專利名稱：圖像顯示裝置、圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法及電視機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像顯示裝置及圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法及電視機(jī)裝置。特別涉及具有多個(gè)電子發(fā)射元件和熒光體的圖像顯示裝置及圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法及電視機(jī)裝置。
背景技術(shù)：
作為平板形狀自發(fā)光型的圖像顯示裝置，例如，可以列舉針對(duì)每個(gè)象素排列有熒光體和微小的電子發(fā)射元件的顯示器、利用場(chǎng)致發(fā)光的顯示器、或者排列許多發(fā)光二極管的顯示器等。
例如，作為以單純矩陣構(gòu)成排列多個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件(以下，稱為SCE元件)作為電子發(fā)射元件，并應(yīng)用到圖像顯示裝置的例子可以列舉本申請(qǐng)人的美國專利5,659,329號(hào)公報(bào)和特開平7-235225號(hào)公報(bào)等。在這些公報(bào)中，揭示了以下這樣的裝置和制造方法，即以2維排列多個(gè)被設(shè)置在基板上的一對(duì)元件電極和與這些元件電極對(duì)連接的導(dǎo)電膜、由被形成在導(dǎo)電膜內(nèi)的電子發(fā)射單元組成的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件，設(shè)置電氣選擇裝置，使得獨(dú)立地選擇從各個(gè)電子發(fā)射元件釋放出的發(fā)射電子，通過單純矩陣驅(qū)動(dòng)而與輸入圖像信號(hào)相應(yīng)地形成圖像。
在由多個(gè)電子發(fā)射元件組成的多電子源中，由于工序上的變動(dòng)等，在各個(gè)電子發(fā)射元件的釋放特性中會(huì)產(chǎn)生一些離散。
這樣的多電子源雖然適合于制作大畫面的平板圖像顯示裝置，但因?yàn)橛性S多和CRT等不同的電子發(fā)射元件，所以當(dāng)使用它制成圖像顯示裝置的情況下，存在各個(gè)電子發(fā)射元件的特性離散呈現(xiàn)亮度差異感(色散)的問題。這樣作為在多電子源中的電子發(fā)射特性對(duì)于各個(gè)電子源不同的原因，例如可以考慮有在電子發(fā)射單元中使用的材料成分的離散、元件的各部件尺寸形狀的誤差等各種原因。但是，如果要除去這些全部原因則需要非常高精度的制造設(shè)備和極其嚴(yán)密的工序管理，如果滿足這些條件則制造成本巨大，是不現(xiàn)實(shí)的。
另外，在陰極射線管熒光屏中使用的熒光體一般使用印刷法和泥漿(slurry)法，與象素一一對(duì)應(yīng)地制成熒光膜，但在大畫面的顯示裝置中使用的情況下，有在面內(nèi)產(chǎn)生熒光體厚度不均勻的情況，因?yàn)榘l(fā)光效率不均勻，所以成為亮度均勻性差的原因。另外作為提高發(fā)光效率的方法一般使用的金屬殼在面內(nèi)上反射率不均勻，而成為亮度不均勻的原因。
因而，在特開2001-350442號(hào)公報(bào)中，嘗試通過從測(cè)量到的亮度離散信息中把修正值保存在修正存儲(chǔ)器中，根據(jù)修正值修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振幅或者時(shí)間幅度來解決上述問題。另外，在特開2000-122598號(hào)公報(bào)中，嘗試這樣的構(gòu)成，即針對(duì)全部象素的每個(gè)保存與輸入圖像數(shù)據(jù)的調(diào)制電平(灰度)對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)，進(jìn)行調(diào)制電平的修正和修正面內(nèi)的均勻性。但是在該構(gòu)成中，需要對(duì)全部象素保存修正數(shù)據(jù)。當(dāng)以高分辨率構(gòu)成灰度分辨率高的圖像顯示裝置的情況下，因?yàn)榇鎯?chǔ)裝置的容量是象素?cái)?shù)×灰度分辨率，所以例如即使在1920×3×1080×10bit的構(gòu)成下以8bit進(jìn)行修正計(jì)算，由于需要6.4Gbyte因而電路規(guī)模大，在價(jià)格方面是不現(xiàn)實(shí)的。
以下說明驅(qū)動(dòng)方法。在這種圖像顯示裝置中，作為用于控制圖像顯示元件發(fā)光亮度的驅(qū)動(dòng)方法，已知大致分為PWM(脈沖寬度調(diào)制)方式和PAM(脈沖振幅調(diào)制)方式。
