CN101551967A - 图像显示装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像显示装置及其控制方法。在该图像显示装置中，调制电路具有用于产生以斜坡形状上升的第一波形的第一波形产生单元、用于产生用于限定脉冲高度值的第二波形的第二波形产生单元、用于产生以斜坡形状下降的第三波形的第三波形产生单元、以及波形切换单元。波形切换单元通过根据由图像数据产生的控制信号来组合第一波形和第三波形，或者组合第一波形、第二波形和第三波形，产生调制脉冲的波形。此构造抑制电压转变时的调制脉冲波形的扰动。

Description

图像显示装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及图像显示装置及其控制方法。

背景技术

诸如使用电子发射器件的显示装置(电子束显示装置)、液晶显示装置、等离子显示装置和有机EL显示装置等的平面型显示装置是已知的。这种类型的图像显示装置具有以矩阵图案设置有大量显示器件的显示面板(矩阵面板)和用于驱动这些显示器件的驱动电路。一般地，根据图像信号被调制的调制信号(调制脉冲)被供给到要被驱动的显示器件。作为调制系统，已知脉冲宽度调制和幅度调制等。

日本专利申请特开第2003-173159号公开了组合使用脉冲宽度调制和幅度调制的调制系统。此外，该文献公开了其中脉冲波形阶梯状上升和下降的调制电路。

发明内容

如在日本专利申请特开第2003-173159号中公开的那样，脉冲波形的阶梯状上升和下降会在一定程度上抑制电压转变时的波形的扰动(过冲(overshoot)和振铃(ringing)等)。

但是，随着显示面板被布置为显示更加精细的图像并以更高的速度被驱动，希望进一步抑制电压转变时的波形的扰动，以实现更加稳定的显示面板驱动。特别是在诸如电子束显示装置之类的矩阵驱动型图像显示装置中，由于矩阵面板具有大的电容并且其驱动电压高，因此希望尽可能地减少脉冲波形中包含的高频分量。

本发明的一个目的是提供用于抑制电压转变时的调制脉冲波形的扰动的技术。

为了实现上述目的，本发明使用以下的构造。

本发明的第一方面是一种图像显示装置，该图像显示装置具有：显示面板，在所述显示面板中，通过多个列布线和多个行布线以矩阵布置多个显示器件；扫描电路，用于向要被驱动的行布线输出选择电位；以及调制电路，用于基于图像数据产生调制脉冲，并将该调制脉冲输出到列布线，其中，所述调制电路具有：第一波形产生单元，用于产生以斜坡形状上升的第一波形；第二波形产生单元，用于产生限定脉冲高度值的第二波形；第三波形产生单元，用于产生以斜坡形状下降的第三波形；和波形切换单元，用于通过根据基于图像数据产生的控制信号来组合第一波形和第三波形，或者组合第一波形、第二波形和第三波形，产生调制脉冲的波形。

本发明的第二方面是一种图像显示装置的控制方法，该图像显示装置具有显示面板，在所述显示面板中，通过多个列布线和多个行布线以矩阵布置多个显示器件，该控制方法具有以下步骤：向要被驱动的行布线输出选择电位的步骤；以及基于图像数据产生调制脉冲并将调制脉冲输出到列布线的步骤，其中，在产生并输出调制脉冲的步骤中，假定n是至少为1的整数，t2是比t1大的值，h2是比h1大的值，k是至少为1的整数，并且f(k)随k的增大而增大，那么，(1)在输出对应于灰度值n的调制脉冲的情况下，执行控制，以使得调制脉冲以斜坡形状上升，从而脉冲高度值在从输出调制脉冲的开始时间算起的时间段t1中达到h1，并使得调制脉冲下降，从而脉冲高度值从自输出调制脉冲的开始时间算起已经过时间段t1的时间开始减小；以及(2)在输出对应于灰度值n+k的调制脉冲的情况下，执行控制，以使得调制脉冲以斜坡形状上升，从而脉冲高度值在从输出调制脉冲的开始时间算起的时间段t2中达到h2，将脉冲高度值保持为h2直到从输出调制脉冲的开始时间算起经过了时间段t2+f(k)，然后使得脉冲高度值减小。

