(57)【要約】【課題】全体的な輝度を低下させずに均一な輝度分布を得る。【解決手段】平面表示装置は複数の走査線Ｙと、複数の走査線Ｙに交差する複数の信号線Ｘと、これら走査線Ｙおよび信号線Ｘとの交差位置に配置され各々一対の走査線および信号線間の電圧に対応して駆動される複数の表示画素ＰＸと、複数の走査線Ｙを順次駆動するＹドライバ３と、Ｙドライバ３によって複数の走査線Ｙの各々が駆動される間に映像信号の階調レベルに対応するパルス幅の駆動信号により複数の信号線を駆動するＸドライバ２と、１水平ラインの表示画素のうちで最も暗い表示画素ＰＸの輝度特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正する補正回路５２、および駆動信号のパルス電圧レベルを１水平ラインの表示画素うちで最も明るい表示画素ＰＸの輝度特性を基準にしてシフトさせる出力電圧制御回路４を含む表示制御回路とを備える。【選択図】図１
2005107193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線との交差位置に配置され各々一対の走査線および信号線間の電圧に対応して駆動される複数の表示画素と、前記複数の走査線を順次駆動する走査線ドライバと、前記走査線ドライバによって前記複数の走査線の各々が駆動される間に映像信号の階調レベルに対応するパルス幅の駆動信号により前記複数の信号線を駆動する信号線ドライバと、少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も暗い表示画素の輝度特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正する補正回路、およびこの補正結果として前記信号線ドライバから前記複数の信号線にそれぞれ出力される駆動信号のパルス電圧レベルを前記少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も明るい表示画素の輝度特性を基準にしてシフトさせる電圧制御回路を含む表示制御回路とを備えることを特徴とする平面表示装置。
【請求項２】
前記補正回路は１水平ライン分の映像信号を所定数のブロックに区分し、これらブロック単位に映像信号の平均階調レベルを求め、各表示画素に対する映像信号の補正係数を対応ブロックでの平均階調レベルに対応して変化させるように構成され、前記電圧制御回路はこの表示画素に対する映像信号の補正結果として得られる駆動信号のパルス電圧レベルのシフト量をこの補正係数に対応して変化させるように構成される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】
前記補正回路は外部制御信号に対応して映像信号の補正係数を変化させるように構成される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４】
前記信号線ドライバは前記補正回路から出力される１水平ライン分の映像信号の階調レベルに対応するパルス幅のパルス信号をそれぞれ発生する複数のパルス幅変調回路を含み、前記電圧制御回路はさらに互いに異なるレベルに設定される複数のパルス幅変調出力用電源電圧のうちから各表示画素に対する補正係数に対応して選択される１つを対応パルス幅変調回路に供給するように構成され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５】
前記表示制御回路はさらに少なくとも１フレーム分の映像信号および少なくとも１水平ライン分の映像信号の一方の平均階調レベルを検出する平均検出回路、および前記平均検出回路の検出結果に基づいて映像信号を一律に調整して前記補正回路に供給する輝度制限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６】
前記平均検出回路は前記複数の表示画素に実際に流れる電流から平均階調レベルを検出するように構成されることを特徴とする請求項５に記載の平面表示装置。
【請求項７】
前記表示画素は電子ビームを放出する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８】
複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線との交差位置に配置され各々一対の走査線および信号線間の電圧に対応して駆動される複数の表示画素と、前記複数の走査線を順次駆動する走査線ドライバと、前記走査線ドライバによって複数の走査線の各々が駆動される間に映像信号の階調レベルに対応するパルス幅の駆動信号により前記複数の信号線を駆動する信号線ドライバとを備える平面表示装置の表示制御回路であって、少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も暗い表示画素の輝度特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正する信号処理回路と、この補正結果として前記信号線ドライバから前記複数の信号線にそれぞれ出力される駆動信号のパルス電圧レベルを前記少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も明るい表示画素の輝度特性を基準にしてシフトさせる電圧制御回路とを備えることを特徴とする表示制御回路。
