JP2007121674A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
走査線の抵抗値による電子放出素子の寿命回復の一様化を実現する。
【解決手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置では、複数の走査線と、該複数の走査線の少なくとも左右のいずれか一端に接続され、該複数の走査線に対し、走査電圧を印加する走査線駆動回路と、複数のデータ線と、該複数のデータ線と接続され、該複数のデータ線に対し、入力された映像信号に応じた駆動電圧を印加するデータ線駆動回路と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部にそれぞれ接続され、前記走査電圧と前記駆動電圧との電位差に応じて電子を放出する電子放出素子と、制御手段と、を備え、前記制御手段は前記電子放出素子に応じて前記電子放出素子に印加される電圧とは逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御するように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、上部電極，電子加速層，下部電極で構成される薄膜型電子放出素子を備えた表示装置に関する。

画素となる電子放出素子がマトリクス状に配置されたマトリクス型の表示パネルを用いた表示装置に関しては、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、電子放出素子として表面伝導型電子放出素子を用い、行方向(画面水平方向)に延びる複数の行電極(走査線)と列方向(画面垂直方向)に延びる複数の列電極(データ線)との交点部に複数の電子放出素子をマトリクス状に配置して表示パネルを構成する。そして、上記走査線に走査信号（走査パルス）を印加して行単位で電子放出素子を選択する（この意味で、走査信号を「選択信号」ともいう）とともに、選択した１行の電子放出素子に映像信号に基づく駆動信号を供給することにより、電子放出素子から電子を放出させ、これを電子放出素子に対向して配置した蛍光体に衝突させて発光させる。この走査線の選択動作とこれに同期した映像信号に基づく駆動信号の供給を、走査線ごとに全走査線にわたり順次行い、１フレーム（もしくは１フィールド）の映像を形成する。駆動信号の供給方法として、例えば表示パネルの画面上部の走査線から画面下部の走査線に向け、走査線ごとに駆動信号を供給する方法が知られている。電子放出素子としては、上記した表面伝導型電子放出素子以外にも色々なものが提案されている。その内の一つとして薄膜型電子放出素子がある。薄膜型電子放出素子は、特許文献２の段落番号０００３段に記載の如く、例えば上部電極-絶縁層-下部電極からなる３層構造の薄膜の上部電極-下部電極の間に所定電圧を印加して、上部電極の表面から真空中に電子を放出させるものである。この電子放出素子は、上部電極と下部電極と、それらの間にある電子加速層を有する電子放出素子ということも可能である。ここで、特許文献２に記載されている絶縁層は上記電子加速層に該当する。

この他、薄膜型電子放出素子には、上部電極，下部電極に金属を用いたＭＩＭ（金属−絶縁体−金属）型電子放出素子や、少なくとも一方の電極に半導体を用いたＭＩＳ（金属−絶縁体−半導体）型電子放出素子や、絶縁層の代わりに、絶縁体と半導体との積層膜を用いたもの、即ち、全体で上部電極−絶縁層−半導体層−下部電極の４層構成としたものなどがある。

これらの薄膜型電子放出素子は、絶縁層あるいは絶縁層の代わりをする層の中に、電荷が蓄積しやすい性質を有する。

そこで、上記した特許文献２には、画素となる薄膜型電子放出素子がマトリクス状に配置されたマトリクス型の表示パネルを用いた表示装置において、走査線に電子を放出させる方向（極性）の電圧を印加する走査信号（走査パルス）とは極性が異なる逆極性の信号（以下、「逆極性信号」と称する）を例えば垂直非表示期間（垂直帰線期間，垂直ブランキング期間ともいい、以下、単に「非表示期間」と記述した時は垂直非表示期間を意味する）に加えることによって、絶縁層中の不純物準位、欠陥準位へのトラップ電子の蓄積を防ぎ、電子放出素子の劣化を低減して、長寿命化を図る方法が開示されている。

特開平8-248921号公報 特開平11-095716号公報

しかし、上記した特許文献２で開示されている技術は、絶縁層（あるいは絶縁層の代わりをする層）中の電荷の蓄積を防ぐために、表示装置の電子放出素子に逆方向のバイアス電圧を与えるものであり、走査線の抵抗により電子放出素子の逆方向バイアス電圧が各々の素子で異なることについては考慮がされていなかった。

