專利名稱：顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置及驅(qū)動(dòng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示從計(jì)算機(jī)輸出的圖像信號(hào)或電視圖像信號(hào)等的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置及驅(qū)動(dòng)控制方法。
背景技術(shù)：
迄今，作為EMI(Electro Magnetic interference，也稱為電磁障礙、無用輻射等)的降低方法，例如有專利文獻(xiàn)1(特開平8-320665號(hào)公報(bào))、專利文獻(xiàn)2(特開平9-98152號(hào)公報(bào))、專利文獻(xiàn)3(特開平9-232944號(hào)公報(bào))及專利文獻(xiàn)4(特開平9-289527號(hào)公報(bào))中公開的方法。
上述的現(xiàn)有例中的EMI的降低方法，是一種對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘等進(jìn)行頻率調(diào)制，使系統(tǒng)時(shí)鐘的高次諧波的頻譜擴(kuò)展，減少能在較寬的頻帶中測(cè)定的EMI頻譜振幅的方法。
在專利文獻(xiàn)1中，公開了向平板顯示器傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)，切換數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)傳輸時(shí)鐘的相位，減少數(shù)據(jù)傳輸中的EMI。
在專利文獻(xiàn)2中，公開了對(duì)基準(zhǔn)頻率時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制，作成擴(kuò)展頻譜生成裝置的輸出。另外，說明了具體的頻率調(diào)制方式。還公開了對(duì)激光打印機(jī)或進(jìn)行掃描的視頻顯示器來說，在擴(kuò)展頻譜中的同一點(diǎn)，使各掃描同步的情況下，劣化少。
在專利文獻(xiàn)3中，記載了關(guān)于從源時(shí)鐘對(duì)輸出時(shí)鐘進(jìn)行數(shù)字式頻率調(diào)制的方法。
在專利文獻(xiàn)4中，公開了為了降低EMI，對(duì)基本信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制，生成作為系統(tǒng)時(shí)鐘的調(diào)制時(shí)鐘基準(zhǔn)信號(hào)的方法。另外，還公開了在顯示裝置的同步信號(hào)中，為了抑制每一掃描行中顯示的水平位置的變化，使調(diào)制波形的頻率與顯示裝置的水平回掃周期匹配。
另外，如果參照上述的專利文獻(xiàn)，則公開了使電子裝置的系統(tǒng)時(shí)鐘的高次諧波衰減的方法、使數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叽沃C波衰減的方法、特別是對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制的方法。
可是，已經(jīng)判明了即使切換數(shù)據(jù)傳輸時(shí)鐘的相位，也不能抑制從顯示面板輻射的對(duì)EMI重要的某種無用輻射。以下詳細(xì)說明。
顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制方法中，確定一個(gè)像素的顯示亮度(灰度等級(jí))的灰度調(diào)制方式有若干種。一種是調(diào)制加在像素的調(diào)制元件上的電壓振幅的方式，第二種是調(diào)制提供給像素的調(diào)制元件的電流量(電流振幅)的方式。此外，還有利用該像素的選擇期間內(nèi)的發(fā)光期間的長度進(jìn)行控制的方式，還有將該方式和前面提出的調(diào)制電壓或電流振幅的方式組合起來的方式，這些方式稱為脈寬調(diào)制方式等。
在脈寬調(diào)制方式中，與數(shù)據(jù)傳輸時(shí)鐘不同，要準(zhǔn)備亮度調(diào)制專用的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。而且，至少與該調(diào)制時(shí)鐘同步地確定調(diào)制信號(hào)波形的脈寬。
在該脈寬調(diào)制方式中，判明了如果進(jìn)行作為顯示面板的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)，測(cè)定圖像顯示裝置的無用輻射(EMI)，則調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波分量的電平往往超過法定的基準(zhǔn)值，例如超過由信息處理裝置等電波障礙自主規(guī)制協(xié)議會(huì)(VCCIVoluntary Control Councilfor Interferrence by Information Technology Equipment)提供的級(jí)別B。
調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)由選擇行布線的時(shí)間(選擇時(shí)間)的長短、進(jìn)行顯示的灰度數(shù)、調(diào)制方式等確定，但是，如后面所述，大約在10MHz附近，至少能選擇數(shù)MHz～40MHz。另外，矩陣面板的畫面尺寸在16∶9的對(duì)角線大約40英寸的面板中，調(diào)制布線的長度為0.5m左右，如果考慮布線之間的電容等，能用數(shù)100MHz進(jìn)行共振。另外，由矩形波的傅立葉變換也能推斷，高次諧波分量隨著相對(duì)于基波變成高次高次諧波而逐漸變小。其結(jié)果，放出的無用輻射達(dá)到作為調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波分量的數(shù)十MHz至數(shù)百M(fèi)Hz頻率的大小。實(shí)際上，與調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的頻率、以及矩陣面板的畫面尺寸等各種要素有關(guān)，但在本發(fā)明者們測(cè)定的矩陣面板的圖像顯示裝置中，關(guān)于100MHz至400MHz，檢測(cè)到了調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波分量很大。
而且，如果將輸入亮度數(shù)據(jù)和調(diào)制時(shí)鐘后把調(diào)制信號(hào)輸出給矩陣面板的驅(qū)動(dòng)電路從矩陣面板斷開，則被檢測(cè)的高次諧波分量的大部分都不能被檢測(cè)。另外，來自起因于數(shù)據(jù)傳輸時(shí)鐘的矩陣面板的無用輻射的影響與由調(diào)制時(shí)鐘引起的無用輻射的影響相比是很小的，由調(diào)制時(shí)鐘引起的影響并不嚴(yán)重。
就是說，如果按照本發(fā)明者的見解，則判明了從矩陣面板放射的無用輻射如現(xiàn)有的EMI對(duì)策所示，即使對(duì)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制，也不能謀求充分地解決。
通過利用導(dǎo)電構(gòu)件將包括顯示面板的整個(gè)框體進(jìn)行屏蔽，能減少從顯示面板放射的EMI。一般的電子裝置雖然能用金屬等的構(gòu)件進(jìn)行屏蔽，但在圖像顯示裝置中，矩陣面板的表面顯示部分需要用不影響光學(xué)特性的(即無色透明的)電導(dǎo)率高的構(gòu)件進(jìn)行屏蔽。可是，這樣的不影響光學(xué)特性的電導(dǎo)率高的構(gòu)件，其價(jià)格昂貴。
因此，本發(fā)明者考慮了這樣一種方法首先，在調(diào)制器(驅(qū)動(dòng)電路)的輸出端和調(diào)制布線之間，增加將高次諧波分量除去用的鐵氧體磁芯等構(gòu)件，降低調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波分量?？墒?，如果矩陣面板的畫面尺寸例如為16∶9的對(duì)角線大約40英寸的面板，則在連接幅度近1m的數(shù)千條調(diào)制布線上分別增加鐵氧體磁芯等構(gòu)件，在安裝上是困難的，成本上升。由于這樣的原因，出于商業(yè)上的理由，難以用于作為民用品的電視接收機(jī)等圖像顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能制造既能抑制圖像質(zhì)量劣化，又能降低來自顯示面板的無用輻射，能通過脈寬調(diào)制進(jìn)行良好的灰度顯示的、廉價(jià)的圖像顯示裝置的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置及驅(qū)動(dòng)控制方法。
本發(fā)明的第一方面的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于包括備有基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，生成至少脈寬被調(diào)制了的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制器，且將上述調(diào)制信號(hào)提供給顯示面板的調(diào)制布線的驅(qū)動(dòng)電路；選擇上述顯示面板的掃描布線的選擇電路；以及將作為確定上述調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘提供給上述調(diào)制器的調(diào)制時(shí)鐘供給電路，上述調(diào)制器與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地調(diào)制上述調(diào)制信號(hào)的脈寬，上述調(diào)制時(shí)鐘供給電路是提供相對(duì)于頻率一定的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)出其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移的上述調(diào)制時(shí)鐘的電路，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的至少兩個(gè)像素的情況下，使一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度和另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
本發(fā)明的第二方面的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于包括備有基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，生成至少脈寬被調(diào)制了的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制器，且將上述調(diào)制信號(hào)提供給顯示面板的調(diào)制布線的驅(qū)動(dòng)電路；選擇上述顯示面板的掃描布線的選擇電路；以及將作為確定上述調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘提供給上述調(diào)制器的調(diào)制時(shí)鐘供給電路，上述調(diào)制器與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地調(diào)制上述調(diào)制信號(hào)的脈寬，上述調(diào)制時(shí)鐘供給電路是提供相對(duì)于頻率一定的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)出其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移的上述調(diào)制時(shí)鐘的電路，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示任意的像素的情況下，使由上述假想的源時(shí)鐘獲得的規(guī)定期間的顯示亮度和由上述調(diào)制時(shí)鐘獲得的上述規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
本發(fā)明的第三方面的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于包括備有基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，生成至少脈寬被調(diào)制了的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制器，且將上述調(diào)制信號(hào)提供給顯示面板的調(diào)制布線的驅(qū)動(dòng)電路；選擇上述顯示面板的掃描布線的選擇電路；以及將作為確定上述調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘提供給上述調(diào)制器的調(diào)制時(shí)鐘供給電路，上述調(diào)制器與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地調(diào)制上述調(diào)制信號(hào)的脈寬，上述調(diào)制時(shí)鐘供給電路是提供相對(duì)于頻率一定的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)出其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移的上述調(diào)制時(shí)鐘的電路，而且，具有為了補(bǔ)償由上述頻率偏移引起的顯示亮度電平的變化而對(duì)亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換的灰度變換器。
這里，在上述發(fā)明中，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的至少兩個(gè)像素的情況下，使一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度和另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
另外，在上述發(fā)明中，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示任意的像素的情況下，使由上述假想的源時(shí)鐘獲得的規(guī)定期間的顯示亮度和由上述調(diào)制時(shí)鐘獲得的上述規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，上述規(guī)定期間的顯示亮度最好是一幀期間的亮度或兩幀以上(即，≥2幀)期間的平均亮度。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，上述調(diào)制時(shí)鐘的相位最好與上述掃描布線的選擇周期同步地變化。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，上述調(diào)制時(shí)鐘的周期的微分值最好連續(xù)。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，上述允許值最好是最大顯示亮度的10％。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，在上述一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度為La，上述另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度為Lb，上述亮度差為|La-Lb|時(shí)，上述允許值最好為0.015(La+Lb)。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，上述允許值最好是根據(jù)相鄰的兩個(gè)電平的亮度數(shù)據(jù)顯示的顯示亮度之間的亮度差。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，上述允許值最好在上述亮度數(shù)據(jù)小時(shí)小，在上述亮度數(shù)據(jù)大時(shí)大。
