(57)【要約】【課題】  ＦＥＤなどの表示装置において、電力損失、特に非選択電圧が印加される場合に生じるリーク電流による電力損失を低減するための技術を提供する。【解決手段】  本発明に係る表示装置は、マトリクス状に配置された複数の電子源を例えば１行ずつ選択するためのスキャンドライバ(2)を備える。スキャンドライバは、選択行に対しては第１電圧源(46)からの選択電圧を供給し、非選択行に対しては第２電圧源(47)からの非選択電圧を供給する。そして第２電圧源(47)には抵抗器(49)が接続されている。このため、非選択期間においては、非選択行に流れるリーク電流が抵抗器(49)により減少されるので、リーク電流による電力損失が低減できる。【選択図】  図６
2007041424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置において、
マトリクス状に配置された複数の電子源と、
前記複数の電子源のうち、少なくとも1行分の電子源に選択電圧を印加するとともに、他行の電子源に非選択電圧を印加する走査ドライバと、
を備え、前記走査ドライバは、電流抑制要素を介して前記非選択電圧を前記他行の電子源に印加することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、前記電流抑制素子は、抵抗器であることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、前記抵抗器によって、前記非選択電圧が印加される電子源に流れるリーク電流を減少させることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
表示装置において、
マトリクス状に配置された複数の電子源と、
行方向に配列された前記電子源に、入力映像信号に基づく駆動信号を印加するデータドライバと、
第１電圧源と、
第２電圧源と、
前記第２電圧源と接続される電流抑制素子と、
前記複数の電子源のうち、選択状態とされる少なくとも1行分の電子源に前記第１電圧源を接続し、それ以外の行の電子源に前記電流抑制要素を介して前記第２電圧源と接続するように切り替え動作を行うスイッチ部を含む走査ドライバと、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置において、前記電流抑制素子は抵抗器であり、前記第１電圧源は、前記電子源を選択状態にするための選択電圧を発生し、前記第２電圧源は、前記電子源を非選択状態にするための非選択電圧を発生し、該抵抗器を介して前記非選択電圧が前記電子源に印加されることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示装置において、前記電子源の容量をＣ、前記抵抗器の抵抗値をＲ、行方向の電子源の個数をＮとしたときに、下記条件を満足するように前記抵抗器の抵抗値Ｒが設定されることを特徴とする表示装置。
Ｒ・(Ｃ・Ｎ)≦０．２〔μＳ〕
【請求項７】
請求項５に記載の表示装置において、前記駆動電圧と前記非選択電圧との電位差によって非駆動状態の１つの電子源に流れるリーク電流をＩreek、行方向の電子源の個数をＮ、列方向の電子源の個数をＭ、前記非選択電圧の電圧値をV_REFとしたとき、下記条件を満足するように前記抵抗器によって前記リーク電流Ｉreekを制御することを特徴とする表示装置。
〔Ｉreek・Ｎ・(Ｍ−１)〕・V_REF≦１〔ｗ〕
【請求項８】
表示装置において、
Ｍ本の行配線とＮ本の列配線との交差部に配置された（Ｍ×Ｎ）個の電子源と、各電子放出素子に対向して配置され、該電子源から放出された電子により励起され発光する蛍光体とを含む表示パネルと、
前記Ｎ本の列配線に、映像信号に基づく駆動信号を印加するデータドライバと、
前記Ｍ本の行配線のうち少なくとも１つに選択電圧を印加するとともに、それ以外の行配線に非選択電圧を印加する走査ドライバと、
前記Ｎ本の列配線から前記非選択電圧が印加された行配線へ流れる電流を抑制するための電流抑制要素と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置において、前記電流抑制要素は抵抗器であり、前記非選択電圧が該抵抗器と接続された電圧源を含む回路により生成されることを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の表示装置において、前記走査ドライバは、前記映像信号の帰線期間において前記電子源にリセットパルスを印加するように動作し、
