(57)【要約】【課題】  走査線抵抗や走査電極駆動回路出力インピーダンスに起因する輝度傾斜や輝度段差が発生によるスメアを抑制する。【解決手段】  映像信号データを電子放出素子駆動電流データへ変換するデータ-電流変換回路と、電子放出素子駆動電流もしくは高圧回路負荷電流の平均値を検出する平均輝度検出回路を設けて、前記平均輝度検出回路の出力である画素駆動電流もしくは高圧回路負荷電流の平均値と基準値を比較演算し、その比較結果を基に、データ電極駆動回路の出力電圧振幅を抑制すると共に、比較結果に基づいた電圧降下補正量の適正化を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の走査電極群と、前記走査電極群と交差する複数本のデータ電極群と、両電極群の交点において電極に挟まれ電子を放出する複数の電子放出素子より構成される電子源を備え、前記電子放出素子より放出される電子を収束させ螢光体に照射し発光させる表示パネルと、
前記走査電極郡の各走査電極に接続された走査電極駆動回路と、
前記データ電極郡の各データ電極に接続された電子放出素子の放出電子量を制御するデータ電極駆動電回路と、
放出電子を収束及び螢光体へ照射させるための電圧を発生する電圧発生回路を備えた映像表示装置において、
表示映像の平均輝度を検出する平均輝度検出回路と、
前記平均輝度検出回路の検出結果に基づいて前記データ電極駆動回路の入力データに対する出力信号レベルを変化させることができる利得制御回路と、
放出電子量が抑制された状態に応じた電子放出素子駆動信号補正を行う補正回路とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
前記平均輝度検出回路は、電子放出素子に流れる駆動電流の平均値を検出することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記平均輝度検出回路の出力結果と基準値を比較演算する比較演算回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
映像データを各画素の駆動電流に変換するデータ電流変換回路を備え、
前記平均輝度検出回路は、該データ電流変換回路の出力結果を用いて、電子放出素子に流れる電流の平均値を算出することを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記比較演算回路は、前記平均輝度検出回路の出力結果と基準値を比較して、平均輝度検出回路の出力結果が基準値を超える場合には、電子放出素子に流れる電流が減少する方向に該データ電極駆動回路の利得を抑制し、平均輝度検出回路の出力結果が基準値を下回る場合には、該データ電極駆動回路の利得を一定値に保持することを特徴とする請求項３記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記補正回路は、前記走査電極の配線抵抗もしくは走査線を駆動するための前記走査電極駆動回路の出力抵抗に起因する電圧降下の抑制することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記平均輝度検出回路は、１フィールドもしくは１フレーム単位の映像に対応した電子放出素子に流れる電流平均値を演算することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記平均輝度検出回路は、前記電圧発生回路の負荷電流平均値を検出することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項９】
前記データ電極駆動回路は、パルス幅変調により前記データ電極を駆動することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及び画像表示装置の駆動方法に係わり、特に、電子放出素子をマトリックス状に配置したマルチ電子源を用いる画像表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、互いに直行する電極郡の交点に電子源を設け、各電子源への印加電圧または印加時間を調整することにより、電子源からの放出電子量を制御し、高電圧により放出電子を加速して蛍光体へ照射する自発光型のマトリックス方式ディスプレイが注目を集めている。この種のディスプレイに用いられる電子源としては、電界放射型陰極を用いるもの、薄膜電子源を用いるもの、カーボナノチューブを用いるもの、表面伝導電子放出素子を用いるものなどがある。これらの電子放出素子を用いた表示デバイスを駆動するためには、マトリックス状に配置された各電子放出素子に印加する電圧を変化させて、電子放出量を制御し、その放出電子を蛍光体へ照射して、自発光により表示を行うディスプレイである。
【０００３】
この種の表示パネルは、線順次走査を行うのが一般的である。図１８に、電子放出素子をマトリックス状に配置した表示パネルの構造図を示す。図１７において、電子放出素子２０１が各画素を構成し、電子放出素子２０１は、マトリックス状に配置されている。垂直方向の各電子放出素子は、データ配線２０２に接続され、水平方向の各電子放出素子は、走査線２０３に接続されている。線順次走査を行う場合には、選択された走査線には、その配線に接続した電子放出素子の駆動電流が全て流れる。走査線電流は、数十〜数百mAと非常に大きく、走査線抵抗値により電圧降下が引き起こされる。駆動回路側からみて遠端部分の画素ほど輝度が低下する輝度傾斜の問題を抱えている。また、この輝度傾斜は、各画素の輝度によっても異なり、水平方向帯状の輝度不均一を発生させる大きな要因でもある。以下、これらの輝度傾斜及び輝度段差の不具合をスメアと呼ぶ。この課題を解決するために、走査線抵抗値による電圧降下成分を加味した形で、列電極配線（以下、データ線）への印加電圧を補正し、スメアの問題を解消する電圧降下補正手段を適用している。
【０００４】
電子放出素子から放出される電子の収束は、表示パネルのアノード部に高電圧（数KV程度）を印加して行う。この高電圧を発生させるためには、高圧回路と呼ばれる高電圧発生手段が必要である。前記放出電子の量が多いほど輝度が高く、放出電流が高圧回路の負荷電流となる。表示パネルの発熱、ディスプレイの消費電力抑制あるいは高圧回路の保護を目的として、輝度を制限するＡＢＬ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｌｉｍｉｔｔｅｒ）機能を適用することが提案されている。ＡＢＬ機能は、平均輝度が予め設定した上限輝度を超える場合に、前記電子放出素子からの放出電子の量を抑制する動作を行う。
