(57)【要約】【課題】補正性能を向上し、より表示むらの少ない画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置は、複数の発光領域を備えるフェースプレートと、前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、前記電子放出素子を駆動する駆動回路と、を有し、前記駆動回路は、補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して補正値を算出し、該補正値に基づいて補正対象となる発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を有し、前記補正回路は、前記複数の発光領域の各々の特性のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する調整部を有する。【選択図】図１
2009150926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、
前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、
前記電子放出素子を駆動する駆動回路と、
を有する画像表示装置であって、
前記駆動回路は、補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して補正値を算出し、該補正値に基づいて補正対象となる発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を有し、
前記補正回路は、前記複数の発光領域の各々の特性のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する調整部を有する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記調整部は、前記複数の発光領域の各々の開口率のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記調整部は、前記複数の発光領域の各々の電子散乱効率のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記調整部は、前記複数の発光領域の各々の特性を記憶する記憶部を有し、該記憶部に記憶された特性のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記調整部は、前記複数の発光領域を所定数に区分し、各区分内の発光領域の特性の平均を記憶する記憶部を有し、該記憶部に記憶された特性の平均に基づいて、前記補正値を調整する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項６】
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、
前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、
前記電子放出素子を駆動する駆動回路と、
を有する画像表示装置であって、
前記駆動回路は、補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して補正値を算出し、該補正値に基づいて前記補正対象となる発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を有し、
前記補正回路は、前記近接電子放出素子の各々の電子放出特性のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する調整部を有する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
前記調整部は、前記近接電子放出素子による放出電子の放出電流密度と電子放出時間に基づいて、前記補正値を調整する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記調整部は、前記近接電子放出素子の各々の電子放出特性を記憶する記憶部を有し、該記憶部に記憶された電子放出特性のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記調整部は、前記近接電子放出素子を所定数に区分し、各区分内の電子放出特性の平均を記憶する記憶部を有し、該記憶部に記憶された特性の平均に基づいて、前記補正値を調整する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、前記電子放出素子を駆動する駆動回路であって、前記複数の発光領域の特性のばらつきを考慮しつつ補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して、補正対象の発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を備える駆動回路と、を有する画像表示装置の製造方法であって、
前記フェースプレート上に前記複数の発光領域を形成する工程と、
前記複数の発光領域の各々の特性を測定する工程と、
前記測定された複数の発光領域の特性を記憶する工程と、
を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記発光領域の特性は、発光領域の開口率である
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記発光領域の特性は、発光領域の電子散乱効率である、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記記憶する工程は、前記複数の発光領域の特性の各々を記憶する
