JP2003162249A - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

画像表示装置及び画像表示方法

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JP2003162249A
JP2003162249A JP2001358566A JP2001358566A JP2003162249A JP 2003162249 A JP2003162249 A JP 2003162249A JP 2001358566 A JP2001358566 A JP 2001358566A JP 2001358566 A JP2001358566 A JP 2001358566A JP 2003162249 A JP2003162249 A JP 2003162249A
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JP2001358566A
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English (en)
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Kohei Inamura
浩平 稲村
Naoto Abe
直人 阿部
Osamu Sagano
治 嵯峨野
Yutaka Saito
裕 齋藤
Takeshi Ikeda
武 池田
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないハードウエアで、表示パネルのマトリ
クス配線が有する電気抵抗による駆動条件の変動を補正
でき階調性にも優れる画像表示装置及び画像表示方法を
提供する。 【解決手段】 入力される画像データに対し、複数の離
散的な基準値を設定し、該画像データ基準値における、
補正データを算出する離散補正データ算出部と、該離散
的な基準値に対する補正データを補間して入力された画
像データの大きさに応じた補正データを算出する補正デ
ータ補間手段と、補正データ補間手段が算出する補正デ
ータと、画像データを演算する演算手段と、を備える画
像表示装置であって、離散補正データ算出部は離散的な
基準値を両端とする時間領域の開始時刻と終了時刻を含
む期間における入力画像データの統計量に基づいて補正
データを算出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマトリクス状に配線
された冷陰極素子等の画像を形成するための素子を備え
た画像表示装置であり、特に、画像形成素子から放出さ
れる電子線の照射を受け発光する蛍光面を備え、または
自ら発光することによって、テレビジョン信号やコンピ
ュータなどの表示信号を受信し画像を表示するテレビジ
ョン受信機やディスプレイ装置等の画像表示装置に関す
る。より詳しくは、表示パネルのマトリクス配線（走査
配線）が有する電気抵抗に起因する冷陰極素子駆動電圧
の減少分を補正し、駆動することによって画像を表示す
る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷陰極素子を備え、冷陰極素子への電気
的な接続配線などの配線抵抗による電圧降下に起因する
輝度低下を補正するために、統計演算によりその補正デ
ータを算出し、電子線要求値と補正値を合成する構成を
有する画像表示装置が、特開平８−２４８９２０号に開
示されている。
【０００３】この公報記載の画像表示装置の構成を図２
９に示す。本装置におけるデータの補正に係わる構成は
概略以下の通りである。まず、デジタル画像信号の１ラ
イン分の輝度データを合算器２０６で合算し、この合算
値に対応する補正率データをメモリ２０７から読み出
す。
【０００４】一方、デジタル画像信号はシフトレジスタ
２０４においてシリアル／パラレル変換され、ラッチ回
路２０５において所定時間保持された後、所定のタイミ
ングで各列配線毎に備えられる乗算器２０８に入力され
る。乗算器２０８において各列配線毎に輝度データとメ
モリ２０７から読み出された補正データを乗算し、得ら
れた補正後のデータは変調信号発生器２０９に転送さ
れ、補正後のデータに対応する変調信号が変調信号発生
器２０９において生成され、この変調信号に基づいて表
示パネル２０１に画像が表示される。
【０００５】ここでは、合算器２０６におけるディジタ
ル画像信号の１ライン分の輝度データの合算処理のよう
に、ディジタル画像信号に対して総和や平均を算出する
というような統計的な演算処理を行い、この値に基づい
て補正を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の構成においては、各列配線毎の乗算器、補正デ
ータを出力するためのメモリ、メモリにアドレス信号を
与えるための合算器など大規模なハードウエアが必要で
あった。
【０００７】本発明は上記の従来技術の課題を解決する
ためになされたもので、その目的とするところは、従来
よりも少ないハードウエアで、表示パネルのマトリクス
配線が有する電気抵抗による駆動条件の変動を補正でき
る画像表示装置及び画像表示方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る画像表示装置にあっては、マトリクス状
に配置され、複数の行配線及び列配線を介して駆動さ
れ、画像形成に用いられる画像形成素子と、前記行配線
を順次選択し走査する走査手段と、前記列配線に接続さ
れ、入力された画像データと前記行配線の電気抵抗によ
る前記画像形成素子に対する駆動条件の変動を補償する
補正データとに基づいて変調電圧波形のパルス幅を変調
した変調信号を印加する変調手段と、１水平走査期間の
前記入力画像データに基づいて、該入力画像データの大
きさとその水平表示位置とに応じた補正データを算出す
る補正データ算出手段であって、入力画像データに対
し、複数の離散的な画像データ基準値を設定し、該画像
データ基準値の画像データに対して補正データを算出す
る離散的補正データ算出手段と、離散的な画像データ基
準値に対する補正データを補間し、入力画像のデータの
大きさに対応した補正データを算出する補正データ補間
部と、を備える補正データ算出手段と、を備える画像表
示装置であって、前記離散的補正データ算出手段は、前
記画像データ基準値に応じた各時刻を境界として、１水
平走査期間を複数の時間領域に分割し、各々の分割され
た時間領域において、画像形成素子から発光されるべき
発光輝度量の総量が、電圧降下の影響による輝度の変動
がない場合に発光されるべき発光輝度量と等しくなるよ
うに、各時間領域を伸長する伸長量を算出する手段と、
各々の時間領域の伸長量を累積して、前記離散的な画像
データの基準値に対応した補正データを算出する手段
と、を備える離散的補正データ算出手段であって、前記
各時間領域を伸長する伸長量を算出する手段は、各時間
領域において、時間領域の開始時刻と終了時刻を含む期
間における入力画像データの統計量を求める統計量算出
手段を備え、前記統計量算出手段の出力に基づいて時間
領域の伸長量を算出する手段であることを特徴とする。
【０００９】マトリクス状に配置され、複数の行配線及
び列配線を介して駆動され、画像形成に用いられる画像
形成素子と、前記行配線を順次選択し走査する走査手段
と、１水平走査期間の入力画像データに基づいて、該入
力画像データの大きさとその水平表示位置に応じた補正
画像データを算出する補正画像データ算出手段であっ
て、入力される画像データに対し、複数の離散的な画像
データ基準値を設定し、該画像データ基準値の画像デー
タに対して補正画像データを算出する離散的補正画像デ
ータ算出手段と、離散的な画像データ基準値に対する補
正画像データを補間し、入力画像のデータの大きさに対
応した補正画像データを算出する補正画像データ補間部
を備える補正画像データ算出手段と、を備える補正画像
データ算出手段と、前記補正画像データに基づいて、前
記列配線に変調電圧波形のパルス幅を変調した変調信号
を印加する変調手段と、を備える画像表示装置であっ
て、前記離散的補正画像データ算出手段は、前記画像デ
ータ基準値に応じた各時刻を境界として、１水平走査期
間を複数の時間領域に分割し、各々の分割された時間領
域において、画像形成素子から発光されるべき発光輝度
量の総量が、電圧降下の影響による輝度の変動がない場
合に発光されるべき発光輝度量と等しくなるように、各
時間領域を伸長する伸長量を算出する手段と、各々の時
間領域の伸長量を累積して、前記離散的な画像データの
基準値に対応した補正画像データを算出する手段と、を
備える離散的補正画像データ算出手段であって、前記各
時間領域を伸長する伸長量を算出する手段は、各時間領
域において、時間領域の開始時刻と終了時刻を含む期間
における入力画像データの統計量を求める統計量算出手
段を備え、前記統計量算出手段の出力に基づいて時間領
域の伸長量を算出する手段であることを特徴とする。
【００１０】前記各時間領域の開始時刻と終了時刻を含
む期間における入力画像データの統計量を算出する手段
は、前記時間領域の開始時刻に対応するデータ基準値を
Ｎ１とし、前記時間領域の終了時刻に対応するデータ基
準値をＮ２とし、前記入力画像データをＤとして、前記
行配線を分割した各々の領域ごとにＮ１とＤとの比較結
果から算出される第１の統計量算出手段と、前記行配線
を分割した各々の領域ごとにＤとＮ１とＮ２から算出さ
れる第２の統計量算出手段とを備えることが好適であ
る。
【００１１】前記各時間領域の開始時刻と終了時刻を含
む期間における入力画像データの統計量を算出する手段
は、前記時間領域の開始時刻に対応するデータ基準値を
Ｎ１とし、前記時間領域の終了時刻に対応するデータ基
準値をＮ２とし、前記入力画像データをＤとして、前記
行配線を分割した各々の領域ごとにＤがＮ１よりも大で
あるものの個数の総和を算出する第１の統計量算出手段
と、前記行配線を分割した各々の領域ごとにＤに対して Ｆ（Ｄ）＝０ （Ｄ＜Ｎ１のとき） Ｆ（Ｄ）＝（Ｄ−Ｎ１）／（Ｎ２−Ｎ１） （Ｎ１≦Ｄ
＜Ｎ２のとき） Ｆ（Ｄ）＝１ （Ｄ≧Ｎ２のとき） となる関数Ｆ（Ｄ）の値の総和を算出する第２の統計量
算出手段とを備えることが好適である。
【００１２】前記第１の統計量算出手段は、１水平走査
期間ごとの前記入力画像データＤに対し、前記時間領域
の開始時刻に対応するデータ基準値をＮ１とし、前記時
間領域の終了時刻に対応するデータ基準値をＮ２とし
て、前記行配線を分割した各々の領域ごとに、前記入力
画像データＤと各時間領域の開始時刻に対応するデータ
基準値Ｎ１との比較を行うコンパレート手段と、比較の
結果をカウントするカウント手段と、を備え、前記第２
の統計量算出手段は、１水平走査期間ごとの入力画像デ
ータに対し、前記行配線を分割した各々の領域ごとに、
ＤとＮ２のうち小さい方の値Ｄを出力Ｄ’として出力す
るリミット手段と、Ｄ’−Ｎ１を計算して計算結果が正
ならばその値を、計算結果が負であれば０を出力Ｅとし
て出力する減算手段と、Ｅ／（Ｎ２−Ｎ１）を計算して
加算する手段と、を備えることが好適である。
【００１３】前記行配線に沿って設定された領域に接続
された画像形成素子の水平方向の個数の素子数は、２の
整数乗に比例することが好適である。
【００１４】前記行配線に沿って設定された領域に含ま
れる水平方向の画素数は、２の整数乗に比例することが
好適である。
【００１５】前記画像データに対して設定される画像デ
ータの基準値の間隔は、２の整数乗に比例することが好
適である。
【００１６】前記入力された画像データの補正に関する
処理に要する時間に相当する時間分、前記入力された画
像データを遅延させる遅延手段を備えたことが好適であ
る。
【００１７】前記画像形成素子は、印加された電圧によ
り電子を放出する電子放出素子であることが好適であ
る。
【００１８】前記電子放出素子は、冷陰極素子であるこ
とが好適である。
【００１９】前記冷陰極素子は、表面伝導型放出素子で
あることが好適である。
【００２０】前記冷陰極素子は、電界放出型素子である
ことが好適である。
【００２１】前記画像形成素子から放出された電子が衝
突して蛍光を発する蛍光部材を備えることが好適であ
る。
【００２２】前記画像形成素子は、ＥＬ素子であること
が好適である。
【００２３】また、上記目的を達成するために本発明に
係る画像表示方法にあっては、マトリクス状に配置さ
れ、複数の行配線及び列配線を介して駆動され、画像形
成に用いられる画像形成素子と、前記行配線を順次選択
し走査する走査手段と、前記列配線に接続され、入力さ
れた画像データと前記行配線の電気抵抗による前記画像
形成素子に対する駆動条件の変動を補償する補正データ
とに基づいて変調電圧波形のパルス幅を変調した変調信
号を印加する変調手段と、を備え、前記行配線に順次選
択信号を与え、前記列配線のそれぞれに入力される画像
データに応じた変調信号を与えることによって画像を表
示する画像表示方法において、１水平走査期間の前記入
力画像データに基づいて、該入力画像データの大きさと
その水平表示位置とに応じた補正データを算出する補正
データ算出工程を備え、該補正データ算出工程は、入力
画像データに対し、複数の離散的な画像データ基準値を
設定し、該画像データ基準値の画像データに対して補正
データを算出する離散的補正データ算出工程と、離散的
な画像データ基準値に対する補正データを補間し、入力
画像のデータの大きさに対応した補正データを算出する
補正データ補間工程と、を含み、前記離散的補正データ
算出工程は、前記画像データ基準値に応じた各時刻を境
界として、１水平走査期間を複数の時間領域に分割し、
各々の分割された時間領域において、画像形成素子から
