(57)【要約】【課題】  ２ライン駆動するマトリクス駆動型ディスプレイにおいて、通常駆動時に比べて１走査ラインあたりに流れる電流を低減し、リーク電流による電圧降下の影響を小さくする。【解決手段】  マトリクス駆動型ディスプレイにおいて、第１の水平走査期間においては、第１の走査線と第２の走査線とにそれぞれ基準電位に対して向きの異なる走査選択電圧を印加し、信号線に対しては映像を表示するための映像信号電圧を、それぞれ隣接する信号線間にて基準電位に対して向きの異なる電圧として印加する。前記第１の水平走査期間に隣接する第２の水平走査期間においては、前記第１および前記第２の走査線の走査選択電圧はそれぞれ基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間とは反転させ、信号電圧の基準電位に対する向きは前記第１の水平走査期間と同じとして印加し、この２つの水平走査期間を単位とした駆動を連続する走査線に対して繰り返す。【選択図】      図１
2006284951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の信号線と、
この複数の信号線と交差する複数の走査線と、
前記複数の走査線と複数の信号線との各交差部付近に位置し、それぞれが、対応する前記走査線により選択され、対応する信号線からの信号が供給され２次元的に配置された複数の発光素子と、
第１の水平走査期間においては、
第１の走査線と第２の走査線とにそれぞれ基準電位に対して向きの異なる走査選択電圧を印加し、
信号線に対しては映像を表示するための映像信号電圧を、それぞれ隣接する信号線間にて基準電位に対して向きの異なる電圧として印加し、
前記第１の水平走査期間に隣接する第２の水平走査期間においては、
前記第１および前記第２の走査線の走査選択電圧はそれぞれ基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間とは反転させ、信号電圧の基準電位に対する向きは前記第１の水平走査期間と同じとして印加し、この２つの水平走査期間を単位とした駆動を連続する走査線に対して繰り返す駆動部とを有したことを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
複数の信号線と、
この複数の信号線と交差する複数の走査線と、
前記複数の走査線と複数の信号線との各交差部付近に位置し、それぞれが、対応する前記走査線により選択され、対応する信号線からの信号が供給され２次元的に配置された複数の発光素子と、
第１の水平走査期間においては、
第１の走査線と第２の走査線とにそれぞれ基準電位に対して向きの異なる走査選択電圧を印加し、
信号線に対しては映像を表示するための映像信号電圧を、それぞれ隣接する信号線間にて基準電位に対して向きの異なる電圧として印加し、
前記第１の水平走査期間に隣接する第２の水平走査期間においては、
前記第１および前記第２の走査線の走査選択電圧はそれぞれ基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間と同じとし、信号電圧は基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間と反転させて印加し、
この２つの水平走査期間を単位とした駆動を連続する走査線に対して繰り返す駆動部とを有したことを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
前記第１の走査期間には、偶数（または奇数）番目の信号線に送る映像信号を、奇数（または偶数）番目の信号線に送る映像信号よりも１水平走査期間進んだ信号とし、
前記第２の走査期間には、偶数（または奇数）番目の信号線に送る映像信号を、奇数（または偶数）番目の信号線に送る映像信号よりも１水平走査期間遅れた信号とするように信号を並べ替える手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の映像表示装置。
【請求項４】
複数の信号線と、この複数の信号線と交差する複数の走査線と、前記複数の走査線と複数の信号線との各交差部付近に位置し、それぞれが、対応する前記走査線により選択され、対応する信号線からの信号が供給され２次元的に配置された複数の発光素子とを備えた映像表示装置における映像表示方法において、
第１の水平走査期間においては、
第１の走査線と第２の走査線とにそれぞれ基準電位に対して向きの異なる走査選択電圧を印加し、
信号線に対しては映像を表示するための映像信号電圧を、それぞれ隣接する信号線間にて基準電位に対して向きの異なる電圧として印加し、
前記第１の水平走査期間に隣接する第２の水平走査期間においては、
前記第１および前記第２の走査線の走査選択電圧はそれぞれ基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間とは反転させ、信号電圧の基準電位に対する向きは前記第１の水平走査期間と同じとして印加し、この２つの水平走査期間を単位とした駆動を連続する走査線に対して繰り返すことを特徴とする映像表示方法。
