KR20040100971A - 화상표시장치 - Google Patents

Abstract

구동데이터에 대한 휘도의 자극치가 일정 간격으로 근접하도록 구동조건을 결정한다. 구동조건으로서, 펄스폭 변조에 이용되는 기준클록의 주파수를, 구동데이터의 저계조 영역에 있어서 고계조 영역보다도 높게 되도록 변경한다. 따라서, 휘도의 증가분이, 저계조 영역에서는 작고, 고계조 영역에서는 많게 된다.

Description

화상표시장치{IMAGE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은, 텔레비전 영상신호 등의 화상표시장치에 관한 것으로, 그중에서도 매트릭스 패널을 구비한 화상표시장치에 관한 것이다.

종래, 이런 종류의 화상표시장치로서는, 행방향에 N개, 열방향에 M개의 합계 N×M개의 냉음극소자(화상표시소자)를 2차원적으로 매트릭스형상으로 배열하고, 그들을 행방향으로 설치된 M본의 행배선(주사배선)과 열방향으로 설치된 N본의 열배선(변조배선)에 의해 단순매트릭스형태로 상호접속해서 이루어진 멀티전자원을 구비한 구성의 것이 알려져 있다. 본 명세서에서는, 이러한 구성을 "냉음극소자를 단순 매트릭스형태로 상호 접속한 매트릭스 패널"이라 부르기로 한다. 그러나, 냉음극소자에 한하지 않고, 화상표시소자를, 복수의 행배선과 복수의 열배선을 포함하는 매트릭스에 상호접속한 구성도 "매트릭스 패널"이라 부르기로 한다.

매트릭스 형태로 상호접속된 다수의 화상표시소자(예를 들면, 냉음극소자)를 구동하는 전형적인 방법으로서는, 1행의 매트릭스를 구성하는 소자군(1행을 구성하는 소자군은 1본의 행배선에 접속되어 있음)을 동시에 구동하는 방법이 있다.

즉, 1본의 행배선에 소정의 선택전압을 인가하는 동시에, 그 특정 행배선에 접속된 N개의 냉음극소자중 구동대상으로 되는 냉음극소자에 접속되어 있는 열배선에만 소정의 변조전압을 인가하므로, 행배선전위와 열배선전위와의 전위차에 의해서 1행을 구성하는 복수의 소자를 동시에 구동한다. 이어서, 선택된 행을 순차 절환해서 전체의 행을 주사함으로써, 시각의 잔상현상을 이용해서 2차원적인 화상을 형성한다.

매트릭스 패널을 구동하는 방법은, 본 출원인의 일본국 공개특허 제 2000-29425호 공보, 일본국 공개특허 제 2002-311885호 공보 및 WO/1267319호 명세서에개시되어 있다. 또, 매트릭스 패널의 구동방법으로서는, 일본국 공개특허 제 2002-232905호 공보 및 일본국 공개특허 평 1-209493호 공보에 개시되어 있는 방법도 있다.

일본국 공개특허 제 2000-29425호 공보에 있어서는, 펄스폭변조방식의 변조회로에 의해 변조전압을 인가해서, 펄스폭변조를 위한 기준클록(PCLK)의 주기를 제어한다. 이 방법은, TV신호와 같은 CRT에 표시하기 위해 미리 감마보정이 행해져 있는 신호를 공급한 경우, CRT와 같은 계조특성을 실현시킬 수 있도록 한 것이다.

일본국 공개특허 제 2002-311885호 공보에 개시된 방법에 있어서는, 펄스폭변조를 행한 결과로서 소정의 펄스폭으로 된 경우, 다음의 높은 전위로 펄스폭변조를 행하는 변조방식의 변조회로에 의해 변조전압을 인가한다. 이 방법은, TV신호와 같은 CRT에 표시하기 위해 미리 감마보정이 행해져 있는 신호를 공급한 경우, 복수의 전위(V0 ~ Vm)를, CRT와 같은 휘도특성을 실현할 수 있도록 설정하는 방법이다. 또, 이 공보에는, 미리 설정된 전위(V0 ~ Vm)에 의해 실현되는 계조특성이 CRT와는 다른 특성을, 휘도데이터 변환기에 의해 CRT의 계조특성에 적응시키는 기술도 개시하고 있다.

이들 방법에 의하면, TV신호와 같은 CRT에 표시하기 위해 미리 감마보정이 행해져 있는 신호를 공급한 경우, 바람직하게 매트릭스 패널에 표시하는 것이 가능하다.

또, 일본국 공개특허 제 2002-232905호 공보에 있어서는, LCD에 CRT의 색재현을 실시하는 방법에 대해서 개시되어 있다.

또한, 일본국 공개특허 평 1-209493호 공보에는, 표시레벨과, 자체 발광형 표시기의 발광점으로부터의 발광에 의거한 인간의 눈이 감지하는(즉, 느끼는) 밝기와의 관계가 대략 선형으로 되도록 제어를 행하는 구성이 개시되어 있다.

또, WO/1267319호 공보에는, 파고치 변조와 펄스폭 변조를 조합해서 변조를 행하는 구성이 개시되고, 또, 신호의 파형의 상승부 및 하강부를 계단형상으로 형성하는 구성도 개시되어 있다.

본 출원에 관한 발명에 의해서 해결할 수 있는 과제의 하나는, 변조회로에 공급될 구동데이터의 총 계조수의 저감 혹은 증가를 억제하는 것이다. 본 발명의 다른 과제는, 변조회로에 공급될 구동데이터의 총 계조수의 저감 혹은 증가의 억제를 실현하면서 고계조의 표시를 실현하는 것이다.

본 발명은 이하의 측면을 포함하고 있다.

먼저, 본 발명의 제 1측면은,

표시소자와,

입력되는 구동데이터에 의거해서 변조된 변조신호를 발생하는 변조회로를 구비하고,

상기 표시소자는, 상기 변조신호가 인가됨으로써 휘도계조표시를 행하는 화상표시장치에 있어서,

상기 변조회로는, 상기 입력되는 구동데이터의 전체 계조 영역중 일부인 제 1계조 영역에 있어서, 1계조분의 차를 지니는 상기 구동데이터에 의거해서 얻어진2개의 변조신호에 의해서 상기 표시소자에 표시시킨 때에 발생된 표시휘도차가, 해당 제 1계조 영역과는 다른 제 2계조 영역에 있어서의 해당 표시휘도차보다도 작게 되도록 변조신호를 발생하며,

또, 상기 변조회로의 전단계에, 입력되는 데이터를 변환해서 상기 구동데이터로 되는 출력신호를 출력하는 구동데이터 변환부를 지니고 있고, 해당 구동데이터 변환부로부터 출력되는 상기 신호의 총 계조수는 상기 구동데이터 변환부에 공급되는 데이터의 총 계조수보다도 작은 것을 특징으로 하는 화상표시장치이다.

바람직하게는, 상기 구동데이터 변환부로부터 출력되는 상기 신호의 비트폭은, 상기 구동데이터 변환부에 공급되는 데이터의 비트폭보다도 작다. 또, 이상 설명한 각 발명에 있어서, 상기 구동데이터에 대응해서 변조신호의 파형이 표시소자에 공급하는 구동량이 비선형인 구성을 특히 바람직하게 채용할 수 있다.

또, 본 발명의 제 2측면은, 상기 본 발명의 제 1측면에 더해서, 상기 구동데이터 변환부의 전단계에, 신호처리회로를 또 구비하고 있고, 해당 신호처리회로에 의해서 처리가 행해진 신호가 상기 구동데이터 변환부에 공급되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제 3측면은, 상기 본 발명의 제 2측면에 더해서, 상기 신호처리회로는, 해당 신호처리회로에 공급되는 신호에 대해서, 색조정처리를 행하는 회로인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 4측면은, 상기 본 발명의 제 2 또는 제 3측면에 더해서, 상기 신호처리회로는, 복수의 상기 표시소자중의 소정의 표시소자에 대응하는 해당 신호처리회로에 공급되는 신호를, 다른 표시소자에 대응하는 신호에 의거해서 보정하는 회로인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 5측면은, 상기 본 발명의 제 2 내지 제 4측면의 어느 한 측면에 더해서, 상기 구동데이터 변환부는, 입력되는 데이터와 표시휘도가 소망의 관계로 되도록 입력되는 데이터를 변환한 후 출력하는 것인 것을 특징으로 한다. 앞서 설명한 각 측면에서는, 상기 변조회로를 이용함으로써, 변조회로에 공급되는 총 계조수를 억제하면서 필요한 부분에 원활한 계조표시를 가능하게 할 수 있으나, 구동데이터와 표시휘도와의 관계가 비선형이므로, 입력되는 데이터와 표시휘도가 소망의 관계로 되도록 입력되는 데이터를 변환하는 구동데이터 변환부를 이용함으로써, 실제로 표시되는 휘도와 전단계에서 처리된 신호가 나타내고 있는 휘도와의 관계를 소망의 형태로 얻도록 하기 위한 것이다.

또, 본 명의 제 6측면은, 상기 본 발명의 제 5측면에 더해서, 상기 구동데이터 변환부는, 입력되는 데이터가 지시하는 휘도로 표시되도록, 입력되는 데이터를 변환하는 것을 특징으로 한다. 즉, 입력되는 데이터가 실제로 표시해야할 휘도를 지시하면, 구동데이터와 실제로 표시되는 휘도와의 비선형 관계를 보상하도록 입력되는 데이터를 변환한 후 출력하면 된다

또, 본 발명의 제 7측면은, 본 발명의 제 2 내지 제 6측면중 어느 한 측면에 더해서, 상기 신호처리회로의 전단계에 설치한 비선형 변환부를 지니고 있고, 해당 비선형 변환부에 공급되는 신호에 대해서, 해당 신호의 발신자가 해당 신호를 얻기 위해 행한 비선형 변환을 완화하는 비선형 변환을 실시하는 것을 특징으로 한다.본 발명의 이 측면에 의하면, 예를 들면, 입력되는 신호가 표시해야할 휘도를 지시하는 신호에 대해서 비선형 변환을 행한 것이어도, 해당 신호에 대해서 해당 비선형 변환을 완화하는 변환을 행하는 것이 가능하므로, 그 후의 신호처리를 바람직하게 행하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 제 8측면은, 표시소자와, 입력되는 구동데이터에 의거해서 변조된 변조신호를 발생하는 변조회로를 구비하고, 상기 표시소자는, 상기 변조신호가 공급됨으로써 휘도계조표시를 행하는 화상표시장치에 있어서,

상기 변조회로는, 상기 입력되는 구동데이터의 전체 계조 영역중 일부인 제 1계조 영역에 있어서, 1계조분의 차를 지니는 상기 구동데이터에 의거해서 얻어진 2개의 변조신호에 의해서 상기 표시소자에 표시시킨 때에 발생된 표시휘도차가, 해당 제 1계조 영역과는 다른 제 2의 고계조 영역에 있어서의 해당 표시휘도차보다도 작게 되도록 변조신호를 발생하며,

또, 상기 변조회로의 전단계에, 입력되는 데이터를 변환해서 상기 구동데이터로 되는 출력신호를 출력하는 구동데이터 변환부와;

상기 구동데이터 변환부의 전단계에 설치된 신호처리회로와;

상기 신호처리회로의 전단계에 설치된 비선형 변환부를 또 구비하고 있고,

상기 비선형 변환부는, 해당 비선형 변환부에 공급되는 신호에 대해서, 해당 신호의 발신자가 해당 신호를 얻기 위해 행한 비선형 변환을 완화하는 비선형 변환을 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 측면에 있어서, 구동데이터 변환부나 신호처리회로의 구성으로서는 앞서 설명한 각 발명에 기재된 구성의 것을 바람직하게 채용할 수 있다.

또, 본 발명의 제 9측면은, 본 발명의 제 1 내지 제 8측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 변조회로에 변조신호의 펄스폭, 또는 펄스폭 및 파고치전이의 적어도 어느 하나를 제어하기 위해 소정의 주기로 주파수가 변화하는 기준클록을 공급하는 클록공급회로를 또 구비하고, 상기 변환회로는, 상기 기준클록을 계수하여, 해당 계수치와 상기 구동데이터에 의거해서 상기 변조신호의 펄스폭, 또는 펄스폭 및 파고치전이의 적어도 어느 하나를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제 10측면은, 본 발명의 제 1 내지 제 9측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 변조회로가, 상기 기준클록을 계수하여, 해당 계수치와 상기 구동데이터에 의거해서 상기 변조신호의 펄스폭을 제어하고, 상기 기준클록의 주파수는, 상기 계수치가 작은 영역에 있어서의 주파수와, 해당 계수치가 큰 영역에 있어서의 주파수가 다른 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의하면, 구동데이터와 표시휘도와의 비선형의 관계를 용이하게 실현하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 제 11측면은, 상기 제 10측면에 있어서, 상기 변조회로가, 입력되는 구동데이터에 의거해서, 펄스폭변조와 파고치변조를 조합시킨 파고치변조우선형 조합변조를 행하는 것인 것을 특징으로 한다. 파고치변조우선형 조합변조에서는, 구동데이터값의 증가분에 대한 펄스폭의 증가분을 불균등하게 함으로써 구동데이터와 표시휘도간의 비선형 관계를 실현하는 구성을 특히 바람직하게 채용할 수 있다.

