(57)【要約】【課題】最も暗い表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせる必要なく輝度特性のバラツキに依存した輝度差を解消する。【解決手段】各々第１表示素子１１，１２および第２表示素子１３，１２を含み支持基板上に形成される複数の表示画素ＰＸと、外部からの映像信号を処理する映像信号処理部４と、映像信号処理部４からの映像信号に対応して複数の表示画素ＰＸの第１表示素子１１，１２および第２表示素子１３，１２を駆動する駆動部２，３，７とを備える。特に、映像信号処理部４は複数の表示画素ＰＸの輝度特性の差異が補償されるように複数の表示画素ＰＸの第１表示素子１１，１２および第２表示素子１３，１２の少なくとも一方に対する映像信号を補正する輝度補正部２１，２２を含む。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々第１および第２表示素子を含み支持基板上に形成される複数の表示画素と、外部からの映像信号を処理する映像信号処理部と、前記映像信号処理部からの映像信号に対応して前記複数の表示画素の第１および第２表示素子を駆動する駆動部とを備え、前記映像信号処理部は前記複数の表示画素の輝度特性の差異が補償されるように前記複数の表示画素の第１および第２表示素子の少なくとも一方に対する映像信号を補正する輝度補正部を含むことを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】
前記輝度補正部は前記複数の表示画素のうちで前記第１表示素子の輝度により得られる輝度特性が基準的な輝度特性よりも低い表示画素において生じる輝度の不足分をこれら表示画素の第２表示素子の輝度によって補うように決定される補正係数をそれぞれ補正データとして保持する補正データメモリ、前記補正データメモリに保持される補正係数を前記複数の表示画素の第２表示画素に対する映像信号に乗じる処理を行う補正回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置。
【請求項３】
前記補正データは前記複数の表示画素の輝度特性を実際に測定した結果に基づいて得られるデータであることを特徴とする請求項２に記載の平面表示装置。
【請求項４】
前記駆動部は複数の第１信号線を介して前記複数の表示画素の第１表示素子を駆動する第１ドライバおよび複数の第２信号線を介して前記複数の表示画素の第２表示素子を駆動する第２ドライバを含むことを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置。
【請求項５】
前記第１および第２表示素子はそれぞれ表面伝導型電子放出素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の平面表示装置。
【請求項６】
各々第１および第２表示素子を含み支持基板上に形成される複数の表示画素の表示用駆動回路であって、外部からの映像信号を処理する映像信号処理部と、前記映像信号処理部からの映像信号に対応して前記複数の表示画素の第１および第２表示素子を駆動する駆動部とを備え、前記映像信号処理部は前記複数の表示画素の輝度特性の差異が補償されるように前記複数の表示画素の第１および第２表示素子の少なくとも一方に対する映像信号を補正する輝度補正部を含むことを特徴とする表示用駆動回路。
【請求項７】
前記輝度補正部は前記複数の表示画素のうちで前記第１表示素子の輝度により得られる輝度特性が基準的な輝度特性よりも低い表示画素において生じる輝度の不足分をこれら表示画素の第２表示素子の輝度によって補うように決定される補正係数をそれぞれ補正データとして保持する補正データメモリ、前記補正データメモリに保持される補正係数を前記複数の表示画素の第２表示画素に対する映像信号に乗じる処理を行う補正回路を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示用駆動回路。
【請求項８】
前記補正データは前記複数の表示画素の輝度特性を実際に測定した結果に基づいて得られるデータであることを特徴とする請求項７に記載の表示用駆動回路。
【請求項９】
前記駆動部は複数の第１信号線を介して前記複数の表示画素の第１表示素子を駆動する第１ドライバおよび複数の第２信号線を介して前記複数の表示画素の第２表示素子を駆動する第２ドライバを含むことを特徴とする請求項６に記載の表示用駆動回路。
【請求項１０】
前記第１および第２表示素子はそれぞれ表面伝導型電子放出素子を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示用駆動回路。
