(57)【要約】【課題】  表示装置の輝度むらを階調性能を損わずに補正し、均一な明るさで発光する表示装置を提供する。【解決手段】  各電子放出素子に対応する螢光体の発光輝度を第一の測定部にて測定し、所定の波高値に変換した後ＬＵＴに格納し、発光輝度にばらつきがあった場合は、素子特性補正部均一になるように各素子特性を個別に矯正して補正を行う。  次に、第二の測定部で更に各電子放出素子に対応する螢光体の発光輝度を測定したのち補正テーブル（ＬＵＴ）を作成し、輝度ばらつきがあった場合には、補正ＬＵＴに基き映像表示時に適用する。【選択図】  図１
2005221525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置において、電子放出素子の電子放出特性を変更し、映像表示時には、映像データを変更し、前記表示装置の輝度むらを低減することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の表示素子を持つ表示装置に関するものである。特に、表示装置の輝度むらの補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子放出素子等の表示素子は製造工程等において個々の素子特性に多少のばらつきを生じ、これを用いて表示装置を作成した場合、この特性のばらつきが輝度むらや色むらとなって現れるという問題があった。
【０００３】
従来、この素子特性のばらつきを調整することで輝度むらを補正する方法が提案されている。
【０００４】
具体的には、表示素子を構成する各電子放出素子の電子放出特性のばらつきを調整することで、輝度むらの補正を行い、かつその特性を安定する構成が特許文献１に開示されている。
【０００５】
また、他の方法として、映像表示時の駆動信号を補正することで輝度むらを補正する方法が提案されている。具体的には、表示素子の初期および経時変化による輝度むらに対し補正を行う構成が特許文献２に開示されている。
【０００６】
この駆動信号を補正する方法においては、輝度目標値が均一となるような補正値を設定していた。
【特許文献１】特開２０００−２４３２５６号公報
【特許文献２】特開２０００−１２２５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の構成では補正制御が難しく、輝度むらを完全になくすことができない場合がある。
【０００８】
また、焼付きなどのような部分的な駆動による素子劣化した場合など、経時的な変化に対応しにくいという問題があった。
【０００９】
一方で、特許文献２の構成では、補正(輝度)量が増加すると、有効階調データ数が減少し階調性能が著しく悪化するという問題が発生する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
測定部にて各電子放出素子に対応する螢光体の発光輝度を測定し、所定の波高値に変換した後ＬＵＴに格納し、発光輝度にばらつきがあった場合は、素子特性補正部均一になるように各素子特性を個別に矯正して補正を行う。
【００１１】
次に、輝度測定部で更に各電子放出素子に対応する螢光体の発光輝度を測定したのち補正テーブル（ＬＵＴ）を作成し、輝度ばらつきがあった場合には、補正ＬＵＴに基き映像表示時に適用する。
【００１２】
これにより、階調性能を損うことなく補正を施すことが可能になり輝度むらの少ない優れた表示装置を提供する事が可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、複数の表面伝導型放出素子が配設された表示装置おいて、素子矯正とビット補正という２段階で補正を行うことにより、階調性能を損うことなく十分な輝度むら補正が可能である。
【００１４】
