(57)【要約】【目的】電界放射装置において明るさを補償する方法およびシステムを提供する。【解決手段】電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置（１００ａ）の列の相対的な明るさを計測し、補正テーブルに正確な明るさを表わす情報を格納し、列電圧および／または定刻の列を調整することでディスプレイの列を統一した明るさにするために補正テーブルを用いる方法およびシステムに言及する。特段の計測プロセスにおいては、列上の正確な電流の計測の提供に言及する。この実施例は、（たとえばスペーサ壁（３０）の近くの列のような）列の明るさのばらつきを補償する。他の実施例においては、スペーサ壁に近接した列の明るさのばらつきを偽装するために、（たとえば高周波雑音信号（３４０）のような）周期的な信号が定刻パルスに加えられる。他の実施例においては、定刻パルスの下方の領域をメモリ固有の補正テーブル（６０）に格納された補正値に基づいて列ごとに明るさを補償することによって調整する。他の実施例においては、それぞれの線の明るさはＦＥＤのデータプロフィールのために計測されて対応する。データプロフィールは陰極を焼き付ける工程の制御に用いられ、明るさのばらつきは列のエミッタの物理的性質の変化によって補正される。
2004534968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備えた電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置において、
ａ）走査を前進させる方法において、各列を連続的に走査し、各列において駆動したのちに訪れる定常時に、各列ごとに流れる電流を計測するステップと、
ｂ）垂直方向の間隙箇所におけるバックグラウンド電流の値を計測するステップと、
ｃ）ステップａ）において補正された電流の計測によって与えられるバックグラウンド電流を得ることで電流の大きさを補正するステップと、
ｄ）ＦＥＤ装置の全ての列の平均補正電流値を生成するために多くのディスプレイの構成から接収した多数の補正電流の大きさを平均化するステップと、
ｅ）平均化された補正電流値に基づいてメモリ固有の補正テーブルを生成するステップと
を備えたことを特徴とするＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項２】
前記ステップａ）において、
ａ１）最初のフレームにおいて、奇数列を継続的に駆動し、それぞれの奇数列から流出した電流を計測するステップと、
ａ２）前記ステップａ１）と同時に、前記奇数列の間の偶数列を、定常状態を設けるために継続的に非駆動とするステップと、
ａ３）第２のフレームにおいて、偶数列を継続的に駆動し、それぞれの偶数列から流出した電流を計測するステップと、
ａ４）前記ステップａ３）と同時に、前記偶数列の間の奇数列を、定常状態を設けるために継続的に非駆動とするステップと
を備えたことを特徴とする請求項１記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項３】
前記ステップａ）において、
フレームにおいて最後に駆動した列において前記ＦＥＤ装置のＲＣ減衰機能を計測するステップと、
前記ＲＣ減衰機能に、前記メモリ固有の補正テーブルの電流値をさらに用いるステップと
を備えたことを特徴とする請求項１記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項４】
前記ステップａ）ないしｅ）において、ＦＥＤ装置は、それぞれの時間において、初期化および測定シーケンスの一部として作動することを特徴とする請求項１記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項５】
前記ステップａ）において、駆動している前記列と相互に関連する時間において、前記面板の電流を計測することによって前記電流を計測することを特徴とする請求項１記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項６】
各列の相対的な明るさを一定のレベルに調整するために前記メモリ固有の補正テーブルを用いる前記ＦＥＤ部材に画像を表示するために、前進的に走査する方法によって各列を独自に駆動させることを特徴とする請求項１記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項７】
列駆動電圧は、各列ごとに、前記メモリ固有の補正テーブルを用いて調整されることを特徴とする請求項６記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項８】
定刻列は、各列ごとに、前記メモリ固有の補正テーブルを用いて調整されることを特徴とする請求項６記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項９】
ｆ）各列の相対的な明るさを一定のレベルに調整するために前記メモリ固有の補正テーブルを用いる前記ＦＥＤ部材に画像を表示するために、前進的に走査する方法によって各列を独自に駆動させるステップ
を備え、前記ステップｆ）は、
ｆ１）本来的に周期的な補正信号を生成するステップと、
ｆ２）補正列駆動パルスを生成するために前記補正信号を列駆動信号に加えるステップと、
ｆ３）定刻の列のために前記列郡における一の列を駆動させるために前記補正列駆動パルスを用いるステップと、
ｆ４）前記ステップｆ１）ないしｆ３）を前記列郡のそれぞれについて繰り返すことでディスプレイ・フレームを生成するステップと
を有することを特徴とする請求項１記載のＦＥＤ装置のディスプレイ計測方法。
【請求項１０】