【請求項５】
複数の信号線と、この複数の信号線と交差する複数の走査線と、前記複数の走査線と複数の信号線との各交差部付近に位置し、それぞれが、対応する前記走査線により選択され、対応する信号線からの信号が供給され２次元的に配置された複数の発光素子とを備えた映像表示装置における映像表示方法において、
第１の水平走査期間においては、
第１の走査線と第２の走査線とにそれぞれ基準電位に対して向きの異なる走査選択電圧を印加し、
信号線に対しては映像を表示するための映像信号電圧を、それぞれ隣接する信号線間にて基準電位に対して向きの異なる電圧として印加し、
前記第１の水平走査期間に隣接する第２の水平走査期間においては、
前記第１および前記第２の走査線の走査選択電圧はそれぞれ基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間と同じとし、信号電圧は基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間と反転させて印加し、
この２つの水平走査期間を単位とした駆動を連続する走査線に対して繰り返すことを有したことを特徴とする映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィールドエミッションタイプの素子、プラズマ発光素子などを用いた映像表示装置及びその駆動方法に関するもので、輝度むらを低減することができ、かつ解像度低下を招かないようにした映像表示装置および映像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の映像表示装置として、電子放出素子を多数並べ、蛍光面と対向配置させた平面型映像表示装置がある。電子放出素子には様々な種類があるが、一般に、フィールド・エミッション・ディスプレイ（以下、ＦＥＤと称する）と呼ばれている。ＦＥＤの内、表面伝導型エミッタを用いた表示装置は、表面伝導型電子放出ディスプレイ（以下、ＳＥＤと称する）とも呼ばれている。
【０００３】
この画像表示装置は、所定の隙間を置いて対向配置された前面基板および背面基板を有し、これらの基板は、矩形枠状の側壁を介して周縁部同士を互いに接合することにより真空外囲器を構成している。また、背面基板および前面基板に加わる大気圧荷重を支えるために、これらの基板の間には複数の支持部材が配設されている。
【０００４】
前面基板の画素領域の内面には赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の蛍光体層を含む蛍光面が形成されている。一方、背面基板の内面には、蛍光体を励起して発光させるための電子を放出する多数の電子放出素子が設けられている。
【０００５】
また、多数の走査線および信号線がマトリックス状に形成され、各電子放出素子に接続されている。走査線及び信号線を介して、映像信号に相当する電圧が電子放出素子に印加される。
【０００６】
蛍光面にはアノード電圧が印加され、電子放出素子から出た電子ビームがアノード電圧により加速されて蛍光面に衝突することにより、蛍光体が発光し映像が表示される。
【０００７】
この画像表示装置では、前面基板と背面基板との隙間を数ｍｍ以下に設定することができ、現在のテレビやコンピュータのディスプレイとして使用されている陰極線管（ＣＲＴ）と比較して、軽量化、薄型化を達成することができる。
【０００８】
ここで、上記映像表示装置において、インターレース走査に基づくフリッカ発生の抑制技術、及び画面明るさの向上を狙った技術として複数の水平ラインを同時に駆動する方法が検討されている。この関連技術は、例えば特許文献１や２に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２１９８８４公報
【特許文献２】特開２００４−２６４７９０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したフリッカ発生の抑制技術、及び画面明るさの向上技術では、２ライン同時駆動方式が採用されている。つまり、水平方向に並ぶ電子放出素子の１ラインずつ順次駆動するのではなく、２ラインずつを順次駆動するのである。このように駆動すると、従来の如く、インターレース走査で１ラインずつ順次駆動するときに比べて、フリッカが低減される。また、明るさを向上できるという効果が得られる。
【００１０】
しかし他方では、２ラインに同じ画像信号が供給されるようになったために垂直解像度が低下するという新たな問題が発生した。