また、決められたハードウエアリソースで輝度むらと階調性能のバランスを取る事も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
(補正の概要)
本実施例は、輝度むらの補正作業を２段階で行う。
【００１６】
図１は輝度補正全体のブロック図である。１段階目は素子特性の矯正補正（ａ，ｂ）で、各素子の出力特性を輝度目標値にそろえることでばらつきを抑制する。
【００１７】
２段階目は映像表示時のデータを補正するビット補正（ｃ、ｄ）で１段目でのとり切れなかった輝度むらを補正する。ただし、２段目での補正輝度量はできるだけ少ない方が階調性に優れる為、１段目では多くの輝度量を補正する事が望ましい。これにより、より高精度な補正を施すことが可能になり輝度むら雅少なく、階調性の優れた表示パネルの補正が可能になる。
【００１８】
図１は発明の本実施例における全体の各ブロックである。
【００１９】
ａ）輝度測定部では、各電子放出素子に対応する螢光体の発光輝度を測定し、補正に最適な所定の波高値に変換した後、ＬＵＴに格納する。
【００２０】
ｂ）素子特性補正部では発光輝度にばらつきがあった場合、均一になるように各素子特性を個別に矯正して輝度補正を行う。
【００２１】
ｃ）輝度測定部では更に輝度むらを低減する為、各電子放出素子に対応する螢光体の発光輝度を測定する。
【００２２】
ｄ）ビット補正部では、ｃ）において輝度ばらつきがあった場合には、補正テーブル（ＬＵＴ）を作成し、その補正テーブルを映像表示時に適用する。
【００２３】
(電子放出特性)
図２は本実施例における電子放出素子の特性を示したグラフである。
【００２４】
放出特性曲線（ａ）で示された表面伝導型放出素子は、所定の電圧を加えることで特性曲線（ｃ）で示すように変更され、駆動電圧Ｖｄｒｖが印加されたときの放出電流がＩｅ２となり、表示パネル３０１の全ての表面伝導型放出素子の電子放出特性を一様に揃えることが可能である。
【００２５】
螢光体での発光輝度は、放出電流Ｉｅに比例していると考えられることから、測定された発光輝度のばらつきに応じて電子放出特性を変えればよい。
【００２６】
(素子特性の矯正補正)
図３は、マルチ電子源の素子特性を個別に矯正し、輝度むらを補正する構成図である。
【００２７】
表示パネル１３０１を構成する各表面伝導型放出素子に特性調整用の波形信号を加えて個々の表面伝導型放出素子の電子放出特性を変えるための駆動回路の構成を示すブロック図である。図３において、３０１は表示パネルである。複数の表面伝導型放出素子をマトリクス状に配設した基板と、その基板上に離れて設けられ、表面伝導型放出素子から放出される電子により発光する螢光体を有するフェースプレート等を真空容器中に配設している。さらに行方向配線端子Ｄｘ１〜Ｄｘｍ及び列方向配線端子Ｄｙ１〜Ｄｙｎを介して外部の電気回路と接続されている。
【００２８】
１３０２は、表示パネル１３０１の螢光体に高電圧源３１１からの高電圧を印加するための端子である。１３０３、１３０４はスイッチマトリクスで、それぞれ行方向配線及び列方向配線を選択してパルス電圧を印加するための電子放出素子を選択している。１３０６、１３０７はパルス発生器で、パルス波形信号Ｐｘ、Ｐｙを発生させている。１３０８はパルス波高値設定回路で、パルス設定信号Ｌｐｘ、Ｌｐｙを出力することにより、パルス発生器１３０６、１３０７のそれぞれより出力されるパルス信号の波高値を決定している。１３０９は制御回路で、パルス波高値設定回路１３０８に波高値を設定するためのデータＴｖを出力している。制御回路１３０９には動作を制御するＣＰＵや、各素子の特性調整のための各素子の特性を記憶するためのメモリや、素子の特性調整を行うために参照するルックアップテーブル（ＬＵＴ）等で構成されている。
【００２９】
１３１０はスイッチマトリクス制御回路で、スイッチ切換え信号Ｔｘ、Ｔｙを出力してスイッチマトリクス１３０２、１３０３のスイッチの選択を制御することにより、パルス電圧を印加する電子放出素子を選択している。