또, 본 발명의 제 12측면은, 본 발명의 제 1 내지 제 11측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 변조회로가, 기준클록을 계수하여, 해당 계수치와 상기 구동데이터에 의거해서 상기 변조신호의 펄스폭을 제어하고, 또, 해당 펄스폭의 제어에 의한 펄스폭변조와 상기 표시소자를 다른 온(ON)상태로 하는 적어도 2개의 파고치를 선택하는 파고치변조를 조합시킨 파고치변조우선형 조합변조를 행하며, 또, 파고치를 계단형상으로 변화시키는 변조신호를 출력하고, 또한, 상기 기준클록의 주파수는 단계적으로 절환되며, 또, 상기 기준클록의 주파수가 절환되는 부분의 전후에 상기 파고치가 계단형상으로 변화하는 부분이 위치하는 것에 의한 계조성의 편차를 보정하는 구동데이터 변환부를 지니는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제 13측면은, 상기 본 발명의 제 1 내지 제 9측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 변조회로는, 입력되는 구동데이터에 의거해서, 펄스폭변조와 상기 표시소자를 다른 온상태로 하는 적어도 2개의 파고치를 선택하는 파고치변조를 조합시킨 펄스폭변조우선형 조합변조를 행하며, 상기 2개의 파고치중의 한쪽은 상기 소정의 계조 영역에 있어서의 상기 구동데이터의 증가분에 대응한 변조신호의 파고치증가부분의 파고치로서 이용되고, 다른 쪽은 상기 고계조 영역에 있어서의 상기 구동데이터의 증가분에 대응한 변조신호의 파고치증가부분의 파고치로서 이용되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제 14측면은, 본 발명의 제 1 내지 제 13측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 변조신호의 파형은, 슬롯폭단위로 펄스폭제어되고, 또 각 슬롯에 있어서의 파고치가 각각이 상기 표시소자의 다른 온상태에 대응하는 적어도 A1에서An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수이고, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고, 또, 소정 파고치 Ak(단, k는 2이상 n이하의 정수임)까지 상승하는 부분을 지닌 상기 변조신호의 파형은, 상기 A1로부터 Ak-1까지의 각 파고치를 순차로 적어도 1슬롯씩 경유해서 소정 파고치 Ak까지 상승하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제 15측면은, 제 1 내지 제 14측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 변조회로의 파형은, 슬롯폭 단위로 펄스폭 제어되고, 또 각 슬롯에 있어서의 파고치가 각각이 상기 표시소자의 다른 온 상태에 대응하는 적어도 A1에서 An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수이고, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고, 소정 파고치 Ak(단, k는 2이상 n이하의 정수임)로부터 하강하는 부분을 지닌 상기 변조신호의 파형은, 상기 소정 파고치 Ak로부터, 상기 Ak-1로부터 A1까지의 각 파고치를 순차로 적어도 1슬롯씩 경유해서 하강하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제 16측면은, 상기 본 발명의 제 1 내지 제 9측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 변조신호의 파형은, 슬롯폭단위로 펄스폭 제어되고, 또 각 슬롯에 있어서의 파고치가 적어도 A1에서 An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수이고, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고, 또 해당 변조신호의 소정의 파형에 대해서 계조를 증가시킨 파형은, 파고치 An-An-1, ···, 혹은 A2-A1 또는 파고치 A1과 상기 발광소자의 구동역치로 되는 파고치와의 파고치차, 및 슬롯폭에 의해 정해지는 단위파형블록을, k=1을 포함하는 최대파고치 Ak가 보다 낮고 또 최대파고치가 연속하는 지점으로 우선적으로 부가한 파형을 지니고 있고,

상기 파고치 0, A1, A2, ···An-1, An을 표시휘도에 대해서리니어(linear: 선형)한 특성을 지니는 값으로 설정한 경우와는 표시휘도가 다르도록 적어도 어느 것인가의 파고치를 설정한 것을 특징으로 한다. 즉, 변조신호의 펄스폭을 일정하게 하는 조건하에서, 파고치가 0일 때의 휘도와 파고치가 An일 때의 휘도와의 차를 분할해서 얻어진 n-1개의 휘도레벨중 1번째의 휘도레벨을 실현시킬 수 있는 파고치를 A1로 하고, 2번째의 휘도레벨을 실현시킬 수 있는 파고치를 A2로 하고, n-1번째의 휘도레벨을 실현할 수 있는 파고치를 An-1로 해서 이용하는 (표시휘도에 대해서 리니어한 특성으로 되는 조건) 대신에, 파고치 A1, A2, ···An-1중 적어도 어느 하나인가의 파고치에 대해서는 해당 파고치와는 다른 값으로 설정함으로써, 인접하는 파고치에 대한 거리가 작게 되어 있는 부분에 있어서는, 휘도스텝을 좁게 하는 것이 가능하다.

또, 본 발명의 제 17측면은, 본 발명의 제 16측면에 더해서, 상기 변조파형은, 또, 최대슬롯수를 S로 표현하고, 최대파고치 Ak인 슬롯수가 S-2(k-1)로 된 파형에 대해서, 상기 단위파형블록을 부가함으로써 더욱 1계조 증가시킨 파형이, 제 k+1 ~ 제 S-k슬롯중 임의의 슬롯의 파고치를 Ak로부터 Ak+1로 변경한 형상을 지닌 것인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 제 18측면은, 본 발명의 제 1 내지 제 17측면중 어느 한 측면에 있어서, 상기 표시소자는, 냉음극소자인 것을 특징으로 한다. 또, 표시소자로서, 전자방출소자나, EL소자 등 각종의 구성의 것을 이용하는 것이 가능하며, 이들을 이용하는 것도 본 발명에 포함된다.

또한, 본 발명의 제 19측면은, 상기 본 발명의 각 측면에 더해서, 상기 표시소자가, 복수의 행배선 및 열배선에 의해 매트릭스형상으로 상호접속되어 있고, 소정의 선택기간에 상기 복수의 행배선중 적어도 한 개의 행배선을 선택하는 행선택회로를 지니고 있고,

상기 변조회로는, 상기 선택기간에 동기해서, 복수의 행배선에 상기 구동데이터에 의거해서 변조신호를 공급하는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 본 발명의 각 측면에 있어서는, 상기 변조회로는, 상기 입력되는 구동데이터의 전체 계조 영역중의 일부인 제 1계조 영역에 있어서, 1계조분의 차를 지니는 상기 구동데이터에 의거해서 얻어진 2개의 계조신호에 의해서 상기 표시소자에 표시를 시킨 때에 발생된 표시휘도차가, 해당 제 1계조 영역과는 다른 제 2계조 영역에 있어서의 해당 표시휘도차보다도 작게 되도록 변조신호를 발생하는 것으로 하였으나, 특히, 인간의 시각특성을 고려해서, 제 1계조 영역은 제 2계조 영역보다도 낮은 계조 영역으로 하는 것이 바람직하다.

또, 본 명세서에 있어서, 표시방법은, 소정의 데이터를, 해당 데이터의 총 계조수보다도 작은 총 계조수를 지니는 구동데이터로 변환하는 스텝과, 상기 구동데이터에 의거해서, 해당 구동데이터의 전체 계조 영역중의 일부인 제 1계조 영역에 있어서, 1계조분의 차를 지니는 상기 구동데이터에 의거해서 얻어진 2개의 변조신호에 의해서 상기 표시소자에 표시시킨 때에 발생된 표시휘도차가, 해당 제 1계조 영역과는 다른 제 2계조 영역에 있어서의 해당 표시휘도차보다도 작게 되도록 변조신호를 발생하는 스텝과, 상기 변조신호를 표시소자에 인가함으로써 계조표시를 행하는 스텝을 포함한다.

도 1A는 휘도에 대한 인간의 감각을 모델화한 그래프

도 1B는 식별한계에 대응하는 균일한 휘도스텝을 표시한 그래프

도 1C는 식별한계와 동등하도록 휘도스텝을 결정한 비선형 구동방법을 표시한 그래프

도 2는 본 발명에 의한 구동방법에 있어서의 기본적인 동작을 설명하기 위한 매트릭스 패널을 표시한 도면

도 3은 일반적인 PWM의 변조신호의 파형을 표시한 도면

도 4는 일반적인 PWM의 구동데이터에 대한 휘도특성을 표시한 도면

도 5는 제 1실시형태에 의한 변조신호의 파형을 표시한 도면

도 6A는 제 1실시형태에 의한 구동데이터 변환부의 특성을 표시한 도면

도 6B는 제 1실시형태에 의한 구동데이터에 대한 휘도특성을 표시한 도면

도 7은 제 1실시형태의 기본적인 구성의 설명을 행하기 위한 블록도

도 8은 제 1실시형태에 의한 구동회로를 표시한 도면

도 9는 본 발명에서 사용한 표면전도형 방출소자의 특성의 일례를 표시한 도면

도 10은 제 1실시형태에 의한 구동회로의 타이밍도

도 11은 휘도데이터 변환기(4)의 특성을 표시한 도면

도 12는 제 2실시형태에서 이용되는 변조신호의 파형의 일례를 표시한 도면

도 13은 제 2실시형태에서 이용되는 변조신호의 파형의 일례에 의한 구동데이터의 휘도특성을 표시한 도면

도 14는 본 발명에서 사용한 표면전도형 방출소자의 특성과 제 2실시형태에서 설정한 변조기준전압의 일례를 표시한 도면

도 15는 제 2실시형태의 변조신호의 파형을 표시한 도면

도 16A는 제 2실시형태에 의한 구동데이터 변환부의 특성을 표시한 도면

도 16B는 제 2실시형태의 구동데이터의 휘도특성을 표시한 도면

도 17은 제 2실시형태의 구동데이터의 휘도특성을 표시한 부분확대도

도 18은 제 2실시형태의 기본적인 구성의 설명을 행하기 위한 블록도

도 19A는 제 3실시형태에서 이용되는 변조신호의 파형을 표시한 도면

도 19B는 제 3실시형태에서 이용되는 다른 변조방식의 신호파형을 표시한 도면

도 20은 제 3실시형태에서 이용되는 변조신호의 파형의 일례에 의한 구동데이터의 휘도특성을 표시한 도면

도 21은 본 발명에서 사용한 표면전도형 방출소자의 특성과 제 3실시형태에서 설정한 변조기준전압의 일례를 표시한 도면

도 22A는 제 3실시형태의 구동데이터 변환부의 특성을 표시한 도면

도 22B는 제 3실시형태의 구동데이터의 휘도특성을 표시한 도면

도 23은 제 3실시형태의 기본적인 구성의 설명을 행하기 위한 블록도

도 24는 제 3실시형태에 의한 구동회로의 타이밍도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, M1: 매트릭스 패널

2: 아날로그/디지틀 변환기(A/D컨버터)

3: 데이터 재배열부 4, M4: 휘도데이터 변환기

5: 시프트 레지스터 6: 래치회로(래치)

7: 구동회로 8: 주사 드라이버

10: 타이밍제어기 20, M20: 신호처리부

30, M30: 구동데이터 변환부 40, M40, M41: PCLK생성부

M70: 펄스폭변조기(PWM)

M71: 제 2실시형태에 있어서의 변조기

M72: 제 3실시형태에 있어서의 변조기

81: 주사신호발생부 82: 스위치수단

1001, M1001: 냉음극소자 1002, M1002: 열배선

1003, M1003: 행배선

본 발명의 실시형태를 설명하기 전에, 적은 구동데이터의 총 계조수(표시가능한 휘도스텝의 총수)로 고계조성을 실현하는 방법에 대해서 설명한다.

도 1A는, 가로축이 휘도, 세로축이 인간이 감지할 수 있는 밝기이며, 휘도에 대한 인간의 감각을 모델화한 그래프이다. 인간의 감각은, 시각을 포함해서 Log특성으로 거의 표시하는 것이 가능하다. 인간이 식별가능한 밝기의 차(이것을 식별한계라고 칭함)를 생기게 하는 휘도스텝은, 휘도를 Log스케일로 표현한 경우에 등간격으로 된다(웨버-페흐너의 법칙(Waber-Fechner's law)으로 알려져 있음).

도 1A의 조건하에서는, 휘도스텝을 등간격으로 해서 계조를 표현한 경우, 저휘도 영역에서는, 각 스텝에서의 휘도의 변화는 식별한계를 초월하고 있다. 한편, 고휘도 영역의 경우, 각 스텝에서의 휘도의 변화는 식별한계이하이다. 따라서, 인간이 감지할 수 없는 휘도의 변화를 생기게 하는 휘도스텝이 있다. 즉, 쓸데없는 휘도스텝이 있는 것을 알 수 있다.

변조회로에 공급되는 구동데이터에 대해서 휘도가 리니어하게 대응하고 있는 조건(예를 들면, 단순한 펄스폭변조를 행하고, 또, 표시소자에 의해서 실현되는 휘도는 펄스폭에 리니어하게 대응하고 있는 경우)하에서는, 도 1A에 표시한 휘도를 구동데이터로 치환해서 고찰할 수 있다. 이 경우, 구동데이터에 대응해서 저휘도 영역에서는 식별한계를 초월하는 스텝에서 휘도가 변화한다. 즉, 저휘도 영역에서 계조수가 적은 것으로 인식된다. 한편, 고휘도 영역의 경우, 구동데이터에 대응해서 식별한계이하의 스텝에서 휘도가 변화하므로, 그 휘도가 변화한 것을 인간은 인식할 수 없다. 즉, 고휘도 영역에서 쓸데없는 구동데이터가 존재하고 있는 것을 알 수 있다.

특히, 본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 10비트(혹은 그것이하)의 휘도스텝균등변조(1024계조, 즉, 변조회로에 입력되는 구동데이터의 가변범위가 0에서 1023까지의 범위이고, 휘도스텝을 동일하게 해서 변조를 행하는 구성)에서는, 저휘도 영역에서의 계조성이 충분하지 않은 것을 발견하였다.

도 1B에, 휘도스텝이 등간격으로 되도록 계조를 표현한 경우에, 인간이 계조가 성긴 것으로 인식하지 않은 스텝(식별한계의 스텝)에서 계조를 표현하는데 필요한 휘도스텝을 표시한다. 상기 휘도스텝은, 도 1A와 비교해서 작은 휘도스텝인 휘도스텝수(구동데이터의 총 계조수)를 필요로 하는 것을 알 수 있다. 많은 휘도스텝수를 실현하기 위해서는, 변조회로에 입력되는 구동데이터의 총 계조수를 많게 할 필요가 있고, 이것은 회피해야만 한다. 한편, 저휘도 영역이외의 영역에서는, 1개의 스텝에서의 휘도변화는 인간이 인식할 수 없다. 즉, 고계조성을 실현하고자 한다면, 많은 휘도스텝(즉, 구동데이터)에 있어서, 휘도가 변화한 것을 인간이 인식할 수 없는 식별한계이하에서 휘도가 변화한다. 그 때문에, 쓸데없는 휘도스텝(구동데이터)이 많이 존재하는 것을 알 수 있다.

전술한 바와 같이, 인간의 감각의 특성을 고려해서, 적은 구동데이터의 총 계조수로 양호한 계조표현을 행하기 위해, 이하와 같은 비선형(구동데이터와 휘도가 비례하지 않음)인 구동방법을 검토하였다. 즉, 도 1C의 그래프에 표시한 바와 같이, 각 계조 영역에서의 휘도스텝을 식별한계와 동등한 휘도차를 생기게 하도록설정한 비선형의 구동방법을 검토하였다. 이것에 의해, 고계조 영역의 계조수를 감소하는 한편, 저계조 영역의 계조수를 높게 하도록 한 것이다.

도 1C의 그래프에 표시한 휘도스텝은 도 1B에 표시한 경우에 비해서 적은 구동데이터의 총 계조수를 지니지만, 인간의 식별한계에 응해서 휘도스텝이 결정되어 있으므로, 계조성이 나쁜 것으로 인식되지 않는다. 즉, 도 1C의 그래프에 표시한 바와 같이 식별한계와 동등하게 되도록 휘도의 스텝을 결정하는 구동방법에 의하면, 도 1B에 표시한 경우와 마찬가지 방법으로 인간이 지각한다. 그 때문에, 적은 구동데이터의 총 계조수로 고계조성이 실현될 수 있다.

또, 도 1A, 도 1B 및 도 1C에서는, 식별한계를 기준으로 휘도스텝을 논의하였으나, 식별한계를 초과한 경우에 있어서도 마찬가지의 효과가 기대될 수 있다. 즉, 휘도스텝을, 인간이 감지하는 밝기의 차가 등간격으로 되도록 결정함으로써, 제한된 구동데이터의 총 계조수중에서 양호하게 인식될 수 있는 계조성이 실현된다.