【請求項１１】
各々第１および第２表示素子を含み支持基板上に形成される複数の表示画素の表示用駆動方法であって、外部からの映像信号を処理し、この映像信号に対応して前記複数の表示画素の第１および第２表示素子を駆動し、前記映像信号の処理において前記複数の表示画素の輝度特性の差異が補償されるように前記複数の表示画素の第１および第２表示素子の少なくとも一方に対する映像信号を補正することを特徴とする表示用駆動方法。
【請求項１２】
前記映像信号の補正は前記複数の表示画素のうちで前記第１表示素子の輝度により得られる輝度特性が基準的な輝度特性よりも低い表示画素において生じる輝度の不足分をこれら表示画素の第２表示素子の輝度によって補うように決定される補正係数を前記複数の表示画素の第２表示画素に対する映像信号に乗じることにより行われることを特徴とする請求項１１に記載の表示用駆動方法。
【請求項１３】
前記補正係数は前記複数の表示画素の輝度特性を実際に測定した結果に基づいて得られるデータであることを特徴とする請求項１２に記載の表示用駆動方法。
【請求項１４】
前記複数の表示画素の第１表示素子は複数の第１信号線を介して駆動され、前記複数の表示画素の第２表示素子は複数の第２信号線を介して駆動されることを特徴とする請求項１１に記載の表示用駆動方法。
【請求項１５】
前記第１および第２表示素子はそれぞれ表面伝導型電子放出素子を含むことを特徴とする請求項１１に記載の表示用駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の表示画素が各々発光型またま受光型の表示素子として形成される平面表示装置、並びにこの平面表示装置のための表示用駆動回路および表示用駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、フィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）が平面表示装置として注目されている。このＦＥＤは、一般に表示パネルとこの表示パネルを駆動する駆動回路とを備える。表示パネルは、横（水平）方向に伸びる複数の走査線、これら走査線に交差して縦（垂直）方向に伸びる複数の信号線、並びにこれら走査線および信号線の交差位置に配置される複数の表示画素を含む。カラー表示用の表示パネルでは、例えば水平方向において隣接する３個の表示画素がカラー表示画素として用いられる。各表示画素は表面伝導型電子放出素子およびこの電子放出素子から放出される電子ビームにより発光する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）または青（Ｂ）の蛍光体で構成される発光型の表示素子である。
【０００３】
駆動回路は複数の走査線の一端に接続されるＹドライバと、複数の信号線の一端に接続されるＸドライバを含む。Ｙドライバは走査信号を用いて複数の走査線を順次駆動し、Ｘドライバは各走査線が駆動される間に映像信号に対応したパルス幅の駆動信号を用いて複数の信号線を駆動する。各表示画素は対応信号線および対応走査線間の画素電圧に対応した輝度で発光する。
【０００４】
ところで、上述のようなＦＥＤでは、製造プロセスにおいて複数の表示素子の素子特性を完全に揃えることが困難であるために、表示画像の明るさが例えば輝度特性のような素子特性のバラツキに依存した輝度差によって不均一になり易い。さらに、近年では、表示パネルの画面サイズおよび解像度の増大を求める要望が多いため、表示品位がこれらの増大に伴って劣化する傾向にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような輝度差は、例えば特開平７−１８１９１１号公報に開示される技術により解消可能である。この技術では、最も暗い表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせるように映像信号レベルを低下させる補正が行われる。しかし、このような補正では、大部分の表示画素に対する映像信号が補正される結果として、階調数が低下したり、暗い画像パターンが一層暗くなってしまうという問題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、最も暗い表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせる必要なく輝度特性のバラツキに依存した輝度差を解消することができる平面表示装置、表示用駆動回路、および表示用駆動方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、各々第１および第２表示素子を含み支持基板上に形成される複数の表示画素と、外部からの映像信号を処理する映像信号処理部と、映像信号処理部からの映像信号に対応して複数の表示画素の第１および第２表示素子を駆動する駆動部とを備え、映像信号処理部は複数の表示画素の輝度特性の差異が補償されるように複数の表示画素の第１および第２表示素子の少なくとも一方に対する映像信号を補正する輝度補正部を含む平面表示装置が提供される。
