(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置（１０）を制御する方法であって、
複数の画素（１１〜１９）を複数の列（２１，２２）に編成する段階、そして
前記複数の列（２１，２２）を前記表示装置（１０）の行（２６〜２９）をイネーブルするに先立ち基準電圧値にプリチャージする段階であって、基準電界放出エミッタ（３６〜３９）から非可視照度に励振することにより前記基準電圧を形成する段階、バッファ（４６）を使用して前記基準電界放出エミッタ（３６〜３９）の入力の電圧値を受ける段階、および前記バッファの出力を前記複数の列（２１，２２）に結合する段階を含む、前記プリチャージする段階、
を具備することを特徴とする表示装置（１０）を制御する方法。
【請求項２】
電界放出表示装置の制御回路であって、
入力（４４）を有する基準電界放出エミッタ（３６〜３９）、
前記基準電界放出エミッタ（３６〜３９）の入力に結合された基準電流源（４３）、
基準電圧にプリチャージされる複数の列（２１，２２）として編成された複数の電界放出エミッタ（１１〜１９）、
前記基準電界放出エミッタ（３６〜３９）の入力に結合された入力を有し、かつ前記複数の列（２１，２２）の各列に結合された出力を有するボルテイジフォロワ（４６）であって、前記基準電圧は前記基準電界放出エミッタ（３６〜３９）から非可視照度に励振することによって形成されるもの、そして
前記複数の電界放出エミッタ（１１〜１９）に結合された複数のエミッタ電流源（５６，５７）、
を具備することを特徴とする電界放出表示装置の制御回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、表示装置に関し、かつより特定的には、表示装置を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
過去においては、マトリクス方式でアドレスされる表示装置を制御するために種々の技術が使用されてきた。そのような表示装置は典型的には複数の行（ロー：ｒｏｗｓ）および列（コラム：ｃｏｌｕｍｎｓ）に構成された複数の画素を有する。表示されるべき情報は典型的には前記列に印加されるべきグループのデータに区分され、各グループのデータは表示装置の１つの行に対応する。対応する行がイネーブルされている間に各グループのデータが次に列に印加される。後続の行に対応する他のグループのデータが引き続き列に印加され一方で前記後続の行がイネーブルされる。このシーケンスがすべての情報が表示されるまで反復される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この技術にともなう１つの問題は１つの行がイネーブルされるたびごとにドライブされなければならない大きな列容量である。前記列は典型的には大きな寄生容量を有し、その結果、該列に対する充電時間が非常に長くなる。長い充電時間は非線形の表示を生じ、それはラインの時間の大きな部分が前記列の寄生容量を充電するために消費されるからである。
【０００４】
従って、列を充電するために表示時間の大きな部分を使用することがなく、かつリニアな表示を提供する表示制御機構を持つことが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば表示装置（１０）を制御する方法において、複数の画素（１１〜１９）を複数の列（２１，２２）に編成する段階、そして前記複数の列（２１，２２）を前記表示装置（１０）の行（２６〜２９）をイネーブルするに先立ち基準電圧値にプリチャージする段階を設ける。
【０００６】
本発明の別の態様では、表示装置（１０）を制御する方法において、前記表示装置の複数の列（２１，２２）を前記表示装置（１０）の可視照度に励振するに先立ち基準電圧値にプリチャージする段階を設ける。
【０００７】
本発明のさらに別の態様では、電界放出表示装置の制御回路において、入力（４４）を有する基準電界放出エミッタ（３６〜３９）、前記基準電界放出エミッタ（３６〜３９）の入力に結合された基準電流源（４３）、複数の列（２１，２２）として編成された複数の電界放出エミッタ（１１〜１９）、前記基準電界放出エミッタ（３６〜３９）の入力および、前記基準電界放出エミッタ（３６〜３９）からの非可視放出電流を励振するに十分な電流出力値を有する基準電流源に結合された入力を有し、かつ前記複数の列（２１，２２）の各列に結合された出力を有するボルテイジフォロワ（４６）、そして前記複数の電界放出エミッタ（１１〜１９）に結合された複数のエミッタ電流源（５６，５７）を設ける。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、概略的に電界放出デバイス表示装置（ｆｉｅｌｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎｄｅｖｉｃｅ  ｄｉｓｐｌａｙ）１０の一部を示す。表示装置１０は第１の列２１に編成された電界放出エミッタ１１，１２，１３および１４を含む第１の複数の電界放出エミッタ、および第２の列２２に編成された電界放出エミッタ１６，１７，１８および１９を含む第２の複数の電界放出エミッタを含む。