另外，在上述發(fā)明的各方面中，上述允許值最好是與上述亮度數(shù)據(jù)的冪成比例的量。
本發(fā)明的第四方面的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于包括生成調(diào)制時(shí)鐘的步驟，該調(diào)制時(shí)鐘是作為確定調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘，相對(duì)于一定頻率的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的至少兩個(gè)像素的情況下，使一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度和另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值；基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地生成至少脈寬被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的步驟；選擇上述顯示面板的掃描布線的步驟；以及將上述調(diào)制信號(hào)提供給上述顯示面板的調(diào)制布線的步驟。
本發(fā)明的第五方面的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于包括生成調(diào)制時(shí)鐘的步驟，該調(diào)制時(shí)鐘是作為確定調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘，相對(duì)于一定頻率的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示任意的像素的情況下，使由上述假想的源時(shí)鐘獲得的規(guī)定期間的顯示亮度和由上述調(diào)制時(shí)鐘獲得的上述規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值；基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地生成至少脈寬被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的步驟；選擇上述顯示面板的掃描布線的步驟；以及將上述調(diào)制信號(hào)提供給上述顯示面板的調(diào)制布線的步驟。
本發(fā)明的第六方面的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于包括生成調(diào)制時(shí)鐘的步驟，該調(diào)制時(shí)鐘是作為確定調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘，相對(duì)于一定頻率的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移；為了補(bǔ)償由上述頻率偏移引起的顯示亮度電平的變化，對(duì)亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換的步驟；基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地生成至少脈寬被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的步驟；選擇上述顯示面板的掃描布線的步驟；以及將上述調(diào)制信號(hào)提供給上述顯示面板的調(diào)制布線的步驟。
如果采用本發(fā)明，則通過一邊維持高質(zhì)量的圖像，一邊對(duì)引起脈寬調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制，能降低來自顯示面板的無用輻射。因此，不需要以往為了降低無用輻射所需要的不影響圖像顯示裝置的光學(xué)特性的電導(dǎo)率高的構(gòu)件、以及附加在調(diào)制器的輸出端和調(diào)制布線之間的除去高次諧波分量用的鐵氧體磁芯等構(gòu)件。這樣，采用本發(fā)明，能用低成本實(shí)現(xiàn)無用輻射的降低。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的圖。
圖2是表示脈寬調(diào)制信號(hào)波形和調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)之一例的圖。
圖3是表示亮度數(shù)據(jù)的亮度特性的圖。
圖4是用現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)時(shí)測(cè)定了EMI的結(jié)果的模式圖。
圖5a)是表示源時(shí)鐘和用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形圖，圖5b)是表示進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)和用PCLK進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的m行、m+1行的調(diào)制信號(hào)波形圖。
圖6是表示對(duì)PCLK的周期進(jìn)行直線掃描時(shí)的PCLK的周期的圖。
圖7a)是表示用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形的圖，圖7b)是表示用調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形圖。
圖8是表示對(duì)PCLK的周期進(jìn)行直線掃描時(shí)的PCLK的周期和源時(shí)鐘的周期的圖。
圖9是表示被實(shí)施γ修正的圖像信號(hào)相鄰的數(shù)據(jù)的亮度差的圖。
圖10是表示PCLK生成部的結(jié)構(gòu)圖。
圖11是表示被輸入電壓控制振蕩器的電位的曲線圖。
圖12a)～c)是表示與HD信號(hào)同步地進(jìn)行了頻率調(diào)制的PCLK的周期的一例圖。
圖13a)是表示源時(shí)鐘和用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形圖，圖13b)是表示用奇數(shù)和偶數(shù)幀的PCLK進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形圖。
圖14是說明本發(fā)明的第六實(shí)施形態(tài)的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)裝置用的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示第六實(shí)施形態(tài)的PCLK的特性的圖。
圖16是表示抵消第六實(shí)施形態(tài)的PCLK的特性的灰度變換器的特性曲線圖。
圖17是表示本發(fā)明中用的PCLK的一例圖。
圖18是表示本發(fā)明中用的PCLK的一例圖。
圖19是表示本發(fā)明的實(shí)施例的PCLK的一例圖。
圖20是說明本發(fā)明的實(shí)施例的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)裝置用的結(jié)構(gòu)圖。
圖21是說明本發(fā)明的實(shí)施例的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)裝置用的時(shí)序圖。
圖22是表示本發(fā)明中用的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的元件電壓Vf和元件電流If、發(fā)射電流Ie的關(guān)系之一例的曲線圖。
圖23是說明本發(fā)明的實(shí)施例的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)裝置的亮度數(shù)據(jù)變換器的特性用的曲線圖。
圖24是說明調(diào)制用基準(zhǔn)電壓的設(shè)定值用的曲線圖。
圖25是說明本發(fā)明的實(shí)施例的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)裝置的生成部用的結(jié)構(gòu)圖。
圖26是表示本發(fā)明的實(shí)施例的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)裝置的PCLK的頻率的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施形態(tài))(結(jié)構(gòu))首先，說明第一實(shí)施形態(tài)的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)方法的基本工作。
圖1表示具有480行·640×3(RGB)列的矩陣布線的矩陣面板。
矩陣面板(顯示面板)1的像素1001包含冷陰極元件這樣的調(diào)制元件，在玻璃等的基板上形成調(diào)制元件。另外，在使用冷陰極元件的顯示用矩陣面板的情況下，與像素1001相對(duì)地設(shè)置涂敷了熒光體、施加高電壓的玻璃等的基板(圖中未示出)，利用從冷陰極元件發(fā)射的電子，使熒光體發(fā)光。
1002是列布線(調(diào)制布線)，1003是行布線(掃描布線)。列布線1002和行布線1003的物理性交點(diǎn)被絕緣，構(gòu)成像素1001的冷陰極元件連接在矩陣布線的電路的交點(diǎn)上。
在圖1的結(jié)構(gòu)中，對(duì)應(yīng)于包含被輸入的亮度數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)的水平同步信號(hào)，依次選擇至少一條行布線1003，在該選擇期間從行選擇電路(選擇電路)8施加規(guī)定的選擇電位。另一方面，對(duì)應(yīng)于被選擇的行布線的亮度數(shù)據(jù)的調(diào)制信號(hào)在選擇期間從列驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)電路)7加在列布線1002上。通過對(duì)全部行進(jìn)行這樣的選擇，一垂直掃描期間結(jié)束，形成一畫面的圖像。如后面所述，以PCLK生成部40生成的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)為基準(zhǔn)，確定對(duì)應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)的調(diào)制信號(hào)的脈寬。這時(shí)，如果調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)對(duì)各列都能共用，則具有布線少、成本低的優(yōu)點(diǎn)。在列驅(qū)動(dòng)電路7中，在每條列布線上設(shè)有能對(duì)應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)，根據(jù)調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)，至少改變脈寬的調(diào)制器9。另外，這里，PCLK生成部40相當(dāng)于調(diào)制時(shí)鐘供給電路。
在用NTSC方式的標(biāo)準(zhǔn)的TV信號(hào)，對(duì)圖1所示的480行·640×3(RGB)列的矩陣面板進(jìn)行顯示的情況下，各個(gè)選擇時(shí)間可以確定為被輸入信號(hào)的一幀時(shí)間的1/525。NTSC方式的標(biāo)準(zhǔn)的TV信號(hào)在圖中未示出的交錯(cuò)循環(huán)變換器中變換成525P信號(hào)。輸入所變換的525P信號(hào)，矩陣面板如下顯示圖像。以輸入的圖像信號(hào)的一幀時(shí)間的1/525的時(shí)間(＝1H)為單位，選擇電位依次被提供給行布線1003。然后，對(duì)應(yīng)于各掃描線的調(diào)制信號(hào)被提供給列布線1002，顯示對(duì)應(yīng)于各掃描線的圖像。然后，從第1行到第480行將選擇電位依次提供給行布線，形成一幀圖像。
其次，說明被輸入列布線的調(diào)制信號(hào)。在第一實(shí)施形態(tài)中，調(diào)制方式是脈寬調(diào)制(PWM)。即，輸出脈沖，直至調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的計(jì)數(shù)值與對(duì)應(yīng)的列布線的亮度數(shù)據(jù)的值相等為止。
圖2中示出了被輸出的調(diào)制信號(hào)波形和調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的一例。
在圖2中，調(diào)制信號(hào)的單位波形(長方形)內(nèi)的數(shù)字(1～255)意味著亮度數(shù)據(jù)。例如亮度數(shù)據(jù)為“5”時(shí)，長方形內(nèi)的數(shù)字對(duì)應(yīng)于從“1”到“5”的時(shí)間的5個(gè)高電平的單位波形作為調(diào)制信號(hào)被連續(xù)地輸出，此后的時(shí)間變成低電平，不輸出單位波形。就是說，這時(shí)進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的脈寬變成標(biāo)號(hào)PW5。單位波形的賦予數(shù)能用數(shù)字信號(hào)控制。該單位波形有時(shí)稱為時(shí)隙。
圖3中示出了對(duì)應(yīng)于被輸入的亮度數(shù)據(jù)的像素的顯示亮度的特性。這里，歸一化地示出了顯示亮度。實(shí)際上，橫軸的亮度數(shù)據(jù)和縱軸的顯示亮度是離散的，但在說明中用實(shí)線將點(diǎn)連接起來的線代表特性。
在第一實(shí)施形態(tài)中用一種調(diào)制用基準(zhǔn)電位進(jìn)行脈寬調(diào)制，所以像素的顯示亮度成為與相當(dāng)于加在像素上的調(diào)制信號(hào)的脈寬的時(shí)間成正比的特性。即，成為亮度與亮度數(shù)據(jù)成正比的特性。