前記選択電圧が印加される期間においては、前記電子源に順バイアス電圧が加わり、前記リセット電圧が印加される期間においては、前記電子源に逆バイアス電圧が加わるように、前記非選択電圧が前記選択電圧と該リセット電圧との中間電位として設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の表示装置において、更に、
前記選択電圧を発生するための第１電圧源と、
前記非選択電圧を発生するための、前記電流抑制要素と接続された第２電圧源と、
リセット電圧を発生する第３電圧源と、を備え、
前記走査ドライバは、少なくとも１行分の列配線に接続される電子源を駆動する選択期間では前記第１電圧源からの前記選択電圧を、前記選択期間以外の非選択期間では前記第２電圧源からの前記非選択電圧を、前記映像信号の帰線期間では前記第３電圧源からのリセット電圧を選択するように動作することを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項８に記載の表示装置において、更に、
前記選択電圧を発生するための第１電圧源と、
前記非選択電圧を発生するための、前記電流抑制要素と接続された第２電圧源と、
リセット電圧を発生する第３電圧源と、
前記第２電圧源からの非選択電圧と前記第３電圧源からのリセット電圧とのいずれか一方を選択するためのスイッチ部と、備え、
前記走査ドライバは、少なくとも１行分の列配線に接続される電子源を駆動する選択期間では前記第１電圧源からの前記選択電圧を、前記選択期間以外の非選択期間または前記映像信号の帰線期間では前記スイッチ部の出力を選択するように動作することを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項８に記載の表示装置において、前記抵抗器の抵抗値をＲ、前記行配線の抵抗値をＲｓ、前記列配線を駆動する電圧値をＥ、前記抑制する電流値をＩとした場合に、下記条件を満足するように前記抵抗器の抵抗値Ｒが設定されることを特徴とする表示装置。
Ｒ＝Ｅ／Ｉ−Ｒｓ
【請求項１４】
表示装置において、
マトリクス状に配置された複数の電子源と、
行方向に配列された前記電子源に、入力映像信号に基づく駆動信号を印加するデータドライバと、
第１電圧を生成するための第１電圧源と、
第２走査電圧を生成するための第２電圧源と、
前記複数の電子源のうち少なくとも1行分の電子源を動作させる場合に、該１行分の電子源に前記第１走査電圧を印加し、それ以外の行の電子源に前記第２走査電圧を印加するように、前記第１電圧源からの第１走査電圧と前記第２電圧源からの第２走査電圧とのいずれかを選択する走査ドライバと、
を備え、前記駆動信号と前記第２走査電圧との電位差によって非駆動状態の１つの電子源に流れるリーク電流をＩreek、行方向の電子源の個数をＮ、列方向の電子源の個数をＭ、前記第２走査電圧の電圧値をV_REFとしたとき、下記条件を満足するように前記リーク電流Ｉreekが制御されることを特徴とする表示装置。
〔Ｉreek・Ｎ・(Ｍ−１)〕・V_REF≦１〔ｗ〕
【請求項１５】
請求項１４に記載の表示装置において、前記第２電圧源と接続される抵抗器により前記リーク電流Ｉreekが制御されることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリクス状に配列された複数の電子源から放出される電子により映像を形成する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マトリクス状に配置された複数個の電子源からの電子を用いて映像を形成する表示装置は、例えばＦＥＤ又はＳＥＤと呼ばれている（以下、これらを「ＦＥＤ」と呼ぶ場合もある）。電子源には、映像信号に基づくパルス状の駆動電圧と選択電圧もしくは非選択電圧とが印加される。選択電圧は、例えば１行分の電子源を選択するためのもので、これが電子源の列方向(垂直方向)に順次印加されることにより順次走査が行われる。それ以外の行の電子源には、非選択電圧が印加される。選択電圧が印加された１行分の電子源は、駆動電圧のパルス高またはパルス幅に応じた量の電子を放出する。非選択電圧が印加された電子源は、通常、駆動電圧の大きさと関係なく電子を放出しないようにされる。このようなＦＥＤの構成は、例えば下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平9-297556号公報（第６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成のＦＥＤにおいて、非選択電圧が印加される期間、すなわち非選択期間においては電子源が電子を放出しないので、基本的に走査に伴う電力損失が発生しないことが望ましい。
