(57)【要約】【課題】一フレーム期間に入力されるデジタル映像信号に対応してカソード電圧とゲート電圧を調整する過程において，色のバラつきが発生することを防止する電界放出表示装置とその駆動方法を提供する。【解決手段】電界放出表示装置は，ゲート電極Ｇｍ（ｍは自然数）とカソード電極Ｃｎ（ｎは自然数）に所定の電圧が印加されて発光する複数の画素１０１を含む画素部１００と，映像信号の伝達を受けてデータ信号を生成し画素部１００に伝達するデータ駆動部２００と，走査信号を生成して画素部１００に伝達する走査駆動部３００と，上記映像信号に対応してゲート電極Ｇｍの電圧を調節し，ゲート電極Ｇｍの電圧の変化による赤，青および緑の画素１０１の発光率に対応して上記映像信号を補正してデータ駆動部２００に伝達する色調節部４００とを含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号と走査信号によって第１電極と第２電極に所定の電圧が印加されて発光する複数の画素を含む画素部と；
映像信号の伝達を受けて前記データ信号を生成し，前記画素部に伝達するデータ駆動部と；
前記走査信号を生成して前記画素部に伝達する走査駆動部と；
前記映像信号に対応して前記第１電極の電圧を調節し，前記第１電極の電圧の変化による赤，青および緑の画素の発光率に対応して前記映像信号を補正し，補正した前記映像信号を前記データ駆動部に伝達する色調節部と；
を含むことを特徴とする，電界放出表示装置。
【請求項２】
前記色調節部は，
前記第１電極の電圧の変化に対応する，赤画素の前記発光率に対応する赤補正係数と，青画素の前記発光率に対応する青補正係数と，緑画素の前記発光率に対応する緑補正係数とを保持する係数ルックアップテーブルと；
前記赤，青および緑補正係数を利用して前記映像信号を補正する映像信号入力変換部と；
前記第１電極の電圧を調節して前記第１電極の電圧に対応する電圧調節信号を前記係数ルックアップテーブルに伝達する電圧調節部と；
を含むことを特徴とする，請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項３】
前記係数ルックアップテーブルは，前記電圧調節信号に対応する少なくとも２つ以上の前記補正係数を保持し，前記補正係数によって前記発光率を調節することを特徴とする，請求項２に記載の電界放出表示装置。
【請求項４】
前記赤補正係数，前記青補正係数および前記緑補正係数は，前記電圧調節信号に応じて前記係数ルックアップテーブルから選択されることを特徴とする，請求項２に記載の電界放出表示装置。
【請求項５】
前記色調節部は，前記補正された映像信号の伝達を受けて，赤補正係数，青補正係数および緑補正係数それぞれの最大値で前記補正された映像信号を除算演算する映像信号演算部をさらに具備することを特徴とする，請求項２に記載の電界放出表示装置。
【請求項６】
前記データ駆動部は，前記補正係数に応じて前記赤画素，青画素および緑画素の発光時間をそれぞれ調節して階調を表現することを特徴とする，請求項１に記載の電界放出表示装置。
【請求項７】
前記電圧調節部は，
一フレーム区間の間入力される前記映像信号を合算するデータ合算部と；
前記データ合算部によって合算された映像データに対応する電圧を保持する電圧ルックアップテーブルと；
を含むことを特徴とする，請求項２に記載の電界放出表示装置。
【請求項８】
データ信号と走査信号によって第１電極と第２電極に所定の電圧が印加されて発光する複数の画素を含む画素部と；
映像信号が所定の階調値をもち，前記第１電極の電圧に対応した赤画素に対応する赤補正係数，青画素に対応する青補正係数および緑画素に対応する緑補正係数を設定し，前記赤補正係数，前記青補正係数および前記緑補正係数によって前記映像信号を補正する色調節部と；
前記色調節部から出力される補正された映像信号を利用して赤画素，青画素および緑画素の発光時間を調節して階調を表現するデータ駆動部と；
前記走査信号を生成して前記画素部に伝達する走査駆動部と；
を含むことを特徴とする，電界放出表示装置。
【請求項９】
前記色調節部は，前記赤補正係数，前記青補正係数および前記緑補正係数それぞれの最大値を用いて前記映像信号を除算演算する映像信号演算部をさらに具備することを特徴とする，請求項８に記載の電界放出表示装置。
【請求項１０】
前記色調節部は，前記第１電極の電圧に応じた電圧調節信号を前記係数ルックアップテーブルに伝達する電圧調節部をさらに含むことを特徴とする，請求項８に記載の電界放出表示装置。
【請求項１１】
前記電圧調節部は，
一フレーム区間の間入力される前記映像信号を合算するデータ合算部と；
前記データ合算部によって合算された映像信号に対応する電圧を保持する電圧ルックアップテーブルと；
を含むことを特徴とする，請求項１０に記載の電界放出表示装置。
【請求項１２】
映像信号を利用してデータ信号を生成し，前記データ信号に対応した第１電極と第２電極の電位差によって発光する赤，青および緑をそれぞれ表現する画素を含む電界放出表示装置の駆動方法は，
前記映像信号を合算し，前記合算された映像信号に対応して前記第１電極の電圧を調節する段階と；
