画像表示装置
【課題】電子源のＶ−Ｉ特性が経時変化を起こしたとしても、スメア発生を抑えて、画質劣化がなく、信頼性の高い画像表示装置
【解決手段】走査線電流を検出するために、黒表示での走査線電流と、中間調又は白表示での走査線電流とを電流検出回路４０で検出し、これらの検出データ２１を差分演算器１で差分演算する。差分演算器１からの差分データ８に基づいて、電圧降下補正回路６は、走査電極電圧とデータ電極電圧の補正量を算出し、走査電極電圧とデータ電極電圧を補正することで、電子源の経時変化に対処することができ、信頼性が高く、高画質の画像表示装置が実現される。
【解決手段】走査線電流を検出するために、黒表示での走査線電流と、中間調又は白表示での走査線電流とを電流検出回路４０で検出し、これらの検出データ２１を差分演算器１で差分演算する。差分演算器１からの差分データ８に基づいて、電圧降下補正回路６は、走査電極電圧とデータ電極電圧の補正量を算出し、走査電極電圧とデータ電極電圧を補正することで、電子源の経時変化に対処することができ、信頼性が高く、高画質の画像表示装置が実現される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子放出素子をマトリックス状に配置した画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、互いに直交する配線群の交点に電子放出素子を設け、各電子放出素子への印加電圧又は印加時間を調整することにより、電子放出素子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。
【０００３】
この種のディスプレイは、一般的に、フィールドエミッションディスプレイ（以下「ＦＥＤ」という。）と呼ばれており、用いられる電子放出素子として、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。
【０００４】
ＦＥＤに用いる表示パネルは、大まかに、マトリックス状に配置された複数の電子放出素子とこれらの電子放出素子を駆動する配線を設けたカソードパネルと、蛍光体が塗布されたアノードパネルとにより構成されている。図８に、カソードパネルのモデル図を示す。
【０００５】
図８において、電子放出素子２０１が各画素を構成する。各電子放出素子２０１は、垂直方向のデータ配線２０２と水平方向の走査配線２０３との交点に配置され各配線に接続されている。Ｄ１〜Ｄｍが各データ配線へのデータ信号を印加するデータ電極、Ｓ１〜Ｓｎが各走査配線への走査選択電圧と非選択電圧を印加する走査電極である。
【０００６】
図９に、表示パネルに用いる電子放出素子として薄膜電子源を用いた場合の、電子源の印加電圧Ｖと流れる電流Ｉとの関係を示す。印加電圧Ｖが低電圧の領域（Ｖ＜しきい電圧Ｖｔｈ）において、薄膜電子源の電流Ｉは非常に小さい。印加電圧がＶｔｈを超えると薄膜電子源に電流が流れ始め、印加電圧Ｖに対して流れる電流Ｉは指数関数的に増加する。
【０００７】
図１０に、電子放出素子を用いた表示パネルを駆動するための駆動回路の構成を示す。なお、薄膜電子源の極性は、走査配線の電圧がデータ配線の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。
【０００８】
図１０において、画像信号２１０と同期信号２０４が、タイミングコントローラ２０５へ入力される。タイミングコントローラ２０５は、データ電極駆動回路７を制御するコントロール信号２０８と画像データ２０７を生成し、また、走査電極選択回路３０を制御するコントロール信号２１４を生成して出力する。
【０００９】
走査電極選択回路３０は、各走査配線のうち１本の走査配線を選択する動作を行う。走査電極選択回路３０における走査選択スイッチＳＨ１〜ＳＨｎまでのうち１つがオン状態となり、選択された走査電極Ｓ１〜Ｓｎの１つに、第１の基準電圧源２１１からの走査選択電圧ＶＨを印加する。他方、非選択動作は、非選択スイッチＳＬ１〜ＳＬｎを用いて行う。非選択状態にする走査配線に対応した複数のスイッチがオン状態になり、第２の基準電圧源２１２から非選択電圧ＶＬを走査電極に供給する。図１０においては、走査電極Ｓ２が選択された状態を示している。なお、高圧回路２２０は、表示パネル２１５のアノードパネルへ高電圧を供給する。
【００１０】
図１１は、図１０に示した駆動回路にて線順次動作を行った場合の動作波形図を示す。図１１において、例えば、信号ＶＳＨ１が、図１０に示す走査選択スイッチＳＨ１の制御信号であり、ハイレベルで走査選択スイッチＳＨ１がオンとなる。
【００１１】
垂直走査は、図１０に示す走査電極Ｓ１に接続された走査配線から選択動作が始まる。走査選択スイッチＳＨ１が期間Ｔ１でオンとなり、第１番目の走査配線を選択する。このとき、データ電極駆動回路７により、データ電圧Ｖｄ１１〜Ｖｄ１ｍがそれぞれのデータ電極Ｄ１〜Ｄｍへ供給される。
【００１２】
次に、信号ＶＳＨ２により走査選択スイッチＳＨ２が期間Ｔ２にてオン状態となり、第２番目の走査電極Ｓ２へ走査選択電圧が供給され、選択状態になる。このとき、データ電圧Ｖｄ２１〜Ｖｄ２ｍがそれぞれのデータ電極Ｄ１〜Ｄｍへ供給される。順次、これらの動作を行い、１フィールド分の画像データを表示パネルに表示する。
【００１３】
下記特許文献１には、高圧電源の負極側にアノード電流検出抵抗を設け、検出されたアノード電流の電流値をＡ／Ｄ変換し、その電流値が予め設定した基準値と合致するように、表示パネルの駆動波形を制御することが記載されている。
【００１４】
また、下記特許文献２には、電子放出素子の駆動電圧と駆動電流を検出して、その電圧と電流との積を算出し、その算出結果が予め設定した値と同じになるように駆動波形を補償することが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２０２０５９号公報
【特許文献２】特開平１１−３５４００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
表示パネルの輝度を決める要素としては、（１）電子源への印加電圧Ｖに対する電子源へ流れる電流Ｉの特性（以下「Ｖ−Ｉ特性」という。）、（２）電子源から放出される電子の割合（エミッション効率）、（３）蛍光体の発光効率の３つがある。要素（２）と（３）の経時変化に対しては、画面全体の輝度変化となって現れる。しかし、要素(１)の電流Ｉの経時変化は、画面全体の輝度変化に加えて、走査配線抵抗や走査電極選択回路のインピーダンスによって引き起こされる電圧降下量の変化によって、スメアと呼ばれる輝度段差が発生するので、この電圧降下量に対処することが望まれる。
【００１６】
実際には、表示パネルの輝度の変化は、上記要素(１)(２)(３)の変化が同時に生じている場合が多く、エミッション電流検出のみでは、ある階調の輝度は所定輝度とできるが、その他の階調では所定輝度とならない場合がある。