一幀時(shí)間內(nèi)有525個(gè)水平期間，在該時(shí)間內(nèi)依次選擇各行布線。顯示面板為480行，所以具有45個(gè)垂直消隱期間，進(jìn)行一幀掃描，取得與輸入TV信號(hào)的頻率匹配性。這里，如果將行布線的切換所需要的時(shí)間確定為水平期間的10％，則調(diào)制信號(hào)的最大時(shí)間為水平期間的90％。而且，例如使亮度數(shù)據(jù)為8位寬度數(shù)據(jù)、即為256灰度數(shù)據(jù)，如果取得256灰度的調(diào)制信號(hào)，則實(shí)際的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的頻率(fPCLK)為fPCLK＝60×525×256/0.9≈9MHz...式1)圖4模式地表示驅(qū)動(dòng)矩陣面板1時(shí)測(cè)量EMI的結(jié)果。在圖4中，橫軸表示頻率，縱軸表示電場(chǎng)強(qiáng)度。這里em1表示檢測(cè)的無用輻射，vb1表示VCCI的B級(jí)基準(zhǔn)電平。
如圖4所示，可知在100MHz～400MHz的頻帶中，從矩陣面板輻射并能檢測(cè)到超過VCCI的B級(jí)規(guī)格的電平的PCLK的高次諧波。
以下，說明將這樣的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波抑制在規(guī)定的EMI規(guī)格電平、例如用標(biāo)號(hào)vb1表示的電平以下，以及不影響顯示圖像的方法。
(降低無用輻射)為了降低無用輻射，如圖1所示，PCLK生成部40對(duì)9MHz的源時(shí)鐘進(jìn)行±1％頻率變化的頻率調(diào)制，獲得調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。圖5a)表示一定頻率的源時(shí)鐘和與該源時(shí)鐘同步地進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形。圖5b)表示對(duì)進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)和與該P(yáng)CLK同步地進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形，分別進(jìn)行矩陣面板1的m行、m+1行的顯示。如后面所述，調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)生成源時(shí)鐘，對(duì)它進(jìn)行頻率調(diào)制后生成調(diào)制時(shí)鐘，除了這樣的方法以外，還能直接利用電壓控制振蕩器，直接生成調(diào)制時(shí)鐘。在后一種情況下，假定一定頻率的源時(shí)鐘，與對(duì)該假定的源時(shí)鐘(假想時(shí)鐘)進(jìn)行了調(diào)制的時(shí)鐘是等效的。
圖5b)中的m行、m+1行的調(diào)制信號(hào)波形的上升邊開始時(shí)刻與圖5a)中的源時(shí)鐘的調(diào)制信號(hào)波形的上升邊開始時(shí)刻在同一位置示出，容易比較調(diào)制信號(hào)的脈寬。在m行、m+1行中，一水平掃描期間的相位不同，一水平掃描期間內(nèi)頻率偏移，換句話說，一單位周期變化。具體地說，對(duì)應(yīng)于提供給m行的像素的亮度數(shù)據(jù)n的脈寬和提供給m+1行的像素的亮度數(shù)據(jù)n的脈寬的差為DLn，另外，對(duì)應(yīng)于提供給m行的像素的亮度數(shù)據(jù)255的脈寬和提供給m+1行的像素的亮度數(shù)據(jù)255的脈寬的差為DL255。而且，如后面所述，與這些差有關(guān)的像素的顯示亮度差最好不超過規(guī)定的允許值，例如不超過基于源時(shí)鐘的一亮度數(shù)據(jù)大小DL。另外，在n＝1、2、3、...255這樣的將零除外的全部灰度電平、或n＝1、2、3、...200這樣的主要的灰度電平中，上述顯示亮度差最好在共用的上述允許值以下。
調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)被進(jìn)行頻率調(diào)制，相對(duì)于9MHz的頻率偏移(frequency deviation)為±90kHz。例如，在調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的11次高次諧波分量中，頻率偏移也被擴(kuò)大，相對(duì)于99MHz的中心頻率，擴(kuò)散±1％即在1.98MHz頻帶中擴(kuò)散。在測(cè)定EMI的測(cè)定頻帶120kHz中，由于作為11次高次諧波分量的無用輻射被擴(kuò)散為1.98MHz，所以能量為120kHz/1.98MHz倍能被測(cè)量。即為1/16.5倍。它對(duì)應(yīng)于EMI放射減少約12dB。另外，在作為22次高次諧波的198MHz中，同樣，能量為120kHz/3.78MHz倍，所以EMI放射減少約15dB。
因此，測(cè)定EMI的120kHz的頻帶中的無用輻射大幅度減少，圖4中的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波為100MHz以上時(shí)減少12dB以上。而且能抑制VCCI等規(guī)格以下的無用輻射。
在對(duì)實(shí)際的源時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制而獲得調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的情況下，進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的能量有必要按頻率±1％均勻地分散。例如可以使PCLK的周期變化，以便使PCLK的頻率隨機(jī)地變化約±1％。另外也可以對(duì)PCLK的頻率(周期)進(jìn)行直線或曲線狀掃描。
(圖像質(zhì)量的允許條件)在本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)中，對(duì)源時(shí)鐘隨機(jī)地進(jìn)行頻率調(diào)制，獲得了調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。即，是為了使調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波的電平下降，隨機(jī)地選擇PCLK的周期，使頻率變化的例子。
為了使與亮度密切相關(guān)的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)變化，在利用顯示位置或亮度數(shù)據(jù)，使調(diào)制時(shí)鐘的頻率不變化的情況下，例如，如圖5a)所示，與使用頻率一定的時(shí)鐘的情況不同，亮度變化。這樣的由顯示位置或亮度數(shù)據(jù)引起的亮度變化，預(yù)料會(huì)使圖像質(zhì)量劣化。因此，本發(fā)明者們研究了降低高次諧波而且不使圖像質(zhì)量劣化的方法。
對(duì)在使用進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的矩陣面板上顯示的圖像的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的結(jié)果，表明通過限制頻率偏移，進(jìn)行基于對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的像素中任意的同一亮度數(shù)據(jù)的顯示時(shí)，能將顯示亮度的差限制在不使圖像質(zhì)量劣化的范圍內(nèi)。上述顯示亮度的差，例如能作為一幀期間內(nèi)的亮度的差或兩幀以上期間內(nèi)的平均亮度的差來定義。另外，不使圖像質(zhì)量劣化的范圍、即允許值，對(duì)全部亮度電平來說，不需要是恒定值，可以是依據(jù)亮度數(shù)據(jù)確定的值。這里，對(duì)調(diào)制時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制，以便相鄰的行的像素中顯示的亮度的差，即使在由任何亮度數(shù)據(jù)獲得的亮度電平中，也不超過由相鄰亮度數(shù)據(jù)獲得的顯示亮度的差、即不超過一灰度部分的亮度差。于是，圖像質(zhì)量的變化變得不明顯。即，假設(shè)任意的某列的第m行的像素的用256歸一化了的亮度數(shù)據(jù)為n，用同一256歸一化了的歸一化亮度為L(m、n)，如果L(m+1、n-1)＜L(m、n)＜L(m+1、n+1)...式2)則幾乎判斷不出圖像質(zhì)量的劣化。
在第一實(shí)施形態(tài)中，由于進(jìn)行了脈寬調(diào)制，所以如上所述，亮度與調(diào)制信號(hào)的脈寬成正比。因此式2)的條件，也可以將亮度與脈寬的跳動(dòng)量置換。即，假設(shè)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，為了由未進(jìn)行頻率調(diào)制時(shí)的PCLK獲得的脈寬與亮度數(shù)據(jù)相同，假設(shè)歸一化了的調(diào)制信號(hào)波形的歸一化脈寬為T(m、n)，如果T(m+1、n-1)＜T(m、n)＜T(m+1、n+1) ...式3)則幾乎判斷不出圖像質(zhì)量的劣化。
另外，明確了為了減少圖像質(zhì)量的劣化，如果使用不超過根據(jù)相鄰的兩個(gè)電平的亮度數(shù)據(jù)顯示的顯示亮度的亮度差(一灰度部分的亮度差)的1/2的PCLK，就能減少圖像質(zhì)量的劣化。這時(shí)的條件也能將亮度與脈寬的跳動(dòng)量置換。這時(shí)，上式2)、式3)的條件變成式2’)、式3’)的條件。
(L(m+1、n-1)+L(m+1、n))/2＜L(m、n)＜((L(m+1、n)+L(m+1、n+1))/2 ...式2’)(T(m+1、n-1)+T(m+1、n))/2＜T(m、n)＜((T(m+1、n)+T(m+1、n+1))/2 ...式3’)在以下的說明中，用式2)、式3)的條件進(jìn)行說明。
其次，如圖6中的ft1所示，示出了使PCLK的頻率變化的例子。圖6將縱軸作為PCLK的周期，將橫軸作為PCLK數(shù)(對(duì)應(yīng)于亮度數(shù)據(jù))。圖6中示出了直線地掃描PCLK的周期的情況。在頻率偏移小的情況下，如果使PCLK的頻率呈線性變化，則PCLK的周期也大致呈線性變化。
如圖6所示，在直線地掃描PCLK的周期的情況下，產(chǎn)生任意列中的每一行的亮度差。因此，與上述的隨機(jī)地改變PCLK的周期時(shí)相同，如果用由式2)、式3)表示的條件，進(jìn)行頻率調(diào)制，則幾乎沒有圖像質(zhì)量的劣化。
如果更詳細(xì)地進(jìn)行說明，則根據(jù)式3)的條件，如圖6所示，直線地掃描PCLK的周期最好比調(diào)制信號(hào)的最大時(shí)間短。
圖6中的ft1是第m行的PCLK的特性，ft2是第m+1行的PCLK的特性。在圖6中，ft1、ft2表示相鄰行布線中亮度差最大的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的關(guān)系。如圖6所示，在ft2與ft1相位相反的情況下，相鄰行中達(dá)到最大的亮度差。
假設(shè)脈寬調(diào)制開始時(shí)PCLK的周期偏移為0，PCLK的周期(ft1、ft2)的偏移再變?yōu)?的PCLK數(shù)(亮度數(shù)據(jù))為k，周期的最大偏移為1±j，則調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的周期由于ft1時(shí)長，ft2時(shí)短，所以第m行的亮度數(shù)據(jù)k-1的亮度(即調(diào)制信號(hào)的長度)比第m+1行的亮度數(shù)據(jù)k-1的亮度(即調(diào)制信號(hào)的長度)大。即，假設(shè)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)波形的歸一化脈寬為T(m、n)，則有T(m+1、k-1)＜T(m、k-1)...式4)。
另外，對(duì)亮度數(shù)據(jù)來說，調(diào)制信號(hào)單調(diào)增加，所以有T(m、k-1)＜T(m、k)...式5)。
根據(jù)式4)、式5)，式3)所示的圖像質(zhì)量不劣化的條件的不等式的左邊總是成立。因此，式3)所示的圖像質(zhì)量不劣化的條件能表示為T(m、k)＜T(m+1、k+1) ...式6)。
如果式6)成立，則幾乎判斷不出圖像質(zhì)量的劣化。
假設(shè)由源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)使任意的某列的亮度數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于k的脈寬為T(k)，由源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)任意的某列的相鄰的亮度數(shù)據(jù)(1灰度大小的亮度數(shù)據(jù))的時(shí)間差為ΔT(＝1)，k＞＞1，則有
T(m、k)＝T(k)×(1+j/2) ...式7)。
T(m+1、k+1)≈T(k)×(1-j/2)+ΔT ...式8)。
如果將式7)、式8)代入式6)，則有T(k)×(1+j/2)＜T(k)×(1-j/2)+ΔT...式9)。
整理式9)的條件，則有T(k)×j＜ΔT...式10)。
在由源時(shí)鐘進(jìn)行的脈寬調(diào)制中，由于T(k)＝ΔT×k，所以例如，如果周期的最大偏移為±1％(j＝±0.01)，則k＝100以下即可。
如果上述條件成立，可知幾乎不能識(shí)別圖像劣化，而且灰度特性也能真實(shí)地再現(xiàn)。
在本實(shí)施形態(tài)中，著眼于對(duì)相鄰行的亮度差敏感的人的視覺特性，示出了調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的條件。另一方面，關(guān)于灰度特性，與人的視覺特性相比不太敏感，所以在第一實(shí)施形態(tài)中忽略了灰度特性的PCLK的條件。可是，在第一實(shí)施形態(tài)中在采用了偏離灰度特性大的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的情況下，關(guān)于灰度特性，最好用圖中未示出的檢查表進(jìn)行灰度變換，使灰度特性與亮度數(shù)據(jù)一致。
如上所述，在第一實(shí)施形態(tài)中，通過一邊維持高圖像質(zhì)量，一邊對(duì)進(jìn)行脈寬調(diào)制用的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行頻率調(diào)制，能降低來自顯示面板的無用輻射。另外，通過將其頻率偏移限制在上述的規(guī)定的允許值以下，能抑制圖像質(zhì)量劣化。
(第二實(shí)施形態(tài))其次，說明第二實(shí)施形態(tài)。
在第一實(shí)施形態(tài)中，關(guān)于在主觀評(píng)價(jià)中成問題的相鄰行的亮度差，示出了調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的頻率調(diào)制的條件。第二實(shí)施形態(tài)是將更真實(shí)地再現(xiàn)亮度數(shù)據(jù)和亮度的灰度特性作為目的的方法。第二實(shí)施形態(tài)的圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)及降低無用輻射的作用與第一實(shí)施形態(tài)相同，所以說明從略。
