CN1530921A - 色信号修正装置、色信号修正方法及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种色信号修正装置、色信号修正方法及图像显示装置。以抑制图像显示装置中无彩色色度点的变动为目的,在分别具备为修正R、G、B各种颜色亮度的发光特性的每种颜色独立的发光特性修正部的色信号修正装置中,根据从输入到上述发光特性修正部的R、G、B各种颜色中选择的1个或2个色数据,选择或生成按照亮度等级确定的为抑制单色和白色色度点的变动而用于色度修正的偏移值,并把该偏移值附加给从剩余的1个或2个颜色中选择的1个色数据,输入到该颜色的发光特性修正部,使抑制色度点变动的色信号的制作成为可能,能够抑制单色和无彩色的色度点的变动。

Description

色信号修正装置、色信号修正方法 及图像显示装置
技术领域
本发明涉及图像显示装置、图像显示装置中所采用的色信号修正装置和色信号修正方法,特别适用于采用等离子显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)、电子放射型显示器等类型显示器,接收电视信号和电子计算机等图像信号、显示图像的电视接收机和显示装置等。
背景技术
以图像信号——NTSC和高清晰度电视的电视信号为例,考虑以采用阴极射线管的接收机为对象,在输出端预先修正(称γ修正)阴极射线管具有的γ特性(亮度信号—发光亮度特性的非线性特性),再输出这些信号。
但是,有时出现显示器的发光量不能与图像信号的亮度等级准确对应的现象。
举一例,在电子放射型显示器的情况下,在冷阴极元件等的简单矩阵配线的多电子束源中,由于采用行顺序驱动而使1个像素的选择时间变长,结果会出现1个像素的发光体(荧光体)受电子束照射的时间过长,荧光体的发光量与电子束照射的时间不成比例的饱和现象。本说明书中,将这种现象称作荧光体饱和。
该饱和的程度随荧光体的种类、电子束的密度、电子束的照射时间等而变化。
而且,饱和的特性若随着荧光体的材料和颜色而变化,则显示的图像的色平衡,特别是无彩色(白色)的色度点达不到期望值。
例如,专利文献1(特开2000-75833号公报)公开了解决这种课题的技术。专利文献1所述的与RGB各荧光体的灰度相应的饱和特性如图13所示。图13中,横轴为规格化的亮度数据,纵轴表示规格化的输出亮度等级。
计算图13所示的上面凸起的曲线的逆函数(修正函数),将输入亮度数据(亦称亮度要求值、灰度数据)代入到修正函数,以此计算修正亮度数据,对于输入亮度数据,荧光体的发光亮度呈线性。而且,由于RGB分别具有其修正函数,各荧光体的饱和特性就能得到修正。
此外,白色的调整方法在专利文献2(特开昭63-160492号公报)和专利文献3(特开2001-119717号公报)中也提出议案。
但是,在这些现有技术中,无彩色和有彩色的色度点的变动抑制是不充分的。
例如,如专利文献1所示,在修正与色信号的输入灰度等级相对应的输出亮度等级的方法中,亮度的非线性修正成为可能。但是,还不能抑制与灰度等级的变化相联动而无彩色的色度点变动的现象。详细说,在CIE的XY色度图上,示出进行荧光体的饱和修正后各灰度等级中的白色色度点,则与灰度等级的变化相联动,白色的色度点如图14所示的测量点那样,从点21向点22变动。
关于这一点,本发明者进行了锐意探讨,深入各种研究的结果,了解了与上述灰度等级的变化相应的色度点的变动,特别是无彩色色度点的变动,起因于在各种颜色荧光体的单色的灰度特性中存在着三刺激值XYZ完全不同的饱和特性。
特别是用于显示器的多数荧光体,如图15所示,红色和绿色的荧光体中的Z与饱和特性较为相似的X、Y相比,显示出接近线性的灰度特性。图15中,横轴表示规格化的灰度数据,纵轴表示三刺激值的规格化的值。
因此,如图16所示,将Y的饱和特性的逆函数作为修正函数修正后,即使Y的灰度特性变为线性,Z也变得修正过度,Z的灰度特性呈下面凸起的特性。图16中,横轴为规格化的灰度数据,纵轴为规格化修正后的三刺激值。
从图16可以知道,在红色和绿色中,由于Z成分相对不足,修正后的XYZ的平衡,即X或Y值与Z值之差随着灰度等级的变化而变动,因而色度点在有彩色的单色中也发生变动。况且,在无彩色的白色中,由于灰度的原因,只有Z成分过分减少,因而XYZ成分的平衡破坏,故白色的色度坐标X和Y的值发生变化,白色的色度点变动。
发明内容
本发明基于上述的本发明者新的见解,其目的在于:抑制各灰度等级中三刺激值XYZ的平衡变动,抑制与起因于发光体饱和特性的灰度等级的变化相联动的单色色度点的变动或无彩色色度点的变动,提供使显示图像质量提高的色信号修正装置和色信号修正方法,以及装有色信号修正装置的图像显示装置。