電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置は、エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備えた電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置において、
ａ）本来的に周期的な補正信号を発生させるステップと、
ｂ）補正定刻列駆動パルスを発生させるために補正信号を列駆動パルスに加えるステップと、
ｃ）定刻列のために列群中の一の列を駆動させるために補正列駆動パルスを用いるステップと、
ｄ）ステップａ）からステップｃ）の処理を各列とスペーサ壁に近接する列に関するディスプレイの明るさの不統一を偽装するための補正信号機能に繰り返すことでフレームを発生させるステップと
を備えたことを特徴とするＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１１】
前記ステップａ）において、電気発振器を用いることを特徴とする請求項１０記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１２】
前記補正信号は高周波雑音として形成することを特徴とする請求項１０記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記ＦＥＤ装置は、前記ディスプレイの明るさの不統一はスペーサ壁に近接する列に結びついているという点に鑑みて、前記陽極と前記エミッタの間にスペーサ壁を配設したことを特徴とする請求項１０記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１４】
エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備えた電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置において、
ａ）与えられた列の列補正値を得るために補正テーブルを内在するメモリにアクセスするステップと、
ｂ）定刻補正パルス列を生成するための定刻パルス列を与えられた列の補正値に適用するステップと、
ｃ）定刻補正パルス列とともに列を駆動するステップと、
ｄ）各列にステップａ）からステップｃ）の処理を繰り返すことでフレームを表示するステップと
を備えたことを特徴とするＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１５】
定刻パルスは電圧信号であり、前記ステップｂ）は、前記補正値に従って前記定刻パルス信号の大きさに適用されるトップハットパルスの幅を変化させるステップを有することを特徴とする請求項１４記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１６】
定刻パルスは電圧信号であり、前記ステップｂ）は、前記補正値に従って前期定刻パルス列の全体幅を変化させるステップを有することを特徴とする請求項１４記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１７】
定刻パルスは電圧信号であり、前記ステップｂ）は、前記補正値に従って前期定刻パルス列の全体の高さを変化させるステップを有することを特徴とする請求項１４記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記メモリ固有の補正テーブルは列番号によるインデックスが付けられた検査テーブルであり、それぞれの前記列番号のための補正値を備えたことを特徴とする請求項１４記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項１９】
メモリ固有の補正テーブルは、部分的な列ごとの明るさの補正に用いられるハイパスフィルタを通過した補正テーブルを用意したことを特徴とする請求項１８記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記ＦＥＤ装置は、前記ディスプレイの明るさの不統一はスペーサ壁に近接する列に結びついているという点に鑑みて、前記陽極と前記エミッタの間にスペーサ壁を配設したことを特徴とする請求項１４記載のＦＥＤ装置の駆動方法。
【請求項２１】
エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁と、列ごとにそれぞれの補正値を供給するための補正テーブルを内在するメモリと、補正テーブルを内在するメモリに結びつき、補正テーブルから定刻パルス補正列を生成するための定刻パルス列に補正値を適用するための補正回路と、
定刻パルス補正列とともに列を駆動する補正回路に結びついた駆動回路
とを備えたことを特徴とする電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置。
【請求項２２】
エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備え、
ａ）各列の明るさを計測して各列の値として蓄えることによりＦＥＤのデータプロフィールを生成するステップと、
ｂ）データプロフィールに基づいて陰極を焼付け、データプロフィールに示された明るさのばらつきを補償するために列の物理的特徴を変化させるステップ
とを備えたことを特徴とする電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項２３】
前記ステップｂ）において、前記データプロフィールに示された明るさのばらつきを補償するための、前記データプロフィールの中のそれぞれのデータの点に基づいて、個々の列を焼き付ける間における個々の列を駆動する時間量を変化させるステップを有することを特徴とする請求項２２記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項２４】