本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示画面において長寿命化を図ることが可能な表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置では、複数の走査線と、該複数の走査線の少なくとも左右のいずれか一端に接続され、該複数の走査線に対し、走査電圧を印加する走査線駆動回路と、複数のデータ線と、該複数のデータ線と接続され、該複数のデータ線に対し、入力された映像信号に応じた駆動電圧を印加するデータ線駆動回路と、前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部にそれぞれ接続され、前記走査電圧と前記駆動電圧との電位差に応じて電子を放出する電子放出素子と、制御手段と、を備え、前記制御手段は前記電子放出素子に応じて前記電子放出素子に印加される電圧とは逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御するように構成する。該構成により、画面全体に逆極性の電圧を印加することが可能となる。

表示画面において長寿命化を図ることが可能な表示装置を提供することができる。

以下、本発明の最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図において、共通な機能を有する構成要素には同一符号を付して示し、一度述べたものについては、煩雑さを避けるために、その繰り返した説明を省略する。

本実施例では、走査線の抵抗により電子放出素子に印加される電子放出素子の逆方向バイアス電圧が各々の素子で異なることについて考慮し、各電子放出素子に印加する逆方向バイアス電圧を制御するものである。そこで、まず、走査線の抵抗の影響について図２を用いて説明する。まず、図２（ａ）で示す、走査線数が３ラインで、データ線数が３ラインの表示画面を有する表示装置を考える。この表示装置に対し、垂直非表示期間に逆極性のパルスを印加すると、トラップ電子の蓄積を防ぐことができるために、表示装置の寿命は延びるが、図２(ｂ)で示すように画面中央部が両端に比べ暗くなるという不具合が生じる。これは、逆極性のパルスを走査線を介して印加するために、走査線の抵抗により、画面端部の電子放出素子に印加される逆方向バイアスよりも、画面中央部の電子放出素子に印加される逆方向バイアスが低下することにより生じる。つまり、画面端部の電子放出素子と、画面中央部の電子放出素子とで寿命回復のために印加される電圧が異なるため、結果として長時間経過後の電子放出素子の劣化に違いが生じるためである。電子放出素子の寿命についても、画面中央部と画面端部とは異なるという不具合も生じる。

図１は、本発明に係る表示装置の第１の一実施例を示すブロック図であり、走査線の抵抗成分を補償して寿命を延ばすためのデータを作成する補償データ生成回路８と、逆極性信号生成機能を有するタイミングコントローラ７を具備することを特徴とする。

図１に示すように、本発明における表示装置は、複数の薄膜型電子放出素子がマトリクス状に配設された表示パネル１と、表示パネル１を駆動するスキャンドライバ（走査線駆動回路）２，３およびデータドライバ（データ線駆動回路）４，５と、表示パネル１に印加される高電圧の加速電圧を生成する高圧生成回路と、ビデオ入力端子１０から入力される映像信号に対して表示パネル１で表示できるように所定の信号処理を行うビデオ信号処理回路９と、走査線の抵抗成分を補償して寿命を延ばすためのデータを作成する補償データ生成回路８と、入力映像信号に基づいて、スキャンドライバ２，３およびデータドライバ４，５の制御を行うタイミングコントローラ７（制御回路）とからなる。

先ず、表示パネル１と、その駆動回路であるスキャンドライバ２，３およびデータドライバ４，５と、高圧発生回路６について説明する。

表示パネル１は、パッシブマトリクス方式の映像表示パネルであり、互いに対向する背面基板（図示せず）と前面基板（図示せず）を有している。背面基板には、列方向(画面垂直方向であるＹ方向)に延びる複数のデータ線３２，３３を行方向(画面水平方向であるＸ方向)に配列し、行方向(Ｘ方向)に延びる複数の走査線３１を列方向（Ｙ方向）に配列している。そして、データ線と走査線の各交点部に薄膜型電子放出素子（以下、疑義を生じない限り「薄膜型」を省略する）１ａをマトリクス状に配置する。前面基板には、各電子表出素子と対向して蛍光体（図示せず）を配置している。

表示パネル１の走査線３１にはスキャンドライバ２および３を接続する。スキャンドライバ２および３を表示パネル１の左右に配置している理由は、走査線が有する抵抗で生じる電圧降下に起因する輝度傾斜を低減するためであり、同一の走査線３１に対し同一の走査信号を左右から供給するシステムとしている。このように本実施例では、スキャンドライバ２および３からなる２つのスキャンドライバを用いて構成しているが、システムを簡略化し左右どちらか１つのスキャンドライバで走査線３１を駆動するように構成することも可能である。スキャンドライバ２および３は、複数の電子放出素子１ａを行単位(１または２行)で選択するための選択信号であり、順次隣接する走査線に印加することにより、次々に行の選択動作（走査）を行う。このスキャンドライバ２および３の選択動作は、タイミングコントローラ７からのタイミング信号であるスキャン制御信号Ｓｓｃａｎに基づいて実行する。