(圖像質(zhì)量的允許條件)在本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)中，與第一實(shí)施形態(tài)相同，對(duì)源時(shí)鐘隨機(jī)地進(jìn)行頻率調(diào)制，獲得了調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。即，是一種為了降低調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波的電平而隨機(jī)地選擇周期，使頻率變化的例子。
圖7a)中示出了用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形。另外，圖7b)中示出了任意的第m行的行布線的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)、以及用該調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形。
與第一實(shí)施形態(tài)相同，由于使與亮度緊密相關(guān)的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)變化，所以亮度隨著顯示位置和亮度數(shù)據(jù)而變化。這樣的由顯示位置和亮度數(shù)據(jù)引起的亮度的變化，容易使圖像質(zhì)量劣化。根據(jù)這一點(diǎn)，以下給出降低高次諧波且不使圖像質(zhì)量劣化的方法。
在第二實(shí)施形態(tài)中，還是一種為了高精度地與灰度特性匹配，而使亮度數(shù)據(jù)和亮度的特性一致的方法。以源時(shí)鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的亮度和以進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)為基準(zhǔn)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的亮度之差，如果在用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的顯示亮度的1灰度差分以下，則也能真實(shí)地顯示灰度特性。具體地說，用周期一定的源時(shí)鐘和亮度數(shù)據(jù)n進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的脈寬與用進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘和亮度數(shù)據(jù)n進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的脈寬之差為DLLn，用周期一定的源時(shí)鐘和亮度數(shù)據(jù)255進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的脈寬與用進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘和亮度數(shù)據(jù)255進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的脈寬之差為DLL255。而且，如后面所述，與這些差有關(guān)的像素的顯示亮度差最好不超過規(guī)定的允許值，例如不超過基于源時(shí)鐘的一亮度數(shù)據(jù)大小的DL。另外，在n＝1、2、3、...、255這樣的除去零以外的全部灰度電平中、或者在n＝1、2、3、...、200這樣的主要的灰度電平中，上述顯示亮度差最好在共用的上述允許值以下。
以下，詳細(xì)地說，假設(shè)用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)對(duì)應(yīng)于任意列的亮度數(shù)據(jù)n的歸一化亮度為L(n)，用進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)任意列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，對(duì)應(yīng)的歸一化亮度為L(m、n)，如果
L(n-1)＜L(m、n)＜L(n+1) ...式11)，則幾乎分辨不出圖像質(zhì)量的劣化，更能真實(shí)地顯示灰度特性。
在第二實(shí)施形態(tài)中，與第一實(shí)施形態(tài)相同，由于進(jìn)行了脈寬調(diào)制，所以亮度與調(diào)制信號(hào)的脈寬成正比。因此式11)的條件，也可以將亮度與脈寬的跳動(dòng)量置換。即，假設(shè)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)波形的歸一化脈寬為T(m、n)，用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)任意的某列的亮度數(shù)據(jù)n，對(duì)應(yīng)的歸一化脈寬為T(n)，用進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，歸一化脈寬為T(m、n)，如果T(n-1)＜T(m、n)＜T(n+1)...式12)，則幾乎識(shí)別不出圖像質(zhì)量的劣化，更能真實(shí)地再現(xiàn)灰度特性。
另外，明確了為了減少圖像質(zhì)量的劣化，如果用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的亮度和用進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的亮度的顯示亮度差，在用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的亮度的1/2灰度差分以下，則更能真實(shí)地顯示灰度特性。這時(shí)的條件也能將亮度與脈寬的跳動(dòng)量置換。這時(shí)，上式11)、式12)的條件作為式11’)、式12’)的條件表示。
(L(n-1)+L(n))/2＜L(m、n)＜(L(n)+L(n+1))/2...式11’)(T(n-1)+T(n))/2＜T(m、n)＜(T(n)+T(n+1))/2...式12’)在以下的說明中，用式11)、式12)的條件進(jìn)行說明。
其次，如圖8所示，示出了使頻率變化的例。圖8將縱軸作為PCLK的周期，將橫軸作為PCLK數(shù)(亮度數(shù)據(jù))。圖8中示出了直線地掃描PCLK的周期的情況。在頻率偏移小的情況下，如果使PCLK的頻率呈線性變化，則PCLK的周期的變化也大致呈線性變化。
根據(jù)式12)的條件，在圖8中，直線地掃描PCLK的周期最好比調(diào)制信號(hào)的最大時(shí)間短。
在圖8中，ft1表示第m行的PCLK的周期變化，ft0表示源時(shí)鐘的周期。
假設(shè)脈寬調(diào)制開始時(shí)PCLK的周期偏移為0，PCLK的周期的偏移再變?yōu)?的PCLK數(shù)(亮度數(shù)據(jù))為k，周期的最大偏移為1±j，則對(duì)應(yīng)于用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)任意的某列的亮度數(shù)據(jù)的脈寬為T(k)，所以T(m、k)＝T(k)×(1+j/2)...式13)。
另外，用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)，T(k)＝ΔT×k ...式14)。
所以根據(jù)式12)的條件和式13)、式14)，有-ΔT＜ΔT×k×(j/2)＜+ΔT ...式15)。
例如，如果周期的最大偏移為±1％(j＝±0.01)，則k＝200以下即可。
如果上述條件成立，則幾乎不能識(shí)別圖像劣化，而且灰度特性也能真實(shí)地再現(xiàn)。
如上所述，在第二實(shí)施形態(tài)中，通過一邊維持高圖像質(zhì)量，一邊對(duì)進(jìn)行脈寬調(diào)制用的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行頻率調(diào)制，能降低無用輻射。
(第三實(shí)施形態(tài))其次，說明第三實(shí)施形態(tài)。
在第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于在主觀評(píng)價(jià)中成問題的相鄰行或與由源時(shí)鐘引起的亮度的亮度差，示出了調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的頻率調(diào)制的條件。在第三實(shí)施形態(tài)中，為了獲得更好的圖像質(zhì)量，在n＝1、2、3、...、255這樣的除去零以外的全部灰度電平中、不是使上述顯示亮度差在共用的允許值以下，而是在幾個(gè)不同的允許值以下。關(guān)于圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)、降低無用輻射的方法與第一實(shí)施形態(tài)相同，所以說明從略。
(圖像質(zhì)量的允許條件)作為輸入的圖像信號(hào)，為了抵消TV這樣的CRT的灰度特性，考慮用8位使進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)(首先是0.45次方的信號(hào))量化了的情況。
雖然圖中未示出，但被輸入圖像顯示裝置中的進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)，用逆γ變換器(用ROM等構(gòu)成的例如具有2.2次方的特性的檢查表)變換成具有與亮度成正比的線性特性的亮度數(shù)據(jù)。而且如第一實(shí)施形態(tài)所示，對(duì)應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)矩陣面板。
這樣的進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)在高亮度側(cè)，亮度在線性特性中相當(dāng)于7位的灰度性。因此，在高亮度側(cè)即使產(chǎn)生相當(dāng)于線性7位的相鄰亮度差，應(yīng)該是能允許的。另外，在低亮度側(cè)，在線性特性中的確需要比8位多的灰度數(shù)。
本發(fā)明者們研究的結(jié)果，明白了對(duì)于第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)的條件(源時(shí)鐘或PCLK的1灰度大小的亮度差以下)來說，在進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)中，如果作成作為輸入信號(hào)的進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)的相鄰的數(shù)據(jù)的灰度差以下的PCLK，則能獲得更好的圖像質(zhì)量。該條件在低亮度時(shí)是嚴(yán)格的條件，在高亮度時(shí)是不嚴(yán)格的條件。換句話說，能允許的亮度數(shù)據(jù)的值是亮度數(shù)據(jù)小時(shí)小、亮度數(shù)據(jù)大時(shí)大的條件。
具體地說，圖9中示出了進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)的相鄰的數(shù)據(jù)的亮度差。在圖9中，縱軸表示相鄰的圖像數(shù)據(jù)的歸一化亮度允許量，橫軸表示歸一化亮度數(shù)據(jù)。圖9也可以說是對(duì)每個(gè)亮度數(shù)據(jù)(即PCLK數(shù))規(guī)定的允許值。
具體地說，假設(shè)圖9中的允許值的曲線為f(n)，則能如下計(jì)算f(n)。
與亮度數(shù)據(jù)相同，假設(shè)用256歸一化了的進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)為N。
亮度數(shù)據(jù)n和進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)為N的關(guān)系為(N/256)^γ＝n/256 ...式16)式中，^表示冪。另外γ是逆γ變換器的特性，其值從1.8至2.8，標(biāo)準(zhǔn)值為2.2。從式16)獲得(n/256)^(1/γ)＝N/256 ...式17)
進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)的1灰度大小的亮度數(shù)據(jù)考慮為允許值，所以假設(shè)亮度數(shù)據(jù)的允許值為Δn，則有((n+Δn)/256)^(1/γ)-(n/256)^(1/γ)＝((N+1)/256)-(N/256) ...式18)對(duì)式18)進(jìn)行泰勒展開取近似，有(1/γ)×(n/256)^((1/γ)-1)×Δn＝1 ...式19)由式19)得亮度數(shù)據(jù)的允許值Δn為Δn＝γ×(n/256)^(1-(1/γ))...式20)亮度數(shù)據(jù)的允許值Δn的n的曲線(函數(shù))為f(n)，所以式20)中的Δn就是f(n)本身，所以f(n)＝γ×(n/256)^(1-(1/γ)) ...式21)與第一實(shí)施形態(tài)相同，在用導(dǎo)出的允許值f(n)限制頻率偏移的情況下，L(m+1、n-1)＝L(m+1、n)-f(n)L(m+1、n-1)＝L(m+1、n)+f(n)，所以第一實(shí)施形態(tài)中所示的條件(式2)如下。
即，假設(shè)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，對(duì)應(yīng)的歸一化亮度為L(m、N)，則有|L(m、n)-L(m+1、n)|＜f(n) ...式22)||為絕對(duì)值。
在脈寬調(diào)制中，如上所述亮度與調(diào)制信號(hào)的脈寬成正比。因此式22)的條件也可以將亮度與脈寬的跳動(dòng)量置換。即，假設(shè)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)波形的歸一化脈寬為T(m、n)，則亮度也好，脈寬也好，都用256進(jìn)行歸一化，所以|T(m、n)-T(m+1、n)|＜f(n) ...式23)||為絕對(duì)值。
其次，與第二實(shí)施形態(tài)相同，說明限制頻率偏移時(shí)的條件。
如果用導(dǎo)出的允許值f(n)，則關(guān)于用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)對(duì)應(yīng)于任意的某列的亮度數(shù)據(jù)n的歸一化亮度L(n)，有
L(n-1)＝L(n)-f(n)L(n+1)＝L(n)+f(n)所以第二實(shí)施形態(tài)中所示的條件(式11)如下。
即，假設(shè)由進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，對(duì)應(yīng)的歸一化亮度為L(m、n)，則有|L(n)-L(m、n)|＜f(n)...式24)||為絕對(duì)值。
如果是式22)、式23)的條件，則幾乎看不出圖像質(zhì)量的劣化。
在脈寬調(diào)制中，如上所述亮度與調(diào)制信號(hào)的脈寬成正比。因此式24)的條件也可以將亮度與脈寬的跳動(dòng)量置換。即，假設(shè)由源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)對(duì)應(yīng)于任意的某列的亮度數(shù)據(jù)n的歸一化脈寬為T(n)，由進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，對(duì)應(yīng)的歸一化脈寬為T(m、n)，則亮度也好，脈寬也好，都用256進(jìn)行歸一化，所以|T(n)-T(m、n)|＜f(n) ...式25)||為絕對(duì)值。