PWM方式通過使施加在圖像顯示元件上的驅(qū)動(dòng)電壓的脈沖寬度(施加時(shí)間)變化來控制發(fā)光亮度。在典型的冷陰極型電子發(fā)射元件等的圖像顯示元件中，因?yàn)橄鄬?duì)電壓施加時(shí)間電子發(fā)射量線性變化，所以PWM方式與PAM方式相比具有亮度容易控制的優(yōu)點(diǎn)。但是，為了提高一個(gè)元件的灰度性能就需要提高脈沖寬度調(diào)制的基準(zhǔn)時(shí)鐘(動(dòng)作頻率)，因而存在引起驅(qū)動(dòng)電路的高成本化和消耗電力增大等的缺點(diǎn)。
另一方面，PAM方式是使驅(qū)動(dòng)電壓的振幅(電壓值)變化控制圖像顯示元件的發(fā)光亮度的方式。在這種方式的情況下，雖然不提高基準(zhǔn)時(shí)鐘就可以確?；叶刃阅埽话汶娮影l(fā)射元件相對(duì)電壓值表現(xiàn)非線性的電子發(fā)射特性，因?yàn)樵摪l(fā)射電子的變化量也很大，所以存在難以進(jìn)行穩(wěn)定的亮度控制的問題。
因而，最近通過使用多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，嘗試解決上述PWM方式的問題。
例如，在特開平10-39825號(hào)公報(bào)中，揭示了通過使用電壓V1和電壓V2的2種驅(qū)動(dòng)電壓，抑制驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作頻率的方法。另外，在特開平7-181916號(hào)公報(bào)中，揭示了根據(jù)亮度數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)電壓、脈沖寬度雙方，以PWM控制灰度，以PAM修正每個(gè)象素的離散的方法。
在組合以上那樣的以往技術(shù)并用PWM和PAM，并且通過修正驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間幅度來提高畫面均勻性的情況下存在以下問題。
即，如果減小顯示灰度，則存在畫面均勻性變差的問題。
在此，作為表示該均勻性的指標(biāo)，假設(shè)使用畫面內(nèi)的局部亮度離散σ/平均值(在此，σ是標(biāo)準(zhǔn)偏差)。
說明把電壓設(shè)置為V1、V2，把每個(gè)電壓的脈沖寬度設(shè)置為256級(jí)時(shí)進(jìn)行總計(jì)512個(gè)調(diào)制電平的控制時(shí)的情況。
用圖2說明與調(diào)制信號(hào)的各調(diào)制電平對(duì)應(yīng)輸出的調(diào)制脈沖波形的例子。圖2是展示調(diào)制信號(hào)用的各電壓的關(guān)系處于V1＜V2時(shí)的輸出脈沖波形的概念圖。各脈沖波形可以大致分為2組，例如如以下那樣確定。
(a)調(diào)制電平在1～L1max之間是振幅V1的脈沖，脈沖寬度與調(diào)制電平對(duì)應(yīng)地變化。
(b)調(diào)制電平在L1max+1～L2max之間是振幅為V1至V2的脈沖，V2振幅的脈沖寬度與調(diào)制電平對(duì)應(yīng)地變化。
對(duì)于在該波形下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)的均勻性，圖7的橫軸表示調(diào)制電平，縱軸表示顯示區(qū)域的均勻性(σ/平均值)。
以256灰度電平為界切換所使用的電壓電平。即，在上述的(a)中是L1max＝256，在(b)中設(shè)置為L2max＝512。因而調(diào)制電平在1～256的區(qū)域成為(a)所示的驅(qū)動(dòng)波形，在257～512的區(qū)域成為(b)所示的驅(qū)動(dòng)波形。
從圖7可知，越是低調(diào)制電平均勻性越差，另外低電壓電平混合的比例越大均勻性越差。
這樣因驅(qū)動(dòng)方法致使均勻性變化是因?yàn)樵谑褂昧藷晒怏w的顯示裝置的情況下，存在與該電子激勵(lì)的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的發(fā)光特性關(guān)系不是線性的區(qū)域。
圖8是橫軸表示元件釋放電流，縱軸表示發(fā)光亮度的圖。用×點(diǎn)表示實(shí)測(cè)值，用虛線表示乘方近似曲線。
通過比較乘方近似曲線和實(shí)測(cè)值知道，在釋放電流低的情況下和高的情況下其斜率不同。即，在表現(xiàn)為亮度＝(釋放電流)γ的情況下，γ(伽馬)具有釋放電流依存性。
由此當(dāng)把電子源的發(fā)射特性的離散作為亮度觀測(cè)的情況下，觀測(cè)到其動(dòng)作點(diǎn)在釋放電流低處離散大，在釋放電流大處離散小。
