件電流量用的表存儲(chǔ)器,104是暫時(shí)存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果用的暫存寄存器,105是存儲(chǔ)CPU的程序的程序存儲(chǔ)器,111是記載了將電壓降大小變換成釋放電流量的變換數(shù)據(jù)的表存儲(chǔ)器,106是存儲(chǔ)上述的離散修正數(shù)據(jù)的計(jì)算結(jié)果用的寄存器組。
點(diǎn)亮數(shù)計(jì)數(shù)裝置100a~100d由該圖22(b)中記載的比較電路和加法器等構(gòu)成。視頻信號(hào)Ra、Ga、Ba被分別輸入比較電路107a~107c,逐次與Cval的值比較。另外,Cval相當(dāng)于對上述的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定的基準(zhǔn)值。
比較電路107a~107c在比較Cval和圖像數(shù)據(jù)時(shí),如果圖像數(shù)據(jù)大,則輸出高電平信號(hào),如果小時(shí),則輸出低電平信號(hào)。
比較電路107a~107c的輸出利用加法器108及109進(jìn)行加法運(yùn)算,另外利用加法器110對每個(gè)塊進(jìn)行加法運(yùn)算,將每個(gè)塊的相加結(jié)果作為各個(gè)塊的點(diǎn)亮數(shù)存儲(chǔ)在寄存器組101a~101d中。
作為比較電路107a~107c的比較值Cval,分別將0、64、128、192輸入點(diǎn)亮數(shù)計(jì)數(shù)裝置100a~100d中。就是說,點(diǎn)亮數(shù)計(jì)數(shù)裝置100a計(jì)數(shù)圖像數(shù)據(jù)中比0大的圖像數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),將每個(gè)塊的總計(jì)存儲(chǔ)在寄存器101a中。點(diǎn)亮數(shù)計(jì)數(shù)裝置100b計(jì)數(shù)圖像數(shù)據(jù)中比64大的圖像數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),將每個(gè)塊的總計(jì)存儲(chǔ)在寄存器101b中。點(diǎn)亮數(shù)計(jì)數(shù)裝置100c計(jì)數(shù)圖像數(shù)據(jù)中比128大的圖像數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),將每個(gè)塊的總計(jì)存儲(chǔ)在寄存器101c中。點(diǎn)亮數(shù)計(jì)數(shù)裝置100d計(jì)數(shù)圖像數(shù)據(jù)中比192大的圖像數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù),將每個(gè)塊的總計(jì)存儲(chǔ)在寄存器101d中。
如果對每個(gè)塊計(jì)數(shù)了每個(gè)時(shí)間的點(diǎn)亮數(shù),則CPU隨時(shí)讀出存儲(chǔ)在表存儲(chǔ)器103中的參數(shù)表aij,根據(jù)(式2)~(式5),計(jì)算電壓降大小,將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在暫存寄存器104中。
這時(shí)CPU102首先參照寄存器113的內(nèi)容,存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)電壓計(jì)算部21指示的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV。
另外,為了根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV,求用于電壓降的元件電流量,參照表存儲(chǔ)器3(112)的內(nèi)容。驅(qū)動(dòng)電壓與元件電流IF的關(guān)系存儲(chǔ)在表存儲(chǔ)器3中,如果將驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV輸入表存儲(chǔ)器3中,則輸出與其對應(yīng)的元件電流量IF。將這樣求得的元件電流量IF代入(式5),進(jìn)行電壓降大小的計(jì)算。
在本實(shí)施形態(tài)中,在CPU102中設(shè)有圓滑地進(jìn)行(式2)的計(jì)算用的積和運(yùn)算功能。
作為實(shí)現(xiàn)(式2)中例舉的運(yùn)算的裝置,在CPU102中也可以不進(jìn)行積和運(yùn)算,例如,將其運(yùn)算結(jié)果輸入存儲(chǔ)器中即可。即,將各塊的點(diǎn)亮數(shù)作為輸入,對于所考慮的全部輸入?yún)?shù)來說,將各結(jié)點(diǎn)位置的電壓降大小存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中也沒關(guān)系。
結(jié)束電壓降大小的計(jì)算,同時(shí)CPU102從暫存寄存器104讀出各時(shí)間、各塊的電壓降大小,參照表存儲(chǔ)器2(111),將電壓降大小變換成釋放電流量,根據(jù)(式6)~(式16),計(jì)算離散修正數(shù)據(jù)。計(jì)算的離散修正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在寄存器組106中。
(修正數(shù)據(jù)間插部)修正數(shù)據(jù)間插部是計(jì)算圖像數(shù)據(jù)的顯示位置(水平位置)及適合于圖像數(shù)據(jù)的大小的修正數(shù)據(jù)用的裝置。該裝置通過對離散地計(jì)算的修正數(shù)據(jù)進(jìn)行間插,算出圖像數(shù)據(jù)的顯示位置(水平位置)及適合于圖像數(shù)據(jù)的大小的修正數(shù)據(jù)。
圖23是說明修正數(shù)據(jù)間插部用的圖。在圖23中,123是根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的顯示位置(水平位置)x,決定間插用的離散修正數(shù)據(jù)的結(jié)點(diǎn)編號(hào)n及n+1用的譯碼器a,124是根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的大小,決定(式17)~(式19)中的k及k+1用的譯碼器b。另外,選擇器125~128是選擇離散修正數(shù)據(jù),直接供給線近似裝置的選擇器。另外,120~122是進(jìn)行(式17)~(式19)的直接近似用的線近似裝置。
將線近似裝置120的結(jié)構(gòu)例示于圖24中。一般說來線近似裝置能用減法器、乘法器、加法器、除法器等構(gòu)成,以便表現(xiàn)(式17)~(式19)中的算符。
可是,最好這樣構(gòu)成,即如果計(jì)算離散修正數(shù)據(jù)的結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)之間的調(diào)制布線條數(shù)、以及計(jì)算離散修正數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值的間隔(即計(jì)算電壓降的時(shí)間間隔)呈二次方,則具有能非常簡單地構(gòu)成硬件的優(yōu)點(diǎn)。如果將它們設(shè)定為二次方,則在圖24所示的除法器中,Xn+1-Xn變成二次方的值,所以能用移位實(shí)現(xiàn)除法運(yùn)算。
Xn+1-Xn的值經(jīng)常是一定的值,如果是用二次方表示的值,則只使乘方指數(shù)的乘數(shù)移動(dòng)后輸出加法器的相加的結(jié)果即可,不需要制作除法器。
另外在除此以外的地方,通過對計(jì)算離散修正數(shù)據(jù)的結(jié)點(diǎn)的間隔、以及圖像數(shù)據(jù)的間隔進(jìn)行二次方計(jì)算,例如能簡單地制作譯碼器123~124,同時(shí)能將用圖24中的減法器進(jìn)行的運(yùn)算換成簡單的位運(yùn)算等,優(yōu)點(diǎn)非常多。
(各部分的工作時(shí)序)圖25中示出了各部分的時(shí)序的時(shí)序圖。另外,該圖中,Hsync是水平同步信號(hào),DotCLK是由時(shí)序發(fā)生電路4中的PLL電路根據(jù)水平同步信號(hào)Hsync作成的時(shí)鐘,R、G、B來自輸入切換電路的數(shù)字圖像數(shù)據(jù),Data是數(shù)據(jù)排列變換后的圖像數(shù)據(jù),Dout是進(jìn)行了電壓降修正的圖像數(shù)據(jù),TSFT是將圖像數(shù)據(jù)Dout傳輸給移位寄存器5用的移位時(shí)鐘,Dataload是將數(shù)據(jù)鎖存在鎖存電路6中用的裝入脈沖,Pwmstart是上述的脈寬調(diào)制開始信號(hào),調(diào)制信號(hào)XD1是供給調(diào)制布線1的脈寬調(diào)制信號(hào)的一例。
與一水平期間開始的同時(shí),從輸入切換電路傳輸數(shù)字圖像數(shù)據(jù)RGB。該圖中在水平掃描期間I中,用R_I、G_I、B_I表示輸入的圖像數(shù)據(jù)。即,在數(shù)據(jù)排列變換電路9中,一水平期間內(nèi)儲(chǔ)存,在水平掃描期間I+1內(nèi),與顯示面板的像素配置一致地作為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)Data_I輸出。
R_I、G_I、B_I在水平掃描期間I中被輸入修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14中。用同樣的方法,計(jì)數(shù)上述的點(diǎn)亮數(shù),與計(jì)數(shù)結(jié)束的同時(shí),算出電壓降大小。關(guān)于算出電壓降大小,算出離散修正數(shù)據(jù),將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在寄存器中。
移動(dòng)到掃描期間I+1,與從數(shù)據(jù)排列變換部9輸出一水平掃描期間前的圖像數(shù)據(jù)Data_I同步地,在修正數(shù)據(jù)間插部中間插離散修正數(shù)據(jù),算出修正數(shù)據(jù)。在灰度數(shù)變換部(圖中未示出)中立刻進(jìn)行灰度數(shù)變換,供給加法器12。
在加法器12中,對圖像數(shù)據(jù)Data和修正數(shù)據(jù)CD依次進(jìn)行加法運(yùn)算,將修正了的修正圖像數(shù)據(jù)Dout傳輸給移位寄存器5。移位寄存器5根據(jù)Tsft,存儲(chǔ)一水平期間的修正圖像數(shù)據(jù)Dout,同時(shí)進(jìn)行串行/并行變換,將并行的圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN輸出給鎖存電路6。鎖存電路6伴隨著Dataload的上升,鎖存來自移位寄存器5的并行圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN,將鎖存的圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN傳輸給脈寬調(diào)制裝置8。
調(diào)制裝置8輸出對應(yīng)于鎖存的圖像數(shù)據(jù)的脈寬的脈寬調(diào)制信號(hào)。在本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置中,作為結(jié)果,對應(yīng)于輸入的圖像數(shù)據(jù),顯示兩個(gè)水平掃描期間的調(diào)制裝置8輸出的脈寬。
由這樣的顯示裝置進(jìn)行了圖像的顯示時(shí),進(jìn)行了通過加法運(yùn)算進(jìn)行的電壓降修正處理,以便在進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)電壓變低的變更的情況下,修正數(shù)據(jù)CD變小,或者相反,在進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)電壓變高的變更的情況下,修正數(shù)據(jù)CD變大,所以能修正掃描布線上的電壓降大小,能改善由此引起的顯示圖像的劣化,能顯示非常好的圖像。
另外,為了降低功耗,即使在控制了驅(qū)動(dòng)電壓的情況下,電壓降修正電路也能根據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓的變化,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行修正,非常好。
另外,在上述的實(shí)施形態(tài)中,為了降低功耗,雖然說明了對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電壓的變化的電壓降修正電路,但在為了另一個(gè)目的而變更驅(qū)動(dòng)電壓的情況下,當(dāng)然最好也能修正電壓降。
作為另一個(gè)應(yīng)用例,在顯示裝置中預(yù)先準(zhǔn)備了動(dòng)態(tài)地顯示峰值亮度相對上升的模式(動(dòng)態(tài)模式)、以及重視功耗而顯示峰值亮度相對下降的模式(功耗重視模式)等,能根據(jù)使用者的意向進(jìn)行選擇。即使在設(shè)有這么多的顯示模式的情況下,也能根據(jù)使用者的設(shè)定,選擇模式,同時(shí)控制驅(qū)動(dòng)電壓,從而能容易地進(jìn)行顯示圖像的調(diào)整,另一方面,對應(yīng)于調(diào)整的驅(qū)動(dòng)電壓,調(diào)整電壓降修正量,能進(jìn)行良好的修正。
