CN100389446C - 图像显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种图像显示装置及其驱动方法，可获得无畸曲的良好的图像显示。本发明的图像显示装置具备：具有多个电子发射元件的第1基板，具有荧光体的第2基板，具有间隔片的显示面板，以及采用线顺序驱动方法的驱动单元。从上述驱动单元输出扫描脉冲，上述驱动单元在上述间隔片附近，对间隔片为由远而近，依此扫描。由此，可大幅降低或除去因间隔片带电而对显示图像造成的影响，实现无畸曲的良好的图像显示。

Description

图像显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及用配置成矩阵状的电子发射元件和荧光体进行图像显示的图像显示装置及其驱动方法。
背景技术
所谓场发射显示器(以下称为“FED”)，是以互相正交的电极群的交点为像素，在各像素上设置电子发射元件，通过调整对各电子发射元件的施加电压而调整发射电子量，在真空中加速其发射电子后，照射到荧光体上，而使照射部分的荧光体发光。作为电子发射元件，有使用电场发射型阴极者，使用MIM(Metal-Insulator-Metal)型电子源者，使用纳米碳管阴极者，使用金刚石阴极者，及使用表面传导电子发射元件者等。如此，本说明书中是在广义上使用场发射显示器(FED)。即，不仅仅是使用场发射型阴极者，而是组合电子发射元件及荧光体的电子线激励型平面显示器的总称。
如图2所示，FED是将配置了电子发射元件的阴极板601与形成荧光体的荧光板602相对配置而构成。由于自电子发射元件301发射的电子到达荧光板而激励荧光体使其发光，故阴极板与荧光板间的空间保持真空。因此，为承受来自外部的大气压，阴极板与荧光板间必须有间隔片(支柱)60。
荧光板602具有加速电极122，加速电极122上施加有1KV～8KV左右的高电压。电子发射元件301发射的电子由该高电压所加速后，照射到荧光体上而激励荧光体发光。如此，阴极板601与荧光板602之间由于施加有高电压，故接触二者的间隔片60采用绝缘体或高电阻材料。
自间隔片60附近的电子发射元件301发射出的电子的一部分，有时会碰到间隔片60。因间隔片60为绝缘体或高电阻材料，故因电子照射而带电。间隔片60带电后，间隔片60附近的电场会产生变化，影响电子发射元件301发射出的电子的轨道，所以有时就照射不到所期望的荧光板上的位置。这会引起显示图像畸曲、或色彩偏差等的问题。
此外，根据本发明的结果，对用来降低间隔片的带电造成的对图像畸曲的影响的驱动方法进行了现有技术的调查。结果，找出了日本特表2002-515133及特开平10-198303。
前者，在间隔片邻接区域带电效应少这一点，与本发明前提完全不同。后者是为使间隔片均等配置而将图像区域分割成大区域，并以大区域为单位，一边跳过并一边驱动，使各大区域内的像素不会连续发光的发明。
发明内容
本发明提供一种用来防止因间隔片的带电造成显示图像畸曲等对显示图像造成恶劣影响的装置。
为缓和此带电问题，有在间隔片表面涂敷适度的涂层材料而使电荷放电的方法等，例如美国专利5,872,424(Spindt等，″High voltagecompatible spacer coating″)中有记载。以下，叙述对间隔片的电子照射对于间隔片的带电状态的影响。
图3是间隔片的剖面图。现在考虑在间隔片的侧面流入相同的电流的场合。设流入的有效电流密度为jc。
一般而言，若对固体材料照射电子，则会发射二次电子。二次电子的量相对于所照射的电子(1次电子)的比值为二次电子发射系数δ。δ＞1时，所照射的固体材料会带正电。δ＜1时，会带负电。δ＝1时，因1次电子与二次电子平衡而不会带电。设实际上流入间隔片的电流为j0，则对间隔片的带电有所贡献的有效电流密度jc为下式1。
式1
jc＝∫j0(E)[1-δ(E)]dE    (1)
因二次电子发射系数δ是取决于1次电子的能量，故以积分表示。
若无带电时，间隔片表面的电位可以下式表示。
V0(z)＝VHV＊(z/L)    (2)
此处，VHV是施加在加速电极122的电压，L是间隔片的高度，z是高度方向的坐标值。阴极板601侧的共用电极420设定为接地电位。
照射电子而带电后，其上并会附加有带电的项ΔVw(z)：
V(z)＝V0(z)+ΔVw(z)    (3)
设间隔片表面的电阻为ρsw。照射的电子透过电阻而流入荧光板602侧的加速电极112及阴极板601侧的共用电极420。因此，ΔVw(z)如图3所示，中心部为最大的分布。此时，中心部的最大值ΔVw可以下式表示。
式2
Δ V w = ρ sw L 2 8 j c - - - ( 4 )
(4)式的导出，记载在例如美国专利5,872,424(Spindt等，″Highvoltage compatible spacer coating″)。
起因于间隔片的带电的附加项ΔVw(z)所造成的横向电场，若其强度相对于荧光板602-阴极板601间原本应形成的纵向电场为无法忽视的大小时，从电子发射元件发出的电子射线的轨道会发生弯曲，对显示图像会有影响。即，欲获得良好显示图像，使(4)所表示的ΔVw相当小即可。