【０００５】
従来の技術として、特許文献１には、映像表示パネル、輝度平均手段、シーン切換え検知手段、輝度制御手段とを備えシーン切換え検知手段は、平均輝度のフレーム差分または二次微分値などに基づいてシーン切換えの有無を判定し、シーン切換えがあったときは表示輝度の変化を速く、なければ変化を遅くする映像表示装置及びその制御方法が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、データ処理装置（Ａ）１０およびデータ処理装置（Ｂ）２０が個別の移動体に搭載され、無線通信を行いながら、それぞれの場所で特定の処理を分散して実行するデータ処理システムにおいて、データ処理装置（Ｂ）２０の負荷が増大すると、代行モード１に切り替えられ、代行モード１では、データ処理装置（Ｂ）２０の処理の一部をデータ処理装置（Ａ）１０が代行し、また、例えばデータ処理装置（Ａ）１０が移動中あるいは故障中である場合には代行モード２に切り替えられ、データ処理装置（Ａ）１０の処理のすべてをデータ処理装置（Ｂ）２０が代行し、これにより、システム全体の機能が一時的に停止してしまうことを回避して、常に迅速的な処理を継続して行うことができるデータ処理システムが記載されている。
【０００７】
特許文献３には、画像データに対し、少なくとも行配線及び走査手段の抵抗分によって発生する電圧降下の影響を補正した画像データである、補正画像データを算出する補正画像データ算出手段１４と、補正画像データＤｏｕｔの振幅が変調手段８の入力範囲に対応するように、補正画像データＤｏｕｔの振幅を調整する機能を有する振幅調整手段と、振幅調整された補正画像データを入力として、前記列配線に変調信号を出力する変調手段８と、を備える画像表示装置が記載されている。
【０００８】
特許文献４には、マトリクス状に配置され、複数の行配線および列配線を介して駆動される表示用素子を備えた表示パネル３０１と、行配線を走査する走査回路３０２と、画像データに基づいて列配線に変調信号を供給する変調回路３０３と、を有する表示装置において、少なくとも行配線の抵抗分によって発生する電圧降下の影響による表示輝度の変動を補償するための補正処理を画像データに施す補正回路３０４と、画像データの輝度情報に基づいて表示パネルの表示輝度を制御する輝度制御回路３０６Ａ，３０６Ｂ，３０６Ｃを有する表示装置が記載されている。
【０００９】
特許文献５には、表示パネル６は、電子放出素子をマトリクス状に配置した電子発生部を有する。パルス幅変調回路４は、定電流源制御回路４１を有して表示パネル６を駆動する。高圧電源回路８は、表示パネル６に高圧を供給する。電流検出回路８１は、高圧電源回路８から表示パネル６へと流れる電流Ｉａの値を検出する。電流ＩａはＩ−Ｖ変換回路９によって電圧Ｖｂに変換され、定電流源制御回路４１に入力される。この電圧Ｖｂに応じて定電流源制御回路４１から表示パネル６の電子放出素子へと供給される定電流の値を制御する画像表示装置が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１５３１２３号公報
【特許文献２】特開２００１−５１９６４号公報
【特許文献３】特開２００３−２３３３４４号公報
【特許文献４】特開２００３−２５５８８４号公報
【特許文献５】特開２００１−５１６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
互いに直行する走査電極とデータ電極の交点に電子源を設けた自発光型のマトリックス方式ディスプレイでは、走査線抵抗に起因した電圧降下に伴う輝度傾斜や輝度段差を補正する（以下、これらの補正を行うことをスメア補正と呼ぶ）必要がある。ＡＢＬ機能を用いた輝度抑制方法を適用した場合には、電子放出素子の駆動電流がＡＢＬ動作を行わない場合と異なることから、スメア補正量の見直しが必要になる。図１９に示す、映像信号入力振幅が最大である白ウィンドとその周囲が中間輝度のグレー映像が映し出されたパターンを考える。映像表示装置はＡＢＬ回路を備えており、画面水平サイズに対して７０〜９０％の水平方向の幅を持つ白ウィンドとする。電子放出素子の放出電子量の平均値は、高圧回路から見た場合高圧負荷電流として捉えることができる。図２０に、図１９に示した白ウィンドの垂直サイズを変化させた時の白ウィンド輝度と高圧負荷電流平均値の関係を示す。映像信号の入力振幅を一定として白ウィンドの垂直サイズを小さい状態から徐々に広げていくとき、高圧負荷電流が一定値となるようにＡＢＬ回路は動作する。白ウィンドの輝度はその面積が大きくなるにつれ、輝度は低下する。走査電極１ラインに着目すれば、入力映像信号が同一であっても、電子放出素子に流れる電流が変化することになる。一方、走査線抵抗に起因するスメア補正は、画素毎の補正であり、ＡＢＬ制御によって画素駆動電流が変化した際には、変化後の画素駆動電流に対してスメア補正を実施する必要がある。
【００１２】
本発明の目的は、ＡＢＬ機能を有する映像表示装置であっても、スメアを低減した良好な映像を表示できる映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】
【００１３】
本発明は、電子放出素子をマトリックス状に配置し、各々の電子放出素子への印加電圧を制御し、放出電子を収束させ螢光体に照射し発光させる、走査線とデータ線を有する表示パネルと、各走査線に接続した走査電極駆動回路と、各データ線に接続したデータ電極駆動電回路と、放出電子を収束及び螢光体へ照射させるための高電圧を発生する高電圧発生回路と、映像信号データを電子放出素子駆動電流データへ変換するデータ-電流変換回路と、電子放出素子の駆動電流もしくは高圧回路負荷電流の平均値を検出する平均輝度検出回路と、走査線抵抗もしくは走査電極駆動回路の出力抵抗に起因する電圧降下成分を補正する電子放出素子駆動信号補正回路と、前記平均輝度検出回路の出力である画素駆動電流もしくは高圧回路負荷電流の平均値と基準値を比較演算する比較演算回路と、比較演算回路の出力信号に基づいて走査電極駆動回路の利得を制御する利得制御回路と、利得制御回路の制御信号に基づいて利得制御が可能なデータ電極駆動回路を備え、ＡＢＬ制御により高圧負荷電流が抑制され電子放出素子駆動電流が変化した場合においても、スメア補正の最適化を図る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＡＢＬ制御に伴って電子放出素子駆動電流の変化が発生した場合にも、その状態でのスメア補正の好適な処理が可能である。従って、表示映像内容に関わらず、スメアが無い良好な映像表示を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１〜第６の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】