ステップａ）とステップｂ）とをさらに繰り返すことを特徴とする請求項２２記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項２５】
前記ステップａ）において、前記列群の前記各列の明るさを光学的に計測するステップを有することを特徴とする請求項２２記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項２６】
前記ステップａ）において、前記列群の前記各列の明るさを電子的に計測するステップを有することを特徴とする請求項２２記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項２７】
前記ステップｂ）において、明るさのばらつきを補償する列の内部でエミッタの作動機能と形状とを変化させるステップを有することを特徴とする請求項２２記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項２８】
前記ステップｂ）において、明るさの補正が必要な列に一致するディスプレイ属性を有する焼き付けパターンを表示するステップを有することを特徴とする請求項２２記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項２９】
前記ステップｂ）において、明るさの減少が必要とされる列にとっての酸素の環境において焼き付けのパターンを表示するステップを有することを特徴とする請求項２７記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【請求項３０】
前記ステップｂ）において、明るさの増加が必要とされる列にとってのメタンの環境において焼き付けのパターンを表示するステップを有することを特徴とする請求項２２記載の電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイスクリーンの分野に関する。さらに具体的には、本発明は、フラットパネル電界放射ディスプレイスクリーンの明るさの補正に関する。本明細書には、電界放射ディスプレイの列同士の補償に関するシステムおよび方法が開示されている。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネル電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）は、標準的な陰極列管（ＣＲＴ）ディスプレイと同様に、高エネルギの電子が蛍光体スクリーンの画素（ピクセル）に衝突することによって光を発生する。その後、励起された蛍光体が電子エネルギを可視光に変換する。しかし、単一の、場合によっては３つの電子ビームを使用して蛍光体スクリーン全体をラスターパターンで走査する従来のＣＲＴディスプレイとは異なって、ＦＥＤは各ピクセルの各色素用に静止電子ビームを使用する。これによって、電子供給源からスクリーンまでの距離を、従来型ＣＲＴの走査電子ビームに必要な距離と比較して非常に小さくすることができる。また、ＦＥＤの真空管を従来型ＣＲＴの場合よりはるかに薄いガラスで製造することができる。さらに、ＦＥＤはＣＲＴより消費電力がはるかに少ない。これらの要因から、ラップトップコンピュータ、ポケットテレビおよび携帯用電子ゲームなどの携帯用電子製品にはＦＥＤが理想的である（たとえば、特許文献１ないし特許文献１４参照）。
【０００３】
【特許文献１】
米国特許第６，０３７，９１８号明細書
【特許文献２】
米国特許第６，０５１，９３７号明細書
【特許文献３】
米国特許第６，１３３，８９３号明細書
【特許文献４】
米国特許第６，１４７，６６４号明細書
【特許文献５】
米国特許第６，１６６，４９０号明細書
【特許文献６】
米国特許第６，１５３，９８６号明細書
【特許文献７】
米国特許第６，１６９，５２９号明細書
【特許文献８】
米国特許第６，１０４，１３９号明細書
【特許文献９】
米国特許第５，６０８，２８３号明細書
【特許文献１０】
米国特許第５，６０７，３３５号明細書
【特許文献１１】
米国特許第５，５４１，４７３号明細書
【特許文献１２】
米国特許第５，５５９，３８９号明細書
【特許文献１３】
米国特許第５，５６４，９５９号明細書
【特許文献１４】
米国特許第５，５７８，８９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＦＥＤに関するひとつの問題は、ＦＥＤ真空放電管は、電子放出部、面板、ゲート電極、中心電極（誘電体層と金属層を含む）およびスペーサ壁の表面に張付きうる微小な汚染物質を内包する場合があることである。汚染物質は電子の大量のエネルギーによる衝撃を受けたときに破壊される場合があり、そのため、ＦＥＤのスイッチがオンになったときやオフになったときに、汚染物質がＦＥＤ真空放電管の内部に高い圧力の小区域を形成する可能性が高い。
【０００５】
ＦＥＤの内部においてはまた、電子はスペーサ壁や電極の中心に衝突し、不統一のエミッタの品質低下を引き起こす。問題は、電子が陽極以外の表面に衝突し、表面があたかも汚染されガスが抜けたようになったときに生ずる。
【０００６】
汚染物質に関する問題は、電子の衝撃と脱ガスは、ＦＥＤ機器において列同士の明るさのばらつきを導きうることである。これらの明るさのばらつきは、スペーサ壁に近接する列の周辺で最も顕著に起こりうる。スペーサ壁はＦＥＤ機器の陽極とエミッタとの間に存在し、管の吸圧のもとでの構造上の完全状態の維持を補助する。スペーサ壁に近接した列の明るさのばらつきの原因のひとつは、スペーサ壁のそばに存在するエミッタに降下する汚染物質の量が不均一であることに起因する。これらのエミッタに多くの汚染物質が降下することは、列をスペーサ壁に近接して存在する調光器や照明のようにしてしまう。
【０００７】
