(57)【要約】【課題】低価格であって消費電力も少なく、画面明るさを向上するとともに、フリッカも低減できる平面型映像表示装置を提供する。【解決手段】走査線を複数本ずつ順次駆動する場合、駆動される主走査線には第１の電圧を供給し、他の同時駆動される副走査線には、第１の電圧よりも低い第２の電圧を供給するか、もしくは、前記主走査線の駆動期間よりも短い駆動期間の第３の電圧を供給する手段を設けている。【選択図】      図１
2006284900.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素子と、
前記複数の走査線の中で、隣り合う主走査線と副走査線を設定して同時駆動しながら、順次走査し、主走査線には第１の電圧を供給し、副走査線には第１の電圧よりも低い第２の電圧を供給するか、もしくは、前記主走査線の駆動期間よりも短い駆動期間をもつ第３の電圧を供給し、非駆動の走査線には基準電圧を供給する走査線駆動部と、
前記走査線駆動部で駆動される走査線に接続されている素子に前記複数の信号線を介して信号を供給する信号線駆動部と、
有したことを特徴とする平面型映像表示装置。
【請求項２】
前記走査線駆動部は、
駆動される主走査線には第１の電圧を供給し、他の同時駆動される副走査線には、第１の電圧よりも低い第２の電圧を供給するか、もしくは、前記主走査線の駆動期間よりも短い駆動期間をもつ第３の電圧を供給し、非駆動の走査線に対して所定の基準電圧を供給するための選択回路を含むことを特徴とする請求項１記載の平面型映像表示装置。
【請求項３】
前記走査線駆動部に接続された電源部を有し、この電源部は、前記第１の電圧と前記第２の電圧を出力していることを特徴とする請求項２記載の平面型映像表示装置。
【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素子と、前記複数の走査線を選択的に駆動する走査線駆動部と、前記走査線駆動部で駆動される走査線に接続されている素子に前記複数の信号線を介して信号を供給する信号線駆動部と、前記走査線駆動部を介して前記走査線に電圧を与えるための電源部とを有する表示装置において、
前記走査線駆動部は、前記複数の走査線の中で、隣り合う主走査線と副走査線を設定して同時駆動しながら、順次走査し、主走査線には第１の電圧を供給し、副走査線には第１の電圧よりも低い第２の電圧を供給するか、もしくは、前記主走査線の駆動期間よりも短い駆動期間をもつ第３の電圧を供給し、非駆動の走査線には基準電圧を供給する手段を含み、
前記電源部は、上記第１の電圧と、第２の電圧若しくは第３の電圧を生成する回路を含むことを特徴とする平面型表示装置。
【請求項５】
前記第２の電圧を生成する回路は、振幅変調回路であることを特徴とする請求項４記載の平面型表示装置。
【請求項６】
前記第３の電圧を生成する回路は、パルス幅変調回路であることを特徴とする請求項４記載の平面型表示装置。
【請求項７】
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素子と、前記複数の走査線を選択的に駆動する走査線駆動部と、前記走査線駆動部で駆動される走査線に接続されている素子に前記複数の信号線を介して信号を供給する信号線駆動部と、前記走査線駆動部を介して前記走査線に電圧を与えるための電源部と、制御部とを有する表示装置の駆動方法において、
前記制御部は、
前記走査線駆動部を制御する場合、この走査線駆動部が前記複数の走査線の中で、隣り合う主走査線と副走査線を設定して同時駆動しながら、順次走査し、主走査線には第１の電圧を供給し、副走査線には第１の電圧よりも低い第２の電圧を供給するか、もしくは、前記主走査線の駆動期間よりも短い駆動期間をもつ第３の電圧を供給し、非駆動の走査線には基準電圧を供給するように制御し、
前記電源部を制御する場合、前記電源部が上記第１の電圧と、第２若しくは第３の電圧を生成するように制御する
ことを特徴とする平面型表示装置の駆動方法。
【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平面型映像表示装置及びその駆動方法に関するもので、明るさを向上することができ、かつ垂直解像度を低下させないようにした装置とするものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の画像表示装置として、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画像表示装置がある。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】
蛍光面には加速電圧が印加され、電子放出素子から出た電子ビームが加速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、上記画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も検討されている。この関連技術は、例えば特許文献１、及び２に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２１９８８４号公報
【特許文献２】特開２００４−２６４７９０号公報
【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】