【０００５】
ところで、マトリクス配置された電子源に選択電圧又は非選択電圧を供給するための走査線（以下、「行配線」と呼ぶ）と駆動電圧を供給するためのデータ線（以下、「列配線」と呼ぶ）は、絶縁体を介して互いに交差している。このため、両方のラインが完全に絶縁されていない場合には、非選択期間であってもライン同士の交差部において微小電流が生じる。以下、この電流をリーク電流と呼ぶこととする。
【０００６】
すなわち、ＦＥＤは、非選択期間においても、上記駆動電圧と非選択電圧との電位差に応じたリーク電流が上記交差部において発生し、これにより電力損失を発生する。例えば、水平画素数(電子源数)が1280（RGB各色の電子源を水平配列している場合には3840個）、垂直画素数が720の場合には、選択されている１ラインを除いて、1280×3×(720-1)＝2,760,960個の電子源分のリーク電流が流れることになる。仮に、電子源１個当たりのリーク電流が１μＡとすると、リーク電流の総和は2.76Ａとなる。従って、非選択期間であっても行配線に印加される非選択電圧が4Ｖの場合には、2.76×4＝11Ｗの電力損失を生ずる事になる。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、電力損失を低減するのに好適な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、電子源に非選択電圧を印加する場合に、例えば抵抗器等の電流抑制要素を介して上記非選択電圧を電子源に印加するようにしたことを特徴とするものである。この電流抑制要素によって非選択電圧が印加された場合に発生するリーク電流の電流値が減少されるので、該リーク電流に起因する電力損失が低減される。
【０００９】
ここで、前記電子源の容量をＣ、前記抵抗器の抵抗値をＲ、行方向の電子源の個数をＮとしたときに、下記数１の条件を満足するように前記抵抗器の抵抗値Ｒを設定することが好ましい。これにより、抵抗器の抵抗値Ｒと電子源の容量Ｃとの積によって定まる時定数の大幅な増加を抑え、電子源の応答性の低下を抑制できる。
（数１）  Ｒ・(Ｃ・Ｎ)≦０．２〔μＳ〕
また、駆動電圧と非選択電圧との電位差によって非選択状態の１つの電子源に流れるリーク電流をＩreek、行方向の電子源の個数をＮ、列方向の電子源の個数をＭ、非選択電圧の電圧値をV_REFとしたとき、下記数２の条件を満足するように前記抵抗器によってリーク電流Ｉreekを制御することが好ましい。これにより、非選択期間における電力損失が１Ｗ以下に抑えられる。
（数２）  〔Ｉreek・Ｎ・(Ｍ−１)〕・V_REF≦１〔Ｗ〕
更にまた、上記抵抗器の抵抗値をＲ、行配線の抵抗値をＲｓ、列配線を駆動する電圧値をＥ、前記抑制する電流値をＩとした場合に、下記数３の条件を満足するように前記抵抗器の抵抗値Ｒが設定されるようにしてもよい。
（数３）  Ｒ＝Ｅ／Ｉ−Ｒｓ
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力損失、特に非選択電圧が印加される場合に生じるリーク電流による電力損失を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。尚、以下の実施形態の説明においては、電子源としてＭＩＭ(Metal  Insulator - Metal)型の電子源を用いた場合を例にして説明する。しかしながら、本実施形態は、電子源として、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）で構成された素子、スピント素子、表面伝導型放出素子（ＳＣＥ）を用いてもよい。すなわち本発明は、非選択期間においてリーク電流が生じる可能性のあるタイプの電子源全てに対し適用できるものである。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の第１実施例について図１乃至図６を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る映像表示装置の概要を示すブロック図であり、ＦＥＤである表示パネル１を備えている。