【０００８】
本発明によれば、各々第１および第２表示素子を含み支持基板上に形成される複数の表示画素の表示用駆動回路であって、外部からの映像信号を処理する映像信号処理部と、映像信号処理部からの映像信号に対応して複数の表示画素の第１および第２表示素子を駆動する駆動部とを備え、映像信号処理部は複数の表示画素の輝度特性の差異が補償されるように複数の表示画素の第１および第２表示素子の少なくとも一方に対する映像信号を補正する輝度補正部を含む表示用駆動回路が提供される。
【０００９】
本発明によれば、各々第１および第２表示素子を含み支持基板上に形成される複数の表示画素の表示用駆動方法であって、外部からの映像信号を処理し、この映像信号に対応して複数の表示画素の第１および第２表示素子を駆動し、映像信号の処理において複数の表示画素の輝度特性の差異が補償されるように複数の表示画素の第１および第２表示素子の少なくとも一方に対する映像信号を補正する表示用駆動方法が提供される。
【００１０】
上述の平面表示装置、表示用駆動回路および表示用駆動方法によれば、複数の表示画素の第１および第２表示素子の少なくとも一方に対する映像信号が複数の表示画素の輝度特性の差異を補償するように補正される。従って、複数の表示画素のうちで第１表示素子の輝度により得られる輝度特性が基準的な輝度特性よりも低い表示画素において生じる輝度の不足分がこれら表示画素の第２表示素子の輝度によって補うことができる。すなわち、最も暗い表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせる必要なく輝度特性のバラツキに依存した輝度差を解消することができる。逆に最も明るい表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせることが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る平面表示装置について添付図面を参照して説明する。この平面表示装置は例えばカラー表示画素数が横：縦＝１２８０：７２０という解像度を持つフィールド・エミッション・デイスプレイ（ＦＥＤ）装置である。
【００１２】
図１はこの平面表示装置の回路構成を概略的に示す。平面表示装置は表示パネル１、Ｘドライバ２、Ｙドライバ３、映像処理回路４、入力回路５、およびタイミングコントローラ６、輝度調整ドライバ７を備える。表示パネルは横（水平）方向に伸びるｍ（＝７２０）本の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｍ）、これら走査線Ｙ１〜Ｙｍに交差して縦（垂直）方向に伸びるｎ（＝１２８０×３）本の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｎ）、これら走査線Ｙ１〜Ｙｍに交差して縦（垂直）方向に伸びるｎ（＝１２８０×３）本の補助信号線Ｘ’（Ｘ１’〜Ｘｎ’）、並びにこれら走査線Ｙ１〜Ｙｍおよび信号線Ｘ１〜Ｘｎの交差位置に配置されるｍ×ｎ（＝３８４０）個の表示画素ＰＸを支持基板上に有する。各カラー表示画素は水平方向において隣接する３個の表示画素ＰＸにより構成される。このカラー表示画素では、３個表示画素ＰＸがそれぞれ一対の表面伝導型電子放出素子１１，１３およびこれら電子放出素子１１，１３から放出される電子ビームにより発光する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、および青（Ｂ）の蛍光体１２により構成される。各走査線Ｙは対応水平ラインの表示画素ＰＸの電子放出素子１１，１３に接続される走査電極として用いられ、各信号線Ｘは対応列の表示画素ＰＸの電子放出素子１１に接続される信号電極として用いられ、各補助信号線Ｘ’は対応列の表示画素ＰＸの電子放出素子１３に接続される信号電極として用いられる。電子放出素子１１および蛍光体１２は第１表示素子を構成し、電子放出素子１３および蛍光体１２は第２表示素子を構成する。