【００１７】
また、電子源のＶ−Ｉ特性の変化に対しては、電圧降下量を再設定する必要がある。言い換えれば、Ｖ−Ｉ特性変化は、スメアという形で画面に現れる。スメアは、画面全体の輝度変化よりも顕著に認識される現象である。
【００１８】
本発明の目的は、電子源のＶ−Ｉ特性が経時変化を起こしたとしても、スメア発生を抑えて、画質劣化がなく、信頼性の高い画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】
【００１９】
本発明は、互いに平行な複数本の走査配線と、それと直交する複数本のデータ配線と、これらの配線の交点に接続された複数の電子放出素子と、前記電子放出素子からの電子により発光する蛍光体とからなる表示パネルと、前記走査配線に供給する走査電極電圧を補正する走査電極電圧補正手段と、前記補正された走査電極電圧を走査配線に印加する走査電極選択手段と、前記走査配線及びデータ配線に流れる電流とその抵抗による電圧降下の影響を演算する電圧降下補正手段と、前記演算結果に基づいてデータ配線を駆動するデータ電極駆動手段と、前記電子放出素子からの放出電子を加速して蛍光体へ照射させるための高圧手段とを備えた画像表示装置において、前記表示パネルに異なる表示パターンを表示した時に前記走査配線に流れる第１の電流値と第２の電流値を検出する電流検出手段と、前記第１の電流値と第２の電流値とを差分演算する差分演算手段とを設け、前記差分演算結果に基づいて、前記電圧降下補正手段が、走査電極電圧補正手段とデータ電極駆動手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上、本発明によれば、ＦＥＤのように、高電圧を印加して加速した電子を蛍光体に照射する表示パネルを用いた画像表示装置において、表示パネルの経時変化に伴う画質劣化を抑えて、最適な画像表示を可能とする。したがって、信頼性の高い画像表示装置を提供することができる。また、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、電子放出素子の経時変化が発生して、表示画像の品質に影響を与えるので、本発明は、マトリックス方式ディスプレイに好適である。なお、本発明では、薄膜電子源を実施例として挙げたが、カーボナノチューブや表面伝導電子放出素子等の他の冷陰極素子を用いた画像表示装置に対しても有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明に係る画像表示装置について、図１と図２を用いて説明する。図１は、本実施例の回路構成図である。図２は、薄膜電子源特性の経時変化の例を示している。
【００２３】
図１において、図１０と同じ符号は同じものを示す。走査電極電圧補正回路１６は、走査電極選択回路３０に走査電極電圧を供給している。電源３は、走査電極電圧補正回路１６へ電力を供給する電源である。コンデンサ２７は、電源リップル成分を除去するコンデンサである。
【００２４】
検出抵抗２０は、電源３から流れ込む電流、すなわち、走査配線を介してデータ配線に流れる走査線電流を検出する。加減算器５は、検出抵抗２０の両端子の電圧が入力されて、検出抵抗２０の両端電位差に比例した検出信号１２を出力する。検出信号１２は、デジタル−アナログ（Ａ／Ｄ）変換器２を用いてデジタルの検出データ２１へ変換される。これら検出抵抗２０、加減算器５及びＡ／Ｄ変換器２は電流検出回路４０を構成している。
【００２５】
差分演算器１は、表示パネル２１５に黒ないし低階調の画像パターンを表示した場合に、Ａ／Ｄ変換器２から出力される検出データ２１と、それ以外の階調を有する画像パターンを表示した場合に、Ａ／Ｄ変換器２から出力される検出データ２１とを蓄え、それらの差分を演算した差分データ８を電圧降下補正回路６へ入力する。
【００２６】
電圧降下補正回路６は、差分データ８に基づいて、走査電極電圧補正回路１６が出力する走査電極電圧を補正するための補正信号１０を生成する。この補正信号１０に基づいて、走査電極電圧補正回路１６は、走査電極選択回路３０に補正された走査電極電圧を供給する。
【００２７】
また、電圧降下補正回路６には、画像データ２０７が入力されており、走査配線抵抗とデータ配線抵抗に伴う電圧降下量を画像データ２０７に演算する。その際に、演算パラメータとして、差分データ８を用いてデータ電極駆動データ１１を生成し、スメアを抑制する。
【００２８】
電源３から走査電極電圧補正回路１６へ供給されている電流は、走査線電流Ｉｓｃａｎとその他の電流、例えば、バイアス電流Ｉｂｉａｓが加算されたものである。ここで、検出抵抗２０の抵抗値をＲｄｅｔ、検出抵抗２０の電圧をＶｄｅｔとして次式（１）が成り立つ。
Ｖｄｅｔ＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ＋Ｉｂｉａｓ）・・・・・・・・・（１）
【００２９】
式（１）を用いて、黒表示での検出電圧Ｖｄｅｔ１と白表示での検出電圧Ｖｄｅｔ２を次式（２）と（３）として表す。それらの差分は式（４）で与えられる。
Ｖｄｅｔ１＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ１＋Ｉｂｉａｓ）・・・・・・・・・・・・（２）
Ｖｄｅｔ２＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ２＋Ｉｂｉａｓ）・・・・・・・・・・・・（３）
Ｖｄｅｔ２−Ｖｄｅｔ１＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ２−Ｉｓｃａｎ１）・・・・・（４）
【００３０】
式（４）において、Ｉｓｃａｎ１は黒表示での走査線電流であり、Ｉｓｃａｎ１≒０である。したがって、式（４）は、次式（５）と考えることができる。
Ｖｄｅｔ２−Ｖｄｅｔ１＝Ｒｄｅｔ×Ｉｓｃａｎ２・・・・・・・・（５）
【００３１】
式（５）の右辺は、白表示での走査線電流Ｉｓｃａｎ２と検出抵抗２０の抵抗値Ｒｄｅｔとの積であり、差分演算によって、走査線電流に比例した検出電圧が得られることになる。すなわち、走査電極電圧補正回路１６のバイアス電流の影響をキャンセルして、正確な走査線電流を検出することができる。
【００３２】
図２における電子源の特性変化は、２つの要因による変化を表している。１つの要因は、電子源電流が流れ始めるしきい電圧ＶｔｈのＶｔｈ１への変化（図２（ａ））である。このような、Ｖｔｈの変化に対しては、補正信号１０を用いて、走査電極電圧補正回路１６が出力する走査電極電圧を補正する。
【００３３】