図１では、表示パネル１は、表示パネルの画面上側領域と画面下側領域で分割し、表示駆動している。しかし、表示パネル１の画面を上下に分割しないで、表示駆動を行うように構成しても本発明を適用することは可能である。画面上側領域のデータ線３２に、データドライバ４を接続し、画面下側領域のデータ線３３にデータドライバ５を接続している。

データドライバ４，５は、選択している行の複数の電子放出素子に対し、それぞれタイミングコントローラ７からの映像データに基づき、駆動信号をデータ線３２または３３に供給する。またデータドライバ４および５は、タイミングコントローラ７からのタイミング信号に基づき、表示パネル１の１行のデータ、すなわちタイミングコントローラからの１ラインの映像データを１水平期間保持する。そして、１水平周期後に次の行に対するデータへ書き換える。なお、画面上側領域の表示期間ではデータドライバ４から、画面下側領域の表示期間ではデータドライバ５から駆動信号を供給している。

高圧生成回路６は、表示パネル１のアノード線３４を介し、高圧を前面基板に供給する。前面基板板には各電子放出素子に対して蛍光体を配置している。

以下、本実施例の動作説明を行う。

上記スキャンドライバ２および３出力である選択信号（走査信号）を、走査線３１に印加する。そうすると、選択された１行（ライン）上にある複数の電子放出素子１ａにおいて、この選択信号（走査信号）と、データドライバ４（５）からのデータ線３２（３３）駆動信号との電位差に応じた量の電子が放出される。走査線３１の選択時において印加される選択信号の電圧レベルは、電子放出素子の配置位置に関わらず一定であるため、電子放出素子からの電子放出量は、駆動信号の電圧レベルにより変化する。すなわち、駆動信号の基となる映像信号の電圧レベルによって定まる。一方、表示パネル１のアノード線３４には、高圧生成回路６からの加速電圧(例えば７ｋＶ)を加えている為、電子放出素子１ａから放出された電子は、この加速電圧により前面基板側に向かって加速し、表示パネル１の前面基板に配置された蛍光体に衝突する。蛍光体は、この加速電子の衝突により励起し、発光する。これにより、選択された１水平ラインの映像が表示される。さらに、スキャンドライバ２および３は、次の走査線を選択し、同様の動作を行う。このようにして、１画面すべての走査線を選択することにより、１フレームの映像を表示パネル１の表示面上に形成することができる。

次に、ビデオ信号処理回路９と、補償データ生成回路８と、タイミングコントローラ７の動作について説明する。

ビデオ信号端子１０に入力された映像信号は、まず、ビデオ信号処理回路９に入力される。ビデオ信号処理回路９は、入力された映像信号に対して、電子放出素子がマトリクス状に配設された表示パネル１に表示できるように、信号の画素数，同期信号の周波数等のフォーマット変換を行う。

ビデオ信号処理回路９にてフォーマット変換した映像信号は、タイミングコントローラ７に入力される。タイミングコントローラ７は、入力された映像信号の同期信号（水平同期信号，垂直同期信号）に基づいて、スキャン制御信号Ｓｓｃａｎを生成する。このスキャン制御信号Ｓｓｃａｎは、スキャンドライバ２，３が１走査線ずつ表示パネル１の走査線を選択して走査できるように制御するためのタイミング信号であり、スキャンドライバ２，３へ出力する。このようにすると、スキャンドライバ２，３は、このタイミング信号に同期して、入力された映像信号のデータの並び替えを行い、この並び替えたデータ信号をデータドライバ４及び５へ出力する。本動作により、入力された映像信号と同期して映像データを表示パネル１に表示することができる。本実施例では、表示パネル１は画面上側領域と画面下側領域に２分割されているが、このために必要な、画面を上下に分割して表示するための画素データの並べ替えは、タイミングコントローラ７で行う。

また、タイミングコントローラ７は薄膜型電子放出素子を構成する絶縁層（あるいは絶縁層の代わりをする層）中の電荷の蓄積を防ぐために電子放出素子に逆方向のバイアス電圧を与える逆極性信号を生成する逆極性信号生成機能も備える。