【００３０】
輝度測定器１３０５は螢光体での発光輝度を測定された輝度データを輝度信号抽出回路１３１２により放出素子での放出電流Ｉｅまたは素子電流Ｉｆに相当する値に変換して制御回路１３０９内のＬＵＴに出力する。
【００３１】
(素子特性の矯正)
次に、素子特性を変更し輝度むらを矯正方法について記する。
【００３２】
まず、表示パネル１３０１を均一に点灯させ、むら測定を行う輝度測定装置１３０５にて発光むらを測定する。
【００３３】
本実施例では１３０５にＣＣＤカメラを使用している。
【００３４】
測定された輝度データは信号抽出回路１３１２を経て、制御回路１３０９内で所定の波高値に変換された後、ＬＵＴに格納され補正値が作成される。
【００３５】
所定の駆動電圧Ｖｆでの放出電流Ｉｅまたは素子電流Ｉｆを変えるべく、格納されたＬＵＴを参照し制御回路１３０９はパルス波高値設定回路１３０８に、予備駆動電圧Ｖｐｒｅに対応した波高値データＴｖを出力する。これによりパルス波高値設定回路１３０８から波高値データＬｐｘ及びＬｐｙが、パルス発生器１３０６、１３０７のそれぞれに出力される。この波高値データＬｐｘ及びＬｐｙに基づいて、パルス発生器１３０６及び１３０７のそれぞれは駆動パルスＰｘ及びＰｙを出力し、この駆動パルスＰｘ及びＰｙがスイッチマトリクス１３０３及び１３０４により選択された素子に印加される。
【００３６】
この場合、螢光体の部分的な発光特性のばらつきも含めて輝度のばらつきが補正される。上の操作を全放出素子について行うことにより表示パネル１３０１の全ての表面伝導型放出素子についてある程度輝度を揃えることができる。
【００３７】
他の検出方法としてやや精度は落ちるが１３０５の輝度測定器を電流検出器に置換え、そしてこの駆動パルスＰｘ、Ｐｙで表面伝導型放出素子が駆動されている時の放出電流Ｉｅをその電流検出器より測定する方法をとっても良い。
【００３８】
ただし、本補正のみでは素子特性のばらつきが十分になくならないため、輝度むらが残ってしまう為、後記に２段目の補正であるビット補正についてその方法を記する。
【００３９】
(ビット補正)
次に、映像表示時の画像に補正データを用い輝度むらを低減するビット補正方法について記する。
【００４０】
ビット補正は映像表示時の駆動回路を用いて行う為、補正量が多くなると多くのビット数を必要とする為、ビット数に限りがある場合は階調性能が低下し、補正量にみあうビット数を増加させると回路コストが高くなると問題がある。
【００４１】
よって、このビット補正は前記矯正補正を行なったのちにビット補正を行う必要がある。
【００４２】
図４は本発明に係る補正値決定装置の回路ブロック図である。
【００４３】
１は補正回路、２は補正値生成部、３は乗算器、４は演算部、５は補正値を保存したテーブル、６はスイッチ、１０は変調回路、１１は走査信号発生回路、１２は表示パネル、１３は表示素子、１４は縦方向配線、１５は横方向配線、２０はむら測定部である。本発明に係る表示装置は、補正回路１、補正値生成部２、乗算器３、演算部４、テーブル５、スイッチ６、変調回路１０、走査信号発生回路１１、表示パネル１２、表示素子１３、縦方向配線１４、横方向配線１５を含んで構成される。
【００４４】
（信号の流れ）
テレビ信号のような放送波は不図示のデコーダによりデコードされ、YC分離等の処理を経てデジタルRGB信号に変換される。PC信号はアナログ信号であればAD変換等を経て、デジタルRGB信号に変換される。図４の画像データｄ１はこのようなデジタルRGB信号を示している。
【００４５】
画像データｄ１は補正回路１に入力される。補正回路１は演算部４とテーブル５を持った補正値生成部２と、補正値生成部２が出力する補正値ｄ４を画像データｄ１に乗算する乗算器３と、補正値生成部２から出力される測定用データｄ６と乗算器３の出力ｄ５を切り換えるスイッチ６からなる。