作為另一個(gè)應(yīng)用例,在不僅將顯示裝置作為電視機(jī)使用,而且作為計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器使用的情況下,由于使用者直視監(jiān)視器使用,所以最好能比作為電視機(jī)使用時(shí)抑制亮度使用。即使對于這樣的輸入視頻信號(hào)源是計(jì)算機(jī)的情況,也能通過調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓,抑制亮度進(jìn)行顯示,另一方面,能根據(jù)調(diào)整了的驅(qū)動(dòng)電壓,進(jìn)行良好的電壓降修正。
另外,現(xiàn)在顯示的視頻是計(jì)算機(jī)視頻還是電視視頻的識(shí)別,檢測視頻是從電視用的視頻供給端子和計(jì)算機(jī)用的視頻供給端子兩個(gè)端子中的哪一個(gè)端子供給的即可。另外,也可以根據(jù)能設(shè)定視頻供給端子的遙控器等用戶接口裝置的輸入設(shè)定、或自動(dòng)檢測裝置的檢測結(jié)果、或光傳感器等外部環(huán)境檢測裝置的檢測結(jié)果等,進(jìn)行識(shí)別。
另外在本實(shí)施形態(tài)中,作為調(diào)整驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)的實(shí)際的控制對象,雖然變更了掃描電路的選擇電位,但如上所述,不受此限。
在上述的實(shí)施形態(tài)中,對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù),設(shè)定離散的圖像數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值,同時(shí)在掃描布線上設(shè)定基準(zhǔn)點(diǎn),離散地算出圖像數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值大的圖像數(shù)據(jù)的修正數(shù)據(jù)。另外通過對離散地算出的修正數(shù)據(jù)進(jìn)行間插,算出輸入的圖像數(shù)據(jù)的水平顯示位置、以及對應(yīng)于其大小的修正數(shù)據(jù),通過與圖像數(shù)據(jù)相加,實(shí)現(xiàn)修正。
另一方面,即使與上述的結(jié)構(gòu)不同而采用下述的結(jié)構(gòu),也能進(jìn)行同樣的修正。也可以算出對應(yīng)于離散的水平位置和圖像數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值的圖像數(shù)據(jù)的修正結(jié)果,即算出上述離散修正數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值的和,另外對離散地算出的修正結(jié)果進(jìn)行間插,算出對應(yīng)于輸入的圖像數(shù)據(jù)的水平顯示位置及其大小的修正結(jié)果,根據(jù)該修正結(jié)果進(jìn)行調(diào)制。在該結(jié)構(gòu)中,離散地算出修正結(jié)果時(shí),由于進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)相加,所以間插后不需要進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)和修正數(shù)據(jù)相加。
如上所述,如果采用本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài),則能改善電壓降引起的顯示圖像的劣化。
另外,通過導(dǎo)入幾種近似,能簡單地計(jì)算修正電壓降用的圖像數(shù)據(jù)的修正量,用非常簡單的硬件就能實(shí)現(xiàn)該計(jì)算。
而且,在例如為了降低功耗而調(diào)整了驅(qū)動(dòng)電壓等情況下,也能根據(jù)調(diào)整了的驅(qū)動(dòng)電壓的變化,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電壓降修正。
另外,在上述的第一實(shí)施形態(tài)中,雖然進(jìn)行了變更驅(qū)動(dòng)電壓指示值的參數(shù)變更,但也可以改變輸出圖像數(shù)據(jù)Dout的系數(shù),來變更一幀圖像數(shù)據(jù)的平均亮度等級(jí)。后面將說明這樣的形態(tài)。
(第二實(shí)施形態(tài))以下說明的本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的顯示裝置備有釋放電荷量修正裝置,用來修正電壓降的影響引起的釋放電荷量的變化,釋放電荷量修正裝置算出對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正的修正圖像數(shù)據(jù),以便對應(yīng)于應(yīng)釋放的釋放電荷量,在輸出施加在對應(yīng)于算出的修正圖像數(shù)據(jù)的列布線上的脈沖波形的圖像顯示裝置中,其特征在于調(diào)制裝置備有電流值計(jì)算裝置,用來根據(jù)作為亮度要求值的輸入圖像數(shù)據(jù)的積算值,算出對應(yīng)于圖像顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值。
或者,其特征還在于備有算出作為修正了電壓降的影響的圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置;連接在列布線上、將修正圖像數(shù)據(jù)作為輸入,將調(diào)制信號(hào)輸出給列布線的調(diào)制裝置;以及根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)的積算值,算出對應(yīng)于圖像顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值的電流值計(jì)算裝置。
電流值計(jì)算裝置有對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算的乘法裝置,最好將乘法裝置的輸出作為對應(yīng)于圖像顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值。
另外,最好備有將修正圖像數(shù)據(jù)的振幅乘以調(diào)整用的系數(shù)的振幅調(diào)整裝置。
電流值計(jì)算裝置有對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算的乘法裝置,最好將乘法裝置的輸出和上述系數(shù)相乘的結(jié)果作為對應(yīng)于圖像顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值。
最好備有功率限制裝置,用來對利用電流值計(jì)算裝置計(jì)算的平均電流值和規(guī)定的基準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較,在平均電流值比基準(zhǔn)電流值大的情況下,限制與圖像顯示裝置的發(fā)光亮度有關(guān)的功率。
功率限制裝置最好有這樣的功能根據(jù)基準(zhǔn)電流值和平均電流值,算出進(jìn)行功率限制用的系數(shù),為了調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅而乘以進(jìn)行功率限制用的系數(shù)。
在不進(jìn)行溢出處理時(shí),功率限制裝置最好有這樣的功能設(shè)輸入圖像數(shù)據(jù)的積算值為APL、基準(zhǔn)電流值為Iamax、平均電流值為Ia、進(jìn)行功率限制用的系數(shù)為G’時(shí),Ia=APL,Ia<Iamax時(shí),G’=1,Ia≥Iamax時(shí),G’=Iamax/APL,將這樣求得的G’乘到修正圖像數(shù)據(jù)上。
功率限制裝置最好將修正圖像數(shù)據(jù)乘以系數(shù)G’,算出振幅調(diào)整后的修正圖像數(shù)據(jù)。
功率限制裝置將進(jìn)行修正前的圖像數(shù)據(jù)乘以系數(shù)G’。
功率限制裝置最好有這樣的功能設(shè)輸入圖像數(shù)據(jù)的積算值為APL、基準(zhǔn)電流值為Iamax、平均電流值為Ia、為了使修正圖像數(shù)據(jù)的振幅與調(diào)制裝置的輸入范圍對應(yīng)而設(shè)定調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù)為G、為了進(jìn)行功率限制而變更了系數(shù)G后的系數(shù)為G”時(shí),Ia=APL×G,Ia<Iamax時(shí),G”=GIa≥Iamax時(shí),G”=Iamax/APL,將這樣求得的G”作為調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的新的系數(shù)。
振幅調(diào)整裝置最好有通過乘以系數(shù)G”,調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅的功能。
振幅調(diào)整裝置最好將修正圖像數(shù)據(jù)乘以上述系數(shù)G”,算出振幅調(diào)整了的修正圖像數(shù)據(jù)。
上述振幅調(diào)整裝置最好將進(jìn)行修正前的圖像數(shù)據(jù)乘以系數(shù)G”。
乘法裝置最好以幀為單元,算出輸入圖像數(shù)據(jù)的相乘量。
基準(zhǔn)電流值最好是對應(yīng)于圖像顯示裝置的功耗預(yù)先決定的值。
基準(zhǔn)電流值最好是能利用用戶接口裝置及外部環(huán)境檢測裝置中的至少一者進(jìn)行變更。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好考慮電壓降的影響,通過將輸入給修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的圖像數(shù)據(jù)的大小展開,獲得修正圖像數(shù)據(jù)。
振幅調(diào)整裝置最好對每一幀檢測修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出的最大值,相應(yīng)地算出調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù),以便該最大值位于調(diào)制電路的輸入范圍的上限。
振幅調(diào)整裝置最好參照現(xiàn)在幀之前的多個(gè)幀有關(guān)的修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出,相應(yīng)地算出調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù),以便該最大值對應(yīng)于調(diào)制裝置的輸入范圍。
調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù)最好是經(jīng)常具有一定的值的預(yù)先決定的系數(shù)。
調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù)最好是這樣決定的系數(shù)輸入圖像數(shù)據(jù)最大時(shí),修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出不致溢出調(diào)制裝置的輸入范圍。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好備有對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù),預(yù)先測算在一水平掃描期間在行布線上應(yīng)發(fā)生的電壓降大小的空間分布及時(shí)間變化的裝置;以及根據(jù)算出的電壓降大小,算出對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正的修正圖像數(shù)據(jù)的裝置。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好備有對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù),預(yù)先離散地測算在一水平掃描期間在行布線上應(yīng)發(fā)生的電壓降大小的空間分布及時(shí)間變化的裝置;以及根據(jù)算出的電壓降大小,算出對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正的修正圖像數(shù)據(jù)的裝置。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好備有對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù),預(yù)先離散地測算在一水平掃描期間在行布線上應(yīng)發(fā)生的電壓降大小的空間分布及時(shí)間變化的裝置;根據(jù)算出的電壓降大小,離散地算出對應(yīng)于算出了電壓降大小的空間位置的、算出了電壓降大小的時(shí)間的圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)的離散圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置;以及對離散修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出進(jìn)行間插,算出對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的大小和水平顯示位置的修正圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)間插裝置。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置算出的修正圖像數(shù)據(jù)最好被調(diào)整得使輸入圖像數(shù)據(jù)呈在行布線上沒有應(yīng)發(fā)生的電壓降大小時(shí)的釋放電荷量。