なお、本実施例では、タイミングコントローラ７は、表示期間に表示パネル１の各走査線に印加する所定電圧値を有する信号（スキャン制御信号Ｓｓｃａｎ）と、垂直非表示期間に全走査線に印加する所定電圧値を有する信号（逆極性信号）とを生成し、スキャンドライバ２，３は、表示期間に、タイミングコントローラ７からのスキャン制御信号Ｓｓｃａｎを切り替えて、各走査線に順次に印加して、垂直非表示期間に、全走査線に逆極性信号を印加する。勿論、スキャンドライバ２，３で、タイミングコントローラ７からの信号が所定電圧値となるようにしてもよい。

次に、本発明に基づくタイミングコントローラ７の詳細な動作について説明する。タイミングコントローラ７は前述のごとく、表示期間にスキャンドライバ２，３が１行（ライン）ずつ、電子放出素子の選択走査を行うために、電子を放出させる極性の所定電圧値を有するスキャン制御信号Ｓｓｃａｎの生成を行う。スキャンドライバ２，３は、スキャン制御信号Ｓｓｃａｎを切り替えて、各走査線に順次、選択信号（走査信号）として印加して、行（ライン）の選択を行う。また、タイミングコントローラ７は、垂直非表示期間に、電子放出素子の駆動電圧が通常動作の逆方向になるように、逆極性信号の生成を行う。スキャンドライバ２，３はこの逆極性信号の入力を受けとると、全走査線に対し、同時に逆極性信号を印加する。そうすると、電子放出素子に印加される駆動電圧が通常の逆方向になるために、電子放出素子内に蓄積されていた電子が放出される。したがって、電子放出素子に電子が蓄積し続けることがなくなり、電子放出素子の寿命をながくすることができる。

補償データ生成回路８は、走査線の抵抗により各電子放出素子端における逆極性信号電圧が低下する不具合に対し、各電子放出素子に印加される電圧を補正するためのデータ線電圧を生成する回路である。図１のように、スキャンドライバ２，３により表示パネル１の両側で駆動する場合、画面中央部にある電子放出素子ほどスキャンドライバから遠くなるので、スキャンドライバ２，３出力端からその電子放出素子端までの配線抵抗も大きくなる。したがって、走査線による電圧降下が大きくなるので、その電子放出素子端での走査電圧は、画面の端にある電子放出素子端に印加される走査電圧に対し低下する。ところで、電子放出素子の放出電流は、その電子放出素子端での走査電圧とデータ線電圧との差電圧にしたがうため、画面中央部に対応するデータ線電圧に対しては補償値を大きくする必要がある。反対に、スキャンドライバ２，３に近い場合は、走査線による電圧降下分が小さいのでデータ線電圧に対する補償値を小さくすることにより、適切な補償が可能となる。このようにすることで、補償データ生成回路８１は、電子放出素子のスキャンドライバとの距離に応じて補償値を変えることにより、適切な補償値を生成する。

本実施例のように、スキャンドライバ２，３により駆動する場合は、画面中央部の電圧降下が一番大きくなるが、スキャンドライバ２または３のいずれか片方で駆動する場合には、スキャンドライバが走査線信号を供給している画面端部と反対側の画面端部が最も電圧降下が大きくなる。この場合にも、補償データ生成回路８１は、各々のデータ線の対応する画面水平位置に応じた補償値を生成する。

補償データ生成回路８は、これらのデータ線に対する補償データを生成し、垂直帰線期間ゲート８１で示される期間に、補償データをタイミングコントローラ７へ出力する。タイミングコントローラ７はこの補償データ生成回路８出力の値を、垂直帰線期間にデータドライバ４、５へ送出する。そうすると、データドライバ４、５は、表示位置に応じた補償データを垂直帰線期間に出力する。一方、スキャンドライバ２、３はこの期間に逆極性信号を出力する。そうすると、スキャンドライバ２、３から出力された逆極性信号から、データドライバ４、５出力である補償データとの差電圧が、各々の電子放出素子に印加されるので、各々の電子放出素子は、配線抵抗によらずに所定の逆極性電圧が印加されることになる。したがって、各電子放出素子は、画面全体で一様に素子寿命を改善することができる。