如果是式24)、式25)的條件，則幾乎看不出圖像質(zhì)量的劣化。
另外，第三實(shí)施形態(tài)中，輸入的圖像信號(hào)雖然是進(jìn)行γ修正的圖像信號(hào)，但第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)是具有亮度與亮度數(shù)據(jù)成正比的特性的情況，所以第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)中所示的允許值相當(dāng)于前面所述的γ為1的情況。
另外，如第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)所述，如果使允許值f(n)不超過相鄰的亮度數(shù)據(jù)(1灰度大小的亮度)的1/2，則更能減少圖像質(zhì)量的劣化。在此情況下，最好將允許值f(n)置換成f(n)/2。
在第三實(shí)施形態(tài)中，說明了輸入的圖像信號(hào)作為TV信號(hào)這樣的進(jìn)行γ修正的信號(hào)。
人對(duì)亮度的感覺呈Log特性，所以如果使成為等刺激值的亮度差為g(n)，則通過從式22)代替式25)中的f(n)，作成g(n)，能與輸入的信號(hào)無關(guān)地獲得比第一、第二實(shí)施形態(tài)更好的圖像。另外，g(n)具有與f(n)同樣的傾向(成為亮度數(shù)據(jù)小時(shí)，能允許的亮度差小，亮度數(shù)據(jù)大時(shí)，能允許的亮度差大的條件)，所以代替f(n)，將g(n)作為條件，也表示不進(jìn)行γ修正的信號(hào)，能獲得比第一、第二實(shí)施形態(tài)更好的圖像。
另外，如例所示，如果可調(diào)制的灰度數(shù)為8位即256灰度，則第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)中所示的條件在真實(shí)地顯示變換器的輸出的點(diǎn)是正確的條件?？墒牵?2位等能調(diào)制的灰度數(shù)多的情況下，第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)中所示的條件成為嚴(yán)格的條件，有時(shí)即使對(duì)PCLK進(jìn)行超過條件的頻率調(diào)制，圖像質(zhì)量的劣化也不明顯。另外，反之，在4位等能調(diào)制的灰度數(shù)少的情況下，第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)中所示的條件成為不嚴(yán)格的條件，即使在滿足條件的情況下，有時(shí)也引起妨礙感等的發(fā)生。因此，真實(shí)地顯示輸入的圖像信號(hào)、同時(shí)人看不出圖像質(zhì)量劣化的條件即第三實(shí)施形態(tài)中所示的條件是更合適的條件。另外，不是對(duì)每個(gè)灰度電平設(shè)定不同的允許值，而是在灰度電平(亮度數(shù)據(jù))n為1～7的情況下，允許值為X1，在灰度電平(亮度數(shù)據(jù))n為8～15的情況下，允許值為X2≠X1，在灰度電平(亮度數(shù)據(jù))n為16～31的情況下，允許值為X3≠X1、X3≠X2，也可以這樣對(duì)每個(gè)灰度電平群設(shè)定不同的允許值。
如上所述，如果采用第三實(shí)施形態(tài)，則能降低無用輻射，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)圖像質(zhì)量比第一、第二實(shí)施形態(tài)更高的顯示。
(第四實(shí)施形態(tài))下面說明第四實(shí)施形態(tài)。在第四實(shí)施形態(tài)中，給出了簡便地實(shí)現(xiàn)第三實(shí)施形態(tài)中所示的PCLK的條件的方法。
圖10是表示PCLK生成部的結(jié)構(gòu)圖，41是通過輸入與一行的選擇時(shí)間、更詳細(xì)地說與調(diào)制信號(hào)波形的上升邊時(shí)序同步的信號(hào)(HD)，復(fù)位到電位E0的振蕩器，42是用微小電壓進(jìn)行振蕩的振蕩器，43是加法器，44是用輸入的電壓的頻率進(jìn)行振蕩的電壓控制振蕩器。在圖10中，振蕩器41按照HD信號(hào)的時(shí)序振蕩，復(fù)位到電位H0(S41)。振蕩器42的輸出S42在加法器43中相加，將相加的結(jié)果S43輸出給電壓控制振蕩器。圖11用橫軸表示時(shí)間、縱軸表示電壓的曲線表示從S41至S43的電位。橫軸上用HD表示的時(shí)刻表示HD信號(hào)的時(shí)序。從圖11可知，振蕩器41按照調(diào)制信號(hào)波形的上升邊時(shí)序(HD信號(hào)輸出的時(shí)序)復(fù)位，不管哪一行都輸出同一電壓E0。然后在加法器43中與振蕩器42的輸出相加，輸出S43。S43成為按照調(diào)制信號(hào)波形的上升邊時(shí)序大致相同的電壓，電壓控制振蕩器44按照調(diào)制信號(hào)波形的上升邊時(shí)序輸出大致相同頻率的PCLK。
圖12a)、圖12b)、圖12c)中示出了對(duì)應(yīng)于PCLK數(shù)的PCLK的周期的一例。各曲線圖的縱軸表示將源時(shí)鐘的周期歸一化為1時(shí)的PCLK的周期，橫軸表示PCLK數(shù)(即亮度數(shù)據(jù))。各圖中第一個(gè)PCLK的周期都為1，如果PCLK數(shù)變大，則周期呈現(xiàn)大的偏移的特性。雖然圖中未示出，但PCLK的周期也可以以行為單位變化。在此情況下，第一個(gè)PCLK的周期為1，每一行中周期隨著PCLK數(shù)增大而變化，但如第三實(shí)施形態(tài)中所述，即使在這樣的情況下也適合。
另外，圖12b)所示的特性由于相對(duì)于灰度性存在周期的微分值不連續(xù)的PCLK數(shù)的點(diǎn)，所以使人感到不舒服。因此，圖12a)、圖12c)所示的微分值連續(xù)的特性更好。
如上所述，如果采用第四實(shí)施形態(tài)，則能簡便地生成第三實(shí)施形態(tài)的PCLK。而且，能減少無用輻射，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)圖像質(zhì)量高的顯示。
(第五實(shí)施形態(tài))下面說明第五實(shí)施形態(tài)。第五實(shí)施形態(tài)是利用人的視覺特性的方法，亮度差的定義與上述的第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)、第三實(shí)施形態(tài)不同。關(guān)于圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)、無用輻射降低作用，與第一實(shí)施形態(tài)相同，所以說明從略。
(圖像質(zhì)量的允許條件)人的視覺有余像特性。在第五實(shí)施形態(tài)中說明利用該余像放寬允許條件的方法。
圖13a)表示源時(shí)鐘和用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形，在圖13b)中示出了奇數(shù)和偶數(shù)幀的任意的第m行行布線的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)、以及用該調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的調(diào)制信號(hào)波形。利用作為人的視覺特性之一的余像現(xiàn)象，使靜止圖像等的亮度為多個(gè)幀的平均亮度。例如在使兩幀的平均亮度在允許值以下的情況下，假設(shè)由奇數(shù)幀的亮度數(shù)據(jù)n產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)的脈寬、就是說假設(shè)像素的發(fā)光期間(顯示亮度)為no，由偶數(shù)幀的亮度數(shù)據(jù)n產(chǎn)生的調(diào)制信號(hào)的脈寬、就是說假設(shè)像素的發(fā)光期間(顯示亮度)為ne，則兩幀的平均亮度na為no和ne的平均值。因此，即使在用這樣的平均值定義了顯示亮度的情況下，上述的第一至第四實(shí)施形態(tài)也成立。
以下詳細(xì)說明。假設(shè)偶數(shù)幀的任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，與亮度數(shù)據(jù)相同用256歸一化了的歸一化亮度為Le(m、n)，奇數(shù)幀的任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，與亮度數(shù)據(jù)相同用256歸一化了的歸一化亮度為Lo(m、n)，偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的平均歸一化亮度為LL(m、n)，則有LL(m、n)＝(1/2)×(Le(m、n)+Lo(m、n))...式26)同樣，在第五實(shí)施形態(tài)中由于進(jìn)行了脈寬調(diào)制，所以如上所述調(diào)制信號(hào)的脈寬和亮度成正比。因此式26)的條件也可以將亮度與脈寬的跳動(dòng)量置換。這時(shí)，假設(shè)偶數(shù)幀的任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，調(diào)制信號(hào)波形的歸一化脈寬為Te(m、n)，奇數(shù)幀的任意的某列的第m行的亮度數(shù)據(jù)為n，調(diào)制信號(hào)波形的歸一化脈寬為To(m、n)，偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的平均歸一化脈寬為TT(m、n)，則有TT(m、n)＝(1/2)×(Te(m、n)+To(m、n) ...式27)在第五實(shí)施形態(tài)中，是一種將平均歸一化亮度LL(m、n)、以及平均歸一化脈寬TT(m、n)作為代替了從第一實(shí)施形態(tài)至第三實(shí)施形態(tài)的歸一化亮度L(m、n)、以及歸一化脈寬T(m、n)的條件的條件的方法。在第五實(shí)施形態(tài)中雖然根據(jù)偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的平均確定條件，但也可以根據(jù)3幀以上的平均確定條件，特別是在幀速率高的驅(qū)動(dòng)中，成為有效的方法。
這樣，在第五實(shí)施形態(tài)中由于根據(jù)偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的平均確定條件，所以與第一實(shí)施形態(tài)至第三實(shí)施形態(tài)相比，能一邊顯示良好的圖像，一邊使頻率偏移大。在調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波大、而需要更有效的對(duì)策的情況下，第五實(shí)施形態(tài)是有效的。
另外，作為第五實(shí)施形態(tài)的特殊例，適合這樣生成調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)，以便任意的第m行的行布線的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)相對(duì)于源時(shí)鐘的跳動(dòng)的偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的和，在全部行中是相同的值。
另外，在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中，更適合這樣設(shè)定調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)，以便任意的第m行的行布線的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)分別相對(duì)于源時(shí)鐘，成為大小相同、方向相反的跳動(dòng)量。
如上所述，如果采用第五實(shí)施形態(tài)，則幾乎沒有圖像質(zhì)量劣化，能使從第一實(shí)施形態(tài)至第三實(shí)施形態(tài)的PCLK的頻率偏移更大，更能降低無用輻射。
(第六實(shí)施形態(tài))下面說明第六實(shí)施形態(tài)。第六實(shí)施形態(tài)是調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波大，為了降低高次諧波，有必要使調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的頻率偏移更大，不能實(shí)現(xiàn)從第一實(shí)施形態(tài)至第三實(shí)施形態(tài)的條件時(shí)的對(duì)策。
圖14中示出了表示第六實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)。圖14關(guān)于與第一實(shí)施形態(tài)相同的結(jié)構(gòu)要素，省略說明。
在圖14中，1040是灰度變換器?；叶茸儞Q器1040由變換一個(gè)以上的灰度的表、以及使灰度變換跳躍的開關(guān)等構(gòu)成?；叶茸儞Q器1040對(duì)亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行后面所述的灰度變換，作為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)輸出給列驅(qū)動(dòng)電路7。
PCLK生成部40為了降低調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波，作為一例，進(jìn)行了成為圖15所示的特性(fd1、fd2)這樣的頻率調(diào)制。在圖15中，縱軸表示歸一化亮度，橫軸表示歸一化驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。假設(shè)任意的第m行的PCLK的特性為fd1，第m+1行的PCLK的特性為fd2。圖15中的fd0是用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的特性，作為參考示出。
圖15所示的特性fd1、fd2的亮度差是在上述的第一實(shí)施形態(tài)中不滿足良好的允許值的大的值。即相鄰亮度差增大。在第六實(shí)施形態(tài)中，是利用灰度變換器1040，以行為單位變換該亮度差的方法?；叶茸儞Q器1040從PCLK生成部40接收PCLK的頻率調(diào)制條件(PCLK的周期特性)，選擇對(duì)應(yīng)的灰度變換表。具體地說，首先，根據(jù)PCLK的頻率調(diào)制條件，具有多個(gè)灰度變換表(ROM等存儲(chǔ)器)，將頻率調(diào)制條件輸入高位地址，進(jìn)行變換表的切換，將亮度數(shù)據(jù)輸入低位地址，將作為輸出的數(shù)據(jù)線的輸出作為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。