根据本发明，可以在电压转变时抑制调制脉冲波形的扰动。

附图说明

图1是示出调制脉冲的波形的一个例子的视图；

图2是示出调制脉冲的波形的一个例子的视图；

图3是示出调制脉冲的波形的一个例子的视图；

图4是示出图像显示装置的构造的框图；

图5是示出调制电路的电路构造的框图；

图6是示出调制电路的逻辑电路的构造的框图；

图7是示出调制电路的输出电路的构造的框图；

图8是示出根据第一实施例的基准波形产生电路的构造的框图；

图9示出用于产生上坡波形的电路的构造的例子；

图10示出用于产生下坡波形的电路的构造的例子；

图11是示出输出电路的操作例子1的时序图；

图12是操作例子1的逻辑表；

图13是示出输出电路的操作例子2的时序图；

图14是操作例子2的逻辑表；

图15A和图15D示出电子发射器件的驱动电压/发射电流特性，图15B和图15E示出RGB调制脉冲的波形，图15C和图15F示出对于RGB图像数据的亮度特性响应；

图16是示出输出电路的操作例子3的时序图；

图17是操作例子3的逻辑表；

图18是示出根据第二实施例的基准波形产生电路的构造的框图；

图19是示出输出电路的操作例子4的时序图；

图20是操作例子4的逻辑表；

图21是示出输出电路的操作例子5的时序图；

图22是操作例子5的逻辑表；

图23是示出输出级的电路布置的视图。

具体实施方式

以下将参照附图示例性地详细说明本发明的优选实施例。

本发明可优选地应用于具有这样的显示面板(矩阵面板)的图像显示装置：在该显示面板中通过多个列布线和多个行布线以矩阵布置有多个显示器件。这种类型的图像显示装置包括例如电子束显示装置、等离子显示装置和有机EL显示装置等。特别地，本发明优选地应用于电子束显示装置，这是因为电子束显示装置的矩阵面板具有大的布线电容和大的器件电容，并且大的驱动电压被供给到它们的器件。电子束显示装置优选采用诸如FE型电子发射器件、MIM型电子发射器件和表面传导型电子发射器件等的冷阴极器件(电子发射器件)作为显示器件。

图像显示装置具有扫描电路和调制电路作为用于驱动显示面板的驱动装置。扫描电路是用于向要被驱动的一个或多个行布线输出选择电位的电路，调制电路是用于基于图像数据产生调制脉冲并将该调制脉冲输出到列布线的电路。本实施例的调制电路通过适当地组合以斜坡形状上升的第一波形、用于限定脉冲高度值的第二波形和以斜坡形状下降的第三波形来产生调制脉冲的波形(源波形)。调制电路具有用于基于图像数据产生用于控制波形的控制信号的逻辑电路。控制信号可任意地控制切换第一波形、第二波形和第三波形的定时以及第二波形的脉冲高度值等。

以下将举例说明可由本实施例的调制电路输出的调制脉冲。由于调制脉冲中的任一个以缓坡形状上升和下降，因此可在电压转变时尽可能地抑制诸如过冲、下冲(undershoot)和振铃等的波形扰动。因此，可提高图像显示装置的灰度特性。

(调制脉冲的例子1)

可通过在第一波形之后输出第三波形产生三角形脉冲。可通过延迟将第一波形切换到第三波形的定时，产生大的脉冲，即对应于大的灰度值的脉冲。

(调制脉冲的例子2)

可通过由第一波形使得脉冲上升到脉冲高度值h、由第二波形保持脉冲高度值h、并由第三波形使得脉冲从脉冲高度值h下降，产生梯形脉冲。可通过增加输出第二波形的时间产生对应于大的灰度值的脉冲。

(调制脉冲的例子3)

可取决于灰度值单独地使用三角形脉冲和梯形脉冲。例如，在灰度值为n(n是至少为1的整数)的情况下执行以下控制(1)，并且在灰度值为n+1～n+k(k是至少为1的整数)的情况下执行以下控制(2)。

(1)当对应于灰度值n的调制脉冲被输出时：

在从输出调制脉冲的开始时间算起的时间段t1期间，使调制脉冲的脉冲高度值以斜坡形状上升到h1，并且，在从输出调制脉冲的开始时间算起已经过时间段t1之后使该调制脉冲下降，使得脉冲高度值减小。

(2)当对应于灰度值n+k的调制脉冲被输出时：

在调制脉冲开始被输出之后的时间段t2期间使调制脉冲的脉冲高度值以斜坡形状上升到h2，脉冲高度值h2被保持直到在调制脉冲开始被输出之后经过时间段t2+f(k)，此后使调制脉冲下降，使得脉冲高度值减小。

这里，t2＞t1，并且，h2＞h1。并且，f(k)随k增加而增加。虽然f(k)一般是k的线性函数，但是，只要它是单调增加的函数，那么它不限于线性函数。

以上的控制(2)是用于根据灰度值延长脉冲宽度(梯形波形的平坦部分的长度)的控制。注意，当在时间k＝1时f(k)为0时，控制(2)的脉冲为三角形脉冲。在以上的控制(1)中获得的三角形脉冲对应于比当k＝1时在控制(2)中获得的脉冲小一个灰度级的脉冲。该控制实现亮度比可由梯形脉冲的脉冲宽度调制表达的亮度(即，k＝1时的亮度)低的显示，由此增强图像显示装置的灰度特性。

此外，优选执行以下的控制(3)。

(3)当对应于灰度值n-1的调制脉冲被输出时：

在从输出调制脉冲的开始时间算起的时间段t3期间使调制脉冲的脉冲高度值以斜坡形状上升到h3，并且，在从输出调制脉冲的开始时间算起已经过时间段t3之后使调制脉冲下降，使得脉冲高度值减小。这里，t3＜t1，并且，h3＜h1。

