(57)【要約】【課題】表示素子に欠陥がある画素部が含まれていても、表示品位の低下を抑制することができるドットマトリクス型表示装置を提供する。【解決手段】暗点補正回路１４は、暗点を有する欠陥画素部の座標データを保持し、入力されたモノクロの映像信号における各画素の座標位置を映像信号の同期信号に基づいてカウントし、このカウントデータと座標データとを比較して、入力された映像信号から欠陥画素部に対応する画素を検出し、検出した欠陥画素部に対応する画素が白色表示の画素である場合、当該画素を黒色表示の画素に変換する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色、青色をそれぞれ表示するための３つのドットからなる画素部がマトリクス状に複数配置された表示素子を用いたドットマトリクス型表示装置であって、
前記複数の画素部の中に、少なくとも１つのドットが暗点表示となる欠陥画素部が１つまたは複数含まれている場合に、前記表示素子における前記欠陥画素部の座標位置と前記欠陥画素部の個数の情報とを含む座標データを予め格納した座標データ格納手段と、
外部から当該ドットマトリクス型表示装置に入力されたモノクロの映像信号における各画素の座標位置を前記映像信号の同期信号に基づいてカウントする座標カウンタ手段と、
この座標カウンタ手段によるカウントデータと前記座標データ格納手段に格納された前記座標データとを比較して、入力された前記映像信号から前記欠陥画素部に対応する画素を検出する座標データ比較手段と、
この座標データ比較手段により検出された前記欠陥画素部に対応する画素が白色表示の画素である場合、この画素を黒色表示の画素に変換する映像信号変換手段と
を備えることを特徴とするドットマトリクス型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子等を用いたドットマトリクス型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像を表示する表示装置として、液晶表示素子やプラズマ表示素子を用いたドットマトリクス型表示装置が知られている。
【０００３】
ＴＦＴ（Thin Film Transistor）液晶パネルに代表されるアクティブマトリクス型表示装置では、１つのドットを制御するためにＴＦＴなどをスイッチング素子として使用している。ＴＦＴなどを使用することにより、ドット単位で高速に制御を行える利点がある一方で、スイッチング素子に不良があれば、そのドットは正常に動作できなくなり、常に点灯したり、全く点灯しなくなったりする。これらの不良は画素欠点などと呼ばれる。
【０００４】
上述したように、スイッチング素子を使用する構造上、この画素欠点を完全になくすことは困難である。したがって現状は、歩留まりや表示品位を考慮した上で、パネルメーカー各社の基準に基づき一定の画素欠点は許容されている。
【０００５】
このような状況であるため、一般的にもＴＦＴ液晶パネルなどには画素欠点が存在することは広く知られている。
【０００６】
そこで、液晶表示素子の製造において、欠陥が発生しても、その欠陥を製造工程中に補償することにより、画像の欠陥をなくす液晶表示素子が種々提案されている。このような液晶表示素子は、画素部を構成するスイッチング素子に冗長性を持たせ、すなわち、不良を生じた場合には修復するための重複スイッチング素子および配線を形成しておくなど、通常とは異なる構成の表示素子となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
ところで、特許文献１のように、スイッチング素子に冗長性を持たせるためには、冗長用のスイッチング素子を余分に配置したものを製造する必要がある。このため、画素寸法を小さくして高密度小型化することが困難であり、また、短絡または開放個所を修復するには、表示素子の製造工程において、欠陥検査と修復を行う必要があった。このため、検査修復のための装置および工数が余分に必要となり、表示素子の製造工程が複雑になる。