もう一つの要因は、Ｖｔｈより印加電圧が大きい領域において、所定電圧を印加しても電子源電流が所定値に達しない傾きの変化（図２（ｂ））である。この傾きの変化に対しては、差分データ８を用いて、電圧降下補正回路６が出力するデータ電極駆動データ１１を補正することで、データ電極駆動回路７が出力するデータ電極電圧が補正される。なお、２つの要因が同時に存在する場合は、走査電極電圧の補正とデータ電極電圧の補正を同時に行えばよい。
【００３４】
検出方法としては、前述の黒表示での電流値とそれ以外の階調を有する画像パターンでの電流値との差分を求める方法を適用して、精度良く走査線電流値を検知することができる。
【００３５】
本実施例によれば、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において、電子源特性を高精度に検出できるので、経時劣化が発生してもスメアが発生しない。したがって、信頼性が高く、かつ、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例２】
【００３６】
本発明に係る画像表示装置について、図３を用いて説明する。図３は、本実施例の回路構成図であり、説明を容易にするため、２本の走査線とそれらを駆動する回路の構成を示す。
【００３７】
図３において、図１と同じ符号は同じものを示す。走査電極選択回路３０は、帰還スイッチＳＦ１とＳＦ２を用いて、走査電極Ｓ１とＳ２の走査電極電圧を監視する。走査電極補正回路１６は、負帰還増幅器１３と加算器１５を用いて構成する。走査電極Ｓ１とＳ２の走査電極電圧を負帰還増幅器１３の逆相入力端子へ入力することで、負帰還動作を行い、走査電極電圧の安定化を図っている。この負帰還動作により、走査電極Ｓ１とＳ２の走査電極電圧は、負帰還増幅器１３の正相入力端子電圧Ｖｒｅｆと同電位となる。なお、表示パネル２１５は、各画素の走査配線抵抗２０３１〜２０３４と各電子源２０１１〜２０１４から構成されている。
【００３８】
本実施例では、図２（ａ）に示したしきい電圧Ｖｔｈの経時変化を補正する動作について説明する。
【００３９】
まず、最初の水平走査期間において、走査電極Ｓ１を選択する際には、走査選択スイッチＳＨ１と帰還スイッチＳＦ１がオンして、非選択スイッチＳＬ１はオフしている。このとき、走査電極Ｓ２を選択する走査選択スイッチＳＨ２と帰還スイッチＳＦ２はオフ、非選択スイッチＳＬ２がオンして、走査電極Ｓ２は非選択電圧に固定され非選択状態にある。
【００４０】
次の水平走査期間では、走査選択スイッチＳＨ２と帰還スイッチＳＦ２がオン、非選択スイッチＳＬ２がオフして、走査電極Ｓ２が選択状態となる。このとき、走査電極Ｓ１を選択する走査選択スイッチＳＨ１と帰還スイッチＳＦ１はオフ、非選択スイッチＳＬ１はオンして、走査電極Ｓ１は非選択状態にある。
【００４１】
ここで、走査線電流は、電源３から負帰還増幅器１３の電源供給端子１４を介して、負帰還増幅器１３内の出力回路と走査選択スイッチＳＨ１とＳＨ２を通して、表示パネル２１５へ流れる。負帰還増幅器１３の電源供給端子１４と電源３と間には、検出抵抗２０を接続する。検出抵抗２０には、負帰還増幅器１３の電源電流が流れる。すなわち、検出抵抗２０により走査線電流が検出される。
【００４２】
加減算器５は、検出抵抗２０の両端子の電位が入力されて、検出抵抗２０の両端電位差に比例した検出信号１２を出力する。この検出信号１２を、Ａ／Ｄ変換器２を用いてデジタルの検出データ２１へ変換し、差分演算器１へ入力する。差分演算器１は、黒表示時の検出データと黒以外の画像パターンでの検出データの差分を演算する。この差分データ８は、電圧降下補正回路６へ入力される。
【００４３】
電圧降下補正回路６は、差分データ８に基づいて、走査電極電圧補正回路１６の出力電圧を補正する補正信号１０を生成する。この補正信号１０と基準電圧源２１１の電圧とを加算器１５で加算して、基準走査電極電圧Ｖｒｅｆを生成する。
【００４４】
基準走査電極電圧Ｖｒｅｆを負帰還増幅器１３の正相入力端子へ入力し、走査電極電圧がＶｒｅｆと等しくなるように負帰還動作が行われる。負帰還増幅器１３のバイアス電流をキャンセルする動作については、実施例１において説明した式（１）から式（５）と同様であり、説明は省略する。
【００４５】
本実施例によれば、実施例１と同様に、信頼性が高く、かつ、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例３】
【００４６】
本発明に係る画像表示装置について、図４を用いて説明する。図４は、本実施例の回路構成図であり、負帰還増幅器１３の内部に検出抵抗２０を設けた構成である。図中、図３と同じ符号は同じものを示す。負帰還増幅器１３は、前置差動増幅器１７と出力回路５０（検出抵抗２０、トランジスタ２６，２８，２９、電流源２４及び電圧源２５）で構成する。
【００４７】
出力回路５０のバイアス電流は、電圧源２５のバイアス電圧値により決まる。走査線電流は、検出抵抗２０とトランジスタ２８を通り、走査電極選択回路３０を介して、走査電極Ｓ１又はＳ２へ流れ込む。
【００４８】
検出抵抗２０の電流は、走査線電流と出力回路５０のバイアス電流を含んでいる。この場合のバイアス電流、走査線電流及び検出電圧の関係は、実施例１にて説明した式（１）から（５）と同じに表現でき、出力回路５０のバイアス電流の影響をキャンセルすることができる。
【００４９】
さらに、検出抵抗２０をコンデンサ２７とトランジスタ２８との間に設けた構成であるので、電源３側に接続したコンデンサ２７と検出抵抗２０とにより形成される時定数による電流応答の遅れがなく、走査線毎の走査線電流が検出できる。
【００５０】
各走査線の走査線電流は、電流検出回路４０で検出され、その検出データ２１は、差分演算器１にて演算され、その差分データ８はメモリ１８に記憶される。電圧降下補正回路６は、この差分データ８を走査線毎に読み出し、この差分データ８に基づいて、補正信号１０とデータ電極駆動データ１１を演算する。
【００５１】
本実施例によれば、実施例１，２と同様に、各走査線の電子源特性の変化を検出できるので、走査線毎の補正量が最適化される。したがって、より信頼性が高く、かつ、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例４】
【００５２】
本発明に係る画像表示装置について、図５を用いて説明する。図５は、本実施例の回路構成図であり、検出抵抗２０と並列に短絡手段（スイッチ素子）１９を接続し、電流を供給する電源は電圧可変型電源６０としている。図３と同じ構成は同一番号を付け説明は省略する。
【００５３】
検出抵抗２０には、走査線電流と負帰還増幅器１６のバイアス電流が流れる。したがって、検出動作を行う場合には、これまでの実施例で説明したように、検出抵抗２０の抵抗値と流れる電流との積としてのＶｄｅｔが電圧降下として発生する。負帰還増幅器１３のバイアス電流をキャンセルする動作については、実施例１において説明した式（１）から式（５）と同様である。