또, 인간이 감지할 수 있는 밝기의 차가 엄밀하게 등간격으로 되도록 휘도스텝을 결정할 필요는 없다. 즉, 휘도스텝이 등간격인 변조방식이 아니라, 전체 계조 영역의 일부분인 저계조 영역의 휘도스텝(어느 값의 구동데이터에 의해서 얻어지는 휘도와, 해당 구동데이터의 어느 값보다도 1 큰 값에 의해서 얻어지는 휘도와의 휘도차)을, 해당 저계조 영역보다도 고계조측에 위치하는 영역의 휘도스텝보다도(통상 스케일상에서) 작게 설정하는 비선형의 구동방법에 의해서, 계조성의 향상효과를 얻는 것이 가능하다. 즉, 휘도스텝을 전체 계조 영역에서 균등하게 한 경우와 비교해서, 동일한 구동데이터의 총 계조수이어도 계조성의 향상이 도모되고, 또 구동데이터의 총 계조수를 감소시킨 경우의 계조성의 저하의 억제나 향상을 실현하는 것이 가능하며, 또, 구동데이터의 총 계조수를 증가시킨 경우에는, 해당 증가에 의한 효과이상의 계조성의 향상효과를 얻는 것이 가능하다.

즉, 구동데이터의 전체 계조 영역중, 소정의 저계조 영역에 있어서, 1계조분의 차를 지니는 상기 구동데이터에 의거해서 얻어진 2개의 변조신호에 의해서 표시소자(예를 들면, 상기 냉음극소자)에 표시를 시킨 때에 발생된 표시휘도차(휘도스텝)가, 소정의 고계조 영역에 있어서의 해당 표시휘도차(휘도스텝)보다도 작게 되는 구동조건을 채용한다. 또, 본 명세서에 있어서는, "저계조 영역" 및 "고계조 영역"이라고 하는 표현을 이용하고 있으나, 이것은 상대적으로 설정하는 것이 가능하다. 즉, 소정의 계조 영역인 제 1계조 영역과 해당 제 1계조 영역보다도 높은 계조에 대응하는 제 2계조 영역이 있을 때에, 제 1계조 영역은, 제 2계조 영역에 대해서 저계조 영역으로 되고, 제 2계조 영역은 제 1계조 영역에 대해서 고계조 영역으로 된다. 또, 본 명세서의 실시형태에서는, 제 1계조 영역이 제 2계조 영역보다도 저계조측이며, 제 1계조 영역의 휘도스텝을 제 2계조 영역에서의 휘도스텝보다도 작게 설정하는 경우를 표시하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서 설정하는 것도 가능하다.

이상과 같이 구성함으로써 변조회로에 공급되는 데이터의 총 계조수를 억제하는 것이 가능하나, 이 경우에 특유의 과제가 생길 수 있다. 즉, 본 발명자들은, 변조회로에 공급되는 데이터로서, 색온도보정 등의 색조정을 위한 보정이나,미국특허 제 5,734,361호에 기재된 바와 같은 전압강하보정과 같이, 소정의 화상표시소자에 대응하는 데이터가, 다른 화상표시소자에 대응하는 데이터의 값에 의존해서 행해진 보정을 받은 값으로 되는 구성에 있어서는, 낮은 값으로 억제한 변조회로의 입력데이터의 총 계조수와 동일한 총 계조수로 상기 보정을 행하면, 보정오차가 빈발하는 것을 발견하였다.

따라서, 후술하는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 12비트를 입력값(입력데이터의 총 계조수가 4096)으로 하는 신호처리(보정)를 행하고, 그 신호처리의 결과를 10비트로 변환한 후, 변환회로에 공급하는 구성을 채용하고 있다. 즉, 변조회로의 전단계에 있어서, 변조회로에 입력되는 구동데이터의 총 계조수보다도 큰 총 계조수를 지닌 데이터를 보다 작은 총 계조수를 지닌 데이터로 변환하도록 구성하고 있다.

특히, 상기 설명한 바와 같이, 소정의 화상표시소자에 대응하는 데이터의 보정이, 다른 화상표시소자에 대응하는 데이터의 값에 의존하도록 보정을 행하는 경우, 보정하는 데이터는 휘도에 비례하는(리니어한 특성의) 데이터인 것이 바람직하다. 예를 들면, 색조정 등을 위해 휘도에 비례하는(리니어한 특성의) 화상데이터를 신호처리하고, 리니어한 특성을 지닌 휘도데이터를 산출하고, 그 휘도데이터에 의거해서 표시를 행한 경우, 이하와 같은 구성이 적합한 것을 검토하여 발견하였다.

입력값이 TV신호와 같은 미리 CRT에서의 표시를 적합하게 행하기 위한 보정이 행해져 있는 영상신호(감마보정되어 있는 영상신호)인 경우는, 이하의 구성이바람직하다. 즉,

(1) TV신호와 같은 감마보정되어 있는 영상신호를 공급하는 경우는, 영상신호를 리니어한 특성의 화상데이터로 변환한다.

(2) 리니어한 특성의 화상데이터를 신호처리(색조정 등)하여, 리니어한 특성의 휘도데이터를 산출한다.

(3) 리니어한 특성의 휘도데이터를, 구동데이터로 변환한다.

(4) 구동데이터를 변조회로에 공급하는 입력데이터로 한 경우에, 저계조 영역에서의 휘도스텝이 고계조 영역의 휘도스텝보다도 작게 되도록, 특히, 각 계조 영역에서의 휘도스텝이, 식별한계와 동일한 시각상의 자극차를 생기게 하도록 구동조건(PCLK의 주기나, 파고치변조와 펄스폭변조를 조합시킨 변조를 행할 경우의 파고치)을 설정한 변조회로로부터의 신호에 의해서 화상표시소자를 구동한다

등에 의해서 계조성을 향상시키는 것을 제안하는 것이다.

또, 상기 (1)에 표시한 변환처리는, 입력되는 영상신호가 감마보정되어 있지 않은 경우에는 생략할 수 있다. 또, 상기 (2)의 신호처리는, 신호처리가 행해지기 쉬운 특성인 한, 신호처리의 대상을 리니어한 특성의 화상데이터로 한정하는 것은 아니다. 그 경우, 상기 (3)에서는, 소정의 특성(신호처리가 행해지기 쉬운 특성)의 데이터를 인간이 감지하는 밝기의 차가 등간격으로 되도록 휘도스텝에 대응하는 구동데이터로 변환하도록 하면 된다.

전술한 바와 같이 구동조건을 인간의 감각에 대응해서 결정하고, 또, 상기 (2)에서 행하는 리니어한 특성에서의 처리를 행하는 데이터의 총 계조수에 비해서적은 총 계조수인 구동데이터로의 변환을 행함으로써, 상기 (2)에 표시한 총 계조수로 표시한 것과 다르지 않은 양호한 계조성을 얻는 것이 가능하다.

다음에, 실시형태를 설명한다.

(제 1실시형태)

본 발명의 제 1실시형태의 설명을 하기 전에, 본 발명에 의한 구동방법의 기본적인 동작의 설명을 행한다.

도 2는, 기본적인 동작의 설명을 행하기 위해, 2행 × 2열을 포함하는 매트릭스 패널을 표시한 도면이다.

도 2에 있어서, (M1)은 매트릭스 패널, (M1001)은 표시소자로서의 냉음극소자이며, 냉음극소자(M1001)는 도시하지 않은 기판상에 형성되어 있다. 또, 냉음극소자(M1001)에 대향해서 도시하지 않은 형광체가 도포되어 고전압이 인가되고 있는 유리 등으로 이루어진 기판이 설치되어 있고, 냉음극소자(M1001)로부터 방출되는 전자에 의해서 발광한다. (M1002)는 열배선, (M1003)은 행배선이며, 그들의 교점은 절연되어, 행렬배선의 교점에는, 냉음극소자(M1001)가 접속되어 있다. 후술하는 바와 같이, 냉음극소자(M1001)는, 표면전도형 전자방출소자가 바람직하다.

또, 도 2의 매트릭스 패널은 모노크롬표시의 예를 표시하고 있고, 2×2화소의 표시장치를 구성한다.

도 2에 표시한 구성에 있어서, 행배선은 입력되는 영상신호의 수평동기신호단위로 순차 선택전위가 인가되고, 선택된 행배선의 구동데이터에 대응한 변조신호에 의해 열배선이 구동되어 화상이 형성된다.

일반적인 구동방법에 있어서는, 이하와 같은 구동이 행해지고 있었다.

설명을 단순화하기 위해 블랭킹(blanking)기간을 고려하지 않은 것으로 가정하면, 선택기간(1H: 입력되는 영상신호의 수평주사기간에 결정되면 바람직함)동안 순차 선택전위가 인가된다. 상기 선택기간은 입력되는 영상신호의 1프레임의 기간의 1/2이다.

어느 화상을 표시할 경우, 입력되는 영상신호의 1프레임 기간의 전반부에 대해서는, 행배선(M1003)의 (Y1)에 선택전위가 부여된다. 그리고, 1행째의 주사라인에 대응하는 변조신호가 열배선(M1002)(X1, X2)에 공급되어, 1행째의 화상을 표시한다. 입력되는 영상신호의 1프레임의 시간의 후반부에 대해서는 행배선 (M1003)의 (Y2)에 선택전위가 부여된다. 그리고, 2행째의 주사라인에 대응하는 변조신호가 열배선(M1002)(X1, X2)에 공급되어, 2행째의 화상을 표시한다. 그 결과, 1프레임의 화상을 표시한다.

다음에, 열배선의 변조방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 1실시형태에 의한 변조방법은 펄스폭변조(PWM)이다. 펄스폭변조는, 기준 클록(PCLK라 칭함)을 계수하여, 대응하는 열배선의 구동데이터와 동등하게 될때까지 펄스를 출력한다. 도 3에, PCLK와 펄스폭변조기의 변조신호파형(OUT)을 표시한다.

도 3에 있어서, 변조신호파형의 장방형내의 숫자(1 ~ 1023)는 변조기에 입력되는 구동데이터를 의미하며, 예를 들면, 구동데이터가 "5"일 때, 장방형내의 숫자가 "5"에 대응하는 시간까지 변조신호가 출력되고, 그 이후의 시간은 출력되지 않는 것을 나타낸다. 편의상 변조신호파형의 숫자로 표시된 계조를 표시하는 장방형을 블록 혹은 타임슬롯이라 칭하는 것으로 한다. 본 실시형태에서는, 후술하는 다른 실시형태와 달리, 파고치 변조를 이용하고 있지 않으므로, 각 타임슬롯은 1개의 블록으로 구성된다.

도 4에, 입력되는 구동데이터에 대한 정규화된 휘도의 특성을 표시한다.

도 4에 있어서 세로축은 입력되는 10비트폭의 구동데이터, 가로축은 휘도를 표시한다. 엄밀하게는, 이산적인 구동데이터에 대해서 휘도도 이산적으로 되나, 실선으로 표시한 직선으로 특성을 대표하는 것으로 한다.

도 4에 표시한 바와 같이, 펄스폭변조를 행하고 있으므로, 휘도는 냉음극소자(M1001)에 변조신호를 인가하는 기간에 비례하는 특성(fdO)으로 되고 있다.

전술한 바와 같이, 인간이 고계조로 인식하기 위해서는, 저휘도 영역에 있어서 충분한 계조성을 얻을 필요가 있으므로, 휘도-리니어한 특성을 지닌 10비트상당의 총 계조수(휘도스텝)로도 좁은 의미에서는 불충분하였다.

다음에, 본 발명의 구동방법의 설명을 행한다.

본 실시형태의 구동방법은, 이하의 특성을 지닌다. 즉,

(1) 펄스폭변조방식에 있어서는, 기준 클록(PCLK)을 계수하여, 대응하는 열배선의 구동데이터에 대응하게 될 때까지 펄스를 출력한다. 그 때문에, PCLK의 주기를 제어함으로써 구동데이터에 대해서 휘도를 비선형으로 할 수 있다.

(2) 상술한 바와 같이, 인간의 시각특성을 고려해서, 휘도스텝을 결정함으로써, 구동데이터의 총 계조수가 동일해도, 리니어한 휘도스텝(구동데이터의 1의 차에 의해서 생기는 휘도차가 전체 계조 영역에서 균등)에서의 변조를 행할 경우보다인간의 감각으로서 양호한 계조특성을 실현할 수 있다.

(3) 리니어한 특성의 휘도데이터를 비선형의 구동데이터로 변환함으로써, 리니어한 특성의 데이터의 신호처리가 가능하다.

이상의 특성을 이용해서, 일반적인 구동방법에 비해서, 동일한 구동데이터의 총 계조수이어도 고계조성인 표시를 가능하게 한다.

또, 신호처리의 총 계조수를 증가시켜, 고정밀도로 신호처리를 행하고, 또, 휘도데이터를 총 계조수가 작은 비선형의 구동데이터로 변환함으로써, 계조성을 열화시키지 않고 표시가능하게 한다.

도 5는 본 발명의 구동방법에 의한 변조신호의 파형을 표시하고 있다.

도 5에 있어서, 변조신호의 파형(OUT)을 타임슬롯과 함께 표시한다. 본 실시형태에 있어서는, PLCK의 주기를 일정 주기로 하지 않고, 가변으로 한다. 단, CRT의 특성을 실현하기 위해서가 아니라, 전술한 바와 같이 인간이 감지할 수 있는 특성을 향상시키는(고계조화하는) 전술한 계조특성을 실현하기 위해, PCLK의 주기를 결정한다. 즉, "휘도스텝이 등간격"으로 되는 바와 같은 변조신호가 아니라, 휘도스텝이 부등간격으로 되는 바와 같은 변조신호, 특히, 저계조 영역의 휘도스텝이 고계조 영역의 휘도스텝보다도 작게 되는 변조신호이다. 특히, 이 실시형태에서는, "인간이 감지하는 차가 등간격"으로 되는 휘도스텝을 실현할 수 있는 변조신호를 발생하는 것이 가능하도록 PCLK의 주기를 결정한다.

도 6B에, 입력되는 구동데이터에 대한 정규화 휘도의 특성을 표시한다. 도 6B에 있어서, 세로축은 입력되는 10비트폭의 구동데이터, 가로축은 휘도를 표시한다.

예를 들면, PCLK의 주파수를 구동데이터의 "0" 내지 "255"까지는 fPWM의 주파수로 되도록 선택하고, 구동데이터 "256" 내지 "383"까지는 fPWM의 주파수의 절반으로 되도록 선택하고, 구동데이터 "384" 내지 "767"까지는 fPWM의 주파수의 1/4로 되도록 선택하고, 구동데이터 "768" 내지 "1023"까지는 fPWM의 주파수의 1/8로 되도록 선택한다.

그 때의 휘도는, 도 6B에 표시한 바와 같이, 구동데이터 "0" 내지 "255"까지는 PCLK의 주파수가 높으므로, 구동데이터에 대해서 휘도증가분이 적고, 그래프상 경사가 크게 표현된다(직선(fd1)). 구동데이터 "255" 내지 "383"은 직선(fd2), 구동데이터 "383" 내지 "767"은 직선(fd3), 구동데이터 "767" 내지 "1023"은 직선(fd4)으로 각각 특성을 나타내는 것이 가능하다.