【特許文献１】特開２００４−６１６９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、製造工程において上記のような欠陥の修復を行わない表示素子の場合、完成した表示素子の画素部の欠陥には対処することができない。特に、表示素子の画素部のＲ、Ｇ、Ｂのうち、１つでも暗点欠陥がある場合、白表示とすると暗点欠陥がある画素部は着色表示してしまうため、表示品位が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、表示素子に欠陥がある画素部が含まれていても、表示品位の低下を抑制することができるドットマトリクス型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明のドットマトリクス型表示装置は、赤色、緑色、青色をそれぞれ表示するための３つのドットからなる画素部がマトリクス状に複数配置された表示素子を用いたドットマトリクス型表示装置であって、前記複数の画素部の中に、少なくとも１つのドットが暗点表示となる欠陥画素部が１つまたは複数含まれている場合に、前記表示素子における前記欠陥画素部の座標位置と前記欠陥画素部の個数の情報とを含む座標データを予め格納した座標データ格納手段と、外部から当該ドットマトリクス型表示装置に入力されたモノクロの映像信号における各画素の座標位置を前記映像信号の同期信号に基づいてカウントする座標カウンタ手段と、この座標カウンタ手段によるカウントデータと前記座標データ格納手段に格納された前記座標データとを比較して、入力された前記映像信号から前記欠陥画素部に対応する画素を検出する座標データ比較手段と、この座標データ比較手段により検出された前記欠陥画素部に対応する画素が白色表示の画素である場合、この画素を黒色表示の画素に変換する映像信号変換手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のドットマトリクス型表示装置は、暗点を有する欠陥画素部の座標データを用いて、欠陥画素部に対応する映像信号の画素の補正を行うので、表示素子に欠陥画素部が含まれていても、表示品位の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のドットマトリクス型表示装置を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
まず、ＴＦＴ液晶パネル等の表示パネルにおける画素欠点について、図１および図２を参照して説明する。図１に示すような従来のドットマトリクス型表示装置において、外部から入力される映像信号は、解像度変換ＩＣ１１で表示パネル１２の解像度に合うように解像度変換された後、表示パネル１２に表示される。電源回路１３は、外部の電源から入力される電力を装置の各部に供給して各部を作動させる。
【００１４】
表示パネル１２には、複数の画素部がマトリクス状に配置されており、画素部は、図２に示すように、赤色を表示するドット２１と、緑色を表示するドット２２と、青色を表示するドット２３とからなる。
【００１５】
画素欠点には暗点と明点の２種類がある。ドットマトリクス型表示装置の画像を全面単色表示（赤色、緑色、または青色）させた場合にドット不良により点灯せず、そのドットのみ黒くなる画素欠点が暗点である。一方、ドットマトリクス型表示装置の画像を全面黒表示させた場合にドット不良により点灯してしまい、そのドットのみ赤色、緑色、青色などが表示される画素欠点が明点である。
【００１６】
暗点の画素欠点の場合、例えば、画素部のうち赤色を表示するドット２１に欠陥がある場合には、赤色表示しようとするとその画素部は図２（ａ）に示すように黒色に表示されてしまい、白色表示しようとするとその画素部は図２（ｂ）に示すようにシアン色に表示されてしまう。
【００１７】
このように暗点の画素欠点の場合、全面白色表示させると、欠陥のあるドットの影響を受け、暗点を有する画素部は着色表示される。これは、暗点とは単に欠点ドットが黒くなるだけではなく、表示内容により着色されてしまう場合があることを意味している。このため、例えば白色と黒色との濃淡で画像を表現する場合、着色表示される画素欠点により表示品位が低下することが問題となる。
【００１８】
一般的に高品位な表示が必要とされる用途においては、画素欠点の基準を厳しく設定する場合がある。この場合、パネルメーカー各社は表示装置を検査、選別し、基準に合致させている。画素欠点を抑制する手段には限界があるため、現実的な解決策として選別を実施しているのが現状である。ただし、表示装置の画素欠点の管理は厳しくするほど歩留まりの低下、選別工程の増加などの理由により表示装置の単価に大きく影響を与えることとなる。したがって、高品位の表示を要望される装置においては、単価と画素欠点のトレードオフの関係は常に問題となる。
【００１９】
そこで本発明は、電気回路にて安価な制御機能を設け、暗点のある表示装置であっても表示の妨げとならない画像に変換し、表示品位の低下を抑制する。
【００２０】
図３は本発明の実施の形態に係るドットマトリクス型表示装置の構成を示すブロック図である。なお、図３に示す本実施の形態の構成要素において、図１と同一の構成要素については同一符号を付して説明する。