発光されるべき発光輝度量の総量が、電圧降下の影響に
よる輝度の変動がない場合に発光されるべき発光輝度量
と等しくなるように、各時間領域を伸長する伸長量を算
出工程と、各々の時間領域の伸長量を累積して、前記離
散的な画像データの基準値に対応した補正データを算出
する工程と、を含み、前記各時間領域を伸長する伸長量
を算出する工程は、各時間領域において、時間領域の開
始時刻と終了時刻を含む期間における入力画像データの
統計量を求める統計量算出工程を含み、前記統計量算出
工程の出力に基づいて時間領域の伸長量を算出する工程
であることを特徴とする。
【００２４】マトリクス状に配置され、複数の行配線及
び列配線を介して駆動され、画像形成に用いられる画像
形成素子と、前記行配線を順次選択し走査する走査手段
と、前記列配線に接続され、補正画像データに基づいて
変調電圧波形のパルス幅を変調した変調信号を印加する
変調手段と、を備え、前記行配線に順次選択信号を与
え、前記列配線のそれぞれに入力される画像データに応
じた変調信号を与えることによって画像を表示する画像
表示方法において、１水平走査期間の前記入力画像デー
タに基づいて、該入力画像データの大きさとその水平表
示位置に応じた前記補正画像データを算出する補正画像
データ算出工程を備え、該補正画像データ算出工程は、
入力画像データに対し、複数の離散的な画像データ基準
値を設定し、該画像データ基準値の画像データに対して
補正画像データを算出する離散的補正画像データ算出工
程と、離散的な画像データ基準値に対する補正画像デー
タを補間し、入力画像のデータの大きさに対応した補正
画像データを算出する補正画像データ補間工程と、を含
み、前記離散的補正画像データ算出工程は、前記画像デ
ータ基準値に応じた各時刻を境界として、１水平走査期
間を複数の時間領域に分割し、各々の分割された時間領
域において、画像形成素子から発光されるべき発光輝度
量の総量が、電圧降下の影響による輝度の変動がない場
合に発光されるべき発光輝度量と等しくなるように、各
時間領域を伸長する伸長量を算出する工程と、各々の時
間領域の伸長量を累積して、前記離散的な画像データの
基準値に対応した補正画像データを算出する工程と、を
含み、前記各時間領域を伸長する伸長量を算出する工程
は、各時間領域において、時間領域の開始時刻と終了時
刻を含む期間における入力画像データの統計量を求める
統計量算出工程を含み、前記統計量算出工程の出力に基
づいて時間領域の伸長量を算出する工程であることを特
徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただ
し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、
材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が
ない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣
旨のものではない。
【００２６】本願発明が適用できる構成において採用で
きる表示素子としては冷陰極素子やＥＬ素子などが挙げ
られる。以下では表示素子として冷陰極素子、特には表
面伝導型放出素子を用いた構成を例にあげて説明する。
【００２７】（第１の実施形態）本発明は、冷陰極素子
を単純マトリクスに配置した表示装置においては、走査
配線に流れ込む電流と、走査配線の配線抵抗により電圧
降下が発生し、表示画像が劣化するという現象に鑑み、
このような走査配線における電圧降下が表示画像に与え
る影響を補正する処理回路を備えた画像表示装置に関
し、特に、それを比較的小さな回路規模で実現するもの
である。
【００２８】本発明の補正回路は、入力画像データに応
じて電圧降下のために生じる表示画像の劣化を計算し、
それを補正する補正データを求め、画像データに補正を
施すものである。
【００２９】このような補正回路を内蔵した画像表示装
置として、発明者らは以下に示すような方式の画像表示
装置について鋭意検討を行ってきた。
【００３０】以下、本発明について説明するに際して、
本発明の実施形態に係る画像表示装置の表示パネルの概
観、表示パネルの電気的接続、表面伝導型放出素子の特
性、表示パネルの駆動方法、及び、このような表示パネ
ルによって画像を表示する際の走査配線の電気抵抗に起
因する駆動電圧の低下の機構について説明した後に、本
発明の特徴である電圧降下の影響に対する補正方法及び
装置について説明する。
【００３１】（画像表示装置の概観）図１は、本実施形
態に係る画像表示装置に用いた表示パネルの斜視図であ
り、内部構造を示すためにパネルの一部を切り欠いて示
している。図中、１００５はリアプレート、１００６は
側壁、１００７はフェースプレートであり、１００５〜
１００７により表示パネルの内部を真空に維持するため
の気密容器を形成している。
【００３２】リアプレート１００５には、基板１００１
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子１００２
がＮ×Ｍ個形成されている。行配線（走査配線）１００
３、列配線（変調配線）１００４及び冷陰極素子（画像
形成素子）は図２のように接続されている。
【００３３】このような結線構造を単純マトリクスと呼
んでいる。
【００３４】また、フェースプレート１００７の下面に
は、蛍光膜１００８が形成されている。本実施形態に係
る画像表示装置はカラー表示装置であるため、蛍光膜１
００８の部分にはＣＲＴの分野で用いられる赤、緑、
青、の３原色の蛍光体が塗り分けられている。
【００３５】蛍光体は、リアプレートの各画素（絵素）
に対応してマトリクス状に形成された、冷陰極素子１０
０２からの放出電子（放出電流）の照射される位置に対
して、画素を形成するように構成されている。
【００３６】蛍光膜１００８の下面にはメタルバック１
００９が形成されている。
【００３７】Ｈｖは高圧端子でありメタルバック１００
９に電気的に接続されている。Ｈｖ端子に高電圧を印加
することによりリアプレート１００５とフェースプレー
ト１００７の間に高電圧が印加される。
【００３８】本実施形態では、以上のような表示パネル
の中に冷陰極素子として表面伝導型放出素子を作製し
た。冷陰極素子としては電界放出型の素子を用いること
もできる。また、冷陰極素子以外のＥＬ素子のような自
ら発光する素子をマトリクス状配線に接続して駆動する
画像表示装置にも本発明を適用することができる。
【００３９】（表面伝導型放出素子の特性）表面伝導型
放出素子は、図３のような（放出電流Ｉｅ）対（素子印
加電圧Ｖｆ）特性、及び（素子電流Ｉｆ）対（素子印加
電圧Ｖｆ）特性を有する。なお、放出電流Ｉｅは素子電
流Ｉｆに比べて著しく小さく、同一尺度で図示するのが
困難であるため、２本のグラフは各々異なる尺度で図示
した。
【００４０】すなわち、放出電流Ｉｅに関して以下に述
べる３つの特性を有している。
【００４１】第一に、ある電圧（これを閾値電圧Ｖｔｈ
と呼ぶ）以上の電圧を素子に印加すると急激に放出電流
Ｉｅが増加するが、一方、閾値電圧Ｖｔｈ未満の電圧で
は放出電流Ｉｅはほとんど検出されない。
【００４２】すなわち、放出電流Ｉｅに関して、明確な
閾値電圧Ｖｔｈを持った非線形素子である。
【００４３】また第二、に放出電流Ｉｅは素子に印加す
る電圧Ｖｆに依存して変化するため、電圧Ｖｆを可変す
ることにより、放出電流Ｉｅの大きさを制御できる。
【００４４】また第三に、冷陰極素子は高速な応答性を
有しているため、電圧Ｖｆの印加時間により放出電流Ｉ
ｅの放出時間を制御できる。
【００４５】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができる。
【００４６】例えば、図１に示した表示パネルを用いた
画像表示装置において、第一の特性を利用すれば、表示
画面を順次走査して表示を行うことが可能である。すな
わち、駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電
圧Ｖｔｈ以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子に
は閾値電圧Ｖｔｈ未満の電圧を印加する。駆動する素子
を順次切り替えることにより、表示画面を順次走査して
表示を行うことが可能である。
【００４７】また、第二の特性を利用することにより、
素子に印加する電圧Ｖｆにより、蛍光体の発光輝度を制
御することができ、画像表示を行うことが可能である。
【００４８】また、第三の特性を利用することにより、
素子に電圧Ｖｆを印加する時間により、蛍光体の発光時
間を制御することができ、画像の表示を行うことができ
る。
【００４９】本発明の画像表示装置では表示パネルの電
子ビームの量を上記第三の特性を用いて変調を行った。
【００５０】（表示パネルの駆動方法）図４を用いて本
発明の表示パネルの駆動方法を具体的に説明する。
【００５１】図４は本発明の表示パネルを駆動した際に
走査配線及び変調配線の電圧供給端子に印加した電圧の
一例である。
【００５２】いま、水平走査期間Ｉはｉ行目のピクセル
を発光させる期間とする。ｉ行目のピクセルを発光させ
るためには、ｉ行目の走査配線を選択状態とし、その電
圧供給端子Ｄｘｉに選択電位Ｖｓを印加する。また、そ
れ以外の走査配線の電圧供給端子Ｄｘｋ（ｋ＝１，
２，．．．Ｎ、但しｋ≠ｉ）は非選択状態とし、非選択
電位Ｖｎｓを印加する。
【００５３】本例では、選択電位Ｖｓを図３に記載の電
圧ＶSELの半分の−０．５ＶSELに設定し、非選択電位Ｖ
ｎｓはＧＮＤ電位とした。
【００５４】また変調配線の電圧供給端子には、電圧振
幅｜Ｖｐｗｍ｜のパルス幅変調信号を供給した。ここで
変調配線に印加する電圧振幅とは、オフ時の変調配線電
位と変調電位Ｖｐｗｍとの電位差である。ここでは、オ
フ時の変調配線電位は前記基準電位と等しくしているた
め電圧振幅｜Ｖｐｗｍ｜である。
【００５５】ｊ番目の変調配線に供給するパルス幅変調
信号のパルス幅は、従来、補正を行わない場合は、表示
する画像の第ｉ行第ｊ列のピクセルの画像データの大き
さに応じて決定し、すべての変調配線に各々のピクセル
の画像データの大きさに応じたパルス幅変調信号を供給
していた。
【００５６】なお、本発明においては、後述するよう
に、電圧降下の影響による、輝度の低下を補正するため
に、ｊ番目の変調配線に供給するパルス幅変調信号のパ
ルス幅は、表示する画像の第ｉ行第ｊ列のピクセルの画
像データの大きさと、その補正量に応じて決定し、すべ
ての変調配線にパルス幅変調信号を供給する。
【００５７】本実施形態では、電圧Ｖｐｗｍの電圧は＋
０．５ＶSELに設定した。
【００５８】表面伝導型放出素子は、図３に示したよう
に素子の両端に電圧ＶSELが印加されると電子を放出さ
せるが、印加電圧がＶｔｈよりも小さい電圧ではまった
く電子を放出しない。
【００５９】また、電圧Ｖｔｈは図３に示すように、
０．５ＶSELよりも大きいという特徴がある。
【００６０】このため、非選択電位Ｖｎｓが印加されて
いる走査配線に接続された表面伝導型放出素子からは電
子は放出されない。
【００６１】また同じように、パルス幅変調手段の出力
がグランド電位である期間（以降、出力が”Ｌ”の期間
と呼ぶ）は、選択された走査配線上の表面伝導型放出素
子の両端に印加される電圧はＶｓであるため、電子は放
出されない。
【００６２】選択電位Ｖｓが印加された走査配線上の表
面伝導型放出素子からは、パルス幅変調手段の出力がＶ
ｐｗｍである期間（以降、出力が”Ｈ”の期間と呼ぶ）
に応じて電子が放出される。電子が放出されれば放出さ
れた電子ビームの量に応じて前述の蛍光体が発光するた
め、放出された時間に応じた輝度を発光させることがで
きる。
【００６３】本発明に係る画像表示装置も、このような
表示パネルを線順次走査、パルス幅変調することによっ
て画像を表示している。
【００６４】（走査配線での電圧降下について）ここで
の課題は、表示パネルの走査配線における電圧降下によ
って、走査配線上の電位が上昇することにより、表面伝
導型放出素子に印加される電圧が減少するため、表面伝
導型放出素子からの放出電流が低減してしまうことであ
る。以下、この電圧降下の機構について説明する。
【００６５】表面伝導型放出素子の設計仕様や製法によ
っても異なるが、表面伝導型放出素子の１素子分の素子
電流は電圧ＶSELを印加した場合に数１００μＡ程度で
ある。
【００６６】このため、ある水平走査期間において選択
された走査線上の１ピクセルのみを発光させ、それ以外
のピクセルは発光させない場合には、変調配線から選択
行の走査配線に流入する素子電流は１ピクセル分の電流
（すなわち上述の数１００μＡ）だけであるため、電圧
降下はほとんど生じることはなく、発光輝度が低下する
ことはない。
【００６７】しかし、ある水平走査期間において、選択
された行の全ピクセルを発光させる場合には、全変調配
線から選択状態としている走査配線に対し、全ピクセル
分の電流が流入するため、電流の総和は数１００ｍＡ〜
数Ａとなり、走査配線の配線抵抗によって走査配線上に
電圧降下が発生していた。
【００６８】走査配線上に電圧降下が発生すれば、表面
伝導型放出素子の両端に印加される電圧が低下する。こ
のため表面伝導型放出素子から発光される放出電流が低
下してしまい、結果として発光輝度が低下していた。
【００６９】具体的に、表示画像として、図５（ａ）に
示したような黒の背景に白い十字状のパターンを表示し
た場合を考えてみる。
【００７０】すると同図の行Ｌを駆動する際には、点灯
しているピクセルの数が少ないため、その行の走査配線
上にはほとんど電圧降下が生じない。その結果各ピクセ
ルの表面伝導型放出素子からは所望の量の放出電流が放
