JP2006243630A - Driving device, image display device, and television device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce variation in quantity of electrons emitted by respective elements even in case of a voltage drop due to wiring resistance of a row wiring line. <P>SOLUTION: A driving device is equipped with a row driving circuit for supplying a row select signal to a row wiring line selected among a plurality of row wiring lines and a column driving circuit for supplying a modulated signal modulated according to input image data to a plurality of column wiring lines, and has an emulation circuit for generating a 2nd potential distribution simulating a 1st potential distribution in a row wiring direction generated as the row select signal is supplied in the row wiring direction of the column driving circuit, a driving voltage output circuit which outputs a driving voltage corrected based upon the 2nd potential distribution generated as a current generated with the driving voltage supplied to the column driving circuit is supplied to the emulation circuit, and a modulating circuit which generates the modulated signal by using image data and the corrected driving voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表示装置における電圧降下補正に関する。   The present invention relates to voltage drop correction in a display device.

従来から、電子放出素子として熱陰極素子と冷陰極素子の2種類が知られている。このうち冷陰極素子では、例えば表面伝導型放出素子(SCE素子)や、電界放出型素子(FE型)や、金属/絶縁層/金属型放出素子(MIM型)などが知られている。   Conventionally, two types of electron-emitting devices, a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among these, as the cold cathode element, for example, a surface conduction type emission element (SCE element), a field emission type element (FE type), a metal / insulating layer / metal type emission element (MIM type), and the like are known.

例えば、表面伝導型放出素子は、冷陰極素子の中でも特に構造が単純で製造も容易であることから、大面積に亙って多数の素子を形成できる利点がある。そこで、例えば、特開昭64−31332号公報(特許文献1)において開示されるように、多数の素子を配列して駆動するための方法が研究されている。   For example, the surface conduction electron-emitting device has an advantage that a large number of devices can be formed over a large area because the structure is particularly simple and easy to manufacture among the cold cathode devices. Therefore, for example, as disclosed in JP-A-64-31332 (Patent Document 1), a method for arranging and driving a large number of elements has been studied.

また、表面伝導型放出素子の応用については、例えば、画像表示装置、画像記録装置などの画像形成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。   As for the application of surface conduction electron-emitting devices, for example, image forming apparatuses such as image display apparatuses and image recording apparatuses, charged beam sources, and the like have been studied.

特に、画像表示装置への応用としては、例えば、米国特許第5,066,883号明細書(特許文献2)や特開平2−257551号公報(特許文献3)や特開平4−28137号公報(特許文献4)において開示されているように、表面伝導型放出素子と電子の照射により発光する蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置が研究されている。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性が期待されている。例えば、近年普及してきた液晶表示装置と比較しても、自発光型であるためバックライトを必要としない点や、視野角が広い点が優れていると言える。   In particular, as an application to an image display device, for example, US Pat. No. 5,066,883 (Patent Document 2), JP-A-2-257551 (Patent Document 3), and JP-A-4-28137. As disclosed in (Patent Document 4), an image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor that emits light when irradiated with electrons has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have characteristics superior to those of other conventional image display devices. For example, it can be said that it is superior in that it does not require a backlight and has a wide viewing angle as compared with a liquid crystal display device that has become widespread in recent years.

また、FE型素子を多数個並べて駆動する方法は、例えば、米国特許第4,904,895号明細書(特許文献5)に開示されている。また、FE型を画像表示装置に応用した例として、例えば、R. Meyerらにより報告された平板型表示装置が知られている[R. Meyer: "Recent Development on Microtips Display at LETI", Tech. Digest of 4th Int. Vacuum Microelectronics Conf., Nagahama, pp. 6-9(1991)]。   A method of driving a large number of FE elements side by side is disclosed, for example, in US Pat. No. 4,904,895 (Patent Document 5). As an example of applying the FE type to an image display device, for example, a flat panel display device reported by R. Meyer et al. Is known [R. Meyer: “Recent Development on Microtips Display at LETI”, Tech. Digest of 4th Int. Vacuum Microelectronics Conf., Nagahama, pp. 6-9 (1991)].

また、MIM型を多数個並べて画像表示装置に応用した例は、例えば、特開平3−55738号公報(特許文献6)に開示されている。   An example in which a large number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-55738 (Patent Document 6).