控制(3)产生比控制(1)的脉冲小的三角形脉冲。由于通过控制(3)可实现具有较小的量的亮度，因此可进一步增强图像显示装置的灰度特性。注意，可以通过相同的方式产生比由控制(3)产生的三角形脉冲小的三角形脉冲。

图1和图2示出调制脉冲的波形的例子。在这些例子中，随着灰度值从1增大到n，三角形脉冲逐渐增大，并且，随着灰度值从n+1开始增大，梯形脉冲的脉冲宽度逐渐增大。注意，脉冲波形的黑色部分示出与在其前面一个灰度处的脉冲波形的差别。在图1中，调制脉冲的最大脉冲高度值处于V4电平，并且，在图2中，调制脉冲的最大脉冲高度值处于V3电平(V4＞V3)。图1的调制脉冲可表达比图2的调制脉冲的亮度高的亮度。例如，当显示优选地以高亮度显示的图像时，或者当选择高亮度显示模式时，优选地使用图1的控制。此外，当显示优选地以低亮度显示的图像时，或者当选择低亮度显示模式时，优选使用图2的控制。可通过将最大脉冲高度值设为V1或V2实现更低的亮度。此外，如后面描述的那样，还优选改变每个颜色的最大脉冲高度值以校正荧光体的发光效率之间的差异。

(调制脉冲的例子4)

图3示出调制脉冲的波形的另一例子。符号a、b、c、d表示整数并具有1＜a＜b＜c＜d的关系。对于灰度值1～“a”的控制与在调制脉冲的例子3中说明的控制(1)～(3)相同。对于灰度值a+1～b，执行用于在灰度值“a”的梯形脉冲(最大脉冲高度值：V1)上叠加三角形或梯形脉冲(最大脉冲高度值：V2)的控制。

在例如具有灰度值a+1～a+3的波形中，使得波形以第一波形上升到Vx(V1＜Vx≤V2)，以第三波形从Vx下降到V1，以第二波形保持在V1，然后以第三波形从V1下降到V0。在具有灰度值a+4的波形中，使得波形以第一波形上升到V2，以第二波形保持在V2，以第三波形从V2下降到V1，以第二波形保持在V1，然后以第三波形从V1下降到V0。在这种情况下，第二波形被控制为不同的脉冲高度值(V1V2)。以相同的方式执行对于灰度值b+1～c以及c+1～d的控制。

通过上文的波形控制，可进一步增强图像显示装置的灰度特性。

下面，将具体说明用于输出上述的调制脉冲的图像显示装置的构造以及控制方法。

<第一实施例>

(图像显示装置)

图4是示出根据本发明的第一实施例的图像显示装置的构造的框图。图像显示装置具有作为显示面板(图像显示单元)的多电子源A1和用于驱动多电子源A1的驱动单元。

驱动单元由输出数据电路、调制电路A2、扫描电路A3、调制电源电路A7和扫描电源电路A8构成。输出数据电路具有定时产生电路A4、数据转换电路A5和并-串转换电路A6等。

多电子源A1具有多个电子发射器件、多个行布线和多个列布线，并且，电子发射器件形成于行布线和列布线的相交部分上。当向行布线供给选择电位并向列布线供给调制脉冲时，作为选择电位和调制脉冲之间的电位差的驱动电压被施加到电子发射器件上。通过适当地控制施加驱动电压的时间段以及驱动电压的值，所希望的电子发射器件能够以希望的亮度发射光。

调制电路A2与多电子源A1的列布线连接。调制电路A2是这样的电路，其用于基于从输出数据电路供给的图像数据产生调制信号(调制脉冲)，并将调制信号输出到多电子源A1的相应列布线。

调制电源电路A7是被配置为可输出若干种电压值的电源电路。调制电源电路A7不仅向调制电路A2供电，而且还限定从调制电路A2输出的调制脉冲的电压值。虽然调制电源电路A7通常为电压源电路，但它不必限于此。

扫描电路A3与多电子源A1的行布线连接。扫描电路A3是这样的电路，其用于在所有的行布线中选择要被驱动的行布线中的一个或若干个，并且顺序切换要被选择的行布线。一般地，虽然扫描电路A3采用逐个顺序选择行布线的线顺序扫描，但是其不限于此。扫描电路A3可采用隔行扫描，或一次选择若干个相邻行的扫描(多线扫描)。扫描电路A3将选择电位供给到要被驱动的行布线(被选择的线)，并将非选择电位供给到其它的行布线(未选择的线)。