【００５４】
検出抵抗２０による電圧降下Ｖｄｅｔは、負帰還増幅器１３の出力ダイナミックレンジを低下させ、負帰還増幅器１３の飽和を生じさせる。そこで、検出動作時には、電圧可変型電源６０の電圧値を高い電圧設定値Ｖｄｄ１に設定し、スイッチ素子２０はオフとする。検出を行わない通常動作時には、Ｖｄｄ１よりも低い電圧設定値Ｖｄｄ２に設定し、スイッチ素子１９はオンとする。
【００５５】
Ｖｄｄ１とＶｄｄ２の設定値は、通常動作に必要な電源電圧をＶｄｄ２とし、検出抵抗２０の抵抗値と、そこに流れる最大電流値により、Ｖｄｄ１を決定すればよい。検出動作時と通常動作時の電源電圧を切り換えることで、無駄な電力損失を抑えることができる。
【００５６】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られるとともに、電源電圧を検出動作時と通常動作時とで切り換えて、それぞれの動作モードで電源電圧の最適設定を行い、無駄な電力損失を抑えることができる。したがって、低消費電力で信頼性が高く、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例５】
【００５７】
本発明に係る画像表示装置について、図６と図７を用いて説明する。図６は、本実施例の回路構成図であり、検出抵抗２０を負帰還増幅器１３の出力側と走査電極選択回路３０の入力側との間に設けている。図１から図４と同じものには同一符号を付ける。図７は、図６の動作波形図であり、走査電極駆動電圧の水平走査周期波形である。
【００５８】
図６において、検出抵抗２０を流れる電流は走査線電流のみである。走査線電流の検出動作時はスイッチ素子１９がオフ、検出動作を行わない通常動作時はスイッチ素子１９がオンしている。
【００５９】
検出動作時は、検出抵抗２０の抵抗値Ｒｄｅｔと、走査電極選択回路３０内の図３に示す走査選択スイッチのオン抵抗Ｒｏｎと、走査配線の１本に繋がっている電子源容量とにより決まる時定数にて、図７に示す走査電極駆動波形３１が立ち上がる。一方、通常動作時は、スイッチ素子１９がオンしているので、検出動作時の時定数より小さい時定数で駆動波形３２が急峻に立ち上がる。したがって、検出動作におけるＡ／Ｄ変換器２のサンプリングタイミングは、走査電極駆動波形が定常状態となるＴｓｐに行えば、走査線電流を安定して検出できる。よって、検出動作時の駆動波形の遅延は問題とならない。
【００６０】
一方、通常動作時は、走査電極駆動波形の立ち上がり遅延は、輝度低下を招く原因であり、スイッチ素子１９をオンすることで駆動波形の立ち上がり時間を急峻にしている。
【００６１】
本実施例によれば、実施例２と同様に、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において、表示パネルの経時変化により電子源特性が劣化してもスメアが発生しない。さらに、駆動波形遅延を抑えて輝度低下を防止できる。したがって、信頼性が高く、高画質の画像表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１の回路構成図。
【図２】実施例１を説明するための電子源特性図。
【図３】本発明の実施例２の回路構成図。
【図４】本発明の実施例３の回路構成図。
【図５】本発明の実施例４の回路構成図。
【図６】本発明の実施例５の回路構成図。
【図７】実施例５を説明するための動作波形図。
【図８】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。
【図９】薄膜電子源の電圧−電流特性図。
【図１０】図８の表示パネルを駆動するための駆動回路の構成図。
【図１１】図１０の駆動回路の動作を説明するための動作波形図。
【符号の説明】
【００６３】
１…差分演算器、２…アナログ−デジタル変換器、３…電源、５…加減算器、６…電圧降下補正回路、７…データ電極駆動回路、８…差分データ、１０…補正信号、１１…データ電極駆動データ、１２…検出信号、１３…差動増幅器、１４…電源供給端子、加算器、１５…加算器、１６…走査電極電圧補正回路、１７…前置差動増幅器、１８…メモリ、１９…スイッチ素子（短絡手段）、２０…検出抵抗、２１…検出データ、２４…電流源、２５…電圧源、２６、２８、２９…トランジスタ、２７…コンデンサ、３０…走査電極選択回路、４０…電流検出回路、５０…出力回路、６０…電圧可変型電源、
２０１…電子放出素子、２０２…データ配線、２０３…走査配線、２０４…同期信号、２０５…タイミングコントローラ、２０７…画像データ、２０８…コントロール信号、２１０…画像信号、２１１…第１の基準電圧源、２１２…第２の基準電圧源、２１４…コントロール信号、２１５…表示パネル、２２０…高圧回路、
２０１１〜２０１４…電子源、２０３１〜２０３４…１画素相当の走査線抵抗。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子放出素子をマトリックス状に配置した画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、互いに直交する配線群の交点に電子放出素子を設け、各電子放出素子への印加電圧又は印加時間を調整することにより、電子放出素子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。
【０００３】
この種のディスプレイは、一般的に、フィールドエミッションディスプレイ（以下「ＦＥＤ」という。）と呼ばれており、用いられる電子放出素子として、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。
【０００４】
ＦＥＤに用いる表示パネルは、大まかに、マトリックス状に配置された複数の電子放出素子とこれらの電子放出素子を駆動する配線を設けたカソードパネルと、蛍光体が塗布されたアノードパネルとにより構成されている。図８に、カソードパネルのモデル図を示す。
【０００５】
図８において、電子放出素子２０１が各画素を構成する。各電子放出素子２０１は、垂直方向のデータ配線２０２と水平方向の走査配線２０３との交点に配置され各配線に接続されている。Ｄ１〜Ｄｍが各データ配線へのデータ信号を印加するデータ電極、Ｓ１〜Ｓｎが各走査配線への走査選択電圧と非選択電圧を印加する走査電極である。
【０００６】
図９に、表示パネルに用いる電子放出素子として薄膜電子源を用いた場合の、電子源の印加電圧Ｖと流れる電流Ｉとの関係を示す。印加電圧Ｖが低電圧の領域（Ｖ＜しきい電圧Ｖｔｈ）において、薄膜電子源の電流Ｉは非常に小さい。印加電圧がＶｔｈを超えると薄膜電子源に電流が流れ始め、印加電圧Ｖに対して流れる電流Ｉは指数関数的に増加する。
【０００７】