在以下說明的實(shí)施形態(tài)中,備有計(jì)算作為修正了電壓降的影響的圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置;以及為使由修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置算出的修正圖像數(shù)據(jù)的振幅對應(yīng)于調(diào)制裝置的輸入范圍,而具有調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅的功能的振幅調(diào)整裝置,調(diào)制裝置是將由振幅調(diào)整裝置進(jìn)行了振幅調(diào)整的修正圖像數(shù)據(jù)作為輸入、將調(diào)制信號(hào)輸出給列布線的顯示裝置,在輸入了非0的均勻的圖像數(shù)據(jù)的情況下,掃描裝置的輸出端附近的調(diào)制裝置輸出的脈沖的脈寬比距離該掃描裝置的輸出端遠(yuǎn)的調(diào)制裝置輸出的脈沖的脈寬短的圖像顯示裝置的特征在于備有根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)的積算值,算出對應(yīng)于顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值的功率值計(jì)算裝置。
(總體概要)本實(shí)施形態(tài)的電壓降修正電路是這樣一種電路根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)預(yù)測計(jì)算由于電壓降而產(chǎn)生的顯示圖像的劣化,求出修正它的修正數(shù)據(jù),對輸入的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
(系統(tǒng)總體和各部分功能的說明)其次,說明內(nèi)部安裝了修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的圖像顯示裝置的硬件。
圖26是表示該電路結(jié)構(gòu)的概略的框圖。關(guān)于與圖14所示的結(jié)構(gòu)中用的功能塊相同的部分標(biāo)以相同的標(biāo)記,這里省略其說明。23是切換電視的視頻信號(hào)和計(jì)算機(jī)的視頻信號(hào)用的選擇器,20是最大值檢測電路(最大值檢測裝置),21是增益計(jì)算裝置。
(同步分離電路、選擇器)首先用同步分離電路3將HDTV方式的視頻信號(hào)分離成同步信號(hào)Vsync、Hsync,供給時(shí)序發(fā)生電路4。同步分離的視頻信號(hào)被供給RGB變換部7。在RGB變換部7的內(nèi)部,除了從YPbPr向RGB的變換電路以外,還設(shè)有圖中未示出的低通濾波器和A/D變換器等。RGB變換部7將YPbPr變換成數(shù)字RGB信號(hào),供給選擇器23。
選擇器23根據(jù)是否是用戶欲顯示的視頻信號(hào),適當(dāng)?shù)厍袚Q輸出電視信號(hào)和計(jì)算機(jī)信號(hào)。
(掃描電路)如圖27所示,掃描電路2及2’是為了在一水平掃描期間,對顯示面板一行一行地依次進(jìn)行掃描,而將選擇電位Vs或非選擇電位Vns輸出給連接端子Dx1~DxM的電路。與圖15所示的掃描電路2及2’不同的地方在于電源Xs是固定電源,選擇電位Vs本身呈預(yù)先設(shè)定的固定值。
(加法器)加法器12的基本結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施形態(tài)相同。圖像數(shù)據(jù)Data被修正后,作為修正圖像數(shù)據(jù)Dout傳輸給最大值檢測電路20及乘法器22。
另外,作為加法器12的輸出的修正圖像數(shù)據(jù)Dout的位數(shù)最好決定得在將修正數(shù)據(jù)CD加在圖像數(shù)據(jù)Data中時(shí),不致引起溢出。
(溢出處理)關(guān)于根據(jù)將算出的修正數(shù)據(jù)加在圖像數(shù)據(jù)中的修正圖像數(shù)據(jù),來實(shí)現(xiàn)修正,說明如下。
現(xiàn)在,假設(shè)調(diào)制裝置8的位數(shù)是8位,作為加法器12的輸出的修正圖像數(shù)據(jù)Dout的位數(shù)是10位。于是,如果將修正圖像數(shù)據(jù)直接送給調(diào)制裝置8的輸入端,則會(huì)引起溢出。因此在輸入調(diào)制裝置8之前,有必要調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅。
作為防止溢出的方法有預(yù)先估計(jì)輸入了圖像數(shù)據(jù)為最大的全白模式(假設(shè)圖像數(shù)據(jù)的位數(shù)為8位,(R、G、B)=(FFh、FFh、FFh))時(shí)的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,將修正圖像數(shù)據(jù)乘以將該最大值能納入調(diào)制裝置8的輸入范圍內(nèi)的增益的方法。以下,將該方法稱為固定增益法。
采用固定增益法時(shí),雖然不會(huì)發(fā)生溢出,但關(guān)于平均亮度低的圖像,雖然能用更大的增益顯示,但由于乘以小的增益,所以顯示圖像的亮度變暗。
與此不同,也可以檢測每一幀的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,算出該最大值能被納入調(diào)制裝置8的輸入范圍的增益,將增益和修正圖像數(shù)據(jù)相乘,防止溢出。以下,將該方法稱為適應(yīng)型增益法。
在適應(yīng)型增益法中,需要有檢測每一幀的修正圖像數(shù)據(jù)Dout的最大值MAX用的最大值檢測電路20;根據(jù)最大值,算出與修正圖像數(shù)據(jù)相乘用的增益G1用的增益計(jì)算裝置21;以及將修正圖像數(shù)據(jù)Dout和增益G1相乘用的乘法器等。
另外,在適應(yīng)型增益法中,最好以幀為單元,算出防止溢出用的增益。例如雖然對每一水平行算出增益,也能防止溢出,但這時(shí)由于每一水平行的增益不同,所以顯示圖像使人感到不諧調(diào),所以這樣的方法不好。
確認(rèn)了采用固定增益法及適應(yīng)型增益法兩者中的任意一種方法時(shí),都能算出增益,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅。
以下,詳細(xì)說明本實(shí)施形態(tài)中采用適應(yīng)型增益法進(jìn)行修正圖像數(shù)據(jù)的振幅調(diào)整(數(shù)據(jù)幅度調(diào)整)用的電路結(jié)構(gòu)。
(最大值檢測電路)最大值檢測電路20是在一幀部分的修正圖像數(shù)據(jù)Dout中檢測成為最大的值的裝置。該裝置是能由比較電路和寄存器等簡單地構(gòu)成的電路。該裝置是對寄存器中存儲(chǔ)的值和依次傳輸?shù)男拚龍D像數(shù)據(jù)Dout的大小進(jìn)行比較,如果修正圖像數(shù)據(jù)Dout比寄存器的值大,便用該數(shù)據(jù)值更新寄存器的值的電路。如果在幀的開頭使寄存器的值清零,則在幀結(jié)束時(shí),該幀中的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值存儲(chǔ)在寄存器中。
這樣檢測的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值被傳輸給增益計(jì)算裝置21。
(增益計(jì)算裝置)增益計(jì)算裝置21是為了使修正圖像數(shù)據(jù)Dout被納入調(diào)制裝置8的輸入范圍內(nèi),而根據(jù)適應(yīng)型增益法算出進(jìn)行振幅調(diào)整用的增益的裝置。
當(dāng)最大值檢測電路20檢測的最大值為MAX、調(diào)制裝置8的輸入范圍的最大值為INMAX時(shí),如(式20)所示決定增益即可(第一種方法)。
增益G1≤INMAX/MAX (式20)利用增益計(jì)算裝置21在垂直掃描期間更新增益,能對每一幀變更增益的值。
另外,在本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)中,用一幀前的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,算出與現(xiàn)在的幀的修正圖像數(shù)據(jù)相乘的增益。即,呈這樣的結(jié)構(gòu)利用幀之間的修正圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))的相關(guān)關(guān)系,防止溢出。
因此嚴(yán)格地說,由于每一幀的修正圖像數(shù)據(jù)的不同,所以會(huì)引起溢出。
在這樣的情況下,可以設(shè)計(jì)這樣的電路設(shè)置對將修正圖像數(shù)據(jù)和增益相乘的乘法器的輸出進(jìn)行限制的限幅器,以便乘法器的輸出被納入調(diào)制裝置的輸入范圍內(nèi)。
另外,如果在最大值檢測電路20和乘法器22之間設(shè)置幀存儲(chǔ)器,則能用時(shí)間不延遲的結(jié)構(gòu)防止溢出。
另外,也可以用以下的方法計(jì)算增益。例如,對現(xiàn)在的幀以前的幀中檢測的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值取平均,用該平均值A(chǔ)MAX,如(式21)所示,決定現(xiàn)在幀的修正圖像數(shù)據(jù)用的增益G1即可(第二種方法)。
增益G1≤INMAX/AMAX (式21)另外,作為第三種方法,也可以利用(式20)算出各個(gè)幀的增益G1,將其平均后算出現(xiàn)在的增益。
與第一種方法相比,第二、第三種方法具有能極大地減少顯示圖像的顫動(dòng)的另一效果,非常好。
在第二種方法、第三種方法中,對平均化的幀的個(gè)數(shù)進(jìn)行研究時(shí),例如在取16幀~64幀的平均的情況下,獲得了顫動(dòng)少的好的圖像。
另外,在第二、第三種方法的情況下,與第一種方法相同,由于修正圖像數(shù)據(jù)中有幀之間的相關(guān)關(guān)系,所以雖然能減少發(fā)生溢出的概率,但不能完全防止溢出。
作為其對策,最好用上述方法概略地防止溢出,同時(shí)在乘法器22的輸出端設(shè)置限幅器,完全防止溢出。
圖28是以第二種方法、第三種方法為例,說明顫動(dòng)用的圖。圖28是在灰色的背景中白色棒沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)圖像的例,每一幀中修正數(shù)據(jù)CD的大小都變化。
圖29是說明修正這樣的動(dòng)態(tài)圖像時(shí)的修正圖像數(shù)據(jù)用的圖。在圖29中是各個(gè)修正圖像數(shù)據(jù)中取出呈最大的數(shù)據(jù)而作成的圖解。另外,該圖的白色部分相當(dāng)于原來的圖像數(shù)據(jù),劃斜線的部分相當(dāng)于通過修正后延伸的部分。
在顯示了圖28所示的圖像的情況下,如圖29所示,連續(xù)的幀的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值變化。因此,如(式20)所示,如果對每個(gè)幀設(shè)定增益,則如圖30(a)所示,每個(gè)幀的增益的變化變得劇烈了。作為結(jié)果,顯示圖像的亮度變化變得劇烈了,發(fā)生顫動(dòng)感。
與此不同,在用(式21)決定了增益的情況下,增益被平均化,如圖30(b)所示,增益的變化變小,亮度的變化變小。因此,有顫動(dòng)感減小的效果。另外在圖30(b)中,白圓的曲線是(式20)所示的增益,黑圓的曲線是(式21)所示的平均化的增益。
第三種方法也與第二種方法一樣,由于增益的變化變小,所以顫動(dòng)減少。
增益計(jì)算裝置21通過使增益平均化,減少上述那樣的連續(xù)景色的圖像的顫動(dòng)。其另一方面,圖像的景色變化時(shí),最好使景色變化后的增益變化。因此,設(shè)定成為景色切換閾值Gth的預(yù)先設(shè)定的閾值,假設(shè)用(式20)計(jì)算的前一幀的增益為GB,根據(jù)前一幀的最大值檢測電路20檢測的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,用(式20)計(jì)算的增益為GN,GN-GB的差的絕對值為ΔG,如果ΔG=|GN-GB|>Gth,則增益G1=(GN-GB)×A+GB;如果ΔG=|GN-GB|≤Gth,則增益G1=(GN-GB)×B+GB;(式中,A、B是具有1≥A≥B>0的值的實(shí)數(shù))。
如上使下一幀的增益平滑化計(jì)算時(shí),獲得了好的結(jié)果。
特別是A和B的值,最好設(shè)定為A=1,B=1/16~1/64(乘法器)用增益計(jì)算裝置21算出的增益G1和作為加法器的輸出的修正圖像數(shù)據(jù)Dout利用乘法器22進(jìn)行乘法運(yùn)算,作為調(diào)整了振幅的修正圖像數(shù)據(jù)Dmult傳輸給限幅電路。
(限幅裝置)如上處理,決定增益,以便不發(fā)生溢出,雖然沒有問題,但如果采用上述的幾種增益決定方法,決定增益,以便不發(fā)生溢出是困難的,所以最好設(shè)置限幅器24。
限幅器24有預(yù)先設(shè)定的極限值,對被輸入限幅器的輸出數(shù)據(jù)Dmult和極限值進(jìn)行比較,如果極限值比輸出數(shù)據(jù)小,則輸出極限值,如果極限值比輸出數(shù)據(jù)大,則直接輸出輸出數(shù)據(jù)。
這樣,完全被限制在調(diào)制裝置8的輸入范圍的修正圖像數(shù)據(jù)Dlim被從限幅器24輸出,通過移位寄存器5、鎖存器6,被輸入調(diào)制裝置8。