列同士の明るさのばらつきを引き起こす別の要因は、放出されてエミッタの方に移動したイオンに起因してスペーサ壁に衝突する電子である。このイオンは、スペーサ壁に近接する列を実際に明るくする。また、管の寿命を越えて、ガスは面板に流出し、スペーサ壁の存在は、スペーサ壁から離れて存在するエミッタに比べてスペーサ壁に近接するエミッタが吸収するガスの量を減少させる原因となる。結果として、スペーサ壁に近接するエミッタの陰極は、スペーサ壁に近接する明るい列のために良好な状態から相対的にかけ離れてしまう。
【０００８】
不幸にも、人間の目は近接した列の明るさのばらつきに敏感である。このばらつきは、ディスプレイにおいて、画像の品質の低下させる可視障害物を形成しうる。
【０００９】
本発明は、ＦＥＤ装置の列の明るさのばらつきを減少または除去するために有効である。より具体的には、スペーサ壁に近接して存在する列の明るさのばらつきを減少または除去するために有効である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
従って、本発明はＦＥＤ装置の列の明るさのばらつきの減少または除去を具現化するものである。より詳細には、本発明はスペーサ壁に近接した列の明るさのばらつきの減少または除去を具現化するものである。また、本発明の具現化は、ＦＥＤ装置の列同士の明るさのばらつきを正確に計測する方法を提供する。上述の本発明の特徴は特定的に述べられたものではないことは、本発明の記載の中で明らかになるであろう。
【００１１】
本発明にかかる方法は、電界放射装置の明るさのばらつきを補償するものである。本発明の１の実施形態では、補正テーブルの中に測定された明るさを提供する情報を用意し、定期的に列電圧と列とのうち少なくともいずれか一方を調整することによりディスプレイの列の明るさを均一にするための補正テーブルを用いる、電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の列の明るさの列の相対的な明るさを計測する方法およびシステムに関するものである。計測のプロセスにおける重要な点として、たとえばスペーサ壁に近接した列における、列上の正確な電流の計測に言及する。また、他の実施形態においては、スペーサ壁に近接する列の明るさのばらつきを偽装するためにたとえば高周波雑音信号のような周期的な信号を定期的なパルスの列に加える。他の実施形態においては、定期的なパルスの列の下方の空間は、補正テーブルを有するメモリに用意された補正値に基づいた列同士の明るさの補償を提供するための多くの異なるパルスを形成する技術を用いて調整される。また、他の実施形態においては、列ごとの明るさは計測されてＦＥＤのためのデータプロフィールに応ずる。データプロフィールは陰極の焼きつけの工程を制御するために用い、列の性質を物理的に変えることによって明るさのばらつきを補正する。
【００１２】
より具体的には、本発明にかかる一の実施形態は、電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置は、エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備え、ａ）走査を前進させる方法において、各列を連続的に走査し、各列において駆動したのちに訪れる定常時に、各列ごとに流れる電流を計測するステップと、ｂ）垂直方向の間隙箇所におけるバックグラウンド電流の値を計測するステップと、ｃ）ステップａ）において補正された電流の計測によって与えられるバックグラウンド電流を得ることで電流の大きさを補正するステップと、ｄ）ＦＥＤ装置の全ての列の平均補正電流値を生成するために多くのディスプレイの構成から接収した多数の補正電流の大きさを平均化するステップと、ｅ）平均化された補正電流値に基づいてメモリ固有の補正テーブルを生成するステップとを備えたＦＥＤ装置に帰するディスプレイを計測する方法についてのものである。
【００１３】
本発明の他の実施の形態は、電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置は、エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備え、ａ）本来的に周期的な補正信号を発生させるステップと、ｂ）補正定刻列駆動パルスを発生させるために補正信号を列駆動パルスに加えるステップと、ｃ）定刻列のために列群中の一の列を駆動させるために補正列駆動パルスを用いるステップと、ｄ）ステップａ）からステップｃ）の処理を各列とスペーサ壁に近接する列に関するディスプレイの明るさの不統一を偽装するための補正信号機能に繰り返すことでフレームを発生させるステップとを備えたＦＥＤ装置の駆動方法についてのものである。
【００１４】
本発明の他の実施の形態は、電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置は、エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備えており、ａ）与えられた列の列補正値を得るために補正テーブルを内在するメモリにアクセスするステップと、ｂ）定刻補正パルス列を生成するための定刻パルス列を与えられた列の補正値に適用するステップと、ｃ）定刻補正パルス列とともに列を駆動するステップと、ｄ）各列にステップａ）からステップｃ）の処理を繰り返すことでフレームを表示するステップとを備えたＦＥＤ装置の駆動方法についてのものである。
【００１５】
本発明の他の実施の形態としての電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置は、エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁と列ごとにそれぞれの補正値を供給するための補正テーブルを内在するメモリと、補正テーブルを内在するメモリに結びつき、補正テーブルから定刻パルス補正列を生成するための定刻パルス列に補正値を適用するための補正回路と、定刻パルス補正列とともに列を駆動する補正回路に結びついた駆動回路とを備えている。