另外，頻率偏移小而不需要進(jìn)行灰度變換時(shí)，也可以用上述的開關(guān)使灰度變換跳躍。另外，還可以利用圖中未示出的控制器選擇PCLK生成部的頻率調(diào)制條件，同時(shí)從控制器的低速存儲(chǔ)器中將每一行的灰度變換表寫入灰度變換器1040的表中，進(jìn)行灰度變換表的變更(在此情況下表存儲(chǔ)器最好是RAM)?；叶茸儞Q器1040有圖16所示的特性，對(duì)第m行的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行cd1的特性的變換，輸出驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。其次，對(duì)第m+1行的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行cd2的特性的變換，輸出驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)。這樣對(duì)全部行進(jìn)行變換。如上所述，進(jìn)行了變換的結(jié)果的相鄰亮度作成灰度變換表，以便“相鄰亮度差為1灰度大小以下，或者用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)的亮度差為1灰度大小以下”。另外，將灰度變換表作為第三實(shí)施形態(tài)中所示的亮度允許值就更好。另外，使灰度變換表如第五實(shí)施形態(tài)所示，即使多個(gè)幀的平均亮度在亮度允許值以下也適合。
如上所述，如果采用第六實(shí)施形態(tài)，則沒有圖像質(zhì)量劣化，能使第一實(shí)施形態(tài)至第三實(shí)施形態(tài)的PCLK的頻率偏移更大，更能降低無用輻射。
采用本發(fā)明，為了降低無用輻射，不需要以往所必要的不損害圖像顯示裝置的光學(xué)特性的電導(dǎo)率高的部件、以及將附加在調(diào)制器(驅(qū)動(dòng)器)的輸出端和調(diào)制布線之間的高次諧波分量除去用的鐵氧體磁芯等部件。即，用低成本就能實(shí)現(xiàn)無用輻射的降低。
(其他實(shí)施形態(tài))以下，說明本發(fā)明中采用的調(diào)制方式的其它例子。在上述的各實(shí)施形態(tài)中，根據(jù)亮度數(shù)據(jù)，只調(diào)制脈寬，調(diào)制信號(hào)的電壓振幅和電流振幅呈不變化的波形。以下說明的調(diào)制方式，是根據(jù)亮度數(shù)據(jù)調(diào)制脈寬，同時(shí)也調(diào)制電壓振幅和電流振幅的多值PWM調(diào)制方式。
圖17中示出了采用多值PWM調(diào)制方式的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)和調(diào)制信號(hào)波形(OUT)。圖17所示的調(diào)制方法是根據(jù)亮度數(shù)據(jù)使振幅方向增大，不能增大時(shí)增加時(shí)間方向的時(shí)隙的調(diào)制方式。
調(diào)制信號(hào)波形(OUT)的長方形內(nèi)的數(shù)字(1～1023)意味著亮度數(shù)據(jù)，例如亮度數(shù)據(jù)為“12”時(shí)，成為長方形內(nèi)的數(shù)字寫入了“12”以下的數(shù)字的調(diào)制信號(hào)波形。與作為基準(zhǔn)時(shí)鐘的PCLK的上升邊波形同步地確定用表示灰度的長方形表示的各槽。
一般說來，這樣的調(diào)制信號(hào)波形的控制是根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率確定的槽寬度單位的脈寬控制，而且，各槽中的峰值至少能用A1～An的n個(gè)臺(tái)階(n為2以上的整數(shù)，0＜A1＜A2＜...An)進(jìn)行峰值控制，而且，能表現(xiàn)為作成有以下部分的波形的控制，即有這樣的部分使從峰值A(chǔ)1至峰值A(chǔ)k-1的各峰值依次至少經(jīng)過一個(gè)槽一個(gè)槽地達(dá)到規(guī)定峰值A(chǔ)k(k為2以上、n以下的整數(shù))上升的部分；以及以規(guī)定峰值A(chǔ)k，從上述峰值A(chǔ)k-1至峰值A(chǔ)1的各峰值依次至少經(jīng)過一個(gè)槽一個(gè)槽而下降的部分。這里，調(diào)制信號(hào)是電壓波形，該電壓由相對(duì)于作為基準(zhǔn)電位的GND的V1～V4這4個(gè)階段的峰值構(gòu)成。
如圖17所示，與調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)同步地確定調(diào)制波形，所以脈寬調(diào)制同樣發(fā)生調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。
即使是圖17所示的波形，也能用上述的方法降低調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。
其次，參照?qǐng)D18，示出了本發(fā)明中用的多值PWM調(diào)制方式的另一種形態(tài)的PCLK和調(diào)制信號(hào)波形(OUT)。圖18中所示的調(diào)制方法是在各振幅值中分割亮度數(shù)據(jù)范圍，在被分割的亮度數(shù)據(jù)范圍中，用與其對(duì)應(yīng)的一定值進(jìn)行脈寬調(diào)制的形態(tài)。換句話說，是一種根據(jù)亮度數(shù)據(jù)使時(shí)間方向增大，不能增大時(shí)增加振幅方向的調(diào)制方式。
如圖18所示，與調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)同步地確定調(diào)制波形，所以脈寬調(diào)制同樣發(fā)生調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。
即使是圖18所示的波形，也能用上述的方法降低調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。
調(diào)制信號(hào)波形的長方形內(nèi)的數(shù)字(1～1024)意味著亮度數(shù)據(jù)，例如亮度數(shù)據(jù)為“9”時(shí)，成為長方形內(nèi)的數(shù)字寫入了“9”以下的數(shù)字的調(diào)制信號(hào)波形。與作為基準(zhǔn)時(shí)鐘的PCLK的上升邊波形同步地確定用表示灰度的長方形表示的各槽。
這樣的調(diào)制信號(hào)波形的控制，更一般地，計(jì)數(shù)基準(zhǔn)時(shí)鐘，根據(jù)計(jì)數(shù)值和亮度數(shù)據(jù)，以槽寬度Δt為單位進(jìn)行脈寬控制，而且，各槽中的峰值至少能用A1～An的n個(gè)臺(tái)階(n為以上的整數(shù)，0＜A1＜A2＜...An)進(jìn)行峰值控制，而且，對(duì)調(diào)制信號(hào)的規(guī)定的波形增加了灰度的波形，能表現(xiàn)為進(jìn)行作成有以下形狀的波形的控制，該形狀是在包含k＝1的最大峰值A(chǔ)k更低而且最大峰值連續(xù)的位置，優(yōu)先附加了用峰值A(chǔ)n-An-1、...、或者A2-A1或峰值A(chǔ)1和成為發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)閾值的峰值的峰值差、以及槽寬度Δt規(guī)定的單位波形塊的形狀。這里，調(diào)制信號(hào)是電壓波形，該電壓由相對(duì)于作為基準(zhǔn)電位的GND的V1～V4這4個(gè)階段的峰值構(gòu)成。
另外，作為另一波形，圖19所示的波形是一種根據(jù)亮度數(shù)據(jù)使時(shí)間方向增大，不能增大時(shí)增加振幅方向的調(diào)制方式，另外還是一種為了阻尼振蕩等的對(duì)策，平緩地作成上升和下降的波形的方式。
這樣的調(diào)制信號(hào)波形的控制，一般說來，計(jì)數(shù)基準(zhǔn)時(shí)鐘，根據(jù)計(jì)數(shù)值和亮度數(shù)據(jù)，以槽寬度Δt為單位進(jìn)行脈寬控制，而且，各槽中的峰值至少能用A1～An的n個(gè)臺(tái)階(n為以上的整數(shù)，0＜A1＜A2＜...An)進(jìn)行峰值控制，而且，對(duì)調(diào)制信號(hào)的規(guī)定的波形增加了灰度的波形，能表現(xiàn)為進(jìn)行作成有以下形狀的波形的控制，該形狀是在包含k＝1的最大峰值A(chǔ)k更低而且最大峰值連續(xù)的位置，優(yōu)先附加了用峰值A(chǔ)n-An-1、...、或者A2-A1或峰值A(chǔ)1和成為發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)閾值的峰值的峰值差、以及槽寬度Δt規(guī)定的單位波形塊的形狀。這里，調(diào)制信號(hào)是電壓波形，該電壓由相對(duì)于作為基準(zhǔn)電位的GND的V1～V4這4個(gè)階段的峰值構(gòu)成。
如圖19所示，與調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)同步地確定調(diào)制波形，所以脈寬調(diào)制同樣發(fā)生調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。
即使是圖19所示的波形，也能用上述的方法降低調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。歐洲專利公開公報(bào)EP1,267,319號(hào)中公開了這樣的調(diào)制方式。
作為本發(fā)明中用的顯示面板，雖然作為實(shí)施形態(tài)說明了使用表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的矩陣面板，但如果是使用大面積的矩陣面板的顯示器，則本發(fā)明也能適用于FED(使用將稱為Spindt型或MIM型發(fā)射元件、CNT或GNF的碳纖維作為電子發(fā)射體用的形式的電場(chǎng)發(fā)射冷陰極元件的顯示器)、EL顯示器、LED顯示器等的顯示面板等中。
另外，上述的各實(shí)施形態(tài)都是將共用的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)提供給全部列布線的調(diào)制器構(gòu)成，在時(shí)間上變更頻率，減少調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。在本發(fā)明中，不限于此，也適合使用驅(qū)動(dòng)電路7的驅(qū)動(dòng)器IC單元塊或列布線單元中相位被控制得互相不同的進(jìn)行了頻率調(diào)制的多個(gè)調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。在此情況下，最好限制多個(gè)PCLK的頻率偏移量，以便上述的相鄰行之間的亮度差的允許值都被限制在這些允許值之內(nèi)。
在第一實(shí)施形態(tài)中，將允許值規(guī)定為相鄰的亮度數(shù)據(jù)的亮度差(1灰度大小的亮度差)。而且，限制了PCLK的頻率偏移，以便即使是用對(duì)應(yīng)于相鄰的行布線的調(diào)制時(shí)鐘獲得的怎樣的亮度數(shù)據(jù)的顯示亮度，亮度差也在允許值以下。
在第一實(shí)施形態(tài)中也一樣，將允許值規(guī)定為用源時(shí)鐘進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的(或可以獲得的)顯示亮度的相鄰的亮度數(shù)據(jù)的亮度差(1灰度大小的亮度差)。而且，限制了PCLK的頻率偏移，以便與頻率一定的源時(shí)鐘同步地進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的(或可以獲得的)顯示亮度和與進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)同步地進(jìn)行了脈寬調(diào)制時(shí)獲得的顯示亮度的亮度差達(dá)到上述允許值以上。
可是，人的識(shí)別能力為亮度差的1～3％左右，所以在本發(fā)明中，不需要將允許值限定為上述的值，例如，在第一至第三實(shí)施形態(tài)中，限制調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的跳躍量，以便相鄰行的像素之間的顯示亮度差在3％以下。
另外，在根據(jù)圖像質(zhì)量有盡可能抑制由調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)引起的高次諧波的要求的特殊用途的顯示裝置中，也可以通過在能識(shí)別圖像的程度上擴(kuò)大上述允許值，降低調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的高次諧波。在此情況下，也可以在允許值內(nèi)選擇相當(dāng)于圖像數(shù)據(jù)的總灰度數(shù)的10％、即峰值灰度的10％的灰度數(shù)(顯示亮度差)。
以下說明的有矩陣面板的圖像顯示裝置的基本結(jié)構(gòu)及其驅(qū)動(dòng)控制方法與上述的第一實(shí)施形態(tài)相同。
如圖20所示，矩陣面板1在薄型的真空容器內(nèi)具有相對(duì)置的備有在基板上排列著多個(gè)電子源例如冷陰極元件1001的多電子源、以及利用電子的照射形成圖像的熒光體等圖像形成部件。而且，構(gòu)成像素的冷陰極元件1001配置在列布線1002、行布線1003的各交點(diǎn)附近，連接在兩布線上。
如果采用例如光刻蝕這樣的制造技術(shù)，則由于能在基板上精密地定位形成冷陰極元件1001，所以能以微小的間隔排列多個(gè)。而且，如果與迄今在CRT等中能使用的熱陰極相比，由于陰極本身或周邊部能在較低的溫度狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)，所以能容易地實(shí)現(xiàn)排列間距更微細(xì)的電子源。
作為冷陰極元件，最好使用特開平10-039825號(hào)公報(bào)等中公開的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件。
圖22中示出了表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的元件電壓Vf和元件電流If、發(fā)射電流Ie的關(guān)系的一例。在圖22中，橫軸表示表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的元件電壓Vf，縱軸表示元件電流If、以及發(fā)射電流Ie。從圖22可知，在發(fā)射電流Ie中，存在閾值電壓(約7.5V)，在閾值電壓以下沒有發(fā)射電流Ie。另外在該電壓以上，根據(jù)施加的元件電壓，流過發(fā)射電流Ie。利用該特性能進(jìn)行如下的單純矩陣驅(qū)動(dòng)。
在圖20中，矩陣面板1在薄型的真空容器內(nèi)，具有在基板上排列著冷陰極元件1001的多電子源。如圖20所示，在矩陣面板1上，例如沿水平方向配置3840個(gè)元件、即1280個(gè)像素(RGB)×3，沿垂直方向配置720個(gè)元件。關(guān)于元件數(shù)，根據(jù)需要，由產(chǎn)品的用途確定，所以不在此限。矩陣面板1例如具有RGB呈條狀排列的像素配置。
模擬數(shù)字變換器(A/D變換器)2利用圖中未示出的MPEG2譯碼器，例如將被譯碼為720P圖像的RGB信號(hào)的模擬RGB組合信號(hào)(信號(hào)名為S0)分別變換成例如8位寬度的數(shù)字RGB信號(hào)S1。
數(shù)據(jù)重新排列部3輸入A/D變換器2的數(shù)字RGB信號(hào)(S1)，與矩陣面板1的像素排列一致地將各色的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)重新排列，有作為圖像數(shù)據(jù)S2輸出的功能。