【００１３】
Ｘドライバ２、Ｙドライバ３、映像処理回路４、入力回路５、およびタイミングコントローラ６、輝度調整ドライバ７は表示パネル１の駆動回路として用いられ、表示パネル１の周囲に配置される。Ｘドライバ２は信号線Ｘ１〜Ｘｎの一端に接続され、Ｙドライバ３は走査線Ｙ１〜Ｙｍの一端に接続され、輝度調整ドライバ７は補助信号線Ｘ１’〜Ｘｎ’の一端に接続される。入力回路５は外部の信号源から供給されるＲＧＢ映像信号および同期信号の入力処理を行い、映像信号を映像処理回路４に供給し、同期信号をタイミングコントローラ６に供給する。映像信号処理回路４は映像信号に対してデジタル形式の信号処理を行う。タイミングコントローラ６は同期信号に基づいてＸドライバ２、Ｙドライバ３、映像信号処理回路４、輝度調整ドライバ７の動作タイミングを制御する。この制御により、Ｙドライバ３は走査信号を用いて走査線Ｙ１〜Ｙｍを順次駆動し、Ｘドライバ２は走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々がＹドライバ３によって駆動される間に映像処理回路からの映像信号に対応して信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動し、輝度調整ドライバ７は走査線Ｙ１〜Ｙｍの各々がＹドライバ３によって駆動される間に映像処理回路４からの映像信号に対応して補助信号線Ｘ１’〜Ｘｎ’を駆動し、映像信号処理回路４はＸドライバ２および輝度調整ドライバ７の各々に映像信号を供給する。ここで、走査信号は１水平走査期間だけ出力される負の電圧である。
【００１４】
Ｘドライバ２は１水平走査期間毎に映像処理回路４から供給される１水平ライン分の映像信号をサンプリングして並列的に出力するラインメモリ、および１水平ライン分の映像信号にそれぞれ対応するｎ個のＰＷＭ駆動信号を発生する駆動信号発生回路を含む。この駆動信号発生回路は各々対応画素の映像信号レベルに比例するパルス幅のパルス信号を発生するｎ個のパルス幅変調回路、これらパルス幅変調回路からのパルス信号のパルス幅にそれぞれ等しい期間だけ信号線Ｘ１〜Ｘｎに駆動信号を出力するｎ個の出力バッファを含む。これら駆動信号はそれぞれ信号線Ｘ１〜Ｘｎを介して対応列の表示画素ＰＸの電子放出素子１１に供給される。各電子放出素子１１では、信号線Ｘおよび走査線Ｙ間の電圧Ｖｆがスレッショルドを越えたときに放電が起き、これにより放出される電子ビームが蛍光体１２を励起する。各表示画素ＰＸの輝度は映像信号レベルに依存したＰＷＭ駆動信号のパルス幅によって制御される。
【００１５】
輝度調整ドライバ２はＸドライバ２と同様に構成され、１水平走査期間毎に映像処理回路４から供給される１水平ライン分の映像信号をサンプリングして並列的に出力するラインメモリ、および１水平ライン分の映像信号にそれぞれ対応するｎ個のＰＷＭ駆動信号を発生する駆動信号発生回路を含む。この駆動信号発生回路は各々対応画素の映像信号レベルに比例するパルス幅のパルス信号を発生するｎ個のパルス幅変調回路、これらパルス幅変調回路からのパルス信号のパルス幅にそれぞれ等しい期間だけ補助信号線Ｘ１’〜Ｘｎ’に駆動信号を出力するｎ個の出力バッファを含む。これら駆動信号はそれぞれ補助信号線Ｘ１’〜Ｘｎ’を介して対応列の表示画素ＰＸの電子放出素子１３に供給される。各電子放出素子１３では、補助信号線Ｘ’および走査線Ｙ間の電圧Ｖｆがスレッショルドを越えたときに放電が起き、これにより放出される電子ビームが蛍光体１２を励起する。各表示画素ＰＸの輝度は映像信号レベルに依存したＰＷＭ駆動信号のパルス幅によって制御される。
【００１６】
映像処理回路４は、最適化回路２０、輝度補正回路２１、補正データメモリ２３を含む。最適化回路２０は例えば図２に示す信号線Ｘ、走査線Ｙ、および補助信号線Ｘ’の配線抵抗ｒでの電圧降下の影響を取り除いた画像の再生、回路の保護、消費電力の低減等のために映像信号レベルを最適化する処理を行う。補正データメモリ２２は全表示画素ＰＸの補正データを保持する。これら補正データは、全表示画素ＰＸのうちで第１表示素子の輝度により得られる輝度特性が基準的な輝度特性よりも低い表示画素において生じる輝度の不足分をこれら表示画素の第２表示素子の輝度によって補うように決定される補正係数である。具体的な補正係数は、表示パネル１に試験的に画像を表示させて全表示画素ＰＸの輝度特性をＣＣＤ等の測定器により測定した結果に基づいて決定される。輝度補正回路２１は、最適化回路２０から得られる映像信号に対して補正データメモリ２２に保持された全表示画素ＰＸの補正データから得られる補正係数を乗じる処理を行う。Ｘドライバ２は最適化回路２０から得られる映像信号に対応して信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動し、輝度調整ドライバ７は輝度補正回路２１から得られる映像信号に対応して信号線Ｘ１’〜Ｘｎ’を駆動する。