【００１６】
本発明の他の実施の形態としての電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の内部の明るさのばらつきを補償する方法は、エミッタの列および行と、陽極と、陽極とエミッタとの間に配置されたスペーサ壁とを備え、ａ）各列の明るさを計測して各列の値として蓄えることによりＦＥＤのデータプロフィールを生成するステップと、ｂ）データプロフィールに基づいて、データプロフィールに示された明るさのばらつきを補償するために列の物理的特徴を変化させる陰極を焼付けるステップとを備えている。
【００１７】
本明細書に組み込まれてその一部を形成している添付図面は、本発明の実施形態を示し、それの説明と合わせて本発明の原理を説明することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、添付図面に示されている本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明はこれらの実施形態に関連して説明されるが、本発明がこれらの実施形態に制限されるものではないことは理解されるであろう。反対に、本発明は、添付の請求項によって定義される本発明の精神および範囲に含まれる変更、代替または同等のものをカバーするものである。さらに、以下の説明では、説明のために多くの具体的な詳細が、本発明を完全に理解できるように明らかにされている。しかし、この開示を読めば、これらの具体的な詳細以外でも本発明を実施できることは、当該技術分野の専門家には明らかであろう。場合によっては、本発明の態様を曖昧にすることを避けるために、公知の構造および装置を詳細に記載していない。
【００１９】
図１は、電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）１００ａの一例としての断面図を示している。ＦＥＤ装置１００ａは、高電圧の面板または発光点などを有する陽極２０とを有する。スペーサ壁３０は、陽極２０とエミッタの列および行４０との間に配置される。スペーサ壁３０は、管の吸圧下でも装置１００ａを構造上の完全な状態を提供する。
【００２０】
一般に、装置１００ａに関するＦＥＤの技術は、米国特許第６，０３７，９１８号（出願第０９／０５０，６６４号）、米国特許第６，０５１，９３７号（出願第０９／０８７，２６８号）や米国特許第６，１３３，８９３号（出願第０９／１４４２１３号）、米国特許第６，１４７，６６４号（出願第０９／１６４，４０２号）、米国特許第６，１６６，４９０号（出願第０９／３１８，５９１号）、米国特許第６，１５３，９８６号（出願第０９／４７０，６７４号）、米国特許第６，１６９，５２９号（出願第０９／０５０，６６７号）、米国特許第６，１０４，１３９号（出願第０９／１４４，６７５号）に詳細に記載されている。
【００２１】
図１におけるエミッタ４０は、電子放出装置である。電子放出装置４０のひとつのタイプは、１９９７年３月４日に発行されたトゥイッチェル等の米国特許第５，６０８，２８３号に記載されており、別のタイプは１９９７年３月４日に発行された米国特許第５，６０７，３３５号に掲載されている。これらは共に参考文献として本明細書に援用される。
【００２２】
電子放出装置の先端は、ゲート電極の開放とともに露出する。上記ＦＥＤ形状１００ａは、１９９６年７月３０日に発行されたデュドックジュニア等の米国特許第５，５４１，４７３号、１９９６年９月２４日に発行されたスピンツ等の米国特許第５，５５９，３８９号、１９９６年１０月１５日に発行されたスピンツ等の米国特許第５，５６４，９５９号、１９９６年１１月２６日に発行されたハーベン等の米国特許第５，５７８，８９９号、に詳細に記載されている。これらも共に参考文献として本明細書に援用される。
【００２３】
ここに述べられたように、スペーサ壁３０はＦＥＤ装置の列同士の明るさのばらつきをもたらす。以下に述べる本発明のいくつかの具体例は、これらの明るさのばらつきを補償し、スペーサ壁の存在や別の理由によって引き起こされる視認可能の明るい人工物のない、よりよい表示画像を形成するものである。
【００２４】
本発明のひとつの実施例において、図２は列同士の明るさのばらつきを補正するメモリ固有の検査テーブル６０を有するＦＥＤ装置１００ｂを表している。このテーブル６０は、ＦＥＤ装置の各列ごとのそれぞれの明るさの補償値を用意している。それぞれの列の定刻の間に、定刻パルスは列操作器から放出される補正定刻パルス４２０を生成する補正回路によって補正される。補正回路７０によって行われる補正は、テーブル６０によって供給される、特定の列のためにあつらえられた補償値に基づいている。同期回路９５は、周知の技術によって、適当なフレームアップデート信号を発生する。
【００２５】
あるいは、補正には列の電圧を変えることに代えて行の電圧を変えることを適用しうる。しかし、列の本数には相変わらず同期する。
【００２６】
（正確な電流計測のプロセス）
それぞれの明るさの修正値は、本発明の実施例に従って装置１００ｂによってなされた正確な電気的な測定に基づいて決定される。列が駆動されている間、列の明るさは、陽極20から流出した電流に比例する。したがって、回路８５は、面板または陽極２０が供給を受けた、駆動されている列に与えられたものに一致する電流を計測する。列電流はこのように決定でき、また、列電流は各列の明るさに関連する。
【００２７】
本発明の実施例における正確な電流計測の技術を説明する。図４は、一般的な計測プロセス２００を説明するフロー図である。３Aと３Bとは、一実施例のタイミング図を表している。電流計測の間、ＦＥＤ装置には、たとえば完全に白のパターンのような、統一的なパターンが表示されると仮定される。
【００２８】