上記従来技術に記載したものをはじめとして、さまざまな材料、製法、構造の冷陰極素子が研究されている。さらに、多数の冷陰極素子を配列したマルチ電子源、ならびにこのマルチ電子源を応用した画像表示装置がある。   The cold cathode devices having various materials, manufacturing methods, and structures have been studied, including those described in the prior art. Furthermore, there are a multi-electron source in which a large number of cold cathode elements are arranged, and an image display device using this multi-electron source.

例えば、図13に示す電気的な配線方法によるマルチ電子源が研究されている。即ち、冷陰極素子を2次元的に多数個配列し、これらの素子を図示のようにマトリクス状に配線したマルチ電子源である。   For example, a multi-electron source using an electrical wiring method shown in FIG. 13 has been studied. That is, a multi-electron source in which a large number of cold cathode devices are two-dimensionally arranged and these devices are wired in a matrix as shown in the figure.

図中、4001は冷陰極素子を模式的に示し、4002は行方向配線、4003は列方向配線を示している(単純マトリクス配線)。行方向配線4002及び列方向配線4003は、実際には有限の電気抵抗を有するものであるが、図においては配線抵抗4004および4005として示されている。   In the figure, 4001 schematically shows a cold cathode element, 4002 indicates a row direction wiring, and 4003 indicates a column direction wiring (simple matrix wiring). The row direction wiring 4002 and the column direction wiring 4003 actually have a finite electrical resistance, but are shown as wiring resistances 4004 and 4005 in the drawing.

冷陰極素子を単純マトリクス配線したマルチ電子源においては、所望の電子を出力させるため、行方向配線4002および列方向配線4003に適宜の電気信号を印加する。例えば、マトリクス中の任意の1行の冷陰極素子を駆動するには、選択する行の行方向配線4002には選択電圧Vsを印加し、同時に非選択の行の行方向配線4002には非選択電圧Vnsを印加する。   In a multi-electron source in which cold cathode elements are wired in a simple matrix, appropriate electric signals are applied to the row direction wiring 4002 and the column direction wiring 4003 in order to output desired electrons. For example, to drive any one row of cold cathode elements in the matrix, the selection voltage Vs is applied to the row direction wiring 4002 of the selected row, and at the same time, the row direction wiring 4002 of the non-selected row is not selected. A voltage Vns is applied.

これと同期して列方向配線4003に電子を出力するための駆動電圧Veを印加する。この方法によれば、配線抵抗4004および4005による電圧降下を無視すれば、選択する行の冷陰極素子には電圧(Ve−Vs)が印加され、また非選択行の冷陰極素子には電圧(Ve−Vns)が印加される。   In synchronization with this, a drive voltage Ve for applying electrons to the column direction wiring 4003 is applied. According to this method, if the voltage drop due to the wiring resistors 4004 and 4005 is ignored, the voltage (Ve−Vs) is applied to the cold cathode elements in the selected row, and the voltage ( Ve−Vns) is applied.

これら電圧Ve,Vs,Vnsを適宜の大きさの値にすれば、選択する行の冷陰極素子だけから所望の強度の電子が出力されるはずであり、また列方向配線の各々に異なる駆動電圧Veを印加すれば、選択する行の素子の各々から異なる強度の電子が出力されるはずである。   If these voltages Ve, Vs, and Vns are set to appropriate values, electrons of a desired intensity should be output only from the cold cathode elements in the selected row, and different driving voltages are applied to the column-direction wirings. If Ve is applied, electrons of different intensities should be output from each element in the selected row.

しかしながら、このように冷陰極素子を単純マトリクス配線したマルチ電子源には、後述するような原因により輝度に非一様な分布が生じてしまい、高品位な画像が得られないという問題があった。これは行方向及び列方向の配線抵抗を介して冷陰極型電子放出素子に電流が流れ込む結果生じる、その配線抵抗による電圧降下のために各素子電極毎に印加される電圧がそれぞれ異なるという現象が起きる。その結果、各素子にかかる実効電圧に非一様な分布が生じ、輝度にも非一様な分布が生じるという結果になっている。   However, the multi-electron source in which the cold cathode devices are simply matrix-wired as described above has a problem that a non-uniform distribution occurs in luminance due to the reasons described later, and a high-quality image cannot be obtained. . This occurs as a result of current flowing into the cold cathode electron-emitting devices via the wiring resistance in the row direction and the column direction, and the phenomenon that the voltage applied to each element electrode is different due to the voltage drop due to the wiring resistance. Get up. As a result, non-uniform distribution occurs in the effective voltage applied to each element, and non-uniform distribution occurs in luminance.