表示パネル１は、その表示面上に映像を形成するためのパッシブマトリクス方式のパネルであり、データ線である列配線と走査線である行配線を有している。列配線は、画面垂直方向(表示パネル１の表示面の短手方向。以下、「列方向」と呼ぶ場合もある)に伸びて形成されており、かつ画面水平方向(表示パネル１の表示面の長手方向。以下、「行方向」と呼ぶ場合もある)にＮ本並んで配列されている。一方、行配線は画面水平方向に伸びて形成されており、かつ画面垂直方向にＭ本並んで配列されている。そして、列配線と行配線の交差部には、ＭＩＭ型の電子源が接続されている。従って、表示パネル１が有する電子源の総数はＭ×Ｎ個、１行分の電子源の総数はＮ個、１列分の電子源の総数はＭ個となる。
【００１３】
行配線には、走査(スキャン)ドライバ２が、列配線にはデータドライバ５がそれぞれ接続されている。図１では、表示パネル１の水平画素数(行方向の電子源の個数)が1280×3個、垂直画素数(列方向の電子源の個数)が720個の例を示している。この場合、データドライバ５は、出力数が384のものを使用すると１０個、走査ドライバは、出力数が120のものを使用すると６個必要となる。図１では、データドライバ５は、それぞれ回路ブロック６〜８、スキャンドライバ２は回路ブロック３及び４で示している。また表示パネル１のアノード端子には高圧発生回路９が接続され、高圧発生回路７で発生される高圧が印加される。この高圧は、例えば１０ｋＶ程度とする。
【００１４】
また、テレビジョン信号やＤＶＤからの再生信号等の映像信号及びその同期信号は、タイミングコントローラ１０に供給される。タイミングコントローラは、その供給された映像信号及び同期信号に基づいて、走査ドライバ２及びデータドライバ５に対し、それぞれ表示パネル１の表示面上に映像を形成するために最適なタイミングの信号(水平、垂直同期信号に同期した信号)と映像データを送る。データドライバ５においては、表示パネル１の１ライン分の映像データを１水平期間保持するとともに、１水平周期毎にデータを書き換える。そしてデータドライバ５は、保持した１ライン分の映像データに基づき駆動電圧を生成して列電極に印加する。
【００１５】
一方、走査ドライバ２は、第１走査電圧である選択電圧と第２走査電圧である非選択電圧とを発生する。選択電圧は、タイミングコントローラ１０から供給される水平同期の信号に応答して発生される。そして選択電圧は、例えば１行分の電子源を列方向に順次選択(走査)するように、表示パネル１の行配線に加えられる。本実施例では、Ｍ本の行配線を１本ずつ上から順に走査するように、１水平周期のタイミングで選択電圧を順次Ｍ本の行配線に印加する。選択電圧が印加された（すなわち選択された）１行分の電子源にデータドライバ２からの駆動電圧が印加されると、その電子源は、選択電圧と駆動電圧との電位差に応じた量の電子を放出する。電子源から放出された電子は、表示パネル１のアノード端子に印加１０ｋＶの高圧により加速され、各電子源に夫々対応して配置された蛍光体に衝突する。蛍光体は、この電子の衝突により励起されて発光する。
【００１６】
これにより、１水平ライン分の映像が表示パネル１の表示面上に表示される。そして走査ドライバ２により１フレーム期間にわたって全行の行配線に順次選択電圧が印加されると、１フレーム分の映像が表示される。尚、本実施例においては、選択電圧と駆動電圧とは互いに逆極性であるものとする。例えば選択電圧が正極性の場合は、駆動電圧は負極性とする。
【００１７】
上記Ｍ本の行配線のうち、選択電圧が印加されていない（すなわち非選択期間にある）行配線及びそれに接続される電子源に対しては、非選択電圧が印加される。非選択電圧は、駆動電圧の最大値との差分の絶対値が電子源の電子放出開始電圧よりも小さくなるように設定される。例えば電子源の電子放出開始電圧が６Ｖ、駆動電圧の最大値が−４Ｖの場合は、非選択電圧は２Ｖよりも小さい０Ｖに設定される。
【００１８】