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記記憶する工程は、前記複数の発光領域を所定数に区分けし、各区分内の発光領域の特性の平均を記憶する
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記発光領域の区分は、前記発光領域を形成する工程において領域ごとに発光領域の特性の傾向が変化する場合に、略同一の傾向を有する領域を同じ区分として区分けする
ことを特徴とする請求項１４に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１６】
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、前記電子放出素子を駆動する駆動回路であって、前記複数の電子放出素子の電子放出特性のばらつきを考慮しつつ補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して、補正対象の発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を備える駆動回路と、を有する画像表示装置の製造方法であって、
前記リアプレート上に複数の電子放出素子を形成する工程と、
前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子の各々の電子放出特性を測定する工程と、
前記測定された複数の電子放出素子の電子放出特性を記憶する工程と、
を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記記憶する工程は、前記複数の電子放出素子の電子放出特性の各々を記憶する
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記記憶する工程は、前記複数の電子放出素子を所定数に区分けし、各区分内の電子放出特性の平均を記憶する
ことを特徴とする請求項１６に記載の画像表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記電子放出素子の区分は、前記電子放出素子を形成する工程において領域ごとに電子放出素子の電子放出特性の傾向が変化する場合に、略同一の傾向を有する領域を同じ区分として区分けする
ことを特徴とする請求項１８に記載の画像表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子線を用いた画像表示装置では、ハレーション発光と呼ばれる現象が生じることが知られている。電子源から放出された電子が蛍光体に衝突すると、蛍光体が発光する。この時蛍光体が発光するだけでなく、電子の散乱が起こる（図３（ａ））。そして、散乱により周辺に飛び散った後方散乱電子は周辺の蛍光体を発光させる。この発光がハレーション発光と呼ばれている。
【０００３】
後方散乱電子は、ビーム位置を中心に円形状にほぼ均一に広がる（図３（ｂ））。しかしながら、スペーサを採用している画像表示装置では、後方散乱電子がスペーサによって遮られるため（図４（ａ）（ｂ））、スペーサ近傍とスペーサ非近傍とでハレーション発光量に違いが生じる。このため、スペーサ近傍とスペーサ非近傍で輝度差や色むら（色差Δu'v'）が生じるスペーサむらという特有の課題が生じてしまうことが知られている。
【０００４】
このようなスペーサむらを補正する方法として、特許文献１には、電子線表示装置において、自発光した輝点輝度によって周辺画素で生じるハレーション発光の影響を補正する構成が記載されている。また、特許文献２，３には、ハレーションによる画質低下を軽減するために、発光領域の発光色に応じた値で調整する構成が記載されている。特許文献３では、特に、色ごとにあらかじめ定められた調整値を用いて、あるいは、元画像データの点灯パターンに応じて色ごとに動的に変更可能な調整値を用いて、補正量を調整する構成が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−０４７９８７号公報
【特許文献２】特許第３８７０２１０号明細書（特開２００６−１７１５０２号公報）
【特許文献３】特開２００６−１９５４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、ハレーション発光によるスペーサむらを上記従来の補正方法を用いて画像表示装置を点灯させて確認を行ったところ、スペーサ非近傍と近傍の色純度と輝度の違いを低減する補正度合いに、画素によるばらつきが存在することを見出した。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、より表示むらの少ない画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、
前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、
前記電子放出素子を駆動する駆動回路と、
を有する画像表示装置であって、
前記駆動回路は、補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して補正値を算出し、該補正値に基づいて補正対象となる発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を有し、
前記補正回路は、前記複数の発光領域の各々の特性のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する調整部を有する
ことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、
前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、
前記電子放出素子を駆動する駆動回路と、
を有する画像表示装置であって、