出され、所望の輝度で発光させることができる。
【００７１】一方、同図の行Ｌ’を駆動する際には、同
時にすべてのピクセルが点灯するため、走査配線上に電
圧降下が発生し、各ピクセルの表面伝導型放出素子から
の放出電流が減少する。その結果、行Ｌ’のラインでは
輝度が低下することとなる。
【００７２】このように、１水平ラインごとの画像デー
タの違いにより、電圧降下によって受ける影響が変化す
るため、図５（ａ）のような十字パターンを表示する際
には同図（ｂ）のような画像が表示されてしまってい
た。
【００７３】なお、この現象は十字パターンに限るもの
ではなく、例えばウインドウパターンや、自然画像を表
示した際にも発生するものである。
【００７４】また、さらに複雑なことに、電圧降下の大
きさはパルス幅変調によって変調を行うことにより１水
平走査期間の中でも変化する性質を持っている。
【００７５】各列に供給するパルス幅変調信号が、図４
に示したように入力されるデータに対し、そのデータの
大きさに依存したパルス幅の、立ち上がりが同期したパ
ルス幅変調信号を出力する場合には、入力画像データに
もよるが一般的には、１水平走査期間の初めほど点灯し
ているピクセルの数が多く、その後輝度の低い箇所から
順に消灯していくため、点灯するピクセルの数は一水平
走査期間の中では、時間を追って減少する。
【００７６】したがって走査配線上に発生する電圧降下
の大きさも、１水平走査期間の初めほど大きく次第に減
少していく傾向がある。
【００７７】パルス幅変調信号は変調の１階調に相当す
る時間ごとに出力が変化するため、電圧降下の時間的な
変化もパルス幅変調信号の１階調に相当する時間毎に変
化する。
【００７８】以上、走査配線における電圧降下について
説明した。
【００７９】次に、本発明の特徴である電圧降下の影響
に対する補正の仕方について詳述する。
【００８０】（電圧降下の計算方法）発明者らは、電圧
降下の影響を低減するための補正量を求めるには、まず
その第一段階として、電圧降下の大きさとその時間変化
をリアルタイムに予測するハードウエアを開発すること
が必要と考えた。
【００８１】しかし、本発明のような画像表示装置の表
示パネルとしては、数千本もの変調配線を備えることが
一般的であり、変調配線のすべてと走査配線との交点の
電圧降下を計算することは非常に困難であるとともに、
それをリアルタイムで計算するハードウエアを作製する
ことは現実的ではなかった。
【００８２】ここで、発明者らが電圧降下の検討を行っ
た結果、以下のような特徴があることを見いだした。
【００８３】ｉ）一水平走査期間のある時点において
は、走査配線上に発生する電圧降下は走査配線上で空間
的に連続的な量であり非常に滑らかなカーブである。
【００８４】ｉｉ）電圧降下の大きさは表示画像によっ
ても異なるが、パルス幅変調の１階調に相当する時間毎
に変化するが、概略的には、パルスの立ち上がり部分ほ
ど大きく、時間的には次第に小さくなるか、もしくはそ
の大きさを維持するかのどちらかである。
【００８５】すなわち、図４のような駆動方法では１水
平走査期間の中で電圧降下の大きさが増加することはな
い。
【００８６】そこで発明者らは、上述したような特徴を
鑑みて、以下のような近似モデルにより簡略化して計算
を行うことによって、計算量を低減できないか検討を行
った。
【００８７】まず、ｉ）の特徴から、ある時点の電圧降
下の大きさを計算するのに際して、数千本もの変調配線
を数本〜数十本の変調配線に集中化した縮退モデルによ
って近似的に簡略化して計算することができないか検討
を行った。（これについては以下の縮退モデルによる電
圧降下の計算で詳細に説明する。）。
【００８８】また、ｉｉ）に挙げた特徴から、１水平走
査期間の中に複数の時刻を設け、各時刻に対し電圧降下
を計算することで電圧降下の時間変化を概略的に予測す
ることとした。
【００８９】具体的には以下で説明する縮退モデルによ
る電圧降下の計算を複数の時刻に対して計算することに
よって、電圧降下の時間変化を概略的に予測した。
【００９０】（縮退モデルによる電圧降下の計算）図６
（ａ）は、本発明の縮退を行う際のブロック及びノード
を説明するための図である。
【００９１】同図では図を簡略化するため、選択された
走査配線と各変調配線及びその交差部に接続される表面
伝導型放出素子のみを記載した。
【００９２】いま、一水平走査期間の中のある時刻であ
って、選択された走査配線上の各ピクセルの点灯状態
（すなわち変調手段の出力が”Ｈ”であるか、”Ｌ”で
あるか）がわかっているものとする。
【００９３】この点灯状態において、各変調配線から選
択された走査配線へ流れ込む素子電流をＩｆｉ（ｉ＝
１，２，．．．Ｎ， ｉは列番号）と定義する。
【００９４】また、同図に示すように、ｎ本の変調配線
と選択された走査配線のそれと交差する部分及び、その
交点に配置される表面伝導型放出素子を１つのグループ
としてブロックを定義する。本例では、ブロック分けを
行うことで４つのブロックに分割された。
【００９５】また、各々のブロックの境界位置において
ノードという位置を設定した。ノードとは、縮退モデル
において走査配線上に発生する電圧降下量を離散的に計
算するための水平位置(基準点)である。ここで、分割さ
れたブロックはノード（基準点）によって分割された走
査配線の領域に接続される表面伝導型放出素子によって
構成されている。
【００９６】本例ではブロックの境界位置に、ノード０
〜ノード４の５つのノードを設定した。
【００９７】図６（ｂ）は縮退モデルを説明するための
図である。
【００９８】縮退モデルでは同図（ａ）の１ブロックに
含まれるｎ本の変調配線を１本に縮退化し、それが走査
配線のブロックの中央に位置するように接続した。
【００９９】また、集中化された各々のブロックの変調
配線には電流源が接続されており、各電流源から各々の
ブロック内の電流の総和（統計量）ＩＦ０〜ＩＦ３が流
れ込むものとした。
【０１００】すなわち、ＩＦｊ（ｊ＝０，１，…３）
は、
【数１】 として表される電流である。
【０１０１】また、走査配線の両端の電位が同図（ａ）
の例ではＶｓであるのに対し、同図（ｂ）ではＧＮＤ電
位としているのは、電圧降下とは２点間の電位差のこと
であり、縮退モデルでは、変調配線から選択した走査配
線に流れ込む電流を上記電流源によりモデリングしたこ
とにより、走査配線上の各部の電圧降下量は、その給電
部を基準電位として各部の電圧（電位差）を算出するこ
とにより計算できるためである。
【０１０２】また、表面伝導型放出素子を省略している
のは、選択された走査配線からみた場合に、列配線から
同等の電流が流れ込めば、表面伝導型放出素子の有無に
よらず、発生する電圧降下自体は変わらないためであ
る。したがって、ここでは、各ブロックの電流源から流
れ込む電流値を各ブロック内の素子電流の総和の電流値
（式１）に設定することで表面伝導型放出素子を省略し
た。
【０１０３】また、各ブロックの走査配線の配線抵抗は
一区間の走査配線の配線抵抗ｒのｎ倍とした（ここで一
区間とは走査配線の、ある列配線との交差部とその隣の
列配線との交差部の間のことを指している。また本例で
は、一区間の走査配線の配線抵抗は均一であるものとし
た。）。
【０１０４】このような縮退モデルにおいて、走査配線
上の各ノードにおいて発生する電圧降下量ＤＶ０〜ＤＶ
４は以下のような積和形式の式により、簡単に計算する
ことができる。
【０１０５】
【数２】 すなわち、
【数３】 である。
【０１０６】ただし、ａｉｊは縮退モデルにおいてｊ番
目のブロックだけに単位電流を注入したときに、ｉ番目
のノードに発生する電圧である。（以下、これをａｉｊ
の定義とする。）。
【０１０７】上記のａｉｊはキルヒホフの法則により以
下のように簡単に導出できる。
【０１０８】すなわち、図６（ｂ）において、ブロック
ｉの電流源からみた走査配線の左側の供給端子までの配
線抵抗をｒｌｉ（ｉ＝０，１，２，３），右側の供給端
子までの配線抵抗をｒｒｉ（ｉ＝０，１，２，３），ブ
ロック０と左の供給端子との間の配線抵抗及びブロック
４と右の供給端子との間の配線抵抗をいずれもｒｔと定
義すれば、
【数４】 さらに、
【数５】 とおくと、ａｉｊは、
【数６】 のように簡単に導出できる。
【０１０９】ただし、（式３）において、Ａ／／Ｂは、
抵抗Ａと抵抗Ｂの並列の抵抗値を表す記号であって、Ａ
／／Ｂ＝Ａ×Ｂ／（Ａ＋Ｂ）である。
【０１１０】（式２）はブロック数が４でない場合にお
いても、ａｉｊの定義を顧みれば、キルヒホフの法則に
よって簡単に算出することができる。また本例のように
走査配線の両側に給電端子を備えず片側のみに備える場
合においても、ａｉｊの定義に従って計算することによ
り簡単に算出できる。
【０１１１】なお、（式３）によって定義されるパラメ
ータａｉｊは計算を行うたびに計算し直す必要はなく、
一度計算してテーブルとして記憶しておけばよい。
【０１１２】さらに、（式１）で定めた各ブロックの総
和電流ＩＦ０〜ＩＦ３に対し、
【数７】 に示す式（４）のような近似を行った。
【０１１３】ただし、上式においてＣｏｕｎｔ ｉは選
択された走査線上のｉ番目のピクセルが点灯状態である
場合には１をとり、消灯状態である場合には０をとる変
数である。
【０１１４】ＩＦＳは表面伝導型放出素子１素子の両端
に電圧ＶSELを印加したときに流れる素子電流ＩＦに対
し、０〜１の間の値をとる係数αをかけた量である。
【０１１５】すなわち、
【数８】 と定義した。
【０１１６】（式４）は、選択された走査配線に対し各
ブロックの列配線から該ブロック内の点灯数に比例した
素子電流が流れ込むものとしている。この際１素子の素
子電流ＩＦに係数αをかけたものを１素子の素子電流Ｉ
ＦＳとしたのは、電圧降下により走査配線の電圧が上昇
することにより、素子電流の量が減少することを考慮し
た。
【０１１７】図６（ｃ）は、ある点灯状態において、縮
退モデルにより各ノードの電圧降下量ＤＶ０〜ＤＶ４を
計算した結果の一例である。
【０１１８】電圧降下は非常に滑らかなカーブとなるた
め、ノードとノードの間の電圧降下は近似的には図の点
線に示したような値をとると想定される。
【０１１９】このように本縮退モデルを用いれば、任意
の画像データに対し所望の時点でのノードごとの電圧降
下を計算することが可能である。
【０１２０】以上、ある点灯状態における電圧降下量
を、縮退モデルを用いて簡単に計算した。
【０１２１】選択された走査配線上に発生する電圧降下
は、一水平走査期間内で時間的に変化するが、これにつ
いては前述したように一水平走査期間中のいくつかの時
刻（基準時刻）に対して、そのときの点灯状態を求め、
その点灯状態に対し縮退モデルを用いて電圧降下を計算
することにより予測した。
【０１２２】なお、一水平走査期間のある時点での各ブ
ロック内の点灯数は各ブロックの画像データを参照すれ
ば簡単に求めることができる。
【０１２３】いま、１つの例としてパルス幅変調回路へ
の入力データのビット数が８ビットであるものとし、パ
ルス幅変調回路は、入力データの大きさに対してリニア
なパルス幅を出力するものとする。
【０１２４】すなわち、入力データが０のときは、出力
は”Ｌ”となり、入力データが２５５のとき一水平走査
期間の間は”Ｈ”を出力し、入力データが１２８のとき
には一水平走査期間のうち初めの半分の期間は”Ｈ”を
出力し、後の半分の期間は”Ｌ”を出力するものとす
る。
【０１２５】このような場合、パルス幅変調信号の立ち
上がった時刻（開始時刻）の点灯数は、パルス幅変調回
路への入力データが０よりも大きいものの数をカウント
すれば簡単に検出できる。
【０１２６】同様に一水平走査期間の中央の時刻の点灯
数は、パルス幅変調回路への入力データが１２８よりも
大きいものの数をカウントすれば簡単に検出できる。
【０１２７】このように画像データをある閾値に対して
コンパレートし、コンパレータの出力が真である数をカ
ウントすれば、任意の時間における点灯数が簡単に計算
することができる。
【０１２８】ここで以降の説明を簡単化するため、タイ
ムスロットという時間量を定義する。
【０１２９】すなわち、タイムスロットとは、一水平走
査期間の中のパルス幅変調信号の立ち上がりからの時間
を表しており、タイムスロット＝０とは、パルス幅変調
信号の開始時刻（この場合は立ち上がり）直後の時刻を
表すものと定義する。
【０１３０】タイムスロット＝６４とは、パルス幅変調
信号の開始時刻から、６４階調分の時間が経過した時刻
を表すものと定義する。
【０１３１】同様にタイムスロット＝１２８とは、パル
ス幅変調信号の開始時刻から、１２８階調分の時間が経
過した時刻を表すものと定義する。
【０１３２】なお、本例ではパルス幅変調は立ち上がり
時刻を基準として、そこからのパルス幅を変調した例を
示したが、同様に、パルスの立ち下がり時刻を基準とし
て、パルス幅を変調する場合でも、時間軸の進む方向と
タイムスロットの進む方向が逆となるが、同様に適用す
ることができることはいうまでもない。
【０１３３】（電圧降下量から補正データの計算）上述
したように、縮退モデルを用いて繰り返し計算を行うこ
とで一水平走査期間中の電圧降下の時間変化を近似的か
つ離散的に計算することができた。
【０１３４】図７は、ある画像データに対して、電圧降
下を繰り返し計算し、走査配線での電圧降下の時間変化
を計算した例である（ここに示されている電圧降下及び
その時間変化は、ある画像データに対する一例であっ
て、別の画像データに対する電圧降下は、また別の変化
をすることは当然である。）。
【０１３５】同図ではタイムスロット＝０，６４，１２
８，１９２の４つの時点に対して、各々縮退モデルを適
用して計算を行い、それぞれの時刻の電圧降下を離散的
に計算した。
【０１３６】図７では各ノードにおける電圧降下量を点