【００２１】
図３に示すように本実施の形態に係るドットマトリクス型表示装置は、解像度変換ＩＣ１１と、表示パネル１２と、電源回路１３と、暗点補正回路１４とを備える。
【００２２】
解像度変換ＩＣ１１は、外部から入力される映像信号を、表示パネル１２の解像度に合うように解像度変換する。ここで、本実施の形態では、白色と黒色との濃淡で画像を表現する場合に、暗点を有する欠陥画素部の着色表示による表示品位の低下を抑制することを目的とするため、入力される映像信号はモノクロであるとする。
【００２３】
表示パネル１２は、暗点補正回路１４からの映像信号を表示する。表示パネル１２には、複数の画素部がマトリクス状に配置されており、画素部は、図６に示すように、赤色を表示するドット２１と、緑色を表示するドット２２と、青色を表示するドット２３とからなる。
【００２４】
電源回路１３は、外部の電源から入力される電力を装置の各部に供給して各部を作動させる。
【００２５】
暗点補正回路１４は、ドットマトリクス型表示装置の画素欠点の一種、暗点の影響により本来であれば着色表示される画素を黒色表示へ変換する。
【００２６】
図４は図３に示すドットマトリクス型表示装置の暗点補正回路１４の構成を示すブロック図である。図４に示すように暗点補正回路１４は、座標データ制御回路１４１と、座標データ保管用不揮発性メモリ１４２と、座標カウンタ回路１４３と、座標データ比較回路１４４と、映像信号変換回路１４５とを備える。
【００２７】
座標データ制御回路１４１は、設定用のパソコン（図示せず）により取得された座標データを、ＲＳ２３２Ｃなどの通信線（図示せず）を介して取得し、この座標データを座標データ保管用不揮発性メモリ１４２に転送する。ここで、座標データは、表示パネル１２の各画素部のうち少なくとも１つのドットに暗点を有する欠陥画素部の表示パネル１２における座標位置と欠陥画素部の個数の情報とを含み、設定用のパソコンにより検査用画像を用いて取得されるものである。
【００２８】
また、座標データ制御回路１４１は、座標データ比較回路１４４から座標データの出力命令が入力された場合、座標データ保管用不揮発性メモリ１４２から座標データを取得し、座標データ比較回路１４４へ出力する。
【００２９】
座標データ保管用不揮発性メモリ１４２は、座標データ制御回路１４１から入力命令を受け取ると座標データを蓄積し、座標データ制御回路１４１から出力命令を受け取ると座標データを出力する。座標データ保管用不揮発性メモリ１４２は不揮発性メモリであるため、ドットマトリクス型表示装置の電源を切断しても座標データを保持し続けることが可能である。
【００３０】
座標カウンタ回路１４３は、解像度変換ＩＣ１１から入力される映像信号の水平同期信号、および垂直同期信号をトリガーとして、図示しない内蔵の水平カウンタ、垂直カウンタを動作させる。映像信号が１画素入力されるごとに水平カウンタをカウントアップ、映像信号が１ライン分入力されるごとに垂直カウンタをカウントアップさせる。映像信号と同期してカウントを実行することにより、座標データと実際の映像信号のマッチングを行い、補正が必要な画素を適切に変換することを可能としている。
【００３１】
座標データ比較回路１４４は、座標カウンタ回路１４３によるカウントデータと、座標データ制御回路１４１を介して取得した座標データとの比較を行い、入力された映像信号が補正が必要な画素であるか否かを判断する。補正が必要な画素であれば補正を実行するよう映像信号変換回路１４５に命令を出力し、補正が必要な画素でなければ補正しないよう映像信号変換回路１４５に命令を出力する。
【００３２】
映像信号変換回路１４５は、座標データ比較回路１４４からの命令に従い、補正が必要な画素は映像信号を黒色表示するように変換して出力し、補正しなくてよい画素は映像信号を変換せず出力する。
【００３３】
次に、本実施の形態に係るドットマトリクス型表示装置の動作について説明する。
【００３４】
まず、暗点の座標データの取得手順について説明する。まず、設定用のパソコンからドットマトリクス型表示装置に、座標を特定するためのカーソル状のポインタを含む検査用画像の映像信号を供給して、表示パネル１２に単色表示（赤色、緑色、または青色）させる。そして、操作者の目視により暗点を有する欠陥画素部の存在を確認する。
【００３５】
欠陥画素部が存在する場合は、操作者の操作により、その欠陥画素部の位置に適切にポインタを移動させる。そして、設定用のパソコンは、その座標位置の情報を取得し、座標位置および欠陥画素部の個数の情報を含む座標データを蓄積する。なお、操作者の目視の替わりに、カメラ等の測定器具を用いて暗点の座標位置の情報を取得してもよい。