前記駆動回路は、補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して補正値を算出し、該補正値に基づいて前記補正対象となる発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を有し、
前記補正回路は、前記近接電子放出素子の各々の電子放出特性のばらつきに基づいて、前記補正値を調整する調整部を有する
ことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、前記電子放出素子を駆動する駆動回路であって、前記複数の発光領域の特性のばらつきを考慮しつつ補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して、補正対象の発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を備える駆動回路と、を有する画像表示装置の製造方法であって、
前記フェースプレート上に前記複数の発光領域を形成する工程と、
前記リアプレート上に複数の電子放出素子を形成する工程と、
前記複数の発光領域の各々の特性を測定する工程と、
前記測定された複数の発光領域の特性を記憶する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、
複数の発光領域を備えるフェースプレートと、前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子を備えるリアプレートと、前記電子放出素子を駆動する駆動回路であって、前記複数の電子放出素子の電子放出特性のばらつきを考慮しつつ補正の対象となる発光領域の周囲の発光領域に対応する電子放出素子である近接電子放出素子からの放出電子が該補正対象の発光領域に与える影響を評価して、補正対象の発光領域に対応する電子放出素子に入力する信号を補正する補正回路を備える駆動回路と、を有する画像表示装置の製造方法であって、
前記フェースプレート上に前記複数の発光領域を形成する工程と、
前記リアプレート上に複数の電子放出素子を形成する工程と、
前記複数の発光領域の各々に対応する電子放出素子の各々の電子放出特性を測定する工程と、
前記測定された複数の電子放出素子の電子放出特性を記憶する工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、補正性能が向上したことにより、より表示むらの少ない画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
本実施形態の画像表示装置は、複数の画素によって画面を構成するものである。各画素は、複数の異なる色、特には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかを発光色として有する発光領域をそれぞれ有している。これら発光領域を構成する発光体としては電子の照射により光を発する蛍光体を用いている。赤の発光領域を有する画素と、緑の発光領域を有する画素と、青の発光領域を有する画素を組み合わせて、各色の発光量を調整することで視覚上の中間色表示を実現している。各画素は、発光領域の各々に対応する電子放出素子を有している。本実施形態では表面電界型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ表示装置）を採用しているが、本発明はその他の電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ表示装置）などを包含している。これらの画像表示装置は、自発光した輝点輝度によって周辺画素でハレーション発光が生じる可能性がある点から、本発明が適用される好ましい形態である。
【００１４】
本実施形態に係る画像表示装置の表示パネル２５の構成を、図１３を参照して説明する。図１３に示す表示パネル２５は、電子放出素子と発光体とを有している。ここで示す実施形態では特に好適な電子放出素子として、表面伝導型放出素子４００４を用いている。なお、その他の電子放出素子として、エミッタコーンとゲート電極とを組み合わせたスピント型の電子放出素子や、カーボンナノチューブやグラファイトナノファイバーといった炭素繊維を用いた電子放出素子や、ＭＩＭ型の電子放出素子などが採用可能である。
【００１５】
また、本実施形態では、複数の電子放出素子４００４を複数の走査信号印加配線４００２と複数の変調信号印加配線４００３にてマトリックス接続した構成を採用している。複数の走査信号印加配線４００２には行配線スイッチ部２３が出力する走査信号が順次に印加される。また、複数の変調信号印加配線４００３には列配線スイッチ部２１が出力する変調信号がそれぞれ印加される。電子放出素子とそれがマトリックス接続される走査信号印加配線と変調信号印加配線とはリアプレート（背面基板）４００５上に設けられている。
【００１６】
また、本実施形態では、発光体として蛍光体４００８を用いている。蛍光体４００８はフェースプレート（前面基板）４００６上に設けられている。フェースプレート４００６上には電子放出素子が放出する電子を加速するための加速電極となるメタルバック４００９が設けられている。メタルバック４００９には高圧端子４０１１を介して高圧電源２４から加速電位が供給される。リアプレート４００５とフェースプレート４００６の間に外枠となるガラス枠４００７が位置し、リアプレート４００５とガラス枠４００７間、及びフェースプレート４００６とガラス枠４００７間はそれぞれ気密に封止される。このように、リアプレート４００５とフェースプレート４００６とガラス枠４００７によって気密容器が構成されている。該気密容器の内部は真空に保たれている。この気密容器内にはスペーサ４０１２が配されており、それによって気密容器の内部と外部の圧力差によって気密容器がつぶれるのが防がれている。なお、図１３ではスペーサ４０１２は１つのみしか描かれていないが、実際には複数のスペーサが数十ラインおきに配置される。