扫描电源电路A8是用于输出若干种电压值(选择电位、非选择电位)的电源电路。虽然扫描电源电路A8通常为电压源电路，但它不必限于此。

定时产生电路A4是用于产生作为控制数据的定时信号的电路，该控制数据用于控制调制电路A2、扫描电路A3、数据转换电路A5和并-串转换电路A6的定时。

数据转换电路A5是用于将输入的亮度灰度数据转换成适于调制电路A2和多电子源A1的图像数据的电路。例如，数据转换电路A5可对于亮度灰度数据执行各种信号处理，诸如逆γ转换、亮度校正、颜色校正、分辨率转换和最大值调整(限幅器)等。

并-串转换电路A6是这样的电路，其用于将从数据转换电路5输出的图像数据从并行数据转换成串行数据，并将串行数据输出到调制电路A2。

(调制电路)

图5是示出调制电路A2的电路配置的框图。调制电路A2由串-并转换电路A9、移位寄存器A10、数据采样电路A11、逻辑电路A12和输出电路A13构成。

将说明第一实施例中的调制电路A2的操作。

从输出数据电路输出的图像数据在串-并转换电路A9中被转换成并行数据。被转换成并行数据的图像数据通过移位寄存器A10被顺序存储在数据采样电路A11中。

与多电子源A1的水平方向的像素的数量(以下，由M表示水平方向的像素的数量)对应的图像数据被存储到数据采样电路A11中。然后，逻辑电路A12基于存储在数据采样电路A11中的各像素的图像数据产生输出电路A13的控制信号(控制序列)，并将控制信号发送到输出电路A13。

输出电路A13基于控制信号(控制序列)产生调制脉冲，并将调制脉冲输出到多电子源A1的列布线。

(逻辑电路)

图6是示出调制电路的逻辑电路A12的构造的框图。

逻辑电路A12具有M个逻辑电路A14。每个逻辑电路A14对应于每个像素。作为例子将说明一个像素的逻辑电路A14的具体构造和操作。

逻辑电路A14具有解码器A14a和序列产生电路A14b。通过数据采样电路A11采样的图像数据被输入到解码器A14a。根据图像数据以及从输出数据电路输出的定时信号，解码器A14a产生用于调制脉冲上升和下降的定时的控制数据。控制数据被输入到序列产生电路A14b并被用作用于比较器的数据。此外，从图像数据和定时信号，解码器A14a产生用于限定调制脉冲的输出电平的控制信号Level。控制信号Level被输入到输出电路A13。

序列产生电路A14b基于作为定时信号被供给的时钟信号对时钟的数量进行计数。序列产生电路A14b中的比较器将通过序列产生电路A14b计数的值与用于上升/下降定时的控制数据相比较。然后，基于比较器的值产生用于限定调制脉冲上升的定时的控制信号Tr和用于限定调制脉冲下降的定时的控制信号Tf。控制信号Tr和Tf被输入到输出电路A13。

(输出电路)

图7是示出调制电路的输出电路A13的构造的框图。

输出电路A13具有M个输出电路A15。输出电路A15中的每一个与每个像素(每一列布线)对应。将作为例子说明一个像素的输出电路A15的具体构造和操作。

输出电路A15由电平移动电路A16、基准波形产生电路A17和输出级A18构成。

从逻辑电路A14发送的控制信号Tr和Tf、Level被输入到输出电路A15。电平移动电路A16将控制信号Tr、Tf和Level的电压从逻辑电平转换成输出电路A15的操作电压电平。从电平移动电路A16输出的控制信号Tr、Tf和Level被输入到基准波形产生电路A17。

图8是示出基准波形产生电路A17的构造的框图。基准波形产生电路A17由上升基准波形产生单元A17a、输出电平产生单元A17b、下降基准波形产生单元A17c和波形切换单元A17d构成。

在本实施例中，上升基准波形产生单元A17a、输出电平产生单元A17b和下降基准波形产生单元A17c分别对应于本发明的第一波形产生单元、第二波形产生单元和第三波形产生单元。此外，波形切换单元A17d对应于本发明的波形切换单元。

(上升波形的产生)

将说明上升波形产生操作。

电平被移动的控制信号Tr被输入到上升基准波形产生单元A17a。在接收到控制信号Tr时，上升基准波形产生单元A17a产生具有预定倾斜度的上坡波形并将其输出。上坡波形(第一波形)可具有任意的波形，只要该上坡波形是以斜坡形状逐渐上升的波形。上坡波形优选是单调增加的波形，更优选为具有恒定倾斜度的波形。这是因为这种波形使灰度控制变得容易。

图9示出用于产生上坡波形的电路的构造的例子。该电路由开关S1、S2、电流源Itr和电容器Ctr构成。

当控制信号Tr变为导通状态(高，“High”)时，开关S1被接通，并且开关S2被断开。当开关S1变为接通状态时，某个量的电流从电流源Itr流入电容器Ctr，并且电容器Ctr被充电。通过该操作以具有恒定倾斜度的波形形成输出电压Tr_OUT。

当控制信号Tr变为关断状态(低，“Low”)时，开关S1被断开，并且开关S2被接通。通过该操作，电容器Ctr被放电，并且输出电压Tr_OUT降为0V。注意，在本例子中，用于向接地点供给电流的电流源可与开关S2侧连接。

