JP2005037711A - Driving circuit and display device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、マトリクス状に複数の画素が形成されたマトリクス型表示装置に対して適用される駆動回路および表示装置に関する。 The present invention relates to a driving circuit and a display device applied to a matrix type display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix.
プラズマディスプレイパネル表示装置(PDP:Plasma Display Panel)、フィールドエミッションディスプレイ装置(FED:Field Emission Display)、エレクトロルミネッセンス(EL:Electroluminescence)ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)などでは、複数の画素がマトリクス状に形成された画素を有する。かかるマトリクス型表示装置では、各装置固有の輝度ムラが発生し、各画素の輝度が設計値通りの値に達しなく、且つそれらがばらつく現象があった。これらを補正する処理(以下、ユニフォミティ補正と呼ぶ)の1つの方法として、駆動回路を利用した補正方法が提案されている。 A plasma display panel display (PDP), a field emission display (FED), an electroluminescence (EL) display, a liquid crystal display (LCD), etc. have a plurality of pixels. It has pixels formed in a matrix. In such a matrix type display device, luminance unevenness unique to each device occurs, and the brightness of each pixel does not reach a value as designed, and they vary. As one method of correcting these (hereinafter referred to as uniformity correction), a correction method using a drive circuit has been proposed.
この方法は、基本的には、各表示画素に対して補正データ(例えばゲイン)を外部メモリなどに記憶させ、表示時の駆動信号に対してそのデータを反映させるものである。この際、メモリ量が画像サイズに依存し、大きくなるために、例えば下記の特許文献1には、ある間隔毎にデータを保存し、データ間は計算にて補正量を算出することが記載されている。
This method basically stores correction data (for example, gain) for each display pixel in an external memory or the like, and reflects the data on a drive signal at the time of display. At this time, since the amount of memory depends on the image size and increases, for example, the following
しかしながら、このような信号処理によるユニフォミティ補正は駆動回路への入力レベルを演算にて可変する結果、レベル方向の解像度を劣化させる結果を招く問題があった。 However, uniformity correction by such signal processing has a problem in that the level of resolution in the level direction is deteriorated as a result of changing the input level to the drive circuit by calculation.
従来までのマトリクス型表示装置において、現在実用化されている表示装置では、そのほとんどにおいて、各表示素子を駆動する駆動回路は表示装置または表示デバイスの周辺部に設置されている。そのために、各画素とドライバの距離が各画素毎に異なり、また、配線容量も有るために、印加する実際の電圧がばらつくだけでなく、応答特性も変動するという問題が発生する。 In most of the display devices currently in practical use in the conventional matrix display devices, the drive circuit for driving each display element is installed in the peripheral portion of the display device or the display device. For this reason, the distance between each pixel and the driver is different for each pixel, and since there is a wiring capacitance, there is a problem that not only the actual voltage to be applied varies but also the response characteristics fluctuate.
この問題が生じる理由として、主として4つのことが考えられる。第1に、列方向(垂直方向)に関して、映像を表示する各画素は、駆動回路(カラムドライバ)との間の距離が異なることになり、配線抵抗(カラム配線抵抗)の値が各画素毎に異なる。駆動回路に対する負荷は、距離が短いほど小となる。負荷が小であると、明るい発光が可能となる。第2に、行方向(水平方向)に関しては、駆動回路(ロードライバ)と各画素までの距離が異なるために、配線抵抗(ロー配線抵抗)の値が各画素毎に異なる。駆動回路に対する負荷は、距離が短いほど小となる。負荷が小であると、明るい発光が可能となる。第3に、各画素は抵抗成分を持っており、画素駆動用抵抗値の値が製造バラツキのために、各画素での印加電圧値が異なる。第4に、各画素は、行方向および列方向の電極が交差する箇所で容量成分を持ち、容量成分によって、配線抵抗と同様に駆動回路からの距離によって駆動回路の負荷が変化する。 There are mainly four reasons why this problem occurs. First, with respect to the column direction (vertical direction), each pixel displaying an image has a different distance from the drive circuit (column driver), and the value of the wiring resistance (column wiring resistance) is different for each pixel. Different. The load on the drive circuit becomes smaller as the distance is shorter. When the load is small, bright light emission is possible. Secondly, in the row direction (horizontal direction), the distance between the drive circuit (low driver) and each pixel is different, and therefore the value of the wiring resistance (low wiring resistance) is different for each pixel. The load on the drive circuit becomes smaller as the distance is shorter. When the load is small, bright light emission is possible. Third, each pixel has a resistance component, and the value of the resistance value for driving the pixel varies due to manufacturing variations, so that the applied voltage value in each pixel is different. Fourthly, each pixel has a capacitance component at a position where the electrodes in the row direction and the column direction intersect, and the load of the drive circuit varies depending on the distance from the drive circuit, as with the wiring resistance, due to the capacitance component.
例えば行方向データがパルス波形であっても、表示パネルが接続された場合の駆動波形は、立ち上がりおよび立ち下がりがなまった波形となる。例えば、FEDの場合は、各画素に流れる電流値の積分で輝度が決定される。従って、各画素に入力される電圧波形が歪んだ場合、この歪みに対して更に発光特性が加わり、設計の意図とは異なる、すなわち、設計値より低い発光特性を示すことになる。また、LCDの場合は画素駆動TFT(Thin Film Transistor)のON時間に影響する。また、PDPの場合は、サブフィールド駆動のパルス振幅に影響する結果、その輝度に影響することになる。このように、駆動波形の歪み成分が輝度低減の原因となる。また、歪みが画素毎にバラツク場合は、駆動回路からの距離に応じたシェーディングやユニフォミティに関して乱れが発生する場合もある。 For example, even if the row direction data is a pulse waveform, the drive waveform when the display panel is connected is a waveform with no rising and falling edges. For example, in the case of FED, the luminance is determined by integrating current values flowing through each pixel. Accordingly, when the voltage waveform input to each pixel is distorted, a light emission characteristic is further added to the distortion, and the light emission characteristic is different from the design intention, that is, lower than the design value. In the case of LCD, it affects the ON time of pixel drive TFT (Thin Film Transistor). In the case of a PDP, as a result of affecting the pulse amplitude of the subfield drive, the luminance is affected. Thus, the distortion component of the drive waveform causes a reduction in luminance. In addition, when the distortion varies from pixel to pixel, there may be disturbances related to shading and uniformity according to the distance from the drive circuit.
従来の駆動回路では、XYマトリクスでの駆動において、パルス振幅変調駆動する各画素は行方向で1クロックステップ処理の信号で行を選択し、列方向で1クロックステップの処理の信号で画素に信号を入力している。また、パルス幅変調駆動回路で駆動する場合は、駆動する最小単位である1LSB(Least Significant Bit:最下位ビット)の駆動に対して1クロックの処理が割り当てられている。 In a conventional driving circuit, in driving with an XY matrix, each pixel to be subjected to pulse amplitude modulation driving selects a row with a signal of 1 clock step processing in the row direction, and signals to the pixel with a signal of 1 clock step processing in the column direction. Is entered. In the case of driving with a pulse width modulation driving circuit, processing of 1 clock is assigned to driving 1 LSB (Least Significant Bit) which is the minimum unit to be driven.
このような従来の駆動方法は、1画素に関して考えると、常に時間軸で変動する直流信号を与えていることになる。従って、この従来の駆動方法において、駆動波形の歪による輝度低下を補正をするためには、画素で見ると直流分の補正すなわち、出力の歪は補正せずに入力信号のレベルを可変し、積分の結果、輝度を補正する方法しかなかった。 Such a conventional driving method always gives a DC signal that fluctuates on the time axis when one pixel is considered. Therefore, in this conventional driving method, in order to correct the luminance decrease due to the distortion of the driving waveform, when viewed from the pixel, the correction of the direct current component, that is, the output signal is not corrected, the level of the input signal is changed, As a result of integration, there was only a method for correcting the luminance.