为达到上述目的,本发明的第一项发明是色信号修正装置,具备:实施修正处理的发光特性修正部,该修正处理是用于对与发出各种不同颜色的光的多个发光体分别相对应的多种颜色的色信号,修正各种颜色的发光亮度特性的处理,偏移值确定部件,用于根据从经输入的多种颜色的色信号中选择的至少1个色信号的亮度等级,确定用于抑制与规定颜色亮度等级的变化相联动的该色色度点变动的色度修正用偏移值,偏移值附加部件,用于对至少1个剩余的色信号,附加该偏移值。
本发明的第二项发明是色信号修正方法,包括:对于分别与发出各种不同颜色的光的多个发光体相对应的多种颜色的色信号,实施用于修正各种颜色的发光亮度特性的修正处理的工序,根据从经输入的多种颜色的色信号中选择的至少1个色信号的亮度等级,确定用于抑制与规定颜色亮度等级的变化相联动的该色色度点变动的色度修正用偏移值的工序,把偏移值附加给至少1个剩余的色信号的偏移值附加工序。
在第一项发明和第二项发明中,令人满意的偏移值附加部件是:(1)根据从发光特性修正部输出的上述多种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把确定的偏移值附加给从发光特性修正部输出的至少1个剩余的色信号;(2)根据从输入到发光特性修正部的多种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把确定的偏移值附加给输入到发光特性修正部的至少1个剩余的色信号。
另外,对于色信号的灰度等级的增加,偏移值最好为非线性增加或减少的值。
具有第二偏移值附加部件也是令人满意的,它是根据偏移值,确定用于抑制其他颜色的色度点变动的第二偏移值并附加给没有附加偏移值的色信号。
具有偏移值调整部件也是令人满意的,它按照多种颜色的色信号间的亮度等级的平衡,进行偏移值的调整。
具有禁止部件也是令人满意的,它是在判断出表示单色的色信号作为多个色信号已被输入的情况下,禁止附加偏移值。
另外,上述本发明也可通过色信号修正装置构成,该色信号修正装置具有实施上述构成的色信号修正方法的半导体集成电路。并且,以设计资产(IP)的形式利用也是令人满意的,它是用于用半导体集成电路实现上述的色信号修正方法。
另外,本发明通过具备第一项发明的色信号修正装置和根据发光体的发光而显示图像的显示器的图像显示装置来构成也是令人满意的。
图像显示装置具备:多个扫描配线、有多个扫描配线和多个非平行扫描配线的矩阵电路、通过矩阵电路驱动的冷阴极元件;发光体适于通过从冷阴极元件放射的电子束的照射来显示图像。
附图说明
图1为第一实施形态中色度点修正部的构成图。
图2为第一实施形态中色信号修正装置的方框图。
图3为表示内装色信号修正装置的第一实施形态的图像显示装置概略构成的方框图。
图4为第一实施形态中色度点修正部的色度点修正表。
图5示出红色和绿色荧光体饱和修正后Z的灰度特性。
图6表示蓝色荧光体中三刺激值的比较。
图7为发光特性修正部的构成图。
图8为发光特性修正部中的发光特性修正表。
图9说明图像显示装置调制部件的构成和动作。
图10为第二实施形态中色度点修正部的构成图。
图11为第三实施形态中防止色再现范围变窄、抑制色相急剧变化的色度点修正部的构成图。
图12为第四实施形态中色信号修正装置的方框图。
图13为表示以往的发光亮度特性的曲线图。
图14表示荧光体饱和修正后无彩色的灰度特性的色度点变化。
图15为表示红色、绿色荧光体的三刺激值XYZ的灰度特性的曲线图。
图16为表示红色、绿色荧光体饱和修正后三刺激值XYZ的灰度特性的曲线图。
具体实施方式
以下参照附图,举例详细说明本发明的适宜的实施形态。
图1和图2中,示出由本发明第一实施形态产生的色信号修正装置。
如图2所示,色信号修正装置801具备实施修正处理的发光特性修正部812,该发光特性修正部对与发出各种不同颜色的光的多个发光体相对应的多种颜色的色信号,实施各种颜色的发光亮度特性修正。
而且,色信号修正装置801具有作为偏移值确定部件的偏移值确定部711、712和作为偏移值附加部件的偏移值附加部731、732。偏移值确定部根据从输入的多种颜色信号中选择的至少1个色信号(Ra、Ga)的亮度等级,确定用于色度修正的偏移值,以抑制与像白色那样的规定颜色的亮度等级的变化相联动的该色色度点的变动。偏移值附加部将偏移值Rb、Gb附加给至少1个剩余的色信号Ba。
作为能适用本发明的显示器,可举出以下几种:电致放射型和表面传导型的冷阴极元件与作为发光体接收电子而发光的荧光体相组合的显示器、采用有机EL元件或无机EL元件作为发光体的显示器、具备作为发光体接收紫外线而发光的荧光体的等离子显示器。