(亮度控制裝置)以下,說明由高壓電源電流值計(jì)算電路和ABL電路構(gòu)成的亮度控制裝置。
(高壓電源電流值計(jì)算電路)說明為了實(shí)現(xiàn)ABL等而通過圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)算,算出高壓電源的電流值(即高壓電源的功率值)的方法。
在上述的圖26中,200是對作為亮度要求值的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行一幀部分的累計(jì)的累計(jì)部(累計(jì)裝置),201是乘法器。該累計(jì)部200及乘法器201是作為根據(jù)圖像數(shù)據(jù)算出高壓電源的電流值(Ia)的裝置的高壓電源電流值計(jì)算電路。該圖中用虛線包圍起來表示高壓電源電流值計(jì)算電路。
計(jì)算高壓電源的電流值的裝置用以下的原理,計(jì)算高壓電源的電流值(Ia)。
本實(shí)施形態(tài)的掃描布線的電壓降的影響的修正方法是“調(diào)整圖像數(shù)據(jù),獲得修正圖像數(shù)據(jù),以便達(dá)到電壓降不加在掃描布線上時(shí)的釋放電荷量”的修正方法。而且,在脈寬(修正圖像數(shù)據(jù))超過水平掃描時(shí)間的情況下,例如以幀為單元將修正圖像數(shù)據(jù)乘以增益,進(jìn)行調(diào)整,以便脈寬(修正圖像數(shù)據(jù))的最大值被納入規(guī)定的時(shí)間(水平掃描時(shí)間)內(nèi)。
以幀為單元將修正圖像數(shù)據(jù)乘以增益,即將“被調(diào)整成掃描布線上沒有電壓降時(shí)的釋放電荷量的修正圖像數(shù)據(jù)”乘以增益,所以并不是顯示面板的各電子釋放元件釋放的電荷量也倍增驅(qū)動(dòng)。
因此,在進(jìn)行了電壓降的影響的修正的情況下,幀單元的“圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值乘以增益的值”照樣對應(yīng)于“一幀的各電子釋放元件的釋放電荷量”。
由于每單位時(shí)間的電荷量是電流,所以“圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值乘以增益的值”對應(yīng)于將一幀作為單位時(shí)間、該時(shí)間內(nèi)的平均電流即“高壓電源的電流值”。另外,“高壓電源的電流值”可以是對應(yīng)于顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值。
在圖26中,計(jì)算高壓電源的電流值的裝置(電流值計(jì)算裝置)根據(jù)上述的原理,由累計(jì)部200進(jìn)行每一幀的圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)。具體地說,對應(yīng)于RGB各色,累計(jì)部200由寄存器和加法器構(gòu)成。累計(jì)部200使寄存器以一幀為單元復(fù)位,在加法器中將輸入的圖像數(shù)據(jù)和寄存器的輸出相加,在圖像數(shù)據(jù)的每一輸入時(shí)刻,將加得的結(jié)果裝入寄存器中。因此,一幀結(jié)束時(shí),求各色的累計(jì)值。然后將各色的累計(jì)值相加,求累計(jì)值(與APL值等效)。
乘法器201將作為累計(jì)部200的輸出的一幀單元的圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值(APL值)和防止溢出用的增益G1相乘并輸出。該乘法器201的輸出呈對應(yīng)于高壓電源的電流值(Ia)的值。
例如,如果將圖像數(shù)據(jù)全部為255時(shí)(全白時(shí))的APL值規(guī)格化為255,則乘法器201的輸出(高壓電源的電流值所對應(yīng)的值)為255時(shí)(增益為1)與將掃描布線的電壓降為零時(shí)的電子釋放元件的電流值乘以一行布線的數(shù)×驅(qū)動(dòng)負(fù)載的值相等。
在CRT中,作為高壓電源的電流檢測方法,已知一種將電流檢測用的電阻加在高壓電源上,根據(jù)該電壓,求高壓電源的電流值的方法,但如果采用本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu),則只計(jì)算數(shù)據(jù)就能準(zhǔn)確地算出高壓電源的電流值。特別是在后面所述的通過信號(hào)處理進(jìn)行的ABL的現(xiàn)實(shí)中,不需要以往成為必要的模擬數(shù)字變換器、以及從高壓電源輸出對應(yīng)于電流值的電壓的布線等,能降低硬件成本。
(ABL電路)
其次,說明進(jìn)行實(shí)現(xiàn)ABL用的信號(hào)處理的方法。
在圖26中,202是存儲(chǔ)高壓電流的極限值(Iamax)的寄存器,203是比較器,204是除法器,205是開關(guān)。如上所述,乘法器201的輸出對應(yīng)于高壓電源的電流值(Ia)。在圖26中,用虛線包圍起來表示高壓電源電流值計(jì)算電路(電流值計(jì)算裝置)和ABL電路(功率限制裝置)。
比較器203對乘法器201的輸出(Ia;對應(yīng)于高壓電源的電流值)和在寄存器202中預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax;基準(zhǔn)電流值)進(jìn)行比較。然后,如果乘法器201的輸出(對應(yīng)于高壓電源的電流值)比預(yù)先設(shè)定的電流極限值(Iamax)大,則為了限制顯示裝置的功率,對防止溢出的增益G1,計(jì)算新的增益G1’。即,這樣進(jìn)行控制使新的增益G1’和APL值乘得的值(新的高壓電源的電流值)為電流極限值(Iamax)。
用數(shù)學(xué)式如下表示上述的信號(hào)處理。
當(dāng)APL×G1<Iamax時(shí),G1’=G1。 (式22)當(dāng)APL×G1≥Iamax時(shí),G1’×APL=Iamax。
如上決定新的增益G1’。即,G1’=Iamax/APL。
(式23)通過上述的控制,能限制一幀的高壓電源的平均電流(即高壓電源的功率)。
實(shí)際的結(jié)構(gòu)如圖26所示,用比較器203對乘法器201的輸出(Ia;對應(yīng)于高壓電源的電流值)和在寄存器202中預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax)進(jìn)行比較。APL×G1<Iamax時(shí),比較器203的輸出將開關(guān)205的輸入與增益計(jì)算裝置21的輸出連接,實(shí)現(xiàn)(式22)。
另一方面,APL×G1≥Iamax時(shí),比較器203的輸出將開關(guān)205的輸入與除法器204的輸出連接。除法器204輸出將高壓電流的極限值(Iamax)除以乘法器201的輸出的值,所以APL×G1≥Iamax時(shí),能實(shí)現(xiàn)(式23)。
這樣,通過將防止溢出的增益G1變更為新的增益G1’,能實(shí)現(xiàn)ABL功能。
在上述實(shí)施形態(tài)中,雖然通過將防止溢出的增益G1變更為新的增益G1’,來實(shí)現(xiàn)ABL工作,但當(dāng)然也可以乘以防止溢出的增益G1后,當(dāng)APL×G1<Iamax時(shí),再乘以1,當(dāng)APL×G1≥Iamax時(shí),再乘以Iamax/(APL×G1)。
另外,假設(shè)在未進(jìn)行掃描布線的電壓降的影響的修正的情況下,由于實(shí)際上釋放的電荷量隨著掃描布線的電壓降的變化而變化,所以圖像數(shù)據(jù)和釋放的電荷量不一致。因此,如果采用本實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理方法,能進(jìn)行準(zhǔn)確的高壓電源的電流值的計(jì)算、以及正確的ABL工作。
以上,說明了進(jìn)行了溢出處理時(shí)的高壓電源的電流值的計(jì)算方法及ABL。其次,說明電壓降小或掃描時(shí)間長,不需要進(jìn)行溢出處理的情況。
在沒有溢出處理的情況下,增益G1為1,所以(式22)、(式23)變?yōu)?式24)、(式25)。
APL<Iamax時(shí),G1’=1。(式24)APL≥Iamax時(shí),變?yōu)镚1’×SPL=Iamax。
如此決定新的增益G1’。即G1’=Iamax/APL。(式25)實(shí)際的結(jié)構(gòu),由于增益G1=1,所以在圖26中,不需要最大值檢測電路20、增益計(jì)算裝置21、乘法器201。而且,高壓電源的電流值(Ia)對應(yīng)于APL本身。
圖31中示出了沒有溢出處理時(shí)的亮度控制裝置的結(jié)構(gòu)。在有溢出處理的情況下,乘法器22算出了防止溢出用的系數(shù)。另一方面,在沒有圖31所示的溢出處理的情況下,乘法器22用來將修正圖像數(shù)據(jù)乘以限制功率用的系數(shù)。在圖31中,用虛線包圍起來表示高壓電源電流值計(jì)算電路和ABL電路。206是寄存器,存儲(chǔ)APL<Iamax時(shí)的系數(shù)G1’即1。其他工作與有溢出處理的情況相同,說明從略。
通過上述的控制,即使在沒有溢出處理的情況下,也能根據(jù)APL值,算出一幀的高壓電源的平均電流(即高壓電源的功率),還能進(jìn)行ABL工作。
在不進(jìn)行溢出處理的情況下,雖然圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值(APL值)仍對應(yīng)于高壓電源的電流值(Ia),但它表示由于修正了掃描布線的電壓降的影響,所以能精度良好地求得高壓電源的電流值(Ia)。即在不進(jìn)行電壓降的影響的修正的情況下,即使單純地求圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值,也不會(huì)準(zhǔn)確地對應(yīng)高壓電源的電流值,這是不言而喻的。
(移位寄存器、鎖存電路)作為限幅器24的輸出的修正圖像數(shù)據(jù)Dlim由移位寄存器5從串行的數(shù)據(jù)格式,進(jìn)行串行/并行變換而成每條調(diào)制布線的并行的圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN,輸出給鎖存電路6。在鎖存電路6中,在一水平期間開始前根據(jù)時(shí)序信號(hào)Dataload,將來自移位寄存器5的數(shù)據(jù)鎖存起來。鎖存電路6的輸出作為并行的圖像數(shù)據(jù)D1~DN被輸入調(diào)制裝置8中。
在本實(shí)施形態(tài)中,圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN分別為8位的圖像數(shù)據(jù)。它們的工作時(shí)序根據(jù)來自時(shí)序發(fā)生電路4(圖26、31)的時(shí)序控制信號(hào)TSFT及Dataload工作。
(調(diào)制裝置的詳細(xì)描述)作為鎖存電路6的輸出的并行圖像數(shù)據(jù)D1~DN被供給調(diào)制裝置8。調(diào)制裝置8的結(jié)構(gòu)與上述的第一實(shí)施形態(tài)相同。
圖32是表示本實(shí)施形態(tài)的調(diào)制裝置8的工作的時(shí)序圖。該圖中,Hsync是水平同步信號(hào),Dataload是給鎖存電路6的裝入信號(hào),D1~DN是給調(diào)制裝置8的列1~N的輸入信號(hào),Pwmstart是PWM計(jì)數(shù)器的同步清除信號(hào),Pwmclk是PWM計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘。另外,XD1~XDN表示調(diào)制裝置8的第一至第N列的輸出信號(hào)。
如該圖所示,如果一水平掃描期間開始,則鎖存電路6將圖像數(shù)據(jù)鎖存起來,同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)制裝置8。
PWM計(jì)數(shù)器根據(jù)Pwmstart、Pwmclk開始計(jì)數(shù),如果計(jì)數(shù)值變成255,則使計(jì)數(shù)器停止,保持計(jì)數(shù)值255。
設(shè)置在各列的比較電路對PWM計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值和各列的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,當(dāng)PWM計(jì)數(shù)器的值達(dá)到圖像數(shù)據(jù)以上時(shí),輸出高電平信號(hào),在除此以外的期間輸出低電平信號(hào)。
比較電路的輸出端連接在各列的開關(guān)的柵極上,在比較電路的輸出信號(hào)呈低電平的期間,圖18(a)的上側(cè)(VPwm側(cè))的開關(guān)導(dǎo)通,下側(cè)(GND側(cè))的開關(guān)截止,將調(diào)制布線連接在電壓VPwm上。反之,在比較電路的輸出信號(hào)呈高電平的期間,圖18(a)的上側(cè)的開關(guān)截止,下側(cè)的開關(guān)導(dǎo)通,同時(shí)將調(diào)制布線的電壓連接在GND電位上。
各部分如上工作,調(diào)制裝置8輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)如圖32中的XD1、XD2、…XDN所示,脈沖的上升邊呈同步的波形。
(修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置)修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14是采用上述的修正數(shù)據(jù)計(jì)算方法,計(jì)算電壓降的修正數(shù)據(jù)的電路。如圖33所示,修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14由離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部和修正數(shù)據(jù)間插部兩個(gè)部分構(gòu)成。