因而，在圖7中所示的現(xiàn)象表示當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓低釋放電流小的情況下，因?yàn)棣么笏跃鶆蛐圆?，?dāng)驅(qū)動(dòng)電壓高釋放電流大的情況下，因?yàn)棣眯∷跃鶆蛐韵鄬?duì)良好。
另外，在使用2種動(dòng)作電壓的灰度變化的過程中，由于所使用的電壓各自的時(shí)間比例不同，γ不同的發(fā)光部分混合比例變化。因此，如果電壓大的驅(qū)動(dòng)部分的比例多則均勻性比較好，如果少則均勻性差。
因?yàn)榇嬖谶@樣的特性，所以在低調(diào)制電平中畫質(zhì)劣化，出現(xiàn)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種通過在排列多個(gè)電子發(fā)射元件的顯示裝置中修正電子發(fā)射特性的離散并均勻化，可以進(jìn)行高品位的圖像顯示的圖像顯示裝置及其方法。
本發(fā)明是一種圖像顯示裝置，具有許多被排列在基板上的電子發(fā)射元件、靠來自該電子發(fā)射元件的電子束發(fā)光的熒光體，并與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)地向該電子發(fā)射元件施加具有多個(gè)電壓振幅值的進(jìn)行了脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具備存儲(chǔ)用于修正在施加了規(guī)定的電壓時(shí)與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度的離散的修正值的存儲(chǔ)裝置；使用上述修正值通過規(guī)定的計(jì)算，計(jì)算出施加了具有上述多個(gè)電壓振幅值的電壓時(shí)的修正值的修正值計(jì)算裝置；輸出根據(jù)上述修正值計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果修正了圖像數(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；根據(jù)上述修正圖像數(shù)據(jù)，輸出上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)裝置。
在本發(fā)明中，具有修正存儲(chǔ)裝置，存儲(chǔ)某一動(dòng)作條件，例如存儲(chǔ)當(dāng)進(jìn)行了恒壓驅(qū)動(dòng)的情況下的用于修正多個(gè)電子發(fā)射元件的釋放電流的離散信息或者亮度離散信息的修正值。因而，當(dāng)存儲(chǔ)了多個(gè)電子發(fā)射元件的離散信息的情況下，只修正電子發(fā)射元件的特性離散，而當(dāng)存儲(chǔ)了亮度離散信息的情況下，可以修正因熒光體的厚度不均勻和金屬殼的反射率不均勻的陰極射線熒光屏引起的發(fā)光離散。
進(jìn)而，在本發(fā)明中，具備計(jì)算施加多個(gè)電壓值時(shí)的修正值的修正值計(jì)算裝置。由此計(jì)算施加多個(gè)電壓值組合驅(qū)動(dòng)條件時(shí)的修正值。
作為計(jì)算方法，例如通過保存所存儲(chǔ)的修正值的驅(qū)動(dòng)條件下的離散量、計(jì)算的條件下的離散量的比，而在驅(qū)動(dòng)時(shí)與條件相應(yīng)地在修正值上乘以該比值。由此，可以求得不同驅(qū)動(dòng)條件時(shí)的修正值。
另外，作為其他的計(jì)算方法，通過把表示釋放電流和發(fā)光亮度的關(guān)系的γ的釋放電流依存關(guān)系數(shù)據(jù)作為函數(shù)保存，可以計(jì)算出相對(duì)根據(jù)驅(qū)動(dòng)條件存儲(chǔ)的修正值的系數(shù)，并與修正值相乘。
如果用根據(jù)該修正圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，則可以得到均勻性良好，進(jìn)而即使改變灰度均勻性也不變化的圖像顯示裝置。
進(jìn)而，在本發(fā)明中，為了對(duì)應(yīng)經(jīng)年變化改變修正值的計(jì)算內(nèi)容，具有保存驅(qū)動(dòng)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存裝置?？梢杂迷撗b置修正伽馬的經(jīng)年變化的影響。在驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存裝置中，只要驅(qū)動(dòng)時(shí)間的保存是針對(duì)每個(gè)象素保存其驅(qū)動(dòng)時(shí)間(投入電荷量)即可，相對(duì)釋放電流的亮度隨著伽馬經(jīng)年變化而變化，通過改變修正值的計(jì)算內(nèi)容，可以不依賴于顯示圖像而進(jìn)行高精度的修正。