作为发光特性修正部812,适合采用非线性修正电路,它用来修正发光体的饱和,即根据亮度等级变更相对于输入色信号亮度等级的输出色信号亮度等级,进行修正,使对应于输入到显示器的色信号亮度等级的发光亮度呈线性。
作为能够抑制色度点变动的颜色,不限定在无彩色的白色,彩色的绿色、红色、蓝色等其他颜色亦可。另外,作为提供用于确定偏移值的参数的亮度等级的色信号,图1中,有红色信号和绿色信号两种,其中任何一种均可。
例如,抑制绿色色度点的变动时,根据绿色信号Ga的亮度等级,确定附加给蓝色信号Ba的偏移值Gb。同样,抑制红色色度点的变动时,根据红色信号Ra的亮度等级,确定附加给蓝色信号Ba的偏移值Rb。另外,抑制蓝色色度点的变动时,根据绿色信号Ga的亮度等级(此时为0电平),确定附加给蓝色信号Ba的偏移值Gb。
而且,把根据其他色信号确定的偏移值(第一偏移值)附加给蓝色信号Ba时,三刺激值中Z之后的X变强。因此,为减少X的增加部分,最好是将负的偏移值作为第二偏移值附加给X多的红色信号。这样,使红色信号的亮度等级下降后,就能够抑制肉色和橙色等淡色带上蓝色。另外,这样的负偏移值,根据附加在蓝色信号的偏移值来确定更为合适。
这样,利用第二偏移值附加部件,通过把根据第一偏移值确定的第二偏移值附加给没有附加第一偏移值的色信号,就能够抑制其他颜色色度点的变动。
作为本发明采用的偏移值附加部件,根据从输入到发光特性修正部的上述各种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把确定的偏移值附加给输入到上述发光特性修正部的至少1个剩余的色信号。或者,作为偏移值附加部件,也可根据从发光特性修正部输出的各种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把确定的偏移值附加给从发光特性修正部输出的至少1个剩余的色信号。
作为本发明采用的偏移值,对于色信号的灰度等级的增加,该偏移值最好为非线性增加或减少的值。
另外,最好设置例如像乘法器那样的偏移值调整部件,按照多种颜色色信号间的亮度等级的平衡进行偏移值的调整。在像橙色、粉红色、肉色那样的淡色中,上述方法对于抑制随灰度等级的变化而产生的色度点的变动,能发挥出效果。
另外,在不想改变色再现范围的情况下,作为多个色信号,最好用比较器和逻辑门电路等构成并设置能判断表示单色的色信号输入的判断部件;在判断为单色的情况下,最好用逻辑门电路等构成并设置禁止附加偏移值的禁止部件。
另外,在上述的说明中,作为被附加偏移值的颜色,注意到了三刺激值中的Z,但由于发光体的种类不同,有时X和Y与其他刺激值成分相比也不同。这时,也有可能为把偏移值附加给红色和绿色的色信号而作变更。
以下举例说明采用冷阴极元件特别是表面传导型放射元件和荧光体的显示器的构成。
第一实施形态
在第一实施形态中,色度点修正部是根据由R和G的色信号构成的输入图像数据的值来稳定保持三刺激值XYZ的平衡,为此,按照R和G的各个图像数据选择偏移值,并把该偏移值加在由B的色信号构成的图像数据中一起计算;发光特性修正部对从色度点修正部输出的图像数据,按照各荧光体发光亮度的饱和特性进行饱和修正。通过色度点修正部和发光特性修正部进行修正,不管灰度如何,使单色三刺激值XYZ的平衡保持稳定,并抑制合适的颜色特别是无彩色色度点的变动。
而且,在第一实施形态中,把多个冷阴极元件和多个表面传导型放射元件配置在由多个扫描配线和调制配线构成的简单矩阵上的交点,形成多电子源,在具有多电子源的显示装置中,把色信号修正装置装配在图像显示装置中,该图像显示装置在具有受到来自多电子源的电子束的照射而发光的荧光体的显示面板上显示电视信号,这样就能构成进行良好图像显示的图像显示装置。
关于为本申请特征的色信号修正装置以及装有色信号修正装置的图像显示装置的硬件的构成,下面加以说明。
(整个系统和各部分的功能说明)
关于与本发明各种实施形态有关的图像显示装置中显示面板的梗概、具备简单矩阵构造的电气的连接、表面传导型放射元件的特性,专利文献1已有记述,这里将说明省略。在第一实施形态的图像显示装置中,通过行顺序驱动和脉冲宽度调制部件进行图像显示。
硬件的构成如图3所示。图3为表示其电路构成概况的方框图。