次に、表示パネル１における走査の方法と非選択時のリーク電流発生の様子について、図２〜図５を用いて説明する。図２は表示パネル１の内部の一具体例を模式的に示している。図２において、下部ガラス基板６０には、行配線６５〜６８及び列配線６１〜６４が形成されており、その交差部にはＭＩＭ型の電子源が設けられる。行配線に選択電圧が印加され、かつ列配線に駆動電圧が印加されると、各交差部に電流８７〜９０が流れ、その交差部に配置された電子源を駆動する。一方、上部ガラス基板８５の内面には、電子源と対向する位置に蛍光体６９〜８４が設けられている。更に、蛍光体６９〜８４と上部ガラス基板８５の間には、高圧発生回路９からの高圧が印加される、透過性を有する薄膜状の高圧電極８６が設けられている。尚、列配線と行配線の末端に付された「No.〜」の数字は、それぞれ列配線の番号と行配線の番号を示している。図２では、列配線の番号がNo.1〜No.3840まであるので、列配線の本数Ｎが3840本であることを示している。また行配線の番号がNo.S1〜S720まであるので、行配線の本数Ｍが720本であることを示している。
【００１９】
いま、図４の「データドライバ波形」に示される波形を持つ駆動電圧が列配線６１〜６４に印加され、「走査ドライバ波形」に示されている波形を持つ選択電圧及び非選択電圧が行配線６５〜６８に印加されているとする。ここで、例えば２行目（No.S2）のラインに映像を表示する場合、行配線６１〜６４に映像信号の輝度情報に応じた駆動電圧（図４では０〜−４Ｖ）を印加するとともに、行配線NO.S2に、波形２３で示される選択電圧（６Ｖの高さを持つパルス信号）を印加する。このパルス信号が加えられている期間、２行目の行配線である行配線６６に接続された電子源は選択状態となり、上記駆動電圧に応じて電子を放出可能な状態となる。尚、選択電圧が印加されている選択期間以外の期間は、０Ｖの非選択電圧が印加されている。また、映像信号の垂直帰線期間(BLK期間)において、−３〜−４Ｖの電圧値を持つリセットパルスが走査ドライバ２から行配線に印加される。このリセットパルスは、電子源に蓄積された電子を抜き取って電子源を長寿命化するためのものであり、本実施例では選択電圧の極性と逆極性になっている。但し、非選択電圧よりも小さければ、選択電圧と同極性であってもよい。すなわち、行配線に印加される３つの電圧の大きさは、選択電圧、非選択電圧、リセットパルスの順となる。
【００２０】
上記選択状態とされた電子源の様子を、２行目の行配線６６と１列目の列配線６１との交差部に設けられた電子源を例にして図３を用いて説明する。図３は、選択状態にされた電子源の例として、ＭＩＭ型の電子源を例にしてそのときの様子の一例を示したものである。２番目の行配線である行配線６６と列配線６１の間に、選択電圧と駆動電圧との電位差である６Ｖ〜１０Ｖの電圧が加わると、電子源に矢印８７で示される電流が絶縁物５９を透過して流れる。この電流８７が絶縁物５９流れることにより、絶縁物５９の表面に電子が発生する状態となる。一方、上部ガラス基板８５の内面に形成された高圧電極８６には高圧発生回路９から高圧が印加されているため、上部ガラス基板８５と下部ガラス基板６０との間に、下部ガラス基板６０から上部ガラス基板８５へ向かう方向の電界が生じている。このため、絶縁物５９の表面の電子は、上記電界によって蛍光体７３に向かって加速され、電子ビーム９１が形成される。この電子ビーム９１が蛍光体７３を励起することにより蛍光体７３が発光する。蛍光体からの光は、高圧電極８６及び上部ガラス基板８５を通して外部へ出射される。
【００２１】
蛍光体７３の発光強度は、電子ビーム９１の電流密度に略比例する。電流密度は電流８７に比例する。すなわち高輝度発光時には電流８７は大きく、低輝度発光時には電流８７は小さくなる。すなわち、電子ビームの電流密度を適宜制御することにより所望の階調を得ることができる。この電子源の特性について図５を用いて説明する。
【００２２】
図５は、本実施例に用いられるＭＩＭ型電子源の、電圧−電流特性の一例を示している。図５の横軸は、行配線線６６と列配線６１との間に加わる電圧、すなわち選択電圧と駆動電圧との電位差を示し、ここでは「ＭＩＭ素子駆動電圧」または「ＭＩＭ電圧」と呼ぶこととする。また図５の縦軸は、電子源を流れる電流８７を示している。図５における特性３１は、正常に製造された電子源の電圧−電流特性の一例であり、ＭＩＭ電圧が６Ｖ付近以下までは電流値は数１０ｐＡと小さく一定値である。ＭＩＭ素子駆動電圧が６Ｖ〜１０Ｖ付近で電流値は大きく変化する。この電圧範囲における電流の変化は略リニアであるため、この電圧範囲内において所望の階調を得るようにする。すなわち、ＭＩＭ電圧が６〜１０Ｖの範囲では電子源から電子が放出され、６Ｖ以下では電子はほぼ放出されない。この電子源が電子を放出しない状態において、電子源に流れる電流(特性３１では１０ｐＡの電流)を、以下ではリーク電流と呼ぶこととする。