図４においては、ステップ２０５において、陽極２０から流出したバックグラウンド電流が（図３Ａと３Ｂの信号１２２に示されるように）ディスプレイ・フレームの垂直方向の間隙箇所において計測される。ステップ２１０においては、たとえばｉ番目の列のようにディスプレイの１の列は、回路８５によって測定された陽極から流出した電流と同時に駆動される。回路８５として多くの周知の電流計測回路を用いることができ、そのうえ、回路８５は陽極２０に印加される高電圧を想定して孤立回路を含んでいる。
【００２９】
重要なことは、ステップ２１５においては、完全に衰退し、かつ測定される第ｉ列の電流のために決まった時間が当てられるということである。決まった時間２１５ののちに、もしフレーム内に計測が必要な列がさらに存在する場合、次の列を選択してプロセスはステップ２１０に戻る。もしそのフレームが終了したら、次に、ステップ２２５は、フレームの最後の列から流出した電流に関連したＲＣ減衰機能を決定する。これは、一の列から他の列に「あふれ出た」量の電流を決定する。もし、他のフレームが計測の必要な価値を有するなら、ステップ２０５が入力される。与えられたフレームの計測においては、正確さを増すために、多くのフレームを平均化することが適切である。
【００３０】
そして、計測は、奇数列と偶数列とが交互に行われる。
【００３１】
図４のステップ２３５においては、ＦＥＤ装置のそれぞれの平均計測電流を計算する。この値からは、ステップ２０５で計測されたバックグラウンド電流の平均値が減算される。加えて、（ステップ２２５で計測された）過剰量の平均値もまた、それぞれの計測電流値から減算される。各列の値は明るさの標準と比較され、両者の差異はステップ２４０において、列番号ごとに検索されるメモリ固有の検査テーブルに蓄えられる。それとは別に、計測された電流量も直接的に蓄えられうる。一般に、フレームの計測は、ここに述べる電流計測においてエラーが1パーセント以下の値となる３０ヘルツかつ1ないし２０秒において処理される。
【００３２】
図３Ａと図３Ｂは、本発明の一実施例によるプロセス２００の一実行形態を示す。タイミング図１２０ａに示すとおり、奇数列はまず、駆動していないが、しかし時間が割り当てられた偶数列と一緒に駆動される。タイミング図１２０ａは、１からｎへの走査の前進を示している。垂直方向の間隙では箇所１２２があらわれて、この期間に陽極を通過するバックグラウンド電流が計測される。たとえば列２、列４、列６として示されるそれぞれの偶数列には、奇数列に定められた時間が割り当てられるのが適切である。フレームの奇数列が駆動するとき、陽極２０に流れる一致した電流は回路８５によって計測される。パルス１３０（１）は、電流は、駆動されている列１に応じて陽極２０で計測される電流を示す。電流の減衰は、列２（駆動していない）に割り当てられた定められた時間を通じて続く。本発明はさらに列１のこの減衰電流を計測する。
【００３３】
小さな尾部１４２は実際には列３のタイミングに続いている。これは列１のための剰余１４２の量である。フレームの終わりにおいて、最後の駆動列である列ｎ−１のＲＣの減衰は、パルス１３０（ｎ−１）として計測される。この計測は、剰余または尾部１４２の量を決定し、各列からそれを減算することを可能にする。次に、それぞれの奇数列の電流値からは、計測された尾部の量と、また、バックグラウンド電流の量が減算される。フレームからフレームへ、計測値は正確さを向上させるために加算される。
【００３４】
奇数列を計測したのち、逆に、偶数列を計測する。図３Ｂは、駆動していないが、しかし時間が割り当てられた時間として用いられる奇数列と一緒に偶数列を計測するタイミング図１２０ｂを示している。ふたたび、バックグラウンド電流は垂直方向の間隙箇所１２２において計測され、電流はそれぞれの偶数列ごとに計測される。最後の列ｎは、ＲＣの衰退の間に計測される。奇数列と同じように、電流は偶数列においても計測され、多くのフレームにわたって平均化される。全ての計測された列はメモリ固有の検査テーブルに蓄えられる。
【００３５】
メモリ固有の検査テーブルに格納された値は、最大の列を、列同士の明るさのばらつきを除去するための定刻電圧パルスに調節するために使用されることが望ましい。これは、全ての列について行われる。これとは別に、図２に示すような列補正回路はスペーサ壁に近接した列に単独で適用されうる。以下に述べるように、定刻電圧パルスの列を調整する代わりに、定刻列の期間を調整することで、列同士の明るさをのバランス調整しうる。
【００３６】
図５は、列同士の明るさを調整するためのメモリ固有の検査テーブルを用いた表示プロセスを示している。ステップ３０５においては、走査の前進が行われて１からｎまでの列がフレームを表示するために連続的に駆動される。ｉ番目の列が駆動しているとき、ｉ番目の列の補正値は、列番号をインデックスに用いてメモリ固有の検査テーブルから獲得される。ステップ３１０において、この値はｉ番目の列の定刻パルス列を調整するために適用され、きさか、パルス幅のいずれかが調整される。ステップ３１５において、補正された定刻パルス列はｉ番目の列を駆動するために用いられる。これがフレームの最後の列ではない場合には、ステップ３０５は次の列に入力される。前進的あるいは組み合わせられた走査が用いられることが望ましい。
【００３７】
もしフレームが完了したら、ステップ３２５は垂直方向の間隙箇所を認めるために適切なフレーム制御信号をリセットしたところに入力される。もし、さらに多くのフレームに行う必要があれば、ステップ３０５を再度入力する。
（列電流の偽装の実施例）
図６は列同士の明るさを調整するための本発明の他の実施例である。実施例１００ｃは、列同士に生ずる明るさのばらつきを「偽装」するために各列に少量の雑音を導入する。実施例のひとつとして、列電圧の大きさは雑音量を導入するために変調される。高周波ノイズは、ここに述べる他の明るさの補正技術に結びついている。
【００３８】
