(57)【要約】    【課題】  隣接画素からの発光漏れがあることを前提とした状態で、入力映像信号で指示された発光制御値を表示可能なディスプレイ装置を提供すること。    【解決手段】  入力映像信号で指示された発光制御値に基づいて、画素の集合で構成された表示パネルの各画素を発光させるようにしたディスプレイ装置において、前記表示パネルの前段に発光漏れ補正処理部及びこの発光漏れ補正処理部に接続されたメモリを設け、前記メモリには、着目画素に漏れ入る隣接画素からの発光漏れの割合を予め推測値として記憶しておき、前記発光漏れ補正処理部では、前記メモリからの推測値と各当該隣接画素における発光制御値とを乗算した値を、入力映像信号で指示された着目画素の発光制御値から減算して出力する補正を行うようにした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号で指示された発光制御値に基づいて、画素の集合で構成された表示パネルの各画素を発光させるようにしたディスプレイ装置において、前記表示パネルの前段に発光漏れ補正処理部を設け、この発光漏れ補正処理部では、予め予測した着目画素に漏れ入る隣接画素からの発光漏れ量を入力映像信号で指示された発光制御値から減算して出力する補正を行うようにしたことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
入力映像信号で指示された発光制御値に基づいて、画素の集合で構成された表示パネルの各画素を発光させるようにしたディスプレイ装置において、前記表示パネルの前段に発光漏れ補正処理部及びこの発光漏れ補正処理部に接続されたメモリを設け、前記メモリには、着目画素に漏れ入る隣接画素からの発光漏れの割合を予め推測値として記憶しておき、前記発光漏れ補正処理部では、前記メモリからの推測値と各当該隣接画素における発光制御値とを乗算した値を、入力映像信号で指示された着目画素の発光制御値から減算して出力する補正を行うようにしたことを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３】
前記メモリは、水平方向に隣接する画素からの発光漏れの割合x、垂直方向に隣接する画素からの発光漏れの割合y、斜め方向に隣接する画素からの発光漏れの割合zをそれぞれ独立した推測値として記憶しており、前記発光漏れ補正処理部では、水平、垂直、斜めの少なくとも１方向について前記補正を行うようにしたことを特徴とする請求項２記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
前記メモリに記憶された推定値は、表示パネルにおける実際の発光漏れの割合よりも大きな割合に設定したものとし、この推定値に基づいて前記補正を行うことを特徴とする請求項２又は３記載のディスプレイ装置。
【請求項５】
前記メモリには、推定値調整信号入力端子からの調整信号が入力され、この調整信号によって前記推測値を調整可能としたことを特徴とする請求項２乃至４記載のディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子からなる表示装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの画素の集合で映像を表示するディスプレイ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子からなる表示装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）など様々なディスプレイが存在し、これらのディスプレイは、ＰＤＰやＥＬのように自発光素子を用いているものであるか或いはＬＣＤのように光源からの光の透過率を調整しているものであるかに拘らず、それぞれの画素において隣接する画素に対して発光漏れの現象が生じている。近年のディスプレイの高密度化の傾向が進むにつれて、この発光漏れの影響は大きくなっており、これにより映像のぼやけが生じてしまうという問題があった。
【０００３】
この発光漏れの現象を改善するためのものとして、特許文献１及び特許文献２が既に提案されている。特許文献１は、アクティブマトリクス型液晶表示装置において、カラーフィルタをＴＦＴ基板側に設ける場合であっても、データ線上の光漏れ領域の影響を軽減して視野角を広くするための発明に関するものであり、データ線１２とオーバコート層１３との間に、データ線１２に沿ってブラックマトリクス１６を挿入して、隣接する２つの画素電極１５の電位差に応じて液晶層３０内に生じる光漏れ領域Ａを所定の視野角の範囲内で透過する光を遮るように、ブラックマトリクス１６の寸法を定めることで光漏れ領域の影響を軽減しているものである。
【０００４】