この方法は、入力信号レベルを可変するために、駆動回路入力段でレベルを増幅する必要がある。これを実現するために、信号処理で信号を増幅する。振幅変調の場合は、駆動回路出力が固定のビットのため、レベル方向の解像度すなわち、ビットを犠牲にしており、パルス幅変調の場合は、その振幅を大きくするために、消費電力の増大やパネルの耐圧性能の向上といった副作用があった。これらの副作用を発生させずにせずに輝度を設計値通りに実現させ、更に画素でのバラツキも補正することが課題である。また、振幅変調の場合、負荷のために画素データが1ライン下に影響を及ぼす場合があり、垂直方向のコントラストを劣化させるという問題もある。 In this method, in order to vary the input signal level, it is necessary to amplify the level at the drive circuit input stage. In order to realize this, the signal is amplified by signal processing. In the case of amplitude modulation, since the drive circuit output is a fixed bit, the resolution in the level direction, that is, the bit is sacrificed. In the case of pulse width modulation, in order to increase the amplitude, an increase in power consumption or panel There were side effects such as improved pressure resistance performance. It is a problem to achieve the luminance as designed without causing these side effects, and to correct the variation in pixels. In addition, in the case of amplitude modulation, pixel data may affect one line below due to a load, and there is a problem that the contrast in the vertical direction is deteriorated.
この発明は、上記のような課題に対して、各画素に対する最小限の駆動が1クロックステップの処理、すなわち、直流である点に注目し、複数クロックステップの処理を導入し、マトリクス駆動信号に対して直流だけでなく交流成分も付加することを可能にする駆動回路および表示装置を提供するものである。 In the present invention, in consideration of the above-described problems, attention is paid to the fact that the minimum driving for each pixel is one clock step processing, that is, direct current. In contrast, the present invention provides a driving circuit and a display device that can add not only direct current but also alternating current components.
この発明によって、レベル方向の解像度を犠牲にすることなく輝度補正をすることが可能になる。また、振幅変調の場合、負荷による歪みを原因とする垂直方向のコントラストの劣化を改善することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to perform luminance correction without sacrificing the resolution in the level direction. In the case of amplitude modulation, it is possible to improve the deterioration of contrast in the vertical direction caused by distortion due to a load.
上述した課題を解決するために、請求項1の発明は、複数の画素がマトリクス状に形成されたマトリクス型表示装置を駆動する駆動回路において、列および行の少なくとも一方の出力データの処理が複数のクロックステップにて処理可能とされた駆動回路である。請求項4の発明は、列および行の少なくとも一方の出力データの処理が複数のクロックステップにて処理可能な構成とされた駆動回路を備える表示装置である。
In order to solve the above-described problem, the invention according to
請求項2の発明は、複数の画素がマトリクス状に形成されたマトリクス型表示装置を駆動する駆動回路において、列および行の少なくとも一方の出力データ処理が画素を駆動する最小単位のクロックの整数倍の周波数で処理する駆動回路である。請求項5の発明は、列および行の少なくとも一方の出力データ処理が画素を駆動する最小単位のクロックの整数倍の周波数で処理する構成とされた駆動回路を備える表示装置である。 According to a second aspect of the present invention, in a driving circuit for driving a matrix type display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix, output data processing of at least one of a column and a row is an integral multiple of a minimum unit clock for driving the pixel. It is a drive circuit which processes with the frequency of. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a display device comprising a driving circuit configured to process output data processing of at least one of a column and a row at a frequency that is an integral multiple of a minimum unit clock for driving a pixel.
請求項3の発明は、複数の画素がマトリクス状に形成されたマトリクス型表示装置を駆動する駆動回路において、列および行の少なくとも一方の出力データに直流成分および交流成分の補正信号が付加可能な駆動回路である。請求項6の発明は、列および行の少なくとも一方の出力データに直流成分および交流成分の補正信号が付加可能な構成とされた駆動回路を備える表示装置である。 According to a third aspect of the present invention, in a drive circuit for driving a matrix type display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix, a DC component and an AC component correction signal can be added to at least one of the output data in columns and rows. It is a drive circuit. A sixth aspect of the present invention is a display device including a drive circuit configured to be able to add a DC component and an AC component correction signal to at least one of column and row output data.
請求項7の発明は、複数の画素がマトリクス状に形成されたマトリクス型表示装置を駆動する駆動回路において、列および行の少なくとも一方の駆動波形の歪みを補正する歪み補正回路を備え、歪み補正回路は、駆動波形が出力される1画素のデータまたは該1画素を構成する最小単位のデータを複数のクロックステップで補正値を付加する構成とされた駆動回路である。請求項10の発明は、駆動回路が列および行の少なくとも一方の駆動波形の歪みを補正する歪み補正回路を備え、歪み補正回路は、駆動波形が出力される1画素のデータまたは該1画素を構成する最小単位のデータを複数のクロックステップで補正値を付加する構成とされた表示装置である。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a driving circuit for driving a matrix type display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix. The driving circuit includes a distortion correcting circuit for correcting distortion of at least one of the driving waveforms in columns and rows. The circuit is a drive circuit configured to add correction values at a plurality of clock steps to data of one pixel from which a drive waveform is output or data of a minimum unit constituting the one pixel. According to a tenth aspect of the present invention, the drive circuit includes a distortion correction circuit that corrects distortion of at least one of the driving waveform of the column and the row, and the distortion correction circuit receives data of one pixel from which the driving waveform is output or the one pixel. This is a display device configured to add correction values to the minimum unit data to be configured at a plurality of clock steps.
この発明では、行および列の少なくとも一方の駆動信号の処理を駆動信号が出力される基準の1クロックを複数に分割したクロックステップで行うことが可能とされている。このことによって、クロックステップで駆動信号に補正値を付加することが可能となり、駆動データのビット数を犠牲にすることなく歪み補正が可能となる。振幅方向のみならず、パルス幅変調による駆動波形を生成する場合に対してもこの発明を適用できる。 In the present invention, processing of at least one of the row and column drive signals can be performed in a clock step obtained by dividing one reference clock from which the drive signal is output into a plurality of clock steps. As a result, a correction value can be added to the drive signal at a clock step, and distortion correction can be performed without sacrificing the number of bits of drive data. The present invention can be applied not only to the amplitude direction but also to the case of generating a drive waveform by pulse width modulation.
この発明においては、振幅変調による駆動回路を従来1クロックステップで駆動していた方式から、複数クロックステップで駆動する方式とし、駆動回路に出力負荷による波形歪みの変動を補正可能とする補正信号発生部を設けている。この発明によれば、以下のような効果が得られる。 In the present invention, a method for generating a correction signal that can correct a variation in waveform distortion due to an output load in the drive circuit, from a method in which a drive circuit by amplitude modulation is driven at a single clock step to a method that is driven at a plurality of clock steps. Is provided. According to the present invention, the following effects can be obtained.
第1に、従来、駆動回路の出力歪みのために、各画素の輝度が設計値以下になることがあったが、複数ステップでの駆動を可能としたために、1画素の信号に対して補正信号を付加することが可能となり、このために、各画素を設計値通りの輝度で発光させることが可能になる。言い換えると、この発明によって歪み成分が補正されるので、各画素の輝度が向上する。そして、各画素の補正成分を制御することで輝度ムラを改善することができる。 First, the luminance of each pixel may have become lower than the design value due to output distortion of the driving circuit. However, in order to enable driving in a plurality of steps, the signal of one pixel is corrected. A signal can be added, and for this reason, each pixel can emit light with a luminance as designed. In other words, since the distortion component is corrected by the present invention, the luminance of each pixel is improved. Then, luminance unevenness can be improved by controlling the correction component of each pixel.