【００１７】
次に、映像信号の補正動作についてさらに詳細に説明する。複数の表示画素ＰＸが支持基板上に形成されたとき、これら表示画素ＰＸの輝度特性は図３に示すようにばらつく。図３において、Ｌ１は標準的なゲインで印加電圧Ｖｆを輝度に変換する第１表示素子により得られる画素ＰＸの輝度特性を表し、Ｌ２は輝度特性Ｌ１の表示画素ＰＸよりも高いゲインで印加電圧Ｖｆを輝度に変換する第１表示素子により得られる表示画素ＰＸの輝度特性を表し、Ｌ３は輝度特性Ｌ１の表示画素ＰＸよりも低いゲインで印加電圧Ｖｆを輝度に変換する第１表示素子により得られる表示画素ＰＸの輝度特性を表す。輝度特性がこのようにばらつくと、共通の印加電圧Ｖｆに対してこれら表示画素ＰＸは輝度レベルＢ１，Ｂ２，Ｂ３で発光することになる。輝度レベルＢ２は輝度レベルＢ１よりも高く、輝度レベルＢ３は輝度レベルよりも低い。ここでは、全表示画素ＰＸの第２表示素子が最も明るい表示画素ＰＸの輝度特性を基準的な輝度特性とし、全表示画素ＰＸのうちで第１表示素子の輝度により得られる輝度特性がよりも低い表示画素ＰＸにおいて生じる輝度の不足分を補う輝度で発光するように駆動される。このため、補正データメモリ２２がこれら表示画素ＰＸの第２表示素子の輝度によって輝度の不足分を補うように決定される補正係数をそれぞれ保持し、輝度補正回路２１がこれら補正係数をこれら輝度調整ドライバ７に供給される映像信号に対して乗じる。これにより、表示画素ＰＸの輝度特性が例えばＬ３からＬ２に等価的に変化する。
【００１８】
上述の実施形態の平面表示装置では、複数の表示画素ＰＸの第２表示素子に対する映像信号が複数の表示画素ＰＸの輝度特性の差異を補償するようにを補正される。具体的には、複数の表示画素ＰＸのうちで第１表示素子の輝度により得られる輝度特性が基準的な輝度特性よりも低い表示画素において生じる輝度の不足分がこれら表示画素ＰＸの第２表示素子の輝度によって補なわれる。このため、輝度特性のバラツキに依存した輝度差を解消するために最も暗い表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせる必要がなくなる。従って、最も暗い表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせる場合に生じるような階調数の低下や暗い画像パターンがさらに暗くなるという問題が生じない。
【００１９】
また、電子放出素子１１が素子欠陥により蛍光体１２が発光しない場合でも、この発光体１２を電子放出素子１３により適切に発光させることが可能であるため、歩留まりの向上も見込まれる。
【００２０】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。
【００２１】
上述の実施形態では、補正データが表示画素の輝度特性のバラツキに対して用意されたが、この輝度特性以外の素子特性のバラツキ、あるいはその他の要因も反映するようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、最も暗い表示画素の輝度に他の表示画素の輝度を合わせる必要なく輝度特性のバラツキに依存した輝度差を解消することができる平面表示装置、表示用駆動回路、および表示用駆動方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る平面表示装置の回路構成を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す信号線、走査線、および補助信号線の配線抵抗を示す図である。
【図３】図１に示す複数の表示画素の輝度特性の差異が補償される補正動作を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１…表示パネル
２…Ｘドライバ
３…Ｙドライバ
４…映像信号処理回路
１１，１３…表面伝導型電子放出素子
１２…蛍光体
２０…最適化回路
２１…輝度補正回路
２２…補正データメモリ
Ｘ…信号線
Ｘ’…補助信号線
Ｙ…走査線
ＰＸ…表示画素
【図１】
2004144828.tif 000003
【図２】
2004144828.tif 000004
【図３】
2004144828.tif 000005