【請求項９】
前記補正回路は１水平ライン分の映像信号を所定数のブロックに区分し、これらブロック単位に映像信号の平均階調レベルを求め、各表示画素に対する映像信号の補正係数を対応ブロックでの平均階調レベルに対応して変化させるように構成され、前記電圧制御回路はこの映像信号の補正結果として得られる駆動信号のパルス電圧レベルのシフト量をこの補正係数に対応して変化させるように構成されることを特徴とする請求項８に記載の表示制御回路。
【請求項１０】
前記補正回路は外部制御信号に対応して映像信号の補正係数を変化させるように構成されることを特徴とする請求項８に記載の表示制御回路。
【請求項１１】
前記信号線ドライバは前記補正回路から出力される１水平ライン分の映像信号の階調レベルに対応するパルス幅のパルス信号をそれぞれ発生する複数のパルス幅変調回路を含み、前記電圧制御回路はさらに互いに異なるレベルに設定される複数のパルス幅変調出力用電源電圧のうちから各表示画素に対する映像信号の補正係数に対応して選択される１つを対応パルス幅変調回路に供給するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の表示制御回路。
【請求項１２】
さらに少なくとも１フレーム分の映像信号および少なくとも１水平ライン分の映像信号の一方の平均階調レベルを検出する平均検出回路、および前記平均検出回路の検出結果に基づいて映像信号を一律に調整して前記補正回路に供給する輝度制限回路を備えることを特徴とする請求項８に記載の表示制御回路。
【請求項１３】
前記平均検出回路は前記複数の表示画素に実際に流れる電流から平均階調レベルを検出するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の表示制御回路。
【請求項１４】
前記表示画素は電子ビームを放出する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８に記載の表示制御回路。
【請求項１５】
複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線との交差位置に配置され各々一対の走査線および信号線間の電圧に対応して駆動される複数の表示画素と、前記複数の走査線を順次駆動する走査線ドライバと、前記走査線ドライバによって複数の走査線の各々が駆動される間に映像信号の階調レベルに対応するパルス幅の駆動信号により前記複数の信号線を駆動する信号線ドライバとを備える平面表示装置の表示制御方法であって、少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も暗い表示画素の輝度特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正し、この補正結果として前記信号線ドライバから前記複数の信号線にそれぞれ出力される駆動信号のパルス電圧レベルを前記少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も明るい表示画素の輝度特性を基準にしてシフトさせることを特徴とする表示制御方法。
【請求項１６】
１水平ライン分の映像信号を所定数のブロックに区分し、これらブロック単位に映像信号の平均階調レベルを求め、各表示画素に対する映像信号の階調レベルを対応ブロックでの平均階調レベルに対応して変化する補正係数で補正し、この補正係数に対応して変化するシフト量だけ前記駆動信号のパルス電圧レベルをシフトさせることを特徴とする請求項１５に記載の表示制御方法。
【請求項１７】
前記映像信号の補正係数が外部制御信号に対応して変化することを特徴とする請求項１５に記載の表示制御方法。
【請求項１８】
前記信号線ドライバは前記補正回路から前記複数の表示画素のためにそれぞれ出力される映像信号の階調レベルに対応するパルス幅のパルス信号をそれぞれ発生する複数のパルス幅変調回路を含み、互いに異なるレベルに設定される複数のパルス幅変調出力用電源電圧のうちから各表示画素に対する映像信号の補正係数に対応して選択される１つが対応パルス幅変調回路に供給されることを特徴とする請求項１６に記載の表示制御方法。
【請求項１９】
少なくとも１フレーム分の映像信号および少なくとも１水平ライン分の映像信号の一方の平均階調レベルを検出し、この検出結果に基づいて映像信号を一律に調整し、この調整後に前記映像信号の階調レベルの補正を行うことを特徴とする請求項１５に記載の表示制御方法。
【請求項２０】
前記複数の表示画素に実際に流れる電流から平均階調レベルを検出することを特徴とする請求項１９に記載の表示制御方法。
【請求項２１】
前記表示画素は電子ビームを放出する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１５に記載の表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の表示画素が例えば表面伝導型電子放出素子を用いて構成されるフィールド・エミッション・ディスプレイ（ＦＥＤ）のような平面表示装置、並びにこの平面表示装置のための表示制御回路および表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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（例えば、特許文献１参照）。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。