【００１７】
この構成の表示部においては、各電子放出素子に略対向する位置が、各電子放出素子それぞれに対応する発光領域（蛍光体）となっている。
【００１８】
このＳＥＤパネルに映像信号を入力し表示するまでの動作を、図２を参照して説明する。図２は、本実施形態に係る画像表示装置の駆動部の構成図である。信号Ｓ１は入力映像信号であり、信号処理部１３にて表示に好適な信号処理が成され、表示信号Ｓ２として出力される。図２において信号処理部１３の機能については、本実施形態を説明する上での必要最小限の機能ブロックについてのみ記載している。一般的に、入力映像信号Ｓ１はＣ
ＲＴディスプレイ装置で表示することを前提として、ＣＲＴディスプレイの入力−発光特性に合わせたガンマ変換と呼ばれる０．４５乗などの非線形変換が施されて伝送あるいは記録されている。その映像信号を、ＳＥＤ、ＦＥＤ、ＰＤＰなどの入力−発光特性が線形な表示デバイスに表示する場合には、入力信号に対して、２．２乗などの逆ガンマ変換を施す必要がある。つまり、逆γ補正部１４は、入力映像信号を輝度に対して線形なデータに変換する。逆γ補正部１４の出力は、本実施形態での特徴となるハレーション補正部１５に入力される。ハレーション補正部１５に関しては以降で詳しく説明する。ハレーション補正部１５からの出力は、電子源と蛍光体に起因する発光のばらつきをそろえる為に、一定の輝度値に最大輝度をそろえる事で隣接のばらつきをそろえるBIT補正部１６の入力
になる。BIT補正部の出力は、Ｒ，Ｇ、Ｂ蛍光体ごとのガンマ特性を考慮して、入力に対
して出力色彩と明暗を忠実に表示することが出来るように調整する蛍光体飽和補正部１７の入力になる。蛍光体飽和補正部１７の出力は、ＳＥＤにとって好適な映像の表示信号Ｓ２として出力される。タイミング制御部１８は、入力映像信号Ｓ１と共に受け渡された同期信号を元に、各ブロックの動作のための各種タイミング信号を生成し出力する。
【００１９】
ＰＷＭパルス制御部１９は、水平１周期（行選択期間）毎に表示信号Ｓ２を表示パネル２５に適応した駆動信号（例では、ＰＷＭ変調）に変換する。駆動電圧制御部２０は、表示パネル２５に配置されている素子を駆動する電圧を制御する。列配線スイッチ部２１は、トランジスタなどのスイッチ手段により構成され、毎水平１周期（行選択期間）ごとに駆動電圧制御部２０からの駆動出力をＰＷＭパルス制御部１９から出力されるＰＷＭパルス期間だけ変調配線に印加する。行選択制御部２２は、表示パネル上の素子を駆動する行選択パルスを発生する。行配線スイッチ部２３は、トランジスタなどのスイッチ手段により構成され、行選択制御部２２から出力される行選択パルスに応じた駆動電圧制御部２０からの駆動出力を表示パネル２５に出力する。高圧電源２４は、表示パネル２５に配置されている電子放出素子から放出された電子を蛍光体に衝突させるために加速する加速電圧を発生する。以上により、表示パネル２５が駆動されて映像が表示される。
【００２０】
なお、本発明の駆動回路は、信号処理部１３、ＰＷＭパルス制御部１９、駆動電圧制御部２０、列配線スイッチ部２１、行選択制御部２２、行配線スイッチ部２３を含む。
【００２１】
次に、本発明の特徴であるハレーション補正部１５について図１を用いて説明するが、ここで、図１の説明に入る前にハレーションとは何かについて以下に説明する。
【００２２】
図３（ａ）は、電子放出素子がリアプレートに形成され、発光体（本例では、赤、青、緑の各色の蛍光体）が電子放出素子と間隔を空けてフェースプレート上に配置された画像表示装置を表している。この画像表示装置では、電子放出素子から放出される電子ビーム（１次電子）を、対応する発光体に照射して発光させている。このような画像表示装置においては、色再現性が所望の状態とは異なるという特有の課題が生じる。具体的な例を挙げると、青の蛍光体にのみ電子を照射して青色の発光を得ようとした場合に、純粋な青ではなく、わずかに他の色すなわち、緑と赤の発光が混ざった発光状態、すなわち、彩度が良くない発光状態になる。
【００２３】
本願発明者らによる研究の結果、彩度が低下する原因が究明されている。この原因は以下の通りである。つまり、電子放出素子が放出する１次電子が、対応する発光体に入射してその発光体が輝点発光するだけでなく、上記発光体で反射することで近接（隣接も含む）の異なる色の発光領域に後方散乱電子（反射電子・２次電子）として入射してしまう。そして、この後方散乱電子が周辺の発光体も発光させることで、彩度の低下が生じる。
【００２４】
この後方散乱電子により発光のように、表示素子が近接する表示素子の駆動による影響を受けて発光する現象を本発明ではハレーションと呼んでいる。ＳＥＤにおいては、図３
（ｂ）に示すようにある蛍光体に電子が照射されるとその画素を中心にハレーションによる円形発光（発光量としての輝度で表現すると輝点を中心とした円柱形に分布）が起きることが分かった。このハレーションの及ぶ円形領域の半径がｎ画素であれば、後ほど詳しく説明するハレーション補正処理のための画素参照範囲として２ｎ＋１タップのフィルタが必要になる。更に、前記ハレーションの及ぶ領域の半径は、蛍光体が配置されているフェースプレートと電子源が配置されているリアプレートとの間隔、画素サイズなどによって一意に決めても実用上差支えないことが分かった。したがって、フェースプレートとリアプレートの間隔がわかっていれば、フィルタタップ数は一意に決まる。本実施例ではｎ＝５画素であったために、１１タップフィルタ、つまり、ハレーションの影響度を考慮する為には、図に５示したように１１画素×１１ラインのデータ参照を行えばよいことが分かる。このようにハレーションの及ぶ領域の半径はパネルの物理構造（フェースプレートとリアプレートとの間隔、画素サイズ）から得られる静的パラメータである。したがって、同一の補正回路を複数の種別の異なるＳＥＤパネルに対応させる場合は、図５のハレーションマスクパターンを可変パラメータとして変更できるようにしておけば良い。
【００２５】