如一般的TV顯像那樣，當(dāng)在長時(shí)間的視聽中用于在時(shí)間平均上顯示在面內(nèi)沒有特殊分布的圖像的用途的情況下，不需要保存每個(gè)象素的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，可以保存全體的平均的驅(qū)動(dòng)時(shí)間。
如果采樣本發(fā)明，則通過在排列許多電子發(fā)射元件的顯示裝置中修正電子發(fā)射特性的離散并均勻化，可以進(jìn)行高品位的圖像顯示。
圖1是用于說明本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示裝置的框圖。
圖2是用于說明在本發(fā)明實(shí)施例中使用的，由多級(jí)振幅和多級(jí)脈沖寬度的組合組成的調(diào)制方式的脈沖波形的概略圖。
圖3是在本發(fā)明實(shí)施例中使用的修正表值上乘算的增益的調(diào)制電平(灰度)依存曲線圖。
圖4是在本發(fā)明實(shí)施例中使用的修正的詳細(xì)說明圖。
圖5是展示SEC元件的釋放電流分布一例的等高線圖。
圖6是熒光體劣化度的電流密度依存曲線圖。
圖7是展示通過本發(fā)明實(shí)施例中使用的變換表而關(guān)聯(lián)的，輸入圖像亮度和輸出調(diào)制脈沖寬度的關(guān)系的曲線圖。
圖8是發(fā)光亮度元件釋放電流依存曲線圖。
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例的電視機(jī)裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
使用圖1說明本發(fā)明的圖像顯示裝置。
圖1是展示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖像顯示裝置以及驅(qū)動(dòng)方法的電路構(gòu)成一例的概略框圖。
(圖像顯示裝置的整體構(gòu)成)在圖1中，101是把多個(gè)圖像形成元件以單純矩陣進(jìn)行布線的顯示板，Dy1～Dym是顯示板的行布線的端子，Dx1～Dxm是顯示板的列布線的端子，102是掃描電路，103是調(diào)制電路，104是同步信號(hào)分離電路，105是用于把來自同步信息分離電路的YRB信號(hào)變換為RGB的BGB變換電路，106是用于把RGB各顏色的亮度信息變換為調(diào)制強(qiáng)度的亮度數(shù)據(jù)變換單元，107是定時(shí)控制電路，108是1行圖像數(shù)據(jù)的移位寄存器，109是1行圖像數(shù)據(jù)的行存儲(chǔ)器，110是由非易失性存儲(chǔ)器組成的修正表保存電路，111是修正值計(jì)算電路，112是修正圖像計(jì)算電路，113是驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存電路。
進(jìn)而，當(dāng)圖像形成元件利用陰極發(fā)光進(jìn)行發(fā)光的情況下，用于加速發(fā)射電子的高壓電源(未圖示)與顯示板的高壓端子(未圖示)連接。
(同步信號(hào)分離電路、定時(shí)控制電路)輸入的圖像信號(hào)由同步信號(hào)分離電路104分離同步信號(hào)Tsync(包含垂直同步，水平同步)，提供給定時(shí)控制電路107。另外，影像信號(hào)YRB由RGB變換電路105變換為作為圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字RGB信號(hào)，提供給亮度數(shù)據(jù)變換單元106。
亮度數(shù)據(jù)變換單元106在對(duì)每個(gè)RGB的輸入值進(jìn)行廣播波的反γ修正和所希望的顏色平衡調(diào)整后，輸出在修正值計(jì)算以及修正圖像生成中使用的調(diào)制電平數(shù)據(jù)。
定時(shí)控制電路107與影像源的同步信號(hào)Tsync同步地確定各單元的動(dòng)作定時(shí)。即，定時(shí)控制電路107產(chǎn)生控制移位寄存器108的動(dòng)作定時(shí)的Tsft、控制行存儲(chǔ)器109的動(dòng)作定時(shí)的Tmry、控制調(diào)制電路103的動(dòng)作定時(shí)的Tmod、控制掃描電路102的動(dòng)作定時(shí)的Tscan等信號(hào)。