線で結んでいるが、点線は図を見やすくするために記載
したものであって、本縮退モデルにより計算された電圧
降下は□、○、△で示した各ノードの位置において離散
的に計算した。
【０１３７】発明者らは、電圧降下の大きさとその時間
変化を計算可能となった次の段階として、電圧降下量か
ら画像データを補正する補正データを算出する方法につ
いて検討を行った。
【０１３８】図８は、選択した走査配線上に図７に示し
た電圧降下が発生した際に、点灯状態にある表面伝導型
放出素子から放出される放出電流を見積もったグラフで
ある。
【０１３９】縦軸は電圧降下がないときに放出される放
出電流の大きさを１００％として、各時間、各位置の放
出電流の量を百分率で表しており、横軸は水平位置を表
している。
【０１４０】図８に示すように、ノード２の水平位置
(基準点)において、 タイムスロット＝０の時の放出電流をＩｅ０、 タイムスロット＝６４の時の放出電流をＩｅ１、 タイムスロット＝１２８の時の放出電流をＩｅ２、 タイムスロット＝１９２の時の放出電流をＩｅ３、 とする。
【０１４１】図８は、図７の電圧降下量と図３の“駆動
電圧対放出電流”のグラフから計算した。具体的には電
圧ＶSELから電圧降下量を引いた電圧が印加された際の
放出電流の値を単に機械的にプロットしたものである。
【０１４２】したがって、図８はあくまで点灯状態にあ
る表面伝導型放出素子から放出される電流を意味してお
り、消灯状態にある表面伝導型放出素子が電流を放出す
ることはない。
【０１４３】以下に、電圧降下量から画像データを補正
する補正データを算出する方法について説明する。
【０１４４】図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は図８の放出
電流の時間変化から、電圧降下量の補正データを計算す
る方法を説明するための図である。同図は大きさが６４
の画像データに対する補正データを算出した例である。
【０１４５】輝度の発光量は、放出電流パルスによる放
出電流を時間的に積分した、放出電荷量に他ならない。
したがって以降では、電圧降下による輝度の変動を考え
るのにあたって、放出電荷量をもとに説明を行う。
【０１４６】いま、電圧降下の影響がない場合の放出電
流をＩＥ、パルス幅変調の１階調に相当する時間をΔｔ
とするならば、画像データが６４のときの、放出電流パ
ルスによって放出されるべき放出電荷量Ｑ０は、放出電
流パルスの振幅ＩＥにパルス幅（６４×Δｔ）をかけ
て、
【数９】 としてあらわすことができる。
【０１４７】しかし、実際には、走査配線上の電圧降下
によって放出電流が低下する現象が発生する。
【０１４８】電圧降下の影響を考慮した放出電流パルス
による放出電荷量は、近似的には次のように計算でき
る。すなわち、ノード２のタイムスロット＝０、６４の
放出電流をそれぞれＩｅ０、Ｉｅ１とし、０〜６４の間
の放出電流はＩｅ０とＩｅ１の間を直線的に変化するも
のと近似すれば、この間の放出電荷量Ｑ１は図９（ｂ）
の台形の面積、すなわち、
【数１０】 として計算できる。
【０１４９】次に、図９（ｃ）に示すように、電圧降下
による放出電流の低下分を補正するために、パルス幅を
ＤＣ１だけ伸ばしたとき、電圧降下の影響を除去できた
とする。
【０１５０】また、電圧降下の補正を行い、パルス幅を
伸ばした場合には、各タイムスロットにおける放出電流
量は変化すると考えられるが、ここでは簡単化のため、
図９(ｃ)のように、タイムスロット＝０では、放出電流
がＩｅ０、タイムスロット＝（６４＋ＤＣ１）における
放出電流がＩｅ１になるものとする。
【０１５１】また、タイムスロット０とタイムスロット
（６４＋ＤＣ１）の間の放出電流は、２点の放出電流を
直線で結んだ線上の値をとるものと近似する。
【０１５２】すると、補正後の放出電流パルスによる放
出電荷量Ｑ２は、
【数１１】 として計算できる。
【０１５３】これが前述のＱ０と等しいとすれば、
【数１２】 となる。
【０１５４】これをＤＣ１について解けば、
【数１３】 となる。
【０１５５】このようにして、画像データが６４の場合
の補正データを算出した。
【０１５６】すなわち、ノード２の位置の、大きさが６
４の画像データに対しては（式９）に記載のように、Ｃ
Ｄａｔａ＝ＤＣ１だけ補正量を加算すればよい。
【０１５７】図１０は計算された電圧降下量から、大き
さが１２８の画像データに対する補正データを算出した
例である。
【０１５８】いま、電圧降下の影響がない場合、画像デ
ータが１２８のときに放出電流パルスによって放出され
る放出電荷量Ｑ３は、
【数１４】 である。
【０１５９】一方、電圧降下の影響を受けた、実際の放
出電流パルスによる投入電荷量は、近似的には次のよう
に計算することができる。
【０１６０】すなわち、ノード２のタイムスロット＝
０、６４、１２８の放出電流量をそれぞれＩｅ０，Ｉｅ
１，Ｉｅ２とする。また、０〜６４の間の放出電流はＩ
ｅ０とＩｅ１の間を直線的に変化し、６４〜１２８の間
はＩｅ１とＩｅ２の間を直線で結んだ線上を変化するも
のと近似すれば、０〜１２８までのタイムスロットの間
の放出電荷量Ｑ４は図１０（ｂ）の２つの台形の面積の
和、すなわち、
【数１５】 として計算できる。
【０１６１】一方、電圧降下の補正量を以下のように計
算した。
【０１６２】タイムスロット０〜６４に相当する期間を
期間１、６４〜１２８に相当する期間を期間２と定義す
る。
【０１６３】補正を施した際に、期間１の部分がＤＣ１
だけ伸びて期間１‘に伸長され、期間２の部分がＤＣ２
だけ伸びて、期間２’に伸長されるものと考える。
【０１６４】この際におのおのの期間は補正を施される
ことにより、放出電荷量が前述のＱ０と同じになるもの
とする。
【０１６５】また、各期間の初めと終わりの放出電流
は、補正を行うことで変化することは言うまでもない
が、ここでは計算を簡単化するため、変化しないものと
仮定した。
【０１６６】すなわち、期間１’の初めの放出電流はＩ
ｅ０，期間１’の終わりの放出電流はＩｅ１，期間２’
の初めの放出電流はＩｅ１、期間２’の終わりの放出電
流は、Ｉｅ２であるものとする。
【０１６７】すると、ＤＣ１は（式９）と同様にして計
算することができる。
【０１６８】また、ＤＣ２は、同様な考え方により、
【数１６】 として計算することができる。
【０１６９】結果としてノード２の位置の大きさが１２
８の画像データに対しては、
【数１７】 だけ補正量を加算すればよい。
【０１７０】図１１は、計算された電圧降下量から、大
きさが１９２の画像データに対する補正データを算出し
た例である。
【０１７１】いま、画像データが１９２のときに期待さ
れる放出電流パルスによる放出電荷量Ｑ５は、
【数１８】 である。
【０１７２】一方、電圧降下の影響を受けた、実際の放
出電流パルスによる放出電荷量は、近似的には次のよう
に計算することができる。
【０１７３】すなわち、ノード２のタイムスロット＝０
の時の放出電流をＩｅ０、タイムスロット＝６４の時の
放出電流をＩｅ１、タイムスロット＝１２８の時の放出
電流をＩｅ２、タイムスロット＝１９２の時の放出電流
をＩｅ３とし、０〜６４の間の放出電流はＩｅ０とＩｅ
１の間を直線的に変化し、６４〜１２８の間はＩｅ１と
Ｉｅ２の間を直線で結んだ線上を変化し、１２８〜１９
２の間はＩｅ２とＩｅ３の間を直線で結んだ線上を変化
するものと近似すれば、０〜１９２までのタイムスロッ
トの間の投入電荷量Ｑ６は図１１（ｂ）の３つの台形の
面積、すなわち、
【数１９】 として計算できる。
【０１７４】一方、電圧降下の補正量を以下のように計
算した。
【０１７５】タイムスロット０〜６４に相当する期間を
期間１、６４〜１２８に相当する期間を期間２、１２８
〜１９２に相当する期間を期間３と定義する。
【０１７６】先ほどと同様に、補正を施した後には、期
間１の部分がＤＣ１だけ伸びて期間１’に伸長され、期
間２の部分がＤＣ２だけ伸びて、期間２’に伸長され、
期間３の部分がＤＣ３だけ伸びて期間３’に伸長される
ものと考える。
【０１７７】この際、おのおのの期間は補正を施される
ことにより、放出電荷量が前述のＱ０と同じになるもの
とする。
【０１７８】また、各期間の初めと終わりの放出電流
は、補正の前後で変わらないものと仮定した。
【０１７９】すなわち、期間１’の初めの放出電流は、
Ｉｅ０，期間１’の終わりの放出電流はＩｅ１，期間
２’の初めの放出電流はＩｅ１、期間２’の終わりの放
出電流は、Ｉｅ２、期間３’の初めの放出電流はＩｅ
２、期間３’の終わりの放出電流はＩｅ３であるものと
する。
【０１８０】すると、ＤＣ１、ＤＣ２はそれぞれ（式
９），（式１２）と同様に計算することができる。
【０１８１】また、ＤＣ３については、
【数２０】 として計算することができる。
【０１８２】結果としてノード２の位置の大きさが１９
２の画像データに加算する補正データＣＤａｔａとして
は、
【数２１】 とすればよい。
【０１８３】以上のようにしてノード２の位置に対する
画像データ６４、１２８、１９２の補正データＣＤａｔ
ａを算出した。
【０１８４】また、パルス幅が０の時には、当然ながら
放出電流に対する電圧降下の影響はないため、補正デー
タは０とし画像データに加算する補正データＣＤａｔａ
も０とした。
【０１８５】なお、このように０、６４、１２８、１９
２というように、とびとびの画像データに対して補正デ
ータを計算しているのは、計算量を減らすことを狙った
ものである。
【０１８６】すなわち任意のすべての画像データに対し
て同様の計算を行っては、非常に計算量が大きくなり、
計算を行うためのハードウエア量が非常に大きくなって
しまう。
【０１８７】一方、あるノードの位置においては、画像
データが大きいほど、補正データも大きくなる傾向があ
る。これにより、任意の画像データに対する補正データ
を算出する際には、その画像データの近傍のすでに補正
データが算出されている点と点を直線近似により補間す
れば、計算量を大幅に減少させることができるためであ
る。なお、この補間については離散補正データ補間手段
を説明する際に詳しく説明する。
【０１８８】また、同様な考え方をすべてのノードの位
置において適用すれば、すべてのノードの位置におけ
る、画像データ＝０、６４、１２８、１９２の補正デー
タを算出できる。
【０１８９】このように補正データを算出する画像デー
タのことを画像データ基準値と呼ぶ。
【０１９０】本例ではタイムスロットを０、６４，１２
８，１９２の４点に対して縮退モデルを適用して、各時
刻の電圧降下量を計算したことにより、０、６４，１２
８，１９２の４つの画像データ基準値に対する補正デー
タを求めることができた。
【０１９１】しかし、好ましくは前述したように、縮退
モデルにより電圧降下を計算する時間の間隔を細かく、
画像データの基準値をさらに多くとることで、電圧降下
の時間変化をより精密に扱うことができ、近似計算の誤
差を低減することができる。
【０１９２】なお、その際には同様な考え方に立って、
（式６）〜（式１６）を変形して計算を行えばよい。
【０１９３】図１２（ａ）は、上述の方法により、ある
入力データに対し、各々のノードの位置における、画像
データ＝０，６４，１２８，１９２に対する補正データ
を離散的に計算した結果の一例である。
【０１９４】なお、同図では同一の画像データに対する
離散補正データを、図を見やすくするために、点線の曲
線で結んで記載した。
【０１９５】（離散補正データの補間方法）離散的に算
出された補正データは、各ノードの位置に対する離散的
なものであって、任意の水平位置（列配線番号）におけ
る補正データを与えるものではない。またそれと同時
に、各ノード位置においていくつかの予め定められた画
像データの基準値の大きさをもつ画像データに対する補
正データであって実際の画像データの大きさに応じた補
正データを与えるものではない。
【０１９６】そこで発明者らは、各列配線における入力
画像データの大きさに適合した補正データを離散的に算
出した補正データを補間することにより算出した。
【０１９７】図１２（ｂ）はノードｎとノードｎ＋１の
間に位置するｘという位置における、画像データＤａｔ
ａに相当する補正データを算出する方法を示した図であ
る。
【０１９８】なお、前提として、補正データはすでにノ
ードｎ及びノードｎ＋１の位置Ｘｎ及びＸｎ＋１におい
て離散的に計算されているものとする。
【０１９９】また、入力画像データであるＤａｔａはす
でに離散的に補正データが算出されている２つの画像デ
ータ基準値ＤｋとＤｋ＋１の間の値をとるものとする。
【０２００】いま、ノードｎのｋ番目の画像データの基
準値Ｄｋに対する補正データをＣＤａｔａ［ｋ］［ｎ］
と表記するならば、位置ｘにおける画像データＤｋに対
する補正データＣＡは、ＣＤａｔａ［ｋ］［ｎ］とＣＤ
ａｔａ［ｋ］［ｎ＋１］の値を用いて、直線近似によ
り、以下のように計算できる。
【０２０１】
【数２２】 と計算できる。
【０２０２】また、位置ｘにおける画像データＤｋ＋１
の補正データＣＢは以下のように、
【数２３】 計算できる。
【０２０３】ＣＡとＣＢの補正データを直線近似するこ
とにより、位置ｘにおける画像データＤａｔａに対する
補正データＣＤは、以下のように、
【数２４】 計算できる。
【０２０４】以上のように、離散補正データから実際の
位置や画像データの大きさに適合した補正データを算出
するためには、（式１７）〜（式１９）に記載した方法
により簡単に計算できる。
【０２０５】このようにして算出した補正データを画像
データに加算して画像データを補正し、補正後の画像デ
ータに応じてパルス幅変調を行えば、従来からの課題で
あった電圧降下による画質の低下を低減することがで
き、画質を向上させることができる。
【０２０６】また予てからの課題であった補正のための
ハードウエアも、これまで説明してきたような縮退化な