(離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部)圖34表示離散地計(jì)算修正數(shù)據(jù)用的離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部。
離散修正數(shù)據(jù)計(jì)算部是從圖22所示的結(jié)構(gòu)省去了寄存器113和表存儲(chǔ)器3(112)的結(jié)構(gòu)。而且,它是能實(shí)現(xiàn)以下功能的裝置具有作為將圖像數(shù)據(jù)分成塊,算出每個(gè)塊的統(tǒng)計(jì)量(點(diǎn)亮數(shù)),同時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)量計(jì)算各結(jié)點(diǎn)位置的電壓降大小隨時(shí)間變化的電壓降大小計(jì)算部的功能;將各時(shí)間的電壓降大小變換成發(fā)光亮度值功能;將發(fā)光亮度值對時(shí)間積分,算出發(fā)光亮度總值的功能;以及根據(jù)它們計(jì)算離散的基準(zhǔn)點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)值的修正數(shù)據(jù)的功能。
各塊的工作與圖22的結(jié)構(gòu)相同。
(修正數(shù)據(jù)間插部)
修正數(shù)據(jù)間插部的結(jié)構(gòu)與圖23所示的第一實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)相同。線性近似裝置a120也與第一實(shí)施形態(tài)相同。
(各部的工作時(shí)序)各部的工作時(shí)序的時(shí)序圖與圖25所示的大致相同。不同的地方在于圖25中的輸出Dout代之以限幅器24的輸出Dlim。
在加法器12中,對圖像數(shù)據(jù)Data和修正數(shù)據(jù)CD依次進(jìn)行加法運(yùn)算,將修正了的修正圖像數(shù)據(jù)Dout傳輸給移位寄存器5。移位寄存器5根據(jù)Tsft,存儲(chǔ)一水平期間的修正圖像數(shù)據(jù)Dlim,同時(shí)進(jìn)行串行/并行變換,將并行的圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN輸出給鎖存電路6。鎖存電路6伴隨著Dataload的上升,鎖存來自移位寄存器5的并行圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN,將鎖存的圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN傳輸給脈寬調(diào)制裝置8。
(第三實(shí)施形態(tài))為了防止溢出,在第二實(shí)施形態(tài)中,檢測修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,算出增益,以便該最大值對應(yīng)于調(diào)制裝置的輸入范圍的最大值,將該增益和修正圖像數(shù)據(jù)相乘,防止了溢出。
與此不同,在第三實(shí)施形態(tài)中,雖然檢測修正圖像數(shù)據(jù)的最大值是相同的,但限制進(jìn)行修正前的圖像數(shù)據(jù)的大小,以便該最大值對應(yīng)于調(diào)制裝置的輸入范圍的最大值。即,為了不引起溢出,預(yù)先將輸入的圖像數(shù)據(jù)乘以增益,縮小其振幅范圍,防止溢出。
以下,用圖35說明本實(shí)施形態(tài)的溢出處理。
圖35中,22R、22G、22B是乘法器,9是數(shù)據(jù)排列變換部,5是圖像數(shù)據(jù)一行部分的移位寄存器,6是圖像數(shù)據(jù)一行部分的鎖存電路,8是將調(diào)制信號(hào)輸出給顯示面板的調(diào)制布線的脈寬調(diào)制裝置,12是加法器,14是修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置,20是檢測幀內(nèi)的修正圖像數(shù)據(jù)Dout的最大值用的最大值檢測電路(最大值檢測裝置),21是增益計(jì)算裝置。
另外,R、G、B是RGB并行的輸入視頻數(shù)據(jù),Ra、Ga、Ba是進(jìn)行了逆γ變換處理的RGB并行的視頻數(shù)據(jù),Rx、Gx、Bx是用乘法器乘以增益G2后的圖像數(shù)據(jù),增益G2是增益計(jì)算裝置21算出的增益,Data是由數(shù)據(jù)排列變換部9進(jìn)行了并行/串行變換的圖像數(shù)據(jù),CD是由修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14計(jì)算的修正數(shù)據(jù),Dout是由加法器12將修正數(shù)據(jù)加在圖像數(shù)據(jù)中而修正了的圖像數(shù)據(jù)(修正圖像數(shù)據(jù)),Dlim是利用限幅器24將Dout限制在調(diào)制裝置8的輸入范圍的上限以下的圖像數(shù)據(jù)。
(乘法器)乘法器22R、22G、22B是將逆γ變換后的圖像數(shù)據(jù)Ra、Ga、Ba乘以增益G2用的裝置。
更詳細(xì)地說,乘法器22R、22G、22B根據(jù)增益計(jì)算裝置21決定的增益,將圖像數(shù)據(jù)Ra、Ga、Ba乘以增益G2,輸出乘法運(yùn)算后的圖像數(shù)據(jù)Rx、Gx、Bx。
增益G2是增益計(jì)算裝置21算出的值,后面所述的加法器12中的作為圖像數(shù)據(jù)Data和修正數(shù)據(jù)相加結(jié)果的修正圖像數(shù)據(jù)Dout是為了能被納入調(diào)制裝置8的輸入范圍而被決定的值。
(最大值檢測電路)如圖35所示,最大值檢測電路20連接各部。
最大值檢測電路20是在一幀部分的修正圖像數(shù)據(jù)Dout中檢測成為最大的值的裝置。該裝置是能由比較電路和寄存器等簡單地構(gòu)成的電路。該裝置是對寄存器中存儲(chǔ)的值和依次傳輸?shù)男拚龍D像數(shù)據(jù)Dout的大小進(jìn)行比較,如果修正圖像數(shù)據(jù)Dout比寄存器的值大,便用該數(shù)據(jù)值更新寄存器的值的電路。如果在幀的開頭使寄存器的值清零,則在幀結(jié)束時(shí),該幀中的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值MAX存儲(chǔ)在寄存器中。
這樣檢測的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值MAX被傳輸給增益計(jì)算裝置21。
(增益計(jì)算裝置)增益計(jì)算裝置21是為了使修正圖像數(shù)據(jù)Dout被納入調(diào)制裝置8的輸入范圍內(nèi),而參照最大值檢測電路20的檢測值MAX,乘以增益的裝置。在本實(shí)施形態(tài)中,增益計(jì)算裝置21根據(jù)適應(yīng)型增益法,算出調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的增益。另外,在本實(shí)施形態(tài)中,也可以利用固定法算出增益。
當(dāng)最大值檢測電路20檢測的最大值為MAX、調(diào)制裝置8的輸入范圍的最大值為INMAX、增益計(jì)算裝置21對前一幀算出的增益G2為GB時(shí),如(式26)所示決定增益即可。
增益G2≤(INMAX/MAX)×GB (式26)利用增益計(jì)算裝置21在垂直掃描期間更新增益,能對每一幀變更增益的值。
另外,這里,用一幀前的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,算出與現(xiàn)在的幀的修正圖像數(shù)據(jù)相乘的增益。即,呈這樣的結(jié)構(gòu)利用幀之間的修正圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))的相關(guān)關(guān)系,防止溢出。
因此嚴(yán)格地說,由于每一幀的修正圖像數(shù)據(jù)的不同,所以會(huì)引起溢出。
在這樣的情況下,可以設(shè)計(jì)這樣的電路設(shè)置對將修正圖像數(shù)據(jù)和增益相乘的乘法器的輸出進(jìn)行限制的限幅器,以便乘法器的輸出一定被納入調(diào)制裝置的輸入范圍內(nèi)。
另外,本發(fā)明者們確認(rèn)了除了上述的增益的決定方法外,也可以用以下的另外的方法計(jì)算增益。
例如,對現(xiàn)在的幀以前的幀中檢測的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值取平均,用該平均值A(chǔ)MAX,如(式27)所示,決定現(xiàn)在幀的修正圖像數(shù)據(jù)用的增益G2即可。式中GB是增益計(jì)算裝置21對前一幀算出的增益G2。
增益G2≤(INMAX/AMAX)×GB (式27)另外,作為另一種方法,也可以利用(式26)算出每一幀的增益G2,取其平均值,算出現(xiàn)在的增益。
這三種方法中,不管哪一種方法,就防止溢出來說都很好,但如果考慮顫動(dòng)的發(fā)生,則最好采用(式27)計(jì)算。
在(式27)的增益計(jì)算方法中,討論對修正圖像數(shù)據(jù)的最大值取平均的幀的個(gè)數(shù)時(shí),在從現(xiàn)在幀到16~64幀之前的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值取平均的情況下,獲得了顫動(dòng)少的好的圖像。
另外,在本方法中,如圖35所示,設(shè)置限制加法器12的輸出的限幅器24,能完全防止溢出,不用說是很好的。
另外,與第二實(shí)施形態(tài)相同,也可以進(jìn)行景色變換的檢測,變更增益的計(jì)算方法。
其次,說明亮度控制裝置,但基本結(jié)構(gòu)與圖26所示的相同。
計(jì)算高壓電源的電流值的裝置與第二實(shí)施形態(tài)相同,由累計(jì)部200及乘法器201構(gòu)成。在本實(shí)施形態(tài)中,通過將累計(jì)部200累計(jì)的圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值和防止溢出的增益G2相乘,求得高壓電源的電流值(參照圖35)。
高壓電源電流值計(jì)算電路的原理、結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施形態(tài)相同,所以說明從略。
如果采用本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu),則只通過數(shù)據(jù)的結(jié)算,就能算出高壓電源的電流值,能減少硬件成本。
(ABL電路)其次,在圖35中,說明進(jìn)行實(shí)現(xiàn)ABL用的信號(hào)處理的方法。
在圖35中,200是將作為亮度要求值的圖像數(shù)據(jù)累計(jì)一幀部分的累計(jì)部(累計(jì)裝置),201是乘法器,202是存儲(chǔ)高壓電流的極限值(Iamax)的寄存器,203是比較器,204是除法器,205是開關(guān)。如上所述,乘法器201的輸出對應(yīng)于高壓電源的電流值(Ia)。在圖35中,用虛線包圍起來表示高壓電源電流值計(jì)算電路(電流值計(jì)算裝置)和ABL電路(功率限制裝置)。
比較器203對乘法器201的輸出(Ia;對應(yīng)于高壓電源的電流值)和在寄存器202中預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax;基準(zhǔn)電流值)進(jìn)行比較。然后,如果乘法器201的輸出(對應(yīng)于高壓電源的電流值)比預(yù)先設(shè)定的電流極限值(Iamax)大,則為了限制顯示裝置的功率,對防止溢出的增益G2,計(jì)算新的增益G2’。即,這樣進(jìn)行控制使新的增益G2’和APL值乘得的值(新的高壓電源的電流值)為電流極限值(Iamax)。
用數(shù)學(xué)式如下表示上述的信號(hào)處理。
當(dāng)APL×G2<Iamax時(shí),G2’=G2。
(式28)當(dāng)APL×G2≤Iamax時(shí),G2’×APL=Iamax;如上決定新的增益G2’。即,G2’=Iamax/APL。
(式29)通過上述的控制,能限制一幀的高壓電源的平均電流(即高壓電源的功率)。
實(shí)際的結(jié)構(gòu)如圖35所示,用比較器203對乘法器201的輸出(Ia;對應(yīng)于高壓電源的電流值)和在寄存器202中預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax)進(jìn)行比較。APL×G2<Iamax時(shí),比較器203的輸出將開關(guān)205的輸入與增益計(jì)算裝置21的輸出連接,實(shí)現(xiàn)(式28)。
另一方面,APL×G2≥Iamax時(shí),比較器203的輸出將開關(guān)205的輸入與除法器204的輸出連接。除法器204輸出將高壓電流的極限值(Iamax)除以乘法器201的輸出的值,所以APL×G2≥Iamax時(shí),能實(shí)現(xiàn)(式29)。
這樣,通過將防止溢出的增益G2變更為新的增益G2’,能實(shí)現(xiàn)ABL功能。
以上,說明了進(jìn)行了溢出處理時(shí)的高壓電源的電流值的計(jì)算方法及ABL。其次,說明電壓降小或掃描時(shí)間長,不需要進(jìn)行溢出處理的情況。
在沒有溢出處理的情況下,增益G2為1,所以(式28)、(式29)變?yōu)?式30)、(式31)。