前記赤画素に対応する赤補正係数と前記青画素に対応する青補正係数と前記緑画素に対応する緑補正係数とを選択する段階と；
前記赤補正係数と前記青補正係数と前記緑補正係数を通じて前記映像信号を補正し，前記補正された映像信号を利用して前記データ信号を生成する段階と；
を含むことを特徴とする，電界放出表示装置の駆動方法。
【請求項１３】
前記赤補正係数，前記青補正係数および前記緑補正係数を利用して前記赤画素，前記青画素および前記緑画素の発光時間を調節し，調節された前記発光時間によって階調を表現することを特徴とする，請求項１２に記載の電界放出表示装置の駆動方法。
【請求項１４】
前記赤補正係数，前記青補正係数および前記緑補正係数は，色調節部の係数ルックアップテーブルを利用して選択されることを特徴とする，請求項１２に記載の電界放出表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記赤補正係数，前記青補正係数および前記緑補正係数は，前記データ信号が前記第１電極の第１電圧による輝度と前記第１電極の第２電圧による輝度の比を通じて形成することを特徴とする請求項１２に記載の電界放出表示装置の駆動方法
【請求項１６】
前記第１電極の電圧は，一フレーム区間に入力される前記映像信号の合算値を利用して調節されることを特徴とする，請求項１２に記載の電界放出表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記データ信号によって前記第１電極に電圧が維持される時間が調節されることを特徴とする，請求項１２に記載の電界放出表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記映像信号の合算値が所定値より大きければ前記第１電極と第２電極の電位差を小さくし，前記映像信号の合算値が所定値より小さければ前記第１電極と前記第２電極の電位差を大きくすることを特徴とする，請求項１６に記載の電界放出表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電界放出表示装置およびその駆動方法に関し，特に，ゲート電圧とカソード電圧を調節する過程で色のバラつきが発生することを防止する電界放出表示装置およびその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年，パーソナルコンピュータや，携帯電話機，ＰＤＡ等の携帯情報端末機等の表示装置，各種情報器機のモニターとして薄型で軽量の平板表示装置が利用されている。このような平板表示装置には液晶パネルを利用したＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ），有機発光素子を利用した有機発光表示装置，プラズマパネルを利用したＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ），電子放出素子を利用する電界放出表示素子等が知られている。
【０００３】
平板表示素子は，構造的な側面からアクティブマトリクス方式（Ａｃｔｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ）とパッシブマトリクス方式（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ）という区分と，発光原理の側面からメモリ駆動方式と非メモリ駆動方式に区分することができる。ここでメモリ駆動方式とは，データ線を通して画素に送られる電圧データをキャパシタ等に保持し，画素それぞれの電圧値を電圧データが書き換わるまで保持する駆動方式を指し，逆に非メモリ駆動方式とは，データ線を通して画素に送られる電圧データを保持しない駆動方式を指す。
【０００４】
一般に，アクティブマトリクス方式は，複数の画素それぞれを駆動させることを特徴とすることから，メモリ駆動方式をとる。また，パッシブマトリクス方式は，時系列的に電圧をかけることにより画素を駆動させることを特徴とすることから，非メモリ駆動方式をとる。また，アクティブマットリックス方式とメモリ駆動方式は，フレーム単位の周期で発光する方式であり，パッシブマトリクス方式と非メモリ駆動方式はライン単位の周期で発光する方式である。
【０００５】
現在常用化されている中大型の平板ディスプレイについてよく見ると，ＴＦＴ−ＬＣＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）は，アクティブマトリクス方式であり，新規表示素子として開発されているＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）もやはりアクティブ方式である。
【０００６】
一方，新規ディスプレー素子の一つである電子放出素子を用いた電界放出表示装置は，他の平板素子とは異なるパッシブマトリクス方式と非メモリ駆動方式であり，水平ラインを順次選択し，ラインが選択された時のみ発光するラインスキャン方式を適用する。すなわち，一定のデューティー比（Ｄｕｔｙ  ｒａｔｉｏ）を持って駆動する方式である。
【０００７】
