图像显示装置及图像信号的校正方法 【技术领域】
本发明涉及一种图像显示装置及驱动信号的校正方法,特别是涉及由能量射线使发光体发光的图像显示装置。
背景技术
过去,已知有多种图像显示装置。作为通过使能量射线照射到发光体而获得发光的图像显示装置,有作为能量射线使用电子射线的图像显示装置和作为能量射线使用紫外线的等离子显示器。
作为使用成为电子射线源的电子发射元件的图像显示装置例如已知有使用所谓斯品托(スピント)型的电子发射元件地构成,作为电子发射元件使用表面传导型发射元件的构成,及使用纳米碳管作为电子发射元件的构造等,该斯品托(スピント)型的电子发射元件具有锥形的电极和接近该电极的栅电极。作为这样的使用电子发射元件的图像显示装置的例子,可列举出公开于日本特开平11-250840号公报和特开平11-250839号公报的情形。
另外,使用成为紫外线射线的等离子发生元件(等离子发生用电极对)的等离子显示器已在市场上出售。另外,还已知将等离子发生元件用于地址的构成,这样的等离子地址显示器的构成例如公开于专利文献3。在记载于该日本特开2001-13482号公报的例子中,公开了通过考虑引起干涉的像素的数据的校正抑制等离子地址显示器的图像数据间的干涉导致的画质劣化的方法。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种可实现良好画质的图像显示装置及驱动信号的校正方法。
本申请的第1项发明的图像显示装置的特征在于具有:多个像素,输出对上述像素进行驱动的驱动信号的驱动电路,及根据校正值对与预定像素对应的输入信号进行校正后输出到上述驱动电路侧的校正电路,上述校正值为反映位于上述预定像素近旁的像素的驱动状态的值,而且为根据与上述预定像素对应的输入信号的值进行与上述输入信号的值与上述像素的显示色调间的非线性特性对应的调整的值。
作为根据与预定的像素对应的输入信号的值进行调整的构成,可较好地采用直接利用与上述预定像素直接对应的输入信号的值进行调整的构成,但也可采用这样的构成,该构成利用在输入信号的值加上或减去微小的值后获得的值,或在输入信号的值乘1近旁的增益后获得的值(虽然不为与预定像素对应的输入信号的值本身,但为可作为与对应于预定像素的输入信号的值相当的值利用的值)进行调整,即间接地根据与预定像素对应的输入信号的值进行调整的构成。另外,也可采用这样的构成,即,该构成利用与位于近旁的多个像素分别对应的输入信号具有接近的值的场合较多这一点,作为与预定像素对应的输入信号的值如上述那样直接或间接地利用与该预定像素的近旁的像素直接对应的输入信号的值进行调整。在该发明中,采用上述或以下更具体地说明的校正值,但这里所说的校正值也可还包含用于进行其它目的的校正的要素。另外,也不排除由校正电路或其它电路使用其它校正值还进行其它校正的构成。
另外,本申请的第2项发明的图像显示装置的特征在于具有:分别包含发光体和激励上述发光体的元件的多个像素,输出对上述元件进行驱动的驱动信号的驱动电路,及设于上述驱动电路的前级,根据校正值对与预定像素对应的输入信号进行校正后输出到上述驱动电路侧的校正电路,上述校正值为这样的值,该值与相应于上述输入信号的值和上述像素的显示色调间的非线性特性根据与上述预定像素对应的输入信号的值而对与能量射线入射到上述预定像素的发光体的量对应的评价值进行调整后获得的值对应,该能量射线通过驱动与位于上述预定像素近旁的像素对应的上述元件而产生。
校正值为与根据输入信号的值对上述评价值进行调整后获得的值对应的值,这包含上述校正值为根据上述输入信号的值调整上述评价值后获得的值(也包含为根据与上述输入信号的值存在相关的值(对应于与上述输入信号对应的像素的近旁的像素的输入值的值等)调整后获得的值的场合,及/或还根据输入信号的值以外的值增加了调整后获得的值的场合)本身的场合,为通过利用对上述评价值进行调整后获得的值而获得的值(仅根据上述输入信号的值对上述评价值进行调整后获得的值和根据其它值决定的值等)的场合,及为根据其它方法作为结果获得的、与根据上述输入信号的值对上述评价值进行调整后获得的值同等的值的场合。
在这里,可较好地采用这样的构成,在该构成中,上述评价值为与能量射线入射到上述预定像素的发光体的量对应的值,该能量射线通过驱动与位于上述预定像素近旁的像素中的、按与上述预定像素不同的定时受到驱动的像素对应的上述元件而产生。
另外,可较好地采用这样的构成,在该构成中,根据上述校正值对上述预定输入信号进行校正,使得根据校正后的信号获得的显示色调比根据未受到校正的输入信号获得的显示色调小。
另外,可较好地采用这样的构成,在该构成中,具有抑制能量射线入射到跟与上述元件对应的发光体接近的发光体的遮蔽构件,该能量射线通过驱动多个上述元件中的一部分的上述元件而产生,上述评价值为与能量射线入射到上述预定像素的发光体的量对应的值,该能量射线通过驱动与位于上述预定像素近旁的像素对应的上述元件而产生,且该能量射线是不会被上述遮蔽构件抑制向上述预定像素的上述预定发光体的入射的能量射线。
另外,本申请的第3项发明的图像显示装置的特征在于具有:分别包含发光体和激励上述发光体的元件的多个像素,输出对上述元件进行驱动的驱动信号的驱动电路,抑制能量射线入射到跟与上述元件对应的发光体接近的发光体的遮蔽构件,该能量射线通过驱动多个上述元件中的一部分的上述元件而产生,及设于上述驱动电路的前级,根据校正值对与预定像素对应的输入信号进行校正后输出到上述驱动电路侧的校正电路,上述校正值为这样的值,该值与相应于上述输入信号的值和上述像素的显示色调间的非线性特性根据与上述预定像素对应的输入信号的值而对与能量射线的量对应的评价值进行调整后获得的值对应,该能量射线通过驱动与位于上述预定像素近旁的像素对应的上述元件而产生,且该能量射线是被上述遮蔽构件抑制向上述预定像素的上述发光体的入射的能量射线。