図３は反射電子の反射軌道にスペーサのような遮蔽部材がない場合（スペーサ非近傍）を示すものである。スペーサのような遮蔽部材がある場合（スペーサ近傍）は後方散乱電子（反射電子・２次電子）が図４（ａ）に示すようにスペーサにより遮断されてしまうためハレーション強度が軽減する。よって、スペーサの最近接の電子放出素子から電子ビーム（１次電子）が放出された場合のハレーションの影響範囲は図４（ｂ）のように半円発光となってしまうことが分かった。なお、図３（ａ）、図４（ａ）では蛍光体はライン方向にＲＧＢ交互＜横ストライプ＞に配列されているように図示しているが、これは説明を分かりやすくするためであり、実際は水平方向にＲＧＢ交互＜縦ストライプ＞に配列されている。
【００２６】
以上の動作は、１素子からの発光時を例にして説明したハレーションの発生メカニズムである。本実施形態で用いたＳＥＤには、水平方向に伸びる複数の長尺スペーサが数十ラインおきに実装されている。したがって、全面同色点灯をした場合、上述したハレーションによりスペーサ近傍とスペーサ非近傍でハレーション量の違いが生じ、スペーサ近傍付近は色純度が変化するスペーサむらという特有の課題が生じてしまうことが確認された。スペーサむらの違いは表示画像の点灯パターンにより異なるが、例えば、全面青を点灯した場合、図６（ａ）に示したように、青の発光輝度にハレーション輝度が付加される。スペーサ近傍ではスペーサからの距離に依存して反射電子の遮断量が段階的に変わるため、１０ライン程度の幅の段階的なくさび状の色純度の変化が視認される。
【００２７】
以下では本実施形態に係る画像表示装置及び駆動信号の補正方法の具体的な例について図１を用いて説明する。図１は、ハレーション補正部１５の詳細な構成を示す図である。
【００２８】
逆γ変換されてハレーション補正部１５に入力された画像データは、ハレーション発光量が算出できる形式に変換されてからラインメモリ１に渡される。ここでのハレーション発光量が算出できる形式への変換処理は、Ｌ−ＰＷテーブル（輝度−パルス幅テーブル）９にて行われる。一般に蛍光体の発光特性はビームの照射時間が長い場合や、ビームの強度が強い場合ほど、その発光輝度の増加率が低下する現象がある。この現象の存在の為、Ｌ−ＰＷテーブル９を設ける必要がある。
【００２９】
ラインメモリ１は、本実施形態では１１ラインメモリで構成される。元画像データは、ラインメモリ１にライン単位で順次書き込まれ、１１ライン分のデータが格納された時点で演算参照のために１１画素×１１ラインのデータが同時に読み出される。
【００３０】
同時に読み出された注目画素を中心とした１１画素×１１ラインのデータは、選択的加
算部２で演算用に参照され、注目画素のデータは補正加算部７に渡される。選択的加算部２は、スペーサ近傍の注目画素について、その周囲の画素からの反射電子のうちスペーサにより遮断された分の電子量のみを選択的に加算する。注目画素がスペーサ近傍にあるかどうかは、ＳＰＤ値（Spacer Distance）によって判断する。このＳＰＤ値は、注目画素
とスペーサとの位置関係を示すものであり、タイミング制御部１８より受け取ったタイミング制御信号とスペーサ位置情報を元にスペーサ位置情報生成部４が生成する。スペーサ近傍の注目画素における遮断された反射電子に対応する画素は図７のようにＳＰＤ値により１０パターンあり、遮断量に関係する総点灯量は、ＳＰＤ値に応じてグレーで示した画素値を選択し、これらをすべて加算することで求めることができる。なお、１画素は赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光領域を有している。入力信号は１画素に対応するＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号としてそれぞれ入力される構成を採用しており、各色毎に遮断量に関係するデータの積算を行い、ＲＧＢの各色毎の該積算の結果の和をとって選択的加算部２から出力する。スペーサの非近傍に対しては、反射電子のスペーサによる遮断は起きないため、加算結果は０とすればよい。係数乗算器３は、加算結果のうち何％が遮断されたハレーション分になるかを示す係数（ハレーションゲイン値）を乗算する。係数は通常０と１の間の値を取り、実際のパネルにおいては１．５％程度の値である。係数乗算部３から出力されるデータは、スペーサによって遮断された発光量、すなわち、スペーサが無ければ付加されていたはずのハレーション発光量である。ハレーション発光の遮断量が、本発明の近接電子放出素子からの放出電子が補正対象の発光領域に与える影響に相当する。また、係数乗算部３から出力されるデータが、本発明の近接電子放出素子からの放出電子が補正対象の発光領域に与える影響を評価して算出される補正値に相当する。上述のように、この値は、各色に対応する画像データを合わせて評価した値となっている。
【００３１】
ハレーション発光量は、点灯色（蛍光体種類）に応じてばらつきがあることが知られており、各色に一律な補正を行うと補正度合いにばらつきが生じ、正しい補正が行えないことが知られている。そこで、点灯色に応じて補正値を調整することで、均一な補正を実現する。すなわち、調整ゲイン乗算部５が、変換係数演算部８から得られるＲ，Ｇ，Ｂ各蛍光体に応じた変換係数を、係数乗算部３により算出された補正データにかけることで、補正量の調整を行う。図１では、変換係数を補正対象画素の入力画像信号（点灯パターン）を考慮して選択可能な構成としているが、各色（蛍光体種類）ごとにあらかじめ定められた固定の変換係数を用いても構わない。この変換係数により、係数乗算部３の出力の補正データが、補正対象画素の蛍光体種類に応じて最適な補正量に変換される。
【００３２】