【００４６】
補正回路１から出力される画像データｄ２は変調回路１０に入力され、所定の変調をかけられる。その後駆動回路を通じて駆動信号として表示装置１３に出力され画像表示される。
【００４７】
（表示装置）
次に、表示装置１２について説明する。表示装置１２は表示素子１３をマトリクス状に配置した構成である。一つの表示素子は、一画素を構成するRGBのうちのどれか一色に相当する。
【００４８】
本実施例では、表示装置１２の解像度がWXGA（１２８０×７６８）であり、この場合表示素子１３は１２８０×３（RGB）×７６８≒３００万個配置されていることになる。
【００４９】
これらの表示素子は、マトリクス状に配置された縦方向配線１４、横方向配線１５の交点に結線されている。縦方向配線１４は変調回路１０に接続しており、横方向配線１５は走査信号発生回路１１に接続している。
【００５０】
本例では、表示装置１２の駆動方法は単純マトリクス線順次駆動としている。まず、映像の１水平走査期間で表示装置のある行が選択さる。その選択された行に横方向配線１５を通して走査信号発生回路１１から走査信号が印加される。これにより、選択された行に接続している表示素子、１２８０×３（ＲＧＢ）＝３８４０素子に走査信号が印加される。
【００５１】
一方、変調回路１０は選択行の各表示素子（３８４０個の表示素子）の駆動信号を、選択されている１水平走査期間において同時に出力する。駆動信号は縦方向配線１４を通して表示素子に供給する。
【００５２】
表示素子１３は、前記の走査信号と駆動信号が同時に印加された場合のみ発光する。走査信号のみ、あるいは駆動信号のみが印加されても発光することはない。これにより、選択行の３８４０個の表示素子は所定の駆動信号で駆動され所望の輝度で発光する。次の１水平走査期間で次の行が選択され、先の行と同様に所定輝度で３８４０個の表示素子が発光する。
【００５３】
本実施例では画像の変調方法をパルス幅変調（PWM）としている。これは、１水平走査期間内で表示素子に印加する電圧のパルス幅を変えることで階調表現するものである。つまり、画像データの階調が大きいほど印加電圧のパルス幅を長くし表示素子を明るく発光させる。逆に画像データの階調が小さいほど電圧パルス幅を短くし表示素子を暗く発光させる。
【００５４】
PWMの際の階調−輝度特性を図５に示す。図５に示すように、PWMを行うと階調−輝度特性はほぼリニアな特性となる。なおPWMの場合は、所定の輝度で発光させるとともにその発光時間を変調することになるが、表示装置の技術分野では、その場合でも結果として得られる明るさの度合いを振幅変調の場合に準えて輝度と称することがあり、本願でもその用法を採用している。
【００５５】
（むら測定部）
本例では、表示装置の使用中にむらの分布が変動することを想定し、ユーザーの指示等によりむらを補正できる機能を備えているものとする。本例のむら測定部２０はCCDカメラを使用している。むら測定部２０は補正値生成部２からの指示を受け、各表示素子の輝度（約３００万個の輝度）を測定する。この輝度測定の際は表示装置の全面を同一の画像データで発光させ、むら測定部２０により全面一括で輝度を取り込む。あるいは、CCDカメラの解像度が不足している場合は、表示面を複数のエリアに分割し複数回に分けて測定すればよい。
【００５６】
測定された輝度データｄ２０は補正値生成部２に送られ、計算により補正値が作成される。
【００５７】
本実施例ではむら測定部が測定するものは輝度としたが、表示素子の放出電子量等輝度と相関のあるものであれば他のものでも良い。従って、CCDカメラのように表示装置の外部にむら測定部２０を有する構成に限られず、表示装置が装置内部にむら測定部を有するように構成することもできる。
【００５８】
（補正回路）