이상의 구동조건의 변경에 의해서, 변조회로에 공급되는 데이터의 총 계조수는 1024임에도 불구하고, 인간의 시각특성상 특히 중요한 저계조 영역의 계조성을, 변조회로에 공급되는 데이터의 총 계조수가 보다 높은 조건으로 휘도스텝이 균등하게 되는 변조를 행한 경우와 등가의 계조성으로 높이는 것이 가능하다. 물론, 하드웨어 구성을 간단화하기 위해 PCLK의 주파수의 종류를 적게 해도 효과가 있다. 또, ROM이나 VCO를 사용하여 PCLK의 주기를 연속적으로 가변으로 하면 더욱 바람직하다. 실제의 하드웨어구성으로서는 일본국 공개특허 제 2000-29425호 공보에 개시된 구성을 채용하는 것이 가능하므로, 여기서는 설명을 생략한다.

본 실시형태에서는, 소망의 특성, 예를 들면, 리니어한 특성의 휘도데이터를구동데이터로 변환해서, 특히 저휘도영역에서의 인간이 감지하는 계조성을 높이도록 구동조건(PCLK주기)을 결정하는 점이 큰 특징이다. 소망의 특성이란, 목적으로 하는 소정의 신호처리에 대해서 바람직한 특성이며, 예를 들면, 색처리 등에 대해서는 리니어한 특성이 바람직하므로, 이것이 소망의 특성으로 된다.

이어서, 소망의 특성으로서 예를 들면, 휘도-리니어한 특성을 지닌 휘도데이터를 구동데이터로 변환하는 구동데이터 변환부의 특성을 도 6A에 표시한다. 도 6A에 있어서, 가로축은 입력되는 12비트폭의 휘도데이터, 세로축은 변환된 10비트폭의 구동데이터를 표시한다. 여기서는, 구동데이터 변환부에 공급되는 휘도데이터가 휘도-리니어한 특성을 지닌 구성을 채용하고 있고, 도 6A에 있어서, 입력되는 데이터가 구동데이터로 변환되고, 더욱 구동데이터에 의해서 펄스폭변조되어 표시되는 휘도와, 휘도데이터가 결과적으로 비례하도록 구동데이터 변환부의 변환을 결정하고 있다. 즉, 휘도데이터가 "0" 내지 "255"인 범위에 대해서 구동데이터가 "0" 내지 "255"인 범위로 되도록(직선(ft1)) 결정한다. 또, 휘도데이터가 "255" 내지 "511"인 범위에 대해서 구동데이터가 "255" 내지 "383"인 범위로 되도록(직선(ft2)) 결정한다. 휘도데이터가 "511" 내지 "2047"인 범위에 대해서 구동데이터가 "383" 내지 "767"인 범위로 되도록(직선(ft3)) 결정한다. 그리고, 휘도데이터가 "2047" 내지 "4095"인 범위에 대해서 구동데이터가 "767" 내지 "1023"인 범위로 되도록(직선(ft4)) 결정한다.

이상의 설명에 의거해서, 예를 들면, 휘도데이터 "1024"(휘도가 풀레인지(full range)의 1/4)가 공급된 경우의 동작을 설명한다. 휘도데이터"1024"는 후술하는 구동데이터 변환부에서 구동데이터 "512"로 변환된다(fp1). 후술하는 펄스폭변조기에는 구동데이터 "512"가 입력되고, 정규화 휘도 0.25를 실현하는 변조신호가 출력된다(fp2). 따라서, 휘도데이터에 대응하는 휘도가 얻어질 수 있다. 또, 도 6A 및 도 6B로부터 알 수 있는 바와 같이, 10비트폭 데이터의 펄스폭변조(입력 총 계조수가 1024인 변조회로를 이용한 변조)이어도, 저휘도로부터 순차로 리니어한 특성의 휘도데이터환산으로 12비트, 11비트, 10비트 및 9비트에 상당하는 계조수가 실현된다.

도 7은 본 실시형태에 의한 구동방법의 기본적인 구성의 설명을 행하기 위한 블록도이다. 도 7에 있어서, (M4)는 휘도데이터 변환기, (M20)은 신호처리부, (M3)은 구동데이터 변환부, (M70)은 펄스폭변조기, (M40)은 PCLK생성부이다. 휘도데이터 변환기(M4)는, TV신호와 같은 감마보정되어 있는 디지틀 영상데이터(Sa1)를 리니어한 특성의 화상데이터(Sa2)로 변환한다. 변환된 화상데이터(Sa2)는 신호처리부(M20)에서 예를 들면, 색조정 등의 신호처리가 행해진다. 신호처리부(M20)는, 신호처리를 행한 결과인 휘도데이터(Sa3)를 출력한다. 구동데이터 변환부(M30)는, 입력되는 휘도데이터(Sa3)를 구동데이터(Sa4)로 변환한다. 이 변환에 있어서, 입력되는 휘도데이터(Sa3)의 총 계조수에 비해서, 출력하는 구동데이터(Sa4)의 총 계조수가 적게 되도록 변환이 행해진다. 예를 들면, 본 실시형태에서는, 휘도데이터(Sa3)의 비트폭은 12비트(4096계조), 구동데이터의 비트폭은 10비트(1024계조)인 데이터로 하였다.

즉, 변조회로를 구성하는 펄스폭변조기(M70)에 공급되는 데이터의 총 계조수는 1024이고, 그 전단계에 있어서 그 총 계조수보다도 큰 4096을 총 계조수로 하는 데이터를 입력으로 해서 신호처리를 행하고 있으므로, 해당 신호처리는 충분한 정밀도로 행하는 것이 가능하다. 특히, 소정의 화상표시소자에 대응하는 데이터의 처리를, 다른 화상표시소자에 대응하는 데이터에 의존해서 행할 경우에도 입력의 총 계조수가 충분하므로, 성공적으로 행하는 것이 가능하다. 또, 전술한 바와 같이 적은 구동데이터의 계조수로, 고계조성을 실현하는 것이 가능하다.

다음에, 본 발명의 제 1실시형태의 전체 구성을 도 8을 기초로 해서 설명한다.

본 발명에 관한 화상표시장치에 사용하는 매트릭스 화상표시패널(1)은, 박형의 진공용기내에, 기판상에 다수의 전자원, 예를 들면, 냉음극소자(1001)를 배열해서 이루어진 멀티전자원과, 전자의 조사에 의해 화상을 형성하는 형광체 등의 화상형성부재를 서로 대향해서 구비하고 있다. 그리고, 표시소자로서의 냉음극소자(1001)는 열배선(1002) 및 행배선(1003)의 각 교점 근방에 배치되어 양 배선에 접속된다. 냉음극소자(1001)는, 예를 들면, 포토리소그래피 에칭과 같은 제조기술을 이용하면 기판상에 정밀하게 위치결정되어 형성할 수 있으므로, 미소한 간격으로 다수개를 배열하는 것이 가능하다. 또한, 종래부터 CRT에서 이용되어 온 열음극과 비교하면, 음극 자신이나 주변부가 비교적 저온의 상태에서 구동가능하므로, 보다 미세한 배열피치의 멀티전자원을 용이하게 실현할 수 있다. 본 실시형태에서는, 냉음극소자로서 표면전도형 방출소자를 이용하였다. 표면전도형 방출소자의 구성·제조법에 대해서는, 본 출원인에 의한 일본국 공개특허 평 10-39825호 공보에 상세하게 설명되어 있으므로, 여기서는 그 설명을 생략한다. 실제의 표면전도형 방출소자의 소자전압(Vf)과 소자전류(If) 및 방출전류(Ie)와의 관계를 도 9에 표시한다. 도 9에 있어서, 가로축은 표면전도형 방출소자의 소자전압(Vf)을, 세로축은 소자전류(If) 및 방출전류(Ie)의 일례를 표시하였다. 도 9로부터 명백한 바와 같이, 방출전류(Ie)에 있어서, 역치전압(약 7.5V)이 존재하고, 역치전압이하에서는 방출전류(Ie)가 흐르지 않는다. 또, 역치전압이상의 전압에서는, 인가하는 소자전압에 응해서 방출전류(Ie)가 흐른다. 이 특성을 이용해서, 이하에 표시한 단순 매트릭스구동을 행하였다.

도 8에 있어서, (1)은 박형의 진공용기내에, 기판상에 냉음극소자(1001)를 배열해서 이루어진 멀티전자원을 지닌 매트릭스 화상표시패널이고, 도 8에 표시한 바와 같이, 예를 들면, 수평방향으로 480소자, 즉, 160화소(RGB)×3이 배치되고, 예를 들면, 수직방향으로 240소자가 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 480소자×240소자의 매트릭스 화상표시패널의 예를 표시하였으나, 소자수는, 필요에 따라서 제품용도에 의해 결정되므로, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 매트릭스화상표시패널(1)의 각 냉음극소자(1001)는, 화상표시시의 색에 맞추어, Ru, v(v=1, 4, 7, ···), Gu, v(v=2, 5, 8, ···), Bu, v(v= 3, 6, 9, ···)로 표시하였다. 매트릭스 화상표시패널(1)은, 예를 들면, RGB스트라이프의 화소배치를 지닌다.

(2)는 아날로그-디지틀 변환기(A/D컨버터)이며, 도시하지 않은 데코더(decoder: 복호화기)에 의해 예를 들면, NTSC신호로부터 RGB신호로 데코드된 아날로그 RGB컴포넌트 신호(신호명을 (S0)이라 칭함)를, 각각 예를 들면 8비트폭의디지틀 RGB신호(S1)로 변환한다.

(4)는, 휘도데이터 변환기(비선형 변환부)이며, A/D컨버터(2) 또는 컴퓨터 등의 디지틀 RGB신호(S1)를 공급하여, 소망의 휘도특성을 지니도록 변환하는 변환테이블이고, 예를 들면, 표시계의 특성으로서, CRT용의 감마보정된 신호에 대해 역변환을 행하여 데이터와 휘도가 비례하는 특성(리니어한 특성)으로 변환한다(화상데이터(S2)). 이 특성은, 다음에 설명하는 신호처리부(20)에서 처리를 행하기 쉬운 특성으로 변환하는 것이 바람직하다.

(20)은, 신호처리부(신호처리회로)이며, 예를 들면, 색조정을 행하는 선형 색변환을 행하여, 표시하는 색좌표를 변환한다.

(30)은 구동데이터 변환부이며, 신호처리부(20)에서 처리된 휘도데이터(S3)를 구동데이터(S4)로 변환한다. (3)은 데이터 재배열부이며, 각 색마다의 구동데이터(S4)를, 매트릭스 패널(1)의 화소배열에 맞춰 재배열해서 출력하는(구동데이터(S5)) 기능을 지닌다.

데이터 재배열부(3)는, 도 8에 있어서는, 구동데이터 변환부(30)의 후단에 설치하였으나, 그것으로 한정되는 것은 아니다. 휘도데이터 변환기(4), 신호처리부(20) 및 구동데이터 변환부(30)의 상류측 혹은 하류측에 배열되어 있어도 되고, 또는 그들사이의 임의의 위치에 있어도 된다. 도 8에서는 신호처리부(20)가 색처리 등을 행할 경우, 각 색을 매트릭스 연산할 필요가 있으므로, 데이터 재배열부(3)는, 구동데이터 변환부(30)의 후속 단계에 설치해서 하드웨어량을 적게 하고 있다. 또, 도면에서는 각 기능을 행하는 부분을 블록으로 예시하고 있으나,각 블록을 독립적으로 패키지할 필요는 없고, 복수의 블록의 기능을 행할 수 있는 회로를 이용해도 된다.

(5)는 시프트 레지스터이며, 구동데이터 변환부(30)로부터 출력되는 구동데이터(S5)를 시프트클록(SCLK)에 의해 순차 시프트전송하고, 매트릭스 패널(1)의 각각의 소자에 대응한 구동데이터를 병렬로 출력한다. (6)은 래치회로이며, 시프트 레지스터(5)로부터의 구동데이터를 수평동기신호에 동기한 로드신호(LD)에 의해 병렬로 래치하고, 다음의 로드신호(LD)가 공급될 때까지의 기간동안 유지한다. (7)은 구동회로이며, 전술한 바와 같이 기준클록(PCLK)을 계수하여, 입력되는 구동데이터에 따른 펄스폭으로 매트릭스 패널(1)의 열배선을 각각 구동한다.

(8)은 주사 드라이버이며, 매트릭스 패널(1)의 행배선(1003)에 접속된다. (81)은 주사신호발생부이며, 입력영상신호의 수직동기신호에 동기한 YST신호를 타이밍제어기(10)에 의해서 결정된 신호(HD)에 의해 순차 시프트하고, 그리고 선택/비선택신호를 행배선수에 대응해서 병렬로 출력한다. (82)는 MOS트랜지스터 등으로 구성되는 스위치수단이며, 주사신호발생부(81)의 선택/비선택신호의 출력레벨에 의해서 스위치를 절환해서 선택전위(-Vss) 및 비선택전위(GND)를 출력한다.

(10)은 타이밍제어기이며, 입력화상의 동기신호 및 데이터샘플링클록(DCLK) 등에 의해 작성된 소망의 타이밍의 제어신호를 각 기능블록에 출력한다.

(40)은 클록공급회로로서의 PCLK생성부이며, 전술한 바와 같이 주기(주파수)가 변화하는 PCLK를 출력한다. PCLK생성부(40)는 예를 들면, VCO나 PLL 등으로 클록을 생성해도 되며, 혹은, 복수의 클록을 절환해서 출력함으로써 실현해도 된다.

도 10은 화상표시장치의 전체 구성의 타이밍도이다.

도 8 및 도 10을 참조해서, 화상표시장치의 전체 구성의 동작을 설명한다.

도 8에 있어서, 도시하지 않은 데코더에 의해, 예를 들면, NTSC신호로부터 RGB신호로 데코드된 아날로그 RGB컴포넌트신호(S0)를, A/D컨버터(2)는, 각각 예를 들면, 8비트폭의 디지틀 RGB신호(S1)로 변환한다. 도시하지는 않았으나, 동기신호에 의거해서 PLL에 의해 샘플링클록(DCLK)을 생성하는 것이 바람직하다.

휘도데이터 변환부(4)는, A/D컨버터(2) 또는 컴퓨터 등의 영상데이터인 디지틀 RGB신호(S1)를 입력한다. 이 경우, 1주사라인(1H)의 데이터의 수는, 매트릭스 패널(1)의 열배선쪽의 화소 수로 결정하면 처리가 간단하게 된다. 본 실시형태의 경우, 매트릭스 패널(1)의 열배선쪽의 화소 수를 160으로 결정하였다. A/D컨버터(2) 또는 컴퓨터 등으로부터의 디지틀 RGB신호(S1)는 도시하지 않은 데이터샘플링클록(DCLK)과 동기해서 출력된다. 휘도데이터 변환기(4)는, 미리 소망의 데이터가 기억되어 있는 도시하지 않은 변환테이블(ROM)에 의해, 예를 들면, A/D컨버터 또는 컴퓨터 등으로부터의 디지틀 RGB신호(S1)를 예를 들면, 출력하는 화상데이터(S2)와 휘도의 특성이 비례하는 바와 같은 특성(리니어한 특성)으로 변환한다. 여기서 말하는 휘도란, 입력되는 신호원이 나타내는 휘도를 의미한다. TV의 경우와 같이 CRT의 특성을 보정하기 위해서 0.45승으로 감마보정되어 있는 영상신호에서는, 휘도데이터 변환기(4)는, 2.2승으로 역감마변환을 행함으로써 리니어한 특성을 지닌 12비트폭의 화상데이터로 변환할 수 있다. 전술한 바와 같이 리니어한특성이외의 특성에 대해서 신호처리를 행할 경우에는, 처리가 요구하는 특성으로 변환하는 것이 바람직하다.