关于本发明,可较好地采用这样的构成,在该构成中,上述评价值为与能量射线的量对应的值,该能量射线通过驱动与位于上述预定像素近旁的像素中的、按与上述预定像素不同的定时受到驱动的像素对应的上述元件而产生,且该能量射线是被上述遮蔽构件抑制向上述预定像素的上述发光体的入射的能量射线;或可较好地采用这样的构成,在该构成中,根据上述校正值对上述预定的输入信号进行校正,使得根据校正后的信号获得的显示色调比根据未受到校正的输入信号获得的显示色调大。
另外,在各发明中,可较好地采用这样的构成,在该构成中,上述校正值为这样的值,该值与用特性曲线的在与上述预定像素对应的输入信号的值的近旁的切线倾斜除上述评价值获得的值对应,该特性曲线示出上述输入信号的值与上述像素的显示色调之间的非线性特性。
另外,本发明还包含以下的构成。即,具有:多个像素,计算出对能量射线入射到上述预定像素的发光体的量进行评价获得的值的电路,该能量射线通过驱动位于预定像素近旁的像素而产生,相应于输入信号的值与像素的显示色调间的非线性特性根据输入信号的值而调整上述评价后的值的调整电路,根据上述调整后的值而对输入信号进行校正的电路,及根据受到该校正的信号而输出对上述像素进行驱动的驱动信号的驱动电路。
另外,本发明还包含以下的构成。即,具有:多个像素,抑制通过驱动多个上述像素中的一部分的上述像素而产生的能量射线入射到接近该像素的像素的发光体的遮蔽构件,计算出与能量射线的量对应的评价值的电路,该能量射线通过驱动位于预定像素近旁的像素而产生,且该能量射线是被上述遮蔽构件抑制向上述预定像素的上述发光体的入射的能量射线,相应于输入信号的值与像素的显示色调间的非线性特性根据输入信号的值而对上述评价后的值进行调整的调整电路,根据上述调整后的值而对输入信号进行校正的电路,及根据受到该校正的信号而输出对上述像素进行驱动的驱动信号的驱动电路。
另外,本发明还包含以下的构成。即,
图像信号的校正方法的特征在于具有:计算出反映了位于预定像素的近旁的像素的驱动状态的值的步骤,相应于输入信号的值与像素的显示色调之间的非线性特性根据与上述预定像素对应的输入信号的值而调整该计算出的值的步骤,及根据该调整后的值校正图像信号的步骤。
按照本发明,可提供能够实现良好的画质的图像形成装置。
【附图说明】
图1为用于说明在适用本发明的图像显示装置使用的荧光体的发光特性的图。
图2为用于说明线顺序驱动本发明第1实施形式的SED的场合的光晕区域的分类的示意线图。
图3为示出本发明第1实施形式的图像显示装置的校正电路的框图。
图4为示出本发明第1实施形式的近旁数据积算部分的框图。
图5A为示出本发明第1实施形式的注目像素周边的像素配置的示意线图,图5B为示出系数a11~a55的值的示意线图。
图6为用于说明在本发明第1实施形式的图像显示装置中产生的光晕导致的显示色调上升的示意线图。
图7为示出按照本发明的第1实施形式的注目像素周边的像素·隔离构件的配置的示意线图。
图8A、8B、8C、及8D为示出本第1实施形式的系数a11~a55的值的示意线图。
图9为示出本发明第3实施形式的图像显示装置的校正电路的构成的框图。
图10为详细示出本发明第3实施形式的近旁数据积算部分的框图。
图11A、11B、11C、11D、及11E为示出在本发明第3实施形式的近旁数据积算部分使用的系数a11~a25、a41~a55的值的示意线图。
图12为示出使用本发明实施形式的图像显示装置的电视装置的构成的框图。
图13为示出按照本发明实施形式的显示板的构成的透视图。
【具体实施方式】
本发明者着眼于在接近的像素间产生干涉的图像显示装置,确认该干涉导致的画质下降(从目标亮度的偏移和在画面内的亮度的不均匀)产生。特别是本发明者探讨了对改善该画质下降特别适合的手法。首先,作为产生这样的像素间的干涉的图像显示装置使用这样的图像显示装置进行了探讨,该图像显示装置使用电子发射元件和与该电子发射元件隔开间隔配置的发光体,将从电子发射元件发射的电子照射到上述发光体,使上述发光体发光。
在该图像显示装置中,本发明者在使配置了多个电子发射元件的电子源和具有分别不同的颜色的发光色的荧光体相对并反复进行图像显示的实验时发现,颜色再现性与所期望的状态不同。
作为具体例子,可以得知,在使用分别具有蓝、红、绿的发光颜色的荧光体仅在蓝的荧光体照射电子获得蓝色的发光的场合,不为纯粹的蓝,而是成为稍混有其它颜色具体地说混有绿与红的发光的发光状态,即色度不良好的发光状态。
因此,本发明者为了改善画质,反复进行认真研究后发现,在使用电子发射元件的过去的图像显示装置中出现的色度下降的原因在于,从电子发射元件发射的电子直接,或该电子由与该电子发射元件对应的发光体等反射后,或由该电子间接发生的电子(二次电子)不仅入射到与该电子发射元件对应的发光区域,而且入射到其近旁(包含接近和邻接)的不同颜色的发光区域,由此发生不希望的发光。因此,本发明者进一步进行认真研究后发现了通过信号处理可改善该不希望的发光导致的影响的校正方法。
下面,参照附图说明本发明的实施形式。在以下的实施形式的所有图中,对相同或对应的部分采用相同的符号。另外,在以下的实施形式中,以作为电子发射元件设置表面传导型电子发射元件的表面传导型电子发射显示器(以下称SED)的场合为例进行说明。
首先,在图13示出本实施形式所使用的显示板的整体的构成。
如图13所示那样,在作为绝缘性基板的玻璃基板1201上形成有作为施加扫描信号的配线的扫描配线1203,施加基于进行了以下将要说明的校正的信号的调制信号的配线即调制配线1204,及作为元件的表面传导型发射元件1205。扫描配线1203和调制配线1204分别为多个,构成对配置成矩阵状的元件进行配线的矩阵配线。在与玻璃基板1201相对的作为绝缘性基板的玻璃基板1202形成有作为发光体的荧光体1206。与各表面传导型发射元件相对的区域成为与各表面传导型发射元件对应的发光体。在这些发光体之间配置黑条1207。