表示装置１０のアノード２３はエミッタ１１，１２，１３，１４，１６，１７，１８および１９の上に重なって横たわりかつ前記第１および第２の複数の電界放出エミッタに面する側に蛍光体またはリン光体（ｐｈｏｓｐｈｏｒ）のコーティングを有しエミッタ１１，１２，１３，１４，１６，１７，１８および１９のおのおのが表示装置１０の画素として機能するよう構成される。表示装置１０はまた第１の放出ゲートまたは行２６、第２の放出ゲートまたは行２７、第３の放出ゲートまたは行２８、および第４の放出ゲートまたは行２９を含みこれらはエミッタ１１，１２，１３，１４，１６，１７，１８および１９をマトリクスに編成し、かつ前記第１および第２の複数の電界放出エミッタからの放射電流を励振（ｓｔｉｍｕｌａｔｅ）するために使用される。行２６，２７，２８および２９は、それぞれ、電圧源３１，３２，３３および３４の出力に接続され、それによって行２６，２７，２８および２９が、それぞれ、電圧源３１，３２，３３および３４によってイネーブルされる。マトリクス方式でアドレスされる電界放出デバイスの表示装置の例は１９９２年８月２５日にロバート・シー・ケイン（Ｒｏｂｅｒｔ  Ｃ．  Ｋａｎｅ）に発行された米国特許第５，１４２，１８４号に記載されている。
【０００９】
良好な表示のリニアリティを提供しかつ列２１および２２に関連する寄生容量を迅速に充電するため、表示装置１０は行２６，２７，２８および２９をイネーブルする前に列２１および２２を基準電圧にプリチャージする。点線ボックスで示された、ボルテイジフォロワまたはバッファ４６が使用されて前記基準電圧を出力しかつ列２１および２２を充電する。バッファ４６は入力４８上に、点線ボックスで示された、基準発生器４５から入力電圧を受けかつ出力４７上に基準電圧を生成する。バッファ４６は、例えば、１００メグオームを超える、高い入力インピーダンスを有し発生器４５に影響を与えることを防止し、かつ、例えば、１０オームより小さい、必要な時間量内にすべての列をドライブするに十分な非常に低い出力インピーダンスを有する。入力４８は第１の基準電界放出エミッタ３６、第２の基準電界放出エミッタ３７、第３の基準電界放出エミッタ３８、および第４の基準電界放出エミッタ３９の入力４４に接続されている。エミッタ３６，３７，３８および３９はエミッタ１１，１２，１３，１４，１６，１７，１８および１９と同様に形成される。表示装置１０上に光を生じさせることを防止するため、エミッタ３６，３７，３８および３９は典型的にはアノード２３のオーバレイ部分を持たない。しかしながら、もしエミッタ３６，３７，３８および３９が非可視照明または照度（ｎｏｎ−ｖｉｓｉｂｌｅ  ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）を生成するようバイアスされれば、アノード２３はエミッタ３６，３７，３８および３９の上に重なることができる。
【００１０】
電圧源４２は行２６，２７，２８および２９によって列２１および２２に加えられる条件に整合するように電圧源３１，３２，３３および３４のおのおのによって印加される電圧とほぼ等しい電圧を基準放出ゲートまたは行４１に加える。基準電流源４３はエミッタ３６，３７，３８および３９のためのドライブ電流を提供するために入力４４に接続された出力を有する。電流源４３はエミッタ３６，３７，３８および３９から非可視放出電流、すなわち、表示装置１０の非可視照度を生じる放出電流、を生成するのに十分な値のドライブ電流を提供する。その結果、入力４４はそのような非可視放出電流を提供するのに十分な非可視照度電圧値に充電する。入力４４におけるこの非可視照度電圧はバッファ４６で受けられ、該バッファ４６は出力４７に対応する電圧または基準電圧を生成する。
【００１１】
動作においては、行２６または２７、または２８、または２９のような、行をイネーブルする前に、入力４７における基準電圧値が列２１および２２の双方に結合される。列２１および２２は、それぞれ、プリチャージカプラ５１およびプリチャージカプラ５２によって出力４７に結合された、それぞれ、入力２４および２５を有する。充電が完了した後、カプラ５１および５２はバッファ４６から列２１および２２を切り離すためにディスエーブルされる。その後、行２６，２７，２８または２９の１つがエミッタ電流源５６および５７を、それぞれ、列２１および２２に結合するために列ドライブカプラ５３および５４をイネーブルする直前にまたは同時にまたは直後にイネーブルされてエミッタ１１，１２，１３，１４，１６，１７，１８および１９を所望の放出電流でドライブする。
【００１２】
発生器４５は複数のエミッタ３６，３７，３８および３９を有するものとして示されているが、発生器４５は単一のエミッタを持つものでもよい。しかしながら、発生器４５において複数のエミッタを使用することは多数のエミッタに関連する製造上の変動に対する基準電圧を補償する。さらに、表示装置１０は１つより多くのバッファ４６を持つことが可能なことに注目すべきである。例えば、おのおのの列は別個のバッファを持つことができる。前記基準電圧はまた他の値を持つことができる。しかしながら、より低い値は表示時間の間に列容量を充電する結果となり、かつより高い値は列が放電する間に何らのデータも表示されるべきでない（すなわち、発光または照明がない）場合に誤った表示を生じる結果となることがある。あるいは、より高い基準電圧値に対しては、表示されるべき何らのデータもない場合充電が禁止できる。
【００１３】