次に補正回路１について説明する。補正回路１は演算部４とテーブル５を持った補正値生成部２と、補正値生成部２が出力する補正値ｄ４を画像データｄ１に乗算する乗算器３と、補正値生成部２から出力される測定用データｄ６と乗算器３の出力ｄ５を切り換えるスイッチ６からなる。
【００５９】
表示装置１２の輝度むらを補正するための補正値ｄ４はテーブル５に保存されている。同期信号ｄ３に従い補正値ｄ４はテーブル５から読み出され乗算器３へ出力される。同期信号ｄ３は画像データｄ１の同期信号と同じ信号である。これにより、所定の画素の画像データにその画素に対応する補正値を乗じることができる。画像データｄ１は図４では一本のラインで示しているが、実際にはRGBの３ラインデータである。同様に、補正値ｄ４もRGBそれぞれ３ライン存在する。
【００６０】
乗算器３では、画像データｄ１のRGBのそれぞれのデータが、補正値ｄ４のRGB補正値各々と乗算される。乗算器３の出力データをｄ５とする。
【００６１】
ｄ６は測定用の画像データである。本例では、全面白、１／２階調データ（フル階調が２５５ならば１２８階調）とする。
【００６２】
スイッチ６は、画像データｄ５とｄ６を切り換えるためのスイッチである。スイッチ６は、通常のテレビやPC画像の表示の際はｄ５を選択し出力する。また、スイッチ６は、むら測定部２０による輝度むら測定時には測定用画像データｄ６を選択し出力する。このスイッチ切り換えは補正値生成部２からの制御信号により行う。
【００６３】
補正値生成部２は、通常のテレビやPC画像表示の際は補正値ｄ４を出力している。しかし、補正値ｄ４を更新する際は、測定用画像データｄ６を出力し、むら測定部２０に測定指示を出す。そして、測定された輝度データｄ２０をもとに演算部４が、後述する演算処理を行い、このデータによってテーブルに保存された補正値の更新を行う。
【００６４】
ここでは、むら測定部２０が指標データ取得手段に相当する。また、演算部４は、指標データ変換回路、輝度目標値空間周波数成分演算回路、空間周波数成分逆変換回路、補正値算出回路に相当する。
【００６５】
（ビット補正方法）
本実施例では、補正誤差のない理想的な補正によって輝度むらを除去した際の、ある表示素子の輝度を、その表示素子の輝度目標値と呼ぶ。
【００６６】
図６はむら測定部２０により測定された輝度データｄ２０のうち、ある７×７表示素子エリアのＲ（赤）の輝度データである。説明の都合上、輝度データは全画面のＲの平均輝度を１００とした値で示している。Ｇ（緑）Ｂ（Ｂ）についても同様の輝度データが存在するが、ＲＧＢで処理は同一であるためここではＲを例にとって説明する。
【００６７】
補正値生成部２では、まず入力された輝度データｄ２０をＤＣＴ等により空間周波数データに変換する。１２８０×７６８のＲ輝度データをＤＣＴすると、やはり１２８０×７６８の空間周波数成分のデータが得られる。輝度データｄ２０の空間周波数成分のデータの一部を図７（ａ）に示す。図でｆ００はＤＣ成分を表し、横方向は水平周波数を表し、右にある成分ほど高周波成分である。また、縦方向は垂直周波数を表し、下にある成分ほど高周波成分である。周波数成分データ値が大きいほど、該当する周波数の輝度むらが大きいことを表している。また、図７（ａ）では、説明のためＤＣ成分を１００として正規化している。
【００６８】
図９に人間の輝度むら識別閾の空間周波数特性を示す。図９に示すように人間の視覚は概ね低周波の輝度むらほど識別閾が大きい、つまり低周波むらを識別しにくいことがわかる。本例では、この視覚特性を考慮して図７（ａ）の周波数成分を制限する。
【００６９】
図９では視覚特性を一次元で示したが、二次元の場合でも一次元と同様に考えることができる。図７（ｂ）は図９の視覚特性を二次元に拡張したものであり、輝度むら識別閾の周波数成分を二次元的に表している。図７（ｂ）は図７（ａ）同様、横方向は水平周波数を、縦方向は垂直周波数を表し、ＤＣ成分ｅ００を１００として正規化している。例えばＤＣ成分を１００とした場合、ｅ１２の周波数成分が９以下であればｅ１２の周波数の輝度むらは識別できないことを意味する。