因此，使间隔片的薄片电阻ρsw相当小即可。为使ρsw变小，则可以使间隔片本身使用导电性的材料，也可以在间隔片上附着导电性的涂层膜。此外，使用二次电子发射系数δ接近1的材料作为涂层膜也是有效的。由(1)式可清楚得知，即使流入间隔片的电流j0相同，若δ为例如0.9，对带电有贡献的有效电流量jc为0.1×j0。这些方法记载在例如美国专利5,872,424中。
但是，即使使(4)式所示的ΔVw变小，有时显示图像中仍会有畸曲的情况存在。此外，为使荧光板-阴极板间施加的高电压所造成的泄露电流为最小限度，ρsw优选为尽可能地大，所以期望即使使ρsw尽可能地大，也可除去显示图像中的畸曲情形。
下面，对本发明公开的发明中的代表性方案简单说明。
一种图像显示装置，其特征为具备：具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、具有间隔片的显示面板、及采用线顺序驱动方法的驱动单元；从上述驱动单元输出扫描脉冲，上述驱动单元在上述间隔片附近，对间隔片为由远而近，依此扫描。
一种图像显示装置，其特征为具备：具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、具有间隔片的显示面板、及采用线顺序驱动方法的驱动单元；且从上述驱动单元输出扫描脉冲，上述驱动单元在对邻接上述间隔片的扫描线施加扫描脉冲后，到对第2个邻接间隔片的扫描线施加扫描脉冲之前的期间内，扫描其它的扫描线。
一种图像显示装置，其特征为具备：具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、具有间隔片的显示面板、及采用线顺序驱动方法的驱动单元；上述显示面板具有扫描线，上述扫描线包含邻接上述间隔片的邻接扫描线，及由包含邻接上述邻接扫描线的扫描线的多条扫描线所成的邻近扫描线区域，且从上述驱动单元输出扫描脉冲，上述驱动单元在对上述邻近扫描线区域的扫描线施加扫描脉冲后，对上述邻接扫描线施加扫描脉冲。
其中，上述驱动单元具有存储多行的图像信号的多行存储单元。
其中，上述多行存储单元的存储容量相当于扫描线数的1/10以下的条数。
其中，上述的图像显示装置中，进行隔行扫描。
一种图像显示装置，其特征为具备：具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、具有间隔片的显示面板、及采用线顺序驱动方法的驱动单元；且从上述驱动单元输出扫描脉冲，在对邻接上述间隔片的扫描线施加扫描脉冲后，到对第2个邻接间隔片的扫描线施加扫描脉冲之前的期间内，中断扫描。
一种图像显示装置，其特征为具备：具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、具有间隔片的显示面板、及采用线顺序驱动方法的驱动单元；且在上述间隔片附近，对间隔片为由远而近，依此扫描。
在FED中，通常以线顺序驱动法显示图像。即，某一瞬间使某1条扫描线上的像素点亮。然后，使邻接的1条扫描线上的像素点亮。重复此动作而扫描全部画面，则会因人的视觉的残像效果，而将其识别为图像。
此外，也有同时扫描两条线的两条同时驱动方法。通过同时驱动两条，可使发光的占空比变大，具有以更高亮度显示的效果。此外，隔行扫描时，是以每隔1条进行扫描，代替依此扫描邻接的扫描线。
在本发明中称为“线顺序驱动法”的驱动法中，也包含这些两条同时驱动法及隔行驱动法等。即，本发明中称为线顺序驱动法的驱动法的本质为，在某一瞬间中，仅有(1条或多条的)少数的扫描线上的像素点亮。
若以显示装置的扫描线数为N0，某一瞬间时点亮的扫描线数为n1，画面全体的亮度为B0，某一扫描线点亮时的瞬间亮度为b1，则下行的关系成立。
B0＝b1×(n1/N0)    (5)
往荧光体的照射电流及发光亮度之间几乎成比例关系。因此，FED的场合时，以下的关系成立。
I0＝i1×(n1/N0)    (6)
此处，I0是电子发射元件发出的电流的时间平均值，i1是发射电流的瞬间值。扫描线数N0＝1000，某一瞬间时点亮的扫描线数n1＝1时，i1/I0＝1000。即，发射电流的瞬间值远大于其时间平均值。
(4)式的导出，是假设照射在间隔片的电流与间隔片上流通的电流处在平衡状态的场合。即，(4)式的jc是相当于(6)式的I0。
图4是显示间隔片与其附近的扫描线的平面图。其是假设邻接间隔片的扫描线是第n个被扫描，而邻接它的扫描线则是第(n+1)个被扫描。
因第n个扫描线是邻接间隔片，故在第n条扫描线上的电子发射元件发出电子时，到间隔片的照射电流最大。此外，其发射电流的瞬间值为时间平均值的(N0/n1)倍。通过此照射电流，间隔片会带电，产生重叠电压ΔVw峰。此带电会透过间隔片的电阻而流到面板侧或阴极板侧而减少，随之ΔVw峰也会以某一时间常数衰减。图5是用模式显示其这一点。第(n+1)条扫描线因接着立刻被扫描，故在ΔVw峰的影响残留的状态下发射电子。因此，其电子轨道会受到间隔片带电的影响。在第(n+2)条扫描线，虽然ΔVw峰会一点点减少，但也有受到其影响的可能性。
如此，不得不考虑发射电流的瞬间值与间隔片带电的衰减时常数的效果。
图1是展示根据本发明的扫描方法的一例。它是与图4的现有的扫描方法对应的图。
时刻t(n-2)中扫描扫描线(n-2)。接着在时刻t(n-1)中则扫描扫描线(n-1)。即，对间隔片60为由远而近的顺序。
在下一时刻t(n)时，扫描离间隔片4条的扫描线(n+3)。在下一时刻t(n+1)则扫描扫描线(n+2)。在下一时刻t(n+2)扫描扫描线(n+1)，在下一时刻t(n+3)扫描邻接间隔片的扫描线(n)。如此，以对间隔片60为由远而近的顺序扫描。