【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の階調レベルに対応したパルス幅の駆動信号により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。
【特許文献１】特開２００２−２２１９３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、表示画素の素子特性、具体的には輝度特性には、素子配置に依存して図１２に示すようなバラツキがあることが一般的である。また、ドライバＩＣにおいて複数の信号線にそれぞれ駆動信号を出力する複数の出力部の素子特性にも同様のバラツキがある。このようなバラツキは、例えば同一階調レベルの映像信号に基づいてこれら表示画素を駆動した場合に均一な輝度分布を得ることを困難にする。
【０００５】
近年では、表示パネルのアスペクト比が横：縦＝１６：９と横長のものが主流になりつつある。カラー表示画素数は例えば横：縦＝１２８０：７２０であり、１２８０×３（ＲＧＢ）個の表面伝導型電子放出素子が走査線に沿って配置される。このように画面が大きくなればなるほど、画面全体に白画像を表示したときに画素間の輝度差が目立つようになる。この輝度差は表示品位を著しく低下させる要因である。素子特性のバラツキを考慮して映像信号を補正することも考えられるが、この結果として全体的な輝度が低下してしまうことになる。
【０００６】
本発明の目的は全体的な輝度を低下させずに均一な輝度分布を得ることができる平面表示装置、表示制御回路、および表示制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、複数の走査線と、複数の走査線に交差する複数の信号線と、複数の走査線および複数の信号線との交差位置に配置され各々一対の走査線および信号線間の電圧に対応して駆動される複数の表示画素と、複数の走査線を順次駆動する走査線ドライバと、走査線ドライバによって複数の走査線の各々が駆動される間に映像信号の階調レベルに対応するパルス幅の駆動信号により複数の信号線を駆動する信号線ドライバと、少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も暗い表示画素の輝度特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正する補正回路、およびこの補正結果として信号線ドライバから複数の信号線にそれぞれ出力される駆動信号のパルス電圧レベルをこの少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も明るい表示画素の輝度特性を基準にしてシフトさせる電圧制御回路を含む表示制御回路とを備える平面表示装置が提供される。
【０００８】
本発明によれば、複数の走査線と、複数の走査線に交差する複数の信号線と、複数の走査線および複数の信号線との交差位置に配置され各々一対の走査線および信号線間の電圧に対応して駆動される複数の表示画素と、複数の走査線を順次駆動する走査線ドライバと、走査線ドライバによって複数の走査線の各々が駆動される間に映像信号の階調レベルに対応するパルス幅の駆動信号により複数の信号線を駆動する信号線ドライバとを備える平面表示装置の表示制御回路であって、少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も暗い表示画素の輝度特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正する信号処理回路と、この補正結果として信号線ドライバから複数の信号線にそれぞれ出力される駆動信号のパルス電圧レベルをこの少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も明るい表示画素の輝度特性を基準にしてシフトさせる電圧制御回路とを備える表示制御回路が提供される。
【０００９】
本発明によれば、複数の走査線と、複数の走査線に交差する複数の信号線と、複数の走査線および複数の信号線との交差位置に配置され各々一対の走査線および信号線間の電圧に対応して駆動される複数の表示画素と、複数の走査線を順次駆動する走査線ドライバと、走査線ドライバによって複数の走査線の各々が駆動される間に映像信号の階調レベルに対応するパルス幅の駆動信号により複数の信号線を駆動する信号線ドライバとを備える平面表示装置の表示制御方法であって、少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も暗い表示画素の輝度特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正し、この補正結果として信号線ドライバから複数の信号線にそれぞれ出力される駆動信号のパルス電圧レベルをこの少なくとも１水平ラインの表示画素のうちで最も明るい表示画素の輝度特性を基準にしてシフトさせる表示制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