第2に、前段の信号処理部で補正しようとする場合、レベル方向の解像度(ビット数)を犠牲にする結果を招くが、この発明の場合は、レベル方向の解像度を犠牲にすることなく補正が可能になる。 Second, if the signal processing unit in the previous stage tries to correct, the resolution (number of bits) in the level direction is sacrificed. In the case of the present invention, the correction is made without sacrificing the resolution in the level direction. Is possible.
第3に、例えば補正信号生成部として微分回路を使用した場合、入力レベルに応じた補正信号を自動的に生成することができる。 Third, for example, when a differentiation circuit is used as the correction signal generation unit, a correction signal corresponding to the input level can be automatically generated.
第4に、垂直方向の歪みに注目すると、1 ライン下の画素への影響をこの発明によって取り除くことが可能になり、垂直方向コントラスト劣化を軽減または防ぐことが可能になる。 Fourth, when attention is paid to the distortion in the vertical direction, it is possible to remove the influence on the pixel below one line by the present invention, and it is possible to reduce or prevent the vertical contrast deterioration.
以下、この発明をFED(Field Emission Display:電界放出ディスプレイ)に対して適用した第1の実施形態について図面を参照して説明する。FEDの構造は、真空の空間が形成され、カソードとゲート電極との間の電圧差によって、先端が尖ったマイクロティップ、カーボンナノチューブ等の構造のカソードから電界放出によって電子が放出され、電子がアノードに向かって進み、途中で蛍光体に衝突して発光する。 Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to an FED (Field Emission Display) will be described with reference to the drawings. In the FED structure, a vacuum space is formed, and electrons are emitted by field emission from a cathode having a structure such as a microtip with a sharp tip or a carbon nanotube due to a voltage difference between the cathode and the gate electrode. , And collides with the phosphor on the way to emit light.
図1は、この発明の第1の実施形態の全体の構成を示す。参照符号1は、表示システムに対する入力映像信号を示し、NTSC(National Television System
Committee)などのSD(Standard Definition)信号、またはHD(High Definition)信号が入力される。
FIG. 1 shows the overall configuration of the first embodiment of the present invention.
An SD (Standard Definition) signal such as Committee) or an HD (High Definition) signal is input.
入力映像信号がA/D・入力データ処理部2において、ディジタル化、デコーダ等の処理を受ける。その後、画像フォーマット変換部3において、表示パネル9に合わせた画サイズにフォーマットが変更される。例えば表示パネル9がHD表示のパネルであり、入力映像信号がSD信号の場合には、補間処理等でフォーマット変換がなされる。フォーマット変更のために、メモリ11が使用される。パネル9に適したフォーマットに変更された信号は、時系列信号/H単位信号変換(シリアル/パラレル変換)部(以下、単にタイミング変換部と称する)4において、画素クロックでシリアルに取り込まれ、1H(水平周期)単位でパラレルに出力される、タイミング変換の処理を受ける。
The input video signal is subjected to processing such as digitization and decoder in the A / D / input
タイミング変換部4において並列信号に変換された1行の各画素に対する信号がカラム(列方向)補正部14を介してカラムドライバ6に供給される。カラム補正部14は、この発明が適用された構成である。カラムドライバ6は、ラインメモリを有し、例えば8ビットのデータがラインメモリから1H周期で出力され、出力データがD/A変換され、アナログ信号とされたカラム駆動信号がカラムドライバ6から出力され、カラム駆動信号が表示パネル9の信号線に印加される。カラムドライバ6は、1ラインの画素数に等しい補正回路が並列的に設けられた構成とされ、表示パネル9の1ラインの画素数に応じたカラム駆動信号が生成される。
A signal for each pixel in one row converted into a parallel signal in the
画像フォーマット変換部3から、同期信号、クロックなどの基本的なタイミング信号がタイミング発生部5に入力され、パネル駆動に必要なカラムドライバ6、ロー(列方向)ドライバ7の基本的なタイミング信号を発生する。タイミング信号がカラム補正部14およびロー補正部15に供給される。ロー補正部15は、この発明が適用されたもので、ロー駆動波形を補正する。補正されたロー駆動信号がロードライバ7に供給され、ロードライバ7からロー駆動波形が表示パネル9の信号線に印加される。信号線は、表示パネル9の水平走査線数に等しい数、存在している。ロードライバ7によって選択的に各行が順次駆動され、その1行内の全画素がカラムドライバ6にラッチされている駆動信号によって駆動される。
Basic timing signals such as a synchronization signal and a clock are input from the image
参照符号8がFEDのアノードに印加される高圧である。また、参照符号10が輝度計であり、例えば撮像素子からなる。表示パネル9の全画素を同一のレベルのデータでもって駆動し、輝度計10によって表示パネル9の画像を撮影することによって各画素の輝度値を検出する。そして、パーソナルコンピュータ等で構成された初期化部13において、設計値の輝度値と実際に検出された輝度値との差分が検出され、その差分をなくすような補正データ、すなわち、表示パネル9の各画素の輝度の不均一性を解消するための補正データが計算され、補正データが補正記憶用メモリ12に書き込まれる。
このような補正データを求める処理は、工場出荷時等になされる。したがって、通常の表示動作を行う時には、輝度計10および初期化部13が不要であり、ユーザが使用する表示装置は、これらを備える必要がなく、補正データをメモリ12に書き込むためのインターフェースを備えていれば良い。さらに、メモリ12は、補正データを電源がオフしても保持するために、不揮発性メモリによって構成されている。
Processing for obtaining such correction data is performed at the time of factory shipment. Therefore, when performing a normal display operation, the
メモリ12に格納された補正データは、表示用フォーマットのタイミングに従ってカラム補正部14、ロー補正部15に入力され、列および行方向の補正データに変換される。カラム補正部14は、1ラインの画素数に等しい補正回路が並列的に設けられており、各画素に対する出力波形歪みを補正し、設計値通りの輝度を達成するような補正信号が生成される。カラム補正部14は、1ラインの複数画素のそれぞれに対する画素単位の補正と、各列の有効ライン数に等しい複数画素のそれぞれに対するライン単位の補正とがなされる。したがって、カラム補正部14によって、カラムドライバ6から画素までの垂直方向の距離に応じた負荷変動、各画素に対する駆動回路のバラツキ、同一ラインでの各駆動回路と画素の配線容量・抵抗のバラツキ、並びにロードライバ7と画素間の距離に応じた負荷変動に起因する輝度のバラツキを補正することができる。
The correction data stored in the
また、ロー補正部15では、各行(ライン)に対する出力波形歪みを補正し設計値通りの行選択ができるような補正信号が生成される。すなわち、ライン単位での配線抵抗や配線容量による輝度バラツキを補正するような補正信号が生成される。但し、ロー補正部15によっては、ロードライバ7と画素の距離による配線抵抗・配線容量の変化による輝度の変化を補正することはできない。これら補正された行方向駆動信号および列方向駆動信号に基づいてカラムドライバ6およびロードライバ7が各画素および各行を駆動する。なお、第1の実施形態では、カラムドライバ6およびロードライバ7を設けているが、その一方のみを設けても効果がある。
Further, the
このような補正値を付加された信号を各列および行駆動回路が出力し、各画素を駆動する結果、各画素には、画素毎に異なる補正値が付加されたデータおよび列方向の駆動信号が印加される。各画素の発光輝度は、この補正値が付加された駆動電圧によって補正前に比して、配線抵抗成分や容量成分による波形劣化が補正されたより明るい発光特性を実現することができる。 Each column and row driving circuit outputs a signal with such a correction value and drives each pixel. As a result, each pixel has data with a different correction value added to each pixel and a driving signal in the column direction. Is applied. The light emission luminance of each pixel can realize a brighter light emission characteristic in which the waveform deterioration due to the wiring resistance component and the capacitance component is corrected by the drive voltage to which the correction value is added, as compared with before the correction.