本発明による第１の実施形態である映像表示装置について、以下に説明する。図１に、本発明による第１の実施形態のブロック構成図を示す。図１において、映像信号８１は、アナログ信号をデジタルデータへ変換するアナログデジタル変換器８２（以下、ＡＤ変換器）へ入力され、デジタルデータへ変換される。同期分離回路８３は、映像信号８１より同期信号８４を取り出す。データドライバ回路１７は、表示パネル１８のデータ線を駆動する。スキャンドライバ回路２０は、表示パネル１８走査線のうち１走査を選択する動作を行い、選択した走査線には選択電圧を印加する。タイミングコントローラ８５は、ドライバ等他ブロックのタイミング制御を行う。高圧回路１９は、高電圧を発生する高圧回路であり、電子放出素子を用いた表示パネル１８へ高圧を印加する。尚、前記データドライバ回路１７は、振幅変調方式とする。デジタル化された映像信号データ８６は、画素駆動電流へ変換するデータ−電流変換回路（以下、Ｄ−Ｉ変換器）であり、γ処理を行い、電子放出素子の駆動電流データを出力する。該駆動電流データは、フィールドメモリ１０に書き込まれる。フィールドメモリ１０に書き込まれた駆動電流データは、電流-電圧変換回路（以下、Ｉ-Ｖ変換器）を用いて逆γ処理を行い、電圧データへ変換される。フィールドメモリ１０は、走査線抵抗に起因する電圧降下の補正を行うための１ライン分のデータを順次出力し、電圧降下補正回路１において走査線抵抗による電圧降下補正量を演算する。これと同時に、フィールドメモリ１０は、全画素の駆動電流データを駆動電流平均値演算回路２へ転送し、駆動電流平均値演算回路２は駆動電流平均値データ２６の演算を行い、その結果を比較演算回路３へ出力する。比較演算回路３は、駆動電流平均値データ２６と予め設定した基準値データ２７との比較を行う。駆動電流平均値データ２６と基準値データ２７との比較結果６をＤＡ変換器４へ送る。ＤＡ変換器４は、データドライバ回路１７の利得即ち入力データに対する出力電圧レベルを変化させ、画素駆動電流をコントロールする。さらに、比較演算回路３は、電圧降下補正回路１へ駆動電流平均値データ２６と基準値データ２７との比較結果２８を送る。該基準値データとは、駆動電流平均値の上限データである。電圧降下補正回路１は、前記比較結果２８と１ライン分の駆動電流データに基づき、電圧降下補正データ１５を演算する。加算器１３は、Ｉ-Ｖ変換器１１の出力である駆動電圧データ１２と前記電圧降下補正データを加算処理し、１フィールド分の駆動電圧データをフィールドメモリ２１へ書き込む。フィールドメモリ２１は、順次、タイミングコントローラ８５により、駆動電圧データを読み出され、データドライバ回路へ転送する。データドライバ回路は、駆動電圧データに基づいて、データ線駆動電圧を出力する。
【００１７】
本実施形態によれば、電子放出素子を電子源として用いたマトリックス方式ディスプレイにＡＢＬ制御を適用した場合、走査線抵抗による電圧降下に対して補正量の最適化が図れ、スメアの無い好適な映像表示を提供できる。
【実施例２】
【００１８】
本発明による第２の実施形態として、映像表示装置の電圧降下補正方法及びＡＢＬ制御動作時の電圧及び電流の制御方法を以下に説明する。図２は、図１７に示した表示パネル構造図の中で、１本の走査線とその走査線に接続された電子放出素子をモデル化した等価回路である。図２において、水平方向の画素数をn、Ｒ(1)〜Ｒ(n)が走査線の１画素あたりの等価抵抗であり全て抵抗値をＲとし、r(1)〜r(n)が電子放出素子の等価抵抗、i(1)〜i(n)が電子放出素子に流す画素駆動電流、Ｖ(1)〜V(n)が走査電極印加電圧とデータ電極印加電圧の差電圧（以下、駆動電圧）であり、該駆動電圧をデータ電極印加電圧により制御して各電子放出素子の駆動電流を変調する。即ち、放出電流を変えて輝度を制御する。尚、I(1)側がスキャンドライバ回路の接続点とする。図２の等価回路において、各画素と走査線の接続点にて数１の関係が成り立つ。
【００１９】
【数１】
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【００２０】
数１より、各画素への印加電圧V(m)は数２で与えられる。数２の右辺の第１項が走査線抵抗に起因する電圧降下量であり、この電圧降下量の逆補正を施し、データ電極の駆動電圧を決定する。この方法を用いることで、スメア補正を実現できる。
【００２１】
【数２】
2006133548.tif 000004
【００２２】
次に、ＡＢＬ回路を適用した場合の画素駆動電流補正方法について、以下に説明する。電子放出素子では、該素子に流れる駆動電流ｉdの一部が真空中に放出され、高電圧により加速され蛍光体に照射されることで発光する。放出電流Ｉaとの間には比例関係が成り立つ。従って、駆動電流ｉdの平均値を一定値以下に抑えることで、放出電流Ｉaの平均値も一定値以下に抑えることができる。表示パネルｐ行/s列の電子放出素子を流れる駆動電流をｉ(ｐ,ｓ)、表示パネルの全走査線数をｈライン、水平画素数をnピクセルとする。電子放出素子の平均電流はI_aveは、数３で表すことができる。数３においてｎ及びｈは定数項であり、平均値の情報としては数３の分子部分を求めれば駆動電流の平均値情報が得られる。
【００２３】
【数３】
2006133548.tif 000005
【００２４】
ＡＢＬ動作は平均値を抑制することであり、電子放出素子の駆動電流ｉ(ｐ,ｓ)を抑制率α（≦1）にて抑制することである。ＡＢＬ動作により抑制された駆動電流平均値をＩ1_aveとすると、数４が成り立つ。電子放出素子の駆動電流ｉ(ｐ,s)を抑制率α倍すれば良いことがわかる。
【００２５】
【数４】
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【００２６】
数２で求めた走査線抵抗値に起因する電圧降下量についても同様の補正を実施する。数２における電子放出素子の駆動電流ｉ(ｐ)に対して抑制率αを適用する。このときＡＢＬ制御動作時の走査線抵抗値に起因する補正量は、数５で表せる。
【００２７】