也可配置黑矩阵代替黑条。也可采用这样的构成,在该构成中,不划分由这样的黑条和黑矩阵绘出的发光体。虽然也可不使用黑条和黑矩阵,而是将与各元件对应的发光体相互连接地形成,但在这样的场合,也将与各元件对应的部分称为与各元件对应的发光体。
另外,在以下的实施形式中,示出相对图像显示装置适用本发明的例子,该图像显示装置由多个像素和多个驱动电路构成,该多个像素由发光体和激励该发光体的元件构成,该驱动电路输出用于驱动该元件的驱动信号。
(第1实施形式)
首先,说明相对本发明第1实施形式的表面传导型电子发射显示器减轻色度下降的驱动信号的校正方法,该色度下降由光晕(在预定的像素中由对其它像素(构成该其它像素的元件)的驱动产生的不希望的发光)产生。首先,说明该第1实施形式的校正处理的原理。
即,在SED中,当将电子照射到作为预定的像素的注目像素的荧光体时,以该注目像素为中心,发生由光晕导致的圆形发光。将该光晕影响到的圆形区域称为该像素的“光晕区域”。相反,当在注目像素的光晕区域内使像素亮灯时,也可由其反射电子使注目像素进行光晕发光。
这样,即使要由某种亮度显示注目像素,也由来自周围的像素的光晕使实际显示的亮度增大。该光晕导致的亮度上升分别在R、G、B按大体相同程度发生,所以,对原来的颜色增加白色,使色度下降。
因此,作为按照该第1实施形式的校正方法,估计周围的像素对注目像素的光晕导致的亮度上升,预先减去其上升量地校正注目像素的驱动数据。这样,当实际进行显示时,通过将由来自周围的像素的光晕导致的发光考虑进去,从而可获得所期望的发光,所以,可防止色度的下降。以下详细说明这一点。
即,已经得知,在SED中,由光晕产生的反射电子的强度相对照射于荧光体的电荷量为一定的比例,而且在圆形区域内大体均匀。另外,照射于荧光体的电荷量与像素的驱动数据成比例。为此,对某一像素入射的来自该像素近旁的像素的反射电子的电荷量,可通过由该像素的光晕区域的像素的驱动数据获得的电荷量进行积算而计算出。
在本实施形式中,作为反映位于预定像素近旁的像素的驱动状态的值,并作为评价通过驱动与位于预定像素近旁的像素对应的元件而产生的能量射线入射到预定像素的发光体的量的值,采用通过驱动该近旁的像素的元件而产生的反射电子入射到预定像素的发光体的量,但也可考虑从其它像素的元件直接入射的电子和由该电子产生的二次电子。
当可计算出电荷量时,可根据电荷量与亮度的关系计算出亮度的上升量。在该实施形式中考虑的是荧光体的发光特性和SED的驱动方法。图1示意地示出用于该第1实施形式的SED的荧光体的发光特性。在图1中,示出像素相对荧光体的显示色调(纵轴)的像素的驱动数据(横轴)的依存性。另外,显示色调是指按1帧期间对荧光体的发光进行积分的亮度。
如图1所示那样,荧光体的发光特性不为线性特性,而是具有随着荧光体的电荷量增加、驱动数据增大而饱和的倾向。具体地说,当将发光特性表示为像素的驱动数据x的函数γ(x)时,驱动数据为X时的发光特性的斜率可由函数γ(x)的导函数γ′(x)的x=X的微分系数γ′(X)表示。
为此,当设驱动数据X时的显示色调为L时,驱动数据从X变化ΔX时的显示色调的变化量ΔL为以下的(1)式。
ΔL=ΔX×γ′(X) (式1)
从(1)式可知,即使为相同的驱动数据的变化,显示色调的变化也随原来的驱动数据的大小而不同。
下面,说明SED的驱动方法。图2示出设预定的像素p33为注目像素、以该注目像素p33为中心的纵横5像素量的配置。在图2中,像素pnm(n,m:1~5)表示以该注目像素p33为中心的各像素。另外,由于SED的光晕为圆形,所以,来自存在于图2所示区域A、B、C的像素的光晕对注目像素p33产生影响。
在作为SED的驱动方法使用线顺序驱动的场合,在1水平同步期间,1行的像素同时亮灯。在该亮灯期间,其它行的像素熄灯。在图2所示状态下,首先,p11~p15同时亮灯后,p21~p25、p31~p35、p41~p45、p51~p55依次分别同时亮灯。
即,在某行的像素亮灯期间,其它行的像素不亮灯。为此,入射到注目像素p33的光晕的反射电子的来自区域B的像素的反射电子在注目像素的亮灯时同时照射到注目像素的荧光体。另一方面,来自A和C的区域的像素的光晕的反射电子在注目像素未亮灯时照射到注目像素的荧光体。
即,来自区域A和区域C的光晕导致的显示色调的上升ΔL1在将与由光晕产生的电荷量相当的驱动数据的大小设为Q1时,成为以下的(2)式(参照图6)。
ΔL1=Q1×γ′(0) (式2)
另一方面,关于区域B的像素,在注目像素的亮灯的同时将反射电子照射到注目像素。为此,来自区域B的像素的光晕导致的显示色调的上升ΔL2在将与由光晕产生的电荷量相当的驱动数据的大小设为Q2时,成为以下的(3)式(参照图6)。
ΔL2=Q2×γ′(X) (式3)
为此,光晕导致的显示色调的上升成为以下的(4)式。
ΔL3=ΔL1+ΔL2 (式4)
减去该显示色调的上升地校正注目像素的驱动数据。为此,用注目像素的驱动数据x的荧光体的发光特性的斜率除显示色调的上升量即可。设驱动数据的校正量即校正值为ΔX,则以下的(5)式成立。
ΔX=ΔL3γ′(X)]]>(式5)
当将(2)式和(3)式代入到(5)式时,成为以下的(6)式。
ΔX=Q1×γ′(0)γ′(X)+Q2]]>(式6)
可是,如上述那样,某一像素的光晕产生的电荷量为在照射到该像素的荧光体的电荷量乘一定的比例后获得的值。因此,与该像素的光晕的电荷量相当的驱动数据的大小线性地变化。
即,与光晕的电荷量相当的驱动数据的大小成为在该像素的驱动数据乘一定的比例后获得的值。其中,设该比例为比例常数k,图2的区域A和区域C的驱动数据的合计为C1,则以下的(7)式成立。
Q1=k×C1 (式7)
另外,当设图2的区域B的驱动数据的合计为C2时,成为以下的(8)式。
Q2=k×C2 (式8)
因此,式(6)成为以下的(9)式。