実施例１００ｃは、高周波雑音信号３４０を生成する高周波雑音生成回路６５の導入を除いては、実施例１００ｂ（図２）に類似している。雑音信号３４０は本来的に周期的であって、補正回路に供給される。示すとおり、補正テーブル６０がまた任意に用いられる。雑音信号３４０の偽りの任意の方法によって定刻パルス列にわずかに変わる。雑音信号は列同士の明るさのばらつきを偽装する（たとえば、知覚された列の明るさのばらつきを除去する）ことを助けるレベルを調整するが、ディスプレイ・スクリーンの領域におけるイメージの低落や加工物となる原因とはならない。回路６５は、固定周波数の電気発振器である。
【００３９】
図７は、図６の実施例１００ｃを利用する表示プロセス３５０を示している。ステップ３５５においては高周波ノイズ信号が得られ、ステップ３６０ではフレームのｉ番目の列に定刻パルスを適用する。ステップ３６５においては、メモリ固有の補正テーブル６０による補正値が列の定刻パルスを導入しうる。ステップ３７０では、補正された定刻パルス列がｉ番目の列を駆動させるのに用いられる。
【００４０】
もしこれが最後の列ではなかったら、ステップ３５５は次の列を入力する。もしフレームが完了したら、ステップ３７５は垂直方向の間隙箇所などを認めるために適切なフレーム制御信号をリセットしたところに入力される。もし、さらに多くのフレームに行う必要があれば、ステップ３５５を再度入力する。
（定刻パルス列を変化させる技術）
定刻パルス列は、ここに述べる、明るさを補正するための幾つかの異なる技術を用いて修正または形成される。図８は、ひと組の未補正の定刻パルス列４１０を示す。本発明の一の実施例においては、固定振幅の小さいパルス（補正パルス、トップハットパルス）は明るさの調整を行うための定刻パルス列の振幅に加えられる。図８Ｂは、補正回路７０によって、合成または補正パルス４２０（ａ）を形成するために、補正パルス４３０を未補正の定刻パルスに加えることの実施例を示している。補正パルス４３０のパルス幅４３５は、メモリ固有の補正テーブルによる補正値に基づいて補正される。もしｉ番目の列の明るさを増加する必要があればパルス幅４３０は増加される。逆に、もしｉ番目の列の明るさを減少させる必要があればパルス幅４３０は減少される。好ましい実施例においては、補正パルス４３０は未補正の定刻パルス列に関し、いかなる位置（たとえば、右または左）に存在し、図８Ｂに示すように、パルスは一般に未補正パルス４１０の真ん中に位置する。
【００４１】
図８ｃは、本発明の他の実施例を示しており、補正パルス４３０の幅は一定のままであるが、その大きさ４５５はメモリ固有の補正テーブルの補正値によって示されるように要求された明るさの補正によって変化する。合成信号パルス４２０（ｂ）を示す。もしｉ番目の列の明るさを増加させる必要があれば、補正パルス４３０の大きさは補正回路７０によって大きくされる。逆に、もしｉ番目の信号の明るさを減少させる必要があれば、補正パルス４３０の大きさは補正回路７０によって小さくされる。好ましい実施例においては、補正パルス４３０は未補正の定刻パルス列に関し、いかなる位置（たとえば、右または左）に存在し、図８Ｃに示すように、パルスは一般に未補正パルス４１０の真ん中に位置する。
【００４２】
これとは別に、補正パルス４３０の大きさ４４５とパルス幅４３５とは、与えられた列についてのメモリ固有の補正テーブルに蓄えられた補正値に基づいて変化する。
【００４３】
図８Ｄは、本発明の他の実施例を示しており、未補正の定刻パルスのパルス幅４５０はメモリ固有の補正テーブルによる補正値が示すものとして求められる明るさの補正に基づいて、補正回路７０によって変化させられる。トップハットパルスは用いられない。また、別の実施例においては、定刻パルス列は、メモリ固有の補正テーブルによる補正値による補正値が示すものとして求められる明るさの補正に基づいて変化させられる。トップハットパルスはここでも用いられない。
【００４４】
図８Ｂないし図８Ｄに示す全ての実施例において、列同士の明るさの補正を提供するための定刻パルス列のもとで場所を変えることが根本的に望ましい。これらの列の定刻の調整は、図５と図７の表示プロセスや図４の補正テーブル生成プロセスに用いられうる。図４に関しては、ステップ２４０は、計測された電流値にハイパスフィルタ６２０（図１０参照）を用い、両者間の差異をメモリの補正テーブルの補正値として蓄積するという点において補正される。
【００４５】
図９は、本発明の一実施例における、典型的なメモリ固有の補正テーブルを示している。この実施例においては、ディスプレイの各列ごとに別個の補正値５２０が与えられる。補正値は、デジタル情報で蓄えられ、列番号によってインデックスが付けられる。
【００４６】
図１０は、垂直方向が電流で、水平方向が列番号を示すグラフである。グラフ６１５は、ここに述べる方法を用いたｎ列の電流計測値を示している。電流計測値は、列１から列ｎにかけて電流が減少する一般的な傾向を示している。これは、ＦＥＤディスプレイは全般的に、ディスプレイの表面において上から下にかけて明るい状態から徐々に暗い状態に変化することを示している。一般的に、ディスプレイ画面の上から下にかけての明るさのばらつきは人間の目では知覚できない。しかし、列同士の大きな明るさのばらつきに対しては人間の目は敏感である。
【００４７】
この物理現象の結果に基づけば、各列を水準列６３０によって表された固定化された明るさの度合いと同様にするよりも、フィルタ６２０（たとえばハイパスフィルタ）を列の明るさのばらつきに適用するほうがよいことになる。換言すれば、固定化された明るさの度合い６３０を得るために必要とされる補正の量は、フィルタ６２０を維持するために似必要とされる量よりも多いのである。フィルタ６２０は局部的な明るさを良好に正常化する。フィルタ６２０はまた、目の敏感さによく適合し、互いに近接した列の間の大きな変化を取り除くが、電流プロフィールの全体的な傾向（俗に「フェード」と呼ばれる）を補正することはない。
【００４８】