【数５】
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【００２８】
数５の電圧降下補正量を数２へ代入して、ＡＢＬ動作時の駆動電圧として、数６に示すＶ１(ｍ)を得ることができる。
【００２９】
【数６】
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【００３０】
次に、データドライバ回路において、その出力電圧に抑制率αを適用した場合の電圧抑制率を算出する。ここまで述べてきた駆動電圧Ｖ(m)とＶ1(m)は、走査線印加電圧とデータ線印加電圧との差を示している。表示パネルに用いる電子源として薄膜電子源を用いた場合の薄膜電子源の両端への印加電圧Ｖと薄膜電子源に流れる電流Ｉの関係を図３に示す。印加電圧Ｖが低い領域（V＜Vth）において、電子源電流Ｉは非常に小さい。印加電圧がＶthを超えると電流が流れ始め、印加電圧Ｖに対して電流Ｉは指数関数的に増加する。電子源印加電圧の最大値をＶmaxとして、本実施形態での薄膜電子源の極性は、走査線電圧がデータ線電圧よりも高い電圧のときに電流が流れる極性と規定する。スキャンドライバ回路の内部構成図を示す。図４において、スキャンドライバ回路２０は、選択基準電圧源２０１と非選択基準電圧源２０２と、各走査線の電圧を選択電位ＶＨへ保持する複数のスイッチＳＨ０１〜ＳＨ０ｈと、選択走査線以外を非選択電位に保持する複数のスイッチＳＬ０１〜ＳＬ０ｈより構成する。その他の構成要素については、図１と同じであり説明は省略する。図５に、図４の動作波形図を示す。線順次走査であり、スイッチＳＨ０１が期間Ｔ１でＯＮとなり、第１番目の走査線が選択され、データドライバ１７より、データ電圧Vd11〜Vd1nがそれぞれのデータ線へ供給される。次に、ＳＨ０２が期間Ｔ２にてＯＮとなり、データ電圧Vd21〜Vd2nがそれぞれのデータ線へ供給される。順次これらの動作を行い、１フィールド分の映像を表示する。このとき、図３より、選択電圧をＶmax、非選択電圧をＶthで規定すると、データドライバ回路１７の出力電圧がＶmax  Ｖthのとき黒表示となり、データドライバ回路１７の出力電圧が０Ｖで最大輝度レベルとなる。図３の薄膜電子源特性より、数６の駆動電圧V1(m)は、データドライバ回路１７の黒レベルに相当する出力電圧Ｖmax  Ｖthを基準としたデータ電圧振幅Ｖ2にて規定しても問題はない。ここで、データ電圧振幅Ｖ2と薄膜電子源の電流の関係を、電子源γ特性にて規定し、数７で定義する。
【００３１】
【数７】
2006133548.tif 000009
【００３２】
ここで、ＡＢＬ制御動作時のデータ電圧をＶablとおいて、Ｖ2との比を計算すると、データ電圧の抑制率としては数８で規定できる。
【００３３】
【数８】
2006133548.tif 000010
【００３４】
走査線抵抗の影響を補正する方法とＡＢＬ動作時の電流抑制率及び電圧抑制率を適用したスメア補正方法について述べてきた。これらの方法を実現するための、ブロック構成図を図６に示す。Ｄ-Ｉ変換器８は、映像信号データ８６を電流データへ変換する。該電流データはフィールドメモリ１０へ書き込まれる。フィールドメモリ１０に書き込まれた電流データを基に電流積算器４１を用いて走査線抵抗の積算電流ＩＳ(m)を演算し、出力する。電流平均値演算器４４は、１フィールド分電流データを加算平均処理して、平均電流Ｉaveを算出する。相対値検出器４５は、前記平均電流Ｉaveと電流基準値Ｉrefとの相対値を演算して、相対値Ａを出力する。比較器４６は前記相対値Ａが１を超えているか１以下であるかの判定を行う。相対値Ａが１を超えている場合は、電流平均値Ｉaveが電流基準値Ｉrefよりも低いレベルであることを示している。これは電流値を抑えて輝度を抑制する必要がないということであり、電流抑制率αを１として出力する。前記相対値Ａが１以下であれば、電流平均値Ｉaveが電流基準値Ｉrefを超えていることであり、電流値を抑えて輝度を抑制する。乗算器４３は、前記積算電流ＩＳ(m)と走査線抵抗Ｒと電流抑制率αとを乗算して各点での電圧降下補正量を算出する。乗算器４３の出力である電圧降下補正量データとＩ-Ｖ変換器１１の出力である電圧データを、加算器１３を用いて加算処理を行い、その結果をフィールドメモリ２１に書き込む。フィールドメモリ２１のデータは、順次読み出され、データドライバ回路へ送られる。
【００３５】
図７に、データドライバ回路１７の構成図を示す。ラッチ回路９４は、フィールドメモリ２１から読み出した駆動電圧データをラッチする。ＤＡ変換器９５は、水平方向各画素に対応したＤＡ変換器ＤＡＣ１〜ＤＡＣｎより構成されている。ラッチ回路９４によりラッチされた駆動電圧データは、ＤＡ変換器郡９５のＤＡＣ１〜ＤＡＣｎへそれぞれ送られ、水平方向各画素を駆動する駆動電圧へ変換される。これらの駆動電圧をアンプＡ１〜Ａｎへ入力して、表示パネル１８のデータ電極を駆動する。ＤＡ変換器ＤＡＣ１〜ＤＡＣｎの出力電位は、階調電圧生成回路９６の出力電位により決まる。基準電圧源９７は黒レベルに対応した電位Vmax-Vthを生成する。また、最大輝度レベルに対応する基準電位はＤＡ変換器４出力電位Vpにより決まる。従って、ＤＡ変換器ＤＡＣ１〜ＤＡＣｎの出力電位は、駆動電圧データにより、黒レベル電位Vmax-Vthから最大輝度レベル電位Vpまで変化する。画素に流れる駆動電流平均値が所望の値より大きい場合には、比較演算回路３は、ＤＡ変換器４の出力電位Vpを上げる方向で制御がなされ、最大輝度レベルを抑制する。一方、前記駆動電流平均値が所望の値より小さい場合には、ＤＡ変換器４の出力電位Vpを０Ｖとして駆動電流抑制動作は行なわない。
【００３６】
本発明によれば、電子放出素子をマトリックス方式ディスプレイにおいて、走査線抵抗による電圧降下に対して補正量最適化が図れると共に、ＡＢＬ制御を適用した際にもスメアの無い好適な映像表示を提供できる。本発明では、薄膜電子源を実施例として挙げたが、電界放射型陰極素子やカーボナノチューブ陰極素子等の他の陰極素子を用いた映像表示装置に対しても本発明が有効であることは言うまでも無い。
【実施例３】
【００３７】