然后，在时刻t(n+4)扫描离间隔片5条的扫描线(n+4)，在下一时刻t(n+5)扫描扫描线(n+5)。
如此，根据本发明，间隔片附近的扫描线，是以对间隔片为由远而近的方向(顺序)扫描。如此，在到间隔片的照射电流为最多的紧接着扫描邻接扫描线之后时，扫描离间隔片相当远的扫描线。
因此，几乎没有因间隔片带电造成电子射线轨道的弯曲的影响。
如此，可使因间隔片的带电造成的图像畸曲减到最小限度。
附图说明
图1是说明根据本发明的图像显示装置的驱动方法的图。
图2是展示场发射显示器的剖面的模式图。
图3是展示间隔片的剖面的模式图。
图4是说明现有图像显示装置的驱动方法的图。
图5是展示间隔片的带电量的时间变化图。
图6是说明根据本发明的图像显示装置的第1实施例的显示面板的构造的平面图。
图7是说明根据本发明的图像显示装置的第1实施例的显示面板的构造的剖面图。
图8是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的阴极板的一部分的平面图。
图9A、9B是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的阴极板的一部分的剖面图。
图10A～10I是说明根据本发明的图像显示装置的第1实施例的阴极板的工序的图。
图11是说明根据本发明的图像显示装置的第1实施例的电子发射元件的电子发射机制的图。
图12是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的与驱动电路的连接图。
图13是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的驱动方法的图。
图14是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的驱动方法的图。
图15是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的驱动单元的构成的图。
图16A、16B是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的驱动单元的多行存储器构成的图。
图17是展示根据本发明的图像显示装置的第1实施例的驱动单元的多行存储器动作步骤的图。
图18是展示根据本发明的图像显示装置的第2实施例的驱动方法的图。
图19是展示根据本发明的图像显示装置的第3实施例的驱动方法的图。
图20是展示根据本发明的图像显示装置的第4实施例的驱动方法的图。
图21是展示根据本发明的图像显示装置的多行存储器部的构成的一例的图。
图22是展示根据本发明的图像显示装置的构成的一例的图。
图23是展示间隔片与扫描线的概略平面图。
图24是展示间隔片行数与扫描线数的关系的概略平面图。
图25是展示根据本发明的图像显示装置的第5的实施例的驱动方法的图。
图26是说明根据本发明的图像显示装置的第5的实施例的驱动单元的多行存储器动作步骤的图。
(标号说明)
11...上部电极，12...绝缘层，13...下部电极，14...基板，32...上部电极总体，41...扫描驱动电路，42...数据驱动电路，43...加速电极驱动电路，60...间隔片，100...显示面板，110...面板，114...荧光体，120...黑色矩阵，122...加速电极，301...电子发射元件，310...扫描电极，311...数据电极，601...阴极板，602...荧光板，603...框构件，701...信号处理部，702...多行存储器部，703...串行并列变换部，704...数据驱动器电路，705...扫描驱动器，710...存储部A，711...存储部B，720...间隔片位置信息，750...扫描脉冲，751...数据脉冲，754...反转脉冲。
具体实施方式
以下，参照附图和本发明的具体实施方式，更加详细地说明有关本发明的图像显示装置。
<第1实施例>
以下叙述使用本发明的第1实施例。
本实施例中使用薄膜电子源作为电子发射元件301。更具体地，使用MIM(Metal-Insulator-Metal，金属-绝缘体-金属)电子源。
图6是本实施例使用的显示面板的平面图。图7是图6的A-B间的剖面图。
阴极板601、荧光板602、及框构件603所包围的内部为真空。在真空区域中配置间隔片60以抵抗大气压。间隔片60的形状、个数、配置为任意。阴极板601上，扫描电极310在水平方向配置，数据电极311与其正交而配置。扫描电极310与数据电极311的交点对应于像素。此处所谓的像素，与彩色图像显示装置时的副像素对应。
图6中扫描电极310的条数虽仅画出了12条，但实际的显示器中则有数百条到数千条。数据电极311也是如此。
扫描电极310与数据电极311的交点上配置有电子发射元件301。
图8是展示图6中的阴极板601的一部分的平面图。除了真空中发射电子的电子发射区域35及上部电极11以外的位置，几乎全为共用电极420所覆盖。间隔片60的底面与共用电极420相接。扫描电极310与上部电极总线32(本实施例中兼作数据电极311)由共用电极所覆盖，因在平面图中显现不出来，所以用虚线表示。