補正加算部７は、補正量に変換係数をかけた結果を元画像データに加算し、その結果を補正画像として出力する。すると、スペーサ近傍の画素では、スペーサによって遮断された反射電子分のハレーション相当の補正値が加算されることになり、画面全体としてスペーサ近傍と非近傍の色純度の違いが低減する。具体的には、図６（ａ）に示すように補正前にスペーサ近傍で生じていた色純度の段階的な変化は、上記の補正によって図６（ｂ）に示すように抑制される。このようにして、ハレーションによるスペーサむらを補正することができる。
【００３３】
ここで、本発明者らは、以上の説明したような補正方法を用いて、実際のＳＥＤパネルを点灯させて確認を行ったところ、スペーサ非近傍と近傍の色純度と輝度の違いを低減する補正度合いに、画素によるばらつきが存在することを見出した。具体的には、全面点灯をして補正値を調整した場合に、過補正な画素と、補正不足な画素が発生しており、画素によって別々の補正値の調整が必要であることが分かった。なお、過補正及び補正不足は、画素による特性ばらつきがスペーサむらの補正誤差許容範囲に対応する特性ばらつき許容範囲を超える場合を指す。
【００３４】
そこで本実施形態では補正対象となる画素に適用する補正値として同一の値を適用する
のではなく、画素特性のばらつきに応じた調整を行った補正値を適用する構成とした。より正確には、各画素の蛍光体種類に応じて補正量を変えるだけでなく、さらに個々の画素の特性のばらつきを考慮して補正量の調整を行う構成を採用した。本実施形態では、Ｌ−ＰＷテーブル９と変換係数演算部８の後段に画素調整乗算部Ａ６と画素調整乗算部Ｂ１０を設け、これらのいずれか一方または両方で画素特性のばらつきに応じた調整を行う。画素調整乗算部Ａ６及び画素調整乗算部Ｂ１０が本発明の調整部に相当する。なお、Ｌ−ＰＷテーブル９と画素調整乗算部Ａ６を１つの回路として実装して、Ｌ−ＰＷテーブル９で調整する構成としても良い。同様に、変換係数演算部８と画素調整乗算部Ｂ１０を１つの回路として実装して、変換係数演算部８で調整する構成としても良い。
【００３５】
画素に応じた調整に二つもしくは一つの演算部を用いる理由を説明する。ハレーション発光量は、その発生メカニズムからも分かるように、電子が照射された蛍光体でどれだけ散乱し周囲の蛍光体に入射するかという要因と、一定量の散乱電子が蛍光体に入射したときにどれだけの発光を生じるかという要因の二つの要因によって定まる。つまり、各画素は、電子源からの電子を散乱する画素（電子散乱画素）としての役割と、散乱した電子が入射する画素（ハレーション発光画素）としての役割がある。そして、電子の散乱と散乱電子による蛍光体発光は、別々の現象であるため、同じ画素であっても該画素が電子散乱画素である場合とハレーション発光画素である場合とでもハレーションに対する影響が異なる。電子散乱画素としてのハレーションへの影響（すなわち、どれだけの量の電子を散乱するか）の差異に関する調整を画素調整乗算部Ａ６で行う。ハレーション発光画素としてのハレーションへの影響（すなわち、一定量の散乱電子によってどれだけ発光するか）の差異に関する調整を画素調整乗算部Ｂ１０で行う。このようにして、電子散乱画素としての画素間の差異とハレーション発光画素としての画素間の差異を共に補正することが可能となる。電子散乱画素としての画素間の差異とハレーション発光画素としての画素間の差異のどちらか片方のみを補正する場合は調整回路も対応する片方のみで良い。
【００３６】
画素調整乗算部Ａ及びＢの構成例を図９に示す。画素アドレスに応じて調整値を出力する回路とその調整値を乗算する乗算部から構成され、入力された映像信号の画素アドレスに応じた調整値を入力信号に対して乗算し、出力する。画素アドレスに応じて調整値を出力する回路は、調整値のオフセット値からの差分の値を持つＬＵＴ（ルックアップテーブル）とオフセット値を加える加算回路から構成される。ＬＵＴには、各画素（特に、蛍光体と電子放出素子のいずれか）の特性のばらつきが格納されている。この構成により調整値がある値を中心とした分布を持つ場合にメモリサイズに対して高い調整値精度を持つことができる。本実施形態ではオフセット値は１としている。ＬＵＴが本発明の記憶部に相当する。
【００３７】
なお、画素調整演算部Ａ６及び画素調整乗算部Ｂ１０は画素特性のばらつきに応じて補正値を調整するものであるのに対し、変換係数演算部８は画素の蛍光体種類に応じて補正値を調整するという違いがある。
【００３８】
次に画素特性の差異とその場合の画素調整乗算部Ａ６及び/または画素調整乗算部Ｂ１
０のＬＵＴの中身である調整値の決定方法を説明する。
【００３９】
（実施例１）
本実施例では、画素特性の差異として、画素による蛍光体開口率の違いに着目して、調整値を決定する。
【００４０】
フェースプレートに蛍光体を形成する工程においては、その開口率が全ての画素において等しくなるようにしても、実際の製造工程においては、多少のばらつきが存在することがある。なお、蛍光体の開口率とは、１つの画素（絵素）における、蛍光体領域の蛍光体
領域及び非蛍光体領域の合計に対する比率である。本実施形態では、ブラックマトリクス等を除いた蛍光体が露出している面積の、１画素全体の面積に対する割合が蛍光体の開口率である。なお、１画素の面積が全ての画素で一定である場合は、開口率（割合）ではなく開口面積に着目して調整値を決定する構成としても良い。
【００４１】
ここで、ハレーション発光の原因となる後方散乱電子は蛍光体領域と非蛍光体領域（ブラックマトリクス領域）とを区別せずに分布するため、蛍光体領域と非蛍光体領域の比率の差があることにより後方散乱電子によるハレーション発光輝度は異なる。
【００４２】
具体的には、ハレーション発光輝度は蛍光体開口率に比例する（図８）。そのため、後方散乱電子が均一に分布するとした場合でも、蛍光体の開口率に起因してハレーション発光輝度も変化する。そこでハレーション発光輝度をより正確に見積もるために、調整値として蛍光体開口率に比例する値を用いる。このとき画素全体の蛍光体開口率の平均をＫａｖとした場合、蛍光体開口率がＫである画素の調整値はＫ／Ｋａｖである。このように、各画素に対応する調整値は、対応する蛍光体の開口率の全体平均との比率（すなわち、蛍光体開口率のばらつき）に基づいて決定される。蛍光体開口率によるハレーション発光輝度の変化はハレーション発光画素としての特性であるので、画素調整乗算部Ｂにて調整を行う。