これら平面表示装置、表示制御回路、および表示制御方法では、映像信号の階調レベルが少なくとも１水平ラインの最も暗い表示画素の輝度特性を基準にして補正され、この補正結果として信号線ドライバから複数の信号線にそれぞれ出力される駆動信号のパルス電圧レベルがこの少なくとも１水平ラインの最も明るい表示画素の輝度特性を基準にしてシフトされる。これにより、表示画素の輝度特性にバラツキがあっても、全体的な輝度を低下させずに均一な輝度分布を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る平面表示装置について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７２０ＰハイビジョンＸＧＡ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、出力電圧制御回路４、および映像処理回路５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）、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（＝約２７６万）個の表示画素ＰＸを含む。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がそれぞれ表面伝導型電子放出素子１１およびこれら電子放出素子１１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る。
【００１３】
Ｘドライバ２、Ｙドライバ３、出力電圧制御回路４および映像処理回路５は表示パネル１の周囲に配置される。出力電圧制御回路４および映像処理回路５は表示制御回路を構成する。Ｘドライバ２は信号線Ｘ１〜Ｘｎの一端に接続される信号線ドライバであり、Ｙドライバ３は走査線Ｙ１〜Ｙｍの一端に接続される走査線ドライバである。映像処理回路５は外部の信号源から供給されるＲＧＢ映像信号をデジタル形式で処理する。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５から供給される映像信号の階調レベルに対応したパルス幅の駆動信号により信号線Ｘ１〜Ｘｎを駆動する。出力電圧制御回路４は映像処理回路５の処理結果としてＸドライバ２から出力される駆動信号のパルス電圧レベルを制御する。
【００１４】
映像処理回路５は例えば１フレーム分のＲＧＢ映像信号のレベルを合計して平均レベルを検出するＡＰＬ検出回路（平均検出回路）５０、高輝度部分の面積が多い画像パターンについて輝度を一律に低下させるためにＡＰＬ検出回路５０によって検出された平均レベルに基づいてＲＧＢ映像信号を調整するＡＢＬ回路（輝度制限回路）５１、ＡＢＬ回路５１から出力されるＲＧＢ映像信号の階調レベルを補正する補正回路５２を含む。尚、ＡＰＬ検出回路５０は１または複数フレーム分のＲＧＢ映像信号の平均階調レベルおよび１または複数水平ライン分のＲＧＢ映像信号の平均階調レベルの少なくとも一方を検出するように構成されても良い。また、ＡＰＬ検出回路５０は１または複数フレーム分の映像信号、あるいは１または複数水平ライン分の映像信号の平均階調レベルを複数の表示画素ＰＸに実際に流れる発光電流あるいは放電電流から検出するように構成されても良い。
【００１５】
Ｘドライバ２は映像処理回路５から供給される１水平ライン分の映像信号を水平同期信号ＨＤに同期してサンプリングし保持するラインメモリ２０、およびこのラインメモリ２０から並列的に出力される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部２１を含む。駆動信号発生部２１は各々対応画素の映像信号の階調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２２、および各々対応パルス幅変調回路２２からのパルス信号のパルス幅に等しい期間だけ駆動用基準電圧端子からの電圧Ｖrefを信号線Ｘ１〜Ｘｎに図２に示すＰＷＭ駆動信号として出力するｎ個の出力バッファ２３を含む。出力電圧制御回路５３はｎ個のパルス幅変調回路２２に接続され、ＰＷＭ駆動信号の電圧レベルが電圧Ｖrefから増分ΔＶだけシフトされるようにパルス幅変調回路２２から発生されるパルス信号の電圧レベルを変化させることが可能である。
【００１６】
パルス幅変調回路２２が映像信号の最小レベルに対応する第０階調から映像信号の最大レベルに対応する第１０２３階調までの１０２４階調分のパルス幅を設定する場合には、図２に示すように駆動信号のパルス幅は第０階調のときに０に設定され、第１階調のときにＴに設定され、第ｊ階調のときにＴのｊ倍に設定される。ここで、Ｔは映像信号の階調レベルが最大となる第１０２３階調のときでも、ＰＷＭ駆動信号のパルス幅が１水平走査期間を超えないように例えば１水平走査期間のうちの有効映像期間の１／１０２３に等しい期間に予め設定される。
【００１７】
Ｙドライバ３は垂直同期信号ＶＤを１水平走査期間毎にシフトしてｍ個の出力端の１つから出力するシフトレジスタ３１、およびこれらｍ個の出力端から走査信号として出力されるパルスにそれぞれ応答して走査信号を１水平走査期間ずつ走査線Ｙ１〜Ｙｍに出力するｍ個の出力バッファ３２を含む。この走査信号は走査電圧端子から供給される負の電圧Ｖyonであり、図２に示すように１水平走査期間だけ出力される。各電子放出素子１１では、信号電極の電圧Ｖx(＝Ｖref+ΔＶ)と走査電極の電圧Ｖyとの和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。