【００３６】
座標データが設定用のパソコンに蓄積されたところで、座標データ制御回路１４１は、設定用のパソコンから座標データを取得し、この座標データを座標データ保管用不揮発性メモリ１４２に転送する。このようにして、表示パネル１２の欠陥画素部の座標データが座標データ保管用不揮発性メモリ１４２に格納される。
【００３７】
外部からモノクロの映像信号およびその水平同期信号、垂直同期信号が入力されると、解像度変換ＩＣ１１は、入力された映像信号を、表示パネル１２の解像度に合うように解像度変換し、解像度変換後の映像信号およびその水平同期信号、垂直同期信号を暗点補正回路１４に出力する。
【００３８】
そして、座標カウンタ回路１４３は、図５に示すように、解像度変換ＩＣ１１から入力される映像信号の水平同期信号、および垂直同期信号をトリガーとして、図示しない内蔵の水平カウンタ、垂直カウンタを動作させる。映像信号が１画素入力されるごとに水平カウンタをカウントアップ、映像信号が１ライン分入力されるごとに垂直カウンタをカウントアップさせ、カウントデータを座標データ比較回路１４４に出力する。
【００３９】
座標データ比較回路１４４は、座標データ制御回路１４１を介して座標データ保管用不揮発性メモリ１４２に格納された座標データを取得し、座標カウンタ回路１４３からのカウントデータと、座標データとの比較を行い、入力された映像信号が、補正が必要な画素であるか否かを判断する。ここで、座標データ比較回路１４４は、入力された映像信号が、暗点を有する欠陥画素部に対応する画素であり、かつ白色表示の画素である場合、補正が必要な画素であると判断する。図５に示す例では、暗点を有する欠陥画素部の座標（３，２）に対応する映像信号が白色表示の画素である場合、補正が必要な画素であると判断する。
【００４０】
そして、座標データ比較回路１４４は、補正が必要な画素であれば、当該画素を黒色表示の画素に変換する補正を実行するよう映像信号変換回路１４５に命令を出力し、補正が必要な画素でなければ補正しないよう映像信号変換回路１４５に命令を出力する。
【００４１】
映像信号変換回路１４５は、座標データ比較回路１４４からの命令に従い、補正が必要な画素は映像信号を黒色表示するように変換して出力し、補正が必要ではない画素は映像信号を変換せず出力する。
【００４２】
図６は暗点を有する欠陥画素部の表示の補正について説明するための図であり、図６（ａ）は補正前の表示を示す図、図６（ｂ）は補正後の表示を示す図である。赤色を表示するドット２１に欠陥がある場合、白色表示しようとするとその欠陥画素部は図６（ａ）に示すようにシアン色に表示されてしまうが、補正により図６（ｂ）に示すように黒色表示になるようにする。このように補正することで、表示パネル１２に暗点を有する欠陥画素部が存在しても、着色表示されないようにすることができる。
【００４３】
上記説明のように本実施の形態によれば、暗点を有する欠陥画素部の座標データを座標データ保管用不揮発性メモリ１４２に格納し、この座標データと座標カウンタ回路１４３のカウントデータとの比較を行い、この比較結果を用いて欠陥画素部に対応する映像信号の画素の補正を行うので、表示パネル１２に欠陥画素部が含まれていても、欠陥画素部を視認し難くすることで、表示品位の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来のドットマトリクス型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】暗点を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るドットマトリクス型表示装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示すドットマトリクス型表示装置の暗点補正回路の構成を示すブロック図である。
【図５】座標データのイメージ図である。
【図６】暗点を有する欠陥画素部の表示の補正について説明するための図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１  解像度変換ＩＣ
１２  表示パネル
１３  電源回路
１４  暗点補正回路
１４１  座標データ制御回路
１４２  座標データ保管用不揮発性メモリ
１４３  座標カウンタ回路
１４４  座標データ比較回路
１４５  映像信号変換回路
【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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