리니어한 특성으로 변환하는 변환데이터의 특성의 일례를 도 11에 표시하였다.

휘도데이터 변환기(4)가 출력하는 12비트폭의 화상데이터(S2)는 신호처리부(2)로 공급된다. 신호처리부(20)는, 예를 들면, 색조정을 행하는 선형 색변환을 행하여, 표시하는 색좌표를 변환한다. 보다 구체적으로는, 3행 3열의 매트릭스연산유닛에 의해 각 색의 화상데이터(S2)는 변환된다. 그리고, 변환된 휘도데이터(S3)를 출력한다. 신호처리부(20)는, 색조정에 한하는 것이 아니라, 예를 들면, 본 출원인의 발명에 의한 일본국 공개특허 평 8-248920호 공보에 개시한 매트릭스 패널의 행배선의 전압강하를 보정하는 신호처리에도 적힙하다.

신호처리부(20)로부터 출력된 휘도데이터(S3)는 구동데이터 변환부(30)에 공급된다. 구동데이터 변환부(30)는 입력된 리니어한 특성의 12비트폭의 휘도데이터(S3)를 전술한 바와 같이, 휘도데이터(S3)에 대해서 매트릭스 패널의 표시휘도특성이 리니어하게 되는 바와 같은 10비트폭의 구동데이터(S4)로 변환한다. 구체적으로는, 후술하는 특성을 지닌 ROM테이블을 이용해서 실현하는 것이 바람직하다. 신호처리부(20)와 구동데이터 변환부(30)에 의해서, 입력되는 데이터(신호처리하는 데 적합한 총 계조수이며, 변환회로에 공급되는 데이터의 총 계조수보다도 큰 총 계조수를 지닌 데이터)를 신호처리하는 동시에, 변환회로에 공급된 총 계조수에 적합하도록 총 계조수를 감소하는 기능이 실현되고 있다.

구동데이터 변환부(30)로부터 출력된 구동데이터(S4)는, 필요에 따라서, 휘도조정(오프셋의 가산) 등의 처리가 행해진 후, 해당 구동데이터(S4)는 데이터 재배열부(3)에 공급된다. 데이터 재배열부(3)는, 각 색마다의 구동데이터(S4)를, 매트릭스 패널(1)상의 화소배열에 맞도록 재배열해서 출력하는(구동데이터(S5)) 기능을 지닌다.

데이터 재배열부(3)에 공급된 신호(구동데이터(S4))는, 데이터샘플링클록(DCLK)의 3배의 주파수를 지닌 시프트클록(SCLK)의 타이밍으로 절환되고, 매트릭스 패널(1)상의 RGB화소배열에 따라서, 데이터 재배열부(3)의 출력단자로부터 순차 출력된다(S5).

데이터 재배열부(3)의 출력신호(S5)는, 10비트폭의 시프트 레지스터(5)로 보내져, 시프트클록(SCLK)에 따라 순차 시프트전송된 후, 매트릭스 패널(1)상의 각각의 소자에 대응한 구동데이터를 직렬-병렬변환해서 출력한다. 이어서, 래치회로(6)는 수평동기신호에 동기한 로드신호(LD)의 상승으로 직렬-병렬변환된 구동데이터를 래치하고, 다음의 로드신호(LD)가 공급될 때까지 데이터를 유지한다.

로드신호(LD)의 시각을 기준으로 해서, 구동회로(7)는 PCLK에 동기해서 열배선(X1 ~ X480)을 전술한 방법으로 구동한다.

도 10에 있어서, VX1(3), VX1(1023)의 괄호안의 숫자는 구동데이터의 일례를 표시하고 있다.

주사 드라이버(8)는, 도 10에 표시한 바와 같이 주사개시시각을 결정하는 신호(YST)를 수평주사신호(HD)에 동기해서 순차 전송함으로써 행배선을 구동한다.그래서, 순차 행배선을 주사해서 화상을 형성한다.

본 실시형태에 있어서, 주사 드라이버(8)는, (HD)에 동기해서 행배선을 순차 1번째(Y1)에서부터 240번째(Y240)까지 선택전압(-Vss)(예를 들면, -7.5V)에서 구동한다. 이 경우, 주사 드라이버(8)는, 선택하고 있지 않은 다른 행배선의 전압을 비선택전압(0V)으로 구동한다.

주사 드라이버(8)가 선택한 행배선상, 또 구동회로(7)가 펄스폭변조신호를 출력한 열상의 냉음극소자(1001)에는, (Ie)가 그것에 따라서 흐른다. 그리고, 구동회로(7)가 구동신호를 출력하지 않는 열배선에 대응하는 소자는 소자전류(Ie)가 흐르지 않음에 따라서 방출전류(Ie)가 흐르지 않으므로 발광하지 않는다. 그리고, 주사 드라이버(8)는 (HD)에 동기해서 행배선을 순차 1에서부터 240번째까지 선택전압으로 구동하고, 구동회로(7)는 대응하는 행배선을 구동데이터에 대응한 변조신호(S17)로 구동해서, 화상을 형성한다.

또, 주사 드라이버(8)가 동시에 2본이상의 행배선을 선택하여, 휘도를 향상시키는 주사방식에 대해서도, 본 발명은 적용할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, NTSC신호를 240본의 주사배선을 지닌 매트릭스화상표시패널(1)에 표시시키기 위해, 인터레이스(interlace)되어 있는 유효주사배선 485본중 480본의 주사배선을 필드마다 매트릭스화상표시패널(1)에 겹쳐써서 구동하였다. NTSC신호의 1필드를 매트릭스화상표시패널(1)에서는 1프레임으로 취급하였다. 즉, 매트릭스화상표시패널(1)을 프레임주파수 60㎐, 주사라인 240본의 영상신호로서 구동하였다.

이 때, 1주사라인의 표시에 요하는 기간은, NTSC신호에서는 약 63.5μsec이며, 그 특정 기간내의 약 56.5μsec를 열배선의 구동펄스의 최대기간으로 결정하였다. 따라서, PCLK는, 최대 구동펄스폭을 타임슬롯 1023으로 선택하였으므로, PCLK의 펄스수가 1023개인 때에 약 56.5μsec로 되도록 주파수를 선택하였다.

PCLK의 주파수는, 전술한 바와 같이 결정하였다. 즉, 도 6B에, 표시한 특성을 실현하였다. 도 6B에 있어서, 세로축은 입력되는 구동데이터, 가로축은 휘도를 나타낸다.

예를 들면, PCLK의 주파수에 대해서는, 구동데이터 "0" 내지 "255"까지는 주파수를 72.48㎒로 결정하고, 구동데이터 "256" 내지 "383"까지는 주파수를 36.24㎒로 결정하고, 구동데이터 "384" 내지 "767"까지는 주파수를 18.12㎒로 결정하고, 구동데이터 "768" 내지 "1023"까지는 주파수를 9.06㎒로 결정한다.

그 때의 휘도는, 도 6B에 표시한 바와 같이, 구동데이터 "0" 내지 "255"까지는 PCLK의 주파수가 높으므로, 구동데이터에 대해서 휘도증가분이 적고, 그래프상의 경사가 크게 표현된다(직선(fd1)). 구동데이터 "255" 내지 "383"은 직선(fd2), 구동데이터 "383" 내지 "767"은 직선(fd3), 구동데이터 "767" 내지 "1023"은 직선(fd4)으로 특성을 나타내는 것이 가능하다.

구동데이터 변환부(30)의 특성은, 전술한 도 6B의 특성이다.

전술한 바와 같이, 구동데이터 변환부(3)의 특성은, 휘도데이터가 "0" 내지 "255"인 범위에 대해서 구동데이터가 "0" 내지 "255"인 범위로 되도록(직선(ft1)) 결정하고, 휘도데이터가 "255" 내지 "511"인 범위에 대해서 구동데이터가 "255" 내지 "383"인 범위로 되도록(직선(ft2)) 결정하고, 휘도데이터가 "511" 내지 "2047"인 범위에 대해서 구동데이터가 "383" 내지 "767"인 범위로 되도록(직선(ft3)) 결정하고, 휘도데이터가 "2047" 내지 "4095"인 범위에 대해서 구동데이터가 "767" 내지 "1023"인 범위로 되도록(직선(ft4)) 결정한다.

전술한 바와 같이, 저휘도로부터 순차 리니어한 특성의 휘도데이터환산으로 12비트, 11비트, 10비트 및 9비트에 상당하는 계조수가 실현될 수 있다.

주사 드라이버(8)는, 수평동기신호(HD)에 동기해서 행배선을 순차 1번째(Y1)로부터 240번째(Y240)까지 선택전압(-Vss)(예를 들면, -7.5V)에서 구동한다. 이 때, 주사 드라이버(8)는, 선택하고 있지 않은 기타의 행배선의 전압을 비선택전압(0V)으로 구동한다. 도 10에 있어서, 열배선에 인가되는 전압을 (VX1), (VX2),···로, 행배선에 인가되는 전압을 (VY1), (VY2), (VY3)···으로 표시하였다.

도 10으로부터 명백한 바와 같이, 최대 구동펄스폭에 대한 기간(타임슬롯 1 내지 1023)에 있어서, 주사 드라이버(8)는 선택하는 행을 선택전압으로 유지할 필요가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1실시형태에 있어서는, 10비트폭의 구동데이터로 펄스폭변조를 행하는 구동회로(7)로, 저휘도 영역에 있어서는 리니어한 특성의 12비트 계조에 상당하는 휘도분해능으로 표시를 행할 수 있다.

전술한 바와 같이, 인간의 감각의 특성을 이용해서, 적은 수의 휘도스텝으로 고계조성을 실현할 수 있었다. 그리고, 리니어한 특성을 지닌 일반적인 펄스폭변조와 비교하면, 10비트펄스폭변조기로 약 12비트펄스폭변조에 상당하는 특성을 얻는 것이 가능하다. 큰 화소수를 지닌 매트릭스 패널에서는, 구동회로, 특히 변조회로의 제조비용이 크다. 따라서, 적은 수의 구동데이터폭으로 고계조를 실현할 수 있는(마찬가지로 인식되는 총 계조수라도 변조기의 비트폭을 적게 할 수 있는) 본 발명은, 화상표시장치의 저비용화에 적합하다.

또, 본 발명의 방법에 의하면, 색조정의 신호처리나 행배선의 전압강하의 영향을 보정하는 신호처리를 행할 경우에도, 바람직한 계조표시를 실현할 수 있다.

(제 2실시형태)

본 발명의 제 2실시형태에 대해서 설명한다. 먼저, 본 발명의 제 2실시형태에 의한 구동방법의 기본적인 동작의 설명을 행한다. 제 1실시형태와 마찬가지로, 도 2에 표시한 매트릭스 패널을 참조해서 기본적인 동작의 설명을 행한다. 도 2의 구성요소 및 일반적인 구동방법의 설명은 생략한다.

제 2실시형태에서는, 제 1실시형태와 다른 변조방법을 이용하고 있다. 열배선의 변조방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 2실시형태에 의한 변조방법은, 펄스폭변조(PWM)와 파고치변조를 조합시킨 변조방식이다. 펄스폭변조와 파고치변조(진폭변조)를 조합시킨 변조방식으로서는 각종 방식이 있다. 이들중 하나로서, 파고치변조를 펄스폭변조에 우선해서 행하는 방식인 파고치변조우선형 조합변조가 있다. 이것은, 펄스폭을 소정의 값으로 설정하고 있는 상태에서 구동데이터의 증가에 따라서 파고치를 크게해놓고, 이용가능한 범위내의 파고치를 모두 완전히 사용한 경우, 더욱 큰 구동데이터에 대해서는, 펄스폭을 증가시키고, 해당 펄스폭의 증가에 의해서 보다 큰 파고치가 이용가능하게 된 부분의 파고치를 더욱 구동데이터의 증가에 따라서 크게 해가는 변조이다.

또, 펄스폭변조를 파고치변조에 우선해서 행하는 방식으로서 펄스폭변조우선형 조합변조가 있다. 이 방법은, 파고치를 소정의 값으로 설정하고 있는 상태에서 구동데이터의 증가에 따라서 펄스폭을 크게 해놓고, 이용가능한 펄스폭을 모두 완전히 사용한 단계에서, 보다 큰 구동데이터에 대해서는, 파고치를 증가시키고, 해당 증가시킨 파고치부분의 펄스폭을 더욱 구동데이터의 증가에 따라서 크게 해가는 변조이다.

또한, 상기 파고치변조우선형 조합변조 혹은 펄스폭변조우선형 조헙변조에 있어서, 이용가능한 파고치범위 혹은 이용가능한 펄스폭범위로 소정의 조건을 설정하는 것도 가능하다. 예를 들면, 파고치변조우선형 조합변조에 있어서, 변조신호의 파고치가 변하는 부분에서의 급격한 파고치의 변화를 제어하도록, 이용가능한 파고치의 범위를 제한하는 조건을 설정하는 것이 가능하다. 구체적으로 언급하면, 변조신호의 상승부분 및/또는 하강부분에 있어서, 변조회로가 변조된 값의 파고치로서 출력가능한 파고치범위의 전체를 이용가능한 파고치범위로서 설정하지 않고, 변조신호파형의 상승부분 및/또는 하강부분이 계단형상을 유지하도록, 이용가능한 파고치범위를 변조신호의 상승부분 및/또는 하강부분에서 변조회로가 변조신호의 파고치로서 출력가능한 파고치보다도 작게 설정하는 조건을 바람직하게 채용할 수 있다.

또, 예를 들면, 펄스폭변조우선형 조합변조에 있어서도, 변조신호의 파고치가 변하는 지점에서의 급격한 파고치의 변화를 제어하도록, 이용가능한 펄스폭범위를 제한하는 조건을 설정하는 것이 가능하다. 구체적으로 말하면, 각 파고치 각각에 있어서 이용가능한 펄스폭의 범위를 동일 범위로 설정하지 않고, 변조신호파형의 상승 및/또는 하강부분이 계단형상을 지니도록, 소정의 파고치에 있어서 이용가능한 펄스폭범위를 해당 소정의 파고치보다도 작은 파고치에 있어서 이용가능한 펄스폭범위보다도 작게 설정하는 조건을 바람직하게 채용할 수 있다. 그와 같은 조건의 설정예가 WO/1267319에 개시되어 있다.