【００４３】
このような構成によれば、蛍光体の特性のばらつきによって生じるハレーション発光輝度の違いを考慮に入れたハレーション補正が行えるため、より表示むらの少ない画像表示が行える。
【００４４】
次に、本実施例に係る画像表示装置の製造方法について説明する。フェースプレートとなるガラス基板上に、ブラックマトリクス領域を形成し、その間に蛍光体を塗布した後焼成することで、発光領域の形成を行う。この工程において、蛍光体領域とブラックマトリクス領域の比率は、全ての画素で同じになるように行われるが、実際には製造上の誤差が発生する。そこで、個々の発光領域を撮影し画像解析することで、各画素について蛍光体開口率を測定する。各蛍光体の開口率Ｋは、全体の平均Ｋａｖとの比Ｋ／Ｋａｖとして、画素アドレスと関連付けられてＬＵＴに記憶する。このようにして、本実施例の画像表示装置の製造が行われる。
【００４５】
（実施例２）
本実施例では、画素特性の差異として、画素による蛍光体での電子の散乱効率の違いに着目して、調整値を決定する。
【００４６】
フェースプレートに蛍光体やメタルバックを形成する工程においては、その膜厚が全ての画素において等しくなるようにしても、実際の製造工程においては、多少のばらつきが存在することがある。製造工程において生じる蛍光体やメタルバックの膜厚にばらつきが存在すると、蛍光体により散乱される電子量も画素により異なることとなる。
【００４７】
その結果、画素によるハレーション輝度のばらつきが生ずる。
【００４８】
具体的には、ハレーション発光輝度は蛍光体での電子の散乱効率に比例する（図１１）。そのため、調整値には蛍光体での電子の散乱効率に比例する値を用いる。このとき画素全体の蛍光体での電子の散乱効率の平均をＬａｖとした場合、散乱効率がＬである画素の調整値はＬ／Ｌａｖである。蛍光体での電子の散乱効率によるハレーション発光輝度の変化は電子散乱画素としての特性であるので、画素調整乗算部Ａ６にて調整を行う。
【００４９】
本実施例に係る画像表示装置は、以下のようにして製造することができる。フェースプ
レート上に発光領域を形成する工程の後、任意の１つの画素に対して電子を照射する。そして、この画素からの散乱電子による周囲のハレーション発光輝度を測定する。周囲の画素の蛍光体について発光特性をあらかじめ測定しておくことで、ハレーション発光輝度から散乱電子量が算出できる。したがって、着目した画素についての電子散乱効率が測定可能である。全ての画素について電子散乱効率を測定し、各蛍光体の散乱効率Ｌと全体の平均Ｌａｖとの比Ｌ／Ｌａｖを、画素アドレスと関連付けてＬＵＴに記憶する。このようにして、本実施例の画像表示装置の製造が行われる。
【００５０】
（実施例３）
本実施例では、画素特性の差異として、電子放出素子のＩ−Ｖ（放出電子量−印加電圧）特性（電子放出特性）の違いに着目して、調整値を決定する。
【００５１】
リアプレート上に複数の電子放出素子を形成する工程では、全ての電子放出素子の特性が等しくなるようにしても、実際の製造工程においては、多少のばらつきが存在し、同一の電圧を印加したときに放出される電子量にばらつきが生じることがある。
【００５２】
電子放出素子に同じ電圧を印加した場合の放出電流が電子放出素子により異なる場合、各電子放出素子の駆動時間に差を設けて同じ輝度を実現する方法がある。しかし、かかる方法により各電子放出素子の輝度が等しくなるようにしても、蛍光体の時間に対する輝度飽和特性と電流密度に対する輝度飽和特性との関係により、ハレーション輝度が異なることがある。つまり全体として同じ量の電子が照射された場合であっても、放出電流密度と電子放出時間が異なるとハレーション輝度が異なる場合がある。例えば、放出電流密度の高い電子を短時間照射する場合と、放出電流密度の低い電子を長時間照射する場合とでは、発光輝度が異なる。
【００５３】
Ｉ−Ｖ特性の違いに対するハレーション発光輝度の関係の算出方法を説明する。まず、蛍光体の電子源駆動時間ＰＷと放出電流Ｉｅに対する蛍光体の発光特性L=f(Ie, PW)を、
種々のＰＷとＩｅの組み合わせについて、計測から得る。なお、ここでは電子放出素子のみにばらつきがあることを前提としており、各蛍光体にばらつきはないものとしているので、各蛍光体についての発光特性Ｌは等しいものとする。
【００５４】
放出電流Ｉｅ０の画素が輝度Ｌ０を満たすには駆動時間をＰＷ０とする必要があるとする。輝度Ｌ０は入力画像データの信号階調により決定されるものである。本実施例でのＳＥＤパネルでは、蛍光体で拡散された電子の入射密度は0.00007*Ie0であるため、このと
きの輝度L=f(0.00007*Ie0, PW0)がハレーション発光輝度Ｌｈとなる。各Ｉｅに対するハ
レーション輝度Ｌｈを計算したところ、本実施例においては図１２のような関係となった。平均の放出電流Ｉｅａｖに対応するハレーション発光輝度をＬｈａｖとして、ハレーション発光輝度がＬｈである放出電流値を持つ画素の調整値はＬｈ／Ｌｈａｖである。
【００５５】
電子源Ｉ−Ｖ特性によるハレーション発光輝度の変化は、電子放出素子ごとに異なる放出電流Ｉｅをどれだけの時間だけ放出するかに依存するものであり、電子散乱画素としての特性であるため画素調整乗算部Ａ６にて調整を行う。また、調整値Ｌｈ／Ｌｈａｖは画像データの信号階調にも依存することがある。この場合、画素調整乗算部Ａ６にて用いる画素アドレスに応じた調整値を画素アドレス及び画像データの階調信号に応じた調整値とする（図１０に構成を示す）ことで様々な信号階調において精度良く補正が可能となる。
【００５６】
（実施例４）
なお、上記の各実施例においては、各画素の特性のばらつきが、画素により異なることを前提とし、その結果、ハレーション発光輝度も画素により異なるとして説明をしたが、本発明はかかる構成に限定されるわけではない。以下、画素特性のばらつきとして、蛍光