亮度數(shù)據(jù)變換器4是輸入圖像數(shù)據(jù)S2，變換成所希望的亮度特性的亮度數(shù)據(jù)的變換表。亮度數(shù)據(jù)變換器4，例如，把CRT用的進(jìn)行了γ修正的信號(hào)進(jìn)行逆變換而作為顯示系統(tǒng)的特性亮度數(shù)據(jù)S3，作為顯示系統(tǒng)的特性。亮度數(shù)據(jù)變換器4的處理順序也可以與數(shù)據(jù)重新排列部3相反。
移位寄存器5將從亮度數(shù)據(jù)變換器4輸出的10位寬度的亮度數(shù)據(jù)S3與移位時(shí)鐘SCLK、例如36.8MHz一致地依次進(jìn)行移位傳輸，并行地輸出對(duì)應(yīng)于矩陣面板1的各個(gè)元件的亮度數(shù)據(jù)。
鎖存電路6按照與水平同步信號(hào)同步的負(fù)載信號(hào)LD并列地將來自移位寄存器5的亮度數(shù)據(jù)鎖存起來，直至下一個(gè)負(fù)載信號(hào)LD被輸入為止的期間一直保持著。
列驅(qū)動(dòng)電路7在本實(shí)施形態(tài)中輸出第七實(shí)施形態(tài)所示的調(diào)制信號(hào)波形。如后面所述，列驅(qū)動(dòng)電路7有與調(diào)制時(shí)鐘同步地生成對(duì)應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)的脈寬的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制器9，從該調(diào)制器9直接或通過輸出緩沖器，將調(diào)制信號(hào)提供給矩陣面板1的列布線，分別驅(qū)動(dòng)全部列布線。
電源電路17將調(diào)制用基準(zhǔn)電壓(V1、V2、V3、V4、GND)提供給上述列驅(qū)動(dòng)電路7。
作為行選擇電路的掃描驅(qū)動(dòng)器8連接在矩陣面板1的行布線1003上。掃描信號(hào)發(fā)生部81按照由時(shí)序控制部10確定的信號(hào)HD，使與輸入圖像信號(hào)的垂直同步信號(hào)VD同步的YST信號(hào)依次移位，對(duì)應(yīng)于行布線數(shù)并行地輸出選擇/非選擇信號(hào)。由MOS晶體管等構(gòu)成的開關(guān)單元82根據(jù)掃描信號(hào)發(fā)生部81的選擇/非選擇信號(hào)的輸出電平，切換開關(guān)，輸出選擇電位(-Vss)和非選擇電位(GND)。
時(shí)序控制部10根據(jù)輸入圖像的同步信號(hào)HD、VD及數(shù)據(jù)取樣時(shí)鐘DCLK等，作成所希望的時(shí)序控制信號(hào)，輸出給各功能塊。另外，時(shí)序控制部10根據(jù)亮度數(shù)據(jù)變換器4的輸出信號(hào)S3，輸出針對(duì)進(jìn)行顯示時(shí)的驅(qū)動(dòng)電路7的負(fù)載信號(hào)LD或確定掃描驅(qū)動(dòng)器8的行選擇時(shí)間的HD信號(hào)、YST信號(hào)等。
生成調(diào)制用的調(diào)制時(shí)鐘的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)生成部40在上述條件下，例如對(duì)13.65MHz的源時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制，獲得調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。調(diào)制時(shí)鐘生成部40可以用上述的眾所周知的方法生成調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)，也可以通過交替地輸出多個(gè)時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)。但是，當(dāng)然滿足上述的實(shí)施形態(tài)所示的允許值的條件。
圖21是說明圖20所示的矩陣面板的驅(qū)動(dòng)控制方法用的時(shí)序圖。
在圖21中，A/D變換器2將由圖中未示出的譯碼器MPEG2譯碼成例如720P圖像的RGB信號(hào)的模擬RGB組合信號(hào)S0，變換成例如各個(gè)8位寬度的數(shù)字RGB信號(hào)S1。雖然圖中未示出，但最好在PLL中根據(jù)同步信號(hào)生成取樣時(shí)鐘DCLK。數(shù)據(jù)重新排列部3輸入作為A/D變換器2的輸出的數(shù)字RGB信號(hào)S1。這時(shí)，如果用矩陣面板1的列布線側(cè)的像素?cái)?shù)確定一掃描行(1H)的數(shù)據(jù)數(shù)，則處理變得簡單了。在本實(shí)施例的情況下，將矩陣面板1的列布線側(cè)的像素?cái)?shù)定為1280。與圖中未示出的數(shù)據(jù)取樣時(shí)鐘DCLK同步地輸出作為A/D變換器2的輸出的數(shù)字RGB信號(hào)S1。
按照作為數(shù)據(jù)取樣時(shí)鐘DCLK的3倍頻率的圖中未示出的時(shí)鐘(SCLK)的時(shí)序，切換RGB并行信號(hào)S0，根據(jù)矩陣面板1的RGB像素排列，依次輸出數(shù)據(jù)重新排列部3的輸入信號(hào)S1。
數(shù)據(jù)重新排列部3的輸出信號(hào)S2被輸入亮度數(shù)據(jù)變換器4中。亮度數(shù)據(jù)變換器4首先根據(jù)存儲(chǔ)著所希望的數(shù)據(jù)的變換表ROM，例如將數(shù)據(jù)重新排列部3的8位寬度的輸出信號(hào)S2，變換成例如顯示系統(tǒng)的特性與CRT的灰度特性等同的亮度特性這樣的10位寬度的亮度數(shù)據(jù)S3。變換表的特性使用乘2.2的特性、例如圖23所示的特性。
如圖20所示，作為亮度數(shù)據(jù)變換器4的輸出的亮度數(shù)據(jù)S3被輸出給移位寄存器5。被送給移位寄存器5的亮度數(shù)據(jù)S3按照移位時(shí)鐘SCLK依次進(jìn)行移位傳輸，對(duì)應(yīng)于矩陣面板1的各個(gè)元件的10位的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行串行并行變換并輸出。
然后，鎖存器6將按照與HD信號(hào)同步的負(fù)載信號(hào)LD的上升邊進(jìn)行了串行并行變換的亮度數(shù)據(jù)鎖存起來，在下一個(gè)負(fù)載信號(hào)LD輸入之前，保持并輸出數(shù)據(jù)。
提供給與上述亮度數(shù)據(jù)同步的移位時(shí)鐘SCLK的傳輸時(shí)鐘供給電路，雖然圖中未示出，但移位時(shí)鐘SCLK例如也可以用PLL等把數(shù)據(jù)取樣時(shí)鐘DCLK倍增到三倍而作成。移位時(shí)鐘SCLK是傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)鐘，所以也稱為傳輸時(shí)鐘。如上所述，傳輸時(shí)鐘最好與數(shù)據(jù)取樣時(shí)鐘DCLK同步地生成，是與進(jìn)行了頻率調(diào)制的調(diào)制時(shí)鐘PCLK不同的時(shí)鐘。
將負(fù)載信號(hào)LD的時(shí)刻作為基準(zhǔn)，驅(qū)動(dòng)電路7與調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)同步地將由亮度數(shù)據(jù)確定的調(diào)制信號(hào)輸出給列布線X1～X3840，驅(qū)動(dòng)矩陣面板1。在圖21中，VX1(3)、VX2(1023)的括弧內(nèi)的數(shù)字表示亮度數(shù)據(jù)的一例。
掃描驅(qū)動(dòng)器8通過與HD同步地依次傳輸確定掃描開始時(shí)刻的信號(hào)、即與圖21的輸入圖像信號(hào)的垂直同步信號(hào)VD同步的信號(hào)YST，驅(qū)動(dòng)行布線。然后，依次掃描行布線，形成圖像。
在本實(shí)施例中，掃描驅(qū)動(dòng)器8與HD同步地用選擇電壓-Vss(例如-7.5V)依次驅(qū)動(dòng)從第一(Y1)到第720(Y720)的行布線。這時(shí)，掃描驅(qū)動(dòng)器8將未選擇的其他行布線的電壓保持在從非選擇電壓0V～+8.5V選擇的值，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)(參照VY1、VY2)。
在掃描驅(qū)動(dòng)器8選擇的行布線中，而且在驅(qū)動(dòng)電路7輸出了調(diào)制信號(hào)(驅(qū)動(dòng)信號(hào))的列的冷陰極元件1001中，與其對(duì)應(yīng)地流過發(fā)射電流Ie。另一方面，在對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)電路7未輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的列布線的元件中不流過元件電流If，也不流過發(fā)射電流Ie，所以對(duì)應(yīng)于該元件的像素不發(fā)光。然后，掃描驅(qū)動(dòng)器8與HD同步地用選擇電壓依次驅(qū)動(dòng)從第一至第720行布線，驅(qū)動(dòng)電路7按照對(duì)應(yīng)于亮度數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)S17，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的列布線，形成圖像。
另外，為了提高亮度，掃描驅(qū)動(dòng)器8工作時(shí)最好同時(shí)選擇兩條以上的行布線。
其次，說明調(diào)制用基準(zhǔn)電壓。如圖24所示設(shè)定了調(diào)制用基準(zhǔn)電壓(V1、V2、V3、V4、GND)。即，與用電壓+Vss+V4發(fā)射的發(fā)射電流相比，確定達(dá)到發(fā)射電流的3/4這樣的V3。同樣，確定達(dá)到發(fā)射電流的2/4這樣的V2。同樣，確定達(dá)到發(fā)射電流的1/4這樣的V1。如果這樣處理，則在圖19所示的調(diào)制信號(hào)波形(驅(qū)動(dòng)波形)中，能獲得亮度相對(duì)于亮度數(shù)據(jù)大致呈線性的特性。
如下確定實(shí)際的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。
1幀時(shí)間內(nèi)也包含消隱期間，有750個(gè)水平期間，在該時(shí)間內(nèi)選擇各行布線。如果將行布線的切換所需要的時(shí)間定為水平期間的10％，則調(diào)制信號(hào)的最大時(shí)間為水平期間的90％。而且，在圖19所示的調(diào)制信號(hào)波形中為了調(diào)制1023灰度的亮度數(shù)據(jù)，需要259個(gè)時(shí)鐘的PCLK數(shù)。
實(shí)際的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的頻率(fPCLK)為fPCLK＝60×750×259/0.9≈13Mhz ...式28)在未調(diào)制調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)的情況下，進(jìn)行了EMI的測(cè)量的結(jié)果，對(duì)基電平觀測(cè)到了PCLK的高次諧波的頻率為100MHz至500MHz，大約10至20dB大小。在本實(shí)施例中，用電壓控制振蕩器作成PCLK，作成了用HD信號(hào)使電壓控制振蕩器的控制電壓同步的三角波。電壓控制振蕩器的中心頻率約為13.65MHz，確定了頻率偏移為3％。而且水平期間的90％的PCLK數(shù)為259個(gè)時(shí)鐘。其結(jié)果，能使8次高次諧波的104MHz的高次諧波下降14dB。而且能降低到大致基電平大小。
圖25中示出了調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)生成部40的結(jié)構(gòu)的一例，圖26中示出了電壓控制振蕩器46輸出的PCLK的頻率的一例。
在圖25中，45是三角波發(fā)生器，46是電壓控制振蕩器(VCO)，如圖26所示，設(shè)計(jì)了三角波發(fā)生器45的周期，以便具有大致為HD信號(hào)的周期。具體地說，能用使用石英振子的振蕩器和計(jì)數(shù)器以及D/A變換器等實(shí)現(xiàn)。如果不對(duì)(與輸入的圖像信號(hào)同步的)HD信號(hào)進(jìn)行鎖相等而進(jìn)行振蕩，則能用低成本實(shí)現(xiàn)由石英振子產(chǎn)生的振蕩頻率。電壓控制振蕩器46輸出遵從三角波發(fā)生器45的輸出電位的頻率(周期)的調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)。
由于調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)不與HD信號(hào)同步，所以在下一行選擇時(shí)間內(nèi)，相對(duì)于同一PCLK數(shù)，周期稍微不同?？墒侨绻捎玫谝粚?shí)施形態(tài)中所示的相鄰的允許值，則是非常小的值，幾乎沒有圖像質(zhì)量的劣化。
這里，雖然將由三角波發(fā)生器45形成的三角波輸入電壓控制振蕩器46中，但如第四實(shí)施形態(tài)所示，被輸入電壓控制振蕩器46中的電位波形與其是三角波，不如正弦波這樣的形狀更好，以便周期的微分值不連續(xù)的PCLK數(shù)的點(diǎn)不存在。
另外，在對(duì)調(diào)制時(shí)鐘(PCLK)不進(jìn)行調(diào)制的情況下的EMI根據(jù)框體、矩陣面板的常數(shù)(尺寸、布線間電容等)而變化。因此，根據(jù)實(shí)際的無用輻射的大小確定必要的頻率偏移即可。在頻率偏移可以小的情況下，第一實(shí)施形態(tài)、第二實(shí)施形態(tài)、第三實(shí)施形態(tài)等有效，在EMI大、需要使頻率偏移大的情況下，第六實(shí)施形態(tài)中所示的形態(tài)有效。
采用本發(fā)明，不用以往那種成本高的鐵氧體磁芯和電阻低的透明板等，就能對(duì)付EMI。例如，能廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)了使VCCI級(jí)別B規(guī)格等通過用的結(jié)構(gòu)。
如上所述，通過與第七實(shí)施形態(tài)同樣地確定基于進(jìn)行了頻率調(diào)制的PCLK的調(diào)制信號(hào)波形，能不使圖像質(zhì)量劣化、降低無用輻射。
權(quán)利要求
1.一種顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于包括備有基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，生成至少脈寬被調(diào)制了的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制器，且將上述調(diào)制信號(hào)提供給顯示面板的調(diào)制布線的驅(qū)動(dòng)電路；選擇上述顯示面板的掃描布線的選擇電路；以及將作為確定上述調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘提供給上述調(diào)制器的調(diào)制時(shí)鐘供給電路，上述調(diào)制器與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地調(diào)制上述調(diào)制信號(hào)的脈寬，上述調(diào)制時(shí)鐘供給電路是提供相對(duì)于頻率一定的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)出其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移的上述調(diào)制時(shí)鐘的電路，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的至少兩個(gè)像素的情況下，使一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度和另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