Dx1~DxM和Dx1′~DxM′为显示面板1的扫描配线的电压供给端子,Dy1~DyN为显示面板的调制配线的电压供给端子,Hv为在阴极射线管荧光屏和后板极之间施加加速电压的高压供给端子,Va为高压电源,Z和Z′为扫描电路,3为同步信号分离电路,4为定时脉冲发生电路,7为将YPbPr信号变换为RGB信号的变换电路,17为根据需要设立的逆γ处理部,10为本发明的色信号修正装置,5为图像数据线路1部分的移位寄存器,6为图像数据线路1部分的锁存器,8为显示面板的调制配线中输出调制信号的脉冲宽度调制部件。
另外,图3中,R、G、B为RGB平行的输入图像数据,Ra、Ga、Ba为下述的实施逆γ变换处理的RGB平行的图像数据,Rc、Gc、Bc为用色信号修正装置10抑制色度点的变动并为修正荧光体的饱和而被修正的RGB平行的图像数据,Data为通过数据排列变换部9(进行与显示面板像素排列相一致的数据排列的变换)被并行·串行变换的图像数据。
输入的图像信号,首先通过图3所示同步分离电路将同步信号Vsync、Hsync分离,供给定时脉冲发生电路。被同步分离的图像信号YPbPr供给RGB变换部件。在RGB变换部件7的内部,除从亮度、色度信号YPbPr变到原色信号RGB的变换电路外,还设有低通滤波器和A/D变换器(均未用图标示)等,将YPbPr信号变换为数字RGB信号,供给逆γ处理部17。
图3的定时脉冲发生电路4为产生与各种图像格式相对应的定时脉冲信号和各部分的动作定时脉冲信号的电路。作为定时脉冲发生电路4产生的定时脉冲信号,有以下几种:控制移位寄存器5的动作定时脉冲的Tsft、为将数据从移位寄存器锁存到锁存器6的控制信号Dataload、调制部件8的脉冲宽度调制开始信号Pwmstart、用于脉冲宽度调制的时钟Pwmclk、控制扫描电路2动作的Tscan等。
图3的扫描电路2和2′,是为了对显示面板每一水平扫描期间平均顺序扫描1行,而向连接端子Dx1~DxM输出选择电位Vs或非选择电位Vns的电路。
扫描电路2和2′是与定时脉冲发生电路发出的定时脉冲信号Tscan同步,顺序切换每一水平期间选择的扫描配线,进行扫描的电路。
Tscan为由垂直同步信号和水平同步信号等产生的定时脉冲信号群。
下面就图3所述的逆γ处理部17进行说明。
对于输入,阴极射线管具备大致2.2乘方的发光特性(以下称逆γ特性)。考虑阴极射线管的这种特性,为了在阴极射线管显示时变为线性发光特性,来自电视发射波的输入图像信号一般进行变换,使之具有0.45乘方的γ特性。
另一方面,与本发明实施形态有关的图像显示装置的显示面板1,像通过驱动电压的施加时间施行调制时那样,对于施加时间具备大致线性的发光特性,因此用逆γ处理部17把来自电视发射波的输入图像信号2.2次幂,就变换为图像信号的线性。把这种变换称作逆γ变换。
(色信号修正装置)
图2为色信号修正装置的方框图。图2中,811为色度点修正部,812为发光特性修正部。
在色度点修正部811中,如前所述,把为进行色度点修正的偏移值加在图像数据Ra、Ga、Ba上一起计算,把结果所得的图像数据Rw、Gw、Bw输出到发光特性修正部812。
通过发光特性修正部812,变更与图像数据Rw、Gw、Bw的输入灰度等级相对应的输出亮度等级,进行修正亮度的非线性的荧光体饱和修正。这样,合适的颜色,特别是白色电平平衡变动的修正已完成的图像数据Rc、Gc、Bc就产生了。
(色度点修正部)
图1示出色度点修正部的构成。
711为红色色度修正表,712为绿色色度修正表。加在蓝色图像数据Ba上一起计算的偏移值Rb和Gb从红色色度修正表711和绿色色度修正表712输出,加法器731和732分别进行加法计算。然后,蓝色图像数据Ba作为加上偏移值的图像数据Bw,从色度点修正部输出,再输入到发光特性修正部812。
延迟电路721、722,是为了仅用偏移值加在蓝色图像数据Ba上计算所需的时间来阻碍未加偏移值计算的数据的超前,调整输出定时脉冲而设置的,采用双稳态多谐振荡器能构成该延迟电路。
红色色度修正表711根据红色图像数据Ba,输出加在蓝色图像数据Ba上变为偏移值的数据Rb。如图4A所示,对于灰度等级的增加,非线性增加后减少的值存储在红色色度修正表711中。也就是说,对于灰度方向,红色色度修正表711为非线性修正表。
绿色色度修正表712根据绿色图像数据Ga,输出加在蓝色图像数据Ba上变为偏移值的数据Ga。如图4B所示,对于灰度等级的增加,非线性增加后减少的值存储在绿色色度修正表712中。也就是说,对于灰度方向,绿色色度修正表712为非线性修正表。
图4A、图4B,横轴表示输入图像数据,纵轴表示加在蓝色图像数据上一起计算的偏移值。输入输出以8位处理为例。
图4A、图4B的偏移值,在几个相邻灰度等级中,采用相同的偏移值,因此偏移值的数量得以抑制。