APL<Iamax時(shí),G2’=1。 (式30)APL≥Iamax時(shí),變?yōu)镚2×APL=Iamax,如此決定新的增益G2’。即
G2’=Iamax/APL。 (式31)實(shí)際的結(jié)構(gòu),由于增益G2=1,所以在圖35中,不需要最大值檢測電路20、增益計(jì)算裝置21、乘法器201。而且,高壓電源的電流值(Ia)對應(yīng)于APL本身。
圖36中示出了沒有溢出處理時(shí)的亮度控制裝置的結(jié)構(gòu)。在有溢出處理的情況下,乘法器22R、22G、22B算出了防止溢出用的系數(shù)。另一方面,在沒有圖36所示的溢出處理的情況下,乘法器22R、22G、22B用來將修正圖像數(shù)據(jù)乘以限制功率用的系數(shù)。在圖36中,用虛線包圍起來表示高壓電源電流值計(jì)算電路和ABL電路。206是寄存器,存儲(chǔ)APL<Iamax時(shí)的系數(shù)G2’即“1”。其他工作與有溢出處理的情況相同,說明從略。
通過上述的控制,即使在沒有溢出處理的情況下,也能根據(jù)APL值,算出一幀的高壓電源的平均電流(即高壓電源的功率),還能進(jìn)行ABL工作。
在不進(jìn)行溢出處理的情況下,雖然圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值(APL值)仍對應(yīng)于高壓電源的電流值(Ia),但它表示由于修正了掃描布線的電壓降的影響,所以能精度良好地求得高壓電源的電流值(Ia)。即在不進(jìn)行電壓降的影響的修正的情況下,即使單純地求圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值,也不會(huì)準(zhǔn)確地對應(yīng)高壓電源的電流值,這是不言而喻的。
另外,在第三實(shí)施形態(tài)中,也與第二實(shí)施形態(tài)相同,在不進(jìn)行掃描布線的電壓降的影響的修正的情況下,實(shí)際釋放的電荷量隨著掃描布線的電壓降的變化而變化,所以圖像數(shù)據(jù)和釋放的電荷量不一致。因此,如果采用本實(shí)施形態(tài)的信號(hào)處理方法,能進(jìn)行準(zhǔn)確的高壓電源的電流值的計(jì)算、以及正確的ABL工作。
其次,說明第二實(shí)施形態(tài)及第三實(shí)施形態(tài)中的預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax)的決定方法。
(1)由顯示裝置的功率決定根據(jù)顯示裝置的最大功耗規(guī)格,決定高壓電源的最大功耗規(guī)格。然后通過將高壓電源的最大功率值除以高壓電源的電壓,決定電流極限值(Iamax)。然后將該值存入寄存器202中。
(2)用戶決定根據(jù)顯示裝置的最大功耗規(guī)格,決定高壓電源的最大功耗規(guī)格。另外,再?zèng)Q定比上述規(guī)格小的最大功耗規(guī)格(省能模式)。然后,用上述的方法預(yù)先進(jìn)行計(jì)算,將分別對應(yīng)的高壓電源的電流極限值(假設(shè)為Iamax1、Iamax2)存入圖中未示出的控制器內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。
用戶利用用戶接口裝置(例如遙控器)能選擇正常模式、省能模式??刂破鲄⒄諆?nèi)部的存儲(chǔ)器,在正常模式時(shí)使電流極限值成為Iamax1,寫入寄存器202中,在省能模式時(shí)使電流極限值成為Iamax2,寫入寄存器202中。
(3)由外部環(huán)境決定根據(jù)顯示裝置的最大功耗規(guī)格,決定高壓電源的最大功耗規(guī)格。另外,再?zèng)Q定比上述規(guī)格小的第二最大功耗規(guī)格(暗場所模式)。然后,用上述的方法預(yù)先進(jìn)行計(jì)算,將分別對應(yīng)的高壓電源的電流極限值(假設(shè)為Iamax3、Iamax4)存入圖中未示出的控制器內(nèi)部的存儲(chǔ)器中。
控制器具有圖中未示出的照度傳感器,環(huán)境明亮?xí)r,參照內(nèi)部的存儲(chǔ)器,使電流極限值成為Iamax3,寫入寄存器202中,環(huán)境暗時(shí)使電流極限值成為Iamax4,寫入寄存器202中。
采用以上方法,能決定第二實(shí)施形態(tài)及第三實(shí)施形態(tài)的高壓電源的電流極限值(Iamax)。特別是通過(2)或(3)的方法、或(2)、(3)方法的組合,能顯示更能抑制功率的圖像。另外,這些方法也能適用于上述的第一實(shí)施形態(tài)。
如果采用本實(shí)施形態(tài),則能通過乘以增益,顯示高品位的圖像,以便使修正后的圖像數(shù)據(jù)不溢出調(diào)制裝置的輸入范圍。另外,通過將輸入圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)結(jié)果和增益相乘,作為高壓電源的電流值檢測,能用少量的硬件進(jìn)行正確的ABL工作。
(第四實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置備有振幅調(diào)整裝置,該振幅調(diào)整裝置具有乘以調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù)的功能,以便修正圖像數(shù)據(jù)的振幅對應(yīng)于調(diào)制裝置的輸入范圍。另外,還備有根據(jù)作為亮度要求值的輸入圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值及上述系數(shù),計(jì)算對應(yīng)于顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值的電流值計(jì)算裝置;以及根據(jù)平均電流值及規(guī)定的基準(zhǔn)電流值,變更電子釋放元件的驅(qū)動(dòng)條件的驅(qū)動(dòng)條件變更裝置。
電流值計(jì)算裝置最好具有累計(jì)輸入圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)裝置,將累計(jì)裝置的輸出和系數(shù)相乘的結(jié)果作為對應(yīng)于顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值。
驅(qū)動(dòng)條件變更裝置最好對平均電流值和基準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較,在平均電流值比基準(zhǔn)電流值大的情況下,決定限制顯示裝置的發(fā)光亮度的功率用的驅(qū)動(dòng)電壓。
驅(qū)動(dòng)條件變更裝置最好決定上述驅(qū)動(dòng)電壓,以便平均電流值不超過上述基準(zhǔn)值。
驅(qū)動(dòng)條件變更裝置最好有變更修正圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算用的計(jì)算參數(shù)的功能。
最好在預(yù)制階段決定基準(zhǔn)電流值,但也可以利用用戶接口裝置及外部環(huán)境檢測裝置兩者中的至少一者變更基準(zhǔn)電流值。
振幅調(diào)整裝置最好對每一幀檢測修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出的最大值,相應(yīng)地算出調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù),以便該最大值被納入調(diào)制裝置的輸入范圍的上限。
振幅調(diào)整裝置最好參照現(xiàn)在幀之前的多個(gè)幀的修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出,相應(yīng)地算出調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù),以便它們的值被納入調(diào)制裝置的輸入范圍內(nèi)。
調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù)最好是經(jīng)常具有一定的值、預(yù)先決定的系數(shù)。
調(diào)整修正圖像數(shù)據(jù)的振幅用的系數(shù)最好是輸入圖像數(shù)據(jù)最大時(shí),上述修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出不致溢出調(diào)制裝置的輸入范圍這樣決定的系數(shù)。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好備有對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù),預(yù)先測算在一水平掃描期間在行布線上應(yīng)發(fā)生的電壓降大小的空間分布及時(shí)間變化的裝置;以及根據(jù)算出的電壓降大小,算出對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正的修正圖像數(shù)據(jù)的裝置。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好備有對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù),預(yù)先離散地測算在一水平掃描期間在行布線上應(yīng)發(fā)生的電壓降大小的空間分布及時(shí)間變化的裝置;以及根據(jù)算出的電壓降大小,算出對輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正的修正圖像數(shù)據(jù)的裝置。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置最好備有對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù),預(yù)先離散地測算在一水平掃描期間在行布線上應(yīng)發(fā)生的電壓降大小的空間分布及時(shí)間變化的裝置;根據(jù)算出的電壓降大小,離散地算出對應(yīng)于算出了電壓降大小的空間位置的、算出了電壓降大小的時(shí)間的圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)的離散圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置;以及對離散修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置的輸出進(jìn)行間插,算出對應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)的大小和水平顯示位置的修正圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)間插裝置。
修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置算出的修正圖像數(shù)據(jù)最好被調(diào)整得使輸入圖像數(shù)據(jù)呈在行布線上沒有應(yīng)發(fā)生的電壓降大小時(shí)的釋放電荷量。
驅(qū)動(dòng)條件變更裝置最好是作為驅(qū)動(dòng)條件變更圖像形成元件的驅(qū)動(dòng)電壓的裝置,該驅(qū)動(dòng)電壓最好是由掃描裝置輸出的選擇電位、調(diào)制裝置輸出的電位或高壓發(fā)生裝置的電位、或這些電位的組合決定的電壓。
另外,最好備有算出對輸入圖像數(shù)據(jù)修正了由掃描布線及掃描裝置的電阻部分產(chǎn)生的電壓降的影響的圖像數(shù)據(jù)即修正圖像數(shù)據(jù)的修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算裝置;為了使修正圖像數(shù)據(jù)的振幅對應(yīng)于調(diào)制裝置的輸入范圍,具有將修正圖像數(shù)據(jù)的振幅乘以進(jìn)行調(diào)整用的系數(shù)的功能的振幅調(diào)整裝置,調(diào)制裝置是將由振幅調(diào)整裝置進(jìn)行了振幅調(diào)整的修正圖像數(shù)據(jù)作為輸入、將調(diào)制信號(hào)輸出給調(diào)制布線的顯示裝置,在輸入了非0的均勻的圖像數(shù)據(jù)的情況下,掃描裝置的輸出端附近的調(diào)制裝置輸出的脈沖的脈寬比距離該掃描裝置的輸出端遠(yuǎn)的調(diào)制裝置輸出的脈沖的脈寬短的圖像顯示裝置最好備有根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)的積算值,算出對應(yīng)于顯示裝置的發(fā)光亮度的平均電流值的電流值計(jì)算裝置;以及根據(jù)平均電流值及規(guī)定的基準(zhǔn)電流值,變更電子釋放元件的驅(qū)動(dòng)條件的驅(qū)動(dòng)條件變更裝置。
驅(qū)動(dòng)條件變更裝置最好在平均電流值與基準(zhǔn)電流值相比,平均電流值更大的情況下,確定用來限制與顯示裝置的發(fā)光亮度有關(guān)的功率的驅(qū)動(dòng)電壓。
驅(qū)動(dòng)條件變更裝置最好在平均電流值比基準(zhǔn)電流值大的情況下,使作為決定驅(qū)動(dòng)電壓的條件的掃描裝置輸出的選擇電位、調(diào)制裝置輸出的電位及高壓發(fā)生裝置的電位中的至少一個(gè)以上的電位的絕對值小。
詳細(xì)說明本實(shí)施形態(tài)的亮度控制裝置的特征性的結(jié)構(gòu)。
圖37表示進(jìn)行控制一畫面的亮度用的信號(hào)處理的電路結(jié)構(gòu)的一例。這里,與圖14、26、31、35、36所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)要素的說明從略。