本实施例中使用薄膜电子源作为电子发射元件301。扫描电极310与上部电极总线32交叉的区域处有电子发射区域35(虚线所包围的区域)，从该区域发射出电子。
图9是本实施例使用的显示面板的剖面图。图9A是沿图8的A-B线的剖面图，图9B是沿图8的C-D线的剖面图。
阴极板601的构成如下。
在玻璃等的绝缘性的基板14上，有由下部电极13、绝缘层12、及上部电极11构成的薄膜电子源301(本实施例中的电子发射元件301)。上部电极总线32通过上部电极总线底层膜33与上部电极11电连接，具有作为向上部电极11的供电线的功能。此外，本实施例中上部电极总线32具有作为数据电极311的功能。
阴极板601上，电子发射元件301配置成矩阵状的区域(称为阴极配置区域610)，由层间绝缘膜410覆盖，其上形成有共用电极420。共用电极420由共用电极膜A421与共用电极膜B422的叠层膜构成。
共用电极连接到接地电位。间隔片60连接共用电极420，具有使来自荧光板602的加速电极122通过间隔片60流动的电流流通的功能，和使间隔片60中带电的电荷流通的功能。
此外，图9中高度方向的比例是任意的。即，下部电极13及上部电极总线32等为数μm以下的厚度，而基板14与面板110的距离为1～3mm左右的长度。
用图10说明阴极板601的制作方法。图10是展示在基板14上制作薄膜电子源的制作工艺。图10中，仅画出图8、图9中的扫描电极310之一与数据电极311之一的交点处所形成的一电子源元件。图10右侧的列是平面图，沿图中的A-B线的剖面图示在图10左侧的列。
在玻璃等的绝缘性基板14上，形成例如300nm的膜厚的Al合金，作为下部电极13用的材料。此处使用Al-Nd合金。在该Al合金膜的形成中，例如使用溅射法或电阻加热蒸着法等。然后，对在Al合金膜通过光蚀刻形成光刻胶，然后蚀刻，将其加工成条状，形成下部电极13。此处所使用的光刻胶只要适合蚀刻即可，此外，蚀刻可以是湿蚀刻、干蚀刻中的任一种。此为图10A的状态。
然后，涂敷光刻胶并用紫外线曝光形成图案，形成图10B的光刻胶图案501。光刻胶使用例如重氮萘醌(quinonediazaido)系的正型光刻胶。其次在光刻胶图案501附着的状态下，进行阳极氧化，形成保护层15。该阳极氧化在本实施例中是设定反应电压为100V左右，保护层15的膜厚为140nm左右。此是图10C的状态。
剥离光刻胶图案501后，对光刻胶所覆盖的下部电极13表面进行阳极氧化而形成绝缘层12。本实施例中是将反应电压设定为6V，绝缘层膜厚设定为8nm。此是图10D的状态。
形成有绝缘层12的区域成为电子发射区域35。即，保护层15所包围的区域为电子发射区域35。
然后，在沉积上部电极总线底层膜33与上部电极总线32后，进行构图形成上部电极总线32。上部电极总线32还具有数据电极311的功能。此是图10E的状态。本实施例中，上部电极总线底层膜33是膜厚10nm左右的钨膜，上部电极总线32是膜厚300nm左右的Al合金。总线32的材料中使用Au等也可。
然后，沉积层间绝缘膜410与共用电极膜A421(图10F)。层间绝缘膜410与共用电极膜A421的材料，使用可同时蚀刻的材料的组合。例如，使用Si3N4作为层间绝缘膜410，使用钨、钼或钛等作为共用电极膜A421。
然后，对电子发射区域35及其周围的层间绝缘膜通过蚀刻而开孔。接着，用蚀刻对上部电极总线32也加以开孔(图10G)。通过适当设定蚀刻条件，使上部电极总线32的开孔比层间绝缘膜410的开孔大。如此，通过将开孔部加工成“房檐状”，在以后的工序中，可确实进行上部电极的电子发射元件间的分离。
用图10H的图案对上部电极总线底层膜33进行蚀刻，露出绝缘层12。最后，以溅射法等沉积上部电极11。上部电极材料中，沉积在绝缘层12上的具有作为上部电极12的功能。另一方面，共用电极膜A421上沉积的上部电极材料则成为共用电极膜B422。其具有作为共用电极420的功能。
上部电极11中，使用膜厚10nm左右的导电性膜。本实施例中，沉积了铱(Ir)、铂(Pt)与金(Au)的总膜厚6nm的叠层膜。
如前所述，因层间绝缘膜410形成为“房檐状”，故各电子发射元件的上部电极11与共用电极420是电分离。因此，没有通过蚀刻上部电极11而进行构图的必要。因此，不会有蚀刻工序中的药剂造成表面污染，引起电子发射元件301的电子发射特性劣化的情形。
上部电极11与上部电极总线32的电连接，是通过上部电极总线底层膜33而连接。因上部电极总线底层膜33很薄，膜厚约为10nm左右，故即使为薄的上部电极11，也可以得到可靠的电连接。
通过以上的工序，可得到图9的构成的阴极板601。
荧光板602的构成如下。
玻璃等透光性的面板110中形成有黑色矩阵120，此外，并形成有红色荧光体114A、绿色荧光体114B、青色荧光体114C。此外，形成有加速电极122。加速电极122用膜厚70nm～100nm左右的铝膜形成，薄膜电子源301发出的电子由施加在加速电极122的加速电压加速后，入射到加速电极122，即透过加速电极而与荧光体114冲撞，使荧光体发光。
荧光板602制作方法的细节记载在例如日本特开2001-83907中。
阴极板601与荧光板602之间配置有适当个数的间隔片60。如图6所示，阴极板601与荧光板602隔着框构件603而被包封。此外，阴极板601、荧光板602与框构件603包围的空间60排气成真空。