特許文献２は、有機ＥＬ素子を用いた発光素子の光もれ防止と光の取り出し効率とを改善し、高性能な発光素子、および表示装置を提供することを目的とするものであり、光透過性基板として有機ＥＬ素子の発光層の屈折率よりも大きな屈折率かあるいは１．６５よりも大きな屈折率を有する基板を用いると共に、上記光透過性基板が有機ＥＬ素子から放射される光が隣接する画素領域に到達しないよう反射する手段、及び、光が空気中へ放射される面に光を拡散させる機能を備えて構成することで、光もれ防止と光の取り出し効率とを改善している。
【特許文献１】特開２００１−３５０１５３号公報
【特許文献２】特開２００３−０４５６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１及び特許文献２は、どちらも発光漏れの現象に対してそれぞれのディスプレイの特徴に合わせた設計変更を行って、発光漏れを構造的に防止することで対応しているものである。よって、それぞれの対応策は他のディスプレイ装置にそのまま適応できるものではない。また、ディスプレイの高密度化がさらに進んだ場合には、これらの構成を採ったとしても発光漏れ自体を防ぐことが困難となることが予想される。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、隣接画素からの発光漏れがあることを前提とした状態で、入力映像信号で指示された発光制御値を表示可能なディスプレイ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１は、入力映像信号で指示された発光制御値に基づいて、画素の集合で構成された表示パネルの各画素を発光させるようにしたディスプレイ装置において、前記表示パネルの前段に発光漏れ補正処理部を設け、この発光漏れ補正処理部では、予め予測した着目画素に漏れ入る隣接画素からの発光漏れ量を入力映像信号で指示された発光制御値から減算して出力する補正を行うようにしたことを特徴とするディスプレイ装置である。
【０００８】
本発明の請求項２は、入力映像信号で指示された発光制御値に基づいて、画素の集合で構成された表示パネルの各画素を発光させるようにしたディスプレイ装置において、前記表示パネルの前段に発光漏れ補正処理部及びこの発光漏れ補正処理部に接続されたメモリを設け、前記メモリには、着目画素に漏れ入る隣接画素からの発光漏れの割合を予め推測値として記憶しておき、前記発光漏れ補正処理部では、前記メモリからの推測値と各当該隣接画素における発光制御値とを乗算した値を、入力映像信号で指示された着目画素の発光制御値から減算して出力する補正を行うようにしたことを特徴とするディスプレイ装置である。
【０００９】
本発明の請求項３は、請求項２に加えて、前記メモリは、水平方向に隣接する画素からの発光漏れの割合x、垂直方向に隣接する画素からの発光漏れの割合y、斜め方向に隣接する画素からの発光漏れの割合zをそれぞれ独立した推測値として記憶しており、前記発光漏れ補正処理部では、水平、垂直、斜めの少なくとも１方向について前記補正を行うようにしたことを特徴とするディスプレイ装置である。
【００１０】
本発明の請求項４は、請求項２又は３に加えて、前記メモリに記憶された推定値は、表示パネルにおける実際の発光漏れの割合よりも大きな割合に設定したものとし、この推定値に基づいて前記補正を行うことを特徴とするディスプレイ装置である。
【００１１】
本発明の請求項５は、請求項２乃至４に加えて、前記メモリには、推定値調整信号入力端子からの調整信号が入力され、この調整信号によって前記推測値を調整可能としたことを特徴とするディスプレイ装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、予め予測した着目画素に漏れ入る隣接画素からの発光漏れ量を入力映像信号で指示された発光制御値から減算して出力する補正を行うようにしたので、隣接画素からの発光漏れがあって初めて入力映像信号で指示された発光制御値と略同じ値の実際の明るさを得ることができるようになっており、画像のぼやけの生じない映像を得ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、メモリからの推測値と各当該隣接画素における発光制御値とを乗算した値を、入力映像信号で指示された着目画素の発光制御値から減算して出力する補正を行うようにしたので、隣接画素からの発光漏れがあって初めて入力映像信号で指示された発光制御値と略同じ値の実際の明るさを得ることができるようになっており、画像のぼやけの生じない映像を得ることができるとともに、メモリに記憶しておく推測値は表示パネルの特性又は実測値などから予め推測しておくものなので、表示パネルの種類に応じて最適の補正が可能である。