本発明による第３の実施形態として、表示パネル両側にスキャンドライバ回路を配置し、表示パネルを駆動する映像表示装置とその電圧降下補正方法、ＡＢＬ制御動作時の電圧及び電流の制御方法を以下に説明する。図８は、表示パネルの両側にスキャンドライバ回路を配置したデータドライバ回路とスキャンドライバ回路の内部構成図を示す。図８において、スキャンドライバ回路２０は、表示パネル１８の走査電極の左側に接続され、選択電圧源２０１と比選択電圧源２０２と、各走査線の電圧を選択電位ＶＨへ保持する複数のスイッチＳＨ０１〜ＳＨ０ｈと、選択走査線以外を非選択電位に保持する複数のスイッチＳＬ０１〜ＳＬ０ｈより構成する。一方、スキャンドライバ２１は、表示パネル１８の走査電極の右側に接続され、各走査線の電圧を選択電位ＶＨへ保持する複数のスイッチＳＨ１１〜ＳＨ１ｈと、選択走査線以外を非選択電位に保持する複数のスイッチＳＬ１１〜ＳＬ１ｈより構成する。その他の構成要素については、図１と同じであり説明は省略する。図９に、図８の動作波形図を示す。線順次走査であり、スイッチＳＨ０１とＳＨ１１が期間Ｔ１でＯＮとなり、第１番目の走査線が選択され、データドライバ１７より、データ電圧Vd11〜Vd1nがそれぞれのデータ線へ供給される。次に、スイッチＳＨ０２とＳＨ１２が期間Ｔ２にてＯＮとなり、データ電圧Vd21〜Vd2nをそれぞれのデータ線へ供給する。順次この動作を行い、１フィールド分の映像を表示する。図１０は、前記図８に示した表示パネルの左右両側にスキャンドライバ回路を配置した場合の走査線１ラインと該走査線に接続された画素をモデル化した等価回路である。図９において、水平方向の画素数をn、Ｒ(1)〜Ｒ(n-1)が走査線の１画素あたりの等価抵抗であり全て抵抗値をＲとし、r(0)〜r(n-1)が電子放出素子の等価抵抗、i(0)〜i(n-1)が電子放出素子に流れる画素駆動電流、Ｖ(0)〜V(n-1)が走査電極印加電圧とデータ電極印加電圧の差電圧（以下、駆動電圧）であり、該駆動電圧をデータ電極印加電圧により制御して各電子放出素子の駆動電流を変調する。即ち、放出電流を変えて輝度を制御する。図１０の等価回路において、各画素と走査線の接続点にて数９の関係が成り立つ。
【００３８】
【数９】
2006133548.tif 000011
【００３９】
数９より、各走査線抵抗に流れる電流I(m)をI(1)と各画素の駆動電流i(m)とで表現すると数１０が得られる。
【００４０】
【数１０】
2006133548.tif 000012
【００４１】
数１０で示すＩ(m)の総和を求めると、数１１が得られる。
【００４２】
【数１１】
2006133548.tif 000013
【００４３】
図１０の等価回路は、左右両側にスキャンドライバ回路を配置していることから数１０と数１１より数１２が得られる。
【００４４】
【数１２】
2006133548.tif 000014
【００４５】
数１２を用いて、電流積算値数１３を定義する。
【００４６】
【数１３】
2006133548.tif 000015
【００４７】
数１３に示す電流積算値Ｂ（ｋ）に走査線抵抗Ｒを乗じたものが電圧降下量である。言い換えればＲ・Ｂ（ｋ）を電圧降下補正量として定義してスメア補正を実施する。
【００４８】
次に、本実施におけるＡＢＬ制御時の画素駆動電流補正方法を適用した映像表示装置について、以下に説明する。実施例２において、電子放出素子の放出電子の量は駆動電流に比例しており、駆動電流の平均値を抑制することによって放出電子の量も抑制できることを述べた。本実施例においてもＡＢＬ回路を用いた平均輝度の抑制を行う。図１１に、表示パネルの両側にスキャンドライバ回路を配置して表示パネルを駆動する映像表示装置の電圧降下補正部及びＡＢＬ制御部の構成を示したブロック構成図を示す。図１１において、クロックカウンタ５０には、システムクロック５５と水平同期信号５６が入力され時電圧降下補正及びＡＢＬ制御に関する演算の時間軸制御を行う。映像信号データ８６はＤ-Ｉ変換器８により駆動電流データｉ(ｋ)へ変換された後、フィールドメモリ１０と乗算器５１へ送られる。フィールドメモリ１０は、１フィールド分の駆動電流データが書き込まれる。乗算器５１は、走査線１ラインに対して、走査線配線抵抗による電圧降下量を演算するために必要な各画素の駆動電流に係る係数（ｎ-１-ｐ）/（ｎ-１）を演算して、該係数と駆動電流ｉ(k)の積ｉｓ(ｋ)を算出する。電流積算器５２は、ｉｓ(ｋ)を積算して、数１３にて定義した電流積算値Ｂ(１)を演算し、出力する。該電流積算値Ｂ(１)を電流積算器５３へ入力する。これと同時に、積算器５４は、走査線１ライン分の駆動電流データｉ(ｋ)をフィールドメモリ１０より読み出し、駆動電流ｉ(ｋ)の積算値Σｉ(ｋ)を積算する。積算値Σｉ(ｋ)は電流積算器５３へ送られる。電流積算器５３は、数１３にて定義された電流積算値Ｂ(ｋ)を、前記Ｂ(１)とΣｉ(k)を用いて演算し、出力する。この電流積算値Ｂ(ｋ)にＲを乗じたものが電圧降下補正量となる。次にＡＢＬ制御に係る動作を説明する。電流平均値演算器４４は、１フィールド分の各画素の駆動電流データをより電流平均値Ｉaveを演算する。相対値検出器４５は、前記平均電流と電流基準値Ｉrefとの相対値を演算して、相対値Ａを出力する。比較器４６は前記相対値Ａが１を超えているか１以下であるかの判定を行う。相対値Ａが１を超えている場合は、電流平均値Ｉaveが電流基準値Ｉrefよりも低いレベルであることを示している。これは電流値を抑えて輝度を抑制する必要がないということであり、電流抑制率αを１として出力する。前記相対値Ａが１以下であれば、電流平均値Ｉaveが電流基準値Ｉrefを超えていることであり、各画素の駆動電流を抑えて輝度を抑制する。比較器４６の出力である電流抑制率αは乗算器４３へ入力される。乗算器４３は、走査線抵抗Ｒと電流抑制率αと電流積算値Ｂ(ｋ)を乗算して電圧降下補正量を適正化し出力する。基準となる電圧データは、フィールドメモリ１０より電流データを読み出し、Ｉ-Ｖ変換器を用いて電圧データＶ(ｋ)へ変換することにより得られる。加算器１３は、電圧データＶ(ｋ)と電圧降下補正量ΔＶ(ｋ)を加算して、データドライバ回路への入力データを出力する。一方、比較器４６出力の電流抑制率αは、電圧抑制率演算器４８へ送られる。電圧抑制率演算器は、実施例２において示すの電圧抑制率α１/γを出力する。ＤＡ変換器４９は、電圧抑制率α１/γに基づいてデータドライバ回路６１の利得を制御する。即ち、電流抑制率αが１未満の場合に、データドライバ回路１７は利得が抑制され、入力データに対する出力電圧振幅が抑制される。従って、各画素の駆動電流を抑制して、輝度を抑えるように動作する。本発明によれば、スキャンドライバ回路を表示パネルの両側に配置した形態の映像表示装置において、走査線配線に起因する電圧降下を抑えてスメアの無い映像を実現すると共に、前記映像表示装置にＡＢＬ制御を適用してもスメアのない好適な映像を実現できる。