薄膜电子源由下部电极13、绝缘层12及上部电极11三层构成。用图11说明薄膜电子源的电子发射机制。图11是在薄膜电子源的上部电极与下部电极间施加电压时的能量频带图。若在上部电极11与下部电极13间施加电压，则在绝缘层上会施加有高电场，因隧道现象使电子通过绝缘层12中。该电子由电场加速而成为热电子，进入上部电极11。因上部电极11中的散射，使得一部分热电子散射，运动能量减少。具有比上部电极11的功函数大的运动能量的电子在真空10中发射。
图12是与如此制作的显示面板100的驱动电路的连接图。扫描电极310连接到扫描电极驱动电路41，数据电极311连接到数据电极驱动电路42。加速电极122连接到加速电极驱动电路43。第n条扫描电极310Rn与第m个数据电极311Cm的交点用(n，m)表示。
图13展示各驱动电路的产生电压的波形。图13中虽未记载，但加速电极122中持续施加3～6KV左右的电压。
时刻t0时，各电极的电压皆为0，故不会发射出电子，因此，荧光体114不会发光。
时刻t1中，扫描电极310R1上施加有VR1的电压的扫描脉冲750，数据电极311C1、C2上施加有+VC1的电压的数据脉冲751。点(1，1)，(1，2)的下部电极13与上部电极之间施加有(VC1-VR1)的电压，若将(VC1-VR1)设定为电子发射开始电压以上，该两点的薄膜电子源会发射电子到真空10中。本实施例中，设VR1＝-5V，VC1＝4.5V。发射出的电子由施加到加速电极122上的电压加速后，与荧光体114冲撞，使荧光体114发光。
时刻t2中，若在扫描电极310R2上施加VR1的电压，在数据电极311C1上施加VC1的电压，同样地，点(2，1)点亮。如此，若施加图13的电压波形，图12中仅斜线部分的点会点亮。
如此，通过改变施加在数据电极311的信号，可显示所期望的图像或信息。此外，配合图像信号而适当改变施加到数据电极311的施加电压VC1大小，可显示具有色调的图像。
如图13所示，在时刻t4中对所有扫描电极310施加VR2的电压。本实施例中VR2＝5V。此时，向所有数据电极311施加的电压为0V，故薄膜电子源301中施加有-VR2＝-5V的电压。如此，通过施加与电子发射时为相反极性的电压(反转脉冲754)，可提高薄膜电子源的寿命特性。此外，施加反转脉冲期间(图13的t4～t5，t8～t9)，若使用影像信号的垂直回描期间，则与影像信号的整合性良好。
图12、图13的说明中，为了简单，使用了3×3点的例子，但实际的图像显示装置中其扫描电极数有数百～数千条，数据电极数也有数百～数千条。其扫描电极中的在间隔片60附近的，示于图1。
图1中，为了避免图的繁杂，并未示出数据电极311及电子发射元件301。实际中，各扫描电极310上配置有电子发射元件301。
图14是展示对各扫描电极310施加扫描脉冲的时钟的电压波形图，是对应于图1的波形。
图1、图14中，在时刻t(n-2)扫描扫描电极(n-2)，即施加扫描脉冲750。接着，在时刻t(n-1)扫描扫描电极(n-1)。如此，以对间隔片60为由远而近的顺序进行扫描。
接着，在时刻t(n)扫描扫描电极(n+3)。接着，以在时刻t(n+1)扫描扫描电极(n+2)，在时刻t(n+2)扫描扫描电极(n+1)，在时刻t(n+3)扫描扫描电极(n)的顺序扫描。接着，以在时刻t(n+4)扫描扫描电极(n+4)，在时刻t(n+5)扫描扫描电极(n+5)的顺序扫描。如此，在间隔片60附近以对间隔片60为由远而近的顺序进行扫描。
在扫描邻接间隔片的扫描电极(n)后，扫描不会受间隔片60的带电造成的影响的十分远离的位置，即，在本实施例是扫描扫描电极(n+4)。如此，可降低间隔片60的带电的影响。
此外，本实施例中，虽说明了自扫描电极(n+3)折返的例子，但如先前所述，可以从不会收到间隔片的带电影响的位置折返，从哪一扫描电极折返根据显示装置的扫描线间距、间隔片的材质、阴极板-荧光板间距离、加速电极施加电压等参数而变。
图15展示实现图1、图14的驱动波形的电路构成。
影像信号输入到信号处理部701中，进行时间信号的产生、输出或影像信号的数字化、γ修正等的处理。信号处理部701处理的影像信号在输入到多行存储器部702后，输入到串行并列变换部703。多行存储器部702的构成和功能将在后面描述。由此，应输入各数据电极的信号会被设定在对应各数据电极的电路中。该信号在数据驱动器电路704被变换成适当的脉冲信号，而施加到显示面板的数据电极311。串行并列变换部703与数据驱动器电路704也可以用一体化的电路实现。
另一方面，信号处理部701所产生的时间信号被输入到扫描驱动器705，产生图14所示的脉冲波形。扫描驱动器705的输出信号输出到显示面板的扫描电极310。
图16是模式地展示多行存储器部702的构成和功能图。多行存储器部702由存储部A710与存储部B711所构成。各存储部各自具有存储4行影像信号的行存储器。图16中，数字1，2，...，N，...是表示影像信号的第N行的信号。
图16A中，第1行的影像信号从存储部B711输出时，第5行的影像信号被输入到存储部A710。然后，第2行的影像信号从存储部B711输出时，第6行的影像信号被输入到存储部A710。如此第4行的影像信号被输出后，下次则为第5行的影像信号由存储部A710输出，同时第9行的影像信号被输入到存储部B711。通过依此重复此动作，多行存储器部702会作为4行的延迟存储器而动作。