一般に，電界放出表示装置に使われる電子放出素子は，電子源で熱陰極を利用する方式と冷陰極を利用する方式がある。冷陰極を利用する方式の電子放出素子としてはＦＥＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｔｔｅｒ  Ａｒｒａｙ）型，ＳＣＥ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｅｍｉｔｔｅｒ）型，ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）型およびＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型，ＢＳＥ（Ｂａｌｌｉｓｔｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ）型などが知られている。
【０００８】
ＦＥＡ型電子放出素子は，仕事関数（Ｗｏｒｋ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が低いか，Β関数（Β  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）が高い物質を電子放出源として使用し，真空中における電位差によって電子が放出される原理を利用したもので，円錐形状やピラミッド形状等の先端が尖ったようなチップ構造物や，炭素係物質またはナノ物質を電子放出源に適用した素子が開発されている。
【０００９】
ＳＣＥ型電子放出素子は，基板上に互いに対向して配置された２個の電極の間に導電薄膜を設置して，上記導電薄膜に微細亀裂を作ることで，電子放出部を形成した素子である。上記素子は，電極に電圧を印加して導電薄膜表面に電流を流し，上記微細ギャップである電子放出部から電子が放出される原理を利用する。
【００１０】
ＭＩＭ型とＭＩＳ型電子放出素子は，それぞれ金属−誘電層−金属ＭＩＭと金属−誘電層−半導体構造からなる電子放出部を形成し，誘電層の両側に位置する二つの金属または金属と半導体の間に電圧を印加した場合に，高い電子電位を持つ金属または半導体から低い電子電位を持つ金属の方へ電子が移動，および加速されながら放出される原理を利用した素子である。
【００１１】
ＢＳＥ型電子放出素子は，半導体のサイズを半導体中の電子の平均自由行程より小さい寸法領域まで縮小すれば，電子が散乱せずに走行する原理を利用して，オミック電極上に金属または半導体でからなる電子供給層を形成し，電子供給層上に絶縁層と金属薄膜を形成してオミック電極と金属薄膜に電源を印加することによって電子が放出されるようにした素子である。
【００１２】
このような電子放出素子は，ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）と同様にカソード電極線側から電圧をかけた電子を蛍光体に当て発光させ，ＣＲＴと同様に，自体光源，高い効率，高い輝度と広い輝度領域，天然色および高い色純度，広い視野角等の特徴をもつ。また，動作速度が速く，動作温度領域が広い等の長所によって多様な分野で活用可能であり，近年活発な研究がなされている。
【００１３】
図１は，従来の技術による電界放出表示装置を表す構造図である。図１を参照すると，電界放出表示装置は，画素部１０，データ駆動部２０および走査駆動部３０を含む。
【００１４】
画素部１０は，カソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎとゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが交差する部分に画素１１が形成されて，電子放出部を含む画素１１は，電子放出部でカソード電極から放出された電子がアノードへ向かい，アノード側に設置された蛍光体と衝突して発光することによって階調を表示する。表示される映像の階調は，入力されるデジタル映像信号の値によって変化する。
【００１５】
デジタル映像信号の値によって表現される階調を調節する場合，一般的にパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式またはパルス振幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式が利用される。そして，電子放出部には，自体発光效率の高い炭素ナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ  Ｎａｎｏ  Ｔｕｂｅ；以下「ＣＮＴ」という）が使用される。データ駆動部２０は入力されるデジタル映像信号に応じた電圧のデータ信号を生成し，カソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎを通じて画素部１０に電圧を印加し，画素１１が印加された電圧に対応して発光する。
【００１６】
走査駆動部３０は，走査信号を生成し，ゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎを通じて画素部１０に電圧を印加し，画素部１０をラインスキャン方式で水平ライン単位で一定時間ずつ順次発光させることによって全体画面を表示する方式をとる。これにより電界放出表示装置は，回路原価および消費電力を減らすことができる。