在圖37中,用虛線包圍起來表示高壓電源電流值計(jì)算電路(電流值計(jì)算裝置)和ABL電路(功率限制裝置)。另外,變換裝置210和選擇電壓發(fā)生部211是變更驅(qū)動(dòng)條件的裝置,所以也可以稱為驅(qū)動(dòng)條件變更裝置。
在圖37的結(jié)構(gòu)中,變換裝置210是輸入乘法器201的輸出(Ia對應(yīng)于高壓電源的電流極限值)、以及寄存器202中預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax基準(zhǔn)電流值)的表存儲(chǔ)器。而且,如果乘法器201的輸出(對應(yīng)于高壓電源的電流值)大,則利用預(yù)先設(shè)定的電流極限值(Iamax),變更驅(qū)動(dòng)條件,以便控制顯示裝置的功率。
更具體地說,如圖38所示,對應(yīng)于超過電流極限值(Iamax)的乘法器201的輸出(Ia對應(yīng)于高壓電源的電流極限值),如圖38A所示使驅(qū)動(dòng)電壓指示值(SVDRV)小。
在圖38中,橫軸表示乘法器201的輸出(Ia對應(yīng)于高壓電源的電流極限值),縱軸表示驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV,是對應(yīng)于作為調(diào)制裝置的輸出電位(VPwm)和掃描電路的選擇電位(Vs)的電位差的VDRV的數(shù)值(例如數(shù)字大小的數(shù)據(jù))。另外,在圖38中,SVsel是對應(yīng)于表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子釋放元件的額定電壓VSEL的驅(qū)動(dòng)電壓指示值。
圖38A所示的具體的特性曲線是在計(jì)算出了乘法器201的輸出(Ia)超過電流極限值(Iamax)的情況下決定的曲線,以便實(shí)際的功率不比它大。另外,用圖38B的特性表示將電流極限值Iamax設(shè)定得比較小的例。可知乘法器201的輸出Ia較小時(shí),驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV減小。
選擇電壓發(fā)生部211將驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV變換成實(shí)際的驅(qū)動(dòng)電壓(VDRV)。作為變更驅(qū)動(dòng)電壓的方法,改變調(diào)制裝置8的輸出電位(Vpwm)或掃描電路2及2’的選擇電位(Vs)兩者中的任意一者即可。在該實(shí)施形態(tài)中,為了限制功率,假設(shè)只改變掃描電路2及2’的選擇電位(Vs)。
圖39是表示選擇電壓發(fā)生部211的特性的曲線,橫軸表示乘法器201的輸出(Ia對應(yīng)于高壓電源的電流極限值),縱軸表示掃描電路2及2’的選擇電位(Vs)。決定掃描電路2及2’的選擇電位(Vs),以便驅(qū)動(dòng)電壓(VDRV)成為作為選擇電壓發(fā)生部211的輸出的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV。另外,VS0決定為-0.5×VSEL。
圖38A、B所示的特性曲線分別對應(yīng)于圖39A、B所示的特性曲線。而且,如果乘法器201的輸出(Ia)超過規(guī)定值,則選擇電壓發(fā)生部211改變掃描電路2及2’的選擇電位Vs,以便使其絕對值變小。就是說,掃描電路2及2’使從這里輸出的選擇電位Vs隨著選擇電壓發(fā)生部211的輸出而變化,具有作為從屬電源的功能。
這樣利用使掃描電路2及2’的選擇電位變化的結(jié)構(gòu),能修正電壓降的影響,還能進(jìn)行ABL工作。
在第四實(shí)施形態(tài)中,使變換裝置210進(jìn)行數(shù)字輸出,選擇電壓發(fā)生部211在內(nèi)部設(shè)有模擬數(shù)字變換器,輸出模擬信號(hào),能用低成本實(shí)現(xiàn)這樣構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)。
在第四實(shí)施形態(tài)中,作為驅(qū)動(dòng)條件,使作為驅(qū)動(dòng)電壓的掃描電路2及2’的選擇電位可變。與此不同,作為驅(qū)動(dòng)電壓也可以使調(diào)制裝置8的輸出電位變化,或者,也可以使掃描電路2及2’的選擇電位和調(diào)制裝置8的輸出電位兩者變化。另外,即使改變高壓電源的電位,也能進(jìn)行ABL工作。
在第四實(shí)施形態(tài)中,進(jìn)行掃描布線的電壓降的影響的修正。因此在使驅(qū)動(dòng)條件(驅(qū)動(dòng)電壓VDRV)變化很大的情況下,有時(shí)在掃描布線的電壓降的影響的修正的計(jì)算中發(fā)生誤差。其次,說明實(shí)現(xiàn)減小該誤差的方法的結(jié)構(gòu)。
(第五實(shí)施形態(tài))圖40表示本實(shí)施形態(tài)的顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
圖40和圖37在結(jié)構(gòu)上的差異在于在亮度控制裝置中,將從變換裝置210輸出的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV供給修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14。與第四實(shí)施形態(tài)相同的部分的說明從略。
在圖40中,變換裝置210接收乘法器201的輸出(Ia)、以及寄存器202中預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax)的輸入,為了限制顯示裝置的功率,將作為驅(qū)動(dòng)條件的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV變更后輸出。
如上所述,驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV被輸入選擇電壓發(fā)生部211,用來改變掃描電路2及2’的選擇電位,限制顯示面板的高壓電源的功率。另外,驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV通過布線220被送給修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14,如后面所述,用來變更修正電壓降的計(jì)算參數(shù),算出修正圖像數(shù)據(jù)。
變換裝置210的工作方法最好如下。
假設(shè)對應(yīng)于表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的額定電壓的驅(qū)動(dòng)電壓指示值為SVDRV,則變換裝置210如下式所示決定SVDRV。
Ia<Iamax時(shí),SVDRV=SVSEL; (式32)Ia≥Iamax時(shí),SVDRV=(Iamax/Ia)×SVDRV’,(式33)(式中,SVDRV’是一幀前的驅(qū)動(dòng)電壓指示值)。
變換裝置210輸出上述的驅(qū)動(dòng)電壓指示值(SVDRV)。除此以外,如上所述工作。
在本實(shí)施形態(tài)中,即使改變高壓電源的電位,也能進(jìn)行ABL工作。在改變高壓電源的電位的情況下,電壓降大小幾乎不變,趕由于電子釋放元件的釋放電流量發(fā)生若干變化,所以要考慮將該部分作為參數(shù)。
在本實(shí)施形態(tài)中,驅(qū)動(dòng)條件(驅(qū)動(dòng)電壓VDRV)即使變化大,在掃描布線的電壓降的影響的修正的計(jì)算中也不會(huì)發(fā)生誤差,能良好地實(shí)現(xiàn)ABL工作。
另外,在不進(jìn)行掃描布線的電壓降的影響的修正的情況下,實(shí)際釋放的電荷量隨著掃描布線的電壓降的變化而變化,所以圖像數(shù)據(jù)和釋放的電荷量不一致。因此,有時(shí)不能進(jìn)行正確的ABL工作。
關(guān)于上述的高壓電源的電流值的計(jì)算方法及ABL,雖然說明了進(jìn)行了溢出處理的情況,但在電壓降小或掃描時(shí)間長,不需要進(jìn)行溢出處理的情況下,由于增益G1為1,所以在圖40的結(jié)構(gòu)中,不需要最大值檢測電路20、增益計(jì)算裝置21、乘法器22、201。
在不進(jìn)行溢出處理的情況下,雖然圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值(APL值)仍對應(yīng)于高壓電源的電流值(Ia),但它表示由于修正了掃描布線的電壓降的影響,所以能精度良好地求得高壓電源的電流值(Ia)。即在不進(jìn)行電壓降的影響的修正的情況下,即使單純地求圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值,也不會(huì)準(zhǔn)確地對應(yīng)高壓電源的電流值,這是不言而喻的。
(移位寄存器、鎖存電路)作為限幅器24的輸出的修正圖像數(shù)據(jù)Dlim由移位寄存器5從串行的數(shù)據(jù)格式,進(jìn)行串行/并行變換而成每條調(diào)制布線的并行的圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN,輸出給鎖存電路6。在鎖存電路6中,在一水平期間開始前根據(jù)時(shí)序信號(hào)Dataload,將來自移位寄存器5的數(shù)據(jù)鎖存起來。鎖存電路6的輸出作為并行的圖像數(shù)據(jù)D1~DN被輸入調(diào)制裝置8中。
在本實(shí)施形態(tài)中,圖像數(shù)據(jù)ID1~I(xiàn)DN、D1~DN分別為8位的圖像數(shù)據(jù)。它們的工作時(shí)序根據(jù)來自時(shí)序發(fā)生電路4的時(shí)序控制信號(hào)TSFT及Dataload工作。
(調(diào)制裝置的詳細(xì))
作為鎖存電路6的輸出的并行圖像數(shù)據(jù)D1~DN被供給調(diào)制裝置8。調(diào)制裝置8的結(jié)構(gòu)是圖18所示的結(jié)構(gòu),與上述的各實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)相同。表示本實(shí)施形態(tài)的調(diào)制裝置8的工作的時(shí)序圖與圖32所示的相同。
(修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置)修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14的結(jié)構(gòu)與圖21所示的結(jié)構(gòu)相同。另外,離散地計(jì)算修正數(shù)據(jù)用的結(jié)構(gòu)與圖22所示的結(jié)構(gòu)相同。
(第六實(shí)施形態(tài))在第四、五等實(shí)施形態(tài)中,檢測修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,算出增益,以便該最大值對應(yīng)于調(diào)制裝置8的輸入范圍的最大值,將該增益和修正圖像數(shù)據(jù)相乘,防止溢出。
與此不同,在第六實(shí)施形態(tài)中,如上述的第四、五等實(shí)施形態(tài)所示檢測修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,這一點(diǎn)是相同的。在本實(shí)施形態(tài)中,限制進(jìn)行修正前的圖像數(shù)據(jù)的大小,以便該最大值對應(yīng)于調(diào)制裝置8的輸入范圍的最大值。即,為了不引起溢出,將預(yù)先輸入的圖像數(shù)據(jù)乘以增益,使其振幅范圍小,防止溢出。
另外,作為另一種計(jì)算增益的方法,在本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)中,利用固定增益法計(jì)算增益即可。
在本實(shí)施形態(tài)中,當(dāng)一幀內(nèi)的修正圖像數(shù)據(jù)Dout的最大值為MAX、調(diào)制裝置的輸入范圍的最大值為INMAX、增益計(jì)算裝置21對前一幀算出的增益G2為GB時(shí),用上述的(式26)決定增益。
在增益計(jì)算裝置21中,在垂直掃描期間更新增益,對每一幀變更增益的值。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,用一幀前的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值,算出與現(xiàn)在的幀的修正圖像數(shù)據(jù)相乘的增益,即,呈這樣的結(jié)構(gòu)利用幀之間的修正圖像數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))的相關(guān)關(guān)系,防止溢出。因此嚴(yán)格地說,由于每一幀的修正圖像數(shù)據(jù)的不同,所以會(huì)引起溢出。為了防止溢出,最好設(shè)計(jì)這樣的電路設(shè)置對將修正圖像數(shù)據(jù)和增益相乘的乘法器的輸出進(jìn)行限制的限幅器,以便乘法器的輸出被納入調(diào)制裝置的輸入范圍內(nèi)。
另外,除了上述的增益的決定方法外,也可以用以下的另外的方法計(jì)算增益。即,對現(xiàn)在的幀以前的幀中檢測的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值取平均,用該平均值A(chǔ)MAX,如(式27)所示,決定現(xiàn)在幀的修正圖像數(shù)據(jù)用的增益G2即可。式中GB是增益計(jì)算裝置21對前一幀算出的增益G2。
另外,作為另一種方法,也可以利用(式26)計(jì)算每一幀的增益G2,取其平均,算出現(xiàn)在的增益即可。
在這三種方法中,不管哪一種方法,就防止溢出來說都很好,但如果考慮顫動(dòng)的發(fā)生,則最好采用(式27)計(jì)算。