然后，用图17说明图14的时刻t(n)的动作。在时刻t(n)中，如图17A所示，第(n+3)行的信号由存储部B711所输出，同时第(n+4)行的信号被输入到存储部A710。在时刻t(n+1)中，如图17(b)所示，第(n+2)行的信号由存储部B711所输出，同时第(n+5)行的信号被输入到存储部A710。在时刻t(n+2)中，如图17(c)所示，第(n+1)行的信号由存储部B711所输出，同时第(n+6)行的信号被输入到存储部A710。同样地，在时刻t(n+3)中第(n)行的信号被输出。
如此，对应于图14所示的扫描信号折返，输入到数据电极的信号(对应影像信号的信号)也会折返。因此，对应原来的影像信号的图像会被显示在显示面板。
图15、图16、图17中记载的影像信号的折返处理，也可使用存储1个场的影像信号的场存储器而实现。本实施例所用的方法与场存储器相较，由于可以用极少的存储容量实现，故在可提供低成本的图像显示装置这一点上优选。
即，即使是扫描线数为400条的图像显示装置，只要依据本方式，即可实现8条份的多行存储器。即，可以用扫描线数的1/10以下的条数的多行存储器实现。
图21是展示实现图16、图17的构成的电路的一例。图像信号被输入到串行并列变换部716，1行的图像信号被变换成并列信号。接着经由写入选择器717而被写入行存储部713内的适当的行存储器中。另一方面，行存储部713内所写入的数据中，适当的行的数据经由读取选择器718被读取，由闩锁电路719取出。由闩锁电路719取出的信号也可保持不变地再被输入到各列的驱动器电路，或可使用并列串行变换电路(图中未示)再次变换成1次元信号。存储部713内的写入哪一行存储器，或从哪一行存储器取的的设定，以及写入、读取时间的设定，由控制电路715控制。
如图16、图17所述，行存储器的读取顺序在间隔片附近的扫描线会变更。为实现这一点，在控制电路715中输入根据间隔片的位置的信息信号(间隔片位置信息720)。
图21的电路也可内藏在数据驱动器电路中。此时，行存储器不是存储1行全体，而是存储行的1部分列的数据。例如，256条输出的数据驱动器IC时，行存储器块713内的各行存储器会保持2256列的图像数据。本说明书中是这样的例子，在保持行的1部分列的数据的场合时，也称行存储器。
图22是本发明第1实施例的显示装置790的构成的一例。显示装置790具有接受来自影像信号源810(具体而言为个人计算机或放影机等)的影像信号的影像信号接口745。输入到影像信号接口745的影像信号会被输入到信号处理部701中。信号处理部701具有图像信号处理部740与控制电路741。控制电路741中输入有间隔片位置信息742，与从影像信号接口745输入的垂直同步信号及水平同步信号组合，适当地控制在间隔片附近的扫描顺序。在控制电路741中产生的时间信号被输入到多行存储器部702及扫描驱动器705。
图像信号处理部740中可根据需要，具有将从影像信号接口745输入的影像信号变换为符合显示面板100的亮度-信号特性的形式的功能，及使信号数字化的功能等。这些信号处理之后，输出到多行存储器部702。
多行存储器部702的构成如图21所述。
根据以上的构成，输入到影像信号接口745的影像信号可适当地显示在显示面板。
<第2实施例>
用图18说明使用本发明的第2实施例。
本实施例中所使用的显示面板的构成、显示面板与驱动电路的连接方法与第1实施例相同。
第2实施例中，使用隔行扫描。
图18对应于第1实施例的图1。即，展示在间隔片60附近的扫描顺序的图。
隔行扫描中，在奇数场与偶数场扫描的扫描电极不同。图18中，奇数场的扫描方法记载在左侧，而偶数场的扫描方法则记载在右侧。
到时刻t(n-1)为止，以对间隔片60为由远而近的顺序扫描。
在时刻t(n)，扫描第(n+4)条扫描线。然后，在时刻t(n+1)扫描扫描线(n+2)，在时刻t(n+2)扫描扫描线(n)。如此在间隔片附近以由远而近的顺序扫描。在时刻t(n+3)扫描扫描线(n+6)。
在偶数场，被扫描的扫描电极改变，如图18的右侧所记载，在间隔片附近以由远而近的顺序扫描。
如此，可减少间隔片60的带电对显示图像所造成的影响。
如第2实施例，使用隔行扫描与顺序扫描(progressive scan)时相比，因扫描次数会减少到1/2，故信号处理的频率也成为1/2。由此可获得信号处理电路成本降低的优点。
此外，电视图像的信号中，采用隔行扫描者较多。顺序扫描时必须进行信号变换，这种变换有时需要场存储器。因此，在隔行扫描的状态下驱动显示面板，不需要隔行-顺序扫描变换，仅用图15所记载的多行存储部702即可实现。因此，信号处理电路变得简单，可降低成本。
将位在间隔片与间隔片间的行电极的条数设定为偶数条，可使信号处理构成更为简化，用图23说明这一点。图23展示间隔片间的行电极条数为4条的场合。其中实线表示扫描的行电极，虚线表示因在该场跳过而不扫描的(即不施加扫描脉冲)行电极。一般地，以图中箭号的方向扫描的场合中，会因间隔片的带电而产生问题的扫描线是图中附加黑点(●)的位置。由图23可知，发生问题的仅为构成1帧的2个场中的一场(图23中为奇数场)。因此，另一个场(图23中为偶数场)不需要扫描顺序的变更处理，可简化信号处理构成。