【００１７】
この時，高輝度を表現しなければならない場合には，ゲート電圧が高くなることにより画素部１０に多くの電流が流れ，画素部１０に過負荷がかかる。さらに高出力の電源の供給を受けて発光表示装置の電力消費が大きくなるという問題点がある。また，低輝度を表現する場合には，画素部１０の明るさが低下して明暗比が落ちるという問題点がある。
【００１８】
一方，上記従来の電界放出表示装置およびその駆動方法に関する技術を記載した文献としては，下記特許文献１等がある。
【００１９】
【特許文献１】米国特許第５８９８４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，画素部の全体輝度に対応してカソード電圧とゲート電圧を調整する過程において，赤，青および緑の輝度特性の差によって色のバラつきが発生することを防止することが可能な，新規かつ改良された，電界放出表示装置およびその駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために，本発明のある観点によれば，データ信号と走査信号によって第１電極と第２電極に所定の電圧が印加されて発光する複数の画素を含む画素部と，映像信号の伝達を受けて上記データ信号を生成し，上記画素部に伝達するデータ駆動部と，上記走査信号を生成して上記画素部に伝達する走査駆動部と，上記映像信号に対応して上記第１電極の電圧を調節し，上記第１電極の電圧の変化による赤，青および緑の画素の発光率に対応して上記映像信号を補正し，補正した上記映像信号を上記データ駆動部に伝達する色調節部とを含む電界放出表示装置が提供される。
【００２２】
また，上記色調節部は，上記第１電極の電圧の変化に対応する，赤画素の上記発光率に対応する赤補正係数と，青画素の上記発光率に対応する青補正係数と，緑画素の上記発光率に対応する緑補正係数とを保持する係数ルックアップテーブルと，上記赤，青および緑補正係数を利用して上記映像信号を補正する映像信号入力変換部と，上記第１電極の電圧を調節して上記第１電極の電圧に対応する電圧調節信号を上記係数ルックアップテーブルに伝達する電圧調節部とを含むとしてもよい。
【００２３】
また，上記係数ルックアップテーブルは，上記電圧調節信号に対応する少なくとも２つ以上の上記補正係数を保持し，上記補正係数によって上記発光率を調節することができる。
【００２４】
また，上記赤補正係数，上記青補正係数および上記緑補正係数は，上記電圧調節信号に応じて上記係数ルックアップテーブルから選択されることができる。
【００２５】
また，上記色調節部は，上記補正された映像信号の伝達を受けて，赤補正係数，青補正係数および緑補正係数それぞれの最大値で上記補正された映像信号を除算演算する映像信号演算部をさらに具備することができる。
【００２６】
また，上記データ駆動部は，上記補正係数に応じて上記赤画素，青画素および緑画素の発光時間をそれぞれ調節して階調を表現することができる。
【００２７】
また，上記電圧調節部は，一フレーム区間の間入力される上記映像信号を合算するデータ合算部と，上記データ合算部によって合算された映像データに対応する電圧を保持する電圧ルックアップテーブルとを含むとしてもよい。
【００２８】
また，上記目的を達成するために，本発明の別の観点によれば，データ信号と走査信号によって第１電極と第２電極に所定の電圧が印加されて発光する複数の画素を含む画素部と，映像信号が所定の階調値をもち，上記第１電極の電圧に対応した赤画素に対応する赤補正係数，青画素に対応する青補正係数および緑画素に対応する緑補正係数を設定し，上記赤補正係数，上記青補正係数および上記緑補正係数によって上記映像信号を補正する色調節部と，上記色調節部から出力される補正された映像信号を利用して赤画素，青画素および緑画素の発光時間を調節して階調を表現するデータ駆動部と，上記走査信号を生成して上記画素部に伝達する走査駆動部とを含む電界放出表示装置が提供される。
【００２９】
また，上記色調節部は，上記赤補正係数，上記青補正係数および上記緑補正係数それぞれの最大値を用いて上記映像信号を除算演算する映像信号演算部をさらに具備することができる。
【００３０】
また，上記色調節部は，上記第１電極の電圧に応じた電圧調節信号を上記係数ルックアップテーブルに伝達する電圧調節部をさらに含むとしてもよい。
【００３１】
また，上記電圧調節部は，一フレーム区間の間入力される上記映像信号を合算するデータ合算部と，上記データ合算部によって合算された映像信号に対応する電圧を保持する電圧ルックアップテーブルとを含むとしてもよい。
【００３２】
また，上記目的を達成するために，本発明のさらに別の観点によれば，映像信号を利用してデータ信号を生成し，上記データ信号に対応した第１電極と第２電極の電位差によって発光する赤，青および緑をそれぞれ表現する画素を含む電界放出表示装置の駆動方法は，