【実施例４】
【００４９】
実施例２及び実施例３にて述べた映像表示装置では、そのスキャンドライバ回路のスイッチＯＮ抵抗はゼロとして、走査線抵抗に起因するスメア補正及びＡＢＬ制御動作を説明した。しかしながら、実際のスキャンドライバ回路では、スイッチＯＮ抵抗は有限の値を持ち、該スイッチＯＮ抵抗もスメア発生の大きな要因である。本実施例では、第４の実施形態として、表示パネルの両側にスキャンドライバ回路を配置し、表示パネルを駆動する映像表示装置において、スキャンドライバ回路のＯＮ抵抗が有限である場合の電圧降下補正方法、ＡＢＬ制御動作時の電圧及び電流の制御方法について説明する。本実施例でのブロック構成は、実施例３で示した図８と同一構成である。図１２に、スイッチＯＮ抵抗を有限とした場合の走査線１ラインの配線抵抗と走査線に接続された電子放出素子からなる等価回路を示す。図１２において、水平方向の画素数をn、Ｒ(1)〜Ｒ(n-1)が走査線の１画素あたりの等価抵抗であり全て抵抗値をＲ、r(0)〜r(n-1)が電子放出素子の等価抵抗、i(0)〜i(n-1)が電子放出素子に流れる画素駆動電流、Ｖ(0)〜V(n-1)が駆動電圧を示しており、該駆動電圧をデータ電極印加電圧により制御して各電子放出素子の駆動電流を変調する。即ち、放出電流を変えて輝度を制御する。Ｒ(0)とＲ(n)がスキャンドライバ回路のスイッチＯＮ抵抗を示しており、走査線抵抗のk倍と仮定すると、各画素と走査線の接続点にて数１４が成り立つ。
【００５０】
【数１４】
2006133548.tif 000016
【００５１】
数１４より、各走査線抵抗とスイッチに流れる電流I(m)を各画素の駆動電流i(m)とで表現すると数１５が得られる。
【００５２】
【数１５】
2006133548.tif 000017
【００５３】
図１２の等価回路は、左右両側にスキャンドライバ回路を配置していることから、数１６が得られる。
【００５４】
【数１６】
2006133548.tif 000018
【００５５】
数１６を用いて、電流積算値数１７を定義する。
【００５６】
【数１７】
2006133548.tif 000019
【００５７】
数１７より、走査線抵抗とスイッチＯＮ抵抗に起因する電圧降下量は、(ｋ-１)Ｒ・Ｂ(0)＋Ｒ・Ｂ(ｎ-１)として得ることができる。該電圧降下量を電圧降下補正量として定義してスメア補正を行う。
【００５８】
次に、本実施におけるＡＢＬ制御時の画素駆動電流補正方法を適用した映像表示装置について、以下に説明する。実施例２及び実施例３において、電子放出素子の放出電子の量は駆動電流に比例しており、駆動電流の平均値を抑制することによって放出電子の量も抑制できることを述べた。ＡＢＬ制御を用いて平均輝度の抑制を図る。図１３に、表示パネルの両側にスキャンドライバ回路を配置して表示パネルを駆動する映像表示装置における電圧降下補正部及びＡＢＬ制御部の構成を示したブロック構成図を示す。本実施例は、走査線配線抵抗に加えて、スキャンドライバ回路スイッチＯＮ抵抗の電圧降下に対しても効果がある。図１２において、クロックカウンタ５０には、システムクロック５５と水平同期信号５６が入力され時電圧降下補正及びＡＢＬ制御に関する演算の時間軸制御を行う。映像信号データ８６はＤ-Ｉ変換器８により駆動電流データｉ(ｋ)へ変換された後、フィールドメモリ１０と乗算器６０へ送られる。フィールドメモリ１０は１フィールド分の駆動電流データが書き込まれる。乗算器６６は、走査線１ラインに対して、走査線抵抗による電圧降下量を演算するために必要な各画素の駆動電流に係る係数（ｋ+ｎ-１-ｐ）/（２ｋ+ｎ-１）を演算して、該係数と各画素の駆動電流ｉ(k)との積ｉｓ(ｋ)を演算する。電流積算器６２は、ｉｓ(ｋ)の積算処理を行い、数１７にて定義した電流積算値Ｂ(１)を演算する。該電流積算値Ｂ(１)を電流積算器６３へ入力する。これと同時に、積算器５４は、実施する走査線１ライン分の駆動電流データｉ(ｋ)をフィールドメモリ１０より読み出し、積算値Σｉ(ｋ)を演算する。該積算値は電流積算器６３へ入力される。電流積算器６３は、数１７の電流積算値Ｂ(ｋ)を、Ｂ(１)を用いて演算する。この電流積算値Ｂ(ｋ)と走査線抵抗Ｒより電圧降下補正量(ｋ-１)Ｒ・Ｂ(0)＋Ｒ・Ｂ(ｎ-１)を、乗算器６５にて乗算処理を行い、電圧降下補正量ΔＶ(k)を得る。次にＡＢＬ制御に係る動作は、実施例３と同じであり、説明は省略する。本発明によれば、スキャンドライバ回路を表示パネルの両側に配置した映像表示装置において、スキャンドライバ回路スイッチが有限のインピーダンスを有していても、走査線配線抵抗及びスイッチＯＮ抵抗に起因する電圧降下を補正してスメアの無い映像を実現すると共に、前記映像表示装置にＡＢＬ制御を適用してもスメアのない好適な映像を実現できる。
【実施例５】
【００５９】
本発明によるの第５の実施形態として、高圧負荷平均電流を検出してＡＢＬ制御を行う映像表示装置及びその駆動方法について、以下に説明する。図１４は第５の実施形態を説明するためのブロック構成図、図１５は図１４の高圧負荷電流平均値検出回路の具体的な回路構成図、図１６は図１５の動作を説明するための動作波形図、図１７はデータドライバ回路の制御信号に対する出力振幅特性図である。図１４において、クロックカウンタ５０には、システムクロック５５と水平同期信号５６が入力され時電圧降下補正及びＡＢＬ制御に関する演算の時間軸制御を行う。映像信号データ８６はＤ-Ｉ変換器８により駆動電流データｉ(ｋ)へ変換された後、フィールドメモリ１０と乗算器６０へ送られる。フィールドメモリ１０は１フィールド分の駆動電流データが書き込まれる。乗算器６６は、走査線１ラインに対して、走査線抵抗による電圧降下量を演算するために必要な各画素の駆動電流に係る係数（ｋ+ｎ-１-ｐ）/（２ｋ+ｎ-１）を演算して、該係数と各画素の駆動電流ｉ(k)との積ｉｓ(ｋ)を演算する。電流積算器６２は、ｉｓ(ｋ)の積算処理を行い、数１７にて定義した電流積算値Ｂ(１)を演算する。該電流積算値Ｂ(１)を電流積算器６３へ入力する。これと同時に、積算器５４は、実施する走査線１ライン分の駆動電流データｉ(ｋ)をフィールドメモリ１０より読み出し、積算値Σｉ(ｋ)を演算する。該積算値は電流積算器６３へ入力される。電流積算器６３は、数１７の電流積算値Ｂ(ｋ)を、Ｂ(１)を用いて演算する。この電流積算値Ｂ(ｋ)と走査線抵抗Ｒより電圧降下補正量(ｋ-１)Ｒ・Ｂ(0)＋Ｒ・Ｂ(ｎ-１)を、乗算器６５にて乗算処理を行い、電圧降下補正量ΔＶ(k)を得る。
【００６０】