【００７０】
本例では、図７（ａ）の周波数成分と図７（ｂ）の該当する周波数成分の輝度むら識別閾の値を比較し、小さいほうを輝度目標値の周波数成分として採用する。このようにして得られた輝度目標値の周波数成分を図７（ｃ）に示す。例えば、測定された輝度データの周波数成分がｆ１２が２０であった場合、該当する図７（ｂ）のｅ１２の値９と比較し、小さい方すなわち９を輝度目標値の周波数成分ｆ１２'とする。また、測定された輝度データの周波数成分がｆ２２が５であった場合、該当する図７（ｂ）のｅ２２の値８と比較し、小さい方すなわち５を輝度目標値の周波数成分ｆ２２'とする。
【００７１】
このようにして得られた図７（ｃ）の輝度目標値は低周波成分は相対的に大きい値であり、高周波成分は相対的に小さい値である。また輝度目標値の各周波数成分は輝度むら識別閾以下となっている。この輝度目標値の周波数成分を逆ＤＣＴ等により輝度データ（輝度目標値）に変換する。
【００７２】
図６の輝度データに対し本例の処理を行い求められた輝度目標値を図１０に示す。図１０に示すように輝度目標値は低周波成分のみ残った輝度分布となっている。
【００７３】
輝度目標値（図１０）を、むら測定部によって測定された輝度データ（図６）で割ったものを補正値とする。前述したように本例ではＰＷＭで階調表現を行う。図４に示すように、PWMを行うと階調−輝度特性はほぼリニアな特性となるため、階調値に所定係数Ｃをかけた場合輝度もほぼＣ倍となる。この特性を利用して画像データ、すなわち階調値に補正値を乗ずることで輝度むら補正を行う。
【００７４】
図１０に本実施例の補正値を示す。これは、輝度目標値（図１０）を測定された輝度データ（図６）で割ったものである。この補正値をテーブル５に保存する。テレビ信号等の通常の画像を表示する際は、同期信号ｄ３によりテーブル５から補正値を読み出し、ｄ４として乗算器３に出力する。
【００７５】
乗算器３では、画像データｄ１と補正値ｄ４を乗算し輝度むらを補正された画像データｄ５として出力される。スイッチ６は、テレビ信号等の通常の画像を表示する際は画像データｄ５を選択出力する。従って、スイッチ６の出力信号ｄ２は輝度むら補正された画像データとなる。
【００７６】
（ビット補正例１）
図１１に本例による輝度むら補正例を示す。図１１（ａ）は全白データを本例の補正処理なしで表示した場合の画面輝度分布である。図は１２８０×７６８のＲの輝度分布データである。図１１（ｂ）は図１１（ａ）の実線Ａでの輝度プロファイルである。補正処理なしで表示した場合図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、低周波のむら、高周波むらともに大きく、画質上問題がある。
【００７７】
図１１（ｃ）は本例の補正処理を行った場合の輝度分布である。図１１（ｄ）は図１１（ｃ）の実線Ａ'での輝度プロファイルである。本例の処理を行えば、高周波むらはほとんどなくなり、低周波むらも気にならない程度に軽減していることが分かる。
【００７８】
（ビット補正法２）
次に本例の第二の補正法を説明する。
【００７９】
前述したビット補正法１同様、図３の輝度データｄ２０を使って説明する。
【００８０】
ビット補正法１と同様に、補正値生成部２において、入力された輝度データｄ２０をＤＣＴ等により空間周波数データに変換する。輝度データｄ２０の空間周波数成分のデータの一部を図１２（ａ）に示す。図１２（ａ）は図１１（ａ）と同じものである。
【００８１】
本例では、図１２（ａ）に示すような通過領域１００を設けている。通過領域とは、その周波数成分が残っていたとしても人間の目に検知されにくい周波数領域を意味する。例えば、本例では輝度むら識別閾が１０％以上の周波数領域は輝度むらを検知しにくいと判断し、輝度むら識別閾が１０％以上の周波数領域を通過領域とした。一般的に、低周波成分が通過領域となる。図１２（ａ）では、ｆ１０、ｆ０１、ｆ１１の３つが通過領域である。