上記映像信号を合算し，上記合算された映像信号に対応して上記第１電極の電圧を調節する段階と，上記赤画素に対応する赤補正係数と上記青画素に対応する青補正係数と上記緑画素に対応する緑補正係数とを選択する段階と，上記赤補正係数と上記青補正係数と上記緑補正係数を通じて上記映像信号を補正し，上記補正された映像信号を利用して上記データ信号を生成する段階とを含む電界放出表示装置の駆動方法が提供される。
【００３３】
また，上記赤補正係数，上記青補正係数および上記緑補正係数を利用して上記赤画素，上記青画素および上記緑画素の発光時間を調節し，調節された上記発光時間によって階調を表現するとしてもよい。
【００３４】
また，上記赤補正係数，上記青補正係数および上記緑補正係数は，色調節部の係数ルックアップテーブルを利用して選択されることができる。
【００３５】
また，上記赤補正係数，上記青補正係数および上記緑補正係数は，上記データ信号が上記第１電極の第１電圧による輝度と上記第１電極の第２電圧による輝度の比を通じて形成するとしてもよい。
【００３６】
また，上記第１電極の電圧は，一フレーム区間に入力される上記映像信号の合算値を利用して調節されることができる。
【００３７】
また，上記データ信号によって上記第１電極に電圧が維持される時間が調節されるとしてもよい。
【００３８】
また，上記映像信号の合算値が所定値より大きければ上記第１電極と第２電極の電位差を小さくし，上記映像信号の合算値が所定値より小さければ上記第１電極と上記第２電極の電位差を大きくするとしてもよい。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように，本発明による電界放出表示装置およびその駆動方法によれば，ゲート電極とカソード電極の電位差の変化による色のバラつきを防止することができ，また最大輝度を制限して消費電力を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００４１】
図２は，本発明による電界放出表示装置の構造の一実施形態を表す構造図であり，図３は，図２の電界放出表示装置において階調による輝度の変化，すなわちゲート電極の電圧レベルによる輝度の変化を表すグラフである。図２を参照すると，本発明の一実施形態に係る電界放出表示装置は，画素部１００，データ駆動部２００，走査駆動部３００および色調節部４００を含む。
【００４２】
画素部１００は，第２電極としての，複数のカソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎが列方向に配列されて第１電極としての，複数のゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが行方向に配列され，カソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎとゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが交差する部分ごとに電子放出部が設けられて画素１０１を形成する。また，ゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが列方向に配列され，カソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎを行方向に配列することができる。同様に，画素部１００は，第１電極としての複数のカソード電極と，第２電極としての複数のゲート電極が交差する部分ごとに画素１０１を形成してもよい。
【００４３】
以下では図２が示すように，カソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎが列方向に配列され，ゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが行方向に配列されていると仮定する。画素部１００は，高輝度で発光する画素１０１の数が多い場合，ゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎとカソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎの電位差を小さくし，高輝度で発光する画素１０１の数が少ない場合，ゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎとカソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎの電位差を大きくして各画素の輝度を高く表現する。
【００４４】
したがって，高輝度で発光する画素１０１の数が多い場合，画素部１００の輝度が低くなるようにゲート電極とカソード電極の電位差を小さくして消費電力を低くし，高輝度で発光する画素１０１の数が少ない場合，ゲート電極とカソード電極の電位差を大きくして高輝度で発光する画素の輝度をさらに高くすることにより，高輝度で発光する画素と低輝度で発光する画素との輝度差が大きくなって明暗比がさらに大きくなる。この時，ゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎとカソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎの電位差が変われば，赤，青および緑の画素の発光効率の違いによって赤，青および緑の画素それぞれの輝度の変化率が異なり（以下，「輝度偏差」という）色のバラつきが発生する。