どの近似を導入することにより、計算量を低減化するこ
とができるため非常に小規模なハードウエアで構成する
ことができるという優れたメリットがある。
【０２０７】（システム全体と各部分の機能説明）次
に、補正データ算出手段を内蔵した画像表示装置のハー
ドウエアについて説明する。
【０２０８】図１３はその回路構成の概略を示すブロッ
ク図である。図において１は図１の表示パネル、Ｄｘ１
〜ＤｘＭ及びＤｘ１’〜ＤｘＭ’は表示パネルの走査配
線の電圧供給端子、Ｄｙ１〜ＤｙＮは表示パネルの変調
配線の電圧供給端子、Ｈｖはフェースプレートとリアプ
レートの間に加速電圧を印加するための高圧供給端子、
Ｖａは高圧電源、２は走査回路（走査手段）、３は同期
信号分離回路、４はタイミング発生回路、７は同期分離
回路３によりＹＰｂＰｒ信号をＲＧＢに変換するための
変換回路、１７は逆γ処理部、５は画像データ１ライン
分のシフトレジスタ、６は画像データ１ライン分のラッ
チ回路、８は表示パネルの変調配線に変調信号を出力す
るパルス幅変調手段（変調手段）、１２は加算器（演算
処理手段，加算処理手段）、１４は補正データ算出手段
である。
【０２０９】また、同図においてＲ、Ｇ、ＢはＲＧＢパ
ラレルの入力映像データ、Ｒａ，Ｇａ，Ｂａは後述する
逆γ変換処理を施したＲＧＢパラレルの映像データ、Ｄ
ａｔａはデータ配列変換部によりパラレル・シリアル変
換された画像データ、ＣＤは補正データ算出手段により
算出された補正データ、Ｄｏｕｔは加算器により画像デ
ータに補正データを加算することにより、補正された画
像データである。
【０２１０】（同期分離回路、タイミング発生回路）本
実施形態の画像表示装置は、ＮＴＳＣや、ＰＡＬ、ＳＥ
ＣＡＭ、ＨＤＴＶなどのテレビジョン信号や、コンピュ
ータの出力であるＶＧＡなどをともに表示することがで
きる。
【０２１１】図１３では図を簡単化するため、ＨＤＴＶ
方式のみについて記載している。
【０２１２】ＨＤＴＶ方式の映像信号は、まず３の同期
分離回路により同期信号Ｖｓｙｎｃ，Ｈｓｙｎｃを分離
し、タイミング発生回路に供給する。同期分離された映
像信号は、ＲＧＢ変換手段に供給される。ＲＧＢ変換手
段の内部には、ＹＰｂＰｒからＲＧＢへの変換回路の他
に、不図示のローパスフィルタやＡ／Ｄ変換器などが設
けられており、ＹＰｂＰｒをディジタルＲＧＢ信号へと
変換し、逆γ処理部へと供給する。
【０２１３】（タイミング発生回路）タイミング発生回
路は、ＰＬＬ回路を内蔵しており、様々な映像ソースの
同期信号に同期したタイミング信号を発生し、各部の動
作タイミング信号を発生する回路である。
【０２１４】タイミング発生回路４が発生するタイミン
グ信号としては、シフトレジスタ５の動作タイミングを
制御するＴSFT、シフトレジスタ５から、ラッチ回路６
へデータをラッチするための制御信号Ｄａｔａｌｏａ
ｄ、変調手段８のパルス幅変調開始信号Ｐｗｍｓｔａｒ
ｔ，パルス幅変調のためのクロックＰｗｍｃｌｋ、走査
回路２の動作を制御するＴｓｃａｎなどがある。
【０２１５】（走査回路）走査回路２及び２’は、表示
パネルを一水平走査期間に１行ずつ順次走査するため
に、接続端子Ｄｘ１〜ＤｘＭに対して選択電位Ｖｓまた
は非選択電位Ｖｎｓを出力する回路である（図１４）。
【０２１６】走査回路２及び２’はタイミング発生回路
４からのタイミング信号Ｔｓｃａｎに同期して、一水平
期間ごとに、選択している走査配線を順次切り替え、走
査を行う回路である。
【０２１７】なお、Ｔｓｃａｎは垂直同期信号及び水平
同期信号などから作られるタイミング信号群である。
【０２１８】走査回路２及び２’は、図１４に示すよう
にそれぞれＭ個のスイッチとシフトレジスタなどから構
成される。これらのスイッチはトランジスタやＦＥＴに
より構成するのが好ましい。
【０２１９】なお、走査配線での電圧降下を低減するた
めには、走査回路は図１３に示したように、表示パネル
の走査配線の両端に接続され、両端からドライブされる
ことが好ましい。
【０２２０】一方、本発明は、走査回路が走査配線の両
端に接続されていない場合でも有効であり、式３のパラ
メータを変更するだけで適用できる。
【０２２１】（逆γ処理部）ＣＲＴは入力に対しほぼ
２．２乗の発光特性（以降逆γ特性と呼ぶ）を備えてい
る。
【０２２２】入力映像信号はＣＲＴのこのような特性が
考慮されており、ＣＲＴに表示した際にリニアな発光特
性となるように一般に０．４５乗のγ特性にしたがって
変換される。
【０２２３】一方、本発明の画像表示装置の表示パネル
は駆動電圧の印加時間により変調を施す場合、印加時間
の長さに対しほぼリニアな発光特性を有しているため、
入力映像信号を逆γ特性に基づいて変換（以降逆γ変換
と呼ぶ）する必要がある。
【０２２４】図１３に記載した逆γ処理部１７は、入力
映像信号を逆γ変換するためのブロックである。
【０２２５】本実施形態の逆γ処理部１７は、上記逆γ
変換処理をメモリによって構成した。
【０２２６】逆γ処理部１７は映像信号Ｒ、Ｇ、Ｂのビ
ット数を８ビットとし、逆γ処理部の出力である映像信
号Ｒａ、Ｇａ、Ｂａのビット数を同じく８ビットとし
て、アドレス８ビット、データ８ビットのメモリを各色
ごと用いることにより構成した（図１５）。
【０２２７】各メモリには図１６に記載した逆γ特性を
記憶させた。なお同図は本変換テーブルの入力映像信号
が０〜２５５の範囲の該テーブルに記載したデータであ
る。
【０２２８】（データ配列変換部）データ配列変換部９
はＲＧＢパラレルな映像信号であるＲａ，Ｇａ，Ｂａを
表示パネルの画素配列に合わせてパラレル・シリアル変
換する回路である。データ配列変換部９の構成は図１７
に示したようにＲＧＢ各色ごとのＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ
Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリ２０２１Ｒ，２０
２１Ｇ、２０２１Ｂとセレクタ２０２２から構成され
る。
【０２２９】同図では図示していないが、ＦＩＦＯメモ
リは水平画素数ワードのメモリを奇数ライン用と偶数ラ
イン用の２本備えている。奇数行目の映像データが入力
された際には、奇数ライン用のＦＩＦＯにデータが書き
込まれる一方、偶数ライン用のＦＩＦＯメモリから一つ
前の水平走査期間に蓄積された画像データが読み出され
る。偶数行目の映像データが入力された際には偶数ライ
ン用のＦＩＦＯにデータが書き込まれる一方、奇数ライ
ン用ＦＩＦＯメモリから一つ前の水平期間に蓄積された
画像データが読み出される。
【０２３０】ＦＩＦＯメモリから読み出されたデータ
は、セレクタにより表示パネルの画素配列にしたがっ
て、パラレル・シリアル変換され、ＲＧＢのシリアル画
像データＳＤａｔａとして出力される。詳細については
記載しないが、タイミング発生回路４からのタイミング
制御信号に基づいて動作する。
【０２３１】（加算器１２）加算器１２は補正データ算
出手段からの補正データＣＤと画像データＤａｔａを加
算する手段である。加算を行うことにより画像データＤ
ａｔａは補正が施され、画像データＤｏｕｔとしてシフ
トレジスタへ転送される。
【０２３２】なお、画像データＤａｔａと補正データＣ
Ｄを加算する際に、加算器でオーバーフローが起きる可
能性があるが、これに対し、本例ではオーバーフローを
起こさないための構成として、画像データＤａｔａと補
正データＣＤを加算した際の最大値に応じて、加算器の
ビット幅と、その後の変調手段のビット幅を決定した。
【０２３３】より具体的には、本例の画像表示装置の場
合、画像データが全て２５５の画面の際に補正データが
最大１２０になったため、 加算器の出力の最大値＝ ２５５＋１２０ ＝ ３７５ となったため、加算器の出力ビット数を９ビット、変調
手段のビット数も９ビットとして各部のビット数を決定
した。
【０２３４】また、オーバーフローが起きないようにす
るための別の構成としては、加算される補正データの最
大値をあらじめ見積もり、該最大値が加算されたときに
オーバーフローが起きないように、画像データのとりえ
る範囲を予め小さくしておいてもよい。
【０２３５】画像データのとりえる大きさを小さくする
ためには、例えば、入力画像データをＡ／Ｄ変換する際
に制限してもよいし、乗算器を設けて、入力された画像
データに０以上１以下のゲインを乗算し、その大きさを
制限してもよい。
【０２３６】（遅延回路１９）データ配列変換部により
並び替えが行われた画像データＳＤａｔａは補正データ
算出手段と遅延回路（遅延手段）１９に入力される。補
正データ算出手段１４の補正データ補間部はタイミング
制御回路からの水平位置情報ｘと画像データＳＤａｔａ
の値を参照して、それらにあった補正データＣＤを算出
する。
【０２３７】遅延回路１９は、補正データ算出にかかる
時間を吸収するために設けられており、加算器１２で画
像データに補正データが加算される際に、画像データに
それに対応した補正データが正しく加算されるよう遅延
を行う手段である。同手段はフリップフロップを用いる
ことにより構成できる。
【０２３８】（シフトレジスタ、ラッチ回路）補正デー
タ補間部の出力である画像データＤｏｕｔは、シフトレ
ジスタ５により、シリアルなデータフォーマットから、
各変調配線毎のパラレルな画像データＩＤ１〜ＩＤＮへ
とシリアル／パラレル変換されラッチ回路へ出力され
る。ラッチ回路では１水平期間が開始される直前にタイ
ミング信号Ｄａｔａｌｏａｄにより、シフトレジスタか
らのデータをラッチする。ラッチ回路６の出力は、パラ
レルな画像データＤ１〜ＤＮとして変調手段へと供給さ
れる。
【０２３９】なお、本実施形態では、画像データＩＤ１
〜ＩＤＮ、Ｄ１〜ＤＮはそれぞれ８ビットの画像データ
とした。これらの動作タイミングはタイミング発生回路
４（図１３）からのタイミング制御信号ＴSFT及びＤａ
ｔａｌｏａｄに基づいて動作する。
【０２４０】（変調手段の詳細）ラッチ回路６の出力で
あるパラレル画像データＤ１〜ＤＮは変調手段８へと供
給される。
【０２４１】変調手段は、図１８（ａ）に示したよう
に、ＰＷＭカウンタと、各変調配線ごとにコンパレータ
とスイッチ（同図ではＦＥＴ）を備えたパルス幅変調回
路（ＰＷＭ回路）である。
【０２４２】画像データＤ１〜ＤＮと変調手段の出力パ
ルス幅の関係は、図１８（ｂ）のようなリニアな関係に
ある。
【０２４３】同図（ｃ）に変調手段の出力波形の例を３
つ示す。
【０２４４】同図において上側の波形は、変調手段への
入力データが０の時の波形、中央の波形は、変調手段へ
の入力データが２５６の時の波形、下側の波形は、変調
手段への入力データが５１１の時の波形である。
【０２４５】なお本例では変調手段への入力データＤ１
〜ＤＮのビット数は前述のように、オーバーフローしな
いことを考慮して、９ビットとした（なお、前述の説明
では、変調手段の入力データが５１１のときは、一水平
走査期間に相当するパルス幅の変調信号が出力されると
記載した箇所があるが、詳細には同図（ｃ）のように非
常に短い時間ではあるがパルスの立ち上がる前と、立ち
下がった後に駆動しない期間を設けタイミング的な余裕
を持たせている。）。
【０２４６】図１９は、本発明の変調手段の動作を示す
タイミングチャートである。
【０２４７】同図において、Ｈｓｙｎｃ水平同期信号、
Ｄａｔａｌｏａｄはラッチ回路６へのロード信号、Ｄ１
〜ＤＮは前述の変調手段の列１〜Ｎへの入力信号、Ｐｗ
ｍｓｔａｒｔはＰＷＭカウンタの同期クリア信号、Ｐｗ
ｍｃｌｋはＰＷＭカウンタのクロックである。また、Ｘ
Ｄ１〜ＸＤＮは変調手段の第１〜第Ｎ列の出力を表して
いる。
【０２４８】同図にあるように１水平走査期間が始まる
と、ラッチ回路６は画像データをラッチするとともに変
調手段へデータを転送する。
【０２４９】ＰＷＭカウンタは、同図に示したように、
Ｐｗｍｓｔａｒｔ、Ｐｗｍｃｌｋに基づいてカウントを
開始し、カウント値が５１１になるとカウンタをストッ
プしカウント値５１１を保持する。
【０２５０】各列毎に設けられているコンパレータは、
ＰＷＭカウンタのカウント値と各列の画像データを比較
し、ＰＷＭカウンタの値が画像データ以上のときＨｉｇ
ｈを出力し、それ以外の期間はＬｏｗを出力する。
【０２５１】コンパレータの出力は、各列のスイッチの
ゲートに接続されており、コンパレータの出力がＬｏｗ
の期間は同図の上側（ＶＰＷＭ側）のスイッチがＯＮ、
下側（ＧＮＤ側）のスイッチがＯＦＦとなり、変調配線
を電圧ＶＰＷＭに接続する。
【０２５２】逆にコンパレータの出力がＨｉｇｈの期間
は、同図の上側のスイッチがＯＦＦし、下側のスイッチ
がＯＮするとともに、変調配線の電圧をＧＮＤ電位に接
続する。
【０２５３】各部が以上のように動作することで、変調
手段が出力するパルス幅変調信号は、図１９のＤ１、Ｄ
２、ＤＮに示したような、パルスの立ち上がりが同期し
た波形となる。
【０２５４】（補正データ算出手段）補正データ算出手
段１４は、前述した補正データ算出方法により、電圧降
下の補正データを算出する回路である。補正データ算出
手段１４は、図２０に示すように離散補正データ算出部
と補正データ補間部の２つのブロックから構成される。
【０２５５】離散補正データ算出部では入力された映像
信号から電圧降下量を算出し、電圧降下量から補正デー
タを離散的に計算する手段である。同手段は計算量やハ
ードウエア量を減少させるために、前述の縮退モデルの
概念を導入して、補正データを離散的に算出する。
【０２５６】離散的に算出された補正データは補正デー
タ補間部（補正データ補間手段）により補間され、画像
データの大きさやその水平表示位置ｘに適合した補正デ
ータＣＤが算出される。
【０２５７】（離散補正データ算出部）図２１は本発明
の離散補正データを算出するための離散補正データ算出
部である。