また、上記駆動方法、通常の順次走査駆動方法、通常のインターレース駆動方法のいずれにおいても各走査ラインに流れるリーク電流による電圧降下の影響で画面に輝度むら等が発生するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明においては、複数の信号線と、この複数の信号線と交差する複数の走査線と、前記複数の走査線と複数の信号線との各交差部付近に位置し、それぞれが、対応する前記走査線により選択され、対応する信号線からの信号が供給され２次元的に配置された複数の発光素子と、第１の水平走査期間においては、第１の走査線と第２の走査線とにそれぞれ基準電位に対して向きの異なる走査選択電圧を印加し、信号線に対しては映像を表示するための映像信号電圧を、それぞれ隣接する信号線間にて基準電位に対して向きの異なる電圧として印加し、前記第１の水平走査期間に隣接する第２の水平走査期間においては、前記第１および前記第２の走査線の走査選択電圧はそれぞれ基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間とは反転させ、信号電圧の基準電位に対する向きは前記第１の水平走査期間と同じとして印加し、この２つの水平走査期間を単位とした駆動を連続する走査線に対して繰り返す駆動部とを有したことを特徴とする映像表示装置を提供する。
【００１２】
また、上記の課題を解決するために、この発明においては、複数の信号線と、この複数の信号線と交差する複数の走査線と、前記複数の走査線と複数の信号線との各交差部付近に位置し、それぞれが、対応する前記走査線により選択され、対応する信号線からの信号が供給され２次元的に配置された複数の発光素子と、第１の水平走査期間においては、第１の走査線と第２の走査線とにそれぞれ基準電位に対して向きの異なる走査選択電圧を印加し、信号線に対しては映像を表示するための映像信号電圧を、それぞれ隣接する信号線間にて基準電位に対して向きの異なる電圧として印加し、前記第１の水平走査期間に隣接する第２の水平走査期間においては、前記第１および前記第２の走査線の走査選択電圧はそれぞれ基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間と同じとし、信号電圧は基準電位に対する向きを前記第１の水平走査期間と反転させて印加し、この２つの水平走査期間を単位とした駆動を連続する走査線に対して繰り返す駆動部とを有したことを特徴とする映像表示装置を提供する。
【００１３】
なお、装置に係る本発明は方法に係る発明としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明としても成立する。
また、装置または方法に係る本発明は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させるための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する手段として機能させるための、あるいはコンピュータに当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラムとしても成立し、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体としても成立する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば１走査ライン当たりに流れる電流が低減されるため、リーク電流による電圧降下の影響で発生する輝度むら等を小さくすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図である。
図１において、映像表示装置１００は、入力端子１０１、入力回路１０２、制御部１０３、映像信号処理部１０４、信号線駆動部１０５、走査線駆動部１０６ａおよび１０６ｂ、電源制御部１１１、第１電源部１１２、第２電源部１１３、表示部１０７から構成されている。
【００１６】
入力端子１０１には、外部から映像信号が供給される。
入力回路１０２は、表示部１０７に表示するための映像信号を映像信号処理部１０４へ供給する。また、入力回路１０２は、入力端子１０１から入力された映像信号から同期信号を抽出し、画像表示装置１００内で使用するための映像信号に同期したクロックを生成すると共に、各種タイミング信号を生成して制御部１０３へ供給する。
【００１７】
映像信号処理部１０４は、映像信号を映像表示装置１００の表示部１０７に適合した信号に変換するもので、例えばＲＧＢの画像データを、各ＲＧＢ用の信号線に振り分ける。この映像信号処理部１０４からの画像データは、アナログ変換されて、信号線駆動部１０５に１水平ライン単位で供給される。
【００１８】
信号線駆動部１０５からの１走査線分の信号は、一斉に表示部１０７の対応する電子放出源グループに供給される。電子放出源グループは、走査線駆動部１０６ａ，１０６ｂにより選択される。走査線駆動部１０６ａ，１０６ｂは、表示部１０７の走査線の左側と、右側を受け持ち駆動するために設けられている。しかし、走査線駆動部１０６は、いずれか一方のみが設け、１ライン全てを受け持つ構成としてもよい。
【００１９】
上記の信号線駆動部１０５、走査線駆動部１０６ａ，１０６ｂは、走査線及び信号線に対して、適切な電圧を与えなければならない。次に電源系統について説明する。
【００２０】
制御部１０３からのタイミング信号は、電源制御部１１１に供給されている。
電源制御部１１１は、第１電源部１１２及び第２電源部１２３を制御することができる。
第２電源部１１３は、信号線駆動部１０５から信号線に与えられる信号の基本となる電圧を決めている。