図2は、ある一つの行に関する、従来の駆動方法による各部波形を参考のために示している。図2Aは、ロードライバに供給される行方向クロックCLK1を示す。クロックCLK1は、水平周期Hのものである。マトリクス型表示装置の場合では、カラムドライバ内で1ラインのデータが一度ラッチされ、ロードライバで選択されたラインに対して1ラインのデータが供給され、希望するレベルの信号を点灯させることができる。従って、クロックCLK1は、通常1水平周期単位である。 FIG. 2 shows, for reference, waveforms of respective parts according to a conventional driving method for one row. FIG. 2A shows the row direction clock CLK1 supplied to the row driver. The clock CLK1 has a horizontal period H. In the case of a matrix display device, one line of data is once latched in the column driver, and one line of data is supplied to the line selected by the row driver, so that a signal of a desired level can be turned on. . Therefore, the clock CLK1 is usually one horizontal cycle unit.
図2Bは、無負荷の場合に生じる歪みのない行方向データを示す。データがハイレベルの1ラインが駆動される。図2Cが表示パネルが接続された場合の行方向駆動波形を示す。このロードライバ7には、例えば13.5MHzのサンプリング周波数のシステムならば、720画素×3(RGB)の負荷が接続されており、それらの負荷容量や配線抵抗により、負荷の有無でドライバの出力波形が歪みを受ける。したがって、補正が無い場合では、図2Cに示すように、その駆動波形は、行方向CLK1の1ステップによる行方向駆動波形がなまったものとなる。このような歪みを受ける場合、駆動する各行に対する駆動条件に差を生ずるために、結果として垂直方向に対して各行の輝度が均一にならなくなる。また、水平方向(ロー方向)に見た場合、駆動回路から各画素の配線抵抗・配線容量が異なるために、カラム方向からの駆動が理想的に均一としても、水平方向の各画素の輝度が均一にならなくなる。このように、従来では、各画素は、1クロックステップ処理による直流値によって駆動される。
FIG. 2B shows the row direction data without distortion that occurs when there is no load. One line with high data is driven. FIG. 2C shows a row direction driving waveform when the display panel is connected. For example, in the case of a system having a sampling frequency of 13.5 MHz, the
図3は、ある一つの行に関する、第1の実施形態の駆動方法による各部波形を示す。図3Aに示すように、ロー補正部15に対して供給される行方向クロックCLK2は、水平周波数のN倍例えば4倍の周波数を有している。図3Bは、図2Bと同様に補正無し(無負荷時)の行方向のデータを示す。
FIG. 3 shows the waveform of each part according to the driving method of the first embodiment for one row. As shown in FIG. 3A, the row direction clock CLK2 supplied to the
図3Cがロー補正部15によって補正された行方向データを示す。この行方向データは、点線で示すように補正無しのデータに比して、前エッジに近い側では、よりレベルが大とされ、後エッジの後では、補正無しのデータに比して、よりレベルが小とされたものである。すなわち、図3Cの例では、前エッジの直後の期間で点線で示すレベルより大きい第1のレベルとされ、ほぼH/4の区間の後に、第1のレベルより小さく且つ点線で示すレベルより大きい第2のレベルとされ、その後のほぼH/2の区間で点線で示す第3のレベルとされる。後エッジの直後の期間で点線で示すレベルより小さい第4のレベルとされ、ほぼH/4の区間の後に、第4のレベルより大きく且つ点線で示すレベルより小さい第5のレベルとされ、その後の区間で点線で示す第6のレベルとされる。
FIG. 3C shows the row direction data corrected by the
ロー補正部15は、4倍の周波数のクロックCLK2を使用してディジタル信号処理例えばディジタル微分回路の構成によって上述した補正された行方向データを生成する。また、メモリ12に記憶されている補正データに基づいて、行方向データの補正量(レベルの増大量または減少量)が各ライン毎に調整される。この行方向の補正データから生成された行方向の駆動波形は、図3Dに示すものとなる。図2Cおよび図3Dの駆動波形を比較すると分かるように、第1の実施形態では、行方向駆動波形のなまりを補正することができ、前エッジおよび後エッジを急峻なものとできる。このように、第1の実施形態では、各ラインを複数クロックステップ処理で駆動することができる。したがって、1ラインの駆動信号に対して直流から交流信号までの補正信号を付加することが可能になる。すなわち、各画素の垂直方向の輝度不均一性を補正することが可能となるが、前述した水平方向の輝度不均一性は、ロー補正部では補正できない。
The
駆動波形の歪みの補正は、設計値通りの輝度を達成することが目標であるから、駆動部に入力されたレベルの信号を正確に各画素にて駆動することが目標である。従って出力歪みを補正するために上記のように例えば交流成分を付加した場合、レベル方向の解像度を犠牲にすることにはならず、各ラインを設計通りに駆動することが可能になる。なお、メモリ12に格納されている補正データに基づいて補正量を調整するので、ライン単位の発光特性の相違も補正でき、各ラインを設計通りに駆動することができる。
The correction of the distortion of the driving waveform is aimed at achieving the luminance as designed, and therefore the goal is to drive the signal of the level input to the driving unit accurately in each pixel. Therefore, for example, when an AC component is added to correct the output distortion, the resolution in the level direction is not sacrificed, and each line can be driven as designed. Since the correction amount is adjusted based on the correction data stored in the
次に、カラムドライバ6による列方向の駆動について説明する。図4は、従来の駆動方法による各部波形を参考のために示している。図4Aは、カラムドライバに供給される列方向クロックであるデータクロックを示す。マトリクス型表示装置の場合では、カラムドライバ内で1ラインのデータが一度ラッチされ、ロードライバで選択されたラインに対して1ラインのデータが供給され、希望するレベルの信号を点灯させることができる。データクロックは、画素単位であり、図4Bは、クロックに同期したデータ、例えば1ライン720サンプルの場合では、(D0,D1,・・・,D719)である。
Next, driving in the column direction by the
これらの各画素に対するデータは、カラム駆動回路(タイミング変換部、カラムドライバ)内で、図4Cに示す水平周期のタイミング信号により一度ラッチされ、図4Dに示すような1水平周期単位の信号に変換され、カラムドライバから並列で出力される。図4Dでは、簡単のために、D0〜D719のD0およびD1のみを示している。したがって、例えば有効ライン数が480の画像の場合、1つの駆動回路に対して480個の負荷が接続されていることになる。 The data for each pixel is latched once by the horizontal cycle timing signal shown in FIG. 4C in the column drive circuit (timing conversion unit, column driver), and converted into a signal of one horizontal cycle unit as shown in FIG. 4D. Are output in parallel from the column driver. In FIG. 4D, only D0 and D1 of D0 to D719 are shown for simplicity. Therefore, for example, in the case of an image with 480 effective lines, 480 loads are connected to one drive circuit.