ΔX=k×C1×γ′(0)γ′(X)+k×C2]]>(式9)
另外,当设相对驱动数据X仅按ΔX校正后的驱动数据为X′,则根据(9)式导出以下的(10)式。
X′=X-ΔX=X-k×C1×γ′(0)γ′(X)-k×C2]]>(式10)
通过设驱动数据(驱动信号)X′为由(10)式表示的值,从而可实现所期望的显示亮度,减轻色度的下降。
(校正电路)
下面,说明将以上的校正原理具体化的校正电路。图3示出该第1实施形式的图像显示装置的校正电路的构成。
如图3所示那样,该第1实施形式的校正电路由加法器6、7,系数运算部分8、9,参照用表(LUT)10R、10G、10B,加法器11R、11G、11B,乘法器12R、12G、12B,加法器13R、13G、13B,限幅器14,及近旁数据积算部分20构成。
近旁数据积算部分20作为RGB用的部分设置有3个同一构成的电路。校正前的RGB的各像素的驱动数据R1、G1、B1(各色的输入信号)最初输入到分别对应的近旁数据积算部分20地构成。图4示出该近旁数据积算部分20的详细内容。
(近旁数据积算部分)
如图4所示那样,该第1实施形式的近旁数据积算部分20由一水平同步期间(1H)延迟电路1、一像素(1P)延迟电路2、在数据乘系数的乘法器3、朝水平方向积算数据的水平加法器4、沿垂直方向对沿水平方向积算出的数据进行积算的垂直加法器5构成。
在该近旁数据积算部分20的处理中,校正前的RGB的各像素的驱动数据R1、G1、B1先分别输入到近旁数据积算部分20。近旁数据积算部分20由于在RGB为相同构成,所以,在该第1实施形式中,以R作为代表例进行说明。
首先,说明1H延迟电路1。即输入到该第1实施形式的近旁数据积算部分20的数据R1由1H延迟电路1延迟1水平扫描期间(1H)量。在以下的说明中,设使数据R1延迟一水平同步期间(1H)的信号为信号R2,再延迟1H的信号为信号R3,再延迟1H的信号为信号R4,再延迟1H的信号为信号R5。
通常,图像数据从画面上侧的行数据输入。为此,信号R2时常成为信号R1的在画面上的一行上面的数据。同样,信号R3成为信号R2的一行上面的数据,信号R4成为信号R3的一行上面的数据,信号R5成为信号R4的一行上面的数据。
下面,说明1P延迟电路2。该第1实施形式的1P延迟电路2为使数据在水平方向延迟一像素量的电路。
具体地说,以最下行21为例,输入的信号R5的一像素延迟的信号为信号R6。通常,图像数据从画面左侧的数据开始输入。为此,信号R6时常为信号R5的在画面上左侧的像素数据。同样,信号R7为信号R6的左侧的像素数据,信号R8为信号R7的左侧的像素数据,信号R9为信号R8的左侧的像素数据。在这里,说明了最下行21,但在近旁数据积算部分20内的哪一行都由1P延迟电路2进行同样的处理。
另外,设近旁数据积算部分20的上下左右的像素中的中央像素(以下称注目像素)的数据(以下称注目像素数据)为R15。该注目像素数据R15为使信号R3的数据水平地延迟二像素量的数据。即,注目像素数据R15为用于驱动从数据R3的显示像素朝左移动了2像素量的像素的数据,同时,为用于驱动从数据R7的显示像素朝下移动了2像素量的像素的数据。
当对该注目像素数据R15注目时,近旁数据积算部分20的内部的数据成为以注目像素为中心纵横5像素的矩形内的数据。即,近旁数据积算部分20可以注目像素数据为中心对纵横5像素量的数据进行处理地构成。
另外,由上述近旁数据积算部分20处理的数据的范围根据光晕影响的范围决定。在该第1实施形式的SED中,当向任意的荧光体照射电子时,发生以照射电子的像素为中心由光晕产生的圆形发光。为此,如光晕影响的圆形区域的直径为n像素量,则需要相对纵横n像素实施处理。在上述说明中,设n=5,但该n的值根据光晕影响的圆形区域的直径(范围)决定,例如,如光晕影响的范围仅为与注目像素邻接的上下左右的像素,则设n=3即可,作为n的值,可相应于光晕影响的范围取各种的值。
另外,上述光晕影响的圆形区域的直径根据配置荧光体的面板和配置电子源的背板的间隔唯一地决定。为此,如面板与背板的间隔已知,则可唯一地决定实施处理的像素范围。
(乘法器)
另外,乘法器3通常输出通过乘2个输入而生成的1个信号,但在该第1实施形式中,如图4所示那样,通过示出对输入相乘运算的系数,从而简化地绘画。即,例如输入数据R5的乘法器3输出在数据R5乘系数a15后获得的值。另外,在数据R6乘系数a14,在数据R7乘系数a13,在数据R8乘系数a12,在数据R9乘系数a11。在这里,关于近旁数据积算部分20的最下行21说明了乘法器3的处理,但在近旁数据积算部分20内的所有行都实施同样的处理。
(水平加法器)
另外,水平加法器4用于对一行量的数据进行加法运算。在该第1实施形式中,对每1行设置4个水平加法器4。另外,由于这些水平加法器4分别存在5行量,所以,在近旁数据积算部分20内,作为所有的水平加法器4,需要4×5=20个的水平加法器。输入到这些水平加法器4的数据为从上述乘法器3输出的信号,由水平加法器4相对从这些乘法器3输出的数据实施1行量的加法运算。
当以最下行21为例用公式表示乘法器3和水平加法器4的处理时,成为以下的(11)式。
R10=R5×a15+R6×a14+R7×a13+R8×a12+R9×a11
(式11)
由该(11)式表示的运算处理为近旁数据积算部分20的最下行21的处理。该处理在近旁数据积算部分20内的任一行都可同样地实施。下面详细说明系数a11~a55的内容。
如以上那样沿水平方向积算的近旁数据除了行22的数据外,由垂直加法器5沿垂直方向相加。如按图4所示那样设由水平加法器4输出的各行的近旁数据分别为R10~R14,则垂直加法器5的输出值R16可如以下的(12)式那样表示。
R16=R10+R11+R13+R14 (式12)