在(式27)的增益計(jì)算方法中,討論對修正圖像數(shù)據(jù)的最大值取平均的幀的個(gè)數(shù)時(shí),在從現(xiàn)在幀到16~64幀之前的修正圖像數(shù)據(jù)的最大值取平均的情況下,獲得了顫動(dòng)少的好的圖像。
另外,在本方法中,如圖35所示,設(shè)置限制加法器12的輸出的限幅器24,能完全防止溢出,不用說是很好的。
另外,與第四實(shí)施形態(tài)相同,也可以進(jìn)行景色變換的檢測,變更增益的計(jì)算方法。
以下,說明由高壓電源電流值計(jì)算電路和ABL電路構(gòu)成的亮度控制裝置。
高壓電源電流值計(jì)算電路的原理、結(jié)構(gòu)與第四實(shí)施形態(tài)相同,所以說明從略。
迄今,將電流檢測用的電阻附加在高壓電源上,根據(jù)其電壓,求高壓電源的電流值,但如果采用本實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu),則與第四實(shí)施形態(tài)相同,不采用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu),只通過數(shù)據(jù)的結(jié)算,就能算出高壓電源的電流值。特別是在后面所述的ABL的實(shí)現(xiàn)中,與第四實(shí)施形態(tài)相同,能降低硬件的成本。
在圖41中,200是將作為亮度要求值的圖像數(shù)據(jù)累計(jì)一幀部分的累計(jì)部(累計(jì)裝置),201是乘法器,202是存儲(chǔ)高壓電流的極限值(Iamax)的寄存器,210是變換裝置,211是選擇電壓發(fā)生部(選擇電壓發(fā)生裝置)。在圖41中,如上所述,乘法器201的輸出對應(yīng)于高壓電源的電流值(Ia)。在圖41中,用虛線包圍起來表示高壓電源電流值計(jì)算電路(電流值計(jì)算裝置)和ABL電路(功率限制裝置)。
在本實(shí)施形態(tài)中,與第四實(shí)施形態(tài)相同,作為驅(qū)動(dòng)條件,變更了驅(qū)動(dòng)電壓VDRV(其中包括掃描電路2及2’的選擇電位Vs)。在本實(shí)施形態(tài)中,進(jìn)行掃描布線的電壓降的影響的修正,另外,伴隨驅(qū)動(dòng)條件(驅(qū)動(dòng)電壓VDRV)的變化,變更掃描布線的電壓降的影響的修正的計(jì)算用的參數(shù)。
圖41除了溢出處理用的增益G2的相乘場所與圖40不同以外,沒有變更,各部分的說明從略。
在圖41中,變換裝置210接收乘法器201的輸出(Ia對應(yīng)于高壓電源的電流值)、以及寄存器202中預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax)的輸入,為了限制顯示裝置的功率,將作為驅(qū)動(dòng)條件的驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV變更后輸出。
驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV被輸入選擇電壓發(fā)生部211,用來改變掃描電路2及2’的選擇電位,限制顯示面板的高壓電源的功率。另外,驅(qū)動(dòng)電壓指示值SVDRV通過布線220被送給修正數(shù)據(jù)計(jì)算裝置14,用來變更計(jì)算參數(shù),算出修正圖像數(shù)據(jù)。
變換裝置210的工作方法與第五實(shí)施形態(tài)相同,最好如下工作。
假設(shè)對應(yīng)于表面?zhèn)鲗?dǎo)型釋放元件的額定電壓的驅(qū)動(dòng)電壓指示值為SVDRV,變換裝置210如(式32)、(式33)所示決定SVDRV。
變換裝置210輸出上述的驅(qū)動(dòng)電壓指示值(SVDRV)。除此以外,如上所述工作。
在本實(shí)施形態(tài)中,驅(qū)動(dòng)條件(驅(qū)動(dòng)電壓VDRV)即使變化大,在掃描布線的電壓降的影響的修正的計(jì)算中也不會(huì)發(fā)生誤差,能良好地實(shí)現(xiàn)ABL工作。
與第四實(shí)施形態(tài)相同,在驅(qū)動(dòng)條件(驅(qū)動(dòng)電壓VDRV)變化不大的情況下,不需要布線220,即使進(jìn)行掃描布線的電壓降的影響的修正的計(jì)算,對顯示圖像質(zhì)量的影響也不小。而且能良好地實(shí)現(xiàn)ABL工作。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,在不進(jìn)行掃描布線的電壓降的影響的修正的情況下,實(shí)際釋放的電荷量隨著掃描布線的電壓降的變化而變化,所以圖像數(shù)據(jù)和釋放的電荷量不一致。因此,有時(shí)不能進(jìn)行正確的ABL工作。
另外,第四實(shí)施形態(tài)至第六實(shí)施形態(tài)的預(yù)先設(shè)定的高壓電源的電流極限值(Iamax)的決定方法與上述的第二、第三實(shí)施形態(tài)的決定方法相同,所以省略了再次的說明。
如上所述,如果采用第四、第五實(shí)施形態(tài)的顯示裝置,則能改善作為現(xiàn)有問題的由掃描布線上的電壓降引起的顯示圖像的劣化。
另外,為了使修正后的圖像數(shù)據(jù)不溢出調(diào)制裝置的輸入范圍,通過乘以增益,能顯示高品位的圖像。
而且,通過將輸入圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)結(jié)果和增益相乘,作為高壓電源的電流值進(jìn)行檢測,用少量的硬件就能正確地進(jìn)行亮度控制。
作成一個(gè)芯片的半導(dǎo)體集成電路,就能實(shí)現(xiàn)以上說明的包括修正處理和亮度控制處理的方法,另外,能流通它所需要的IP芯。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置,包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置;對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,控制上述顯示面板的顯示亮度的亮度控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述亮度控制裝置根據(jù)上述亮度信息,變更加在上述顯示面板上的驅(qū)動(dòng)電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述亮度控制裝置根據(jù)上述亮度信息,變更加在上述顯示面板上的驅(qū)動(dòng)電壓,同時(shí)變更上述修正裝置進(jìn)行的修正處理的參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述亮度控制裝置根據(jù)上述亮度信息,變更上述修正處理前或上述修正后的上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于還包括決定將上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的系數(shù)的系數(shù)計(jì)算裝置,上述亮度控制裝置根據(jù)該系數(shù)和上述亮度信息,變更上述顯示面板的顯示亮度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于還包括決定將上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的系數(shù)的系數(shù)計(jì)算裝置,上述亮度控制裝置將該系數(shù)和從上述亮度信息獲得的值與規(guī)定的亮度限制基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,根據(jù)該比較結(jié)果,變更上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述顯示面板是有公用的陽極的顯示面板,還包括決定將上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的系數(shù)的系數(shù)計(jì)算裝置,根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的累計(jì)值及上述系數(shù),計(jì)算相當(dāng)于流過上述陽極的電流值的值,對計(jì)算的值和規(guī)定的亮度限制基準(zhǔn)值進(jìn)行比較,根據(jù)該比較結(jié)果,變更上述顯示面板的顯示亮度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其特征在于上述亮度控制裝置根據(jù)上述亮度信息、以及設(shè)定的亮度限制基準(zhǔn)值,變更上述顯示面板的顯示亮度,利用上述顯示裝置的功耗、用戶接口裝置、或外部環(huán)境檢測裝置中的至少一個(gè),變更上述亮度限制基準(zhǔn)值。
9.一種圖像信號(hào)處理裝置,該圖像信號(hào)處理裝置對輸入顯示裝置用的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,上述顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該圖像信號(hào)處理裝置的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制裝置。
10.一種驅(qū)動(dòng)控制裝置,該驅(qū)動(dòng)控制裝置控制顯示裝置的驅(qū)動(dòng),上述顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該驅(qū)動(dòng)控制裝置的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)控制裝置,其特征在于根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電壓的變更,變更上述修正處理的參數(shù)。
12.一種圖像信號(hào)處理方法,該圖像信號(hào)處理方法是對輸入顯示裝置用的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法,上述顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該圖像信號(hào)處理方法的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正步驟;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制步驟。
13.一種驅(qū)動(dòng)控制方法,該驅(qū)動(dòng)控制方法是控制顯示裝置的驅(qū)動(dòng)用的方法,上述顯示裝置包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置,該驅(qū)動(dòng)控制方法的特征在于包括對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正步驟;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,為了控制上述顯示面板的顯示亮度而變更上述圖像數(shù)據(jù)的亮度等級(jí)的亮度控制步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)控制方法,其特征在于根據(jù)上述驅(qū)動(dòng)電壓的變更,變更上述修正處理的參數(shù)。
15.一種顯示裝置,包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板;掃描上述行布線的掃描裝置;根據(jù)輸入的圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給上述列布線的調(diào)制裝置;與上述顯示元件對置的陽極;對上述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由上述行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置;決定將上述修正處理后的上述圖像數(shù)據(jù)的幅度納入規(guī)定的范圍內(nèi)用的系數(shù)的系數(shù)計(jì)算裝置;以及根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的加算值和上述系數(shù)的乘算結(jié)果,算出與上述陽極上流過的電流值相當(dāng)?shù)闹档碾娏髦涤?jì)算裝置。
全文摘要
提供一種顯示裝置、其圖像信號(hào)處理裝置及驅(qū)動(dòng)控制裝置。該顯示裝置,包括備有呈矩陣狀配置的、通過多條行布線及列布線驅(qū)動(dòng)的顯示用元件的顯示面板(301);掃描行布線的掃描裝置(302);以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù),將調(diào)制信號(hào)供給列布線的調(diào)制裝置(303);對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償至少由行布線的電阻產(chǎn)生的電壓降的影響造成的顯示亮度的變化用的修正處理的修正裝置(304);以及根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的亮度信息,控制顯示面板的顯示亮度的亮度控制裝置(306A、306B、306C)。
文檔編號(hào)G09G3/22GK1424707SQ0215138
公開日2003年6月18日 申請日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月21日
發(fā)明者阿部直人, 稻村浩平, 嵯峨野治, 齋藤裕, 池田武 申請人:佳能株式會(huì)社