(输出电平的产生)

将说明输出电平产生操作。

其电平被移动的控制信号Level被输入到输出电平产生单元A17b。输出电平产生单元A17b对控制信号Level执行数模转换，并输出具有恒定电压的电压电平信号LEVEL_OUT。电压电平信号LEVEL_OUT具有用于限定调制脉冲的最大脉冲高度值的波形(第二波形)。

(下降波形的产生)

将说明下降波形产生操作。

电平被移动的控制信号Tf被输入到下降基准波形产生单元A17c。下降基准波形产生单元A17c一直接收从波形切换单元A17d输出的基准波形REF_WF的电压。下降基准波形产生单元A17c一直接收基准波形REF_WF的电压的原因在于，它根据从波形切换单元A17d输出的电压电平产生下降波形。更具体而言，当控制信号Tf被输入时，下降基准波形产生单元A17c根据基准波形REF_WF的电压值产生具有预定倾斜度的下坡波形，并输出一输出电压Tf_OUT。

下坡波形(第三波形)可具有任意的波形，只要该下坡波形是以斜坡形状逐渐下降的波形。下坡波形优选是单调减小的波形，更优选是具有恒定倾斜度的波形。这是因为这种波形使灰度控制变得容易。

图10示出用于产生下坡波形的电路的构造的例子。该电路由开关S3、S4、电流源Itf和电容器Ctf构成。

当控制信号Tf变为导通状态(高，“High”)时，开关S3被接通，并且开关S4被断开。因此，被输入与基准波形REF_WF相同的电压的电容器Ctf被充电。

当控制信号Tf变为关断状态(低，“Low”)时，开关S3被断开，并且开关S4被接通。通过该操作，使输出电压Tf_OUT成为这样的下降波形，该下降波形从就在下降开始之前的基准波形REF_WF的电压以恒定的倾斜度下降，并最终变为地电平。

(输出波形的产生)

将说明波形切换操作和输出波形操作。

波形切换单元A17d通过基于控制信号Tr、Tf切换上升基准波形产生单元A17a、输出电平产生单元A17b和下降基准波形产生单元A17c的基准波形(输出电压)来产生基准波形REF_WF，并将该基准波形REF_WF输出到输出级A18。

具体地，当控制信号Tr为高(High)时，波形切换单元A17d选择上升基准波形产生单元A17a的输出电压Tr_OUT，而当控制信号Tr为低(Low)时，波形切换单元A17d选择输出电平产生单元A17b的输出电压LEVEL_OUT。

此外，当控制信号Tf为高(High)时，波形切换单元A17d根据控制信号Tr的逻辑进行操作，而当控制信号Tf为低时，波形切换单元A17d选择下降基准波形产生单元A17c的输出电压Tf_OUT。

输出级A18参照来自波形切换单元A17d的输出波形REF_WF，并产生具有相同波形或类似波形的调制脉冲。调制脉冲OUT被输出到多电子源A1的列布线。输出级A18优选被配置为如图8所示的使用运算放大器A18a的单位增益缓冲器。此外，输出级A18可采用运算放大器的放大器级的构成。

(操作例子1)

将参照图11和图12说明输出电路A15的操作定时的例子。图11是示出输出电路A15的操作例子1的时序图，图12是操作例子1的逻辑表。操作例子1是当输出具有最大电压电平(V4)的调制脉冲时的控制。

控制信号Level被输入到输出电平产生单元A17b，并且，电压电平信号LEVEL_OUT被输出。在本例子中，电平V4被输出。

当控制信号Tr处于高(High)电平时，上升基准波形产生单元A17a输出具有恒定倾斜度的上升波形Tr_OUT。当控制信号Tr处于低电平时，Tr_OUT被设为0V(地电平)。

当控制信号Tf处于高(High)电平时，下降基准波形产生单元A17c取入电压REF_WF。下降基准波形产生单元A17c保持取入电压REF_WF，直到控制信号Tf被设为低(Low)电平，然后将电压REF_WF输出作为Tf_OUT。当控制信号Tf被设为低(Low)电平时，Tf_OUT以恒定的倾斜度从REF_WF下降，并最终被设为0V。

当控制信号Tr被设为高(High)电平时，波形切换单元A17d选择并输出从上升基准波形产生单元A17a输出的基准波形Tr_OUT。在图11中，在Tr_OUT的电压达到V4电平的时间段期间，控制信号Tr保持为高(High)。

当控制信号Tr被设为低(Low)电平时，在控制信号Tf处于高(High)电平的情况下，波形切换单元A17d选择并输出LEVEL_OUT。在控制信号Tf处于低(Low)电平的情况下，波形切换单元A17d选择并输出Tf_OUT。