図１０に、電子放出素子を用いた表示パネルを駆動するための駆動回路の構成を示す。なお、薄膜電子源の極性は、走査配線の電圧がデータ配線の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。
【０００８】
図１０において、画像信号２１０と同期信号２０４が、タイミングコントローラ２０５へ入力される。タイミングコントローラ２０５は、データ電極駆動回路７を制御するコントロール信号２０８と画像データ２０７を生成し、また、走査電極選択回路３０を制御するコントロール信号２１４を生成して出力する。
【０００９】
走査電極選択回路３０は、各走査配線のうち１本の走査配線を選択する動作を行う。走査電極選択回路３０における走査選択スイッチＳＨ１〜ＳＨｎまでのうち１つがオン状態となり、選択された走査電極Ｓ１〜Ｓｎの１つに、第１の基準電圧源２１１からの走査選択電圧ＶＨを印加する。他方、非選択動作は、非選択スイッチＳＬ１〜ＳＬｎを用いて行う。非選択状態にする走査配線に対応した複数のスイッチがオン状態になり、第２の基準電圧源２１２から非選択電圧ＶＬを走査電極に供給する。図１０においては、走査電極Ｓ２が選択された状態を示している。なお、高圧回路２２０は、表示パネル２１５のアノードパネルへ高電圧を供給する。
【００１０】
図１１は、図１０に示した駆動回路にて線順次動作を行った場合の動作波形図を示す。図１１において、例えば、信号ＶＳＨ１が、図１０に示す走査選択スイッチＳＨ１の制御信号であり、ハイレベルで走査選択スイッチＳＨ１がオンとなる。
【００１１】
垂直走査は、図１０に示す走査電極Ｓ１に接続された走査配線から選択動作が始まる。走査選択スイッチＳＨ１が期間Ｔ１でオンとなり、第１番目の走査配線を選択する。このとき、データ電極駆動回路７により、データ電圧Ｖｄ１１〜Ｖｄ１ｍがそれぞれのデータ電極Ｄ１〜Ｄｍへ供給される。
【００１２】
次に、信号ＶＳＨ２により走査選択スイッチＳＨ２が期間Ｔ２にてオン状態となり、第２番目の走査電極Ｓ２へ走査選択電圧が供給され、選択状態になる。このとき、データ電圧Ｖｄ２１〜Ｖｄ２ｍがそれぞれのデータ電極Ｄ１〜Ｄｍへ供給される。順次、これらの動作を行い、１フィールド分の画像データを表示パネルに表示する。
【００１３】
下記特許文献１には、高圧電源の負極側にアノード電流検出抵抗を設け、検出されたアノード電流の電流値をＡ／Ｄ変換し、その電流値が予め設定した基準値と合致するように、表示パネルの駆動波形を制御することが記載されている。
【００１４】
また、下記特許文献２には、電子放出素子の駆動電圧と駆動電流を検出して、その電圧と電流との積を算出し、その算出結果が予め設定した値と同じになるように駆動波形を補償することが記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２０２０５９号公報
【特許文献２】特開平１１−３５４００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
表示パネルの輝度を決める要素としては、（１）電子源への印加電圧Ｖに対する電子源へ流れる電流Ｉの特性（以下「Ｖ−Ｉ特性」という。）、（２）電子源から放出される電子の割合（エミッション効率）、（３）蛍光体の発光効率の３つがある。要素（２）と（３）の経時変化に対しては、画面全体の輝度変化となって現れる。しかし、要素(１)の電流Ｉの経時変化は、画面全体の輝度変化に加えて、走査配線抵抗や走査電極選択回路のインピーダンスによって引き起こされる電圧降下量の変化によって、スメアと呼ばれる輝度段差が発生するので、この電圧降下量に対処することが望まれる。
【００１６】
実際には、表示パネルの輝度の変化は、上記要素(１)(２)(３)の変化が同時に生じている場合が多く、エミッション電流検出のみでは、ある階調の輝度は所定輝度とできるが、その他の階調では所定輝度とならない場合がある。
【００１７】
また、電子源のＶ−Ｉ特性の変化に対しては、電圧降下量を再設定する必要がある。言い換えれば、Ｖ−Ｉ特性変化は、スメアという形で画面に現れる。スメアは、画面全体の輝度変化よりも顕著に認識される現象である。
【００１８】
本発明の目的は、電子源のＶ−Ｉ特性が経時変化を起こしたとしても、スメア発生を抑えて、画質劣化がなく、信頼性の高い画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】
【００１９】
本発明は、互いに平行な複数本の走査配線と、それと直交する複数本のデータ配線と、これらの配線の交点に接続された複数の電子放出素子と、前記電子放出素子からの電子により発光する蛍光体とからなる表示パネルと、前記走査配線に供給する走査電極電圧を補正する走査電極電圧補正手段と、前記補正された走査電極電圧を走査配線に印加する走査電極選択手段と、前記走査配線及びデータ配線に流れる電流とその抵抗による電圧降下の影響を演算する電圧降下補正手段と、前記演算結果に基づいてデータ配線を駆動するデータ電極駆動手段と、前記電子放出素子からの放出電子を加速して蛍光体へ照射させるための高圧手段とを備えた画像表示装置において、前記表示パネルに異なる表示パターンを表示した時に前記走査配線に流れる第１の電流値と第２の電流値を検出する電流検出手段と、前記第１の電流値と第２の電流値とを差分演算する差分演算手段とを設け、前記差分演算結果に基づいて、前記電圧降下補正手段が、走査電極電圧補正手段とデータ電極駆動手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
以上、本発明によれば、ＦＥＤのように、高電圧を印加して加速した電子を蛍光体に照射する表示パネルを用いた画像表示装置において、表示パネルの経時変化に伴う画質劣化を抑えて、最適な画像表示を可能とする。したがって、信頼性の高い画像表示装置を提供することができる。また、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、電子放出素子の経時変化が発生して、表示画像の品質に影響を与えるので、本発明は、マトリックス方式ディスプレイに好適である。なお、本発明では、薄膜電子源を実施例として挙げたが、カーボナノチューブや表面伝導電子放出素子等の他の冷陰極素子を用いた画像表示装置に対しても有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明に係る画像表示装置について、図１と図２を用いて説明する。図１は、本実施例の回路構成図である。図２は、薄膜電子源特性の経時変化の例を示している。
【００２３】
図１において、図１０と同じ符号は同じものを示す。走査電極電圧補正回路１６は、走査電極選択回路３０に走査電極電圧を供給している。電源３は、走査電極電圧補正回路１６へ電力を供給する電源である。コンデンサ２７は、電源リップル成分を除去するコンデンサである。