特に、行方向電極は選択された一本に全ての列方向からの電流が流れ込む(または流れ出す)ため、行方向電極の抵抗成分による電圧降下の影響が現れやすい。   In particular, since currents from all the column directions flow (or flow out) into the selected one of the row direction electrodes, the influence of a voltage drop due to the resistance component of the row direction electrode tends to appear.

図14は、この原因をより詳しく説明するための図で、行方向の各放出素子に印加される電圧を示している。図13の6×6の単純マトリクス回路では、行方向、列方向のいずれも一方向から電圧を印加している。また行配線、列配線は、素子単位でそれぞれrx,ryの抵抗成分を有するものとする。   FIG. 14 is a diagram for explaining the cause in more detail, and shows voltages applied to the respective emission elements in the row direction. In the 6 × 6 simple matrix circuit of FIG. 13, voltage is applied from one direction in both the row direction and the column direction. Further, it is assumed that the row wiring and the column wiring have resistance components rx and ry for each element.

ここで、これら冷陰極型電子放出素子は、行方向及び列方向に対して等間隔に配置されているため、配線の幅や膜厚が製造上ばらつかない限り、素子単位で、行方向、列方向でそれぞれほぼ等しい配線抵抗値を持つ。また、冷陰極型電子放出素子も、全てほぼ等しい抵抗値を有する。従って、図14に示すように、電圧印加端に近い素子ほど大きな電圧が印加され、電圧印加端から遠い素子ほど印加電圧が小さくなる。そのため、駆動印加電圧に非一様な電圧分布を生じることになり、その結果、冷陰極型電子放出素子から出力される電子放出量に対しても、非一様な分布が生じることになる。   Here, since these cold cathode type electron-emitting devices are arranged at equal intervals in the row direction and the column direction, as long as the width and film thickness of the wiring do not vary in manufacturing, the element unit, row direction, The wiring resistance values are almost equal in the column direction. All the cold cathode electron-emitting devices have substantially the same resistance value. Therefore, as shown in FIG. 14, a larger voltage is applied to an element closer to the voltage application terminal, and an applied voltage is smaller to an element farther from the voltage application terminal. For this reason, a non-uniform voltage distribution occurs in the drive applied voltage, and as a result, a non-uniform distribution also occurs with respect to the amount of electron emission output from the cold cathode electron-emitting device.

上記問題点を解決するものとして、特開平11−149273号公報(特許文献7)には、中間電極構造を備え、その中間電極を制御可能とすることで、マトリクス状に配線された複数の冷陰極型放出素子を有する電子源において、配線抵抗よる電圧降下によって生じる、各冷陰極型放出素子からの電子放出量のばらつきを補正することが開示されている。   In order to solve the above problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-149273 (Patent Document 7) includes an intermediate electrode structure, and by controlling the intermediate electrode, a plurality of cooling wires wired in a matrix form are provided. In an electron source having a cathode type emitting device, it is disclosed to correct variations in the amount of electron emission from each cold cathode type emitting device caused by a voltage drop due to wiring resistance.

しかしながら従来例においては、上記目的を達するために、放出素子から放出される電子量の計数が必要であり、かつ中間電極を持つパネル構造が必要である。また、電子を加速するための加速電極に印加する加速電圧によって、放出される電子量を制御することも開示されているが、この加速電圧は高電圧であるためその制御を行う回路は高価なものとなりコストの面で問題となる。   However, in the conventional example, in order to achieve the above-mentioned purpose, it is necessary to count the amount of electrons emitted from the emitting element, and a panel structure having an intermediate electrode is necessary. Further, it is also disclosed that the amount of emitted electrons is controlled by an acceleration voltage applied to an acceleration electrode for accelerating electrons. However, since this acceleration voltage is a high voltage, a circuit for performing the control is expensive. Becomes a problem in terms of cost.