제 2실시형태에 의한 변조방법은, 파고치변조우선형 조합변조를 채용하고 있다. 파고치변조우선형 조합변조에 있어서는, 제 1실시형태와 마찬가지로, 변조신호의 펄스폭의 증가분을 변경해서(즉, 불균일하게 해서) 휘도스텝을 변경하는(즉, 불균일하게 하는) 구성을 바람직하게 채용하는 것이 가능하다. 변조신호의 펄스폭의 증가분을 불균일하게 하는 구성으로서는, 제 1실시형태와 마찬가지로 기준 클록(PCLK: 펄스폭을 결정하기 위해 계수되는 클록)을 불균일하게 하는 구성을 채용할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 앞서 설명한, 변조신호의 상승 및 하강부분이 계단형상으로 되는 조건을 채용하고 있다. 출력되는 변조신호파형의 일례를 도 12에 표시한다.

도 12에는 PCLK와 변조신호파형(OUT)을 표시하였다. 변조신호파형의 장방형내의 숫자(1 ~ 1023)는 구동데이터를 의미하며, 예를 들면, 구동데이터가 "12"일 때, 장방형내의 숫자가 "12"이하의 숫자가 씌여 있는 변조신호파형으로 된다. 계조를 표시하는 장방형을 편의상 블록이라고도 부른다. 펄스폭의 제어단위로 되는시간폭을 타임슬롯이라 한다. 각 슬록의 파고치는 기준클록인 PCLK의 상승파형에 동기해서 결정된다. 파고치가 V2, V3 및 V4의 어느 것인 가인 타임슬롯은 복수의 블록으로 구성되는 것으로 되나, 반드시 복수의 블록을 각각 개별로 출력할 필요는 없다.

이와 같은 변조신호파형의 제어는, 기준클록의 주파수에 대응해서 정해지는 슬롯폭단위의 펄스폭제어와 슬롯폭단위에서의 파고치제어이나, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 변조신호의 상승 및 하강 부분에서 신호파형이 계단형상으로 되는 조건을 채용하고 있다. 해당 조건은, 이하와 같이 말하는 것도 가능하다. 즉, 각 슬롯에 있어서의 파고치가 적어도 A1에서 An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수로, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고, 또, 파고치 A1로부터 파고치 Ak-1까지의 각 파고치를 순차로 적어도 1슬롯씩 거쳐서 소정 파고치 Ak(단, k는 2이상 n이하의 정수임)까지 상승하는 부분과, 소정 파고치 Ak로부터, 상기 파고치 Ak-1로부터 파고치 A1까지의 각 파고치를 순차로 적어도 1슬롯씩 거쳐서 하강하는 부분을 지닌 파형으로 되는 제어인 것으로 표현하는 것이 가능하다. 여기서는, 변조신호는 전압파형이며, 이 전압은, V1 내지 V4의 4단계의 파고치로 구성된다.

도 13에, 입력되는 구동데이터에 대한 정규화된 휘도의 특성을 점으로 표시한다. 도 13에 있어서, 세로축은 입력되는 10비트폭의 구동데이터, 가로축은 휘도를 표시한다. 엄밀하게는, 이산적인 구동데이터에 대해서 휘도도 이산적으로 되나, 실선으로 표시한 직선으로 특성을 대표로 하는 것으로 한다.

제 2실시형태에 있어서, 변조회로가 출력가능한 파고치는, 오프(OFF)상태에대응하는 기준전위인 GND와, 각각 다른 온상태에 대응하는 4개의 파고치인 V1, V2, V3 및 V4이다.

실시형태에 있어서는, 이들 파고치는, 구동데이터가 어느 값으로부터 1씩 증가함으로써, 소정 폭의 슬롯의 파고치가 GND로부터 V1로 증가한 때의 휘도증가분(휘도스텝)과, 상기 소정의 슬롯의 파고치가 V1로부터 V2로 증가한 때의 휘도증가분(휘도스텝)과, 상기 소정의 슬롯의 파고치가 V2로부터 V3으로 증가한 때의 휘도증가분(휘도스텝)과, 상기 소정폭의 슬롯의 파고치가 V3으로부터 V4로 증가한 때의 휘도증가분(휘도스텝)과는, 서로 등등하도록 설정하고 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서는, 파고치의 차이분은 구동데이터에 대해서 휘도스텝이 등간격으로 되도록 설정하고 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서의 휘도스텝의 부등간격화는, 제 1실시형태와 마찬가지로 펄스폭의 증가분의 부등간격화에 의해 행하는 것으로 하고 있다.

도 14에 본 발명에서 사용하는 표면전도형 전자방출소자의 특성과 각 전압을 표시한다. 형광체의 포화가 없는 것으로 가정하면, 도 14에 표시한 바와 같이 V1, V2, V3 및 V4에서 결정되는 방전전류(Ie)(즉, 휘도)의 간격이 등간격으로 되도록 설정하면 된다. 휘도를 계측해서 V1, V2, V3 및 V4를 설정하는 것도 바람직하다.

본 발명의 제 2실시형태에서는, 변조기준전압으로서, GND, V1, V2, V3 및 V4를 이용하였으나, 서로 다른 2개이상의 온상태에 대응하는 파고치를 이용하는 구성이면 마찬가지로 본 발명의 제 2실시형태에 적용가능하다. 또, 파고치로서는 전위를 소정의 값으로 설정하는 전압구동의 구성을 개시하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니다.

제 2실시형태의 구동방법도 제 1구동방법과 마찬가지이다.

제 1실시형태에서 설명에 이용한 도 2에 표시한 매트릭스 패널을 이용해서 설명한다.

도 2의 상세에 대해서는 제 1실시형태와 관련해서 이미 설명되어 있으므로, 그 설명을 생략한다.

제 2실시형태에 있어서도, 제 1실시형태와 마찬가지로 PCLK의 주기를 변화시켜, 구동데이터에 대응하는 휘도의 특성을 비선형으로 함으로써, 제 1실시형태와 마찬가지로, 한정된 구동데이터의 총 계조수로 고계조화를 행하는 방법이다.

도 15에 있어서, 변조신호의 파형(OUT)을 슬롯과 함께 표시한다. 제 1실시형태와 마찬가지로, PCLK의 주기를 변화시킨다. 전술한 바와 같이, 인간이 감지할 수 있는 특성을 양호하게 하기 위해(고계조화를 위해) 전술한 계조특성을 실현한다. 즉, "휘도스텝이 등간격"이 아니고 "인간이 감지할 수 있는 밝기가 등간격"으로 되는 휘도스텝으로 되도록 설정한다.

도 16B에, 입력되는 구동데이터에 대한 정규화 휘도의 특성을 표시한다. 도 16B에 있어서, 세로축은 입력되는 10비트폭의 구동데이터, 가로축은 휘도를 나타낸다.

예를 들면, PCLK의 주파수를 PCLK의 수가 "1" 내지 "67"까지는 fPWM의 주기로 선택하고, PCLK의 수가 "68" 내지 "129"까지는 fPWM의 주파수의 절반으로 선택하고, PCLK의 수가 "130" 내지 "225"까지는 fPWM의 주파수의 1/4로 선택하고, PCLK의 수가 "226" 내지 "258"까지는 fPWM의 주파수의 1/8로 선택한다.

그 때의 휘도는, 도 16B에 표시한 바와 같이, 구동데이터 "0" 내지 약 "255"의 경우에는 PCLK의 주파수가 높으므로, 구동데이터에 대해서 휘도증가분이 작고 그래프상의 경사가 크게 표현된다(직선(gd1)). 구동데이터가 약 "255" 내지 약 "383"인 경우는 직선(gd2), 구동데이터가 약 "383" 내지 약 "767"인 경우에는, 직선(gd3), 구동데이터가 약 "767" 내지 약 "1023"인 경우에는 직선(gd4)으로 특성을 표시하는 것이 가능하다.

여기서 숫자에 "약"을 붙인 이유는, 도 15에서 표시한 슬롯의 크기로부터 명백한 바와 같이, 각 블록의 면적(이 면적의 대소가 구동에너지의 대소에 대응함)이 균일하지 않으므로, PCLK의 절환시에는, 구동데이터의 증가분에 대해서 휘도의 증가분이 벗어난 패턴으로 변화하기 때문이다.

구동데이터의 증가분에 대해서 휘도의 증가분을 알기 쉽게 설명하기 위한 도면을 도 17에 표시한다. 도 17은, 도 16B와 마찬가지로, 세로축은 입력되는 구동데이터, 가로축은 휘도를 표시한다. 그리고, 구동데이터가 "256"부근의 확대도를 표시하였다. 실제로 구동데이터의 증가분에 대해서 휘도의 증가분이 벗어나서 변화하는 것을 알 수 있다. 후술하는 구동데이터 변화부의 특성은, 도 17에 표시하는 이 특성도 고려해서 결정하면 바람직하다.

이상의 구동조건의 변경에 의해서, 거의 인간의 시각특성과 유사한 특성을 얻을 수 있다. 물론, 하드웨어구성을 간단화하기 위해 PCLK의 주파수의 종류를적게 해도 효과가 있다. 또, ROM이나 VCO를 사용해서 PCLK의 주기를 연속적으로 가변하면 더욱 바람직하다. 불균일주기의 PCLK를 실현하는 실제의 하드웨어구성으로서는 일본국 공개특허 제 2000-29425호 공보에 개시된 구성을 채용하는 것이 가능하므로 여기서는 그 설명을 생략한다.

본 실시형태에 있어서도, 소망의 특성, 예를 들면, 리니어한 특성의 휘도데이터를 구동데이터로 변환하고, 저계조 영역에 있어서의 계조성을 향상시키도록 구동조건(PCLK주기)을 결정하는 점을 특징으로 한다. 소망의 특성으로서는, 색처리 의 경우에는 리니어한 특성이 바람직하다.

이어서, 소망의 특성으로서 예를 들면, 휘도-리니어한 특성의 휘도데이터를 구동데이터로 변환하는 구동데이터 변환부의 특성을 도 16A에 표시한다. 도 16A에 있어서, 가로축은 입력되는 12비트폭의 휘도데이터, 세로축은 변환된 10비트폭의 구동데이터를 표시한다. 도 16A에 있어서, 입력되는 휘도데이터는 리니어한 특성(데이터의 값이 표시해야할 휘도를 나타내고 있는 데이터)을 지니고 있으므로, 도 16A에 있어서, 입력되는 휘도데이터가 구동데이터로 변환되고, 더욱 구동데이터에 의해서 변조되어 표시되는 휘도와, 휘도데이터가 결과적으로 비례하도록 구동데이터 변환부의 특성을 결정하고 있다. 즉, 휘도데이터가 "0" 내지 "255"인 범위에 대해서 구동데이터가 "0" 내지 "255"인 범위로 되도록(직선(gt1)) 결정한다. 휘도데이터가 "255" 내지 "511"인 범위에 대해서 구동데이터가 "255" 내지 "383"인 범위로 되도록(직선(gt2)) 결정한다. 휘도데이터가 "511" 내지 "2047"인 범위에 대해서 구동데이터가 "383" 내지 "767"인 범위로 되도록(직선(gt3)) 결정한다.그리고, 휘도데이터가 "2047" 내지 "4095"인 범위에 대해서 구동데이터가 "767" 내지 "1023"인 범위로 되도록(직선(gt4)) 결정한다. 구동데이터 변환부의 특성의 변곡점 근방에 있어서는, 상술한 바와 같은 벗어남을 보정한 값을 출력하도록 테이블을 설정하는 것이 바람직하다.

이상으로부터, 예를 들면, 휘도데이터 "1024"(휘도가 풀레인지(full range)의 1/4)가 공급된 경우의 동작을 설명한다. 휘도데이터 "1024"는 구동데이터 변환부에서 구동데이터 "512"로 변환된다(gp1). 폭변조기는 구동데이터 "512"를 입력하고, 정규화 휘도 0.25를 출력한다(gp2). 따라서, 휘도데이터에 대응하는 휘도를 얻을 수 있다. 또, 도 16A 및 도 16B에 표시한 바와 같이, 구동데이터가 10비트 계조의 변조방식이어도, 저휘도로부터 순차로 리니어한 특성의 휘도데이터환산으로 12비트, 11비트, 10비트 및 9비트에 상당하는 계조수가 실현된다.

도 18은 본 실시형태에 의한 구동방법의 기본적인 구성의 설명을 행하기 위한 블록도이다. 도 18에 있어서, (M71)은 변조기이며, 변조기준전압 GND, V1, V2, V3 및 V4를 입력하여 전술한 변조신호를 출력한다. 그 밖의 구성요소는 제 1실시형태와 마찬가지이므로, 설명은 생략한다.

제 1실시형태와 마찬가지로, 휘도데이터 변환기(M4)는, TV신호와 같은 감마보정되어 있는 디지틀 영상데이터(Sa1)를 변환하고, 리니어한 특성의 화상데이터(Sa2)로 변환한다. 변환된 화상데이터(Sa2)는 신호처리부(M20)에서 예를 들면, 색조정 등의 신호처리가 행해진다. 신호처리부(M20)는, 신호처리를 행한 결과인 휘도데이터(Sa3)를 출력한다. 구동데이터 변환부(M30)는, 입력되는 휘도데이터(Sa3)를 구동데이터(Sa4)로 변환한다. 이 변환에 있어서, 입력되는 휘도데이터(Sa3)의 총 계조수에 비해서, 출력하는 구동데이터(Sa4)의 총 계조수가 적게 되도록 변환이 행해진다. 예를 들면, 본 실시형태에서는, 휘도데이터(Sa3)의 비트폭은 12비트(4096계조), 구동데이터의 비트폭은 10비트(1024계조)인 데이터로 결정하였다.

따라서, 전술한 바와 같이 적은 구동데이터의 계조수로, 고계조성이 실현된다.

본 발명의 제 2실시형태의 전체 구성은, 전술한 제 1실시형태의 구성(도 8)과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다. 타이밍도 구동신호(S17)의 형상이외에는 마찬가지이므로, 도면에의 도시를 생략한다. 단, 제 2실시형태의 PCLK의 주파수는 제 1실시형태에 비해서 약 1/4로 되어, 하드웨어화가 행해지기 쉽다.

본 발명의 제 2실시형태에 있어서도, 10비트폭의 구동데이터로 변조를 행하는 구동회로(7)로, 저휘도 영역에 있어서는 리니어한 특성의 12비트 계조 상당의 휘도분해능으로 표시를 행할 수 있다.

그리고, 인간의 감각의 특성을 이용해서, 적은 휘도스텝으로 고계조성이 실현될 수 있다. 리니어한 특성을 지닌 일반적인 계조와 비교하면, 10비트폭 변조기로 약 12비트폭의 변조에 상당하는 특성을 얻을 수 있다. 큰 화소수를 지닌 매트릭스 패널에서는, 구동회로, 특히 변조회로의 제조비가 크고, 작은 구동데이터수로 고계조를 실현할 수 있는(마찬가지로 인식되는 총 계조수로도 변조기의 비트폭을 적게 할 수 있는) 본 발명은, 저비용화에 적합하다.

또, 본 발명의 방법에 의하면, 색조정의 신호처리나 행배선의 전압강하의 영향을 보정하는 신호처리에 대해서도 대응가능하다.