【００２４】
検出抵抗２０は、電源３から流れ込む電流、すなわち、走査配線を介してデータ配線に流れる走査線電流を検出する。加減算器５は、検出抵抗２０の両端子の電圧が入力されて、検出抵抗２０の両端電位差に比例した検出信号１２を出力する。検出信号１２は、デジタル−アナログ（Ａ／Ｄ）変換器２を用いてデジタルの検出データ２１へ変換される。これら検出抵抗２０、加減算器５及びＡ／Ｄ変換器２は電流検出回路４０を構成している。
【００２５】
差分演算器１は、表示パネル２１５に黒ないし低階調の画像パターンを表示した場合に、Ａ／Ｄ変換器２から出力される検出データ２１と、それ以外の階調を有する画像パターンを表示した場合に、Ａ／Ｄ変換器２から出力される検出データ２１とを蓄え、それらの差分を演算した差分データ８を電圧降下補正回路６へ入力する。
【００２６】
電圧降下補正回路６は、差分データ８に基づいて、走査電極電圧補正回路１６が出力する走査電極電圧を補正するための補正信号１０を生成する。この補正信号１０に基づいて、走査電極電圧補正回路１６は、走査電極選択回路３０に補正された走査電極電圧を供給する。
【００２７】
また、電圧降下補正回路６には、画像データ２０７が入力されており、走査配線抵抗とデータ配線抵抗に伴う電圧降下量を画像データ２０７に演算する。その際に、演算パラメータとして、差分データ８を用いてデータ電極駆動データ１１を生成し、スメアを抑制する。
【００２８】
電源３から走査電極電圧補正回路１６へ供給されている電流は、走査線電流Ｉｓｃａｎとその他の電流、例えば、バイアス電流Ｉｂｉａｓが加算されたものである。ここで、検出抵抗２０の抵抗値をＲｄｅｔ、検出抵抗２０の電圧をＶｄｅｔとして次式（１）が成り立つ。
Ｖｄｅｔ＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ＋Ｉｂｉａｓ）・・・・・・・・・（１）
【００２９】
式（１）を用いて、黒表示での検出電圧Ｖｄｅｔ１と白表示での検出電圧Ｖｄｅｔ２を次式（２）と（３）として表す。それらの差分は式（４）で与えられる。
Ｖｄｅｔ１＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ１＋Ｉｂｉａｓ）・・・・・・・・・・・・（２）
Ｖｄｅｔ２＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ２＋Ｉｂｉａｓ）・・・・・・・・・・・・（３）
Ｖｄｅｔ２−Ｖｄｅｔ１＝Ｒｄｅｔ（Ｉｓｃａｎ２−Ｉｓｃａｎ１）・・・・・（４）
【００３０】
式（４）において、Ｉｓｃａｎ１は黒表示での走査線電流であり、Ｉｓｃａｎ１≒０である。したがって、式（４）は、次式（５）と考えることができる。
Ｖｄｅｔ２−Ｖｄｅｔ１＝Ｒｄｅｔ×Ｉｓｃａｎ２・・・・・・・・（５）
【００３１】
式（５）の右辺は、白表示での走査線電流Ｉｓｃａｎ２と検出抵抗２０の抵抗値Ｒｄｅｔとの積であり、差分演算によって、走査線電流に比例した検出電圧が得られることになる。すなわち、走査電極電圧補正回路１６のバイアス電流の影響をキャンセルして、正確な走査線電流を検出することができる。
【００３２】
図２における電子源の特性変化は、２つの要因による変化を表している。１つの要因は、電子源電流が流れ始めるしきい電圧ＶｔｈのＶｔｈ１への変化（図２（ａ））である。このような、Ｖｔｈの変化に対しては、補正信号１０を用いて、走査電極電圧補正回路１６が出力する走査電極電圧を補正する。
【００３３】
もう一つの要因は、Ｖｔｈより印加電圧が大きい領域において、所定電圧を印加しても電子源電流が所定値に達しない傾きの変化（図２（ｂ））である。この傾きの変化に対しては、差分データ８を用いて、電圧降下補正回路６が出力するデータ電極駆動データ１１を補正することで、データ電極駆動回路７が出力するデータ電極電圧が補正される。なお、２つの要因が同時に存在する場合は、走査電極電圧の補正とデータ電極電圧の補正を同時に行えばよい。
【００３４】
検出方法としては、前述の黒表示での電流値とそれ以外の階調を有する画像パターンでの電流値との差分を求める方法を適用して、精度良く走査線電流値を検知することができる。
【００３５】
本実施例によれば、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において、電子源特性を高精度に検出できるので、経時劣化が発生してもスメアが発生しない。したがって、信頼性が高く、かつ、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例２】
【００３６】
本発明に係る画像表示装置について、図３を用いて説明する。図３は、本実施例の回路構成図であり、説明を容易にするため、２本の走査線とそれらを駆動する回路の構成を示す。
【００３７】
図３において、図１と同じ符号は同じものを示す。走査電極選択回路３０は、帰還スイッチＳＦ１とＳＦ２を用いて、走査電極Ｓ１とＳ２の走査電極電圧を監視する。走査電極補正回路１６は、負帰還増幅器１３と加算器１５を用いて構成する。走査電極Ｓ１とＳ２の走査電極電圧を負帰還増幅器１３の逆相入力端子へ入力することで、負帰還動作を行い、走査電極電圧の安定化を図っている。この負帰還動作により、走査電極Ｓ１とＳ２の走査電極電圧は、負帰還増幅器１３の正相入力端子電圧Ｖｒｅｆと同電位となる。なお、表示パネル２１５は、各画素の走査配線抵抗２０３１〜２０３４と各電子源２０１１〜２０１４から構成されている。
【００３８】
本実施例では、図２（ａ）に示したしきい電圧Ｖｔｈの経時変化を補正する動作について説明する。
【００３９】
まず、最初の水平走査期間において、走査電極Ｓ１を選択する際には、走査選択スイッチＳＨ１と帰還スイッチＳＦ１がオンして、非選択スイッチＳＬ１はオフしている。このとき、走査電極Ｓ２を選択する走査選択スイッチＳＨ２と帰還スイッチＳＦ２はオフ、非選択スイッチＳＬ２がオンして、走査電極Ｓ２は非選択電圧に固定され非選択状態にある。
【００４０】
次の水平走査期間では、走査選択スイッチＳＨ２と帰還スイッチＳＦ２がオン、非選択スイッチＳＬ２がオフして、走査電極Ｓ２が選択状態となる。このとき、走査電極Ｓ１を選択する走査選択スイッチＳＨ１と帰還スイッチＳＦ１はオフ、非選択スイッチＳＬ１はオンして、走査電極Ｓ１は非選択状態にある。
【００４１】
ここで、走査線電流は、電源３から負帰還増幅器１３の電源供給端子１４を介して、負帰還増幅器１３内の出力回路と走査選択スイッチＳＨ１とＳＨ２を通して、表示パネル２１５へ流れる。負帰還増幅器１３の電源供給端子１４と電源３と間には、検出抵抗２０を接続する。検出抵抗２０には、負帰還増幅器１３の電源電流が流れる。すなわち、検出抵抗２０により走査線電流が検出される。
【００４２】