【００４５】
データ駆動部２００は，映像信号を利用してデータ信号を生成し，カソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎを通じてデータ信号をカソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎに伝達する。カソード電極Ｃ１，Ｃ２，…，Ｃｎとゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎが交差する部分に形成された画素１０１は，印加されたデータ信号によって発光時間が決まる。
【００４６】
走査駆動部３００は，複数のゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎの中である一つのゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎを選択して，上記選択されたある一つのゲート電極Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｎを通じて画素１０１に走査信号が伝達される。
【００４７】
色調節部４００は，赤，青および緑に発光する画素の発光率によって映像データを調節し，赤画素と青画素と緑画素それぞれの輝度の変化率を異なるように変えることにより色のバラつきを防止する。カソード電極とゲート電極の電位差の変化に従って赤，青および緑の画素の輝度が変化するが，カソード電極とゲート電極の電圧が赤，青および緑の画素に印加されてもカソード電極とゲート電極の電位差が異なった場合，図３に図示するように赤，青および緑の画素の発光率の違いによって赤画素，青画素および緑画素の輝度が増加する比が異なり，既存のホワイトバランスに合わせた割合で赤，青および緑の画素の発光割合を調節するとホワイトバランスが合わなくなる。
【００４８】
したがって，赤，青および緑の画素のカソード電極とゲート電極の電位差に対応して赤，青および緑の画素の発光割合を調節し，ホワイトバランスが維持されるようにする。図３は点線が初期の赤，青および緑の画素の輝度変化率を表すグラフであり，実線はカソード電極とゲート電極の電位差を調節した後の画素の輝度変化率を表すグラフである。
【００４９】
図４は，図２の電界放出表示装置に採用された色調節部を表す構造図である。図４を参照すると，色調節部４００は映像信号入力変換部４１０，電圧調節部４２０，係数ルックアップテーブル４３０，および映像信号演算部４４０を具備する。
【００５０】
映像信号入力変換部４１０は，映像信号の入力を受けて映像信号を補正し，補正された映像信号を映像信号演算部４４０に出力する。ここで赤，青および緑の映像信号はデジタル信号で階調値が表現されており，上記映像信号は，上記映像信号と係数ルックアップテーブル４３０で選択されたカソード電極とゲート電極の電圧変動による輝度偏差に対する補正係数とを乗算することにより補正される。
【００５１】
電圧調節部４２０は，映像信号の大きさによってゲート電極の電圧を調整し，ゲート電極の電圧とカソード電極の電位差が変動するようにする。ここで，映像信号の大きさが所定の大きさより大きければ，高輝度で発光する画素の数が多いと判定をし，映像信号の大きさが所定の大きさより小さければ，高輝度で発光する画素の数が少ないと判定する。ここで，映像信号の大小を判定する基準は，設計者が適宜設けることができる。
【００５２】
したがって，電圧調節部４２０は，映像信号の大きさに対応したゲート電極の電圧を保持して映像信号の大きさを判定した後，係数ルックアップテーブル４３０へ調整したゲート電圧に対応する電圧調節信号を伝達する。ここで，映像信号の大きさは，一フレーム区間（１水平期間）に入力される映像信号における階調の合算値を意味する。
【００５３】
係数ルックアップテーブル４３０は，ゲート電極のそれぞれの電圧に対応した赤，青および緑補正係数を保持し，電圧調節部４２０からの電圧調節信号の伝達を受けて上記電圧調節信号に対応する補正係数を選択し，映像信号入力変換部４１０に伝達する。したがって，ゲート電極の電圧が変わった場合，変動されたゲート電極の電圧にあたる補正係数を映像信号入力変換部４１０に伝達する。
【００５４】
映像信号演算部４４０は，映像信号入力変換部４１０で映像信号の補正用いた赤，青および緑の補正係数と，係数ルックアップテーブル４３０に保持された赤，青，緑それぞれ最大の補正係数を利用して赤，青および緑の輝度変化比を生成する。ここで，輝度変化比を導出する方法は，ルックアップテーブル４３０に保持された赤，青，緑それぞれ最大の補正係数を用いることに限らない。例えば，映像信号入力変換部４１０で補正に用いた赤，青および緑の補正係数の内，赤，青，緑それぞれ最大の補正係数を用いること等が挙げられる。すなわち，ゲート電極またはカソード電極としての第１電極における第１電圧による輝度と上記第１電極における第２電圧による輝度との比により，赤，青および緑の輝度変化比が生成される。