しかしながら、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。このような問題を解決するために、垂直フィルタを通した画像信号を用いるという技術も検討されている。
【００１１】
しかしこの方式によると、垂直フィルタという新たな回路を追加する必要がある。また消費電力も回路追加分と、２ライン駆動分だけ大きくなるという問題がある。
【００１２】
そこで、この発明は低価格であって消費電力も少なく、画面明るさを向上するとともに、フリッカも低減でき、垂直解像度の劣化も防止し得る平面型映像表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は上記の目的を達成するために、走査線を複数本ずつ駆動する場合、駆動される主走査線には第１の電圧を供給し、他の同時駆動される副走査線には、第１の電圧よりも低い第２の電圧を供給するか、もしくは、前記主走査線の駆動期間よりも短い駆動期間をもつ第３の電圧を供給する手段を設けている。
【発明の効果】
【００１４】
上記の手段によると、垂直駆動回路の電圧選択及び駆動シーケンスを変更するだけであり、低価格であって消費電力も少なくして実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。図１には、この発明が適用された平面型映像表示装置の構成を示している。
【００１６】
入力端子１１には、映像信号が入力され、入力回路１２を介して、映像信号処理部１３に導入される。入力回路１２では、入力した映像信号から同期信号を抽出し、映像信号に同期したクロックを生成するとともに、各種タイミング信号を生成し、制御部１４に与えている。
【００１７】
映像信号処理部１３は、入力回路１２から入力される映像信号を補正等の信号処理をして信号線駆動部１５に出力する。
【００１８】
信号線駆動部１５からの１走査線分の信号は、一斉に表示部１７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１６ａ，１６ｂにより選択される。走査線駆動部１６ａ，１６ｂは、表示部１７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、走査線駆動部は、いずれか一方のみが設けられていてもよい。
【００１９】
上記の信号線駆動部１５、走査線駆動部１６ａ，１６ｂ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１４からのタイミング信号は、電源制御部２０に供給されている。電源制御部２０は、第１電源部２１及び第２電源部２２を制御することができる。第２電源部２２は、信号線駆動部１５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２１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、信号線であり、ｙ１、ｙ２、ｙ３、…は、走査線である。信号線と走査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１７の構成例を示すとともにＳＥＤの基本的な原理図である。背面基板は、ガラス基板４１上に、素子Ｐを形成する電子放出源４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，…が配列されている。電子放出源は、ここでは３つが示されているが、ガラス基板４１上に２次元的に配列されて表示領域を形成している。また１つの電子放出源には、１つの走査線と１つの信号線が接続されている。複数の信号線４３ａ、４３ｂ、４３ｃは、ガラス基板４１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。また複数の走査線４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、ガラス基板４１上に平行で横方向に沿って配線されている。電子放出源の一方の電極は、走査線駆動部１６ａ，１６ｂからの走査線に接続され、他方の電極は信号線駆動部１５からの信号線に接続されている。したがって、電子放出源の２つの電極間には、走査線からの電位と、信号線からの電位との差の電圧が生じる。そしてこの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４６に向かって進み、メタルバック４６の裏側に形成されている蛍光体層４７の蛍光体に衝突し、ここで発光が生じる。蛍光体層４７は、例えばＲＧＢの蛍光体層と、その間のブラックマトリックス層を含む。この蛍光体層４７は、ガラス基板４８の内面側に形成されている。例えば、電子放出源４２ａ，４２ｂ，４２ｃ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。
【００２２】
上記の信号線は、先の信号線駆動部１５に接続されており、また走査線は、先の走査線駆動部１６ａ，１６ｂに接続されている。次に、信号線及び走査線に与えられる電圧について説明する。
【００２３】
図３には、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している。Ｖｙは、走査線に与えられる電位であり、Ｖｘは信号線に与えられる電位である。Ｖｆ＝絶対値Ｖｙ＋絶対値Ｖｘである。
【００２４】
図３から分かるように、信号線側の電位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１５から、信号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。