加減算器５は、検出抵抗２０の両端子の電位が入力されて、検出抵抗２０の両端電位差に比例した検出信号１２を出力する。この検出信号１２を、Ａ／Ｄ変換器２を用いてデジタルの検出データ２１へ変換し、差分演算器１へ入力する。差分演算器１は、黒表示時の検出データと黒以外の画像パターンでの検出データの差分を演算する。この差分データ８は、電圧降下補正回路６へ入力される。
【００４３】
電圧降下補正回路６は、差分データ８に基づいて、走査電極電圧補正回路１６の出力電圧を補正する補正信号１０を生成する。この補正信号１０と基準電圧源２１１の電圧とを加算器１５で加算して、基準走査電極電圧Ｖｒｅｆを生成する。
【００４４】
基準走査電極電圧Ｖｒｅｆを負帰還増幅器１３の正相入力端子へ入力し、走査電極電圧がＶｒｅｆと等しくなるように負帰還動作が行われる。負帰還増幅器１３のバイアス電流をキャンセルする動作については、実施例１において説明した式（１）から式（５）と同様であり、説明は省略する。
【００４５】
本実施例によれば、実施例１と同様に、信頼性が高く、かつ、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例３】
【００４６】
本発明に係る画像表示装置について、図４を用いて説明する。図４は、本実施例の回路構成図であり、負帰還増幅器１３の内部に検出抵抗２０を設けた構成である。図中、図３と同じ符号は同じものを示す。負帰還増幅器１３は、前置差動増幅器１７と出力回路５０（検出抵抗２０、トランジスタ２６，２８，２９、電流源２４及び電圧源２５）で構成する。
【００４７】
出力回路５０のバイアス電流は、電圧源２５のバイアス電圧値により決まる。走査線電流は、検出抵抗２０とトランジスタ２８を通り、走査電極選択回路３０を介して、走査電極Ｓ１又はＳ２へ流れ込む。
【００４８】
検出抵抗２０の電流は、走査線電流と出力回路５０のバイアス電流を含んでいる。この場合のバイアス電流、走査線電流及び検出電圧の関係は、実施例１にて説明した式（１）から（５）と同じに表現でき、出力回路５０のバイアス電流の影響をキャンセルすることができる。
【００４９】
さらに、検出抵抗２０をコンデンサ２７とトランジスタ２８との間に設けた構成であるので、電源３側に接続したコンデンサ２７と検出抵抗２０とにより形成される時定数による電流応答の遅れがなく、走査線毎の走査線電流が検出できる。
【００５０】
各走査線の走査線電流は、電流検出回路４０で検出され、その検出データ２１は、差分演算器１にて演算され、その差分データ８はメモリ１８に記憶される。電圧降下補正回路６は、この差分データ８を走査線毎に読み出し、この差分データ８に基づいて、補正信号１０とデータ電極駆動データ１１を演算する。
【００５１】
本実施例によれば、実施例１，２と同様に、各走査線の電子源特性の変化を検出できるので、走査線毎の補正量が最適化される。したがって、より信頼性が高く、かつ、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例４】
【００５２】
本発明に係る画像表示装置について、図５を用いて説明する。図５は、本実施例の回路構成図であり、検出抵抗２０と並列に短絡手段（スイッチ素子）１９を接続し、電流を供給する電源は電圧可変型電源６０としている。図３と同じ構成は同一番号を付け説明は省略する。
【００５３】
検出抵抗２０には、走査線電流と負帰還増幅器１６のバイアス電流が流れる。したがって、検出動作を行う場合には、これまでの実施例で説明したように、検出抵抗２０の抵抗値と流れる電流との積としてのＶｄｅｔが電圧降下として発生する。負帰還増幅器１３のバイアス電流をキャンセルする動作については、実施例１において説明した式（１）から式（５）と同様である。
【００５４】
検出抵抗２０による電圧降下Ｖｄｅｔは、負帰還増幅器１３の出力ダイナミックレンジを低下させ、負帰還増幅器１３の飽和を生じさせる。そこで、検出動作時には、電圧可変型電源６０の電圧値を高い電圧設定値Ｖｄｄ１に設定し、スイッチ素子２０はオフとする。検出を行わない通常動作時には、Ｖｄｄ１よりも低い電圧設定値Ｖｄｄ２に設定し、スイッチ素子１９はオンとする。
【００５５】
Ｖｄｄ１とＶｄｄ２の設定値は、通常動作に必要な電源電圧をＶｄｄ２とし、検出抵抗２０の抵抗値と、そこに流れる最大電流値により、Ｖｄｄ１を決定すればよい。検出動作時と通常動作時の電源電圧を切り換えることで、無駄な電力損失を抑えることができる。
【００５６】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られるとともに、電源電圧を検出動作時と通常動作時とで切り換えて、それぞれの動作モードで電源電圧の最適設定を行い、無駄な電力損失を抑えることができる。したがって、低消費電力で信頼性が高く、高画質の画像表示装置を提供できる。
【実施例５】
【００５７】
本発明に係る画像表示装置について、図６と図７を用いて説明する。図６は、本実施例の回路構成図であり、検出抵抗２０を負帰還増幅器１３の出力側と走査電極選択回路３０の入力側との間に設けている。図１から図４と同じものには同一符号を付ける。図７は、図６の動作波形図であり、走査電極駆動電圧の水平走査周期波形である。
【００５８】
図６において、検出抵抗２０を流れる電流は走査線電流のみである。走査線電流の検出動作時はスイッチ素子１９がオフ、検出動作を行わない通常動作時はスイッチ素子１９がオンしている。
【００５９】
検出動作時は、検出抵抗２０の抵抗値Ｒｄｅｔと、走査電極選択回路３０内の図３に示す走査選択スイッチのオン抵抗Ｒｏｎと、走査配線の１本に繋がっている電子源容量とにより決まる時定数にて、図７に示す走査電極駆動波形３１が立ち上がる。一方、通常動作時は、スイッチ素子１９がオンしているので、検出動作時の時定数より小さい時定数で駆動波形３２が急峻に立ち上がる。したがって、検出動作におけるＡ／Ｄ変換器２のサンプリングタイミングは、走査電極駆動波形が定常状態となるＴｓｐに行えば、走査線電流を安定して検出できる。よって、検出動作時の駆動波形の遅延は問題とならない。
【００６０】
一方、通常動作時は、走査電極駆動波形の立ち上がり遅延は、輝度低下を招く原因であり、スイッチ素子１９をオンすることで駆動波形の立ち上がり時間を急峻にしている。
【００６１】
本実施例によれば、実施例２と同様に、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において、表示パネルの経時変化により電子源特性が劣化してもスメアが発生しない。さらに、駆動波形遅延を抑えて輝度低下を防止できる。したがって、信頼性が高く、高画質の画像表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１の回路構成図。
【図２】実施例１を説明するための電子源特性図。