在(12)式中,表示注目像素的近旁数据中的按与注目像素不同的定时驱动的像素数据乘系数并进行积算。另一方面,在上述计算中,被除去的行22的数据R12是在注目像素的近旁数据中的按与注目像素相同的定时驱动的像素数据乘系数并进行积算。在这里,说明近旁数据积算部分20的系数a11~a55。
图5A示出像素p33为注目像素、在该注目像素发生光晕的范围的、以注目像素p33为中心的沿纵向和横向的5像素量的配置。在图5A中,pnm(n,m=1~5,p11~p55)分别显示像素。在某一时刻,设乘到像素p11~p55的数据的系数为a11~a55。
如图5A所示那样,在该第1实施形式的SED中,在注目像素(p33)产生光晕的光晕区域为圆形。用实线60示出相对该注目像素p33的光晕区域。为了简化系数a11~a55,作为圆形的光晕区域内的像素,使实线60与虚线61近似。
另外,在该第1实施形式中,作为系数a11~a55的值,成为0和1中的任一个值。可在注目像素发生光晕发光的像素的系数为1,此外的系数为0。另外,可在注目像素引起光晕发光的像素为图5A中所示虚线61内的像素,所以,如图5B所示那样决定系数a11~a55。在图5B中,示出左上为系数a11,右下为系数a55,中央为注目像素的系数a33。另外,虚线示出与图5A同样近似的光晕区域的范围。
在该第1实施形式中,假设可在注目像素中发生光晕发光的像素的区域为5×5像素的区域,但不必限于此,如可在注目像素中引起光晕发光的像素的区域为3×3像素区域,则设注目像素的上下左右的系数即a23、a32、a33、a34、a43为1,此外的系数为0即可。在注目像素(p33)反射电子不会照射到注目像素自身的场合,将与注目像素对应的系数a33设为0即可。
另外,在SED中,在以亮点为中心的圆形区域发生光晕发光。该光晕发光的强度L1在圆形区域内的像素大体均匀。因此,圆形区域内的系数都为相同值。
通过这样设定系数a11~a55,图3和图4所示数据R16成为光晕发光影响到注目像素(p33)的像素中的按与注目像素(p33)不同的定时驱动的像素数据的积算值。另外,数据R12成为光晕发光影响到注目像素p33的像素中的按与注目像素(p33)相同的定时驱动的像素数据的积算值。在该第1实施形式中,将数据R16和数据R12称为近旁数据积算值。这样由近旁数据积算部分20输出注目像素数据R15、近旁数据积算值R12、及近旁数据积算值R16这样3个信号。
如以上那样,实施近旁数据积算部分20的处理。在上述近旁数据积算部分20的处理中,以R的处理为例进行了说明,但在G和B中,实施同样的处理。即,在G的处理中,当输入图像数据G1时,输出注目像素数据G15、近旁数据积算值G12、及近旁数据积算值G16,在B的处理中,当输入图像数据B1时,输出注目像素数据B15、近旁数据积算值B12、及近旁数据积算值B16。
下面,根据图3说明近旁数据积算部分20的后级的处理。从近旁数据积算部分20输出的近旁数据积算值R16、G16、B16由加法器6相加。设加法器6的输出为W1时,W1由(13)式表示。
W1=R16+G16+B16 (式13)
在(13)式中,在注目像素(p33)近旁的数据中的、按与注目像素(p33)不同的定时驱动的数据乘系数a11~a15、a21~a25、a41~a45、a51~a55并积算,对由此获得的数据进一步积算RGB的所有的数据,由此获得W1。即W1与(7)式、(9)式、及(10)式的C1相当。
另外,光晕为由反射电子产生的物理的发光。为此,该光晕自身与RGB无关地发生。即,在图像显示装置中,R的反射电子使GB的注目像素也发光。同样,G、B的反射电子也分别使RB、RG的注目像素发光。因此,为了减轻光晕,需要从注目像素数据减去其它颜色的光晕数据。
因此,在系数运算部分8中,对输入的输出数据W1乘预定的系数后,使符号反转后输出。该乘法运算的系数为光晕相对上述驱动数据的比例即与(10)式同样的比例常数k。
在该W1乘预定的系数后获得的值与评价能量射线入射到注目像素的发光体的量的值相当,该能量射线通过驱动位于注目像素的近旁的像素的按不同的定时驱动的像素的元件而产生。因此,系数运算部分8的输出数据W3由以下的(14)式表示。
W3=-k×W1 (式14)
另一方面,从近旁数据积算部分20输出的R12、G12、B12输入到加法器7而进行加法运算。当设加法器7的输出为W2时,W2由(15)式表示。
W2=R12+G12+B12 (式15)
在注目像素近旁的数据中的、按与注目像素相同的定时驱动的数据乘系数a31~a35并积算,进一步积算RGB的所有的数据,由此获得W2。在(8)~(10)式中,与C2相当。
另外,在系数运算部分9中,在输入的数据W2乘预定的系数后,将符号反转并输出。该系数为与系数运算部分8同样的比例常数k。因此,系数运算部分9的输出数据W4由以下的(16)式表示。
W4=-k×W2 (式16)
另外,系数运算部分9的输出W4由加法器11R、11G、11B分别加到数据R15、G15、B15,作为R17、G17、B17输出。当用公式表示该处理时,成为以下的(17)式
R17=R15+W4=R15-k×W2G17=G15+W4=G15-k×W2B17=B15+W4=B15-k×W2]]>(式17)
数据R17、G17、B17在各乘法器12R、12G、12B中分别与LUT10R、LUT10G、LUT10B的输出相乘,分别作为数据R18、G18、B18输出。
其中的LUT10R在设像素的驱动数据为X,R相对驱动数据X的显示色调为γR(X),γR(X)在X的斜率为γR′(X)时,将X作为输入,输出γR′(0)/γR′(X)。同样,LUT10G设G相对驱动数据X的显示色调为γG(X),γG(X)在X的斜率为γG′(X),将X作为输入,输出γG′(0)/γG′(X)。另外,LUT10B设B相对驱动数据X的显示色调为γB(X),γB(X)在X的斜率为γB′(X),将X作为输入,输出γB′(0)/γB′(X)。因此,乘法器12R、12G、12B的输出R18、G18、B18由以下的(18)式表示。