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、メモリは、水平方向に隣接する画素からの発光漏れの割合x、垂直方向に隣接する画素からの発光漏れの割合y、斜め方向に隣接する画素からの発光漏れの割合zをそれぞれ独立した推測値として記憶しており、前記発光漏れ補正処理部では、水平、垂直、斜めの少なくとも１方向について前記補正を行うようにしたので、方向別に推測値を記憶させることでより精度の高い補正が可能となり、また、少なくとも１方向について補正を行う構成なので、最も影響の強い１方向で補正を行うようにしてもよいし、斜め以外の水平、垂直方向について補正を行うようにしてもよいし、全方向で補正を行うようにしてもよい。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、メモリに記憶された推定値は、表示パネルにおける実際の発光漏れの割合よりも大きな割合に設定したものとし、この推定値に基づいて前記補正を行うようにしたので、これにより輪郭部分の発光制御値の差が大きくなるように補正がかかるため、輪郭強調されることではっきりとした映像を得ることができる。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、メモリには、推定値調整信号入力端子からの調整信号が入力され、この調整信号によって前記推測値を調整可能としたので、ユーザの好みによって発光漏れの推測値を調整して最適な映像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、入力映像信号で指示された発光制御値に基づいて、画素の集合で構成された表示パネルの各画素を発光させるようにしたディスプレイ装置において、前記表示パネルの前段に発光漏れ補正処理部及びこの発光漏れ補正処理部に接続されたメモリを設け、前記メモリには、着目画素に漏れ入る隣接画素からの発光漏れの割合を予め推測値として記憶しておき、前記発光漏れ補正処理部では、前記メモリからの推測値と各当該隣接画素における発光制御値とを乗算した値を、入力映像信号で指示された着目画素の発光制御値から減算して出力する補正を行うようにし、また、前記メモリは、水平方向に隣接する画素からの発光漏れの割合x、垂直方向に隣接する画素からの発光漏れの割合y、斜め方向に隣接する画素からの発光漏れの割合zをそれぞれ独立した推測値として記憶しており、前記発光漏れ補正処理部では、水平、垂直、斜めの少なくとも１方向について前記補正を行うようにしたことを特徴とするディスプレイ装置である。
以下、図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明によるディスプレイ装置の構成を示したブロック図であり、このブロック図に基づいて説明する。図１において、映像信号入力端子１１からの映像信号は、映像信号処理部１２に入力されて信号処理が行われる。この映像信号処理部１２における信号処理は、例えば、輝度信号及び色差信号をＲＧＢ信号に変換する処理、ガンマ補正処理、コントラスト補正処理などの信号処理であり、これらの信号処理を適宜行った後に、後段の発光漏れ補正処理部１３に出力される。
【００１９】
発光漏れ補正処理部１３では、隣接画素からの発光漏れの影響を予め推測した推測値を設定してメモリ１４に記憶しておいたものと、映像信号処理部１２からの入力信号を用いて、着目画素における発光制御値を演算によって求め、後段のパネル駆動回路１５に出力する。パネル駆動回路１５では、発光制御値を含む映像信号から映像信号とアドレス信号を生成し、これらの信号に基づいて表示パネル１６に映像を表示する。
【００２０】
次に、本発明において補正の対象としている発光漏れについて図面を用いて詳しく説明する。ある画素（着目画素）を入力映像信号で指示された明るさで発光させると、この着目画素から発せられる光は隣接画素に対して漏れてしまい、また、隣接画素から発せられる光も着目画素に対して漏れ入るため、それぞれの画素において入力映像信号で指示された明るさよりも明るくなってしまい、さらに、これらの明るさの増加が均一ではないために画像のぼやけとして現れてしまうという問題があった。これを数式で表すと、図２に示すようなｍ行ｎ列の画素配列で画面を構成したときに、映像信号によって入力されたそれぞれの画素における発光制御値をYpq（p=1〜m,q=1〜n）とし、隣接する画素からの発光漏れが水平方向からx％、垂直方向からy％、斜め方向からz％の割合で発生したとすると、これらの発光漏れが影響した実際の明るさの値Ypq’は、以下の式（１）で表すことができる。
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【００２１】
例えば、簡単のため水平方向のみについて考えると、図５（ａ）に示すような発光制御値に基づいて各画素を発光させたとき、水平方向からの発光漏れが１０％あったとすると、実際の明るさは図５（ｂ）に示すような値となる。これを図示すると、図５（ｃ）のようになり、発光制御値に対して斜線部分が上乗せされた明るさとなるため、入力映像信号で指示された明るさよりも明るくなってしまっている。
【００２２】