【００１８】
図１に示す補正回路５２は例えば図３に示すように信号解析回路５５、１Ｈ遅延回路５６、および補正値算出部５７を備える。
【００１９】
信号解析回路５５は１水平走査期間毎に供給される１水平ライン分の映像信号を例えば図４に示すようにｋ個のブロックに区分しこれらブロックの映像信号を解析する。１水平ラインの表示画素数ｎ＝３８４０の場合に１ブロックの表示画素数を例えば１２８×３個に設定すると、ブロック数ｋ＝ｎ／１２８×３＝１０となる。信号解析回路５５は各々互いに異なる１ブロック分の映像信号の階調レベルを合計して平均するｋ個の映像信号集計部５５Ａおよびこれら映像信号集計部５５Ａから得られる平均レベルに対して別々の係数を乗じる演算処理をそれぞれ行うｋ個の演算部５５Ｂにより構成される。１Ｈ遅延回路５６はＲＧＢ映像信号を１水平走査期間遅延させて補正値算出部５７に出力する。
【００２０】
補正値算出部５７は１水平ラインの表示画素ＰＸのうちで最も暗い表示画素ＰＸの輝度特性を基準としてこれら演算部５５Ｂからブロック単位に得られた演算結果に対応して変化する補正係数を決定し、この補正係数で補正した補正値を算出する。各ブロックでは、階調レベルが直線的に変化するとして、補正係数は図５においてブロック境界部に位置する黒丸の値に設定される。補正回路５２において、映像信号の解析および補正係数の決定は映像信号が１Ｈ遅延回路５６によって遅延される間に行われる。また、補正係数は図３に示すように補正値算出部５７に補助的に設けられる制御端子に供給される外部制御信号により所望の補正度合いとなるようにさらに変化させることも可能である。出力電圧制御回路４は、補正値算出部５７による補正結果として駆動信号発生部２１から信号線Ｘ１〜Ｘｎに出力されるＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルを１水平ラインの表示画素ＰＸのうちで最も明るい表示画素の輝度特性を基準としてシフトさせる。ここで、パルス電圧レベルのシフト量は補正値算出部５７によって決定された補正係数に対応して変化する。
【００２１】
具体的には、出力電圧制御回路４は互いに異なるレベルに設定された複数のＰＷＭ出力用電源電圧を発生し、これらＰＷＭ出力用電源電圧のうちから各表示画素ＰＸに対する映像信号の補正係数に対応して選択される１つを対応パルス幅変調回路２２に電圧レベル制御信号として供給する。これは、１水平ライン分の映像信号の階調レベルをこの１水平ラインの表示画素ＰＸのうちで最も暗い表示画素ＰＸの輝度特性を基準にして補正した場合に生じる輝度低下を補償するために行われる。この場合、各パルス幅変調回路２２は対応電圧レベル制御信号、すなわちＰＷＭ出力用電源電圧の電圧レベルでパルス信号を発生する。さらに、各出力バッファ２３は対応パルス幅変調回路２２からのパルス信号の電圧レベルに対応する増分ΔＶだけ駆動用基準電圧端子からの電圧Ｖrefをレベルシフトさせた出力電圧Ｖx(＝Ｖref+ΔＶ)を発生し、この出力電圧Ｖxを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に図２に示すＰＷＭ駆動信号として出力する。
【００２２】
すなわち、映像信号処理回路５は各水平ライン分の映像信号の階調レベルを解析し、表示パネル１内の配置に依存した表示画素ＰＸの輝度特性のバラツキによる１水平ライン内の輝度傾斜を緩和するように映像信号の階調レベルおよびＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルを変化させるために用いられいている。尚、Ｘドライバ２として用いられるドライバＩＣにおいて複数の信号線にそれぞれ駆動信号を出力する複数の出力部、出力バッファ２３の素子特性にバラツキがある場合には、このバラツキを表示画素ＰＸの輝度特性のバラツキと一緒に考慮して補正係数を決定すればよい。
【００２３】
ここで、１水平ラインの輝度傾斜に対する補正動作についてさらに説明する。映像信号が１水平ラインの表示画素ＰＸの全てに対して例えば図６に破線で示す最大階調レベルであり、Ｘドライバ２の出力電圧、すなわちＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルがこれら表示画素ＰＸの全てに対して図７に実線で示すように一定の基準電圧レベルＶrefに維持される場合、１水平ラインの表示画素ＰＸの輝度特性は例えば図８に破線で示すようにばらつく。
【００２４】
出力電圧制御回路４がＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルを基準電圧レベルＶrefから変化させないとすれば、上述の輝度特性の差異を映像信号の補正だけで解消する必要がある。この場合には、補正回路５２が図６に実線で示すように最も暗い表示画素ＰＸの階調特性を基準にして映像信号の階調レベルを補正する。すると、表示画素ＰＸの輝度分布は図８に実線で示すように均一になるが、最大階調時の全体的な輝度は最大輝度レベルよりも低い輝度レベルΔＹ１に低下してしまう。
【００２５】