(修正表保存電路、修正值計(jì)算電路、驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存電路、修正圖像數(shù)據(jù)計(jì)算電路)修正表保存電路110作為修正表值保存以在某一驅(qū)動(dòng)電壓下的顯示裝置全部點(diǎn)的亮度值的標(biāo)準(zhǔn)化值作為分母，以畫面內(nèi)的最低值作為分子的值。修正值計(jì)算電路111將修正表值與調(diào)制電平相應(yīng)地乘以增益后，計(jì)算出與全部點(diǎn)的灰度相應(yīng)的修正系數(shù)。
根據(jù)被保存在驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存電路113中的每個(gè)象素的累計(jì)驅(qū)動(dòng)時(shí)間變更該增益。
驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存電路113在來自同步信號(hào)分離電路104的每個(gè)Tsync下，保存針對(duì)每個(gè)象素積分了調(diào)制電平數(shù)據(jù)的值。修正圖像計(jì)算電路112將調(diào)制電平乘以修正系數(shù)后生成修正圖像數(shù)據(jù)。
(掃描電路)掃描電路102是為了順序逐行地掃描顯示板101，而向連接端子Dy1～Dym輸出選擇電位Vy或者非選擇電位(例如0V)的電路，內(nèi)置了m個(gè)開關(guān)。進(jìn)而，理想的是這些開關(guān)用晶體管或FET構(gòu)成。
可以根據(jù)所使用的圖像顯示元件的發(fā)光亮度相對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓特性，來確定掃描電路102輸出的選擇電位Vy的值以及后述的調(diào)制信號(hào)的值。
(移位寄存器、行存儲(chǔ)器、調(diào)制電路)在修正圖像計(jì)算電路112中生成的修正圖像數(shù)據(jù)在移位寄存器108中被串行/并行變換，在1水平掃描期間存儲(chǔ)在行存儲(chǔ)器109中。調(diào)制電路103根據(jù)存儲(chǔ)在行存儲(chǔ)器109中的修正圖像數(shù)據(jù)I’1～I(xiàn)’n，向顯示板101所對(duì)應(yīng)的列布線端子Dx1～Dxn輸出具有多個(gè)電壓振幅值的進(jìn)行了脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動(dòng)波形。
(圖像顯示裝置的動(dòng)作)用圖1進(jìn)一步詳細(xì)說明根據(jù)上述基本構(gòu)成形成的圖像顯示裝置的動(dòng)作。
圖1所示的圖像顯示裝置作為調(diào)制電路103使用具有多個(gè)電壓振幅值的脈沖寬度調(diào)制方式。
調(diào)制電路103與從行存儲(chǔ)器109發(fā)送的調(diào)制電平信號(hào)I’1～I(xiàn)’n對(duì)應(yīng)地，輸出由多級(jí)振幅和多級(jí)脈沖寬度的組合構(gòu)成的調(diào)制脈沖。例如，當(dāng)由2級(jí)振幅構(gòu)成的情況下，作為調(diào)制信號(hào)用的電源114，使用V1、V2的2個(gè)電源。使用圖2說明與調(diào)制信號(hào)的各調(diào)制電平對(duì)應(yīng)輸出的調(diào)制脈沖波形的例子。圖2是展示在調(diào)制信號(hào)用電源114的各電壓的關(guān)系為V1＜V2的情況下的輸出脈沖波形的概念圖的圖。各脈沖波形可以大致分為2組，例如如下那樣確定。
(a)調(diào)制電平在1～L1max之間輸出脈沖波形是振幅V1的脈沖，脈沖寬度根據(jù)調(diào)制電平變化。
(b)調(diào)制電平在L1max+1～L2max之間輸出脈沖是波形振幅V1至V2的脈沖，V2振幅的脈沖寬度根據(jù)調(diào)制電平變化。
把使用該驅(qū)動(dòng)波形進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)時(shí)的灰度變化(調(diào)制電平變化)產(chǎn)生的離散數(shù)據(jù)的增加比例作為增益乘算在修正表值上。該增益值為圖3所示的曲線圖。
如果詳細(xì)說明，則圖4(a)表示在施加了顯示裝置的電壓電平V2，最大脈沖寬度(同一脈沖寬度)的驅(qū)動(dòng)脈沖的情況下，取代表性的亮度分布標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的元件No1、元件No2、元件No3的這3點(diǎn)的各自的亮度分布標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。作為例子選擇元件No1表示畫面內(nèi)的最大值，元件No2表示畫面內(nèi)的平均值，元件No3表示畫面內(nèi)的最小值的位置。