该值为相应于作为输入信号的驱动数据与显示色调间的非线性特性根据作为输入信号的驱动数据的值而对评价能量射线入射到注目像素的发光体的量的值进行调整获得的值,该能量射线通过驱动位于注目像素的近旁的像素的、按不同定时受到驱动的像素的元件而产生。
R18=W3×γR′(0)γR′(R15)=-k×W1×γR′(0)γR′(R15)G18=W3×γG′(0)γG′(G15)=-k×W1×γG′(0)γG′(G15)B18=W3×γB′(0)γB′(B15)=-k×W1×γB′(0)γB′(B15)]]>(式18)
另外,数据R17和数据R18由加法器13R相加。对于G、B也实现同样的处理,加法器13R、13G、13B的各输出R19、G19、B19由下式表示。
R19=R17+R18=R15-k×W1×γR′(0)γR′(R15)-k×W2G19=G17+G18=G15-k×W1×γG′(0)γG′(G15)-k×W2B19=B17+B18=B15-k×W1×γB′(0)γB′(B15)-k×W2]]>(式19)
在这些式中,W1与(10)式的C1相当,W2与(10)式的C2相当。这样,进行与(10)式所示校正同样的校正,可减轻色度的下降。限幅器14为限幅电路,为了在加法器13R、13G、13B的运算结果为负的场合输出0而设置。
如以上说明的那样,在该第1实施形式的图像显示装置中,在图像显示装置的驱动电路的前级设置相对输入信号实施从与注目像素的元件对应的输入信号减去预定的校正值的校正的校正电路,作为该校正值,采用根据用与依存于输入信号的显示色调特性的注目像素对应的输入信号近旁的微分系数除对注目像素的显示色调增加进行评价的评价值而获得的值决定的值,该注目像素的显示色调增加通过驱动存在于以注目像素为中心的光晕产生的区域的像素中的、按与注目像素不同的定时受到驱动的元件而产生,这样,可由校正处理减轻光晕区域的光晕产生的影响,结果,可消除光晕导致的不良影响,所以,可获得能够实现良好的发光状态的图像显示装置。
在这里,评价通过驱动按与注目像素相同的定时受到驱动的像素(元件)而产生的对注目像素的显示色调的影响,校正与注目像素对应的数据,另外,评价通过驱动按与注目像素不同的定时受到驱动的像素(元件)而产生的对注目像素的显示色调的影响,校正与注目像素对应的数据。但是,与注目像素对应的数据(成为校正对象的数据)不需要为与构成用于计算校正值的近旁像素的对应数据相同的帧的数据,也可利用在接近帧间存在数据的相关性这一点将根据某一帧的数据计算出的校正值用于其它帧的数据的校正。
(第2实施形式)
下面,说明本发明第2实施形式的图像显示装置。在该第2实施形式的图像显示装置中,与第1实施形式不同,设置作为遮蔽电子的遮蔽构件的隔离构件。作为该隔离构件,形成为配置于某一像素行与其下的行的中央的板状的构件。相对设置该隔离构件的图像显示装置,在该驱动电路的前级设置校正电路,关于隔离构件的近旁,说明实施与第1实施形式不同的校正处理的场合。除了以下说明的构成和校正方法以外,与第1实施形式相同(参照图3、图4),所以,省略其说明。
即,通常,在SED中,设置有作为大气压支承构件的隔离构件。可是,该隔离构件处于发光体之间,还起到遮蔽应由一方的发光体反射、入射到另一方的发光体的电子的遮蔽构件的作用。因此,在隔离构件近旁,通过由隔离构件遮住反射电子,从而减轻光晕强度。为此,当相对隔离构件近旁的像素进行与非隔离构件近旁的像素相同的校正处理时,相对隔离构件近旁的像素相反成为过校正。因此,在该第2实施形式中,与第1实施形式不同,在隔离构件近旁,形成改变系数a11~a55的构成,可改变近旁数据积算部分20的系数a11~a55的值地构成。
即,如图7所示那样,与第1实施形式中的说明同样,设近旁数据积算部分20的处理对象的区域的像素为p11~p55。图4所示系数a11~a55分别为乘到像素p11~p55的像素数据的系数。另外,在该第2实施形式中,关于像素行依次将隔离构件上面的像素行称为“上面第一接近”,将上面第一接近的上面的像素行称为“上面第二接近”,将更上方的像素行称为“上面第三接近”。具体地说,例如在如图7所示那样隔离构件存在于A的位置的场合,上面第一接近为p51~p55的行。另外,上面第2接近成为p41~p45的行,上面第三接近成为p31~p35的行。另外,关于像素行依次将隔离构件下面的像素行称为“下面第一接近”,将该下面第一接近的下面的像素行称为“下面第二接近”,将其更下方的像素行称为“下面第三接近”。具体地说,在图7中,当隔离构件处于B的位置时,p51~p55的行为下面第一接近。另外,在该第2实施形式中,显示装置的垂直析像度为768根,隔离构件每隔40行配置20根。
在图7中,当隔离构件存在于A的位置时,照射于注目像素p33的反射电子发生时像素p51~p55的行为下限,其下面的行的反射电子与隔离构件的有无无关地不会照射到注目像素p33,所以,照射到注目像素p33的反射电子不由隔离构件遮蔽。因此,在隔离构件存在于A的位置的场合,系数a11~a55与第1实施形式同样为图5B所示的值。
另外,在隔离构件存在于B的位置的场合,照射于注目像素p33的反射电子中的、相对隔离构件位于与注目像素p33相反侧的像素的反射电子由隔离构件遮住。另外,像素p51、p55的反射电子与隔离构件的有无无关地不照射到注目像素p33。另一方面,来自像素p52~p54的反射电子由隔离构件遮住。
本第2实施形式的近旁数据积算部分20与第1实施形式的近旁数据积算部分20同样,为计算出光晕发光影响到注目像素p33的像素的驱动数据的积算值的运算处理部分。因此,通过由隔离构件遮住反射电子,从而不需要将不影响光晕的像素数据从积算除外。为此,在隔离构件存在于图7中的B的位置的场合,系数a52~a54成为0,关于系数a11~a55,成为图8A所示状态。