図４を用いて補償データ生成回路８動作について詳細に説明する。図４は、走査線数３行で、データ列３列の電子放出素子から構成される表示装置について記載したものである。ｓ１、ｓ２、ｓ３は走査線信号ｓ１、ｓ２、ｓ３夫々の駆動波形図、ｄ１、ｄ２、ｄ３はデータ信号ｄ１、ｄ２、ｄ３夫々を示す波形図、ｖ＿ｐ１１、ｖ＿ｐ１２、ｖ＿ｐ１３は電子放出素子ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３夫々の両端に印加される電圧を示す波形図である。図４においては、表示画像が全白表示となる映像信号を入力している。

図４において、走査線信号ｓ１、ｓ２、ｓ３は、各々の走査線を選択する期間を示すために、それぞれの信号をｖｓレベルに設定し、電子放出素子の絶縁層内に蓄積された電荷を放出させるために、非表示期間である垂直帰線期間において逆極性信号をVTの期間、出力する。

ところで、表示画面の左端にある電子放出素子ｐ１１、ｐ２１、ｐ３１については、スキャンドライバ２出力のすぐ近くに配置されているから、逆極性信号は走査線抵抗の影響をほとんど受けないので、この場合は、走査線抵抗による逆極性信号の電圧降下をほとんど補償する必要がない。したがって、電子放出素子ｐ１１、ｐ２１、ｐ３１に対しては、逆電圧信号の期間の補償は０としてよい。この場合のデータ信号の波形図をｄ１に示す。ｄ１の非表示期間においては、上述したように逆極性信号の補償値は０である。同様に、表示画面右端にある電圧放出素子ｐ１３、ｐ２３、ｐ３３についても、スキャンドライバ３出力のすぐ近くに配置されているから、逆極性信号は走査線抵抗の影響をほとんど受けない。したがって、この場合は、走査線抵抗による逆極性信号の電圧降下をほとんど補償する必要がないので、ｐ１３、ｐ２３、ｐ３３に対しては、逆電圧信号の期間の補償は０としてよい。この場合のデータ信号の波形図をｄ３に示す。ｄ３の非表示期間においては、上述したように逆極性信号の補償値は０である。

これに対し、表示画面の中央に位置する電子放出素子ｐ１２、ｐ２２、ｐ３２については、スキャンドライバ２、３から離れて配置されており、逆極性信号は走査線抵抗の影響を大きく受ける。したがって、この場合は、走査線抵抗による逆極性信号の電圧降下を補償する必要があり、ｐ１２、ｐ２２、ｐ３２に対しては、逆電圧信号の期間の補償を行う。補償値については、走査線の抵抗値にしたがって決定すればよい。この場合のデータ信号の波形図をｄ２に示す。ｄ２の非表示期間においては、上述したように逆極性信号の補償値を設定してあり、その値はｖｃである。

本実施例における、各々の電子放出素子に印加される電圧に対し、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３の場合を図４に図示してある。逆極性信号に補償を行わなければ、ｐ１２に対する逆極性信号の電圧は、走査線抵抗のために電圧降下が発生し、VA−ｖｃとなるが、データ信号ｄ２により、ｖｃの補償を行っているため、（VA−ｖｃ）＋ｖｃ＝VAとなり、他の走査線と同じ逆極性信号が電子放出素子に印加することができる。このため、電子放出素子の寿命回復特性が画面全体で均一になり、長時間経過しても一部が暗くなるといった画面劣化が生ぜず、一様に表示パネルの寿命を延ばすことが可能となる。

図３に、前述の非表示期間についての概念を示す。図３は、本発明による表示/非表示期間と選択信号期間/逆極性信号期間との関係を示す図である。すなわち、本発明では、図３に示すように、映像の垂直非表示期間ＴＶ_ＯＦＦ、かつ、１Ｈ表示期間である期間において、表示を行い、水平非表示期間および垂直非表示期間の間は表示を停止するように動作する。上述の説明では、このうち、垂直非表示期間において、逆極性信号を設定する。

勿論、逆極性信号のパルス振幅ＶＡに応じて、垂直非表示期間ＴＶＥ_ＯＦＦ，逆極性信号期間ＴＥ_Ｒが最適な値に設定されるのはいうまでもない。例えば、予め逆極性信号の複数のパルス振幅値に対応した、垂直非表示期間ＴＶＥ_ＯＦＦ，逆極性信号期間ＴＥ_Ｒのテーブルを備え、図示しない入力手段で、あるいはメニュ−画面で逆極性信号のパルス振幅値を指定することにより、最適な垂直非表示期間ＴＶＥ_ＯＦＦ，逆極性信号期間ＴＥ_Ｒを設定できるようにすることができる。