したがって、本発明では、あらかじめ定めた量６３０のそれぞれの電流値よりも、部分的な列の明るさのばらつきを調整または補正するためのフィルタフィルタ６２０（たとえばハイパスフィルタをかけた補正テーブル）を適用する。これは、ＦＥＤディスプレイの表面じゅうに一般的かつ感知できない明るさが存在する傾向にあることを認めつつ、局地的または部分的な明るさの標準化を提供する。本発明のひとつの実施例は、局地的な列同士の明るさを標準化する、低い範囲（たとえば上下する小さい矢印）での補正に適用される。図１０に示すとおり、各列が固定化された明るさの量６３０に強いられる場合よりも補正値が少ないので、低い範囲での補正は少ないメモリで済む。したがって、各列ごとに補正テーブル６０に蓄積されるものは、本発明の一実施例に基づく未補正のグラフ６１５と補正されたグラフ６２０との間の差異である。
（列同士の明るさのばらつきを物理的に補正する実施例）
図１１において述べられている実施例は、列同士の明るさのばらつきを補正するＦＥＤのエミッタを物理的に変化させる方法である。一般的に、上述の列ごとの電流の計測を用いて、焼きつけの前および間に陰極の電流プロフィールの図表を作成する。この情報を用いて、陰極を焼きつける間に適用されるディスプレイのパターンは、各列が、列同士の陰極の電流の変化が減少または除去するか、または、それらを部分的に減少または除去する以上に、時間の量を変化させるものである。
【００４９】
最初の陰極を焼きつける間の操作電流の大きな変化のために、この最初の段階の間に不統一のデータパターンが行駆動部に送られることにより、放出電流は大きく変化しうる。
【００５０】
図１１は、本発明のこの実施例に関するプロセス７１０を示すものである。ステップ７１０においては、各列の明るさが計測される。明るさはここに述べる電気的な電流計測方法によって計測される。これとは別に、各列の相対的な明るさを直接的に計測する光学的計測装置によってＦＥＤディスプレイに表されることで、明るさは光学的に計測される。一方の場合において、データプロフィールは各列ごとの明るさの値を含んで記録される。他方の場合には、標準あるいはフィルタからの偏差は各列のために記録されうる。
【００５１】
ステップ７２０において、ステップ７１０において得られた、計測されたデータプロフィールは、明るさのばらつきを補正するための焼きつけて陰極を変化させることに用いられる。事実上、エミッタの物理的な性質は、本事例に必要とされる、列を減光させるかより明るくするための列の焼きつけのプロセスの間に変化しうる。列の駆動量を変えることにより、または、列が駆動する環境を変えることにより、エミッタの作動機能は変化しうる。加えて、エミッタの先端の形や大きさが変わりうる。また、エミッタの先端の化学的成分が変わりうる。これらの物理的変化は列から放出される電子の量を変え、それゆえ明るさが変化する。
【００５２】
したがって、焼きつけのプロセスにおいて、列同士の変化によって個々の列の明るさが変化する。たとえば、ステップ７１０において探知された明るさのばらつきに照準を定めた列特定のディスプレイ・パターンが用いられる。予め定められた陰極を焼きつける時間のうちに列を駆動すると、明るさが変化しうる。列の明るさを変化させるためにはガスが適用される。たとえば、列を酸素の存在する中で駆動すると、列が減光する。また、列をメタンの存在する中で駆動すると列の明るさが増す。これらの変化はデータプロフィールに基づいてカソードを焼き付ける間にあらわれる。
【００５３】
最初の陰極焼き付けのプロセスの後、ステップ７２５が入力される。ステップ７１５では明るさの標準化をより洗練するためそれらの複数の計測と調整とを繰り返し、ステップ７２５においては、スレッショルド適合量に達したら、プロセス７１０を入力する。
【００５４】
本発明は、ＦＥＤ装置の列同士の明るさの補正のための方法およびシステムを提供する。本発明の特定の実施形態に限って説明してきたが、本発明がそのような実施形態によって制限されないで、請求項にしたがって解釈されるべきであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明にかかる、電界放射ディスプレイ（ＦＥＤ）装置の簡易斜視図である。
【図２】本発明にかかる、列同士の明るさを補正するためメモリ固有の検査テーブルを有する一実施例に関するディスプレイ回路の論理ブロック図である。
【図３】本発明の一実施例としての、偶数列が定常状態にある間に奇数列を駆動し測定するタイミング図（３A）と、奇数列が定常状態にある間に偶数列を駆動し測定するタイミング図（３B）である。
【図４】本発明にかかる、列同士の明るさの補正値を有するメモリ固有の検査テーブルの生成を実施するために行うステップのフロー図である。
【図５】本発明にかかる、ＦＥＤ装置の明るさを補正するためのメモリ固有の参照テーブルを用いた表示プロセスに関するステップのフロー図である。
【図６】本発明にかかる、高周波雑音信号を伝導させることで、明るさの補正を偽装する、ディスプレイ回路の論理ブロック図である。
【図７】本発明にかかる、表示のプロセスにおける高周波雑音信号によって明るさの補正を偽装する一実施例のフロー図である。
【図８】本発明にかかる、一連の連続的な列のための、普通かつ未補償の定刻パルス列（８A）と列同士の明るさを補償する定刻パルス調整列（８B、８C、８D）である。
【図９】本発明にかかる、各列のそれぞれの一補償値の明るさの補償値を含むメモリ固有の検査テーブルである。
【図１０】本発明の一実施例における、ＦＥＤ装置のための不正な明るさのプロフィールを実証する、電流対列の本数のグラフである。
【図１１】本発明の一実施例における、ＦＥＤ装置における列同士の明るさのばらつきを補正するために陰極を焼き付けるステップのフロー図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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