体開口率（実施例１）に着目する場合について説明する。
【００５７】
蛍光体開口率が画素により異なる場合であっても、その開口率のばらつきに、フェースプレート上での位置に依存する傾向が存在する場合は、複数の画素で同一の調整値を用いることが可能となる。
【００５８】
これは、例えば、蛍光体の製造方法に依存して、フェースプレートの中心部分と周辺部分とで開口率の特性が異なる場合などに好適に適用することができる。
【００５９】
本実施例では、フェースプレートを、所定数（例えば、４×３の１２個）の領域に区分し、同一領域内では調整値として同一の値を採用する。上述したように、製造方法に依存して領域ごとに開口率特性の傾向が異なる場合に、略同一の蛍光体開口率を有する場所を１つの領域として区分けする。１つの区分内での蛍光体開口率がＫ０で略均一とし、全領域での蛍光体開口率の平均をＫａｖとした場合に、その区分内では全ての画素に対して調整値としてＫ０／Ｋａｖを適用する。
【００６０】
かかる構成によれば、画素毎に固有の調整値を持つ構成に対して、複数の画素で同一の調整値を共有することができるため、少ないメモリ容量で、より表示むらの少ない画像表示装置を提供することが可能となる。
【００６１】
ここでは、実施例１の蛍光体開口率に着目する場合を例に説明したが、実施例２、３でも同様である。
【００６２】
以上のように画素調整乗算部Ａ及び/または画素調整乗算部Ｂを用いることで、画素特
性のばらつきに対してより精度良く補正ができる。また、画素特性のばらつきの許容範囲を広げることが出来る。このことは画像表示装置の作製装置における必要精度の緩和や歩留まりの向上、ひいては製作コストの削減となる。
【００６３】
（変形例）
上述した実施例では、ハレーション補正として、スペーサが無ければ生じていたハレーション輝度を求め、スペーサによって遮断された発光領域に対してその遮断分を補償する補正を行っている。すなわち、近接電子放出素子が補正対象の発光領域に与える影響として、近接電子放出素子から照射され周囲の発光領域で散乱した電子のうちスペーサによって遮断された電子による、スペーサが無ければ生じていたハレーション発光輝度を求めている。そして、この遮断されたハレーション発光輝度を補正対象輝度に加える補正を行っている。この補正方法では、全ての画素で均一のハレーション発光が生じているような補正が行われる。
【００６４】
しかしながら、ハレーション補正の方法は上述の方法に限られるものではない。例えば、全ての画素でハレーション発光を抑制するような補正を行っても良い。この場合、近接電子放出素子が補正対象の発光領域に与える影響として、近接電子放出素子から照射され周囲の発光領域で散乱した電子が、実際に補正対象の発光領域に生じさせたハレーション発光輝度を求める。そして、このハレーション発光輝度を補正対象の発光領域から減ずる補正を行う。
【００６５】
また、画素の特性の差異から調整値を決定する方法の他に、従来の補正方法を実施した状態での画素ごとの補正誤差を計測し、過不足分を打ち消すように調整値を決定する方法が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】ハレーション補正回路の構成を示す図である。
【図２】駆動回路の構成を示す図である。
【図３】スペーサ近傍でのハレーション発生メカニズムを説明する図である。
【図４】スペーサ非近傍でのハレーション発生メカニズムを説明する図である。
【図５】１１×１１のハレーションマスクパターン図である。
【図６】遮断量加算方式によるハレーション補正のイメージ図である。
【図７】注目画素とスペーサとの距離に応じて反射電子が遮断される画素の対応図である。
【図８】蛍光体開口率とハレーション発光輝度の関係を示す概略図である。
【図９】画素調整演算部Ａ及びＢの構成を示す図である。
【図１０】入力信号に応じた調整値を用いる場合の画素調整演算部Ａ及びＢの構成を示す図である。
【図１１】蛍光体での電子散乱効率とハレーション発光輝度の関係を示す概略図である。
【図１２】同電圧駆動時の電流ばらつきと、電流ばらつきに対して駆動時間差をつけて輝度一定とした場合のハレーション輝度の関係を示す図である。
【図１３】表示パネルの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    ラインメモリ
２    選択的加算部
３    係数乗算部
４    スペーサ位置情報生成部
５    調整ゲイン乗算部
６    画素調整乗算部Ａ
７    補正加算部
８    変換係数演算部
９    Ｌ−Ｉｅテーブル部
１０  画素調整乗算部Ｂ
１３  信号処理部
１４  逆γ補正部
１５  ハレーション補正部
１６  BIT補正部
１７  蛍光体飽和補正部
１８  タイミング制御部
１９  ＰＷＭパルス制御部
２０  駆動電圧制御部
２１  列配線スイッチ部
２２  行選択制御部
２３  行配線スイッチ部
２４  高圧発生部
２５  表示パネル
Ｓ１  映像信号
Ｓ２  表示信号
【図１】
2009150926.tif 000003
【図２】
2009150926.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009150926.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009150926.tif 000008
【図７】
2009150926.tif 000009
【図８】
2009150926.tif 000010
【図９】
2009150926.tif 000011
【図１０】
2009150926.tif 000012
【図１１】
2009150926.tif 000013
【図１２】
2009150926.tif 000014
【図１３】
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