その他、電圧降下を補正する既知の技術として、以下のようなものがある。   Other known techniques for correcting the voltage drop include the following.

特開2000−306500号公報(小口ほか)(特許文献8)は、通電活性化の際にエミュレーション回路を用いて電圧降下を補正することを開示している。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-306500 (Oguchi et al.) (Patent Document 8) discloses that a voltage drop is corrected using an emulation circuit when energization is activated.

特開平08−248920号公報(鈴木ほか)(特許文献9)は、電圧降下量を計算で求めてデータを補正することを開示している。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-248920 (Suzuki et al.) (Patent Document 9) discloses that a voltage drop amount is obtained by calculation and data is corrected.

特開2000−242208号公報(嵯峨野ほか)(特許文献10)は、電圧降下量を計算で求めてデータを補正することを開示している。   Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-242208 (Ogino et al.) (Patent Document 10) discloses that a voltage drop amount is obtained by calculation and data is corrected.

特開2001−306025号公報(巽)(特許文献11)は、列駆動回路における抵抗による電圧補償により補正することを開示している。   Japanese Patent Laying-Open No. 2001-306025 (巽) (Patent Document 11) discloses correction by voltage compensation by a resistor in a column drive circuit.

特開2002−366080号公報(嵯峨野ほか)(特許文献12)は、電圧降下量を計算で求めて駆動電圧を補正することを開示している。   Japanese Patent Laid-Open No. 2002-366080 (Ogino et al.) (Patent Document 12) discloses that a voltage drop amount is obtained by calculation to correct a drive voltage.

特開2004−212537号公報(特許文献13)及び特開2002−221933号公報(特許文献14)は、電圧降下量を計算で求めてデータを補正することを開示している。
特開昭64−31332号公報 米国特許第5,066,883号明細書 特開平2−257551号公報 特開平4−28137号公報 米国特許第4,904,895号明細書 特開平3−55738号公報 特開平11−149273号公報 特開2000−306500号公報 特開平08−248920号公報 特開2000−242208号公報 特開2001−306025号公報 特開2002−366080号公報 特開2004−212537号公報 特開2002−221933号公報
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-212537 (Patent Document 13) and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-221933 (Patent Document 14) disclose that a voltage drop amount is obtained by calculation and data is corrected.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-31332 US Pat. No. 5,066,883 JP-A-2-257551 JP-A-4-28137 U.S. Pat. No. 4,904,895 JP-A-3-55738 JP 11-149273 A JP 2000-306500 A Japanese Patent Laid-Open No. 08-248920 JP 2000-242208 A JP 2001-306025 A JP 2002-366080 A JP 2004-212537 A JP 2002-221933 A

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、行配線における配線抵抗に起因する電圧降下が発生した場合であっても、各素子から放出される電子量の変動を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above conventional example, and an object thereof is to reduce fluctuations in the amount of electrons emitted from each element even when a voltage drop due to wiring resistance in a row wiring occurs. To do.

本発明は上記目的を達成するため、複数の行配線と複数の列配線とにより形成されたマトリクスの交点に変調素子が配されたマトリクスパネルを駆動する駆動装置であって、複数の行配線のうち選択された行配線に行選択信号を供給するための行駆動回路と、複数の列配線に、入力される画像データに応じて変調された変調信号を供給するための列駆動回路と、を備え、行選択信号の供給により生じる行配線方向の第1の電位分布を模倣した第2の電位分布を列駆動回路の行配線方向に発生させるためのエミュレーション回路と、列駆動回路に供給した駆動電圧により発生した電流をエミュレーション回路へ供給すること
により発生した第2の電位分布に基づいて補正された駆動電圧を出力する駆動電圧出力回路と、画像データと補正された駆動電圧とを用いて、変調信号を生成する変調回路とを有する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a driving device for driving a matrix panel in which modulation elements are arranged at intersections of a matrix formed by a plurality of row wirings and a plurality of column wirings. A row driving circuit for supplying a row selection signal to the selected row wiring, and a column driving circuit for supplying a plurality of column wirings with a modulation signal modulated in accordance with input image data, An emulation circuit for generating a second potential distribution imitating the first potential distribution in the row wiring direction generated by the supply of the row selection signal in the row wiring direction of the column driving circuit, and the drive supplied to the column driving circuit A drive voltage output circuit for outputting a drive voltage corrected based on a second potential distribution generated by supplying a current generated by the voltage to the emulation circuit; By using the dynamic voltage, and a modulation circuit for generating a modulated signal, characterized in that.