【００２５】
図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、１つの走査線上に着目したとき、輝度を可変することができる異なる方法を示している。図４（Ａ）の例は、走査線に対して１水平期間、電位Ｖｙを与え、信号線に対して１水平期間、電位Ａ×Ｖｘを与えた例である。図４（Ｂ）の例は、走査線に対して１水平期間、電位Ｖｙを与え、信号線に対して例えば１／２水平期間、電位Ｖｘ（例えば＝Ｖｙ）を与えた例である。図４（Ａ）のケースは、信号の振幅可変により、輝度を変える方式であり、図４（Ｂ）のケースは、信号のパルス幅可変により、輝度を変える方式である。これらの方式の組み合わせによっても輝度を変えることができる。
【００２６】
ここで、本実施の形態では、水平ライン（走査線）を複数ラインずつ駆動する。この場合、駆動される主走査線には第１の電圧Ｖｙを供給し、他の同時駆動される副走査線には、第１の電圧｜Ｖｙ｜よりも低い第２の電圧を供給するか、もしくは、前記主走査線の駆動期間よりも短い駆動期間をもつ第３の電圧を供給する手段を設けている。
【００２７】
図５（Ａ）には、上記したように複数ラインを同時駆動した際の主走査線の輝度状態と、副走査線の輝度状態を並べて示している。このような輝度状態を得るためには、図５（Ｂ）に示すような電圧の供給方法と、図５（Ｃ）に示すような電圧の供給方法とがある。図５（Ｂ）に示す方法の場合は、主走査線に供給する電圧｜Ｖｙ1｜に対して、副走査線に供給する電圧｜Ｖｙ2｜は、電圧｜Ｖｙ１｜と電圧値は同じであるが、供給期間が短い。図５（Ｃ）に示す方法の場合は、主走査線に供給する電圧｜Ｖｙ１｜に対して、副走査線に供給する電圧｜Ｖｙ２｜は、電圧｜Ｖｙ１｜と供給期間が同じであるが、振幅が小さい。
【００２８】
上記した電圧｜Ｖｙ１｜，｜Ｖｙ２｜は、図１に示した第１の電源部２１から得られている。この電圧｜Ｖｙ２｜により、副走査線の輝度は、小さいために、２ラインずつのスキャンを行っても、垂直解像度が大きく低下することはない。むしろ、画面の明るさを向上することと、フリッカを低減することの効果が大きい。
【００２９】
図６は、走査線が６本として、各走査線に与えられる電圧の様子を第１フィールドから第４フィールドまで示している。この例は、２つの走査線を同時駆動し、主走査線に供給する電圧｜Ｖｙ１｜に対して、副走査線に供給する電圧｜Ｖｙ２｜は、電圧｜Ｖｙ１｜と供給期間が同じであるが、振幅が小さい場合の例である。
【００３０】
図７（Ａ）、（Ｂ）には、図６のように電圧を供給したときの主走査線における輝度の様子と、副走査線における輝度の様子を示している。なお信号線の電圧は一定とする。
【００３１】
図８は、３つの走査線を同時駆動する他の例を示している。主走査線の上下の走査線を副走査線としている。
【００３２】
図９には、信号線駆動部１５、走査線駆動部１６ａの内部構成の具体例を示している。走査線駆動部１６ａは、主走査線のための電圧｜Ｖｙ１｜，副走査線のための電圧｜Ｖｙ２｜，非駆動走査線のための電圧（０Ｖ）のいずれかを各走査線に与えるための選択回路ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３、…を含む。図９の例では、走査線Ｙ２が主走査線であり、走査線Ｙ３が副走査線として駆動されたときの様子を示している。信号線に対しては、信号レベルに応じた振幅の電圧又は、パルス幅の電圧が与えられるが、第１の電源部２１は、Ｖｙ２の振幅変調部又はパルス幅変調部を含む。振幅値、或いはパルス幅は、制御部１４からの設定パラメータにより、決定される。
【００３３】
なお、この発明は、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。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施の形態に係る平面型表示装置の構成例を示す図である。
【図２】図１の表示部１７の基本構成を断面して示す説明図である。
【図３】図２に示した電子放出源の出力特性の例を示す説明図である。
【図４】図１及び図２に示した表示装置の駆動方法を説明するために示した図である。
【図５】この発明に係る装置に基本的な動作例を説明するために、走査線の輝度状態と、画素に対する走査信号と信号の例を示す説明図である。
【図６】この発明に係る装置に基本的な動作例を説明するために、走査線に与えられる駆動電圧がフィールド毎に変化する様子を示した説明図である。
【図７】図６に示す走査信号で装置が駆動された際、表示画面上で走査線の輝度がどのように変化したかを説明するために示した説明図である。
【図８】この発明の他の実施形態における走査線の輝度状態を示す説明図である。
【図９】この発明に係る装置における信号線駆動部１５、走査線駆動部１６ａの内部構成の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１２…入力回路、１３…映像信号処理部、１４…制御部、１５…信号線駆動部、１６ａ，１６ｂ…走査線駆動部、２０…電源制御部、２１、２２…電源部。
【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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