この列方向のドライバには例えば有効ライン数が480本の画像の場合、480個の負荷が接続されており、それらの負荷容量や配線抵抗により、負荷のの有無、または負荷の軽重によってドライバの出力波形が図4Eに示すように、歪みを受ける。図4Eは、カラムドライバから出力される信号の一つ例えばデータD0を出力する場合の駆動波形を示している。このような歪みを受ける場合、駆動する各画素に対する駆動条件に差を生ずるために、結果として水平方向に対して各画素の輝度が均一にならなくなる。また、ドライバから見た各画素の配線抵抗・配線容量が異なるために、ドライバからの距離に応じ、輝度(垂直方向の輝度)も不均一となる。 For example, in the case of an image with 480 effective lines, 480 loads are connected to the driver in the column direction. Depending on the load capacity and wiring resistance, the driver's presence or absence or the load weight The output waveform is distorted as shown in FIG. 4E. FIG. 4E shows a drive waveform when one of the signals output from the column driver, for example, data D0 is output. When receiving such distortion, a difference occurs in the driving condition for each pixel to be driven, and as a result, the luminance of each pixel does not become uniform in the horizontal direction. Further, since the wiring resistance and wiring capacitance of each pixel as viewed from the driver are different, the luminance (luminance in the vertical direction) also becomes non-uniform according to the distance from the driver.
図5は、この発明の第1の実施形態における列方向の駆動方法による各部波形を示す。図5Aおよび図5Bは、図4Aおよび図4Bにそれぞれ示すものと同様のデータクロックおよびデータを示す。また、図5Cに示す1水平周期(1H)のラッチパルスによってタイミング変換部4においてラッチされ、図5Eに示すようなラッチされた信号が得られる。このラッチされた各データに対して、カラム補正部14において補正がなされる。図5Dに示すように、水平周波数のM倍例えば8倍の周波数のクロックによって、駆動波形に対して、図5Fに示すような補正がなされる。
FIG. 5 shows the waveforms of the respective parts according to the driving method in the column direction in the first embodiment of the present invention. 5A and 5B show data clocks and data similar to those shown in FIGS. 4A and 4B, respectively. Further, it is latched in the
この補正は、図3Dを参照して説明した行方向データと同様に、前側の立ち上がりエッジにプラスの補正量を付加し、後側の立ち下がりエッジに対してマイナスの補正量を付加するものである。それによって、図5Gに示すように、行方向の駆動波形がなまった波形ではなく、急峻な波形に補正される。各画素に対する補正量は、メモリ12に記憶されている補正データに基づいたものである。1ラインの720サンプルに対してそれぞれ適切な補正を施し、さらに、各列の480画素に対する適切な補正を施すために、カラム補正部14には、1ラインの画素数に等しい補正回路が並列的に設けられており、それらのデータは、ライン毎に適切な値に更新される。図5Fおよび図5Gは、カラムドライバ6から出力される信号の一つ例えばデータD0を出力する場合の駆動波形を示している。
Similar to the row direction data described with reference to FIG. 3D, this correction adds a positive correction amount to the front rising edge and adds a negative correction amount to the rear falling edge. is there. As a result, as shown in FIG. 5G, the drive waveform in the row direction is corrected to a steep waveform rather than a distorted waveform. The correction amount for each pixel is based on the correction data stored in the
なお、上述した行方向および列方向の補正の例では、補正信号として、一次微分波形を基本として使っているが、各画素の発光特性に合わせて他の波形に変更することは可能である。また、プラス側およびマイナス側の何れか一方のみで補正ができる場合が画素特性によってはあり得る。 In the above-described correction examples in the row direction and the column direction, the primary differential waveform is basically used as the correction signal, but it can be changed to another waveform in accordance with the light emission characteristics of each pixel. Further, depending on the pixel characteristics, correction can be performed only on one of the plus side and the minus side.
次に、図6および図7を参照してロー補正部16の一例について説明する。但し、カラム補正部14も以下に説明するロー補正部16と同様の構成とできる。タイミングチャートの図7Aは、4倍の行方向クロックCLK2を示す。図7Bは、入力される行方向データDT0である。入力データDT0が遅延素子20および21の直列接続に供給される。遅延素子は、クロックCLK2で動作し、その1周期分の遅延をデータに対して与える。
Next, an example of the
図7Cは、遅延素子20の出力データDT1を示し、図7Dは、遅延素子21の出力データDT2を示す。データDT0からDT1が合成器22において減算され、図7Eに示すデータDT3が生成される。また、データDT1からDT2が合成器25において減算され、図7Fに示すデータDT4が生成される。データDT3がゲインコントロール部24を介して合成器23に供給され、データDT4がゲインコントロール部28を介して合成器23に供給される。合成器23には、入力データDT0が供給される。合成器23によって入力データDT0に対してゲインコントロール部24および28の出力データが加算される。合成器23から出力データDT5(図7G)が出力される。
7C shows the output data DT1 of the
ゲインコントロール部24は、ゲインコントロール信号生成部26からのコントロール信号によって、そのゲインがG1に設定される。ゲインコントロール部28は、ゲインコントロール信号生成部27からのコントロール信号によって、そのゲインがG2に設定される。ゲインコントロール信号生成部26および27には、補正値記憶用メモリ12から補正データが供給され、補正データに基づいて適切なゲインを設定するコントロール信号が生成される。
The gain of the
上述したように、工場出荷時等において、輝度計10によって表示パネル9の画像を取り込み、各画素の不均一性が検出され、不均一性を補正する補正データが初期化部13によって求められ、補正データが各ライン毎および各画素毎にメモリ12に記憶されている。メモリ12に対しては、現在の処理の対象としているラインを指定するアドレスが供給される。したがって、図7Gに示す補正値を含むデータによって所定の行が駆動されることによって、各ラインの配線容量や配線抵抗のバラツキによる輝度のバラツキを補正することができる。図7Gに示す出力データは、例えば4ビット程度の語長である。ロードライバ7では、D/A変換によってアナログ信号として行方向を駆動する。
As described above, at the time of factory shipment or the like, an image of the
なお、カラム補正部14は、クロック周波数が相違する点、並びにデータの語長がより長い点(例えば8〜9ビット)を除くと、図6に示す構成と同様の構成とできる。
The
上述したこの発明の第1の実施形態は、ハードウェアのみではなく、ハードウェアおよびソフトウェアによって実現することができる。図8および図9は、ハードウェア構成の動作説明のためのフローチャートであるが、若し、ソフトウェア処理でこの発明を実現する場合には、ソフトウェアの処理の流れを表すものである。最初に図8を参照して第1の実施形態の処理の流れを説明する。 The above-described first embodiment of the present invention can be realized not only by hardware but also by hardware and software. FIG. 8 and FIG. 9 are flowcharts for explaining the operation of the hardware configuration. However, when the present invention is realized by software processing, it represents the flow of software processing. First, the processing flow of the first embodiment will be described with reference to FIG.
ステップS1においてシステムに対して画像データが入力される。ステップS2において、画像データがA/Dコンバータでディジタル化される。ステップS3において、表示パネル9の解像度にあわせた画像信号のフォーマット変換がなされる。このフォーマット変換後の水平同期信号に従って列方向駆動回路(カラムドライバ6)のタイミングを発生する(ステップS4)。また、フォーマット変換後の垂直同期信号に従って行方向駆動回路(ロードライバ7)のタイミングを発生する(ステップS5)。
In step S1, image data is input to the system. In step S2, the image data is digitized by an A / D converter. In step S3, the format of the image signal is converted in accordance with the resolution of the
ステップS6において、列方向データは水平周波数のM倍の周波数のクロックで取り込まれる。ステップS7において、行方向データは水平周波数N倍のクロックで取り込まれる。次に、ステップS14およびS15のそれぞれにおいて、初期化時の動作か、通常動作かが判断される。初期化時では、ステップS8において、カラムドライバに入力された信号が1水平周期(1H)単位の信号に変換され各画素を駆動する。初期化時では、ステップS9において、ロードライバに入力された信号は、そのまま各ラインの全画素を駆動する。 In step S6, the column direction data is captured with a clock having a frequency M times the horizontal frequency. In step S7, the row direction data is captured with a clock having a horizontal frequency N times. Next, in each of steps S14 and S15, it is determined whether the operation is an initialization operation or a normal operation. At the time of initialization, in step S8, the signal input to the column driver is converted into a signal in units of one horizontal period (1H) to drive each pixel. At the time of initialization, in step S9, the signal input to the row driver drives all the pixels of each line as they are.