第１電源部１１２は、電圧Ｖｙ１と電圧Ｖｙ２の２種類を出力することができる。この電圧Ｖｙ１と電圧Ｖｙ２を得ることの意義及び効果については後述する。
図１において、ｘ１、ｘ２、ｘ３、…は、信号ドライバ線であり、ｙ１、ｙ２、ｙ３、…は、走査ドライバ線である。信号ドライバ線と走査ドライバ線との交差部の付近には、画素を構成するための複数の素子Ｐが２次元的に配列されている。
【００２１】
図２は、表示部１０７の構成例を示すとともにＳＥＤの基本的な原理を説明するための図である。
背面基板は、ガラス基板２１４上に、素子Ｐを形成する電子放出源２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ，…が配列されている。電子放出源２０３は、ここでは３つが示されているが、ガラス基板２１４上に２次元的に配列されて表示領域を形成している。
【００２２】
また電子放出源２０３の各々には、１つの走査ドライバ線と１つの信号ドライバ線が接続されている。
複数の信号ドライバ線２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、ガラス基板２１４上に平行に配置されており、縦方向に沿って配線されている。また複数の走査ドライバ線２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、ガラス基板２１４上に平行に配置されており、横方向に沿って配線されている。
【００２３】
電子放出源の一方の電極は走査線駆動部１０６ａ，１０６ｂからの走査ドライバ線に接続され、他方の電極は信号線駆動部１０５からの信号ドライバ線に接続されている。
【００２４】
従って、電子放出源の２つの電極間には、走査ドライバ線からの電圧と信号ドライバ線からの電圧との差の電位が生じる。
この２つの電極間で放出された電子は、前面基板側のメタルバック２１３に向かって進み、メタルバック２１３の裏側に形成されている蛍光体層２１２の蛍光体に衝突し、ここで発光が生じる。蛍光体層２１２は、例えばＲＧＢの蛍光体層と、この蛍光体層間のブラックマトリックス層を含む。この蛍光体層２１２は、ガラス基板２１１の内面側に形成されている。例えば、電子放出源２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃからの放出電子が、ＲＧＢの蛍光体層に衝突することで、カラー表示を得ることができる。
【００２５】
上記の信号ドライバ線は先の信号線駆動部１０５に接続されており、また走査ドライバ線は先の走査線駆動部１０６ａ，１０６ｂに接続されている。
次に、信号ドライバ線および走査ドライバ線に与えられる電圧について説明する。
図３はＳＥＤにおいて、電子放出源の２つの電極間に与えられる電圧Ｖｆと、放出電流との関係を示す図である。表面伝導型電子放出素子は図３に示すような特性を有しており、電子放出素子の両電極端子間の印加電圧が所定のレベル（閾値：Ｖth）に到達するまでは電子放出が行われず、この閾値Ｖthを超えると印加した電圧に応じて、トンネル電流が流れこの一部が外部に飛び出すようになる。この飛び出した電子を加速電圧により蛍光体に衝突させて蛍光させることにより表示を行うことになるため、単位時間当たりの輝度と駆動電圧の関係も図３に示す特性とほぼ同様なものとなる。
【００２６】
図３において、Ｖｙは走査ドライバ線に与えられる電圧であり、Ｖｘは信号ドライバ線に与えられる電圧である。Ｖｆ＝（Ｖｙ（符号含む）＋Ｖｘ（符号含む））の絶対値である。この図３から分かるように、信号ドライバ線側の電圧Ｖｘを可変することにより、放出電流を制御することができる。このことは信号線駆動部１０５から、信号ドライバ線に出力される信号の電位により輝度を可変できることを意味する。
【００２７】
また、電子放出素子の構造にも依存するが、図３の特性は印加電圧の向きに拠らずほぼ同様なものになる。
ここでは簡単のため、表示パネルとして図４に示すような水平方向４ライン×垂直方向６ラインの表面伝導型電子放出素子で構成されるパネルを例として説明する。
本発明は、電子放出素子の印加電圧が所定のレベルを超えない場合には電流が流れないこと、印加電圧の向きによる特性が大きく異ならないことを利用して素子の駆動を行うものである。
【００２８】
（２ライン駆動）
図５は、本発明におけるマトリクスディスプレイの駆動シーケンス例を示している。
ここで、本実施の形態では、水平ライン（走査線）を２ライン（複数ライン）ずつ駆動する。このとき実際に映像を表示させるために水平ラインへ印加する電圧を、本明細書中では「走査選択電圧」と呼ぶこととする。
【００２９】
第１及び第２の走査期間を例として駆動の手順を説明する。
図５に示すように、走査ドライバ線Ｌ１には、第１の水平走査期間に基準電位に対して負方向に走査選択電圧Ｖｙを、第２の水平走査期間に基準電位に対して正方向に走査選択電圧Ｖｙを印加する。
【００３０】
また、走査ドライバ線Ｌ２には第１の水平走査期間に基準電位に対して正方向に走査選択電圧Ｖｙを、第２の水平走査期間に基準電位に対して負方向に走査選択電圧Ｖｙを印加する。