(제 3실시형태)

본 발명의 제 3실시형태에 대해서 설명한다. 먼저, 본 발명의 제 3실시형태에 의한 구동방법의 기본적인 동작의 설명을 행한다. 제 1실시형태와 마찬가지로, 도 2에 표시한 매트릭스 패널을 참조해서 기본적인 동작의 설명을 행한다. 도 2의 구성요소 및 일반적인 구동방법의 설명은 생략한다.

제 3실시형태에서는, 제 1실시형태 및 제 2실시형태와 다른 변조방법을 이용하고 있다. 열배선의 변조방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 제 3실시형태에 의한 변조방법은, 제 2실시형태와 마찬가지로 펄스폭변조(PWM)와 파고치변조를 조합시킨 변조방식이다.

단, 제 2실시형태가 파고치변조우선형 조합변조였던 데 대해서, 제 3실시형태에서는 펄스폭변조우선형 조합변조를 채용하고 있다.

출력되는 변조신호파형의 일례를 도 19A에 표시한다.

도 19A에는 PCLK와 변조신호파형(OUT)을 표시하였다. 신호파형의 장방형내의 숫자(1 ~ 1024)는 구동데이터를 의미하며, 예를 들면, 구동데이터가 "9"일 때, 장방형내의 숫자가 "9"이하의 숫자가 씌여 있는 변조신호파형으로 된다. 장방형을 편의상 블록이라고도 부른다. 각 슬록의 파고치는 기준클록인 PCLK의 상승파형에 동기해서 결정된다.

이와 같은 변조신호의 제어는, 기준클록을 계수하여, 해당 계수치와 구동데이터에 의거해서, 슬롯폭 Δt단위로 펼스폭 제어되고, 또 각 슬롯에 있어서의 파고치가 적어도 A1에서 An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수로, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고, 또, 변조신호의 소정의 파형에 대해서 변조를 증가시킨 파형은, 파고치 An- An-1, ···, 혹은 A2-A1 또는 파고치 A1과 발광소자의 구동역치로 되는 파고치와의 파고치차, 및 슬롯폭 Δt에 의해서 정해지는 단위파형블록을, k=1을 포함하는 최대파고치 Ak가 보다 낮고 또 최대파고치가 연속하는 위치로 우선적으로 부가한 형상을 지니는 파형으로 되는 제어로서 표현하는 것이 가능하다. 여기서는, 변조신호는 전압파형이고, 이 전압은, V1 내지 V4의 4단계의 파고치로 구성된다.

도 20에, 입력되는 구동데이터에 대한 정규화된 휘도의 특성예를 표시한다. 도 20에 있어서 세로축은 입력되는 구동데이터, 가로축은 휘도를 표시한다. 엄밀하게는, 이산적인 구동데이터에 대해서 휘도도 이산적으로 되나, 실선으로 표시한 직선(hd0)으로 특성을 대표로 하는 것으로 한다. 도 20에 표시하고 있는 것은, 전압(변조기준전압: GND, V1, V2, V3, V4)을 선택함으로써 리니어한 특성으로 한 예이다. 제 2실시형태와 마찬가지로, 도 14에 표시한 V1, V2, V3 및 V4를 사용한 경우, 리니어한 특성으로 된다.

펄스폭변조우선형 조합변조를 채용하고 있는 본 실시형태에서는, 상기 설정을 이용하지 않는다. 또는, 구동데이터가 어느 값으로부터 1 증가함으로써, 소정 폭의 슬롯의 파고치가 GND로부터 V1로 변경된 때의 휘도증가분(휘도스텝)과, 소정 폭의 슬롯의 파고치가 V1로부터 V2로 변경된 때의 휘도증가분(휘도스텝)과, 소정폭의 슬롯의 파고치가 V2로부터 V3으로 변경된 때의 휘도증가분(휘도스텝)과, 소정 폭의 슬롯의 파고치가 V3로부터 V4로 변경된 때의 휘도증가분(휘도스텝)이, 서로 동등하게 되도록 하는 것이 아니라, 다르도록 함으로써 이들 파고치를 설정하고 있다.

특히, 인간의 시각상 시각적으로 미세한 휘도스텝이 요구되는 저계조 영역에 상당하는 파고치에서의 휘도스텝이 미세하게 되도록 설정하고 있다. 구체적으로는, 저계조 영역에 대응하는 파고치 V1에 있어서의 휘도스텝은, 고계조 영역에 대응하는 파고치 V4에 있어서의 휘도스텝보다도 미세하게 되도록 설정하고 있다.

도 21에 본 발명의 제 3실시형태에서 사용하는 표면전도형 전자방출소자의 특성과 각 전압을 표시한다. 형광체의 포화가 없는 것으로 가정하면, V1, V2, V3 및 V4에 의해서 결정되는 방출전류(Ie)(즉, 휘도)의 간격을, 도 21에 표시한 바와 같이, 전압 V4로 구동된 휘도에 대해서, 동일한 펄스폭으로 구동한 때, 예를 들면,

V1: V4의 휘도의 1/16의 휘도,

V2: V4의 휘도의 1/4의 휘도,

V3: V4d의 휘도의 1/2의 휘도

로서 선택한다.

도 22B에, 입력되는 구동데이터에 대한 정규화 휘도의 특성을 표시한다. 휘도를 계측하여 소망의 특성으로 되도록 V1, V2, V3 및 V4를 설정하는 경우도 바람직하다.

본 실시형태에서는, 변조기준전압으로서, GND, V1, V2, V3 및 V4를 이용하였으나, 서로 다른 적어도 2개의 온상태에 대응하는 파고치를 이용하는 한, 어떠한 구성이라도 본 발명의 제 3실시형태에 적응가능하다. 변조기준전압이 저계조의 분해능을 얻도록 선택되면, 고계조화가 가능하다. 즉, 저휘도 영역의 계조수가 증가하는 바와 같은 전압치를 설정함으로써, 구체적으로는, V1, V2 및 V3의 전압을 리니어한 특성에 대해서 휘도가 감소하게 되는 바와 같은 전압으로 설정함으로써, 얻어진 특성의 커브는 본 실시형태에서 표시한 이외의 경우에도 계조성을 향상시키는 효과가 있다.

제 3실시형태에 있어서는, 제 1 및 제 2실시형태와 달리 PCLK의 주기를 변화시키지 않는다. 그 때문에, PCLK의 주파수가 상승하는 것에 의한 반도체의 동작주파수의 제한 등의 문제가 발생하기 어려운 방법도 있다. 제 3실시형태에서는, 변조기준전압 GND, V1, V2, V3 및 V4를 전술한 바와 같이 결정함으로써, 구동데이터에 대응하는 휘도의 비선형으로 하는 것이 가능하며, 제 1 및 제 2실시형태와 마찬가지로, 제한된 구동데이터의 총 계조수로 고계조화를 달성한다.

본 실시형태에 있어서는, 변조기준전압 GND, V1, V2, V3 및 V4의 값을 리니어한 특성으로부터 변화시킨다. 그리고, 전술한 바와 같이, 인간이 감지할 수 있는 소망의 특성을 얻기 위한(고계조화를 위한) 계조특성을 실현한다. 즉, "등간격의 휘도스텝"을 "인간이 감지할 수 있는 밝기의 차가 등간격"이 되는 바와 같은 휘도스텝으로 변경한다.

도 22B에, 입력되는 구동데이터에 대한 정규화 휘도의 특성을 표시한다. 도 22B에 있어서, 세로축은 입력되는 구동데이터, 가로축은 휘도를 나타낸다.

전술한 바와 같이, 변조기준전압 GND, V1, V2, V3 및 V4를 선택하면, 그 때의 휘도는, 도 22B에 표시한 바와 같이, 구동데이터 "0" 내지 "256"의 경우에는, 구동데이터에 대해서 휘도증가분이 적고 그래프상 경사가 크게 표현된다(직선(hd1)). 구동데이터가 "256" 내지 "512"인 경우는 직선(hd2), 구동데이터가 "512" 내지 "768"인 경우는 직선(hd3), 구동데이터가 "768" 내지 "1024"인 경우는 직선(hd4)으로 특성을 표시하는 것이 가능하다.

이상의 구동조건의 변경에 의해서, 거의 인간의 시각특성에 가까운 특성이 얻어진다. 물론, 하드웨어구성을 간단화하기 위해 변조기준전압 GND, V1, V2, V3 및 V4의 종류를 적게 해도, 전술한 바와 같이 효과가 있다.

본 실시형태에서는, 소망의 특성, 예를 들면, 리니어한 특성의 휘도데이터를 구동데이터로 변환하고, 구동데이터에 대한 인간이 감지할 수 있는 밝기의 간격을 등간격에 가깝도록 구동조건(변조기준전압 GND, V1, V2, V3 및 V4)을 결정하는 점이 특징이다. 색처리에 대한 소망의 특성은 리니어한 특성이 바람직하다.

이어서, 소망의 특성으로서 예를 들면, 휘도-리니어한 특성의 휘도데이터로부터 구동데이터로 변환하는 구동데이터 변환부의 특성을 도 22A에 표시한다. 도 22A에 있어서, 가로축은 입력되는 12비트폭의 휘도데이터, 세로축은 변환된 구동데이터를 표시한다. 여기서는 입력되는 휘도데이터는 리니어한 특성의 것을 채용하고 있으므로, 도 22A에 있어서, 입력되는 휘도데이터가 구동데이터로 변환되어, 더욱 구동데이터에 의해서 변조되어 표시되는 휘도와, 휘도데이터가 결과적으로 비례하도록 구동데이터 변환부의 특성을 결정한다.

즉, 휘도데이터가 "0" 내지 "256"인 범위에 대해서 구동데이터가 "0" 내지 "256"인 범위로 되도록(직선(ht1)) 결정한다. 휘도데이터가 "257" 내지 "1024"인 범위에 대해서 구동데이터가 "257" 내지 "512"인 범위로 되도록(직선(ht2)) 결정한다.

휘도데이터가 "1025" 내지 "2048"인 범위에 대해서 구동데이터가 "513" 내지 "768"인 범위로 되도록(직선(ht3)) 결정한다. 그리고, 휘도데이터가 "2049" 내지 "4095"인 범위에 대해서 구동데이터가 "769" 내지 "1023"인 범위로 되도록(직선(ht4)) 결정한다. 이 경우, 가로축은 입력되는 12비트폭의 휘도데이터를 표시한다. 구동데이터를 10비트폭으로 가정하면, 휘도데이터 "4096", 구동데이터 "1024"는 존재하지 않는다.

이상의 설명에 의거해서, 예를 들면, 휘도데이터 "1024"(휘도가 풀레인지(full range)의 1/4)가 공급되는 경우의 동작을 설명한다. 휘도데이터 "1024"는 구동데이터 변환부에서 구동데이터 "512"로 변환된다(hp1). 펄스폭변조기는 구동데이터 "512"를 입력하고, 정규화 휘도 0.25를 출력한다(hp2). 따라서, 휘도데이터에 대응하는 휘도를 얻을 수 있다. 또, 도 22A 및 도 22B에 표시한 바와 같이, 제 1 및 제 2실시형태와 마찬가지로, 구동데이터가 10비트폭의 변조이어도, 저휘도로부터 순차로 리니어한 특성의 휘도데이터환산으로 12비트, 11비트, 10비트 및 9비트에 상당하는 계조수가 실현될 수 있다.

도 23은 본 발명에 의한 구동방법의 기본적인 구성의 설명을 행하기 위한 블록도이다. 도 23에 있어서, (M72)는 변조기이며, 변조기준전압 GND, V1, V2, V3및 V4를 입력하여 전술한 변조신호를 출력한다. (M41)은 PCLK발생부이며, 제 3실시형태에서는 고정의 주파수의 PCLK를 발생한다. 그 밖의 구성요소는 제 1실시형태와 마찬가지이므로, 설명은 생략한다.

제 1실시형태와 마찬가지로, 휘도데이터 변환기(M4)는, TV신호와 같은 감마보정되어 있는 디지틀 영상데이터(Sa1)를 변환하고, 리니어한 특성의 화상데이터(Sa2)로 변환한다. 변환된 화상데이터(Sa2)는 신호처리부(M20)에서 예를 들면, 색조정 등의 신호처리가 된다. 신호처리부(M20)는, 신호처리를 행한 결과인 리니어한 특성의 휘도데이터(Sa3)를 출력한다. 구동데이터 변환부(M30)는, 입력되는 휘도데이터(Sa3)를 구동데이터(Sa4)로 변환한다. 이 변환에 있어서, 입력되는 휘도데이터(Sa3)의 총 계조수에 비해서, 출력하는 구동데이터(Sa4)의 총 계조수가 적게 되도록 변환이 행해진다. 예를 들면, 본 실시형태에서는, 휘도데이터(Sa3)의 비트폭은 12비트(4096계조), 구동데이터의 비트폭은 10비트(1024계조)로 걸정하였다.

따라서, 전술한 바와 같이 적은 계조수로, 고계조성을 실현하는 것이 가능하다.

본 발명의 제 3실시형태의 전체 구성은, 구동회로(7)이외에는 전술한 제 1실시형태의 구성(도 8)과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다. 타이밍은 도 24에 표시한다. 타이밍도에 있어서도, 제 1실시형태와 PCLK와 구동신호(VX1), (VX2)···(S17)의 형상이외에는 마찬가지이므로 설명을 생략한다.

도 19B에 제 3실시형태의 변조방식의 다른 실시예를 표시한다. 기본적으로는, 전술한 바와 같이, 펄스폭변조우선형 조합변조를 이용하며, 기준 클록(PCLK라 칭함)을 계수하여 구동데이터에 대응하는 펄스폭과 파고치를 결정한다. 이 방법은, 시간방향으로 변조신호파형을 연신하고, 연신할 수 없었던 경우, 파고치방향의 파형을 넓히는 변조방식이다. 제 3실시형태에 의한 변조방식의 다른 실시예에서는, 더욱, 매트릭스 패널내의 구동파형의 링잉(ringing)을 감소시킬 목적으로, 변조신호파형의 상승 및 하강파형을 계단형상으로 제어한 것이다. 이와 같은 변조신호의 파형제어는, 도 19A에 표시한 경우에 가해서, 최대슬롯수를 S라 하고, 최대파고치 Ak인 슬롯수가 S-2(k-1)로 된 파형에 대해서, 단위파형 블록을 부가함으로써 더욱 1계조 증가시킨 파형은, 제 k+1 내지 제 S-k슬롯중 임의의 슬롯의 파고치를 Ak로부터 Ak+1로 변경한 형상을 지닌 파형으로 하는 제어로 표현하는 것이 가능하다. 여기서는, 값 S는 259로 하고 있다. 즉, 이 예에서는, 각 파고치 각각에 있어서 이용가능한 펄스폭의 범위를 동일한 범위로 설정하지 않고, 변조신호파형의 상승 및/또는 하강부분이 계단형상을 지니도록, 소정의 파고치에 있어서 이용가능한 펄스폭 범위를 해당 소정의 파고치보다도 작은 파고치에 있어서 이용가능한 펄스폭범위보다도 작게 설정하는 조건을 이용하는 것이 바람직하다.

본 실시형태에 있어서 전술한 바와 같이, 변조기준전압 GND, V1, V2, V3 및 V4를 설정한다.