【０２５８】離散法制データ算出部は、以下に述べるよ
うに、画像データをブロックわけし、ブロックごとの統
計量（点灯数）を算出するとともに、統計量から各ノー
ドの位置における、電圧降下量の時間変化を計算する電
圧降下量算出部としての機能と、各時間ごとの電圧降下
量を発光輝度量に変換する機能、及び発光輝度量を時間
方向に積分して、発光輝度総量を算出する機能、及びそ
れらから離散的な基準点における、画像データの基準値
に対する補正データを算出する手段である。
【０２５９】同図において１００ａ〜１００ｄは点灯数
カウント手段、１０１ａ〜１０１ｄは各ブロックごと
の、各時刻における点灯数を格納するレジスタ群、１０
２はＣＰＵ、１０３は式２及び３で記載したパラメータ
ａｉｊを記憶するためのテーブルメモリ（電圧降下量記
憶手段）、１０４は計算結果を一時記憶するためのテン
ポラリレジスタ、１０５はＣＰＵのプログラムが格納さ
れているプログラムメモリ、１１８は、電圧降下量を放
出電流量に変換する変換データが記載されたテーブルメ
モリ、１０６は、前述した離散補正データの計算結果を
格納するためのレジスタ群である。
【０２６０】点灯数カウント手段１００ａ〜１００ｄ
は、同図（ｂ）に記載したようなコンパレータと加算器
などから構成されている。映像信号Ｒａ，Ｇａ，Ｂａは
それぞれコンパレータ１０７ａ〜ｃに入力され、逐次Ｃ
ｖａｌの値と比較される。
【０２６１】なお、Ｃｖａｌは前述してきた画像データ
に対して設定した、基準値に相当する。
【０２６２】コンパレータ１０７ａ〜ｃはＣｖａｌと画
像データの比較を行い画像データの方が大きければＨｉ
ｇｈを出力し小さければＬｏｗを出力する。
【０２６３】コンパレータの出力は加算器１０８及び１
０９により互いに足し算され、さらに加算器１１０によ
りブロックごとに加算を行い、ブロックごとの加算結果
を各々のブロックごとの点灯数としてレジスタ群１０１
ａ〜ｃへと格納する。
【０２６４】点灯数カウント手段１００ａ〜ｄにはコン
パレータの比較値Ｃｖａｌとしてそれぞれ０、６４、１
２８、１９２が入力されている。
【０２６５】結果として、点灯数カウント手段１００ａ
は画像データのうち、０より大きい画像データの個数を
カウントし、そのブロックごとの総計をレジスタ１０１
ａに格納する。
【０２６６】同様に、点灯数カウント手段１００ｂは画
像データのうち、６４より大きい画像データの個数をカ
ウントし、そのブロックごとの総計をレジスタ１０１ｂ
に格納する。
【０２６７】同様に、点灯数カウント手段１００ｃは画
像データのうち、１２８より大きい画像データの個数を
カウントし、そのブロックごとの総計をレジスタ１０１
ｃに格納する。
【０２６８】同様に、点灯数カウント手段１００ｄは画
像データのうち、１９２より大きい画像データの個数を
カウントし、そのブロックごとの総計をレジスタ１０１
ｄに格納する。
【０２６９】ブロックごと、時間ごとの点灯数がカウン
トされると、ＣＰＵはテーブルメモリ１０３に格納され
たパラメータテーブルａｉｊを随時読み出して、（式
２）〜（式５）に従い、電圧降下量を計算し、計算結果
をテンポラリレジスタ１０４に格納する。
【０２７０】本例ではＣＰＵに（式２）の計算を円滑に
行うための積和演算機能を設けた。
【０２７１】（式２）に挙げた演算を実現する手段とし
ては、ＣＰＵで積和演算を行わないでもよく、例えば、
その計算結果をメモリに入れておいてもよい。
【０２７２】すなわち、各ブロックの点灯数を入力と
し、考えられるすべての入力パターンに対し、各ノード
位置の電圧降下量をメモリに記憶させておいても構わな
い。
【０２７３】電圧降下量の計算が完了するとともに、Ｃ
ＰＵはテンポラリレジスタ１０４から、各時間、各ブロ
ックごとの電圧降下量を読み出し、テーブルメモリ２
（１１８）を参照して、電圧降下量を放出電流量に変換
し、式６〜１６に従って、離散補正データを算出した。
【０２７４】計算した離散補正データは、レジスタ群１
０６に格納した。
【０２７５】（補正データ補間部）補正データ補間部は
画像データの表示される位置（水平位置）及び、画像デ
ータの大きさに適合した補正データを算出するための手
段である。同手段は離散的に算出された補正データを補
間することにより、画像データの表示位置（水平位置）
及び、画像データの大きさに応じた補正データを算出す
る。
【０２７６】図２２は補正データ補間部を説明するため
の図である。
【０２７７】同図において１２３は画像データの表示位
置（水平位置）ｘから、補間に用いる離散補正データの
ノード番号ｎ及びｎ＋１を決定するためのデコーダであ
り、１２４は画像データの大きさから、（式１７）〜
（式１９）のｋ及びｋ＋１を決定するためのデコーダで
ある。
【０２７８】また、セレクタ１２５〜１２８は、離散補
正データを選択して、直線近似手段に供給するためのセ
レクタである。
【０２７９】また、１２１〜１２３は、それぞれ（式１
７）〜（式１９）の直線近似を行うための直線近似手段
である。
【０２８０】図２３に直線近似手段１２０の構成例を示
す。一般に直線近似手段は（式１７）〜（式１９）の演
算子にあらわされるように、減算器、積算器、加算器、
割り算器などによって構成可能である。
【０２８１】しかし、望ましくは離散補正データを算出
するノードのノードの間の列配線本数や、離散補正デー
タを算出する画像データ基準値の間隔（すなわち電圧降
下を算出する時間間隔）が２のべき乗になるように構成
するとハードウエアを非常に簡単に構成できるというメ
リットがある。それらを２のべき乗に設定すれば、図２
３に示した割り算器において、Ｘｎ＋１−Ｘｎは２のべ
き乗の値となり、ビットシフトすればよい。
【０２８２】Ｘｎ＋１−Ｘｎの値がいつも一定の値であ
って、２のべき乗で表される値であるならば、加算器の
加算結果をべき乗の乗数分だけシフトして出力すればよ
く、あえて割り算器を作製する必要がない。
【０２８３】またこれ以外の箇所でも離散補正データを
算出するノードの間隔や、画像データの間隔を２のべき
乗とすることにより、例えばデコーダ１２３〜１２４を
簡単に作製することが可能となるとともに、図２３の減
算器で行っている演算を簡単なビット演算に置き換える
ことができるなど、非常にメリットが多い。
【０２８４】（重み付き点灯数カウント回路）以上、こ
れまで発明者らが鋭意検討してきた、電圧降下の補正回
路を備える、本発明の画像表示装置について説明してき
た。
【０２８５】このようにして算出した補正データを加算
器１２により画像データに加算することにより、表示画
像における電圧降下の影響を低減することができ、非常
に好ましかった。
【０２８６】また、ハードウエア的にも小規模なハード
ウエアにより構成できるなど優れた効果があった。
【０２８７】さらに、発明者らは、入力画像によっては
以下のような課題を解決することでより優れた効果のあ
る構成を新たに見出だした。
【０２８８】図２４（ａ）は画面上部から階調が１づつ
変化するグラデーション画像を上記で説明した補正法に
より補正して表示した状態を示すものである。図２４
（ｂ）にパネル中央部での輝度プロファイルを示す。デ
ータ基準値６４，１２８，１９２に相当するところに輝
度の跳躍がみられる。
【０２８９】これは、データ補正量を算出する際に時間
領域の最初と最後の予測放出電流量を算出しているが、
このうち期間の終わりの予測放出電流量の誤差が大きい
ことに起因している。
【０２９０】これをタイムスロット６４からタイムスロ
ット１２８の期間を例にしてさらに詳しく説明する。
【０２９１】例えば大きさが１２７の画像データの場
合、１行中の全ピクセルが点灯しているためタイムスロ
ット６４からタイムスロット１２７まで、放出電流量は
一定でタイムスロット６４での放出電流量Ｉｅ１であ
る。すなわち期間中の放出電流量の変化は図２５（ａ）
の点線のようになる。
【０２９２】前述の補正方法で放出電荷量を予測する場
合はまず、タイムスロット６４で点灯数を数えて期間の
最初の放出電流量を求め、Ｉｅ１が算出される。
【０２９３】次に、タイムスロット１２８で点灯数を数
えて期間の終わりの放出電流量Ｉｅ２が求められるが，
この場合、点灯数が０であるため電圧降下は０と計算さ
れ放出電流量Ｉｅ２＝ＩＥと算出される。従ってパルス
幅１２７のデータに対する期間中の放出電流量は図２５
（ａ）の実線で予測される。
【０２９４】すなわち、図２５（ａ）の斜線部に相当す
る分、放出電荷量が実際より多く見積もられることとな
り、従ってデータ補正値が小さくなって補正が足りなく
なる。
【０２９５】一方パルス幅１２８のデータに対してはパ
ルスの終端であるタイムスロット１２８で点灯数がカウ
ントされるため放出電流量が正しく求められ補正量も適
正に計算される（図２５（ｂ））。
【０２９６】このような放出電荷量の予測誤差はデータ
基準値を多くとることで少なくすることができ、データ
基準値における輝度の跳躍の幅を小さくすることができ
る。すなわち、ある程度基準値を多くとれば中間階調か
ら上の部分では輝度の跳躍が視覚的な妨害にならない程
度にまで小さくすることができる。
【０２９７】しかし、輝度の跳躍の幅は低階調から高階
調まで同じ幅であるため、低階調部においてはデータの
大きさに対して輝度の跳躍が無視できないものとなり、
低階調部の階調性を損ねることになってしまう。
【０２９８】そこで、発明者らは、期間の初めの放出電
流量は従来の点灯数カウントから求めるが、期間の終わ
りの放出電流量としては期間中のデータの大きさに応じ
て重み付けを行った点灯数をもとに放出電流量を算出す
ることにより放出電荷量の予測の誤差を小さくすること
を考えた。
【０２９９】具体的には、期間の終わりのタイムスロッ
トにおいて点灯数をカウントする際に、点灯していれば
１、点灯していなければ０とするのではなく、入力デー
タのパルスが期間中にＨｉｇｈになっている割合を重み
付き点灯数としてカウントする。つまり入力画像データ
をＤとし、期間の初めに対応するデータ基準値をＮ１、
期間の終わりに対応するデータ基準値をＮ２とした時に
次式で示される関数Ｆ（Ｄ）を考えて重み付き点灯数と
する。
【０３００】
【数２５】
【０３０１】すなわち、タイムスロット６４からタイム
スロット１２８の期間の場合、入力データＤに対してタ
イムスロット６４での点灯数は、６４≦Ｄであれば１、
そうでなければ０、タイムスロット１２８での点灯数
は、Ｄ＜６４であれば０、６４≦Ｄ＜１２８であれば
（Ｄ−６４）／６４、Ｄ≧１２８であれば１とする。
【０３０２】このようにして、期間の終わりの放出電流
量を重み付き点灯数カウントから算出すると１行の画像
データが全て１２７であった場合のタイムスロット１２
８での放出電流量は図２５（ｃ）のＩｅ２’として求め
られる。先に述べたタイムスロット１２８での点灯数だ
けをカウントして算出した放出電流量Ｉｅ２に比べて実
際の放出電流量により近くなっていることがわかる。
【０３０３】この考え方に基づいて補正データの計算を
行うためには，式６〜式１９に示される補正データの計
算において、期間の終わりの放出電流量を重み付き点灯
数から求めた放出電流量とすればよい。
【０３０４】具体的には式９，式１２，式１５を
【数２６】
【数２７】
【数２８】 とすればよい。
【０３０５】ただしＩｅ１’，Ｉｅ２’，Ｉｅ３’はそ
れぞれタイムスロット＝６４，１２８，１９２における
重み付き点灯数から求めた放出電流量である。
【０３０６】このようにして補正データを計算し、補正
を行った場合に先ほどのグラデーションを表示した時の
パネル中央での輝度プロファイルを図２６に示す。図２
４の階調プロファイルと比べデータ基準点における輝度
の跳躍が解消されているのがわかる。
【０３０７】図２７（ａ）は、本発明の主要な部分であ
る離散補正データ算出部を詳細に説明するための図であ
る。本実施例においては離散補正データ算出部は図２１
のものではなく図２７のものを使用する。図２７は図２
１に対し重み付点灯数カウント手段１１１ａ〜１１１ｃ
及びそれに付随するレジスタ群１０１ｅ〜１０１ｇが加
わった形になっている。
【０３０８】重み付点灯数カウント手段は図２７（ｂ）
に示すようにリミッタ、減算器、加算器、割り算器で構
成されている。映像信号Ｒａ，Ｇａ，Ｂａはそれぞれリ
ミッタ１１２ａ〜ｃに入力され、逐次Ｃｖａｌ１の値で
制限される。
【０３０９】次に、減算器１１３ａ〜ｃにおいてＣｖａ
ｌ２を引き算される。この時演算結果が負になる場合に
は０となる。この演算により入力画像データのＣｖａｌ
２より大きくＣｖａｌ１以下である部分が算出される。
減算器１１３ａ〜ｃの出力は加算器１１４及び加算器１
１５により互いに足し算され、さらに加算器１１６によ
りブロックごとに加算を行う。ブロックごとの加算結果
は割り算器１１７においてデータ基準値の間隔（この場
合は６４）で割り算される。
【０３１０】この演算により、期間中に画像データのパ
ルスがＨｉｇｈになる割合を重み付け点灯数として、こ
れをブロックごとに総計した値が求まる。割り算が最後
に行われているのは、この方が回路規模が小さくまた演
算の精度を高くすることができるためである。このよう
にして計算されたブロックごとの重み付点灯数はレジス
タ群１０１e〜１０１ｇへと格納される。
【０３１１】重み付き点灯数カウント手段１１１ａ〜ｃ
にはリミッタの制限値Ｃｖａｌ１としてそれぞれ６４，
１２８，１９２が入力され、減算器で減算される値Ｃｖ
ａｌ２としてそれぞれ０、６４、１２８が入力されてい
る。
【０３１２】結果として、重み付き点灯数カウント手段
１１１ａはタイムスロット０からタイムスロット６４の
間に変調パルスがＨｉｇｈになる時間の割合を算出しそ
のブロックごとの総計を重み付き点灯数としてレジスタ
１０１ｅに格納する。
【０３１３】同様に、重み付き点灯数カウント手段１１