【００２３】
一方、製造上何らかの問題によりリーク電流が増加して、電子源の電圧電流特性が特性３２となった場合を考える。この場合、ＭＩＭ電圧が０〜６Ｖ付近まではリーク電流は略１μＡとなっている。これは、図４において行配線No.S2が選択される期間以外、すなわち該行配線に非選択電圧が印加される非選択期間であっても、駆動電圧が０〜−４Ｖ程加わることによって、比較的大きなリーク電流が流れていることを示している。線順次走査の場合、１フレーム中の選択期間は１ラインであり、その他のラインは非選択期間となる。本実施例では行配線の総数が720本、１行の電子源の数は、RGBの各色について1280個なので、１フレーム期間における非選択期間中に流れるリーク電流の総和は、1μＡ×128×3×(720-1)＝2.76Ａとなる。
【００２４】
この電流は、図３にも示されるように、行配線６６を介して走査ドライバ２の出力端に流入することになり、走査ドライバ２の電源部において大きな電力損失を生ずることとなる。本実施例は、このようなリーク電流によって生じる電力損失を低減するものであり、その一具体例を図６に示す。
【００２５】
図６は、本実施例に係る表示装置に用いられる走査ドライバ２とその周辺の回路構成を示すものである。走査ドライバ２は、線順次走査を行うための制御パルスを生成する制御ロジック部４１と、それぞれの行配線に対応するスイッチ素子４２〜４５を含んでいる。スイッチ素子４２〜４５は、３つの入力端子を備えており、夫々第１電圧源４６、第２電圧源４７と直列接続された抵抗器４９、第３電圧源４８と接続される。そしてスイッチ素子４２〜４５は、それぞれ制御ロジック部４１からの制御パルスに応答して、第１電圧源４６からの選択電圧V_SEL、第２電圧源４７からの非選択電圧V_REF、及び第２電圧源からのリセット電圧V_INVのいずれか一つを選択して対応する行配線に供給するように動作する。本実施例では、図６に示されるように、第１、第２、第３電圧源は互いに直列接続されているが、並列接続するようにしてもよい。
【００２６】
上記制御ロジック部４１は、上述したタイミングコントローラ１０からの水平同期、垂直同期の信号に応じてスイッチ素子４２〜４５を制御する。例えば制御ロジック部４１は、行配線(スキャン線)No.S1を選択する場合、第１電圧源４６からの選択電圧V_SELを選択するようにスイッチ素子４２を制御し、それ以外は第２電圧源４７からの非選択電圧V_REFを選択するようにスイッチ素子４３〜４５を制御する。また行配線(スキャン線)No.S2を選択する場合は、第１電圧源４６からの選択電圧V_SELを選択するようにスイッチ素子４３を制御し、それ以外は第２電圧源４７からの非選択電圧V_REFを選択するようにスイッチ素子４２、４４及び４５を制御する。すなわちスイッチ素子４２〜４５は、水平期間毎に選択電圧V_SELまたは非選択電圧V_REFを切り替える動作を行う。また映像信号の垂直帰線期間においては、第２電圧源４８からのリセット電圧V_INVを選択するようにスイッチ素子４２〜４５を制御する。
【００２７】
上述したように、非選択電圧V_REFが選択されている場合でも比較的大きなリーク電流が流れる場合がある。本実施例では、そのリーク電流を低減するために、電流抑制素子として抵抗器４９を設けている。この抵抗器４９の一端は第２電圧源４７と接続されており、他端はスイッチ素子４２〜４５の入力端子の一つと接続されている。そして、非選択期間においては、非選択の行配線及び電子源が前記スイッチ４２〜４５によって抵抗器４９と接続される。これにより、第２電圧源４７で発生する非選択電圧V_REFは、抵抗器４９を介してスイッチ素子並びに各行配線に印加される。この抵抗器４９にリーク電流が流れることによって電圧降下を生ずるため、ＭＩＭ電圧は小さい方向に変化する（図５の特性３２の左側へ移動する方向となる）。このため、非選択期間におけるリーク電流が減少され、リーク電流による電源部での電力損失が非常に小さくなる。
【００２８】
ここで、本実施例の動作条件として、駆動電圧を４Ｖｐｐ、選択電圧V_SELを１２Ｖ、非選択電圧V_REFを６Ｖ、リセット電圧V_INVを２Ｖとした場合の本実施例の効果について説明する。上記動作条件において抵抗器４９が無い場合は、１電子源あたりのリーク電流が１μＡ、電力損失１１Ｗとなった。しかしながら抵抗値４．７Ωの抵抗器４９を図６のように接続した場合、この抵抗器４９によって約１．５Ｖ電圧降下が発生する。この結果、１電子源あたりのリーク電流は０．１μＡまで低下し、電力損失は１．１Ｗまで低下した。つまり本実施例によって、約１桁の改善効果が得られた。