【００５５】
したがって，映像信号演算部４４０では，赤映像信号は赤輝度変化比により，青映像信号は青輝度変化比により，そして緑映像信号は緑輝度変化比によって補正される。そして，上記補正された映像信号をデータ駆動部２００に伝達し，データ駆動部２００は上記補正された信号によってパルス幅を調節して階調を表現する。
【００５６】
よって，赤映像信号，青映像信号および緑映像信号は，赤，青および緑の発光効率によって，ゲート電極とカソード電極との電圧増加により非線形的に増加する輝度をそれぞれ補正してホワイトバランスを調整することができるようになる。
【００５７】
図５は，図４に図示する電圧調節部の構造を表す構造図である。図５を参照すると，電圧調節部４２０はデータ合算部４２１および電圧ルックアップテーブル４２２を含む。
【００５８】
データ合算部４２１は，一フレーム区間の間入力される映像信号の合算値を算出する部分であり，映像信号は高い階調を表現する場合その大きさが大きく，低い階調を表現する場合その大きさが小さい。したがって，映像信号の合算値が所定より大きければ高輝度で発光する画素の数が多いと判定し，映像信号の合算値が所定より小さければ高輝度で発光する画素の数が少ないと判定する。
【００５９】
電圧ルックアップテーブル４２２は，映像信号の合算値に対応するゲート電極の電圧を保持して各映像信号の合算値とゲート電極の電圧とが１：１に対応するように設定する。したがって，データ合算部で映像信号の合算値を計算すれば，映像信号の合算値に対応するゲート電極の電圧調節信号が抽出され，抽出されたゲート電極の電圧調節信号は係数ルックアップテーブル４３０に伝達される。係数ルックアップテーブル４３０は電圧ルックアップテーブル４２２によって選択されたゲート電極の電圧調節信号に対応した補正係数を設定する。
【００６０】
図６は，本発明による電界放出表示装置の一実施形態においてデータ信号を生成する過程を表す順序図である。
【００６１】
図４〜図６を参照すると，第１段階（ＳＴ１００）は，電圧調整部４２０にて一フレーム区間で入力される映像信号を合算し，合算された大きさに対応したゲート電極の電圧を決定する。ここで，電圧ルックアップテーブル４２２は，一フレーム区間に入力される映像信号の合算値に対応したゲート電極の電圧調節信号を選択する。
【００６２】
第２段階（ＳＴ１１０）は，係数ルックアップテーブル４３０を利用して第１段階で選択したゲート電極の電圧調節信号に対応する赤補正係数，青補正係数および緑補正係数を選択し，各補正係数を映像信号に適用して映像信号を補正する。ここで係数ルックアップテーブル４３０には，上記ゲート電極の電圧に対応した赤補正係数，青補正係数および緑補正係数が保持されている。
【００６３】
そして，映像信号の補正は，まず，映像信号入力変換部４１０にて映像信号に補正係数を乗算する演算を通じて遂行した後，映像信号演算部４４０にて，上記係数ルックアップテーブル４３０に保持されている赤補正係数，青補正係数および緑補正係数の値の中でそれぞれ最大の補正係数を利用して，各補正係数によって補正された映像信号と除算演算を遂行することにより映像信号が一定の割合で補正されるようにする。
【００６４】
第３段階（ＳＴ１２０）は，乗算演算と除算演算によって補正された映像信号によって赤，青および緑画素の発光時間を調節し，輝度の発光時間によってホワイトバランスを合わせるようにする。
【００６５】
図７は，図２に図示する電界放出表示装置に採用された画素部を表す斜視図，図８は画素部の断面を表す断面図である。
【００６６】
図７および図８を参照すると，電界放出表示装置は下部基板１１０，上部基板１９０およびスペーサ１８０を含み，下部基板１１０上にカソード電極１２０，絶縁層１３０，電子放出部１４０，ゲート電極１５０が形成され，上部基板１９０には前面基板，アノード電極および蛍光膜が形成される。
【００６７】
下部基板１１０上にストライプ形態に少なくとも一つ以上のカソード電極１２０が形成され，カソード電極１２０の上部にカソード電極１２０の一部が露出するようにする複数の第１開口部１３１が形成されている絶縁層１３０が形成される。そして，絶縁層１３０上部にゲート電極１５０が形成される。ゲート電極１５０には一定大きさの複数の第２開口部１５１が形成され，第２開口部１５１は第１開口部１３１の上部に形成される。そして，カソード電極１２０の上部に第１開口部１３１と第２開口部１５１が一致する領域に電子放出部１４０が位置する。
【００６８】
下部基板１１０は，硝子またはシリコン基板を使用し，電子放出部１４０はペーストを利用して後面露光によってこれを形成する場合には，硝子基板のような透明基板が望ましい。
【００６９】
カソード電極１２０は，データ駆動部（図示せず），または走査駆動部（図示せず）から印加されるそれぞれのデータ信号または走査信号を電子放出部１４０に供給する。カソード電極１２０にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が使われる。