本発明は、行配線における配線抵抗に起因する電圧降下が発生した場合であっても、各素子から放出される電子量の変動を低減することができる。   The present invention can reduce fluctuations in the amount of electrons emitted from each element even when a voltage drop due to wiring resistance in a row wiring occurs.

本発明の画像表示装置は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、電子線表示装置などを包含しており、特に、電子線表示装置は多ビット表示という点から本発明が適用される好ましい形態である。以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。尚、本実施の形態では、冷陰極型の電子放出素子として表面伝導型放出素子を用いた例で説明する。   The image display device of the present invention includes a liquid crystal display device, a plasma display device, an electron beam display device, and the like. In particular, the electron beam display device is a preferable form to which the present invention is applied from the viewpoint of multi-bit display. . Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, an example in which a surface conduction electron-emitting device is used as a cold cathode electron-emitting device will be described.

[実施形態1]図1は、本発明の実施形態1に係る画像表示装置の回路構成を示すブロック図である。図2は、列駆動回路104全体の構成を説明する概念図である。   [Embodiment 1] FIG. 1 is a block diagram showing a circuit configuration of an image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the overall configuration of the column drive circuit 104.

図1において、101は表示パネルで、M行×N列に配線された(M×N)個の表面伝導型放出素子を有し、これら表面伝導型放出素子のそれぞれは行配線に接続された行端子Dx1〜DxM、列配線に接続された列端子Dy1〜DyNを介して外部の駆動回路と接続されている。また図示していないが、表示パネル101の表示面のフェースプレート上の高圧端子Hvも外部の加速用電圧電源106に接続され、表面伝導型放出素子から放出された電子をフェースプレート方向に加速するようになっている。   In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a display panel having (M × N) surface conduction electron-emitting devices wired in M rows × N columns, each of which is connected to a row wiring. It is connected to an external drive circuit through row terminals Dx1 to DxM and column terminals Dy1 to DyN connected to the column wiring. Although not shown, the high-voltage terminal Hv on the face plate of the display surface of the display panel 101 is also connected to the external acceleration voltage power source 106 to accelerate electrons emitted from the surface conduction electron-emitting device in the face plate direction. It is like that.

行端子Dx1〜DxMのそれぞれには、表示パネル101に設けられているマルチ電子源、即ち、M行×N列のマトリクス状に配線された表面伝導型放出素子を1行ずつ順次駆動するための走査信号が印加される。一方、列端子Dy1〜DyNには、前記走査信号により選択された一行の表面伝導型放出素子の各素子を、入力される映像信号に応じて制御して、各素子から放出される電子量を、表示される画像に応じて変調するための変調信号が印加される。   In each of the row terminals Dx1 to DxM, a multi-electron source provided in the display panel 101, that is, a surface conduction electron-emitting device wired in a matrix of M rows × N columns is sequentially driven row by row. A scanning signal is applied. On the other hand, the column terminals Dy1 to DyN control each element of the surface conduction electron-emitting devices in one row selected by the scanning signal in accordance with the input video signal, and thereby the amount of electrons emitted from each device. Then, a modulation signal for modulating in accordance with the displayed image is applied.

次に行駆動回路102について説明する。   Next, the row driving circuit 102 will be described.

この行駆動回路102は、通常、何本かの行配線に対応する駆動回路をまとめてIC化されている。そして合計M個のスイッチング素子を備え、各スイッチング素子は制御回路103から入力される走査信号Tscanに基づいて、走査する行配線(本発明の「選択された行配線」に相当)に接続された放出素子列の行端子Dxiには直流電圧Vs(本発明の「行選択信号」に相当)を、また走査中でない放出素子列の行端子には直流電圧Vnsをそれぞれ印加する。尚、これら各スイッチング素子は、例えばFETのようなスイッチング素子により容易に構成することができる。尚、Vs及びVnsの電圧については後述する。   The row driving circuit 102 is usually integrated into an IC by combining driving circuits corresponding to several row wirings. A total of M switching elements are provided, and each switching element is connected to a row wiring to be scanned (corresponding to a “selected row wiring” of the present invention) based on a scanning signal Tscan input from the control circuit 103. A DC voltage Vs (corresponding to the “row selection signal” of the present invention) is applied to the row terminal Dxi of the emitting element column, and a DC voltage Vns is applied to the row terminal of the emitting element column not being scanned. Each of these switching elements can be easily configured by a switching element such as an FET. The voltages Vs and Vns will be described later.