【００８２】
図１２（ｂ）は図９の視覚特性を二次元に拡張したものであり、輝度むら識別閾の周波数成分を二次元的に表している。図１２（ｂ）は図７（ｂ）と同じものである。本例では通過領域の周波数成分の合計が、通過領域の輝度むら識別閾の最小値より小さくなるように、通過領域の周波数成分に係数Ｄをかける。つまり、図１２の場合であれば、まず係数Ｄは以下のように求める。
【００８３】
【数１】
2005221525.tif 000003
【００８４】
ここで、
Ｍｉｎ（）：（）内の最小値
である。次に、通過領域の周波数成分に上記の係数Ｄをかけ、輝度目標値の周波数成分を求める。
【００８５】
【数２】
2005221525.tif 000004
【００８６】
ここで、
Ｉｎｔ（）：（）の数値の少数部を切り捨て
である。また、通過領域以外の全て周波数成分は０とする。
【００８７】
こうして求められた輝度目標値の周波数成分を図１２（ｃ）に示す。本例の輝度目標値の周波数成分は通過領域のみ値が残り、通過領域以外では０である。この輝度目標値の周波数成分を逆ＤＣＴ等により輝度データ（輝度目標値）に変換する。
【００８８】
本例により求められた輝度目標値は、周波数成分の合計が通過領域の輝度むら識別閾の最小値より小さくなっていることから、上記のビット補正法１による補正よりも均一性の高い補正が可能となる。
【００８９】
図６の輝度データに対し本例の処理を行い求められた輝度目標値を図１３に示す。本例により求められる輝度目標値はわずかな低周波成分しか含まれていないため、図に示すような７×７という狭い領域では全て１００となっている。
【００９０】
輝度目標値（図１３）を測定された輝度データ（図６）で割ったものを補正値とする。前述したように本例ではＰＷＭで階調表現を行う。図５に示すように、PWMを行うと階調−輝度特性はほぼリニアな特性となるため、階調値に所定係数Ｃをかけた場合輝度もほぼＣ倍となる。この特性を利用して画像データ、すなわち階調値に補正値を乗ずることで輝度むら補正を行う。
【００９１】
図１４に本例の補正値を示す。これは、輝度目標値（図１４）を測定された輝度データ（図６）で割ったものである。この補正値をテーブル５に保存する。テレビ信号等の通常の画像を表示する際は、同期信号ｄ３によりテーブル５から補正値を読み出し、ｄ４として乗算器３に出力する。
【００９２】
乗算器３では、画像データｄ１と補正値ｄ４を乗算し輝度むらを補正された画像データｄ５として出力される。スイッチ６は、テレビ信号等の通常の画像を表示する際は画像データｄ５を選択出力する。従って、スイッチ６の出力信号ｄ２は輝度むら補正された画像データとなる。
【００９３】
（ビット補正例２）
図１５に本例による輝度むら補正例を示す。補正を行わずに表示した場合の輝度分布は図８（ａ）である。図１２（ｂ）は図１２（ａ）の実線Ａ'での輝度プロファイルである。本例の処理を行えば、高周波むらは全くなくなり、低周波むらも検知できない程度に軽減していることが分かる。
【００９４】
以上ビット補正法１によれば、人間の視覚特性を考慮して高周波むらを大きく抑制した画像が表示される。低周波むらは人間の感覚として検知されにくいため、高周波むらより多く残っているが気にならない程度である。また、補正法２によれば、高周波むらを完全に除去し、低周波むらも検知できない程度に低減された画像が表示される。
【００９５】
本実施例によれば輝度目標値を全画面均一とした場合と異なり低周波むらが残っているため、輝度補正量を小さく抑えることができ補正精度を向上できる。また、本例は単一のフィルタにより特定周波数成分を抑制する方法と異なり、必要な周波数成分のみ抑制するため低周波むらが残りやすい、あるいは輝度目標値が均一に近くなるという問題もない。