よって、これらの発光漏れの影響があることを考慮して、隣接する画素からの発光漏れの影響を受けた状態で発光制御値Ypqの値と同じ明るさとなるように、予め発光漏れ補正処理部１３において以下の式（２）に基づいて補正を行った発光制御値Ypq’’を出力する。
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【００２３】
つまり、隣接する画素からの発光漏れが水平方向からx％、垂直方向からy％、斜め方向からz％の割合で発生すると表示パネル１６の特性等から推測或いは実際に測定し、この推測値x,y,zを予めメモリ１４に記憶させておき、前記発光漏れ補正処理部１３において、入力映像信号から着目画素及び隣接画素の発光制御値を得て、これらの発光制御値と前記推測値x,y,zの値を用いて上記式（２）の演算を行って、補正後の着目画素の発光制御値Ypq’’を得る。
【００２４】
例えば、簡単のため水平方向のみについて考えると、入力映像信号によって図３（ａ）のような発光制御値が指示され、この場合の表示パネル１６の水平方向の発光漏れの割合を１０％とすると、上記の式（２）による演算結果は図３（ｂ）に示すような値となる。この図３（ｂ）に示す補正後の発光制御値によって表示パネルを点灯させると、それぞれの画素では隣接する画素に対して１０％ずつ発光漏れが生じるため、実際に観測される明るさは、図３（ｃ）に示す値となる。これを模式的に図示すると、図３（ｄ）のようになり、太線で示す補正後の発光制御値に、さらに斜線で示す隣接画素からの発光漏れが加わることになる。この図３（ｃ）及び（ｄ）と図３（ａ）との比較から分かるように、式（２）による補正後の発光制御値を出力することで、入力映像信号によって指示された発光制御値と略同じ明るさとすることができ、ぼやけのない画像を得ることができる。
【実施例２】
【００２５】
前記実施例１では、発光漏れの推測値x,y,zを予めメモリ１４に記憶させておき、発光漏れ補正処理部１３においてこの推測値x,y,zを用いて式（２）の演算を行って、実際に表示パネル１６に出力する発光制御値を求めていた。ここで使用した発光漏れの推測値x,y,zは、実際の発光漏れの割合と略同一の割合に設定したものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、発光漏れの推測値x,y,zを実際の発光漏れの割合よりも大きく設定するようにしてもよい。
【００２６】
簡単のため図３と同様に水平方向のみについて考えるとすると、例えば、実際の発光漏れの割合が１０％である場合に、水平方向の発光漏れの推測値xを２０％としてメモリ１４に記憶させて補正を行う例が考えられ、このような場合について図４を用いて説明する。入力映像信号によって図４（ａ）のような発光制御値が指示され、この場合にメモリ１４に記憶された水平方向の発光漏れの推測値x＝２０％を利用した上記の式（２）による演算結果は図４（ｂ）に示すような値となる。この図４（ｂ）に示す補正後の発光制御値によって表示パネルを点灯させると、実際には隣接する画素に対して１０％ずつ発光漏れが生じるため、実際に観測される明るさは、図４（ｃ）に示す値となる。これを模式的に図示すると、図４（ｄ）のようになり、太線で示す補正後の発光制御値に、さらに斜線で示す隣接画素からの発光漏れが加わることになる。この図４（ｄ）から分かるように、実際の発光漏れの割合よりも大きな値の推定値を用いて式（２）の演算を行い求められた発光制御値を出力すると、輪郭部分（左から２番目の画素と３番目の画素の間、及び、７番目の画素と８番目の画素の間）が強調された信号を得ることができる。
【００２７】
しかし、図４（ａ）と（ｃ）の比較からも分かるように、この補正を行うと信号レベルが全体に減少してしまうため、必要とされる明るさを得られない恐れがある。そこで、次式（３）によって信号レベルの減少分を補償するようにしてもよい。
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【００２８】
例えば、図４（ｂ）に示す式（２）による補正値に対して、上記の式（３）においてu＝1.25として演算を行って求めた発光制御値Ypq’’’は図４（ｅ）に示す値となり、この図４（ｅ）の発光制御値Ypq’’’を出力した場合の実際の明るさは図４（ｆ）に示す値となる。これを模式的に図示すると図４（ｇ）のようになり、これは、入力信号である図４（ａ）の値と比較しても信号の減少は少なく、かつ、輪郭強調されたものとなっていることが分かる。
【００２９】
前記実施例１及び２では、図１に示すように、映像信号処理部１２とパネル駆動回路１５との間に発光漏れ補正処理部１３を設けて構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、図６に示すように、パネル駆動回路１５と表示パネル１６との間に発光漏れ補正処理部１３を設けて構成してもよい。この場合には、パネル駆動回路１５において映像信号とアドレス信号とが生成されるので、このうちの映像信号について、発光漏れ補正処理部１３において上記と同様の補正を行った後に、補正後の発光制御値を表示パネル１６に出力するようにすればよい。