图4所示的偏移值按下述计算。图5A示出红色荧光体的亮度饱和修正后的三刺激值XYZ中Z的灰度特性。另外,直线为从最高灰度等级到最低灰度等级连接的直线,下面凸起的曲线表示测量值。然后求直线和测量值的差分,按每一个灰度等级计算出差分的值相当于蓝色荧光体Z值的何种程度的灰度等级,对于灰度方向,制成非线性偏移值的表格。
图5B为绿色荧光体三刺激值Z的灰度特性。对于绿色荧光体的偏移值也是同样的方法,求直线和测量值的差分,按每一个灰度等级计算出差分的值相当于蓝色荧光体Z值的何种程度的灰度等级,对于灰度方向,制成非线性偏移值的表格。
第一实施形态中采用的荧光体是现在已实用化的彩色阴极射线管用的荧光体,即众所周知的所谓P-22荧光体。也就是说,采用挂铜活硫化亚铅荧光体(ZnS∶Cu),作为绿色发光荧光体;采用挂铕活酸硫化钇荧光体(Y2O2S∶Eu),作为红色发光荧光体;采用挂银活硫化亚铅荧光体(ZnS∶Ag),作为蓝色荧光体。在这种荧光体中,让蓝色荧光体发光时,在任何灰度中,Z成分均比X、Y成分大得多。图6示出某一灰度中为发光色的蓝色三刺激值的成分值。由图6可知,在蓝色荧光体中,与X、Y相比,Z的成分值是极大的。因此,通过修正色信号使蓝色荧光体充分发光,就能够弥补Z成分的不足。
(发光特性修正部)
发光特性修正部的方框图如图7所示。发光特性修正部812具备红色发光特性修正表存储器981、绿色发光特性修正表存储器982以及蓝色发光特性修正表存储器983。
红色发光特性修正表存储器981,如图8A所示,输入图像数据Rw后,修正图像数据Rc被输出的表就存储起来。图8A示出荧光体饱和特性函数的逆函数特性,通过具有该逆函数特性的修正表,具有饱和特性的红色荧光体亮度的灰度特性就变为线性的灰度特性。
绿色发光特性修正表存储器982也同样,如图8B所示,输入图像数据Gw后,修正图像数据Gc被输出的表就存储起来。图8B示出荧光体饱和特性函数的逆函数特性,通过具有该逆函数特性的修正表,具有饱和特性的绿色荧光体亮度的灰度特性就变为线性的灰度特性。
蓝色发光特性修正表存储器983也同样,如图8C所示,输入图像数据Bw后,修正图像数据Bc被输出的表就存储起来。图8C示出荧光体饱和特性函数的逆函数特性,通过具有该逆函数特性的修正表,具有饱和特性的蓝色荧光体亮度的灰度特性就变为线性的灰度特性。图8A~图8C的表虽不统一,且互不相同,但均是为使具有饱和特性发光体的灰度特性变为线性的灰度特性进行修正的电路。
这样,通过从红色和绿色的图像数据求取为了抑制色度点的变动而加在蓝色图像数据上的偏移值,并把偏移值加在蓝色图像数据上一起计算,就使对于单色灰度方向的三刺激值XYZ的平衡保持稳定,能抑制色度的变动,并且能够抑制对于无彩色灰度方向的色度点的变动,产生合适的图像数据(色信号)。
荧光体的发光特性根据荧光体的种类、电子束的密度、电子束的照射时间、阴极射线管荧光屏和后极板的加速电压等而变化,因此,本实施形态的色信号修正装置801的色度点修正部811、发光特性修正部812中采用的各种修正表所记载的内容不限定于这些。
而且,为抑制色度点的变动而修正的输出图像数据Rc、Gc、Bc,从色信号修正装置10输出到图3的数据排列变换部9。
图3中标记的数据排列变换部9具有对照显示面板的像素排列对RGB平行的图像信号Rc、Gc、Bc进行排列变换的功能,RGB的平行的图像信号作为RGB的连续图像数据SData,输出到移位寄存器。虽未详细记载,但它是按照来自定时脉冲发生电路4的定时脉冲控制信号进行工作。
从图3的数据排列变换部9输出的图像数据Data,通过移位寄存器5,从连续的数据排列格式,被连续/平行变换为每一调制配线的平行的图像数据ID1~IDN,输出到锁存器。锁存器中,1个水平期间开始前通过定时脉冲信号Dataload,将来自移位寄存器的数据锁存。锁存器6的输出作为平行的图像数据D1~DN,提供给调制部件8。
如图9A所示,调制部件为具备脉冲宽度调制计数器、每个调制配线比较电路和开关(该图中为场效应晶体管)的脉冲宽度调制电路(PWM电路)。
图像数据D1~DN与调制部件的输出脉冲宽度的关系,为图9B所示的线性关系。
图9C示出调制部件输出波形的3个例子。
该图中上方的波形为向调制部件的输入数据为0时的波形,中间的波形为向调制部件的输入数据为128时的波形,下方的波形为向调制部件的输入数据为255时的波形。
本实施形态中,向调制部件的输入数据DI~DN的位数为8位。另外,对于输入数据,如果使发光体的输出亮度等级变为线性来设定调制部件的输出电压值和输出电流值,则调制方法不限定于脉冲宽度调制,电压振幅调制和电流振幅调制亦可。