通过以上的操作，用于输出波形的基准波形REF_WF以恒定的倾斜度从地电平上升，输出指定的电压电平，然后以恒定的倾斜度下降到地电平。

(操作例子2)

将参照图13和图14说明输出电路A15的操作定时的例子。图13是示出输出电路A15的操作例子2的时序图，图14是操作例子2的逻辑表。操作例子2示出当输出具有比操作例子1的输出电平低的输出电平(V3)的调制脉冲时的控制。

操作例子2与操作例子1的不同之处在于，控制信号Level的电压为电平V3，并且使控制信号Tr的高(High)时段短。取决于使基准波形上升到输出电压电平V3所需要的时间段确定控制信号Tr的高(High)时段。如上所述，可通过根据输出电压电平控制该控制信号Tr的高(High)时段来产生平滑波形。

可通过调整控制信号Tr和Tf的高(High)时段来控制输出该输出电压电平的时段PW。通过该操作，可控制基准波形REF_WF的脉冲宽度。

注意，可类似地产生具有其它输出电压电平V1和V2的输出波形。

(RGB的独立调整)

上述的操作例子1、2均执行脉冲宽度调制，但是脉冲的最大脉冲高度值是彼此不相同的。具有不同的最大脉冲高度值的脉冲宽度调制可优选地用于例如颜色调整、每种颜色的灰度控制特性的调整等。

本实施例的图像显示装置通过使从多电子源发射的电子碰撞涂敷有RGB荧光体的表面来实现RGB发光。但是，荧光体一般对于各RGB颜色具有不同的发光效率。因此，即使向各颜色的荧光体放出相同的电子量(电荷量)，得到的发光量也不相同。为了解决上述问题，可以通过在考虑发光效率的情况下对于RGB中的每一个单独设定驱动电压值，并在这些电压电平中执行脉冲宽度调制，使RGB以相同量发光。

将参照图15A～15F说明具体例子。

图15A示出在多电子源上形成的电子发射器件的驱动电压Vf-发射电流Ie的特性。图15B示出施加到各RGB颜色的电子发射器件上的驱动波形。这里，对于各RGB颜色施加相同的驱动电压Vd。图15C示出各RGB颜色的对于图像数据的亮度特性。在本例子中，当荧光体具有R＞G＞B的发光效率时，如果通过相同的驱动电压驱动RGB颜色的所有器件，那么可以发现，即使使用相同的图像数据，如R＞G＞B所示，亮度也不同。

为了解决上述的问题，如图15D所示，设定各颜色的驱动电压，使得以较低的驱动电压驱动与具有较高的发光效率的荧光体对应的电子发射器件。在图15D的例子中，R的驱动电压Vr被设为比Vd低，G的驱动电压Vg被设为与Vd相同，B的驱动电压Vb被设为比Vd高。结果，如图15E所示，对于各RGB颜色执行具有不同的最大脉冲高度值(输出电压电平)的脉冲宽度调制。当通过上述的脉冲宽度调制驱动电子发射器件时，可使各RGB颜色的亮度特性如图15F所示相互一致。

可通过如上所述地适当地选择各RGB颜色的驱动电压值来调整各RGB颜色的灰度特性。注意，当执行诸如γ特性调整等的非线性灰度控制时，可通过适当地选择图像数据来执行非线性灰度控制。

(操作例子3)

将参照图16和图17说明输出电路A15的操作定时的例子。图16是示出输出电路A15的操作例子3的时序图，图17是操作例子3的逻辑表。

操作例子3与操作例子1和2的不同之处在于，操作例子3不输出具有恒定电压的电压电平信号LEVEL_OUT，并且上升波形被立即切换为下降波形。即，虽然操作例子1和2的调制脉冲具有梯形波形，但是操作例子3的调制脉冲具有三角形波形。优选地使用三角形波形驱动例如低灰度级。

图16示出用于产生从0V到V1电平的三角形波形的例子。

从图16和图17可以清楚地看出，通过在相同的定时将控制信号Tr和Tf从高(High)电平被切换到低(Low)电平，产生三角形基准波形REF_WF。可通过增加控制信号Tr和Tf的高(High)时段增大三角形波形的大小。在图16的例子中，高(High)时段的长度被设为(a)＜(b)＜(c)＜(d)，并且，在(d)的情况下，三角形波形的脉冲高度值达到V1电平。

虽然图16说明了在0V和V1电平之间的三角形波形的例子，但是也可通过适当地设定控制信号Tr和Tf，在其它的电压电平之间输出三角形波形。

应当注意，在本实施例的电路构造中，输出电路A15中的每一个具有上升基准波形产生单元A17a、输出电平产生单元A17b和下降基准波形产生单元A17c。因此，用于M个像素的输出电路A15中的每一个可独立控制调制脉冲上升的定时、电压电平及其输出时段，以及调制脉冲下降的定时。换句话说，对于每个像素(每个列布线)，可使得调制脉冲在不同的定时上升和下降，并且可使得电压电平是不同的。