以上の通り、本実施例によれば、各々の電子放出素子に対し、供給される逆極性パルス信号の電圧をほぼ等しくできるので、走査線抵抗に起因する電子放出素子の劣化の非一様性を解消することができる。また、電子放出素子の配列位置にかかわらず、電界放出素子の絶縁層内に蓄積された電荷を十分に放出することが可能になるので、表示画面について一様に電子放出型素子の長寿命化を図ることができる。

次に、逆極性信号の値を補償する第２の実施例について図５を用いて説明する。なお、本実施例に関する表示装置のブロック構成図は多くの部分について、図１と同じであり、図１と共通な機能を有する構成機能については同一符号を付して示し、その説明を省略する。

図５において、図１と異なる所は、タイミングコントローラ７が補償データ生成回路８へ出力している信号が、水平帰線期間ゲート８２であることである。本実施例の場合には、逆極性信号を表示パネル１へ送出する非表示期間として、垂直帰線期間ではなく、水平帰線期間を用いることが実施例１と異なっている。

図５において、水平帰線期間ゲート８２に促されて、補償データ生成回路８は、各々のデータ列の補償データを作成し、この作成した補償データ生成回路８出力をタイミングコントローラ７へ送出する。タイミングコントローラ７は、非表示期間である水平帰線期間中に、逆極性信号をスキャンドライバ２，３へ出力すると共に、補償データ生成回路８出力により補償されたデータ信号をデータドライバ４，５へ出力する。この動作に関するタイミングを図６の動作波形図に示す。

図６において、ｓ１は走査線ｓ１を駆動する信号の波形図である。ｓ１は水平の表示期間において、ｖｓレベルとなりその走査線を選択している。また、水平の非表示期間においてはレベルがｖAである逆極性信号を出力する。

図６は、実施例１と同じように、走査線数３行で、データ列３列の電子放出素子から構成される表示装置について記載したものである。ｓ１は第１ラインの走査線信号の駆動波形図、ｄ１、ｄ２、ｄ３はデータ信号を示す波形図、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３は電子放出素子の両端に印加される電圧を示す波形図である。図６においては、入力映像信号として、全白表示となる信号を入力している。

図６において、走査線信号ｓ１は、表示期間中の走査線を選択する間、ｖｓレベルを出力し、逆極性信号を非表示期間である水平帰線期間に出力する。このときの逆極性信号のレベルはVAであり幅はVTである。

一方、データ信号について説明すると、表示画面の左端にある電子放出素子ｐ１１、ｐ２１、ｐ３１については、スキャンドライバ２出力のすぐ近くに配置されているから、逆極性信号は走査線抵抗の影響をほとんど受けない。したがって、これらの電子放出素子ｐ１１、ｐ２１、ｐ３１については、走査線抵抗による逆極性信号の電圧降下を補償する必要がないので、電子放出素子ｐ１１、ｐ２１、ｐ３１に対する逆電圧信号の期間の補償は小さくてよい。この場合のデータ信号の波形図をｄ１に示す。ｄ１の非表示期間においては、逆極性信号の補償値はｖｒ１である。同様に、表示画面右端にある電圧放出素子ｐ１３、ｐ２３、ｐ３３についても、スキャンドライバ３出力のすぐ近くに配置されているから、逆極性信号は走査線抵抗の影響をほとんど受けない。したがって、この場合も、走査線抵抗による逆極性信号の電圧降下をほとんど補償する必要がないので、ｐ１３、ｐ２３、ｐ３３に対する逆電圧信号の期間の補償は小さくてよい。この場合のデータ信号の波形図をｄ３に示す。ｄ３の非表示期間においては、逆極性信号の補償値はｖｒ３である。

これに対し、表示画面の中央に位置する電子放出素子ｐ１２、ｐ２２、ｐ３２については、スキャンドライバ２、３から離れて配置されており、逆極性信号は走査線抵抗の影響を大きく受ける。したがって、この場合は、走査線抵抗による逆極性信号の電圧降下を大きく補償する必要があり、ｐ１２、ｐ２２、ｐ３２に対して、逆電圧信号の期間の補償を行う。補償値については、走査線の抵抗値にしたがって決定すればよい。この場合のデータ信号の波形図をｄ２に示す。ｄ２の非表示期間においては、上述したように逆極性信号の補償値を設定してあり、その値はｖｒ２である。

本実施例における、各々の電子放出素子ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３に印加される電圧について、図４のV_p11、V_p12、V_p13に示してある。逆極性信号に補償を行わなければ、ｐ１２に対する逆極性信号の電圧は、走査線抵抗のために電圧降下が発生するが、データ信号ｖｒ２により、補償を行っているため、ｖｒ12となり、他の走査線と同じ電圧の逆極性信号を電子放出素子に印加することができる。このため、電子放出素子の寿命回復特性が画面全体で均一になり、長時間経過しても一部が暗くなるといった画面劣化が生ぜず、一様に表示パネルの寿命を延ばすことが可能となる。

次に、逆極性信号の値を補償する第３の実施例について図７を用いて説明する。なお、本実施例に関する表示装置のブロック構成図は、図５と同じであり、その説明を省略する。

図７において、ｓ１は走査線ｓ１を駆動する信号の波形図である。ｓ１は水平の表示期間において、ｖｓレベルとなりその走査線を選択している。また、水平の非表示期間においてはレベル０を出力する。

図７は、実施例１と同じように、走査線数３行で、データ列３列の電子放出素子から構成される表示装置について記載したものである。ｓ１は第１ラインの走査線信号の駆動波形図、ｄ１、ｄ２、ｄ３はデータ信号を示す波形図、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３は電子放出素子の両端に印加される電圧を示す波形図である。図６においては、入力映像信号として、全白表示となる信号を入力している。

図７において、走査線信号ｓ１は、表示期間中の走査線を選択する間、ｖｓレベルを出力し、逆極性信号は出力しない。この実施例は、実施例２において、逆極性信号のレベルVAが０である場合と考えることができる。逆極性信号がない分だけ、各データ信号の補償値を変化させればよい。各信号の動作については、図６と同じであるので説明は省略する。図７のように構成すれば、逆極性信号を挿入する必要がないため、回路を簡単にすることが可能である。本実施例による効果については、図６で示す実施例とほぼ等しい効果が得られる。

さらに別の、実施例について図８を用いて説明する。なお、本実施例に関する表示装置のブロック構成図は、実施例２、３と同じであり、その説明を省略する。

図８において、ｓ１は走査線ｓ１を駆動する信号の波形図である。ｓ１は水平の表示期間において、ｖｓレベルとなりその走査線を選択している。また、水平の非表示期間においてはレベル０を出力する。

図８は、実施例１と同じように、走査線数３行で、データ列３列の電子放出素子から構成される表示装置について記載したものである。ｓ１は第１ラインの走査線信号の駆動波形図、ｄ１、ｄ２、ｄ３はデータ信号を示す波形図、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３は電子放出素子の両端に印加される電圧を示す波形図である。図８においては、入力映像信号として、全白表示となる信号を入力している。
図８において、走査線信号ｓ１は、表示期間中の走査線を選択する間、ｖｓレベルを出力し、逆極性信号は出力しない。この実施例は、実施例３において、各データ信号の補償効果を向上させるために、走査信号と逆極性信号とを連続させることにより、非表示期間における電子放出素子への逆極性印加期間を増加させたものである。各信号の動作については、図７と同じであるので説明は省略する。図８のように構成すれば、逆極性信号を挿入する必要がないため、回路を簡単にすることが可能であるとともに、逆極性信号を印加する期間を長くできるので、寿命を改善する効果も大きくなる。

さらに別の、実施例について図９を用いて説明する。なお、本実施例に関する表示装置のブロック構成図は、実施例２、３と同じであり、その説明を省略する。

図９において、ｓ１は走査線ｓ１を駆動する信号の波形図である。ｓ１は水平の表示期間において、ｖｓレベルとなりその走査線を選択している。また、水平の非表示期間においてはレベルがｖAである逆極性信号を出力する。

図９は、実施例１と同じように、走査線数３行で、データ列３列の電子放出素子から構成される表示装置について記載したものである。ｓ１は第１ラインの走査線信号の駆動波形図、ｄ１、ｄ２、ｄ３はデータ信号を示す波形図、ｐ１１、ｐ１２、ｐ１３は電子放出素子の両端に印加される電圧を示す波形図である。図９においては、入力映像信号として、全白表示となる信号を入力している。
図９において、走査線信号ｓ１は、表示期間中の走査線を選択する間、ｖｓレベルを出力し、非表示期間中に逆極性信号を出力する。この実施例は、実施例３において、逆極性電圧を大きく設定し、各データ信号の補償値を小さくすることにより、データ信号の駆動回路の回路を簡単化するものである。各信号の動作については、図７と同じであるので説明は省略する。図９のように構成しても、寿命を改善することが可能である。