被寫入到用于針對(duì)這樣的數(shù)據(jù)均勻顯示圖像的修正表保存電路110中的修正值如圖4(b)所示。
假設(shè)對(duì)于該值，修正后的值相對(duì)于修正前的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)平均下降15％亮度而以0.85的亮度均勻顯示。作為計(jì)算是0.85/標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。作為目標(biāo)的修正后的亮度電平如果是該調(diào)制電平的情況下，也可以相對(duì)于修正前的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)把0.9作為目標(biāo)。但是，在低調(diào)制電平一方，如圖3所示因?yàn)殡x散量是1.5倍，所以把只減少亮度0.15后的0.85作為目標(biāo)亮度值。
當(dāng)調(diào)制電平是將512的圖像數(shù)據(jù)輸入到各3點(diǎn)的情況下，修正值計(jì)算電路111根據(jù)圖3的數(shù)據(jù)把乘以增益1的值作為修正系數(shù)輸出。
修正圖像計(jì)算電路112的輸出因?yàn)槭菍⑤斎胫甘局?12乘算了其修正系數(shù)的值，所以成為圖4(c)所示的值。
當(dāng)調(diào)制電平是將307的圖像數(shù)據(jù)輸入到各3點(diǎn)的情況下，修正值計(jì)算電路111根據(jù)圖3的數(shù)據(jù)使用增益1.3進(jìn)行計(jì)算。
此時(shí)被預(yù)測(cè)的亮度值是把離散值設(shè)置為1.3倍，成為圖4(d)所示的值，因此計(jì)算后的修正系數(shù)是圖4(e)所示的值。在此，通過以下的計(jì)算得到圖4(d)的值。
(d)的值＝((a)的值-1)×1.3+1修正圖像計(jì)算電路112的輸出因?yàn)槭菍⑤斎胫甘局?07乘以其修正系數(shù)的值，所以成為圖4(f)所示的值。
在調(diào)制電平是其他值的情況和對(duì)每個(gè)象素不同的情況下也進(jìn)行同樣的計(jì)算，通過生成修正圖像數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)，可以得到均勻的修正。
另外，根據(jù)被保存在驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存電路113中的每個(gè)象素的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，由修正值計(jì)算電路111修正圖3所示的修正后的調(diào)制電平的增益。
在此，構(gòu)成為根據(jù)每個(gè)象素的驅(qū)動(dòng)時(shí)間修正增益的原因是因?yàn)槿缦抡f明的那樣，不僅因驅(qū)動(dòng)條件，用于與驅(qū)動(dòng)條件相應(yīng)地進(jìn)行修正的釋放電流對(duì)應(yīng)的亮度的伽馬也因經(jīng)年變化而產(chǎn)生變化。
圖5展示SCE元件的釋放電流分布一例的等高線圖。
當(dāng)組合這樣具有釋放電流分布不一樣的釋放電流分布的電子源和熒光體構(gòu)成顯示裝置的情況下，會(huì)產(chǎn)生以下那樣的問題。
一般熒光體與在該熒光體的激勵(lì)時(shí)被投入的電荷量對(duì)應(yīng)地其發(fā)光效率變差。因而，根據(jù)電流分布在電流密度大的地方和電流密度小的地方其劣化程度不同。
圖6展示用SEC元件驅(qū)動(dòng)熒光體時(shí)的10000小時(shí)的劣化程度，該熒光體是在平均20mA/cm2的條件下具有效率減半特性并且投入電荷量是150Coulomb/cm2的熒光體。該曲線是以橫軸表示電流密度，以縱軸表示劣化程度，表示10000小時(shí)的劣化程度的圖。當(dāng)使用了長時(shí)間顯示裝置的情況下產(chǎn)生劣化的分布。因?yàn)樵撓笏氐陌l(fā)光亮度是其積分值，所以由于對(duì)低電流密度部分的發(fā)光的作用大，因而與該象素的釋放電流對(duì)應(yīng)的亮度的伽馬大。
這樣，用于與驅(qū)動(dòng)條件相應(yīng)地進(jìn)行修正的釋放電流所對(duì)應(yīng)的亮度伽馬不僅因驅(qū)動(dòng)條件而且還因經(jīng)年變化而變化。
在同一條件下制成的顯示裝置的因經(jīng)年變化造成的γ的變動(dòng)為15000小時(shí)2％左右。因此，設(shè)置為根據(jù)被保存在驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存電路113中的時(shí)間在15000小時(shí)中以變動(dòng)2％的斜率進(jìn)行直線近似，每2500小時(shí)將用圖3所示的增益值乘以經(jīng)年變化的修正得到的值作為修正值，進(jìn)行上述計(jì)算。
驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存電路113在來自同步信號(hào)分離電路104的每個(gè)同步信號(hào)Tsync時(shí)保存對(duì)每個(gè)象素積分了調(diào)制量數(shù)據(jù)的值。修正圖像計(jì)算電路112把修正系數(shù)乘以調(diào)制電平數(shù)據(jù)，生成修正圖像數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中，調(diào)制電壓的種類使用了V1、V2的2種，但很明顯調(diào)制電壓的種類還有很多，并沒有限制。另外，用修正值計(jì)算電路111修正因經(jīng)時(shí)變化引起的增益變化，但也可以在修正表保存電路110中使用易失性(可以改寫)的電路，可以定期地改寫修正表值進(jìn)行修正。一般認(rèn)為非易失性(不能改寫)的存儲(chǔ)器價(jià)格便宜并且速度高容易得到，但并不限于此。
這樣在本實(shí)施例的圖像顯示裝置中，在組合了多個(gè)電壓值的振幅調(diào)制和脈沖寬度調(diào)制的顯示裝置中均勻性良好，進(jìn)而，可以得到即使改變灰度或者經(jīng)年變化，均勻性也不變化的顯示裝置。
另外，因?yàn)椴恍枰獮槊總€(gè)象素保存與灰度相應(yīng)的修正數(shù)據(jù)，所以可以得到便宜的構(gòu)成。
進(jìn)而，圖9是本發(fā)明的電視機(jī)裝置的框圖。接收電路20由高頻頭和譯碼器等組成，接收衛(wèi)星廣播和地上波等的電視信號(hào)、經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)廣播等，把經(jīng)譯碼的影像數(shù)據(jù)輸出到圖像處理單元21。圖像處理單元21包含γ修正電路、分辨率變換電路、I/F電路以及在上述實(shí)施例中說明了的影像信號(hào)修正裝置，把經(jīng)圖像處理的影像數(shù)據(jù)變換為顯示裝置的顯示格式，把圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示裝置25。顯示裝置25由顯示板24、驅(qū)動(dòng)電路23以及控制電路22組成?？刂齐娐?2對(duì)輸入的圖像數(shù)據(jù)實(shí)施適合于顯示板24的修正處理等信號(hào)處理，同時(shí)向驅(qū)動(dòng)電路23輸出圖像數(shù)據(jù)以及各種控制信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路23根據(jù)已輸入的圖像數(shù)據(jù)，向顯示板24輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示電視影像。接收電路20和圖像處理單元21可以作為機(jī)頂盒(STB26)收納在和顯示裝置25不同的殼體內(nèi)，也可以和顯示裝置25收納在一個(gè)殼體內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，具有許多被配置在基板上的電子發(fā)射元件；靠來自該電子發(fā)射元件的電子束發(fā)光的熒光體，并且與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)地向該電子發(fā)射元件施加具有多個(gè)電壓振幅值的經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其特征在于包括存儲(chǔ)用于修正施加了規(guī)定的電壓時(shí)的與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度離散的修正值的存儲(chǔ)裝置；在施加了上述規(guī)定的電壓時(shí)，使用上述修正值通過規(guī)定的計(jì)算，計(jì)算出被施加了具有上述多個(gè)電壓振幅值的電壓時(shí)的修正值的修正值計(jì)算裝置；輸出根據(jù)上述修正值計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果而修正了圖像數(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；根據(jù)上述修正圖像數(shù)據(jù)，輸出上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述規(guī)定的計(jì)算是將用于修正施加了上述規(guī)定的電壓時(shí)的與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度離散的修正值，乘以與調(diào)制電平相應(yīng)的增益的計(jì)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于進(jìn)一步具有存儲(chǔ)上述各電子發(fā)射元件的累計(jì)驅(qū)動(dòng)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存裝置，根據(jù)被存儲(chǔ)在該驅(qū)動(dòng)時(shí)間保存裝置中的驅(qū)動(dòng)時(shí)間，變更上述增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于上述規(guī)定的電壓與上述多個(gè)電壓振幅值中的最大振幅值大致一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示裝置，其特征在于根據(jù)相對(duì)于規(guī)定的目標(biāo)亮度值的與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度離散，計(jì)算用于修正施加了上述規(guī)定的電壓時(shí)的與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度離散的修正值。
6.一種圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，是與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)地向電子發(fā)射元件施加具有多個(gè)電壓振幅值的經(jīng)脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過來自該電子發(fā)射元件的電子束使熒光體發(fā)光的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于包括使用用于修正施加了規(guī)定的電壓時(shí)的與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度離散的修正值，通過規(guī)定的運(yùn)算計(jì)算出施加了具有上述多個(gè)電壓振幅值的電壓時(shí)的修正值的步驟；計(jì)算根據(jù)上述計(jì)算出的修正值修正了的圖像數(shù)據(jù)的步驟；根據(jù)上述修正了的圖像數(shù)據(jù)，輸出上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)上述電子發(fā)射元件的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于上述規(guī)定的運(yùn)算將用于修正施加了上述規(guī)定的電壓時(shí)的與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度離散的修正值，乘以與調(diào)制電平相應(yīng)的增益。
8.一種電視機(jī)裝置，其特征在于由以下部分構(gòu)成接收電視信號(hào)并向圖像處理單元輸出輸入亮度信號(hào)的接收電路；根據(jù)從上述圖像處理單元輸出的圖像數(shù)據(jù)顯示影像的權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明的圖像顯示裝置為了通過修正電子發(fā)射特性的離散并均勻化來進(jìn)行高品位的圖像顯示，而使用用于修正施加了規(guī)定的電壓時(shí)的與上述各電子發(fā)射元件對(duì)應(yīng)的發(fā)光亮度的離散的修正值，通過規(guī)定的運(yùn)算計(jì)算施加了具有多個(gè)電壓振幅值的電壓時(shí)的修正值，計(jì)算出根據(jù)上述計(jì)算出的修正值修正了的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)上述修正了的圖像數(shù)據(jù)，輸出上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)上述電子發(fā)射元件。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1667683SQ200510054480
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者山野明彥, 小口高弘 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社