表示された画像には配線抵抗・容量などを原因とする輝度の低下・不均一性があるが、初期化時では、例えばカメラによって表示画像を撮影し、表示画像をディジタル信号として初期化部13に取り込む(ステップS10)。ステップS11では、初期化部13によって、取り込まれたデータからパネル上の位置によるレベルの不均一を補正するための補正データが計算される。ステップS12において、計算された各位置の補正データがメモリ12に書き込まれる。初期化時の処理が終了する(ステップS21)。
Although the displayed image has a decrease in brightness and non-uniformity due to wiring resistance, capacitance, etc., at the time of initialization, for example, a display image is captured by a camera, and the display unit uses the display image as a digital signal. (Step S10). In step S11, the
ステップS14およびS15において、通常動作と判定されると、ステップS16およびS17の処理がなされる。ステップS13では、初期化時にメモリ12に書き込まれた補正データが各列方向の画素へ書き込み時や、各行を駆動し選択するタイミングに同期して読み出される。ステップS16では、カラム補正部14の入力データにステップS13で読み出された列方向補正データが画素単位で加算される。ステップS17では、ロー補正部15の入力データにステップS13で読み出された行方向補正データが加算される。
If it is determined in steps S14 and S15 that the operation is normal, processing in steps S16 and S17 is performed. In step S13, the correction data written in the
ステップS18において、ステップS16にて列方向に各画素の補正データが付加された信号がカラムドライバ6から出力され、表示パネル9の持つ原因による劣化を補正するように各画素を駆動する。ステップS19において、ステップS17にて行方向に各行の補正データが付加された信号がロードライバ7から出力され、各行をパネルの持つ原因による劣化を補正するように駆動する。ステップS20では、駆動歪みが補正されたパネル駆動がなされる。すなわち、上述した処理によって、配線抵抗や容量などの影響を補正した信号がパネル上に表示されることになり、補正なし時より輝度が向上し、かつ不均一性も改善される。
In step S18, a signal to which correction data of each pixel is added in the column direction in step S16 is output from the
図9を参照して、補正データの自動計算を行う場合の処理について説明する。図8のフローチャートと同様に、システムに対して画像データが入力され、(ステップS1)、ステップS2において、画像データがA/Dコンバータでディジタル化され、ステップS3において、表示パネル9の解像度にあわせた画像信号のフォーマット変換がなされる。このフォーマット変換後の水平同期信号に従ってカラムドライバ6のタイミングを発生し(ステップS4)、また、フォーマット変換後の垂直同期信号に従ってロードライバ7のタイミングを発生する(ステップS5)。
With reference to FIG. 9, the process in the case of automatically calculating correction data will be described. As in the flowchart of FIG. 8, image data is input to the system (step S1). In step S2, the image data is digitized by an A / D converter. In step S3, the image data is matched with the resolution of the
ステップS6において、列方向データが水平周波数のM倍の周波数のクロックで取り込まれる。これと共に、ステップS6において、レベル方向の補正値が自動的に計算される。ステップS7において、行方向データが水平周波数N倍のクロックで取り込まれる。これと共に、ステップS6において、レベル方向の補正値が自動的に計算される。微分波形の場合では、補正値は、データのレベルに依存し、データが大きい値では、補正量が大きくなり、データが小さい値では、補正量が小さくなる。この時、行および列駆動回路からの距離に応じた歪み量はパネル特性としてあらかじめ予想できるので、この歪み量を考慮した補正値を生成することは、多少の回路の追加で可能である。この補正値が自動計算される点が図8に示されるフローチャートの処理と相違している。他の処理は、図8のフローチャートと同様である。 In step S6, the column direction data is captured with a clock having a frequency M times the horizontal frequency. At the same time, a correction value in the level direction is automatically calculated in step S6. In step S7, the row direction data is captured with a clock having a horizontal frequency N times. At the same time, a correction value in the level direction is automatically calculated in step S6. In the case of a differential waveform, the correction value depends on the level of the data. When the data is large, the correction amount is large, and when the data is small, the correction amount is small. At this time, since the amount of distortion corresponding to the distance from the row and column drive circuits can be predicted in advance as the panel characteristics, it is possible to generate a correction value in consideration of this amount of distortion by adding a few circuits. The point that this correction value is automatically calculated is different from the process of the flowchart shown in FIG. Other processes are the same as those in the flowchart of FIG.
初期化時では、ステップS8の各画素の駆動処理、ステップS9の各ラインの全画素の駆動処理、ステップS10の表示画像の取り込み、ステップS11の補正データの計算、並びにステップS12の計算された各位置の補正データのメモリ12への書き込みがなされる。ステップS6およびS7にて生成された補正信号により、駆動波形の歪みに対する一定の補正が実現されている。しかしながら、各画素毎のバラツキが残っている。初期化の処理で得られたデータから各画素に対する輝度の不均一性が補正される。補正データのメモリ12への書き込みによって初期化時の処理が終了する(ステップS21)。
At the time of initialization, the driving process of each pixel in step S8, the driving process of all pixels in each line in step S9, the display image capture in step S10, the correction data calculation in step S11, and the calculated calculations in step S12 are performed. The position correction data is written into the
通常動作では、メモリ12から補正データが読み出され(ステップS13)、ステップS16で読み出された列方向補正データが画素単位でカラム補正部14の入力データに加算され、ロー補正部15の入力データにステップS13で読み出された行方向補正データが加算される(ステップS17)。各画素の補正データが付加された信号がカラムドライバ6から出力され、各画素が駆動され(ステップS18)、各行の補正データが付加された信号がロードライバ7から出力され、各行が駆動される(ステップS19)。このような処理によって、配線抵抗や容量などの影響を補正した信号がパネル上に表示されることになり、補正なし時より輝度が向上し、かつ不均一性も改善される。
In normal operation, correction data is read from the memory 12 (step S13), the column direction correction data read in step S16 is added to the input data of the
次に、この発明の第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態は、レベル方向に複数のクロックステップで駆動信号を振幅変調するものである。第2の実施形態は、パルス幅変調に対してこの発明を適用することによって例えばFEDの駆動特性を改善しようとするものである。 Next explained is the second embodiment of the invention. In the first embodiment described above, the drive signal is amplitude-modulated at a plurality of clock steps in the level direction. In the second embodiment, for example, the drive characteristics of an FED are improved by applying the present invention to pulse width modulation.
図10は、変調するパルス幅が1LSB(Least Significant Bit:最小量子化ビット)の場合の列方向駆動回路例を示す。図10Aは、1水平周期(1H)の映像信号の水平同期パルスであり、振幅変調時には、データが1H単位でラッチされていたが、パルス幅変調の場合は、駆動する変調量に従ったパルス幅の信号が出力される。例えば、8ビット(256階調)での変調の場合、1H区間を256等分したパルス幅の信号が1LSBの変調信号に相当する。 FIG. 10 shows an example of a column direction driving circuit when the pulse width to be modulated is 1 LSB (Least Significant Bit). FIG. 10A shows a horizontal synchronization pulse of a video signal of one horizontal period (1H). In amplitude modulation, data is latched in units of 1H. In the case of pulse width modulation, a pulse according to a modulation amount to be driven is used. A width signal is output. For example, in the case of modulation with 8 bits (256 gradations), a signal having a pulse width obtained by dividing a 1H section into 256 equals corresponds to a modulation signal of 1 LSB.