【００２９】
ここで、抵抗器４９の抵抗値の設定について説明する。抵抗器４９の抵抗値をＲ、電子源の容量をＣ、行方向の電子源の個数をＮとしたときに、下記数１の条件を満足するように抵抗値Ｒを設定することが好ましい。
（数１）  Ｒ・(Ｃ・Ｎ)≦０．２〔μＳ〕
抵抗器４９の抵抗値が大きすぎると、抵抗器の抵抗値Ｒと電子源の容量Ｃとの積ＣＲによって定まる時定数が大幅に増加するため、応答速度が遅くなる。画素数が1280×720のWXGAパネルの場合、１水平期間は約２０μSである。１水平期間における応答の遅れは、その１／１０以下にすることが好ましい。従って、上記数１に示されるように、抵抗器４９を用いることによる１行の電子源における時定数は、２０μSの１／１０である０．２μS以下とすることが好ましい。これにより、抵抗器４９を追加することによる電子源の応答性の低下を抑制できる。
【００３０】
また駆動電圧と非選択電圧V_REFとの電位差によって非選択状態の１つの電子源に流れるリーク電流をＩreek、行方向の電子源の個数をＮ、列方向の電子源の個数をＭ、非選択電圧をV_REFとしたとき、下記数２の条件を満足するように、抵抗器４９でリーク電流Ｉreekを抑制することが好ましい。
（数２）  〔Ｉreek・Ｎ・(Ｍ−１)〕・V_REF≦１〔Ｗ〕
本実施例においては、非選択状態における許容できる電力損失を１Ｗ以下に設定している。通常、低消費電力型のテレビジョン受像機においては、待機状態の電力消費を１Ｗ前後にしているため、本実施例においても非選択状態のときの電力損失を１Ｗにすれば、その損失は十分に許容されるものと考えられる。従って、上記数２の条件を満足するように、非選択状態の電子源に流れるリーク電流を抵抗器４９によって抑制すれば、非選択期間における電力損失を好適に(１Ｗ以下に)抑えることができる。
【００３１】
更に抵抗器４９の抵抗値Ｒ、行配線の抵抗値Ｒｓ、列配線を駆動する電圧値Ｅ、抑制される電流、すなわちリーク電流Ｉreek場合は、下記数３の関係を有している。
（数３）  Ｒ＝Ｅ／Ｉreek−Ｒｓ
すなわち、抵抗器４９の抵抗値Ｒは、行配線の配線抵抗を考慮して定めるようにしてもよい。このとき、抵抗器４９と配線抵抗との合成抵抗値が、上記数１に示される時定数に関する条件式を満足することが好ましい。
【実施例２】
【００３２】
次に、図７を用いて本発明の第２実施例を説明する。図７は、電力損失を低減させるのに好適な走査ドライバ２とその周辺回路の第２の具体例を示している。図７において、図６と同様の機能を有する要素又は素子には同一の番号を付している。この第２実施例が図６の示された第１実施例と異なる点は、第１実施例では走査ドライバ２内のスイッチ素子５２〜５５が３つの接点を有しているのに対し、第２実施例では、スイッチ素子５２〜５５は２つの接点を有している点である。更に、走査ドライバ２の外部に、非選択電圧V_REFとリセット電圧V_INVを選択的に切り替える別のスイッチ素子５０を設けている点もまた、第１実施例と異なる点である。
【００３３】
本実施例の走査ドライバ２は、線順次走査を行うための制御パルスを生成する制御ロジック部４１と、それぞれの行配線に対応するスイッチ素子４２〜４５を含んでいる。制御ロジック部４１は、スイッチ素子４２〜４５以外に、別のスイッチ素子５０にも制御パルスを供給する。
【００３４】
スイッチ素子４２〜４５は、それぞれ制御ロジック部４１からの制御パルスに応答して、選択電圧V_SELと別のスイッチ素子５０の出力信号とのいずれか一つを選択して対応する行配線に供給するように動作する。また、別のスイッチ素子５０の出力端子はスイッチ素子４２〜４５に接続されている。更にスイッチ素子５０の第１入力端子には、第２電圧発生部の抵抗器４９と接続され、第２入力端子には、第３電圧発生部である第３電圧源４８と接続されている。そして別のスイッチ素子５０は、制御ロジック部４１からの制御パルスに応答して、第２電圧源４７からの非選択電圧V_REFと第３電圧源４８からのリセット電圧V_INVとのいずれかを切り替えて出力する。リセット電圧V_INVは、映像信号の垂直帰線期間において別のスイッチ素子５０により選択される。すなわち、スイッチ素子４２〜４５は、選択期間においては第２入力端子、すなわち第１電圧源４６を選択し、非選択期間及び映像信号の垂直帰線期間においては第２入力端子、すなわち別のスイッチ素子５０の出力を選択する。第１実施例と同様に、本実施例においても、第１〜第３電圧源は直列接続されているが、並列接続してもよい。