【００３０】
また、前記実施例１及び２では、隣接する画素からの発光漏れの割合である水平方向x％、垂直方向y％、及び、斜め方向z％について予めメモリ１４に記憶させておく構成としたが、本発明はこれに限られるものではなく、図６に示すように、推定値調整信号入力端子からの調整信号に基づいてメモリ１４に記憶された推測値x,y,zを変更できるようにしてもよい。このような構成とすることで、ユーザの好みに合わせて補正量の調整を行うことが可能となる。さらに、この補正の有効／無効をユーザの指示によって切換えられるように構成してもよい。
【００３１】
前記実施例では、隣接する画素からの発光漏れの割合である水平方向x％、垂直方向y％、及び、斜め方向z％というように、左右、上下、斜め２方向のそれぞれの発光漏れの推測値を同一値として設定して補正を行っていたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図７に示すようなＴＦＴ（thin film transistors）を用いた液晶ディスプレイにおいて、着目画素を中心とした周囲８方向の隣接画素からの発光漏れの割合をそれぞれ異なるように設定してもよい。
【００３２】
図７（ａ）に示すように、ＴＦＴを用いた液晶ディスプレイは、ガラス層１８の上に各画素毎に画素電極１９とＴＦＴ部２０が形成されており、さらにこの上に液晶層２１、共通電極２２、ガラス層２３が順次積層されて構成されている。図７（ｂ）は画素の構成を詳細に表示した模式図であり、ゲート線２４、ソース線２５及び駆動電極２６によってＴＦＴ部２０が画素の左上部分に形成されており、このＴＦＴ部２０と駆動電極２６が配置された部分には遮光層２７（ハッチング部分）が形成されている。よって、この遮光層２７が形成されている部分、特にＴＦＴ部２０が形成された左上部分は光が遮られるため、隣接する画素への発光漏れの割合に変化が生じる。
【００３３】
つまり、全ての画素は図７（ｂ）に示す画素と同様に左上部分の光が遮られているので、着目画素に対して左斜め上の画素からの発光漏れよりも右斜め下の画素からの発光漏れの割合が少なく、同様に、全ての方向において発光漏れの割合に差が生じる。よって、これらを考慮して、左右、上下、斜め４方向の計８方向からの発光漏れの割合をそれぞれ設定することで、より正確な発光漏れの影響を補正に反映させることが可能となる。図７はＴＦＴを用いた液晶ディスプレイの画素構造の場合について説明したものであるが、他のディスプレイにおいても、画素の特徴にあわせて適宜発光漏れの割合を調整することが可能である。
【００３４】
前記実施例では、映像信号処理部１２において輝度信号及び色差信号をＲＧＢ信号に変換し、この変換後のＲＧＢ信号に対して発光漏れ補正処理部１３で補正処理を行う構成としている。この場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの信号でそれぞれ処理を行ったものを出力する。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、輝度信号及び色差信号によって表示を行う表示パネルに対しては、輝度信号について上記の式（２）による補正を行っても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のディスプレイ装置の構成を示したブロック図である。
【図２】画素配置の構成を示した模式図である。
【図３】実施例１における発光漏れ補正処理部１３による処理後の実際の明るさを示した模式図である。
【図４】実施例２における発光漏れ補正処理部１３による処理後の実際の明るさを示した模式図である。
【図５】入力映像信号をそのまま出力した場合の実際の明るさを示した模式図である。
【図６】本発明のディスプレイ装置の他の構成を示したブロック図である。
【図７】ＴＦＴを用いた液晶ディスプレイの構造を表した模式図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０…ディスプレイ装置、１１…映像信号入力端子、１２…映像信号処理部、１３…発光漏れ補正処理部、１４…メモリ、１５…パネル駆動回路、１６…表示パネル、１７…推定値調整信号入力端子、１８…ガラス層、１９…画素電極、２０…ＴＦＴ部、２１…液晶層、２２…共通電極、２３…ガラス層、２４…ゲート線、２５…ソース線、２６…駆動電極、２７…遮光層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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