次にＡＢＬ制御に係る動作を説明する。高圧回路１９は、パネル１８に対して高圧負荷電流を供給する。高圧回路１９には、高圧負荷電流検出端子が設けられており、高圧負荷電流検出端子の電圧は高圧負荷電流値により変化する。高圧負荷平均電流検出回路７２は、前記高圧回路１９の高圧負荷電流検出信号を基に、高圧負荷平均電流を算出する。高圧負荷平均電流回路７２の出力は、アナログ-デジタル変換器（以下、ＡＤ変換器）６４へ接続されており、ＡＤ変換器６４により、電流抑制率αへ変換される。電流抑制率αは乗算器６５へ入力された乗算を行うことにより、電圧降下補正量ΔＶ(k)を算出する。Ｉ-Ｖ変換器１１は、ラインメモリ７１より電流データを読み出し、電圧データＶ(ｋ)へ変換する。加算器１３は、電圧データＶ(ｋ)と電圧降下補正量ΔＶ(ｋ)を加算して、データドライバ回路への入力であるドライブデータを出力する。図１４と図１５と図１６を用いて、高圧回路からの高圧負荷電流検出信号より高圧負荷平均電流を求める具体的な回路構成とその動作を説明する。図１４において、フライバックトランス１２５（以下ＦＢＴ）の１次コイルの一端には、高圧回路へ電力を供給するための電源回路１２８が接続されている。さらに、ＦＢＴ１２５の内部には抵抗１２９が接続され、ＧＮＤへ接続された抵抗１２６とにより、高圧値Ｅｈｖを分圧した高圧値検出信号１３０Ｅdが出力される。高圧値検出信号１３０Eｄは、高圧制御回路１２０の負帰還端子へ入力され、基準電圧Ｅrefと比較して、ＦＢＴ駆動素子１２３の制御を行う。高圧制御回路１２０は高圧値が一定値となるように負帰還動作を行う。高圧負荷電流は、ＦＢＴ１２５の２次コイルを流れる。ＦＢＴ１２５の低圧側端子と電源回路１２８との間には、抵抗１２３が接続され、高圧負荷電流は、抵抗１２６を介して、電源回路１２８より供給される。図１６(a)は、表示輝度１０１を示しており、表示輝度１０１に対応する高圧負荷電流波形は図１５(b)の１０２である。表示輝度１０１と高圧負荷電流１０２は比例関係にあり、両者は相似波形となる。図１６(b)の点線は、高圧負荷平均負荷電流の基準レベル１０５を示している。図１６(b)では、ＡＢＬ制御が行なわれていない状態を想定する。高圧負荷電流１０２において、Ｎフィールドでは基準レベル１０５よりも低い高圧負荷平均電流であり、Ｎ+１フィールドとＮ+２フィールドでは、基準レベル１０５を超える高圧負荷平均電流が流れている。このとき、ＦＢＴ１２５の２次コイル低圧側端子１４０には高圧負荷電流が流れ、コンデンサ１２４により２次コイル低圧側端子１４０の電圧は平均化され、該信号が高圧負荷平均電流検出信号になる。図１６(c)に、高圧負荷平均電流検出信号１０６を示す。高圧負荷電流が大きい場合に低い電圧へ、高圧負荷電流が小さい場合に高い電圧へ変化する。高圧負荷平均電流検出信号１０６を、抵抗１３６と抵抗１３２とダイオード１３１と演算増幅器１３４により構成された反転増幅器１３５に入力する。反転増幅器１３５は、図１６(d)に示す輝度制御信号１０３を出力する。輝度制御信号１０３はデータドライバ１７の出力電圧を制御する。図１７に、データドライバ回路１７の輝度制御信号電圧に対する出力電圧振幅特性を示す。輝度制御信号１０���が低い電圧の場合にデータドライバ回路１７の出力振幅は増加し、輝度制御信号１０３が高い電圧の場合にデータドライバ回路の出力電圧は減少する特性を有している。表示パネル１８の平均輝度が所定の輝度に対して高い場合には、データドライバ回路の出力電圧振幅が減少して、電子放出素子に流れる駆動電流を抑制され、輝度も抑制される。一方、表示パネル１８の平均輝度が所定の輝度に対して低い場合には、反転増幅器１３５に設けたダイオード１３１の作用により、その出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆにクリップされ、輝度抑制を行わないように動作する。平均輝度が所定の輝度を超えた場合に、電子放出素子の駆動電流を抑制する。以上のＡＢＬ制御動作により、図１５(e)に示すＮ+１フィールド及びＮ+２フィールドの高圧負荷電流が抑制された状態１０４が得られる。この様に該駆動電流が抑制された状態では、その変化に応じた電圧降下補正量を求める必要がある。ＡＤ変換器６４は、輝度制御信号１０３が入力され、電子放出素子の駆動電流の変化に応じた電流抑制率αを出力する。乗算器６５は、該電流抑制率αと走査線抵抗値Ｒと電流積分値Ｂ(k)を乗算して、画素駆動電流変化に応じた電圧降下補正量ΔＶ(k)を得る。加算器１３は、乗算器６５の出力とＩ-Ｖ変換器１１の出力を加算して、データドライバ１７を駆動するためのドライブデータを出力する。本発明によれば、走査線配線抵抗及びスイッチＯＮ抵抗に起因する電圧降下を補正してスメアの無い映像を実現すると共に、前記映像表示装置にＡＢＬ制御を適用してもスメアのない好適な映像を実現できる。
【実施例６】
【００６１】
本発明による第６の実施形態である映像表示装置について、以下に説明する。図２１に、本発明による第６の実施形態のブロック構成図を示す。図２１において、図１と同じ構成要素は同一番号を付け、説明は省略する。デジタル化された映像信号データ８６は、Ｄ-Ｉ変換器８においてγ処理され、電子放出素子の駆動電流データを出力する。該駆動電流データは、フィールドメモリ１０に書き込まれる。フィールドメモリ１０は、走査線抵抗に起因する電圧降下の補正を行うための１ライン分のデータを順次出力し、電圧降下補正回路１において走査線抵抗による電圧降下補正量を演算する。フィールドメモリ１０に書き込まれた駆動電流データは、Ｉ-Ｖ変換器１１を用いて逆γ処理され、電圧データへ変換される。加算器１３は、Ｉ-Ｖ変換器１１の出力である駆動電圧データ１２と前記電圧降下補正データ１５を加算処理し、１フィールド分の駆動電圧データをフィールドメモリ２１へ書き込む。該電圧データをデータドライバ回路９１へ送り、データドライバ回路は、表示パネル１８を駆動するドライブ電圧を出力する。データドライバ回路９１は、ラッチ回路７４とＤＡ変換器７５とＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）回路とドライブアンプ７７とにより構成されている。一方、フィールドメモリ１０は、全画素の駆動電流データを駆動電流平均値演算回路２へ送り、駆動電流平均値演算回路２は駆動電流平均値データ２６の演算を行い、その結果を比較演算回路３へ出力する。比較演算回路３は、駆動電流平均値データ２６と予め設定した基準値データ２７との比較を行う。駆動電流平均値データ２６と基準値データ２７との比較結果６をＤＡ変換器４へ送る。ＤＡ変換器４の出力信号は、データドライバ回路９１に設けられたＰＷＭ回路７６へ送られ、ドライバアンプ７７の出力電圧パルス幅を制御する。駆動電流平均値が基準値に対して大きい状態即ち所定の平均輝度よりも高輝度である場合は、ＰＷＭ制御により発光時時間を短くして、平均輝度を抑制するＡＢＬ制御動作を行う。この場合、ＡＢＬ制御動作による駆動電圧振幅の変化、即ち駆動電流振幅変化はなく、走査線抵抗或いはスキャンドライバ回路２０の出力インピーダンスに起因する電圧降下補正量には影響を与えない。