【００３１】
また、走査ドライバ線Ｌ３およびＬ４には第１および第２の水平走査期間には走査選択電圧を印加しない。
このとき信号ドライバ線に関しては、基準電圧に対して正の信号電圧をＤ１，Ｄ３，Ｄ５へ印加し、基準電圧に対して負の信号電圧をＤ２，Ｄ４，Ｄ６へ印加する。
ここで走査選択電圧Ｖｙと信号電圧Ｖｘの合計値で決まる表面伝導型電子放出素子の駆動電圧が、電流放出開始の閾値を超えないように予め設定しておく。
図５に代え、信号ドライバ線と走査ドライバ線とを図６のように駆動しても同じ信号を得ることができる。
このような駆動を行えば、例えば、第１の水平走査期間においては、第１の走査ドライバ線と奇数番目の信号ラインとの交点に位置する画素のみが通常の輝度で点灯することになる（図７（ａ）を参照）。
【００３２】
このような駆動を繰り返すことにより、各水平走査期間において図７（ａ）→図７（ｂ）→図７（ｃ）→図７（ｄ）のように白抜きの丸で示される画素が点灯し、映像表示が行われる。
【００３３】
なお、図５の信号電圧波形としては全画素に対して同じ振幅値、パルス幅の電圧を与えているが、これは説明のために簡略化したものであり、実際には映像信号のレベルに応じて変化する。
【００３４】
また、本実施形態の場合、例えば第１の水平走査期間にＤ２、Ｄ４、Ｄ６の各信号ドライバ線に送る信号電圧は、元の映像信号に対して一水平走査期間分進んだ信号となるようにし、また逆に、第２の水平走査期間にＤ２、Ｄ４、Ｄ６の各信号ドライバ線に送る信号電圧は元の映像信号に対して一水平走査期間分遅れた信号となるようにしておく。
【００３５】
こうすることにより解像度の低下を防止することができる。
この処理は、映像処理信号処理部１０４から信号線駆動部１０４へデータを送る際に、データのバッファに書き込むデータを並べ替えておく等の方法により実現すればよい。
【００３６】
ここで従来の１ライン駆動による通常の駆動シーケンスを図８に、またこの際の各画素の点灯順を図９に示しておく。
次に、本発明によるディスプレイの駆動方法（図５）と通常の駆動方法（図８）とを、駆動時に流れるリーク電流の観点で比較する。
例えば第１の水平走査期間に各水平走査ライン、各信号ラインに流れるリーク電流は、それぞれ図１０（ａ）（本発明の駆動方法時）、図１０（ｂ）（通常駆動方法時）のようになる。なお、図１０の実線で示した電流の流れは、図１０（ａ）の左上部に示したが、実際には破線のように流れるものを簡略化して実線の矢印で示したものである。
【００３７】
図１０（ｂ）ではＬ１の左側へ電流が集中して流れてしまっているが、図１０（ａ）では半分に低減されている。
走査ライン用の配線には基本的に低抵抗な材料が用いられるが、ゼロにはできないため電流が流れた際には電圧降下が生じてしまうのは避けられない。しかし、本発明の駆動方法を用いることにより通常駆動時に比べて１走査ラインあたりに流れる電流が低減されるためこの影響を小さくすることが出来る。
【００３８】
本実施例では、走査ラインとして隣り合う２ラインを同時に駆動する例を示したが、それ以外の２ラインとしても良い。また、信号ラインを１ライン置きに反対の信号電圧を与える方法としたが、これも反対の駆動電圧を与えるラインが一定比率以上あればよく、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る映像表示装置の構成を示す図。
【図２】表示部１０７の構成例を示すとともにＳＥＤの基本的な原理を説明するための図。
【図３】ＳＥＤにおいて、電子放出源の２つの電極間に与えられる電圧Ｖｆと、放出電流との関係を示す図。
【図４】水平方向４ライン×垂直方向６ラインの表面伝導型電子放出素子で構成されるパネルを説明するための図。
【図５】マトリクスディスプレイの駆動シーケンス例を示す図。
【図６】マトリクスディスプレイの駆動シーケンス例を示す図。
【図７】マトリクスディスプレイの駆動シーケンス例を示す図。
【図８】従来の１ライン駆動による通常の駆動シーケンスを示す図。
【図９】従来の１ライン駆動による各画素の点灯順を示す図。
【図１０】第１の水平走査期間に各水平走査ライン、各信号ラインに流れるリーク電流を比較するための図。
【符号の説明】
【００４１】
１００…映像表示装置、１０１…入力端子、１０２…入力回路、１０３…制御部、１０４…映像信号処理部、１０５…信号線駆動部、１０６ａ，１０６ｂ…走査線駆動部、１０７…表示部、１１１…電源制御部、１１２…第１電源部、１１３…第２電源部。
【図１】
2006284951.tif 000003
【図２】
2006284951.tif 000004
【図３】
2006284951.tif 000005
【図４】
2006284951.tif 000006
【図５】
2006284951.tif 000007
【図６】
2006284951.tif 000008
【図７】
2006284951.tif 000009
【図８】
2006284951.tif 000010
【図９】
2006284951.tif 000011
【図１０】
2006284951.tif 000012