用这样的构成来装配色信号修正装置进行图像显示时,在现有课题的单色和无彩色的灰度特性中,能够保持三刺激值的平衡,能够抑制色度点的变动。另外,蓝色荧光体由于颜色的三刺激值中Y值较小,其亮度特性能获得良好的特性。而且自然图像也能获得良好的图像。
另外,由于荧光体的不同,通过把偏移值加在一起计算,三刺激值XYZ以外的刺激值有时变大,因此,也可按照加法计算的第一偏移值Rb和/或Gb,把另外的减法计算的调整偏移值(第二偏移值)附加给红色的图像数据,而不是附加给被加法计算的蓝色的图像数据。
第二实施形态
在第一实施形态中,单色图像数据输入到色信号修正装置时,例如,除绿色图像数据外,其他颜色的图像数据即使为0,也可根据绿色图像数据的值,把补偿量加在蓝色图像数据上一起计算、输出、进行图像显示,此时,往往只是色再现范围发生变化。
在第二实施形态中,为防止单色的色再现范围的劣化,输入单色图像数据时,不对色度点修正用的偏移值进行加法计算,其他的图像数据输入到色信号修正装置时,为保持从R和G的图像数据的值产生的三刺激值XYZ的平衡,根据R和G的各种图像数据选择偏移值,通过把偏移值加在B的图像数据上一起计算的色度点修正部和按照各种荧光体的饱和特性对从色度点修正部输出的图像数据进行饱和修正的发光特性修正部,构成进行修正的信号处理电路,即色信号修正装置,该色信号修正装置可使单色的三刺激值的平衡不管灰度如何均保持稳定,并且抑制合适的颜色特别是无彩色的色度点的变动。
参照图10,对第二实施形态中色信号修正装置的色度点修正部加以说明。图10A示出色度点修正部815的构成。
911为红色色度修正表,912为绿色色度修正表。加在蓝色图像数据Ba上计算的补偿数据Rb和Gb从红色色度修正表911和绿色色度修正表912输出,分别在加法器931和932上进行加法计算。然后,蓝色图像数据Ba作为已被加上偏移值的图像数据Bw,从色度点修正部815输出,如图2所示,输入到发光特性修正部812。
延迟电路921、922仅在把偏移值加在蓝色图像数据Ra上一起计算所花费的时间内延迟数据的输出,它可由双稳态多  振荡器等构成。
红色色度修正表911的构成如图10B所示。即红色色度修正表911由红色色度修正表存储器951和比较器961(a)、961(b)、NAND电路(“与非门”电路)962、AND电路(“与门”电路)963构成。红色色度修正表存储器951,根据红色图像数据Ra,输出加在蓝色图像数据Ba上一起计算的偏移值的数据Rb。
红色色度修正表存储器951中保存有与第一实施形态同样的如图4所示的表,根据红色图像数据的大小,偏移值Rb进行非线性变化。
另外,为了在只有单一红色的情况下不对蓝色图像数据Ba进行任何加法计算,在红色以外的图像数据Ga、Ba为0时,比较器961(a)、961(b)输出H电平,因而NAND电路(“与非门”电路)962的输出为L电平。其结果,在AND电路(“与门”电路)968中,由于L被输入,当红色以外的图像数据Ga、Bb为0时,0值就输入到红色色度修正表存储器中,偏移值的数据Rb则为0。
绿色色度修正表912也与红色色度修正表911同样,其构成如图10c所示。绿色色度修正表912由绿色色度修正表存储器952和比较器966(a)、966(b)以及NAND电路(“与非门”电路)967、AND电路(“与非门”电路)968构成。绿色色度修正表存储器952,根据绿色图像数据Ga,输出被加在蓝色图像数据Ba上一起计算成为偏移值的数据Gb。绿色色度修正表存储器952中保存有如图4B所示的表,偏移值Gb根据绿色图像数据Ga的大小变化。
另外,为了在只有单一绿色图像数据的情况下,不对蓝色图像数据Ba进行任何加法计算,当绿色以外的图像数据Ra、Ba为0时,比较器966(a)、966(b)输出H电平,因而NAND电路(“与非门”电路)967的输出为L电平。其结果,在AND电路(“与门”电路)968中,由于L被输入,当绿色以外的图像数据Ra、Ba为0时,0值就输入到绿色色度修正表存储器中,偏移值的数据Gb则为0。
这样,单色图像数据输入时,通过包含比较器和NAND电路(“与非门”电路)的判断部件,作出图像数据是单色的判断,其结果,通过包含AND电路(“与门”电路)的禁止部件,停止向存储器的偏移值地址输入,禁止对图像数据的偏移值加法计算。其他的图像数据输入时,根据红色和绿色荧光体的图像数据,求取蓝色荧光体的偏移值,加在蓝色图像数据上一起计算,对于经过加法计算的图像数据,修正荧光体的发光特性(饱和特性)。
这样,由于抑制单色色度点的变动,防止色再现范围的劣化,并且大致保持无彩色的各种灰度等级三刺激值的平衡,因此就能够抑制色度点的变动。