本発明に係る表示装置の第１の実施例を示すブロック構成図 配線抵抗の影響を説明する図 電子放出素子を長寿命化するための概念を説明するための図 電子放出素子を長寿命化するための動作を説明する図 本発明に係る表示装置の第２の実施例を示すブロック構成図 電子放出素子を長寿命化するための動作を説明する図 電子放出素子を長寿命化するための動作を説明する図 電子放出素子を長寿命化するための動作を説明する図 電子放出素子を長寿命化するための動作を説明する図

符号の説明

１…表示パネル、２，３…スキャンドライバ、４，５…データドライバ、６…高圧発生回路、７…タイミングコントローラ、８…非表示期間データ生成回路、９…ビデオ信号処理回路、１０…ビデオ信号端子、３１…走査線、３２，３３…データ線、３４…アノード線

Claims (9)

1. 表示装置において、
   複数の走査線と、
   該複数の走査線の少なくとも左右のいずれか一端に接続され、該複数の走査線に対し、走査電圧を印加する走査線駆動回路と、
   複数のデータ線と、
   該複数のデータ線と接続され、該複数のデータ線に対し、入力された映像信号に応じた駆動電圧を印加するデータ線駆動回路と、
   前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部にそれぞれ接続され、前記走査電圧と前記駆動電圧との電位差に応じて電子を放出する電子放出素子と、
   制御手段と、を備え、
   前記制御手段は前記電子放出素子に応じて前記電子放出素子に印加される電圧とは逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御することを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記走査線駆動回路が前記複数の走査線の両端に接続され、
   前記電子放出素子は第１の電子放出素子と、前記第１の電子放出素子より走査線の中央側に配置された第２の電子放出素子とを含み、
   前記制御手段は前記第１の電子放出素子よりも第２の電子放出素子に大きい逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御することを特徴とする表示装置。
3. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記走査線駆動回路が前記複数の走査線の左右のいずれか一端に接続され、
   前記電子放出素子は第１の電子放出素子と、前記第１の電子放出素子と前記走査線駆動回路の間に配置された第２の電子放出素子とを含み、
   前記制御手段は前記第２の電子放出素子よりも第１の電子放出素子に大きい逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御することを特徴とする表示装置。
4. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記制御手段は前記映像信号の非表示期間に前記電子放出素子に印加される電圧とは逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御することを特徴とする表示装置。
5. 請求項４に記載の表示装置において、
   前記非表示期間とは、前記映像信号の水平帰線期間もしくは垂直帰線期間であることを特徴とする表示装置。
6. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記電子放出素子に印加される逆電極の電圧値を前記走査線の配線抵抗値に基づいて生成する生成回路を備え、
   前記生成回路により生成されたデータに基づいて、前記制御手段は前記電子放出素子に印加される電圧とは逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御することを特徴とする表示装置。
7. 請求項４に記載の表示装置において、
   前記制御手段は、前記映像信号の表示期間に連続して逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記走査線駆動回路及び／または信号線駆動回路を制御することを特徴とする表示装置。
8. 請求項１に記載の表示装置において、
   前記電子放出素子はマトリクス状に配置されていることを特徴とする表示装置。
9. 表示装置において、
   複数の走査線と、
   該複数の走査線の少なくとも左右のいずれか一端に接続され、該複数の走査線に対し、走査電圧を順次印加するスキャンドライバと、
   複数のデータ線と、
   該複数のデータ線と接続され、該複数のデータ線に対し、入力された映像信号に応じた駆動電圧を印加するデータドライバと、
   前記複数の走査線と前記複数のデータ線との交差部にそれぞれ接続され、前記走査電圧と前記駆動電圧との電位差に応じて電子を放出する電子放出素子と、
   制御手段と、を備え、
   前記制御手段は前記スキャンドライバから前記電子放出素子の距離に応じて前記電子放出素子に印加される電圧とは逆極性の電圧を前記電子放出素子へ印加するように前記スキャンドライバ及び／またはデータドライバを制御することを特徴とする表示装置。
   

Images