【００３５】
例えば行配線(スキャン線)No.S1を選択する場合は、制御ロジック部４１は、第１電圧源４６からの選択電圧V_SELを選択するようにスイッチ素子４２を制御し、それ以外は別のスイッチ素子５０からの出力信号を選択するようにスイッチ素子４３〜４５を制御する。このとき、別のスイッチ素子５０は、制御ロジック部４１からの制御パルスによって抵抗器４９が選択されているので、行配線No.S2〜No.S720には抵抗器４９を介して非選択電圧V_REFが供給される。また行配線(スキャン線)No.S2を選択する場合は、第１電圧源４６からの選択電圧V_SELを選択するようにスイッチ素子４３を制御し、それ以外は別のスイッチ素子５０からの出力信号を選択するようにスイッチ素子４２、４４及び４５を制御する。別のスイッチ素子の動作は上記と同様である。
【００３６】
このように、本実施例では、スイッチ素子４２〜４５及び別のスイッチ素子５０の動作によって、非選択状態とされた行配線及びそれに接続される電子源に抵抗器４９が接続される。そして、この抵抗器４９を介して非選択状態の行配線に非選択電圧V_REFが供給される。上記第１実施例と同様に、この抵抗器４９にリーク電流が流れることによって電圧降下を生ずるため、ＭＩＭ電圧は小さい方向に変化する（図５の特性３２の左側へ移動する方向となる）。このため、非選択期間におけるリーク電流が減少され、リーク電流による電源部での電力損失が非常に小さくなる。抵抗器４９の抵抗値の一例として４．７Ωに設定した場合の電力損失改善効果は、第１実施例の場合と同様である。つまり、本実施例の回路構成でも第１実施例と同様な効果を得ることができる。また、抵抗器４９の設定についても、上述した第１実施例と同様にすることができる。
【００３７】
このように、本発明の実施形態によれば、非選択期間におけるリーク電流を抑制して当該非選択期間における電力損失を良好に低減することができる。特ＦＥＤ（電子源）の製造プロセスにおける様々な要因によって、電子源のリーク電流が通常の値よりも高くなる場合に本実施例は有効である。また本実施例では、リーク電流を抑制する電流抑制要素として抵抗器４９を用いたが、リーク電流を抑制する機能を持つものであれば、抵抗器に限られるものではない。そのような機能を持つものであれば、様々な素子や回路が適用され得ることは容易に理解されるだろう。また、本実施例では、すべての行配線に対して抵抗器４９を介して非選択電圧を供給するようにしたが、リーク電流が特に大きい特定の行配線にのみ抵抗器４９を介して非選択電圧を供給するように構成してもよい。
【００３８】
また、本実施例にとれば、製造ばらつきによる行配線と列配線間のリーク電流が増減した場合であっても、走査に伴う電力損失を一定の値以下とすることができる。これにより歩留まりの向上させることができる。また、非選択電圧を高く設定することもでき、列配線を駆動する信号電圧を低減することも可能となる。よって、データドライバの電力低減も可能となり、データドライブ回路の高集積化によるコスト低減が可能となる効果もある。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、行配線と列配線とが交差する部分にリーク電流が発生するメカニズムを持つ方式のディスプレイデバイスに適用可能である。特に、ＦＥＤ、有機ＥＬ、マトリクス配置ＬＥＤ表示装置などにおける走査電力を低減する場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明が適用される表示装置の一例を示すブロック図
【図２】表示パネル１の１具体例を示す図
【図３】電子源の１具体例を示す図
【図４】本実施例に係る表示装置の動作波形を示す図
【図５】電子源の動作特性を示す図
【図６】本発明に係る第１実施例の一具体例を示す図
【図７】本発明に係る第２実施例の一具体例を示す図
【符号の説明】
【００４１】
１…表示パネル、２…走査ドライバ、５…データドライバ、９…高圧発生、１０…タイミングコントローラ、４９…抵抗器。
【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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