上述色信号修正装置与第一实施形态同样,装配在图像显示装置中,进行图像显示时,没有缩小单色的色再现范围,在现有课题的无彩色的灰度特性中,能够保持三刺激值的平衡,能够抑制色度点的变动。另外,关于亮度特性,也能获得良好的特性。而且,就自然图像而言,也能获得良好的图像。
另外,在本实施形态中,为了通过附加补偿不使色再现范围缩小,用单色图像数据输入时使补偿量为0的构成进行了说明。但是,如果在单色中稍微混入其他颜色,通过补偿的加法计算,与单色时相比,色相往往发生急剧的变化,因此通过RGB的图像数据的平衡,再在偏移值上乘以增益,就可以防止色相的急剧变化。
第三实施形态
图11示出防止色相急剧变化的红色色度修正表和绿色色度修正表的构成。图11A和图11B中,平衡调整存储器955、956,分别输出与RGB的图像数据的平衡相适应的增益gainR和gainG,在乘法器935和936中,在各个偏移值上乘以增益,把乘法值作为各色度点修正用的偏移值,从红色色度修正表915和绿色色度修正表916输出。
图11的平衡调整存储器955,在RGB的数据之比为1∶1∶1的情况下输出增益gainR=1。另外,在RGB之比为1∶0∶0的单色情况下,输出增益gainR=0。另外,在RGB之比为2∶1∶1的情况下,输出增益gain=0.5。这样,按照RGB的平衡,0~1的增益值被存储在平衡调整存储器955和956中。如上所述,构成红色色度修正表和绿色色度修正表,没有缩小色再现范围,并防止色相的急剧变化,而且能够抑制色度点的变动。在该形态中,平衡调整存储器判断图像数据是否为表示单色的数据,确定给予作为禁止部件的乘法器的增益,禁止附加单色时的偏移值。
第四实施形态
在第四实施形态中,在按照各荧光体的饱和特性进行饱和修正的发光特性修正部的下方,设置色度点修正部,该色度点修正部为稳定保持三刺激值XYZ的平衡,根据饱和修正后的R和G的修正图像数据的值来选择偏移值,再把该偏移值加在B的饱和修正后的修正图像数据上一起计算。据此,不管灰度如何,稳定保持颜色的三刺激值XYZ的平衡,进行修正以抑制合适的颜色特别是无彩色的色度的变动。
(色信号修正装置)
以下接着对第四实施形态的色信号修正装置加以说明。图12示出第四实施形态的色信号修正装置的方框图。图像数据Ra、Ga、Ba输入到发光特性修正部812,按照各种荧光体的饱和特性进行饱和修正,输出修正图像数据Rf、Gf、Bf,转送给色度点修正部813。在色度点修正部813中,为稳定保持三刺激值XYZ的平衡,从Rf和Gf的值中选择偏移值,把该偏移值加在Bf上一起计算,不管灰度如何,一定要保持颜色的三刺激值XYZ的平衡,构成抑制无彩色色度变动的色信号修正装置。
另外,关于发光特性修正部812、发光特性修正用的表的构成、色度点修正部813、偏移值的表的制作,与第一实施形态中的构成相同(分别参照图7、图8、图1)。
与第一实施形态同样,将上述的色信号修正装置802装配在图像显示装置内,可以确认,在进行图像显示时,在现有课题的单色和无彩色的灰度特性中,能够保持三刺激值的平衡,有可能抑制色度点的变动。
另外,在第四实施形态中,也适用第二、三实施形态中说明的构成。
另外,在第四实施形态中,也对通过采用冷阴极元件的构成制作色信号修正装置中使用的色度点修正表和发光特性修正表作了说明,但色信号修正装置中使用的色度点修正表和发光特性修正表,最好按照电致发光(ELD)、等离子(PDP)等显示器测试其特性等,作出色度点修正表和发光特性修正表的各个表的值。
如上所述,本发明的各种实施形态所采用的色信号修正方法,作为功能块可通过半导体集成电路实现,能够使其与其他功能块同时实现集成化。这种情况下,本发明的色信号修正方法作为HDL中记述的可逻辑合成的设计资产,能以电子数据形式得到利用。另外,本发明的色信号修正方法也能通过可用微处理机实行的软件来实现。
如上述说明的那样,按照本发明,为保持三刺激值的平衡,通过修正各种颜色的色信号,就能抑制与现有课题的灰度等级的变化相联动的单色色度点的变动以及无彩色灰度特性中的色度点的变动。

Claims (15)

1.一种色信号修正装置,其特征在于具备:
实施修正处理的发光特性修正部,该修正处理是用于对与发出各种不同颜色的光的多个发光体分别相对应的多种颜色的色信号,修正各种颜色的发光亮度特性的处理,
偏移值确定部件,用于根据从经输入的多种颜色的色信号中选择的至少1个色信号的亮度等级,确定用于抑制与规定颜色亮度等级的变化相联动的该色色度点变动的色度修正用偏移值,
偏移值附加部件,用于对至少1个剩余的色信号,附加该偏移值。
2.根据权利要求1所述的色信号修正装置,其特征在于:
上述偏移值附加部件是,
根据从上述发光特性修正部输出的上述多种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把经确定的偏移值附加给从上述发光特性修正部输出的至少1个剩余的色信号;
或者根据从输入到上述发光特性修正部的上述多种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把经确定的偏移值附加给输入到上述发光特性修正部的至少1个剩余的色信号。
3.根据权利要求1所述的色信号修正装置,其特征在于:
针对上述色信号的灰度等级的增加,上述偏移值为非线性增加或减少的值。
4.根据权利要求1所述的色信号修正装置,其特征在于:
具有第二偏移值附加部件,用于根据上述偏移值,确定用于抑制其他颜色色度点变动的第二偏移值并附加给未附加上述偏移值的色信号。
5.根据权利要求1所述的色信号修正装置,其特征在于:
具有偏移值调整部件,用于按照上述多种颜色的色信号间亮度等级的平衡,进行上述偏移值的调整。
6.根据权利要求5所述的色信号修正装置,其特征在于:
具有禁止部件,用于在判断出表示单色的色信号作为上述多种颜色的色信号已被输入的情况下,禁止附加上述偏移值。
7.一种色信号修正方法,其特征在于:
具备以下工序:
对于分别与发出各种不同颜色的光的多个发光体相对应的多种颜色的色信号,实施用于修正各种颜色的发光亮度特性的修正处理的工序,
根据从经输入的多种颜色的色信号中选择的至少1个色信号的亮度等级,确定用于抑制与规定颜色亮度等级的变化相联动的该色色度点变动的色度修正用偏移值的工序,
把偏移值附加给至少1个剩余的色信号的偏移值附加工序。
8.一种色信号修正装置,其特征在于:
设置了实施以下工序的半导体集成电路:
对于分别与发出各种不同颜色的光的多个发光体相对应的多种颜色的色信号,实施用于修正各种颜色的发光亮度特性的修正处理的工序,
根据从经输入的多种颜色的色信号中选择的至少1个色信号的亮度等级,确定用于抑制与规定颜色亮度等级的变化相联动的该色色度点变动的色度修正用偏移值的工序,
把偏移值附加给至少1个剩余的色信号的偏移值附加工序。
9.一种设计资产,其特征在于:
用半导体集成电路实现以下工序:
对于分别与发出各种不同颜色的光的多个发光体相对应的多种颜色的色信号,实施用于修正各种颜色的发光亮度特性的修正处理的工序,
根据从经输入的多种颜色的色信号中选择的至少1个色信号的亮度等级,确定用于抑制与规定颜色亮度等级的变化相联动的该色色度点变动的色度修正用偏移值的工序,
把偏移值附加给至少1个剩余的色信号的偏移值附加工序。
10.一种图像显示装置,其特征在于具备:
由发光特性修正部、偏移值确定部件和偏移值附加部件构成的色信号修正装置,
通过上述发光体的发光来显示图像的显示器,
其中
上述发光特性修正部用于对于分别与发出各种不同颜色的光的多个发光体相对应的多种颜色的色信号,实施用于修正各种颜色的发光亮度特性的修正处理;
偏移值确定部件用于根据从经输入的多种颜色的色信号中选择的至少1个色信号的亮度等级,确定用于抑制与规定颜色亮度等级的变化相联动的该色色度点变动的色度修正用偏移值;
偏移值附加部件用于把该偏移值附加给至少1个剩余的色信号。
11.根据权利要求10所述的图像显示装置,其特征在于:
上述偏移值附加部件是,
根据从上述发光特性修正部输出的上述多种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把经确定的偏移值附加给从上述发光特性修正部输出的至少1个剩余的色信号,
或根据从输入到上述发光特性修正部的上述多种颜色的色信号中选择的1个或多个色信号的亮度等级,把经确定的偏移值附加给输入到上述发光特性修正部的至少1个剩余的色信号。
12.根据权利要求10所述的图像显示装置,其特征在于:
针对上述色信号灰度等级的增加,上述偏移值为非线性增加或减少的值。
13.根据权利要求10所述的图像显示装置,其特征在于:
具备第二偏移值附加部件,用于根据上述偏移值,确定用于抑制其他颜色色度点变动的第二偏移值并附加给未附加上述偏移值的色信号。
14.根据权利要求10所述的图像显示装置,其特征在于:
具有偏移值调整部件,用于按照上述多种颜色的色信号间亮度等级的平衡,进行上述偏移值的调整。
15.根据权利要求14所述的图像显示装置,其特征在于:
具有禁止部件,用于在判断出表示单色的色信号作为上述多种颜色的色信号输入的情况下,禁止附加上述偏移值。
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