【００９６】
本例のように表示素子として蛍光体を用いるものである場合には、蛍光体の発光特性は図１６に示すように飽和特性をもっている。図１６のように蛍光体は、注入電荷量に対し飽和する発光特性があり、ＰＷＭにより変調した場合でも階調輝度特性は完全にはリニアにはならない。そのため、補正量が大きくなるほど、蛍光体の飽和特性の影響を受けやすく補正精度が低下する。
【００９７】
輝度目標値より暗い画素において補正により階調を増やす場合、低階調の画像データであれば階調を増やすことは可能だが、高階調の画像データであった場合フル階調（例えば２５５）にしても輝度目標値に到達しない場合がある。図１７はこのような問題を説明する図である。図の横軸は表示装置のある行の横方向位置を示している。また、縦軸は輝度を示している。２００はある行の輝度分布であり、２０１は輝度目標値である。輝度目標値は全画面で均一である。ある画素Ｐは輝度目標値より暗い画素である。画素Ｐの画像データが低階調のデータであれば画素Ｐの表示階調を上げる補正により輝度目標値を表示することが可能であるが、高階調のデータであった場合フル階調（例えば２５５）にしても輝度目標値まで到達しない。従って、高階調の画像データの場合の補正誤差が増大する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】輝度補正全体のブロック図である。
【図２】特性調整信号を印加した後、所定の駆動電圧で駆動したときの放出素子の放出電流特性を説明する図である。
【図３】特性調整信号の印加した後、所定の駆動電圧で駆動したときの放出素子の素子電流特性を説明する図である。
【図４】実施例の回路ブロック図である。
【図５】ＰＷＭの階調輝度特性を示す図である。
【図６】補正しない場合の輝度分布を示す図である。
【図７】（ａ）は図３の輝度分布をＤＣＴしたものであり、図７（ｂ）は視覚特性を二次元的に表した図であり、図７（ｃ）は輝度目標値の周波数成分である。
【図８】輝度目標値である。
【図９】視覚特性を表した図である。
【図１０】視覚特性を表した図である。
【図１１】（ａ）は補正しなかった場合の輝度分布であり、図１１（ｂ）は補正しなかった場合のある行の輝度分布であり、図１１（ｃ）は本例により補正した場合の輝度分布であり、図１１（ｄ）は本例により補正した場合のある行の輝度分布である。
【図１２】（ａ）は図３の輝度分布をＤＣＴしたものであり、図１２（ｂ）は視覚特性を二次元的に表した図であり、図１２（ｃ）は輝度目標値の周波数成分である。
【図１３】輝度目標値を示す図である。
【図１４】補正値を表した図である。
【図１５】（ａ）は本例により補正した場合の輝度分布を示す図であり、図１５（ｂ）は本例により補正した場合のある行の輝度分布である。
【図１６】蛍光体の飽和特性を説明する図である。
【図１７】目標輝度を均一とした場合の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  補正回路
２  正値生成部
３  乗算器
４  演算部
５  補正値を保存したテーブル
６  スイッチ
１０  変調回路
１１  走査信号発生回路
１２  表示パネル
１３  表示素子
１４  縦方向配線
１５  横方向配線
２０  むら測定部
２００  輝度目標値
２０１  ある行の輝度分布
３０１  表示パネル
３０２  高圧端子
３０３，３０４  スイッチマトリクス回路
３０５  流検出器
３０６，３０７  パルス発生器
３０８  パルス波高値設定回路
３０９，３１０  スイッチマトリクス制御回路
３１１  高圧電源
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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