2.一種顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于包括備有基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，生成至少脈寬被調(diào)制了的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制器，且將上述調(diào)制信號(hào)提供給顯示面板的調(diào)制布線的驅(qū)動(dòng)電路；選擇上述顯示面板的掃描布線的選擇電路；以及將作為確定上述調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘提供給上述調(diào)制器的調(diào)制時(shí)鐘供給電路，上述調(diào)制器與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地調(diào)制上述調(diào)制信號(hào)的脈寬，上述調(diào)制時(shí)鐘供給電路是提供相對(duì)于頻率一定的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)出其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移的上述調(diào)制時(shí)鐘的電路，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示任意的像素的情況下，使由上述假想的源時(shí)鐘獲得的規(guī)定期間的顯示亮度和由上述調(diào)制時(shí)鐘獲得的上述規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
3.一種顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于包括備有基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，生成至少脈寬被調(diào)制了的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制器，且將上述調(diào)制信號(hào)提供給顯示面板的調(diào)制布線的驅(qū)動(dòng)電路；選擇上述顯示面板的掃描布線的選擇電路；以及將作為確定上述調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘提供給上述調(diào)制器的調(diào)制時(shí)鐘供給電路，上述調(diào)制器與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地調(diào)制上述調(diào)制信號(hào)的脈寬，上述調(diào)制時(shí)鐘供給電路是提供相對(duì)于頻率一定的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)出其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移的上述調(diào)制時(shí)鐘的電路，而且，具有為了補(bǔ)償由上述頻率偏移引起的顯示亮度電平的變化而對(duì)亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換的灰度變換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的至少兩個(gè)像素的情況下，使一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度和另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示任意的像素的情況下，使由上述假想的源時(shí)鐘獲得的規(guī)定期間的顯示亮度和由上述調(diào)制時(shí)鐘獲得的上述規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述規(guī)定期間的顯示亮度是一幀期間的亮度或兩幀以上期間的平均亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述規(guī)定期間的顯示亮度是一幀期間的亮度或兩幀以上期間的平均亮度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述規(guī)定期間的顯示亮度是一幀期間的亮度或兩幀以上期間的平均亮度。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述規(guī)定期間的顯示亮度是一幀期間的亮度或兩幀以上期間的平均亮度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述調(diào)制時(shí)鐘的相位與上述掃描布線的選擇周期同步地變化。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述調(diào)制時(shí)鐘的相位與上述掃描布線的選擇周期同步地變化。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述調(diào)制時(shí)鐘的相位與上述掃描布線的選擇周期同步地變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述調(diào)制時(shí)鐘的周期的微分值連續(xù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述調(diào)制時(shí)鐘的周期的微分值連續(xù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述調(diào)制時(shí)鐘的周期的微分值連續(xù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是最大顯示亮度的10％。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是最大顯示亮度的10％。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是最大顯示亮度的10％。
19.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是最大顯示亮度的10％。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于在上述一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度為La，上述另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度為Lb，上述亮度差為|La-Lb|時(shí)，上述允許值為0.015(La+Lb)。
21.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于在上述一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度為La，上述另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度為Lb，上述亮度差為|La-Lb|時(shí)，上述允許值為0.015(La+Lb)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是基于相鄰的兩個(gè)電平的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的顯示亮度之間的亮度差。
23.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是基于相鄰的兩個(gè)電平的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的顯示亮度之間的亮度差。
24.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是基于相鄰的兩個(gè)電平的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的顯示亮度之間的亮度差。
25.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是基于相鄰的兩個(gè)電平的亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示的顯示亮度之間的亮度差。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值在上述亮度數(shù)據(jù)小時(shí)小，在上述亮度數(shù)據(jù)大時(shí)大。
27.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值在上述亮度數(shù)據(jù)小時(shí)小，在上述亮度數(shù)據(jù)大時(shí)大。
28.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值在上述亮度數(shù)據(jù)小時(shí)小，在上述亮度數(shù)據(jù)大時(shí)大。
29.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值在上述亮度數(shù)據(jù)小時(shí)小，在上述亮度數(shù)據(jù)大時(shí)大。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是與上述亮度數(shù)據(jù)的冪成比例的量。
31.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是與上述亮度數(shù)據(jù)的冪成比例的量。
32.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是與上述亮度數(shù)據(jù)的冪成比例的量。
33.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于上述允許值是與上述亮度數(shù)據(jù)的冪成比例的量。
34.一種顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于包括生成調(diào)制時(shí)鐘的步驟，該調(diào)制時(shí)鐘是作為確定調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘，相對(duì)于一定頻率的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的至少兩個(gè)像素的情況下，使一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度和另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值；基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地生成至少脈寬被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的步驟；選擇上述顯示面板的掃描布線的步驟；以及將上述調(diào)制信號(hào)提供給上述顯示面板的調(diào)制布線的步驟。
35.一種顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于包括生成調(diào)制時(shí)鐘的步驟，該調(diào)制時(shí)鐘是作為確定調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘，相對(duì)于一定頻率的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移，上述頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示任意的像素的情況下，使由上述假想的源時(shí)鐘獲得的規(guī)定期間的顯示亮度和由上述調(diào)制時(shí)鐘獲得的上述規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值；基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地生成至少脈寬被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的步驟；選擇上述顯示面板的掃描布線的步驟；以及將上述調(diào)制信號(hào)提供給上述顯示面板的調(diào)制布線的步驟。
36.一種顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征在于包括生成調(diào)制時(shí)鐘的步驟，該調(diào)制時(shí)鐘是作為確定調(diào)制信號(hào)的脈寬的基準(zhǔn)的調(diào)制時(shí)鐘，相對(duì)于一定頻率的假想的源時(shí)鐘，呈現(xiàn)其高次諧波波譜擴(kuò)散的頻率偏移；為了補(bǔ)償由上述頻率偏移引起的顯示亮度電平的變化，對(duì)亮度數(shù)據(jù)進(jìn)行灰度變換的步驟；基于輸入的亮度數(shù)據(jù)，與上述調(diào)制時(shí)鐘同步地生成至少脈寬被調(diào)制的調(diào)制信號(hào)的步驟；選擇上述顯示面板的掃描布線的步驟；以及將上述調(diào)制信號(hào)提供給上述顯示面板的調(diào)制布線的步驟。
全文摘要
提供一種顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制裝置及驅(qū)動(dòng)控制方法。對(duì)提供給顯示面板(1)的驅(qū)動(dòng)電路(7)的調(diào)制時(shí)鐘進(jìn)行頻率調(diào)制，使其高次諧波波譜擴(kuò)散。該頻率偏移被限制成，在基于任意的同一亮度數(shù)據(jù)，顯示對(duì)應(yīng)于相鄰的兩條掃描布線的至少兩個(gè)像素的情況下，使一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度和另一個(gè)像素的規(guī)定期間的顯示亮度之間的亮度差小于等于由該任意的同一亮度數(shù)據(jù)確定的允許值。由此能抑制圖像劣化，用低成本降低無用輻射。
文檔編號(hào)G09G3/22GK1551061SQ20041003129
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
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