図２は図１に示される表示装置１０を動作させる上で使用されるタイミングを示すタイミング図である。「時間」基準ラインは図２の左から右へと増大する時間を表している。時間ｔ０においては、列ドライブカプラ５３および５４は列ドライブ信号６１で示されるようにディスエーブルされており、かつプリチャージカプラ５１および５２はプリチャージカプラ信号６２によって示されるようにディスエーブルされている。また、行電圧源３１（図１）は行電圧源信号６３で示されるようにディスエーブルされている。列電圧信号６４は列２１または列２２（図１）のいずれかにおける電圧を表す。電圧源３１がディスエーブルされているから、列電圧信号６４はロー電圧で始まり行２６，２７，２８および２９（図１）をイネーブルする前に前記第１および第２の複数のエミッタがディスエーブルされることを保証する。時間ｔ１において、プリチャージカプラ５１および５２（図１）が、信号６２で示されるように、イネーブルされて出力４７における基準電圧を列２１および２２に印加する。時間ｔ１およびｔ２の間の列電圧信号６４で示されるように、列２１および２２における電圧は、信号６４上のポイント６６で示される、基準電圧まで充電され、それによって前記第１および第２の複数のエミッタからの非可視照明または照度を提供する。時間ｔ２において、カプラ５１および５２は信号６２で示されるようにディスエーブルされる。時間ｔ３において、ドライブ電流カプラ５３および５４が、信号６１で示されるように、イネーブルされて電流源５６および５７（図１）を、それぞれ、列２１および２２に印加する。また、エミッタ１１および１６からの放出（ｅｍｉｓｓｉｏｎ）または可視照明を励振するために行電圧源３１がイネーブルされる。
【００１４】
列２１または列２２のいずれかに表示されるべきデータがあれば、ドライブ電流が対応する列に印加されかつ該列の電圧が時間ｔ３およびｔ４の間の列電圧信号６４の実線部分で示されるように可視照明を励振する値までドライブされる。もし表示すべきデータがなければ、ドライブ電流は印加されずかつ該列は典型的には（図示しない回路によって）時間ｔ３およびｔ４の間の信号６４の点線部分で示されるように、何らの放出電流も生成されないことを保証する電圧までドライブされる。時間ｔ４において、カプラ５３および５４はディスエーブルされかつ行２６，２７，２８および２９ならびに列２１および２２は典型的には（図示しない）回路によってゼロまでドライブされ表示装置１０が確実に照明または点灯しないようにする。その後、カプラ５１および５２がイネーブルされて（図示せず）再び列２１および２２を行２７をイネーブルする前に基準電圧（図示せず）へとプリチャージする。
【００１５】
例えば、１つの特定の表示装置はおのおのの電圧源３１，３２，３３，３４および４２に対しほぼ１００ボルトを使用し、かつおのおのの電流源４３，５６および５７に対しほぼ２マイクロアンペアを使用する。バッファ４６の出力４７における得られる基準電圧はほぼ８０ボルトである。
【００１６】
表示装置の行をイネーブルする前に列容量を充電する技術は、パルス幅変調のような、他のドライブ機構とともに使用できる。パルス幅変調に対しては、特定の行をイネーブルする前にその特定の行に対し列上に表示されるべきデータがある場合にのみプリチャージが行われる。さらに、基準電圧はパルス幅変調の間において列をドライブするために使用される動作列電圧と同じになる。そのような場合、アノード２３は可視照度を生じることを防止するためエミッタ３６，３７，３８および３９の上に重なるべきではない。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように、表示装置を制御するための新規な回路および方法が提供されたことが理解されるべきである。行をイネーブルする間の介在時間に列をプリチャージすることにより、アクティブ表示時間の間に列の寄生容量を充電する必要がない。その結果、可視照度を生成するためにより多くのアクティブ表示時間が利用できる。この結果よりリニアな表示装置が得られ、ひずみがより少なくかつより多くの使用可能なグレイレベルが得られる。また、関連するピーク容量電力消費が低減されるからより大型の表示装置を作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる電界放出表示装置の一部を示す概略的回路図である。
【図２】本発明に係わる図１の表示装置の一部の動作を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
１０  電界放出デバイス表示装置
１１，１２，１３，１４，１６，１７，１８，１９  電界放出エミッタ
２１  第１の列
２２  第２の列
２３  アノード
２４，２５  入力
２６  第１の放出ゲートまたは行
２７  第２の放出ゲートまたは行
２８  第３の放出ゲートまたは行
２９  第４の放出ゲートまたは行
３１，３２，３３，３４  電圧源
３６  第１の基準電界放出エミッタ
３７  第２の基準電界放出エミッタ
３８  第３の基準電界放出エミッタ
３９  第４の基準電界放出エミッタ
４１  基準放出ゲートまたは行
４２  電圧源
４３  基準電流源
４４  入力
４５  基準発生器
４６  バッファ
４７  出力
４８  入力
５１，５２  プリチャージカプラ
５３，５４  列ドライブカプラ
５６，５７  エミッタ電流源
【図１】
0003979686.tif 000002
【図２】
0003979686.tif 000003