【００７０】
絶縁層１３０は，下部基板１１０とカソード電極１２０上部に形成され，カソード電極１２０とゲート電極１５０を電気的に絶縁する。
【００７１】
ゲート電極１５０は，絶縁層１３０上に所定の形状，例えばストライプ状にカソード電極１２０と交差する方向に配置され，データ駆動部または走査駆動部から印加されるそれぞれのデータ信号または走査信号を各画素に供給する。ゲート電極１５０は，伝導性が良好な金属，例えば，金（Ａｕ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ），アルミニウム（Ａｌ），クロム（Ｃｒ）およびこれらの合金の中で選択された少なくとも一つ以上の導電性金属材料からなる。
【００７２】
電子放出部１４０は，絶縁層１３０の第１開口部１３１によって露出されたカソード電極１２０上に電気的に接続された状態でそれぞれ位置し，電界が加えられると電子を放出する物質，例えば，カーボン係物質またはナノメートル（ｎｍ）サイズ物質，カーボンナノチューブ，グラファイト（ｇｒａｐｈｉｔｅ），グラファイトナノファイバー，ダイヤモンド状カーボン，Ｃ６０，シリコンナノワイヤおよびこれらの化合物が望ましい。
【００７３】
上部基板１９０は，蛍光膜とアノード電極を具備し，電子放出部から放出された電子がアノード電極へ向かう過程で蛍光膜に衝突し，光を発光する。
【００７４】
スペーサ１８０は，下部基板１１０と上部基板１９０の間に一定の距離を維持する役割を果たす。
【００７５】
以上のように，本発明の一実施形態に係る電界放出表示装置は，カソード電圧とゲート電圧を調整する過程において，色調整部で補正された映像信号により赤，青および緑画素の発光時間を調節し，上記各画素における輝度の発光時間によってホワイトバランスを合わせ，色のバラつきの発生を防止することができる。
【００７６】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７７】
例えば，映像データの補正を行うにあたり，映像信号の合算値とゲート電極の電圧との対応を「１：１」ではなく，例えば「１：１．５」や，「１：０．９」等に設定すること等は，当業者が容易に変更し得る程度のことであり，本発明の等価範囲に属するものと理解すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は，電界放出表示装置に適用可能であり，特に，赤，青および緑の輝度特性の差によって色のバラつきが発生することを防止する電界放出表示装置に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】従来の技術による電界放出表示装置を表す構造図である。
【図２】本発明による電界放出表示装置の構造の一実施形態を表す構造図である。
【図３】図２の電界放出表示装置において階調による赤，青，緑の各画素の輝度の変化を示すグラフを表す説明図である。
【図４】図２の電界放出表示装置に採用された色調節部を表す構造図である。
【図５】図４に図示された電圧調節部の構造を表す構造図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る電界放出表示装置においてデータ信号を生成する過程を表す順序図である。
【図７】図２に図示された電界放出表示装置に採用された画素部を表す斜視図である。
【図８】図２に図示された電界放出表示装置に採用された画素部を表す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０，１００    画素部
１１，１０１    画素
２０    データ駆動部
３０    走査駆動部
１１０    下部基板
１２０    カソード電極
１３０    絶縁層
１３１    第１開口部
１４０    電子放出部
１５０    ゲート電極
１５１    第２開口部
１８０    スペーサ
１９０    上部基板
２００    データ駆動部
３００    走査駆動部
４００    色調節部
４１０    映像信号入力変換部
４２０    電圧調節部
４２１    データ合算部
４２２    電圧ルックアップテーブル
４３０    係数ルックアップテーブル
４４０    映像信号演算部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃｎ    カソード電極
Ｇ１，Ｇ２，Ｇｍ    ゲート電極
ＳＴ１００    第１段階
ＳＴ１１０    第２段階
ＳＴ１２０    第３段階
【図１】
2007079530.tif 000003
【図２】
2007079530.tif 000004
【図３】
2007079530.tif 000005
【図４】
2007079530.tif 000006
【図５】
2007079530.tif 000007
【図６】
2007079530.tif 000008
【図７】
2007079530.tif 000009
【図８】
2007079530.tif 000010