另外,如图7所示那样,在隔离构件存在于C的位置的场合,也由该隔离构件遮住应照射到注目像素的反射电子。在该场合,由隔离构件遮住相对隔离构件处于与注目像素相反侧的像素p41~p45、p52~p54的反射电子。p51、p55的反射电子与隔离构件的有无无关地不会照射到注目像素p33。此时,系数a11~a55如图8B所示那样。
以上说明了注目像素p33存在于隔离构件的上侧的场合,但当隔离构件在另一方存在于D的位置时,注目像素p33处于隔离构件的下侧。在该场合,关于处于注目像素p33下侧的像素,由于不由隔离构件遮住反射电子,所以,注目像素p33下侧的系数a31~a55成为与第1实施形式同样的值。
另一方面,注目像素p33上侧的像素的反射电子由隔离构件遮住,系数a11~a25全部成为0。在隔离构件存在于D的位置的场合,系数a11~a55成为图8C所示的值。同样,在隔离构件处于图7的E的位置的场合,相对隔离构件处于与注目像素相反侧的像素的系数a11~a15为0,此外的系数成为与第1实施形式同样的值。这样,在隔离构件存在于E的位置的场合,系数a11~a55成为图8D所示的值。另外,在隔离构件存在于F的位置的场合,照射到注目像素p33的反射电子不再由隔离构件遮住。为此,该场合的系数与第1实施形式同样成为图5B所示的值。
另外,上述那样的系数的切换在水平同步期间内的空白期间实施。具体地说,例如在隔离构件存在于图7中A的位置的场合,图5B所示值分别被设定为系数a11~a55。此时,像素p51~p55为上面第一接近。即,输入数据R1、G1、B1为像素p55的像素数据,所以,输入数据成为上面第一接近的数据。
在图7中,当隔离构件存在于B的位置时,像素p51~p55为下面第一接近,输入数据R1、G1、B1成为下面第一接近的数据。此时,图8A所示的值分别设定为系数a11~a55。系数a11~a55在输入数据从上面第一接近数据变成下面第一接近数据期间的空白期间,从图5B所示的值切换成图8A所示的值。
然后,在隔离构件存在于图7中的C的位置的场合,像素p51~p55为下面第二接近。即,输入数据R1、G1、B1为下面第二接近的数据。此时,系数a51~a55设定为图8B所示的值。系数a51~a55在输入数据从下面第一接近数据变换成下面第二接近数据的空白期间,从图8A所示的值切换成图8B所示的值。
同样,系数a11~a55在输入数据从下面第二接近数据切换到下面第三接近数据的空白期间,从图8B所示值切换为图8C所示的值。另外,系数a11~a55在输入数据从下面第三接近变换到下面第四接近的空白期间,从图8C所示值切换到图8D所示值。另外,系数a11~a55在输入数据从下面第四接近变换到下面第五接近的空白期间,从图8D所示的值切换到图5B所示的值。
如以上那样,近旁数据积算值R16、G16、B16不包含由隔离构件遮住的反射电子量的数据,仅成为照射于注目像素p33的反射电子量的数据。
如以上那样,按照该第2实施形式,可获得与第1实施形式同样的效果,同时,在将板状的构件等隔离构件设于像素间的图像显示装置中,不进行与由隔离构件遮住的光晕相关的校正,在隔离构件近旁也可实施适当的校正处理,可获得能够确保良好的发光特性的图像显示装置。
(第3实施形式)
下面,说明按照本发明第3实施形式的校正方法。在该第3实施形式中,说明将光晕量的数据赋予到隔离构件近旁像素数据的例子。
通常,在图像显示装置的隔离构件近旁,反射电子由隔离构件遮住。为此,光晕强度比非隔离构件近旁减轻,发生亮度不均和颜色不均。在该第3实施形式中,在非隔离构件近旁不实施校正处理,通过仅对隔离构件近旁实施校正处理,从而确保与非隔离构件近旁同样的亮度和色度。
即,在该第3实施形式中,与第2实施形式同样,作为隔离构件,使用配置于某一像素行与其下面的行的中央的板状的构件。另外,显示装置的垂直析像度设为与第2实施形式同样的768根,隔离构件每隔40行配置20根。另一方面,与第2实施形式不同,在该第3实施形式中,计算出由隔离构件遮住的光晕量,将该估计量加到注目像素的数据。这样,减轻亮度不均和颜色不均的发生。
在隔离构件配置于行与行之间的构成的场合,来自处于与注目像素相同的行的像素的光晕不由隔离构件遮住,另一方面,来自处于与注目像素不同的行、从按与注目像素不同的定时驱动的像素的光晕存在由隔离构件遮住的可能性。
因此,当设注目像素的驱动数据为X、驱动数据X的校正后的驱动数据为X′时,第1实施形式的(10)式在该第3实施形式中如以下的(20)式那样表示。
X′=X+k×C3×γ′(0)γ′(X)]]>(式20)
通过按该(20)式实施校正处理,从而可获得与第1和第2实施形式同样的效果。其中,C3为在注目像素的光晕区域中的由隔离构件遮住该光晕的像素的驱动数据的合计。
图9示出该第3实施形式的校正电路的主要部分,图10示出近旁数据积算部分。如图9所示那样,在按照该第3实施形式的校正电路的主要部分中,近旁数据积算部分23的输出分别由数据R15和数据R16、数据G15和数据G16、数据B15和数据B16的各2个构成这一点与第1和第2实施形式不同。另外,不设置处理数据R12、G12、B12的加法器7,在系数运算部分8中,输出时不使符号反转,这一点与第1和第2实施形式不同。另外,如图10所示那样,在该第3实施形式中,不存在在图4所示行22的数据上乘的系数a31~a35,不设置可计算数据R12的加法器,这一点与第1实施形式不同。关于其它构成,由于与第1实施形式相同,所以,省略其说明。
首先,说明注目像素处于非隔离构件近旁的场合。在图7中,考虑隔离构件存在于A或F,或从注目像素p33观看隔离构件存在于A、F外侧的场合。换言之,与注目像素p33不存在于从上面第二接近到下面第二接近之间等价。在该场合,由于照射到注目像素p33的反射电子不由隔离构件遮住,所以,不发生亮度、色度不均。