制御回路103は、外部より入力される映像信号に基づいて適切な画像表示が行われるように各部の動作タイミングを整合させる働きを持つものである。外部より入力される映像信号は、例えばNTSC信号のように画像データと同期信号が複合されている場合と、予め両者が分離されている場合とがあるが、本実施形態では後者の場合で説明する(尚、前者の画像信号に対してはよく知られる同期分離回路を設けて、画像データと同期信号とを分離すれば本実施の形態と同様に扱うことが可能である)。即ち、制御回路103は、外部より入力される同期信号Tsyncに基づいて、各部に対してTscan、Tsft及びTmryの各制御信号を発生する。尚、同期信号としては、一般に垂直同期信号と水平同期信号とを
含むが説明の簡略化のためここではTsyncとした。
The control circuit 103 has a function of matching the operation timing of each unit so that appropriate image display is performed based on a video signal input from the outside. A video signal input from the outside includes a case where image data and a synchronization signal are combined, for example, an NTSC signal, and a case where both are separated in advance. In the present embodiment, the latter case will be described. (The well-known synchronization separation circuit is provided for the former image signal, and the image data and the synchronization signal can be separated as in the present embodiment). That is, the control circuit 103 generates Tscan, Tsft, and Tmry control signals for each unit based on a synchronization signal Tsync input from the outside. Note that the synchronization signal generally includes a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal, but Tsync is used here for the sake of simplicity.

次に図1と図2を参照して、列駆動回路104の動作について説明する。尚、図2では、複数のICで構成される列駆動回路104全体の構成を示しており、実際は図1の各列駆動回路104のそれぞれにシフトレジスタ201、ラッチ回路202、パルス幅変調回路203、が含まれている。   Next, the operation of the column drive circuit 104 will be described with reference to FIGS. 2 shows the entire configuration of the column drive circuit 104 composed of a plurality of ICs, and in fact, each column drive circuit 104 in FIG. 1 includes a shift register 201, a latch circuit 202, and a pulse width modulation circuit 203. ,It is included.

外部より入力される画像データ(輝度データ)は、列駆動回路104内のシフトレジスタ201に入力される。この列駆動回路も同様に、通常、何本かの列配線に対応する駆動回路がまとめてIC化されている。このシフトレジスタ201は、時系列的にシリアルに入力される画像データを、画像の1ラインを単位としてシリアル/パラレル変換するためのもので、制御回路103より入力される制御信号(シフトクロック)Tsftに同期してデジタル画像データを1画素ずつ入力して保持する。こうして列駆動回路104のシフトレジスタ201に保持された1ライン分の画像データ(電子放出素子の1ライン(N個の素子)分の駆動データに相当する)は、Id1〜IdNの並列信号として、列駆動回路104内のラッチ回路202に出力される。   Image data (luminance data) input from the outside is input to the shift register 201 in the column driving circuit 104. Similarly, in this column driving circuit, usually, driving circuits corresponding to several column wirings are integrated into an IC. This shift register 201 is for serial / parallel conversion of image data serially input in time series in units of one line of the image, and a control signal (shift clock) Tsft input from the control circuit 103. The digital image data is input and held pixel by pixel in synchronization with. Thus, the image data for one line (corresponding to the drive data for one line (N elements) of the electron-emitting devices) held in the shift register 201 of the column driving circuit 104 is a parallel signal of Id1 to IdN. The data is output to the latch circuit 202 in the column drive circuit 104.