【００６２】
次に、さらに詳細な回路構成とその動作を図２２と図２３を用いて説明する。図２２は図２１に示すデータドライバ回路の回路構成図、図２３は図２２の動作を説明するための動作波形図である。図２１において、鋸波発生回路９２は、水平同期信号５６と同期した水平走査周期鋸波１４３を出力する。ＤＡ変換器４の出力は、駆動電流平均値データをアナログ信号として取り出した信号であり、該信号の極性は、駆動電流平均値が大きい場合に電圧が高く、駆動電流平均値が小さい場合に電圧が低いものとする。比較器７８は、水平走査周期鋸波１４３とＤＡ変換器４の出力を比較して、ＰＷＭ制御信号７９を出力する。スイッチＳＷＣ１〜ＳＷＣｎは、電圧源９０に接続され、これらのスイッチがＯＮすることにより、ドライブアンプＡ１〜Ａｎの入力端子が黒レベル電圧へ固定される。一方、スイッチＳＷＤ１〜ＳＷＤｎは、ＤＡ変換器７５とドライバアンプＡ１〜Ａｎとの間に接続され、これらのスイッチがＯＮすることでドライバアンプ出力電圧を映像信号に応じた電圧とする。ＰＷＭ制御信号７９を用いて、ドライバアンプＡ１〜Ａｎの入力に設けたスイッチＳＷＤ１〜ＳＷＤｎ及びＳＷＣ１〜ＳＷＣｎのＯＮ/ＯＦＦ制御を行う。尚、スイッチＳＷＤとＳＷＣは、反転器９３によりどちらか一方のみがＯＮとなる動作を行う。図２２(b)波形１４４において、点線波形が平均輝度の高い状態、実線波形が平均輝度の低い状態を示している。このとき、比較器７８の出力信号であるＰＷＭ制御信号７９は、図２２(c)に示す様に、平均輝度が高い場合にＨｉｇｈ期間が短くなる。従って、スイッチＳＷＤ１〜ＳＷＤｎのＯＮ期間が短くなる。即ち、図２２(d)に示す様に、発光期間Ｔｂも短くなり平均輝度が抑制される。
【００６３】
本発明によれば、電子放出素子を電子源として用いたマトリックス方式ディスプレイにおいて、走査線抵抗やスキャンドライバ回路の出力インピーダンスに起因した電圧降下に対するスメア補正最適化が図ると共に、ＡＢＬ制御に伴う駆動電流振幅変化がなく、スメア補正に影響を与えない。従って、スメアの無い好適な映像表示を提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
電子放出素子をマトリックス状に配置したディスプレイでは、配線抵抗やドライバ回路の有限インピーダンスに起因する輝度不均一を補正するスメア補正は必須の技術である。本発明を前記マトリックス方式ディスプレイへ適用することにより、好適な映像表示を可能とする。また、本発明は、薄膜電子源を実施例として挙げたが、電界放射型陰極素子やカーボナノチューブ陰極素子等の他の陰極素子を用いた映像表示装置に対しても本発明が有効であることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による第１の実施形態のブロック構成図。
【図２】本発明による第２の実施形態を説明するための等価回路図。
【図３】薄膜電子源の電圧-電流特性図。
【図４】スキャンドライバ回路の内部構成図。
【図５】図４の動作を説明するための動作波形図。
【図６】本発明による第２実施形態のブロック構成図。
【図７】データドライバ回路の内部構成図。
【図８】表示パネル左右両側に配置したスキャンドライバ回路の内部構成図。
【図９】図７の動作を説明するための動作波形図。
【図１０】本発明による第３の実施形態を説明するための等価回路図。
【図１１】本発明による第３の実施形態のブロック構成図。
【図１２】本発明による第４の実施形態を説明する等価回路図。
【図１３】本発明による第４の実施形態のブロック構成図。
【図１４】本発明による第５の実施形態のブロック構成図。
【図１５】高圧負荷平均電流検出回路の回路構成図。
【図１６】図１４の動作を説明するための動作波形図。
【図１７】データドライバ回路の制御信号に対する出力振幅特性図。
【図１８】電子放出素子を用いた表示パネルの概略図。
【図１９】スメア補正の概念を説明するための表示パターン図。
【図２０】表示パターンと輝度及び高圧負荷平均電流の特性図。
【図２１】本発明による第６の実施形態のブロック構成図。
【図２２】本発明による第６の実施形態のデータドライバ回路の回路構成図。
【図２３】図２１の動作を説明するための動作波形図。
【符号の説明】
【００６６】
１…電圧降下補正回路
２…駆動電流平均値演算回路
３…比較演算回路
４…ＤＡＣ
６…駆動電流平均値データと基準データとの比較結果
８…Ｄ-Ｉ変換器
１０…フィールドメモリ、
１１…Ｉ-Ｖ変換器
１３…加算器
１７…データドライバ回路
１８…表示パネル
１９…高圧回路
２０、２３…スキャンドライバ回路
２１…フィールドメモリ
２６…駆動電流平均値データ
２７…基準データ
４３…乗算器
４４…電流平均値演算回路
４５…相対値検出器
４６…比較器
４７…電流抑制率α
４８…電圧抑制率演算器
４９…ＤＡ変換器
５０…システムクロックカウンタ
５１…乗算器
５２、５３…電流積算器
５４…積算器
５５…システムクロック
５６…Ｈ．ｓｙｎｃ
６２、６３…電流積算器
６４…ＡＤ変換器
６５、６６…乗算器
７１…ラインメモリ
７２…高圧負荷平均電流検出回路
８１…映像信号
８２…ＡＤ変換器
８３…同期分離回路
８４…同期信号
８５…タイミングコントローラ
９４…ラッチ回路
９５…ＤＡ変換器
９６…階調電圧生成回路
９７…基準電圧源
１２０…ＰＷＭ制御回路
１２１…ＦＢＴ駆動回路
１２２…高圧基準電圧
１２３…抵抗
１２４…コンデンサ
１２５…ＦＢＴ
１２６、１２９…抵抗
１３１…ダイオード
１３２、１３６…抵抗
１３３…基準電圧
１３４…演算増幅器
１３５…反転増幅器
１４０…ＡＢＬ端子
２０１…走査選択基準電圧
２０２…走査非選択基準電圧
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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