<第二实施例>

图18是示出根据本发明的第二实施例的基准波形产生电路A17的构造的框图。

第二实施例与第一实施例的不同之处在于，多个基准波形产生电路A17共用公共的上升基准波形产生单元A17a，并且第二实施例具有用于限定输出电压电平信号LEVEL_OUT的定时的控制信号LEVEL_cont。即，虽然第二实施例具有对于每一个列布线设置的输出电平产生单元A17b、下降基准波形产生单元A17c和波形切换单元A17d，但是上升基准波形产生单元A17a的数量比列布线的数量少。一般地，调制电路A2由一个或多个集成电路(IC芯片)构成，并且，在一个集成电路中设置有若干个输出电路A15。可通过采用如下这种配置来减小芯片尺寸：即集成电路中的所有输出电路A15共用一个上升基准波形产生单元A17a。注意，第二实施例的配置可应用于其中上升波形的开始定时和操作定时总是相同的控制。

(操作例子4)

将参照图19和图20说明第二实施例的输出电路A15的操作定时的例子。图19是示出输出电路A15的操作例子4的时序图，图20是操作例子4的逻辑表。

控制信号Level被输入到输出电平产生单元A17b，并且电压电平信号LEVEL_OUT被输出。虽然在本例子中输出电平V4，但是在除了V4电平以外的电平上执行相同的操作。

控制信号LEVEL_cont是用于限定输出电压电平信号LEVEL_OUT的电压的定时的信号。在第一实施例中，控制信号LEVEL_cont可通过将每一输出电路的控制信号Tr设为低(Low)来选择信号LEVEL_OUT。但是，当如在第二实施例中共用上升基准波形产生单元A17a时，由于在每一个输出电路中上坡波形被切换为具有恒定电平的输出的定时可能不同，因此诸如信号LEVEL_OUT的控制信号是必需的。

当控制信号Tr处于高(High)电平时，上升基准波形产生单元A17a输出具有恒定倾斜度的上升波形Tr_OUT。当控制信号Tr处于低(Low)电平时，上升波形Tr_OUT被设为0V(地电平)。

当控制信号Tf处于高(High)电平时，下降基准波形产生单元A17c取入REF_WF的电压。下降基准波形产生单元A17c保持取入REF_WF的电压，直到控制信号Tf被设为低(Low)电平，然后输出该电压作为Tf_OUT。当控制信号Tf被设为低(Low)电平时，Tf_OUT以恒定倾斜度从REF_WF下降并最终变为0V。

控制信号Level被输入到输出电平产生单元A17b，并且具有恒定电平的电压电平信号LEVEL_OUT被输出。

控制信号LEVEL_cont被输入到波形切换单元A17d。当控制信号LEVEL_cont为高(High)时，波形切换单元A17d选择LEVEL_OUT，并且当控制信号LEVEL_cont为低时，波形切换单元A17d根据其它的逻辑进行操作。

以下将说明输出操作。当控制信号Tr被设为高(High)电平时，波形切换单元A17d选择从上升基准波形产生单元A17a输出的基准波形Tr_OUT，并输出上升基准波形。当控制信号LEVEL_cont被设为高(High)电平时，波形切换单元A17d选择LEVEL_OUT并输出电平电压(这里，V4)。当控制信号LEVEL_cont被设为低(Low)电平并且控制信号Tf被设为高(High)电平时，波形切换单元A17d选择Tf_OUT并且输出下降波形。

注意，由于控制信号Tr被用作若干个输出电路的定时信号，因此，它在至少一个输出电路上升时被设为高(High)电平，并在所有输出电路的上升完成之后被设为低(Low)电平。

虽然在第二实施例中说明了输出电压电平为V4的例子，但是可类似地产生具有其它电压电平的输出波形。

此外，在第二实施例的电路配置中，每一个输出电路A15具有输出电平产生单元A17b和下降基准波形产生单元A17c。因此，用于M个像素的每一个输出电路A15可独立地控制电压电平、电压电平的输出时段以及电压电平下降的定时。换句话说，对于每个像素(每个列布线)，可使得调制脉冲在不同的定时下降，并且可使得电压电平不同。

(操作例子5)

虽然在上述的操作例子1～4中将LEVEL_OUT设为恒定的电压电平，但是也可通过在一个水平时段(1H)中改变控制信号Level的指定值来改变LEVEL_OUT的电压电平。

图21是示出输出电路A15的操作例子5的时序图，图22是操作例子5的逻辑表。

虽然在操作例子4中，在控制信号Level处于高(High)电平的时段期间LEVEL_OUT总是被设为V4电平，但是，在操作例子5中，LEVEL_OUT在某个定时从V4电平被切换到V3电平。通过该操作，可以在一个水平周期(1H)中改变输出电平。

注意，虽然这里说明了将输出电平从V4变为V3的例子，但是可以通过控制控制信号Level任意改变输出电平。也可在一个水平时段(1H)中在两个或更多个级上改变输出电平。此外，虽然这里通过第二实施例的电路配置实现操作例子5，但是也可使用第一实施例的电路配置产生类似的调制脉冲波形。