【図３】本発明の実施例２の回路構成図。
【図４】本発明の実施例３の回路構成図。
【図５】本発明の実施例４の回路構成図。
【図６】本発明の実施例５の回路構成図。
【図７】実施例５を説明するための動作波形図。
【図８】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。
【図９】薄膜電子源の電圧−電流特性図。
【図１０】図８の表示パネルを駆動するための駆動回路の構成図。
【図１１】図１０の駆動回路の動作を説明するための動作波形図。
【符号の説明】
【００６３】
１…差分演算器、２…アナログ−デジタル変換器、３…電源、５…加減算器、６…電圧降下補正回路、７…データ電極駆動回路、８…差分データ、１０…補正信号、１１…データ電極駆動データ、１２…検出信号、１３…差動増幅器、１４…電源供給端子、加算器、１５…加算器、１６…走査電極電圧補正回路、１７…前置差動増幅器、１８…メモリ、１９…スイッチ素子（短絡手段）、２０…検出抵抗、２１…検出データ、２４…電流源、２５…電圧源、２６、２８、２９…トランジスタ、２７…コンデンサ、３０…走査電極選択回路、４０…電流検出回路、５０…出力回路、６０…電圧可変型電源、
２０１…電子放出素子、２０２…データ配線、２０３…走査配線、２０４…同期信号、２０５…タイミングコントローラ、２０７…画像データ、２０８…コントロール信号、２１０…画像信号、２１１…第１の基準電圧源、２１２…第２の基準電圧源、２１４…コントロール信号、２１５…表示パネル、２２０…高圧回路、
２０１１〜２０１４…電子源、２０３１〜２０３４…１画素相当の走査線抵抗。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な複数本の走査配線と、それと直交する複数本のデータ配線と、これらの配線の交点に接続された複数の電子放出素子と、前記電子放出素子からの電子により発光する蛍光体とからなる表示パネルと、前記走査配線に供給する走査電極電圧を補正する走査電極電圧補正手段と、前記補正された走査電極電圧を走査配線に印加する走査電極選択手段と、前記走査配線及びデータ配線に流れる電流とその抵抗による電圧降下の影響を演算する電圧降下補正手段と、前記演算結果に基づいてデータ配線を駆動するデータ電極駆動手段と、前記電子放出素子からの放出電子を加速して蛍光体へ照射させるための高圧手段とを備えた画像表示装置において、
前記表示パネルに黒ないし低階調の画像パターンを表示した時に前記走査配線に流れる第１の電流値とそれ以外の階調を有する画像パターンを表示した時に前記走査配線に流れる第２の電流値とを検出する電流検出手段と、前記第１の電流値と第２の電流値とを差分演算する差分演算手段とを設け、前記差分演算結果に基づいて、電圧降下補正手段は、走査電極電圧補正手段もしくはデータ電極駆動手段を制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記電流検出手段は、前記走査電極電圧補正手段の電源電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記電流検出手段は、走査電極電圧補正手段における出力手段と直列に接続され、前記出力手段に流れる電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記電流検出手段を、走査電極電圧補正手段と走査電極選択手段との間に設けて、走査電極電圧補正手段の出力電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記電流検出手段と並列に、前記電流検出手段を短絡するための短絡手段を設け、前記短絡手段は、電流検出を行う場合に開放状態となり、電流検出を行わない場合に短絡状態となることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項１】
互いに平行な複数本の走査配線と、それと直交する複数本のデータ配線と、これらの配線の交点に接続された複数の電子放出素子と、前記電子放出素子からの電子により発光する蛍光体とからなる表示パネルと、前記走査配線に供給する走査電極電圧を補正する走査電極電圧補正手段と、前記補正された走査電極電圧を走査配線に印加する走査電極選択手段と、前記走査配線及びデータ配線に流れる電流とその抵抗による電圧降下の影響を演算する電圧降下補正手段と、前記演算結果に基づいてデータ配線を駆動するデータ電極駆動手段と、前記電子放出素子からの放出電子を加速して蛍光体へ照射させるための高圧手段とを備えた画像表示装置において、
前記表示パネルに黒ないし低階調の画像パターンを表示した時に前記走査配線に流れる第１の電流値とそれ以外の階調を有する画像パターンを表示した時に前記走査配線に流れる第２の電流値とを検出する電流検出手段と、前記第１の電流値と第２の電流値とを差分演算する差分演算手段とを設け、前記差分演算結果に基づいて、電圧降下補正手段は、走査電極電圧補正手段もしくはデータ電極駆動手段を制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記電流検出手段は、前記走査電極電圧補正手段の電源電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記電流検出手段は、走査電極電圧補正手段における出力手段と直列に接続され、前記出力手段に流れる電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記電流検出手段を、走査電極電圧補正手段と走査電極選択手段との間に設けて、走査電極電圧補正手段の出力電流を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記電流検出手段と並列に、前記電流検出手段を短絡するための短絡手段を設け、前記短絡手段は、電流検出を行う場合に開放状態となり、電流検出を行わない場合に短絡状態となることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−１３９５６６（Ｐ２００８−１３９５６６Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２５７２８（Ｐ２００６−３２５７２８）
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１日（２００６．１２．１）
【出願人】（５０２３５６５２８）株式会社 日立ディスプレイズ (2,552)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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