그러나, 구동파형이 전술한 변조신호와 다르므로, 이하와 같이 설정하면 더욱 바람직하였다.

즉, 휘도데이터를 12비트폭으로 하고, 구동데이터를 10비트폭으로 한다.그리고, 휘도데이터가 "0" 내지 "259"에 대해서 구동데이터가 "0" 내지 "259"의 범위로 되도록 결정한다. 즉, 휘도데이터와 구동데이터의 비를 1:1로 설정한다. 휘도데이터가 "260" 내지 "1030"에 대해서 구동데이터가 "260" 내지 "516"의 범위로 되도록 결정한다. 즉, 휘도데이터로부터 "259"를 감산하고, 또 3으로 나누고 "259"를 가산하여 구동데이터로 한다. 휘도데이터가 "1031" 내지 "2050"에 대해서 구동데이터가 "517" 내지 "771"의 범위로 되도록 결정한다. 즉, 휘도데이터로부터 "1030"을 감산하고, 또 4로 나누고 "516"을 가산하여 구동데이터로 한다. 그리고, 휘도데이터가 "2051" 내지 "4095"에 대해서 구동데이터가 "772" 내지 "1023"의 범위로 되도록 결정한다. 즉, 휘도데이터로부터 "2050"을 감산하고, 또 8.11로 나누고 "711"을 가산하여 구동데이터로 한다. 또한, 휘도데이터가 "2051" 내지 "4073"에 대해서 구동데이터가 "772" 내지 "1023"의 범위로 되도록 결정한다. 즉, 휘도데이터로부터 "2050"을 감산하고, 또 8로 나누고 "771"을 가산하여 구동데이터로 하고, 4074이상의 휘도데이터를 제어해도 거의 화질에는 영향없고, 나눗셈은 비트시프트연산으로 행하므로, ROM 등을 사용하지 않고 논리회로에 의해 하드웨어를 작성할 수 있어, 회로비용을 저감시킬 수 있다. 휘도데이터 변환기(M4)에 있어서의 이와 같은 변환처리는, ROM테이블이어도 대응할 수 있는 것은 당연하다.

보다 엄밀하게는, 변조기준전압: GND, V1, V2, V3 및 V4는, 정규화 휘도에서, 이하와 같이 설정하는 것이 바람직하다. 즉,

구동데이터가 "259"일 때, 259/4096

구동데이터가 "516"일 때, 1030/4096

구동데이터가 "771"일 때, 2055/4096

구동데이터가 "1023"일 때, 4095/4096.

본 발명의 제 3실시형태에 있어서도, 10비트폭 데이터로 변조를 행하는 구동회로(7)로, 저휘도에 있어서는 리니어한 특성을 지닌 12비트계조에 상당하는 휘도분해능으로 표시를 행할 수 있다.

그리고, 인간의 감각의 특성을 이용해서, 작은 수의 휘도스텝으로 고계조성이 실현될 수 있다. 리니어한 특성을 지닌 일반적인 계조와 비교하면, 10비트폭 변조기에서 약 12비트의 펄스폭변조에 상당하는 특성을 얻을 수 있다. 큰 수의 화소를 지닌 매트릭스 패널에서는, 구동회로, 특히 변조회로의 제조비가 크고, 작은 구동데이터폭으로 고계조를 실현시킬 수 있는(마찬가지로 인식되는 총 계조수이어도 변조기의 비트폭을 적게 하는 것이 가능한) 본 발명은, 저비용화에 적합하다.

또, 본 발명의 방법에 의하면, 색조정의 신호처리나 행배선의 전압강하의 영향을 보정하는 신호처리에 대해서도 대응할 수 있다.

(그 밖의 실시형태)

본 발명은, 변조기에 입력되는 구동데이터에 대해서 휘도가 비선형으로 되도록 구동조건(PCLK, 변조기준전압)을 변경함으로써, 인간의 감각을 이용해서, 적은 구동데이터의 총 계조수로 고계조로 인식되는 표시를 행하는 것을 특징으로 한다.

환언하면, 구동조건(PCLK, 변조기준전압)을 변경함으로써, 표시소자에 공급하는 구동에너지(구동량)를 변화시켜, 그 결과, 변조기에 입력되는 구동데이터에 대해서 휘도가 비선형으로 되도록 함으로써, 인간의 감각의 특성을 이용해서, 적은구동데이터의 총 계조수로 고계조로 인식되는 표시를 행하는 것을 특징으로 한다. 그 때문에, 다른 변조방식이어도 본 발명을 적응하여 효과를 얻는 것이 가능하다. 그래서, 소망의 특성(특히, 리니어한 특성)인 휘도데이터를 구동데이터 변환부에 의해서 구동데이터로 변환하고, 휘도데이터와 휘도가 소망의 특성(특히, 리니어한 특성)으로 되도록 하는 것이다. 또한, 휘도데이터의 총 계조수보다 구동데어터의 총 계조수를 적게 하는 것이 가능하다.

리니어한 휘도데이터는 색조정 등의 신호처리에 바람직하며, 비트폭을 많게 하고 있는 본 발명에서는, 고정밀도로 계산이 가능해진다. 전술한 바와 같이, 신호처리는 다른 형태의 처리이어도 상관없다.

또, 제 2실시형태나 제 3실시형태에 있어서, 제 1실시형태와 마찬가지로, 구동데이터 변환부(M30)의 출력인 구동데이터(Sa4)에, 필요에 따라서, 휘도조정(오프셋의 가산) 등의 처리가 행해져, 변조기(M71), (M72)에 출력해도 바람직하다.

또한, 본 발명은, 냉음극형 전자방출소자에 대해서 그 구성을 설명하였으나, 표면전도형 방출소자 혹은 FE형 방출소자 혹은 MIM형 방출소자 등의 각종 전자방출소자를 이용하는 것이 가능하다. 또, 전자방출소자이외에도, 단순매트릭스구동을 행하는 EL소자 등의 각종 화상표시소자를 이용하는 것이 가능하다.

이상, 본 발명에 의하면, 양호한 표시를 실현하는 것이 가능하다.

Claims (19)

1. 변조신호가 인가됨으로써 휘도계조표시를 행하는 표시소자와;

   입력되는 구동데이터에 의거해서 변조된 변조신호를 발생하는 변조회로를 구비한 화상표시장치에 있어서,

   상기 변조회로는, 상기 입력되는 구동데이터의 전체 계조 영역중 일부인 제 1계조 영역에 있어서, 1계조분의 차를 지니는 상기 구동데이터에 의거해서 얻어진 2개의 변조신호에 의해서 상기 표시소자에 표시시킨 때에 발생된 표시휘도차가, 해당 제 1계조 영역과는 다른 제 2계조 영역에 있어서의 해당 표시휘도차보다도 작게 되도록 변조신호를 발생하며,

   또, 상기 변조회로의 전단계에, 입력되는 데이터를 변환해서 상기 구동데이터로 되는 출력신호를 출력하는 구동데이터 변환부를 구비하고 있고, 해당 구동데이터 변환부로부터 출력되는 상기 신호의 총 계조수는 상기 구동데이터 변환부에 공급되는 데이터의 총 계조수보다도 작은 것을 특징으로 하는 화상표시장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동데이터 변환부의 전단계에, 신호처리회로를 또 구비하고 있고, 해당 신호처리회로에 의해서 처리가 행해진 신호가 상기 구동데이터 변환부에 공급되는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 신호처리회로는, 해당 신호처리회로에 공급되는 신호에 대해서, 색조정처리를 행하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 신호처리회로는, 복수의 상기 표시소자중의 소정의 표시소자에 대응하는 해당 신호처리회로에 공급되는 신호를, 다른 표시소자에 대응하는 신호에 의거해서 보정하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 구동데이터 변환부는, 입력되는 데이터와 표시휘도가 소망의 관계로 되도록 입력되는 데이터를 변환한 후 출력하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 구동데이터 변환부는, 입력되는 데이터가 지시하는 휘도로 표시되도록, 입력되는 데이터를 변환하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
7. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 신호처리회로의 전단계에 비선형 변환부를 또 구비하고, 상기 비선형 변환부는, 해당 비선형 변환부에 공급되는 신호에 대해서, 해당 신호의 발신자가 해당 신호를 얻기 위해 행한 비선형 변환을 완화하는 비선형 변환을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
8. 변조신호가 인가됨으로써 휘도계조표시를 행하는 표시소자와;

   입력되는 구동데이터에 의거해서 변조된 변조신호를 발생하는 변조회로를 구비한 화상표시장치에 있어서,

   상기 변조회로는, 상기 입력되는 구동데이터의 전체 계조 영역중 일부인 제 1계조 영역에 있어서, 1계조분의 차를 지니는 상기 구동데이터에 의거해서 얻어진 2개의 변조신호에 의해서 상기 표시소자에 표시시킨 때에 발생된 표시휘도차가, 해당 제 1계조 영역과는 다른 제 2의 고계조 영역에 있어서의 해당 표시휘도차보다도 작게 되도록 변조신호를 발생하며,

   또, 상기 변조회로의 전단계에, 입력되는 데이터를 변환해서 상기 구동데이터로 되는 출력신호를 출력하는 구동데이터 변환부와;

   상기 구동데이터 변환부의 전단계에 설치된 신호처리회로와;

   상기 신호처리회로의 전단계에 설치된 비선형 변환부를 또 구비하고 있고,

   상기 비선형 변환부는, 해당 비선형 변환부에 공급되는 신호에 대해서, 해당 신호의 발신자가 해당 신호를 얻기 위해 행한 비선형 변환을 완화하는 비선형 변환을 실시하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
9. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변조회로에 변조신호의 펄스폭, 또는 펄스폭 및 파고치전이의 적어도 어느 하나를 제어하기 위해 소정의 주기로 주파수가 변환하는 기준클록을 공급하는 클록공급회로를 또 구비하고,

   상기 변환회로는, 상기 기준클록을 계수하여, 해당 계수치와 상기 구동데이터에 의거해서 상기 변조신호의 펄스폭, 또는 펄스폭 및 파고치전이의 적어도 어느 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
10. 제 9항에 있어서, 상기 변조회로는, 상기 기준클록을 계수하여, 해당 계수치와 상기 구동데이터에 의거해서 상기 변조신호의 펄스폭을 제어하고, 상기 기준클록의 주파수는, 상기 계수치가 작은 영역에 있어서의 주파수와, 해당 계수치가 큰 영역에 있어서의 주파수가 다른 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 변조회로는, 입력되는 구동데이터에 의거해서, 펄스폭변조와 파고치변조를 조합시킨 파고치변조우선형 조합변조를 행하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
12. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변조회로는, 기준클록을 계수하여, 해당 계수치와 상기 구동데이터에 의거해서 상기 변조신호의 펄스폭을 제어하고, 또, 해당 펄스폭의 제어에 의한 펄스폭변조와 상기 표시소자를 다른 온(ON)상태로 하는 적어도 2개의 파고치를 선택하는 파고치변조를 조합시킨 파고치변조우선형 조합변조를 행하며, 또, 파고치를 계단형상으로 변화시키는 변조신호를 출력하고,

    또한, 상기 기준클록의 주파수는 단계적으로 절환되며,

    또, 상기 변조회로는, 기준클록의 주파수가 절환되는 부분의 전후에 상기 변조신호의 파고치가 계단형상으로 변화하는 부분이 위치하는 사실에 기인한 계조성의 편차를 보정하는 구동데이터 변환부를 또 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
13. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변조회로는, 입력되는 구동데이터에 의거해서, 펄스폭변조와 상기 표시소자를 다른 온(ON)상태로 하는 적어도 2개의 파고치를 선택하는 파고치변조를 조합시킨 펄스폭변조우선형 조합변조를 행하고,

    상기 2개의 파고치중의 한쪽은 상기 소정의 계조 영역에 있어서의 상기 구동데이터의 증가분에 대응한 변조신호의 파고치증가부분의 파고치로서 이용되는 것이고, 다른 쪽은 상기 고계조 영역에 있어서의 상기 구동데이터의 증가분에 대응한 변조신호의 파고치증가부분의 파고치로서 이용되는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
14. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변조신호의 파형은, 슬롯폭단위로 펄스폭제어되고,

    또 각 슬롯에 있어서의 파고치가 각각이 상기 표시소자의 다른 온(ON)상태에 대응하는 적어도 A1에서 An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수이고, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고,

    또, 소정 파고치 Ak(단, k는 2이상 n이하의 정수임)까지 상승하는 부분을 지닌 상기 변조신호의 파형은, 상기 A1로부터 Ak-1까지의 각 파고치를 순차로 적어도 1슬롯씩 경유해서 상기 소정 파고치 Ak까지 상승하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
15. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변조회로의 파형은, 슬롯폭 단위로 펄스폭 제어되고, 또 각 슬롯에 있어서의 파고치가 각각이 상기 표시소자의 다른 온(ON)상태에 대응하는 적어도 A1에서 An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수이고, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고,

    소정 파고치 Ak(단, k는 2이상 n이하의 정수임)로부터 하강하는 부분을 지닌 상기 변조신호의 파형은, 상기 소정 파고치 Ak로부터, 상기 Ak-1로부터 A1까지의 각 파고치를 순차로 적어도 1슬롯씩 경유해서 하강하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
16. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변조신호의 파형은, 슬롯폭 단위로 펄스폭 제어되고, 또 각 슬롯에 있어서의 파고치가 적어도 A1에서 An까지의 n단계(단, n은 2이상의 정수이고, 0 < A1 < A2 <···An)로 파고치 제어되고,

    또 해당 변조신호의 소정의 파형에 대해서 계조를 증가시킨 파형은, 파고치 An-An-1, ···, 혹은 A2-A1 또는 파고치 A1과 상기 발광소자의 구동역치로 되는 파고치와의 파고치차, 및 슬롯폭에 의해 정해지는 단위파형블록을, k=1을 포함하는최대파고치 Ak가 보다 낮고 또 최대파고치가 연속하는 지점으로 우선적으로 부가한 형상을 지니고 있고,

    상기 파고치 0, A1, A2, ···An-1, An을 표시휘도에 대해서 리니어한 특성을 지니는 값으로 설정한 경우와는 표시휘도가 다르도록 적어도 어느 것인가의 파고치를 설정한 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
17. 제 16항에 있어서, 상기 변조파형은, 최대슬롯수를 S로 표현하고, 최대파고치 Ak인 슬롯수가 S-2(k-1)로 된 파형에 대해서, 상기 단위파형블록을 부가함으로써 더욱 1계조 증가시킨 파형이, 제 k+1 ~ 제 S-k슬롯중 임의의 슬롯의 파고치를 Ak로부터 Ak+1로 변경한 형상을 지니는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
18. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항중 어느 한 항에 있어서, 상기 표시소자는, 냉음극소자인 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
19. 제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 8항에 있어서, 상기 표시소자가, 복수의 행배선 및 열배선에 의해 매트릭스형태로 상호접속되어 있고,

    소정의 선택기간에 상기 복수의 행배선중 적어도 한개의 행배선을 선택하는 행선택회로를 지니고 있고,

    상기 변조회로는, 상기 선택기간에 동기해서, 복수의 행배선에 상기 구동데이터에 의거해서 변조신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.