１ｂはそれぞれの画像データについて、その画像データ
によって、タイムスロット６４からタイムスロット１２
８の間に変調パルスがＨｉｇｈになる時間の割合を算出
しそのブロックごとの総計を重み付き点灯数としてレジ
スタ１０１ｆに格納する。
【０３１４】同様に、重み付き点灯数カウント手段１１
１ｃはそれぞれの画像データについて、その画像データ
によって、タイムスロット１２８からタイムスロット１
９２の間に変調パルスがＨｉｇｈになる時間の割合を算
出しそのブロックごとの総計を重み付き点灯数としてレ
ジスタ１０１ｇに格納する。
【０３１５】また、既に説明したように点灯数カウント
手段１００ａ〜ｃは、ブロックごと時間ごとに点灯数を
カウントし、結果をレジスタ群１０１ａ〜ｃに格納す
る。
【０３１６】ブロックごと、時間ごとの点灯数及び重み
付き点灯数がカウントされると、ＣＰＵはテーブルメモ
リ１０３に格納されたパラメータテーブルａｉｊを随時
読み出して、式２〜５に従い、電圧降下量を計算し、計
算結果をテンポラリレジスタ１０４に格納する。
【０３１７】電圧降下量の計算が完了するとともに、Ｃ
ＰＵはテンポラリレジスタ１０４から、各時間、各ブロ
ックごとの電圧降下量を読みだし、テーブルメモリ２
（１１８）を参照して、電圧降下量を放出電流量に変換
し、式２０〜式２２及び式１３，１６に従って、離散補
正データを算出した。
【０３１８】計算した離散補正データは、レジスタ群１
０６に格納した。
【０３１９】このようにして離散補正データの算出を行
えば、データ基準値の前後の階調において輝度の跳躍が
起こることがなく、階調性に優れた補正を行うことがで
きる。
【０３２０】なお、本実施例において期間の終わりの放
出電流量を求めるために期間中に画像データのパルス幅
がＨｉｇｈになっている時間の割合に比例した量を重み
付き点灯数として用いたが、重み付き点灯数の算出はこ
れに限ったことではなく、例えば時間の割合に対して２
次関数的に増加する量を用いるなどしてもよい。
【０３２１】（各部の動作タイミング）図２８に各部の
動作タイミングのタイミングチャートを示す。なお、同
図においてＨｓｙｎｃは水平同期信号、ＤｏｔＣＬＫは
タイミング発生回路の中のＰＬＬ回路により水平同期信
号Ｈｓｙｎｃから作成したクロック、Ｒ、Ｇ、Ｂは入力
切り替え回路からのディジタル画像データ、Ｄａｔａは
データ配列変換後の画像データ、Ｄｏｕｔは電圧降下補
正を施された画像データ、ＴＳＦＴはシフトレジスタ５
へ画像データＤｏｕｔを転送するためのシフトクロッ
ク、Ｄａｔａｌｏａｄはラッチ回路６へデータをラッチ
するためのロードパルス、Ｐｗｍｓｔａｒｔは前述のパ
ルス幅変調の開始信号、変調信号ＸＤ１は変調配線１へ
供給されるパルス幅変調信号の一例である。
【０３２２】１水平期間の開始とともに、入力切り替え
回路からディジタル画像データＲＧＢが転送される。同
図では水平走査期間Ｉにおいて、入力される画像データ
をＲ＿Ｉ、Ｇ＿Ｉ、Ｂ＿Ｉで表すと、それらは、データ
配列変換回路９では１水平期間の間、画像データを蓄え
られ、水平走査期間Ｉ＋１において、表示パネルの画素
配置に合わせてディジタル画像データＤａｔａ＿Ｉとし
て出力される。
【０３２３】Ｒ＿Ｉ、Ｇ＿Ｉ、Ｂ＿Ｉは、水平走査期間
Ｉにおいて補正データ算出手段に入力される。同手段で
は、前述した点灯数をカウントし、カウントの終了とと
もに、電圧降下量が算出される。
【０３２４】電圧降下量が算出されるのにつづいて、離
散補正データが算出され、算出結果がレジスタに格納さ
れる。
【０３２５】走査期間Ｉ＋１に移り、データ配列変換部
から、１水平走査期間前の画像データＤａｔａ＿Ｉが出
力されるのに同期して、補正データ補間手段では離散補
正データが補間され、補正データが算出される。補間さ
れた補正データは、加算器１２に供給される。
【０３２６】加算器１２では、画像データＤａｔａと補
正データＣＤを順次加算し、補正された画像データＤｏ
ｕｔをシフトレジスタへ転送する。シフトレジスタはＴ
ＳＦＴにしたがって、一水平期間分の画像データＤｏｕ
ｔを記憶するとともにシリアル・パラレル変換を行って
パラレルな画像データＩＤ１〜ＩＤＮをラッチ回路６に
出力する。
【０３２７】ラッチ回路６は、Ｄａｔａｌｏａｄの立ち
上がりにしたがってシフトレジスタからのパラレル画像
データＩＤ１〜ＩＤＮをラッチし、ラッチされた画像デ
ータＤ１〜ＤＮをパルス幅変調手段８へと転送する。
【０３２８】パルス幅変調手段８は、ラッチされた画像
データに応じたパルス幅のパルス幅変調信号を出力す
る。本実施形態の画像表示装置では、結果として、変調
手段が出力するパルス幅は、入力された画像データに対
し、２水平走査期間分おくれて表示される。
【０３２９】このような画像表示装置により画像の表示
を行ったところ、従来からの課題であった走査配線にお
ける電圧降下量を補正することができ、低階調部の階調
性を損なうこともなく、非常に良好な画像を表示するこ
とができた。
【０３３０】また、離散的に補正データを算出し、離散
的に計算した点と点の間はそれを補間して求めることに
より、補正データを非常に簡単に計算させることがで
き、さらに非常に簡単なハードウエアでそれを実現でき
るなど、非常に優れた効果があった。
【０３３１】（第２の実施形態）第１の実施形態では、
補正データ算出手段は、ＲＧＢパラレルな画像データか
ら補正データを算出したが、特にこれにこだわることは
ない。
【０３３２】すなわち、データ配列変換部によりＲＧＢ
パラレルからＲＧＢシリアルに変換された画像データを
用いても補正データを求めることができることは言うま
でもない。
【０３３３】この場合、補正データを算出するのに必要
な時間を確保するために、ＲＧＢシリアルな画像データ
を遅延するためのレジスタ、もしくはメモリが必要とな
るが、同様な補正を施すことができることは言うまでも
ない。
【０３３４】また、第１実施形態では、補正データ算出
手段した結果をデータ配列変換されたＲＧＢシリアルな
画像データに施した例を示したが、とくにこれに限られ
ることはない。
【０３３５】すなわち、データ配列変換部を単なるライ
ンメモリで置き換え、パラレルな画像データを入力し、
パラレルな画像データを出力するものとしても、ハード
ウエアの簡単な修正によって補正を施すことができるこ
とは言うまでもない。
【０３３６】もちろん、第１の実施形態に示した構成
は、画像データのデータ配列変換（パラレル・シリアル
変換）を行うのに必要であったラインメモリと、そこで
の遅延時間を積極的に利用し、その遅延時間中に補正デ
ータを計算するとともに、シリアルな画像データに補正
を施すことにより、ハードウエア量を節減する効果があ
ることは言うまでもない。
【０３３７】（第３の実施形態）第１の実施形態では、
入力画像データに対し、離散的な画像データの基準値を
設定するとともに、行配線上に基準点を設定し、該基準
点における、画像データ基準値の大きさの画像データに
対する補正データを算出していた。
【０３３８】さらに離散的に算出された補正データを補
間することにより、入力された画像データの水平表示位
置と、その大きさに応じた補正データを算出し、画像デ
ータと加算することにより、補正を実現していた。
【０３３９】一方、上述の構成とは別に下記の構成によ
っても同様な補正が行える。
【０３４０】離散的な水平位置と、画像データ基準値に
対する、画像データの補正結果（すなわち前記離散補正
データと画像データ基準値の和）を算出し、さらに離散
的に算出された補正結果を補間し、入力された画像デー
タの水平表示位置と、その大きさに応じた補正結果を算
出し、その補正結果に応じて変調を行ってもよい。
【０３４１】この構成では、離散的に補正結果を算出す
る際に、画像データと補正データの加算を行っているた
め、補間後に画像データと補正データの加算を行う必要
はない。
【０３４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像表示
装置によれば、従来からの課題であった、走査配線上の
電圧降下による表示画像の劣化を改善することができ
た。
【０３４３】また、いくつかの近似を導入したことによ
り、電圧降下を補正するための、画像データの補正量を
簡単に計算することができ、非常に簡単なハードウエア
でそれを実現することができるなど、非常に優れた効果
があった。
【０３４４】また、低階調部において階調性を損なうこ
となく補正ができるなどの優れた効果があった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像表示装置の概観を示す図である。
【図２】表示パネルの電気的な接続を示す図である。
【図３】表面伝導型放出素子の特性を示す図である。
【図４】表示パネルの駆動方法を示す図である。
【図５】電圧降下の影響を説明する図である。
【図６】本発明の縮退モデルを説明する図である。
【図７】離散的に算出した電圧降下量を示すグラフであ
る。
【図８】離散的に算出した放出電流の変化量を示すグラ
フである。
【図９】本発明の補正データの算出方法を説明するため
の図である。
【図１０】画像データの大きさが１２８の場合の補正デ
ータの算出例を示す図である。
【図１１】画像データの大きさが１９２の場合の補正デ
ータの算出例を示す図である。
【図１２】本発明の補正データの補間方法を説明するた
めの図である。
【図１３】本発明の補正回路を内蔵した画像表示装置の
概略構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の画像表示装置の走査回路の構成を示
すブロック図である。
【図１５】本発明の画像表示装置の逆γ処理部の構成を
示すブロック図である。
【図１６】本発明の画像表示装置の逆γ処理部の入出力
特性を示す図である。
【図１７】本発明の画像表示装置のデータ配列変換部の
構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の画像表示装置の変調手段の構成及び
動作を説明する図である。
【図１９】本発明の画像表示装置の変調手段のタイミン
グチャートである。
【図２０】本発明の画像表示装置の補正データ算出手段
の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の画像表示装置の離散補正データ算出
部の構成を示すブロック図である。
【図２２】本発明の補正データ補間部の構成を示すブロ
ック図である。
【図２３】本発明の直線近似手段の構成を示すブロック
図である。
【図２４】本発明の補正方法の別の課題を説明するため
の図である。
【図２５】本発明の重み付き点灯数を元にした放出電流
量の予測を説明するための図である。
【図２６】本発明の補正方法の効果を説明する図であ
る。
【図２７】本発明の重み付き点灯数を元にした補正デー
タ算出手段の構成を示すブロック図である。
【図２８】本発明の画像表示装置のタイミングチャート
である。
【図２９】従来の画像表示装置の構成を示すブロック図
である。
【符号の説明】
１ 表示パネル ２ 走査回路 ８ パルス幅変調手段 １２ 加算器 １４ 補正データ算出手段 １７ 逆γ処理部 １９ 遅延回路 １００ａ〜１００ｃ 点灯数カウント手段 １０１ａ〜１０１ｇ レジスタ群 １０２ ＣＰＵ １０３ テーブルメモリ １０４ テンポラリレジスタ １０５ プログラムメモリ １０６ レジスタ群 １０７ａ〜ｃ コンパレータ １０８〜１１０ 加算器 １１１ａ〜１１１ｃ 重み付き点灯数カウント手段 １１２ａ〜１１２ｃ リミッタ １１３ａ〜１１３ｃ 減算器 １１４〜１１６ 加算器 １１７ 割り算器 １１８ テーブルメモリ １２３〜１２４ デコーダ １００１ 基板 １００２ 冷陰極素子 １００３ 行配線（走査配線） １００４ 列配線（変調配線） １００７ フェースプレート １００８ 蛍光膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２ Ｇ０９Ｇ 3/20 ６４２Ａ ６４２Ｄ 3/30 3/30 Ｋ (72)発明者 嵯峨野 治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 齋藤 裕 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 池田 武 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C080 AA06 AA18 BB05 DD05 EE29 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マトリクス状に配置され、複数の行配線及
    び列配線を介して駆動され、画像形成に用いられる画像
    形成素子と、 前記行配線を順次選択し走査する走査手段と、 前記列配線に接続され、入力された画像データと前記行
    配線の電気抵抗による前記画像形成素子に対する駆動条
    件の変動を補償する補正データとに基づいて変調電圧波
    形のパルス幅を変調した変調信号を印加する変調手段
    と、 １水平走査期間の前記入力画像データに基づいて、該入
    力画像データの大きさとその水平表示位置とに応じた補
    正データを算出する補正データ算出手段であって、 入力画像データに対し、複数の離散的な画像データ基準
    値を設定し、該画像データ基準値の画像データに対して
    補正データを算出する離散的補正データ算出手段と、離
    散的な画像データ基準値に対する補正データを補間し、
    入力画像のデータの大きさに対応した補正データを算出
    する補正データ補間部と、を備える補正データ算出手段
    と、 を備える画像表示装置であって、 前記離散的補正データ算出手段は、 前記画像データ基準値に応じた各時刻を境界として、１