第2の実施形態では、このパルスの1Hの1/256のパルス幅の更に1/4倍、すなわち、1Hの1/1024を周期とするクロック(図10D)で信号処理を行う。このクロックを使用して、図10Cに示すように、図10Bに示すパルス幅の1/4のパルス幅の単位で振幅変調された補正波形が生成される。補正波形は、上述した第1の実施形態におけるのと同様に生成される。この補正波形で表示パネルを駆動することによって、パネルの負荷の影響を除去することが可能になる。 In the second embodiment, signal processing is performed with a clock (FIG. 10D) having a cycle that is 1/4 times the pulse width of 1/256 of 1H, that is, 1/1024 of 1H. Using this clock, as shown in FIG. 10C, a correction waveform that is amplitude-modulated in units of a pulse width that is 1/4 of the pulse width shown in FIG. 10B is generated. The correction waveform is generated in the same manner as in the first embodiment described above. By driving the display panel with this correction waveform, it is possible to eliminate the influence of the panel load.
また、パルス幅が1LSB 以上の場合の補正方法を図11を参照して説明する。図11Aは、1水平周期(1H)の映像信号の水平同期パルスである。図11Dは、1Hの1/256を周期tとするパルス幅変調用のクロックであり、図11Fは、1Hの1/1024を周期とするクロックである。今、図11Bに示すように、1H×(N/256)のパルス幅をもった信号で画素を駆動しようとする。駆動パルスは、図11Dに示すクロックによって既にパルス幅変調の処理がなされている。図11Cにおけるtは、1LSBのパルス幅に相当する。 A correction method when the pulse width is 1LSB or more will be described with reference to FIG. FIG. 11A shows a horizontal synchronization pulse of a video signal having one horizontal period (1H). FIG. 11D shows a pulse width modulation clock with a period t of 1/256 of 1H, and FIG. 11F shows a clock with a period of 1/1024 of 1H. Now, as shown in FIG. 11B, an attempt is made to drive a pixel with a signal having a pulse width of 1H × (N / 256). The drive pulse has already been subjected to pulse width modulation by the clock shown in FIG. 11D. T in FIG. 11C corresponds to a pulse width of 1 LSB.
この発明の第2の実施形態では、各1LSB単位でのレベルを可変し、図11Cに示す波形とすることで駆動波形の歪みを補正することが可能になる。更に、例えば処理クロックをこのパルス幅変調のクロックの4倍の周波数のクロック(図11F)とすることで、その1LSB 内を更に4分割したステップで振幅変調を加えることが可能になる(図11E)。このように、第2の実施形態によって、振幅変調だけでなくパルス幅変調に対しても駆動信号の負荷歪みに対する補正を加えることが可能になる。 In the second embodiment of the present invention, the distortion in the drive waveform can be corrected by changing the level in units of 1 LSB to obtain the waveform shown in FIG. 11C. Furthermore, for example, by setting the processing clock to a clock having a frequency four times that of the pulse width modulation clock (FIG. 11F), it is possible to apply amplitude modulation in steps obtained by further dividing the 1LSB into four (FIG. 11E). ). As described above, according to the second embodiment, it is possible to correct the load distortion of the driving signal not only for the amplitude modulation but also for the pulse width modulation.
次に、この発明の第3の実施形態について説明する。マトリクス型表示装置を駆動する場合、パネルの時定数によって現在ラインのデータが次ラインのデータに影響し、垂直方向コントラストが劣化する場合がある。第3の実施形態は、かかる問題を解決しするものである。 Next explained is the third embodiment of the invention. When driving a matrix type display device, the data of the current line may affect the data of the next line depending on the time constant of the panel, and the vertical contrast may deteriorate. The third embodiment solves this problem.
図12に示すように、表示パネルのn番目のラインで、水平方向でm番目の画素が白であり、(n+1)番目のラインで、水平方向でm番目の画素が黒であるような画像パターンを考える。 As shown in FIG. 12, an image in which the mth pixel in the horizontal direction is white in the nth line of the display panel, and the mth pixel in the horizontal direction is black in the (n + 1) th line. Think of a pattern.
図13は、補正を行わない場合の処理を説明するためのタイミングチャートであり、図13Aは、列方向の駆動クロックCLK3を示す。図1に示すような例えばFED型表示素子を含む表示パネルの場合は、列方向のカラムドライバ6内で1Hのデータが一度ラッチされて、行方向で選択された列に対して同じタイミングで出力されることによって、選択されたラインに希望するレベルの信号を点灯させることができる。従って、クロックCLK3の周期は、通常、1Hとされる。
FIG. 13 is a timing chart for explaining processing when correction is not performed, and FIG. 13A shows a drive clock CLK3 in the column direction. In the case of a display panel including, for example, an FED type display element as shown in FIG. 1, 1H data is latched once in the column
しかしながら、この列方向のドライバには、SVGAならば600ライン、HDならば1080ラインが接続されており、それらの負荷容量や配線抵抗により、負荷の有無でドライバの出力波形が歪みを受ける。図13Bは、無負荷時の列方向駆動回路(カラムドライバ6)からの出力波形であり、図13Cは、負荷を接続した場合の出力波形である。負荷のためにn番目のラインの信号の歪み(図13CにおけるBの部分)がn+1番目のラインの領域まで延びている。 However, 600 lines for SVGA and 1080 lines for HD are connected to the driver in the column direction, and the output waveform of the driver is distorted by the presence or absence of a load due to their load capacitance and wiring resistance. FIG. 13B shows an output waveform from the column direction drive circuit (column driver 6) when there is no load, and FIG. 13C shows an output waveform when a load is connected. Due to the load, the distortion of the signal of the nth line (portion B in FIG. 13C) extends to the area of the (n + 1) th line.
図13Eは、n番目のラインを選択する行選択信号であり、このタイミングと、図13Cの駆動波形のタイミングが一致する部分Aでn番目のラインが発光する。また、図13Fに示すn+1番目のラインを選択する行選択信号のタイミングと、図13Cの駆動波形のタイミングが一致する部分Bでn+1番目のラインが発光する。図13Dは、各ラインの画素の平均発光輝度を示しており、上述した歪みを受けた結果、n番目のラインでは、図13DにおいてMAで示すように信号が存在し、n+1番目のラインでは、図13DにおいてMBで示すように信号が存在することになる。したがって、図14に示すように、本来、黒と表示すべきラインがある程度の輝度を持つことになり、垂直方向コントラストが劣化することになる。 FIG. 13E shows a row selection signal for selecting the n-th line, and the n-th line emits light at a portion A where this timing coincides with the timing of the drive waveform in FIG. 13C. In addition, the (n + 1) th line emits light at a portion B where the timing of the row selection signal for selecting the (n + 1) th line shown in FIG. 13F coincides with the timing of the drive waveform in FIG. 13C. FIG. 13D shows the average light emission luminance of the pixels of each line. As a result of the above-described distortion, the n-th line has a signal as indicated by MA in FIG. 13D, and the n + 1-th line has A signal exists as shown by MB in FIG. 13D. Therefore, as shown in FIG. 14, the line that should be displayed as black originally has a certain luminance, and the vertical contrast is deteriorated.