(输出级的变型)

以上的实施例的输出级A18采用通过放大器或缓冲器输出基准波形的配置。当具有与电源电压的电平相同的电平的输出在这里是必需的时，优选地如图23所示，设置用于输出电源电压的开关SH和SL。通过该配置，可以稳定地获得具有与电源电压VCC和VSS的电平相同的电平的输出。

具体地，可以按照这样的方式直接输出电源电压VCC，即：通过运算放大器A18a使该电源电压的上升部分上升，然后接通开关SH。在下降时，可以按照这样的方式直接输出电源电压(基准电压)VSS，即：断开开关SH，通过运算放大器A18a使电压完全下降，然后接通开关SL。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被给予最宽的解释以包含所有的这些变型及等同的结构和功能。

Claims (12)

1.一种图像显示装置，包括：

显示面板，在所述显示面板中，通过多个列布线和多个行布线以矩阵布置多个显示器件；

扫描电路，用于向要被驱动的行布线输出选择电位；以及

调制电路，用于基于图像数据产生调制脉冲，并将所述调制脉冲输出到列布线，

其中，所述调制电路包含：

第一波形产生单元，用于产生以斜坡形状上升的第一波形；

第二波形产生单元，用于产生用于限定脉冲高度值的第二波形；

第三波形产生单元，用于产生以斜坡形状下降的第三波形；以及

波形切换单元，用于通过根据基于图像数据产生的控制信号来组合第一波形和第三波形，或者组合第一波形、第二波形和第三波形，产生调制脉冲的波形。

2.根据权利要求1的图像显示装置，其中，

为每一个列布线设置所述第二波形产生单元、所述第三波形产生单元和所述波形切换单元，

所述第一波形产生单元的数量比列布线的数量少，以及，

从所述第一波形产生单元输出的第一波形被输入到多个所述波形切换单元。

3.根据权利要求1的图像显示装置，其中，所述第三波形产生单元通过参照所述波形切换单元的输出产生第三波形，所述第三波形从所述波形切换单元的输出的脉冲高度值下降。

4.根据权利要求1的图像显示装置，其中，所述第二波形产生单元能够输出多种类型的脉冲高度值。

5.根据权利要求1的图像显示装置，其中，所述调制电路包含输出级，所述输出级用于基于从电源供给的电源电压，根据从所述波形切换单元输出的波形输出调制脉冲，

其中，输出级包含开关，所述开关用于在调制脉冲的脉冲高度值等于电源电压时直接输出电源电压。

6.根据权利要求1的图像显示装置，其中，第一波形单调增加。

7.根据权利要求6的图像显示装置，其中，第一波形的倾斜度是恒定的。

8.根据权利要求1的图像显示装置，其中，第三波形单调减小。

9.根据权利要求8的图像显示装置，其中，第三波形的倾斜度是恒定的。

10.一种图像显示装置的控制方法，该图像显示装置包括显示面板，在所述显示面板中，通过多个列布线和多个行布线以矩阵布置多个显示器件，该方法包括以下步骤：

向要被驱动的行布线输出选择电位；以及

基于图像数据产生调制脉冲并将调制脉冲输出到列布线，

其中，在产生并输出调制脉冲的步骤中，假定n是至少为1的整数，t2是比t1大的值，h2是比h1大的值，k是至少为1的整数，并且f(k)随k的增加而增加，那么，

(1)在输出对应于灰度值n的调制脉冲的情况下，执行控制，以使调制脉冲以斜坡形状上升，使得脉冲高度值在从输出调制脉冲的开始时间算起的时间段t1中达到h1，并使调制脉冲下降，使得脉冲高度值从自输出调制脉冲的开始时间算起已经过时间段t1的时间开始减小；并且，

(2)在输出对应于灰度值n+k的调制脉冲的情况下，执行控制，以使调制脉冲以斜坡形状上升，使得脉冲高度值在从输出调制脉冲的开始时间算起的时间段t2中达到h2，将脉冲高度值保持在h2直到从输出调制脉冲的开始时间算起经过时间段t2+f(k)，然后使脉冲高度值减小。

11.根据权利要求10的图像显示装置的控制方法，其中，当在输出调制脉冲的步骤中，t3为比t1小的值并且h3为比h1小的值时，

(3)在输出对应于灰度值n-1的调制脉冲的情况下，执行控制，以使调制脉冲以斜坡形状上升，使得脉冲高度值在从输出调制脉冲的开始时间算起的时间段t3中达到h3，并使脉冲高度值从自输出调制脉冲的开始时间算起已经过时间段t3的时间开始减小。

12.根据权利要求10的图像显示装置的控制方法，其中，在输出调制脉冲的步骤中，使调制脉冲下降，使得其脉冲高度值以斜坡形状减小。

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