在该第3实施形式中,近旁数据积算部分23计算照射到注目像素的反射电子由隔离构件遮住的像素的数据积算值。在该场合,没有用隔离构件遮住的像素,所以,系数a11~a25、a41~a55如图11A所示那样全部设定为0。图11A、11B、11C、11D、及11E为与图8A、8B、8C、及I8D同样的图,但由于在该第3实施形式的场合不存在a31~a35,所以,由空栏表示该部分。图9的近旁数据积算部分23的输出数据R16、G16、B16全部为0,将这些数据相加的加法器6的输出数据W1也成为0。
其中,在上述第1和第2实施形式中,作为系数运算部分8,使用乘系数k并使符号反转后输出这样的系数运算部分。另一方面,在该第3实施形式中,作为系数运算部分8,使用在输入信号乘系数k并不使符号反转地输出这样的系数运算部分。在这里,输入信号W1成为0,所以,系数运算部分8的输出数据W3也为0。
系数运算部分8的输出数据W3在乘法器12R与LUT10R的输出相乘,成为R18,然后,在加法器13R与R15相加。在该场合,由于W3为0,所以,R18也成为0,加法器13R的输出R19与R15相同。另外,关于G、B,也实施同样的处理,各加法器13G、13B的各输出G19、B19分别与G15、B15相同。结果,显示未进行校正处理的状态的数据。
如以上那样,在注目像素存在于非隔离构件近旁的状态的场合,在该第3实施形式中,不实施校正处理地按原样显示输入数据。
下面,说明注目像素33存在于隔离构件近旁的场合。如图7所示那样,在隔离构件存在于B的位置的场合,照射于注目像素p33反射电子中的相对隔离构件位于与注目像素p33相反侧的像素反射电子由隔离构件遮住。为此,像素p51、p55的反射电子与隔离构件的有无无关地不照射到注目像素p33。像素p52~p54的反射电子由隔离构件遮住。
在该第3实施形式的场合,近旁数据积算部分23计算照射到注目像素的反射电子由隔离构件遮住的像素的数据积算值。因此,在图7中,在隔离构件存在于B的位置的场合,系数a52~a54为1,除此以外为0,系数a11~a25、a31~a55如图11B所示。
通过由加法器6将近旁数据积算部分23的输出相加,从而获得W1。W1成为按与注目像素不同的定时驱动的像素中的、由隔离构件遮住光晕的像素的驱动数据的积算值。
即,与上述(20)式的C3相当。另外,W1在系数运算部分8成为比例常数倍(k倍)后,与LUT10R的输出相乘,由加法器13R与数据R15相加。关于该处理,对G、B也同样地实施。因此,加法器13R、13G、13B的输出成为以下的(21)式。
R19=R15+k×W1×γR′(0)γR′(R15)G19=G15+k×W1×γG′(0)γG′(G15)B19=B15+k×W1×γB′(0)γB′(B15)]]>(式21)
按照(21)式,实施与(20)式同样的处理。在该第3实施形式中,加法器13R、13G、13B的输出由于不超过驱动数据可取的最大值地限制,所以,在其后级分别设置限幅器14。
另外,在图7中,当隔离构件存在于C的位置的场合,应照射到注目像素的反射电子由隔离构件遮住。在该场合,相对隔离构件处于与注目像素相反侧的像素p41~p45、p51~p55的反射电子由隔离构件遮住。在该第3实施形式中,由隔离构件遮住反射电子的像素的系数为1,所以,系数a11~a25、p41~p55成为图11C那样。此时,加法器的输出数据W1通过由隔离构件遮住而与未照射到注目像素p33的光晕量的数据相当。
另外,在图7中,当隔离构件存在于D的位置时,由隔离构件遮住反射电子的像素位于隔离构件的上侧。该场合的系数a11~a25、a41~a55成为图11D所示那样。同样,在图7中,当隔离构件存在于E的位置时,系数a11~a25、a41~a55成为图11E所示那样。另外,关于这些系数的切换,在水平同步期间内的空白期间进行。关于该切换动作,与第2实施形式同样,所以,省略说明。
如以上说明的那样,按照该第3实施形式的图像显示装置的校正方法,可获得与第1和第2实施形式同样的效果,同时,将由隔离构件遮住的光晕量的数据作为校正数据赋予到注目像素的驱动数据,进行隔离构件近旁的校正,从而可减轻隔离构件近旁和非隔离构件近旁的亮度不均和色度不均。
以上具体地说明了本发明的实施形式,但本发明不限于上述实施形式,可进行基于本发明的技术思想的各种变形,具体地说,在如等离子显示器那样使用紫外线作为能量射线的构成中也可同样地适用。
另外,可使用以上的图像显示装置构成高画质的电视装置。
(电视装置)
下面使用图12说明适用本发明的电视装置。图12为本发明的电视装置的框图。电视装置具有机顶盒(STB)501和在以上的实施形式中说明的图像显示装置502。
机顶盒(STB)501具有构成接收部分的接收电路503和I/F部分504。接收电路503由调谐器和解码器等构成,接收卫星广播和地上波等电视信号、通过网络的数据广播等,将解密后的图像数据输出到I/F部分504。I/F部分504将图像数据变换成图像显示装置502的显示格式,将图像数据输出到图像显示装置502。
图像显示装置502具有显示板200、校正电路505、驱动电路506。校正电路505为用于图3、图9所示校正的电路。驱动电路506根据校正电路输出的图像信号产生调制信号。该调制信号加到图13所示显示板的调制配线。
显示板具有多个调制配线,所以,驱动电路506与各调制配线对应地具有多个调制信号输出部分。从各调制信号输出部分将调制信号输出到各调制配线,但在头13中,将从各调制信号输出部分向各调制配线的输出归纳到1条线用图示出。来自I/F部分504的图像数据一时由图像信号输入部分解码成RGB信号,将RGB信号输入到校正电路。
接收装置503和I/F部分504可作为机顶盒(STB)501收容到与图像显示装置502之外的箱体,也可收容到与图像显示装置502相同的箱体。