    水平走査期間を複数の時間領域に分割し、 各々の分割された時間領域において、画像形成素子から
    発光されるべき発光輝度量の総量が、電圧降下の影響に
    よる輝度の変動がない場合に発光されるべき発光輝度量
    と等しくなるように、各時間領域を伸長する伸長量を算
    出する手段と、 各々の時間領域の伸長量を累積して、前記離散的な画像
    データの基準値に対応した補正データを算出する手段
    と、を備える離散的補正データ算出手段であって、 前記各時間領域を伸長する伸長量を算出する手段は、 各時間領域において、時間領域の開始時刻と終了時刻を
    含む期間における入力画像データの統計量を求める統計
    量算出手段を備え、前記統計量算出手段の出力に基づい
    て時間領域の伸長量を算出する手段であることを特徴と
    する画像表示装置。
  2. 【請求項２】マトリクス状に配置され、複数の行配線及
    び列配線を介して駆動され、画像形成に用いられる画像
    形成素子と、 前記行配線を順次選択し走査する走査手段と、 １水平走査期間の入力画像データに基づいて、該入力画
    像データの大きさとその水平表示位置に応じた補正画像
    データを算出する補正画像データ算出手段であって、 入力される画像データに対し、複数の離散的な画像デー
    タ基準値を設定し、該画像データ基準値の画像データに
    対して補正画像データを算出する離散的補正画像データ
    算出手段と、離散的な画像データ基準値に対する補正画
    像データを補間し、入力画像のデータの大きさに対応し
    た補正画像データを算出する補正画像データ補間部を備
    える補正画像データ算出手段と、を備える補正画像デー
    タ算出手段と、 前記補正画像データに基づいて、前記列配線に変調電圧
    波形のパルス幅を変調した変調信号を印加する変調手段
    と、 を備える画像表示装置であって、 前記離散的補正画像データ算出手段は、 前記画像データ基準値に応じた各時刻を境界として、１
    水平走査期間を複数の時間領域に分割し、 各々の分割された時間領域において、画像形成素子から
    発光されるべき発光輝度量の総量が、電圧降下の影響に
    よる輝度の変動がない場合に発光されるべき発光輝度量
    と等しくなるように、各時間領域を伸長する伸長量を算
    出する手段と、 各々の時間領域の伸長量を累積して、前記離散的な画像
    データの基準値に対応した補正画像データを算出する手
    段と、を備える離散的補正画像データ算出手段であっ
    て、 前記各時間領域を伸長する伸長量を算出する手段は、 各時間領域において、時間領域の開始時刻と終了時刻を
    含む期間における入力画像データの統計量を求める統計
    量算出手段を備え、前記統計量算出手段の出力に基づい
    て時間領域の伸長量を算出する手段であることを特徴と
    する画像表示装置。
  3. 【請求項３】前記各時間領域の開始時刻と終了時刻を含
    む期間における入力画像データの統計量を算出する手段
    は、 前記時間領域の開始時刻に対応するデータ基準値をＮ１
    とし、 前記時間領域の終了時刻に対応するデータ基準値をＮ２
    とし、 前記入力画像データをＤとして、前記行配線を分割した
    各々の領域ごとにＮ１とＤとの比較結果から算出される
    第１の統計量算出手段と、 前記行配線を分割した各々の領域ごとにＤとＮ１とＮ２
    から算出される第２の統計量算出手段とを備えることを
    特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
  4. 【請求項４】前記各時間領域の開始時刻と終了時刻を含
    む期間における入力画像データの統計量を算出する手段
    は、 前記時間領域の開始時刻に対応するデータ基準値をＮ１
    とし、 前記時間領域の終了時刻に対応するデータ基準値をＮ２
    とし、 前記入力画像データをＤとして、 前記行配線を分割した各々の領域ごとにＤがＮ１よりも
    大であるものの個数の総和を算出する第１の統計量算出
    手段と、 前記行配線を分割した各々の領域ごとにＤに対して Ｆ（Ｄ）＝０ （Ｄ＜Ｎ１のとき） Ｆ（Ｄ）＝（Ｄ−Ｎ１）／（Ｎ２−Ｎ１） （Ｎ１≦Ｄ
    ＜Ｎ２のとき） Ｆ（Ｄ）＝１ （Ｄ≧Ｎ２のとき） となる関数Ｆ（Ｄ）の値の総和を算出する第２の統計量
    算出手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載の
    画像表示装置。
  5. 【請求項５】前記第１の統計量算出手段は、 １水平走査期間ごとの前記入力画像データＤに対し、前
    記時間領域の開始時刻に対応するデータ基準値をＮ１と
    し、前記時間領域の終了時刻に対応するデータ基準値を
    Ｎ２として、前記行配線を分割した各々の領域ごとに、
    前記入力画像データＤと各時間領域の開始時刻に対応す
    るデータ基準値Ｎ１との比較を行うコンパレート手段
    と、 比較の結果をカウントするカウント手段と、を備え、 前記第２の統計量算出手段は、 １水平走査期間ごとの入力画像データに対し、前記行配
    線を分割した各々の領域ごとに、ＤとＮ２のうち小さい
    方の値Ｄを出力Ｄ’として出力するリミット手段と、 Ｄ’−Ｎ１を計算して計算結果が正ならばその値を、計
    算結果が負であれば０を出力Ｅとして出力する減算手段
    と、Ｅ／（Ｎ２−Ｎ１）を計算して加算する手段と、を
    備えることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装
    置。
  6. 【請求項６】前記行配線に沿って設定された領域に接続
    された画像形成素子の水平方向の個数の素子数は、２の
    整数乗に比例することを特徴とする請求項１乃至５のい
    ずれか１項に記載の画像表示装置。
  7. 【請求項７】前記行配線に沿って設定された領域に含ま
    れる水平方向の画素数は、２の整数乗に比例することを
    特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像
    表示装置。
  8. 【請求項８】前記画像データに対して設定される画像デ
    ータの基準値の間隔は、２の整数乗に比例することを特
    徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像表
    示装置。
  9. 【請求項９】前記入力された画像データの補正に関する
    処理に要する時間に相当する時間分、前記入力された画
    像データを遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とす
    る請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像表示装
    置。
  10. 【請求項１０】前記画像形成素子は、印加された電圧に
    より電子を放出する電子放出素子であることを特徴とす
    る請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像表示装
    置。
  11. 【請求項１１】前記電子放出素子は、冷陰極素子である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装置。
  12. 【請求項１２】前記冷陰極素子は、表面伝導型放出素子
    であることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装
    置。
  13. 【請求項１３】前記冷陰極素子は、電界放出型素子であ
    ることを特徴とする請求項１２に記載の画像表示装置。
  14. 【請求項１４】前記画像形成素子から放出された電子が
    衝突して蛍光を発する蛍光部材を備えることを特徴とす
    る請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像表示
    装置。
  15. 【請求項１５】前記画像形成素子は、ＥＬ素子であるこ
    とを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の
    画像表示装置。
  16. 【請求項１６】マトリクス状に配置され、複数の行配線
    及び列配線を介して駆動され、画像形成に用いられる画
    像形成素子と、 前記行配線を順次選択し走査する走査手段と、 前記列配線に接続され、入力された画像データと前記行
    配線の電気抵抗による前記画像形成素子に対する駆動条
    件の変動を補償する補正データとに基づいて変調電圧波
    形のパルス幅を変調した変調信号を印加する変調手段
    と、を備え、 前記行配線に順次選択信号を与え、前記列配線のそれぞ
    れに入力される画像データに応じた変調信号を与えるこ
    とによって画像を表示する画像表示方法において、 １水平走査期間の前記入力画像データに基づいて、該入
    力画像データの大きさとその水平表示位置とに応じた補
    正データを算出する補正データ算出工程を備え、 該補正データ算出工程は、 入力画像データに対し、複数の離散的な画像データ基準
    値を設定し、該画像データ基準値の画像データに対して
    補正データを算出する離散的補正データ算出工程と、離
    散的な画像データ基準値に対する補正データを補間し、
    入力画像のデータの大きさに対応した補正データを算出
    する補正データ補間工程と、を含み、 前記離散的補正データ算出工程は、 前記画像データ基準値に応じた各時刻を境界として、１
    水平走査期間を複数の時間領域に分割し、 各々の分割された時間領域において、画像形成素子から
    発光されるべき発光輝度量の総量が、電圧降下の影響に
    よる輝度の変動がない場合に発光されるべき発光輝度量
    と等しくなるように、各時間領域を伸長する伸長量を算
    出工程と、 各々の時間領域の伸長量を累積して、前記離散的な画像
    データの基準値に対応した補正データを算出する工程
    と、を含み、 前記各時間領域を伸長する伸長量を算出する工程は、 各時間領域において、時間領域の開始時刻と終了時刻を
    含む期間における入力画像データの統計量を求める統計
    量算出工程を含み、前記統計量算出工程の出力に基づい
    て時間領域の伸長量を算出する工程であることを特徴と
    する画像表示方法。
  17. 【請求項１７】マトリクス状に配置され、複数の行配線
    及び列配線を介して駆動され、画像形成に用いられる画
    像形成素子と、 前記行配線を順次選択し走査する走査手段と、 前記列配線に接続され、補正画像データに基づいて変調
    電圧波形のパルス幅を変調した変調信号を印加する変調
    手段と、を備え、 前記行配線に順次選択信号を与え、前記列配線のそれぞ
    れに入力される画像データに応じた変調信号を与えるこ
    とによって画像を表示する画像表示方法において、 １水平走査期間の前記入力画像データに基づいて、該入
    力画像データの大きさとその水平表示位置に応じた前記
    補正画像データを算出する補正画像データ算出工程を備
    え、 該補正画像データ算出工程は、 入力画像データに対し、複数の離散的な画像データ基準
    値を設定し、該画像データ基準値の画像データに対して
    補正画像データを算出する離散的補正画像データ算出工
    程と、離散的な画像データ基準値に対する補正画像デー
    タを補間し、入力画像のデータの大きさに対応した補正
    画像データを算出する補正画像データ補間工程と、を含
    み、 前記離散的補正画像データ算出工程は、 前記画像データ基準値に応じた各時刻を境界として、１
    水平走査期間を複数の時間領域に分割し、 各々の分割された時間領域において、画像形成素子から
    発光されるべき発光輝度量の総量が、電圧降下の影響に
    よる輝度の変動がない場合に発光されるべき発光輝度量
    と等しくなるように、各時間領域を伸長する伸長量を算
    出する工程と、 各々の時間領域の伸長量を累積して、前記離散的な画像
    データの基準値に対応した補正画像データを算出する工
    程と、を含み、 前記各時間領域を伸長する伸長量を算出する工程は、 各時間領域において、時間領域の開始時刻と終了時刻を
    含む期間における入力画像データの統計量を求める統計
    量算出工程を含み、前記統計量算出工程の出力に基づい
    て時間領域の伸長量を算出する工程であることを特徴と
    する画像表示方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010015138A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Samsung Mobile Display Co Ltd 有機電界発光表示装置及びその駆動方法
JP2020508485A (ja) * 2017-02-14 2020-03-19 ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー サブピクセル回路、ならびにそれを有する表示システムおよび電子機器

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