この発明の第3の実施形態は、図15Aに示すように、水平周波数の例えば4倍の周波数のクロックCLK4によって、図15Bに示す駆動波形に対して補正を加え、図15Cに示すように、n+1番目のラインでは、通常のレベルより低いレベルの列方向データを生成する。この補正によって、実際の駆動波形は図15Dに示すように、立ち下がりが急峻となり、次のラインへ駆動信号が延びることが防止される。それによって、時定数による波形歪みが次のラインへ影響し、垂直コントラストが低下する問題が防止され、また、軽減される。 In the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 15A, the drive waveform shown in FIG. 15B is corrected by a clock CLK4 having a frequency four times the horizontal frequency, for example, and as shown in FIG. 15C, In the (n + 1) th line, column direction data having a level lower than the normal level is generated. As a result of this correction, the actual drive waveform has a steep fall as shown in FIG. 15D, and the drive signal is prevented from extending to the next line. As a result, the waveform distortion due to the time constant affects the next line, and the problem that the vertical contrast is lowered is prevented and reduced.
補正された駆動波形で表示パネルを駆動した場合、n番目のラインとn+1番目のラインでの平均発光輝度が図15Eに示すものとなり、n+1番目のラインでの発光を抑えることができる。このようにして、垂直方向コントラストの劣化を抑えることができる。 When the display panel is driven with the corrected driving waveform, the average light emission luminance in the nth line and the (n + 1) th line is as shown in FIG. 15E, and the light emission in the (n + 1) th line can be suppressed. In this way, deterioration in vertical contrast can be suppressed.
なお、上述した説明では、列方向駆動回路が列方向負荷により波形歪みを引き起こし、行方向駆動回路では波形歪みがないと仮定しているが、逆の場合、すなわち、行方向駆動回路が時定数により波形歪みを起こし、列方向駆動回路が歪みがない場合においても同様に垂直方向コントラストの劣化が生ずることがあり得る。従って、行方向および列方向の駆動回路に時定数による波形歪みがあり、そのそれぞれが垂直方向コントラスト劣化に影響する場合には、第3の実施形態による補正装置を列および行方向駆動部のそれぞれに設ける必要がある。 In the above description, it is assumed that the column direction driving circuit causes waveform distortion due to the column direction load and the row direction driving circuit has no waveform distortion. However, in the opposite case, that is, the row direction driving circuit has a time constant. Even if the waveform distortion is caused by this and the column direction drive circuit is not distorted, the vertical contrast may be deteriorated in the same manner. Therefore, when there are waveform distortions due to time constants in the drive circuits in the row direction and the column direction, and each of them affects the vertical direction contrast degradation, the correction device according to the third embodiment is applied to each of the column and row direction drive units. It is necessary to provide in.
さらに、駆動波形の歪みが場所毎に異なる場合には、その補正量を上述した第1の実施形態における方法と同様に、システムのメモリに記憶させておくことで、場所により歪みが異なることに対処することができる。 Further, when the distortion of the drive waveform varies from place to place, the distortion amount varies depending on the place by storing the correction amount in the memory of the system in the same manner as the method in the first embodiment described above. Can be dealt with.
この発明は、上述した第1の実施形態等に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば上述した説明では、表示パネルの画素毎に補正値を生成するようにしているが、複数画素からなるエリア毎またはライン毎に補正値を生成するようにしても良い。また、複数のクロックステップを形成する場合、必ずしも整数倍の周波数の関係にあることは必要ない。さらに、FEDに限らず、LCD、PDP等の他のマトリクス型表示装置に対してこの発明を適用しても良い。 The present invention is not limited to the above-described first embodiment and the like, and various modifications and applications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above description, the correction value is generated for each pixel of the display panel, but the correction value may be generated for each area or line composed of a plurality of pixels. Further, when a plurality of clock steps are formed, it is not always necessary to have an integer multiple frequency relationship. Furthermore, the present invention may be applied to other matrix type display devices such as LCDs and PDPs as well as FEDs.
3・・・画像フォーマット変換部、4・・・カラム駆動回路用時系列信号/H単位信号変換(シリアル/パラレル変換)部、5・・・駆動回路用タイミング発生部、6・・・カラム(列)方向駆動用のカラムドライバ、7・・・ロー(行)方向駆動用のロードライバ、9・・・表示パネル、10・・・輝度計、12・・・補正用データ記憶用メモリ、13・・・初期化部、20、21・・・遅延素子、24、28・・・ゲインコントロール部
3 ... Image format conversion unit, 4 ... Time series signal / H unit signal conversion (serial / parallel conversion) unit for column drive circuit, 5 ... Timing generation unit for drive circuit, 6 ... Column ( Column driver for column) direction drive, 7... Row driver for row (row) direction drive, 9... Display panel, 10... Luminance meter, 12. ... Initialization unit, 20, 21 ... Delay element, 24, 28 ... Gain control unit
Claims (10)
列および行の少なくとも一方の出力データの処理が複数のクロックステップにて処理可能とされた駆動回路。 In a drive circuit for driving a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
A drive circuit capable of processing output data of at least one of a column and a row in a plurality of clock steps.
列および行の少なくとも一方の出力データ処理が画素を駆動する最小単位のクロックの整数倍の周波数で処理する駆動回路。 In a drive circuit for driving a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
A drive circuit for processing output data processing of at least one of a column and a row at a frequency that is an integral multiple of a minimum unit clock for driving a pixel.
列および行の少なくとも一方の出力データに直流成分および交流成分の補正信号が付加可能な駆動回路。 In a drive circuit for driving a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
A drive circuit capable of adding a DC component and an AC component correction signal to output data of at least one of a column and a row.
駆動回路が列および行の少なくとも一方の出力データの処理が複数のクロックステップにて処理可能な構成とされた表示装置。 In a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
A display device in which a drive circuit is configured to process output data of at least one of a column and a row in a plurality of clock steps.
駆動回路が列および行の少なくとも一方の出力データ処理が画素を駆動する最小単位のクロックの整数倍の周波数で処理する構成とされた表示装置。 In a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
A display device in which a drive circuit is configured to process output data processing of at least one of a column and a row at a frequency that is an integral multiple of a minimum unit clock for driving a pixel.
駆動回路が列および行の少なくとも一方の出力データに直流成分および交流成分の補正信号が付加可能な構成とされた表示装置。 In a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
A display device in which a driving circuit can add a correction signal for a DC component and an AC component to output data of at least one of a column and a row.
列および行の少なくとも一方の駆動波形の歪みを補正する歪み補正回路を備え、
上記歪み補正回路は、上記駆動波形が出力される1画素のデータまたは該1画素を構成する最小単位のデータを複数のクロックステップで補正値を付加する構成とされた駆動回路。 In a drive circuit for driving a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
A distortion correction circuit for correcting distortion of at least one of the driving waveform of the column and row;
The distortion correction circuit is a drive circuit configured to add correction values at a plurality of clock steps to data of one pixel from which the drive waveform is output or data of a minimum unit constituting the one pixel.
上記歪み補正回路は、補正データを記憶する記憶部を有し、各画素毎、各ライン毎、または各エリア毎の補正量が制御可能な駆動回路。 In claim 7,
The distortion correction circuit includes a storage unit that stores correction data, and is a drive circuit capable of controlling a correction amount for each pixel, each line, or each area.
上記歪み補正回路は、駆動信号の値から自動的に補正量を算出する機能を有する駆動回路。 In claim 7,
The distortion correction circuit has a function of automatically calculating a correction amount from the value of the drive signal.
駆動回路が列および行の少なくとも一方の駆動波形の歪みを補正する歪み補正回路を備え、
上記歪み補正回路は、上記駆動波形が出力される1画素のデータまたは該1画素を構成する最小単位のデータを複数のクロックステップで補正値を付加する構成とされた表示装置。
In a matrix display device in which a plurality of pixels are formed in a matrix,
The drive circuit includes a distortion correction circuit that corrects distortion of at least one of the drive waveforms in the columns and rows,
The display device in which the distortion correction circuit is configured to add correction values to a plurality of clock steps of data of one pixel from which the drive waveform is output or data of a minimum unit constituting the one pixel.
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