そこで、出力電圧制御回路４が１水平ラインの表示画素ＰＸのうちで最も暗い表示画素ＰＸと最も明るい表示画素ＰＸとの輝度差を考慮して一律にＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルを基準電圧レベルＶrefからシフトさせれば、表示画素ＰＸの輝度分布を最大輝度レベルに揃えることが可能である。しかしながら、最も暗い表示画素ＰＸと最も明るい表示画素ＰＸとの輝度差が大きい場合には、補正度合いが増大して階調におけるダイナミックレンジが低下する。
【００２６】
このため、補正値算出部５７は信号解析回路５５からの解析結果に対応して補正係数を変化させ、例えば図９に示す補正値になるように映像信号の階調レベルを補正する。この場合、図６に示す場合よりも補正値を全体として上昇させることができる。これに伴い、出力電圧制御回路４は１水平ラインの表示画素ＰＸのうちで最も明るい表示画素ＰＸの輝度特性を基準とし、さらに補正値算出部５７で決定された補正係数に対応して図１０に示すようにＸドライバ出力電圧、すなわちＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルを基準電圧レベルＶrefからシフトさせる。これにより、最大階調時の表示画素ＰＸの輝度分布を図１１に実線で示すように最大輝度レベルに等しい輝度レベルΔＹ２に揃えることが可能である。
【００２７】
上述の実施形態の平面表示装置では、映像信号の階調レベルが１水平ラインの表示画素ＰＸのうちで最も暗い表示画素ＰＸの輝度特性を基準にして補正回路５２により補正され、この補正結果に対応して信号線Ｘ１〜Ｘｎに出力されるＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルがこの１水平ラインの表示画素ＰＸのうちで最も明るい表示画素ＰＸの輝度特性を基準にしてシフトされる。これにより、表示画素ＰＸの輝度特性にバラツキがあっても、全体的な輝度を低下させずに均一な輝度分布を得ることができる。また、映像信号の補正係数が１水平ライン分の映像信号を所定数のブロックに区分しブロック単位に求められた平均階調レベルに対応して変化するため、輝度差が目立ちやすい明るい画像パターンであるかどうかの表示状況を補正係数に反映させることが可能である。さらに、表示画素ＰＸの輝度特性のバラツキが大きい場合でも、ＰＷＭ駆動信号のパルス電圧レベルのシフト量を増大して、映像信号の階調レベルの補正度合いを低減することができるため、階調におけるダイナミックレンジの低下を緩和することができる。
【００２８】
尚、上述の実施形態では、カラー画素を構成する３個の表示画素ＰＸが水平方向に一列に並ぶストライプ配列になっているが、デルタ配列でも本発明は有効である。また、本発明はＹドライバ３を走査線Ｙ１〜Ｙｍの片側のみに配置される方式だけでなく、２個のＹドライバを走査線Ｙ１〜Ｙｍの両側に配置する方式にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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に示す平面表示装置の動作を説明するためのタイムチャートである。
【図３】図１に示す映像処理回路の回路構成を示す図である。
【図４】図３に示す信号解析回路において区分される映像信号のブロックを示す図である。
【図５】図４に示す映像信号のブロックに対して設定される補正係数を示すグラフである。
【図６】図１に示す出力電圧制御回路による制御が一律である場合においてＹドライバからの距離で特定した表示画素のために補正回路から出力される映像信号を示すグラフである。
【図７】図１に示す出力電圧制御回路による制御が一律である場合においてＹドライバからの距離で特定した表示画素のためにＸドライバから出力されるＰＷＭ駆動信号のパルス電圧を示すグラフである。
【図８】図１に示す出力電圧制御回路による制御が一律である場合においてＹドライバからの距離で特定した表示画素が図６に示す映像信号に対応して駆動されることにより得られる輝度を示すグラフである。
【図９】図１に示す出力電圧制御回路による制御が一律でない場合においてＹドライバからの距離で特定した表示画素のために補正回路から出力される映像信号を示すグラフである。
【図１０】図１に示す出力電圧制御回路による制御が一律でない場合においてＹドライバからの距離で特定した表示画素のためにＸドライバから出力されるＰＷＭ駆動信号のパルス電圧を示すグラフである。
【図１１】図１に示す出力電圧制御回路による制御が一律でない場合においてＹドライバからの距離で特定した表示画素が図９に示す映像信号に対応して駆動されることにより得られる輝度を示すグラフである。
【図１２】図１に示す表面伝導型電子放出素子の輝度特性のバラツキを示すグラフである。
【符号の説明】
【００３０】
１…表示パネル、２…Ｘドライバ、３…Ｙドライバ、４…出力電圧制御回路、５…映像処理回路、１１…表面伝導型電子放出素子、１２…蛍光体、５０…ＡＰＬ検出回路、５１…ＡＢＬ回路、５２…補正回路、５５…信号解析回路、５６…１Ｈ遅延回路、５７…補正値算出部、Ｘ…信号線、  Ｙ…走査線、ＰＸ…表示画素。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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