因此，优选地，设定使间隔片的行数与行电极的条数可满足某特定的关系。此处，间隔片的行数为，当以“1行”计算配置在某同一水平线上(与扫描线平列的方向)的间隔片(即使为多个)时的行数。例如，图24的例子中，间隔片的个数虽为6个，但间隔片的行数则为3行。
图24是展示简化的显示面板100的平面图，仅示出扫描线(行电极)310、框玻璃603与间隔片60。如图24所示，设定间隔片间有n条扫描线，间隔片的外侧(即，间隔片与框玻璃之间)有p条，q条扫描线。间隔片的行数为m行。相对在扫描线(行电极)的条数N0，则优选为设定n，m，p，q为满足下述关系：
N0＝n×(m-1)+p+q，(其中n为偶数)  (7)
此关系之所以为优选，如用图23所说明的那样。
<第3实施例>
用图19说明使用本发明的第3实施例。
本实施例中使用的显示面板的构成、显示面板与驱动电路的连接方法与第1实施例相同。
图19A是对应于图1的图，用模式展示了显示面板100中一部分间隔片60与扫描线310的平面图。图19B对应于图14，是展示以什么样的时间扫描各扫描线的时间图。
本实施例中，在时刻t(n)扫描邻接间隔片60的扫描线(n)，即施加扫描脉冲750。之后，到间隔片60的带电充分地衰减之前，不扫描第2个邻接的扫描线(n+1)。在时刻t(n+4)扫描扫描线(n+1)，以下则以扫描线(n+2)，(n+3)，.....的顺序进行扫描。
这样的扫描时间的信号波形，在图15的电路构成中使用场存储器取代多行存储器部702而实现。
图19的方式为从时刻t(n+1)到t(n+4)为止的期间皆不扫描任何扫描线。由于有如此的不扫描的期间，每一条的扫描期间，即，扫描脉冲的宽度变短。换言之，发光的占空比变得较小。此是图19的方式的缺点。
<第4实施例>
用图20说明使用本发明的第4实施例。
本实施例使用的显示面板的构成、显示面板与驱动电路的连接方法与第1实施例相同。
图20A是对应于图1的图，用模式展示了显示面板100中一部分间隔片60与扫描线310的平面图。图20B对应于图14，是展示以什么样的时间扫描各个扫描线的时间图。
本实施例中，在时刻t(n)扫描邻接间隔片60的扫描线(n)，即施加扫描脉冲750。之后，在时刻t(n+1)扫描扫描线(n+4)。由在扫描线(n+4)十分远离间隔片60，故几乎没有间隔片带电的影响。其后，依此扫描扫描线(n+5)，(n+6)。接着，在时刻t(n+4)扫描扫描线(n+1)。
如此，在本实施例中，在扫描邻接间隔片60的扫描线(n)后，在间隔片60的带电充分地衰减之前，不扫描第2个邻接的扫描线(n+1)。由此可降低间隔片60的带电对图像所造成的影响。
本实施例中因在所有期间都进行扫描，所以没有发光占空比的降低。
图20的扫描时间的信号波形，是在图15的电路构成中使用具有12行的存储器作为多行存储器部702而实现。即，即使为扫描线数400条的图像显示装置，只需12行的存储器即可。即，可实现扫描线数的1/10以下的多行存储器，因此，与第1实施例同样，可实现低成本。
<第5实施例>
用图25说明使用本发明的第5实施例。
本实施例中使用的显示面板的构成、显示面板与驱动电路的连接方法和第一实施例相同。
图25(a)是对应于图1的图，用模式展示了显示面板100中一部分间隔片60与扫描线310的平面图。图25(b)对应于图14，是显示以如何的时间扫描各个扫描线的时间图。
本实施例中，扫描扫描线(n-1)后，并不扫描邻接间隔片60的扫描线(n)，而扫描扫描线(n+1)。接着，在时刻t(n+1)中扫描扫描线(n+2)，在时刻t(n+2)中扫描扫描线(n+3)。的后，在时刻t(n+3)扫描邻接间隔片60的扫描线(n)，其后，回到在时刻t(n+4)扫描扫描线(n+4)，在时刻t(n+5)扫描扫描线(n+5)的通常的扫描顺序。
在时刻t(n+3)中扫描邻接间隔片60的扫描线(n)之后，间隔片带有电，但其后，在时刻t(n+4)所扫描的扫描线(n+4)位于远离间隔片之处，间隔片的带电对该处不造成影响(本实施例中为相隔5条)。因此，间隔片60的带电对显示图像不会造成影响。
图26展示为实现图25的扫描波形的多行存储器部702的构成。存储部710由4行的线存储器构成。
图26A展示以通常的扫描顺序动作时的对线存储器的输入和输出。例如，在时刻t＝t(n)中，从线内读出扫描线((n)的图像信息，并将扫描线(n+3)的图像信息写入线存储器。如此，以通常的扫描顺序的动作时，多行存储器部702作为3行延迟电路而动作。
图26B展示以间隔片附近的扫描顺序动作时的对线存储器的输入和输出。图26B的扫描线(n)与图25的扫描线(n)对应。在时刻t＝t(n)，扫描线(n+3)的图像信息被写入线存储器，但读取扫描线(n+1)的图像信息。在时刻t＝t(n)，扫描线(n+4)的图像信息被写入线存储器，但读取扫描线(n+2)的图像信息。在时刻t＝t(n+3)中，读取扫描线(n)的图像信息。由此，可读取对应图25的扫描顺序的图像信息。
如此，图25的实施例可实现4行的线存储器，故可降低成本。
本说明书是以使用薄膜电子源作为电子发射元件301的例子而描述的。但本发明并不限于薄膜电子源，可适用在具有电子发射元件与间隔片的所有平面显示装置中。作为电子发射元件，可使用场发射型电子源、表面传导型电子源、纳米碳管型电子源、及弹道型面电子源等。关于表面传导型电子源，例如在Journal of the Society forInformation Display，vol.5，No.4(1997)pp.345-348中有记载。而弹道型面电子源则在例如2001 SID International Symposium Digest ofTechnical Papers，pp.188-191(2001，California)中有记载。
根据本发明，可大幅度地降低或消除因间隔片的带电所造成的显示图像的畸曲，获得良好的图像。

Claims (18)

1.一种图像显示装置，具备：包括具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、和间隔片的显示面板；以及利用线顺序驱动操作的驱动单元；其特征在于：
从上述驱动单元输出扫描脉冲，上述驱动单元在上述间隔片附近对上述间隔片两侧以距上述间隔片为由远而近的顺序进行扫描。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其中，上述驱动单元具有存储多行图像信号的多行存储单元。
3.如权利要求2所述的图像显示装置，其中，上述多行存储单元的存储容量相当于扫描线数的1/10以下的条数。
4.如权利要求1所述的图像显示装置，其中，进行隔行扫描。
5.如权利要求4所述的图像显示装置，其中，位于邻接的间隔片之间的扫描线的数目为偶数。
6.一种图像显示装置，具备：包括具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、和间隔片的显示面板；以及利用线顺序驱动操作的驱动单元；且从上述驱动单元输出扫描脉冲，其特征在于：
上述驱动单元对于上述间隔片的第一侧，按距间隔片从远而近的顺序进行扫描直至与上述间隔片的第一侧邻接的扫描线为止；而对于上述间隔片的第二侧，在对与上述间隔片的第二侧的邻接的扫描线施加扫描脉冲后，到对与上述间隔片的第二侧第二邻接的扫描线施加扫描脉冲之前的期间内，扫描其它的扫描线。
7.如权利要求6所述的图像显示装置，其中，上述驱动单元具有存储多行的图像信号的多行存储单元。
8.如权利要求7所述的图像显示装置，其中，上述多行存储单元的存储容量相当于扫描线数的1/10以下的条数。
9.如权利要求6所述的图像显示装置，其中，进行隔行扫描。
10.如权利要求9所述的图像显示装置，其中，位于邻接的间隔片之间的扫描线的数目为偶数。
11.一种图像显示装置，具备：包括具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、和间隔片的显示面板；以及利用线顺序驱动操作的驱动单元；其特征在于：
上述显示面板具有扫描线，上述扫描线包含：与上述间隔片的第一侧邻接的第一邻接扫描线、以及由包含与上述第一邻接扫描线邻接的扫描线的多条扫描线构成的第一邻近扫描线区域，
上述扫描线包含与上述间隔片的第二侧邻接的第二邻接扫描线、以及由包含与上述第二邻接扫描线邻接的扫描线的多条扫描线构成的第二邻近扫描线区域，
从上述驱动单元输出扫描脉冲，
上述驱动单元在对上述第一邻近扫描线区域的扫描线施加扫描脉冲后，对上述第一邻接扫描线施加扫描脉冲；在对上述第二邻近扫描线区域的扫描线施加扫描脉冲后，对上述第二邻接扫描线施加扫描脉冲。
12.如权利要求11所述的图像显示装置，其中，上述驱动单元具有存储多行的图像信号的多行存储单元。
13.如权利要求12所述的图像显示装置，其中，上述多行存储单元的存储容量相当于扫描线数的1/10以下的条数。
14.如权利要求11所述的图像显示装置，其中，进行隔行扫描。
15.如权利要求14所述的图像显示装置，其中，位于邻接的间隔片之间的扫描线的数目为偶数
16.一种图像显示装置，具备：包括具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、和间隔片的显示面板；以及利用线顺序驱动操作的驱动单元；其特征在于：
从上述驱动单元输出扫描脉冲，在对与上述间隔片的一侧邻接的扫描线施加扫描脉冲后，到对与上述间隔片上述一侧第二邻接的扫描线施加扫描脉冲之前的期间内，中断扫描。
17.一种图像显示装置，具备：包括具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、和间隔片的显示面板；及利用线顺序驱动操作的驱动单元，其特征在于：
上述显示面板具有扫描线，上述扫描线包含：与上述间隔片的第一侧邻接的第一邻接扫描线、以及由包含与上述第一邻接扫描线邻接的扫描线的多条扫描线构成的第一邻近扫描线区域，
上述扫描线包含：与上述间隔片的第二侧邻接的第二邻接扫描线、以及由包含与上述第二邻接扫描线邻接的扫描线的多条扫描线构成的第二邻近扫描线区域，
从上述驱动单元输出扫描脉冲，
上述驱动单元具有间隔片位置信息的存储单元，
上述驱动单元在对上述第一邻近扫描线区域的扫描线施加扫描脉冲后，对上述第一邻接扫描线施加扫描脉冲；在对上述第二邻近扫描线区域的扫描线施加扫描脉冲后，对上述第二邻接扫描线施加扫描脉冲。
18.一种图像显示装置，具备：包括具有多个电子发射元件的第1基板、具有荧光体的第2基板、和间隔片的显示面板；以及利用线顺序驱动操作的驱动单元，其特征在于：
从上述驱动单元输出扫描脉冲，
上述驱动单元具有存储间隔片位置信息的存储单元，且在上述间隔片的附近，对于上述间隔片的两侧按距上述间隔片从远至近的顺序进行扫描。
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