ラッチ回路202は、1ライン分の画像データを処理するために必要な時間の間だけ記憶するための記憶回路であり、制御回路103より送られる制御信号Tmryに従ってId1〜IdNを同時にラッチして記憶する。このラッチ回路202に記憶された1ライン分の画像データは、Id'1〜IdN'としてパルス幅変調回路203に出力される。   The latch circuit 202 is a storage circuit for storing only one line of image data necessary for processing, and latches and stores Id1 to IdN simultaneously according to the control signal Tmry sent from the control circuit 103. To do. The image data for one line stored in the latch circuit 202 is output to the pulse width modulation circuit 203 as Id′1 to IdN ′.

このパルス幅変調回路203は、ラッチ回路202より入力される画像データId1'〜IdN'に応じて一定の波高値の電圧パルスを発生しており、ここでは入力される輝度データ(多値データ)に対応したパルス幅の信号を出力するパルス幅変調方式の回路を用いる。このパルス幅変調回路203より出力された電圧信号Id1''〜IdN''は、より具体的には、画像データの輝度レベルが大きい程幅の広い電圧パルスであり、例えば波高値として10[V]、最高輝度に対したときには60[μ秒]幅の電圧パルスを出力する。そして、この電圧信号Id1''〜IdN''は、表示パネル101の列端子Dy1〜DyNに入力される。尚、電源電圧Veは左右からそれぞれ供給され隣接の変調回路に順送りに接続しており、列駆動回路104が出力する電圧パルスの電圧を規定する。   The pulse width modulation circuit 203 generates a voltage pulse having a constant peak value in accordance with the image data Id1 ′ to IdN ′ input from the latch circuit 202. Here, the input luminance data (multi-value data) is generated. A pulse width modulation circuit that outputs a signal having a pulse width corresponding to the above is used. More specifically, the voltage signals Id1 ″ to IdN ″ output from the pulse width modulation circuit 203 are more wide voltage pulses as the luminance level of the image data is larger. For example, the peak value is 10 [V When the maximum luminance is reached, a voltage pulse with a width of 60 [μs] is output. The voltage signals Id1 ″ to IdN ″ are input to the column terminals Dy1 to DyN of the display panel 101. The power supply voltage Ve is supplied from the left and right sides and connected to the adjacent modulation circuit in a forward manner, and defines the voltage pulse voltage output from the column drive circuit 104.

このようにして、表示パネル101の各素子が駆動されるとき、従来例に述べたように、各素子にかかる電圧は、行ラインに流れる電流と行ラインの抵抗成分によって、図14に示すように電圧降下を起こしている。   When each element of the display panel 101 is driven in this way, as described in the conventional example, the voltage applied to each element is as shown in FIG. 14 depending on the current flowing in the row line and the resistance component of the row line. There is a voltage drop.

そこで各列駆動回路104に供給する電圧は、電圧補正回路107によって、電圧降下分だけ補償した高い電圧を各列駆動回路104に供給する。   Therefore, the voltage supplied to each column drive circuit 104 is supplied to each column drive circuit 104 by a high voltage compensated by the voltage drop by the voltage correction circuit 107.

次に各列駆動回路ごとの電圧降下値の検知および、補正電圧の発生手段について述べる。   Next, detection of a voltage drop value for each column drive circuit and a means for generating a correction voltage will be described.

図3は、電圧補正回路107の説明用ブロック図である。図中、101、104は図1と同じ、301は電圧補正回路107中の行配線模倣回路(本発明の「エミュレーション回路」に相当)、302は電圧補正回路107中の電流検知および電圧制御回路(本発明の「駆動電圧出力回路」に相当)、である。   FIG. 3 is a block diagram for explaining the voltage correction circuit 107. In the figure, 101 and 104 are the same as in FIG. 1, 301 is a row wiring imitation circuit (corresponding to the “emulation circuit” of the present invention) in the voltage correction circuit 107, and 302 is a current detection and voltage control circuit in the voltage correction circuit 107. (Corresponding to “driving voltage output circuit” of the present invention).

行配線模倣回路301は、パネル中の行配線の駆動されている一本の配線抵抗に比例した抵抗値を複数の抵抗で構成した回路である。   The row wiring imitation circuit 301 is a circuit in which a resistance value proportional to a single wiring resistance of a row wiring in the panel is constituted by a plurality of resistors.

電流検知および電圧制御回路302は、列駆動回路104の一定個数ごとに1回路づつ接続する。また、電源Vcが接続されており、電流検知および電圧制御回路302を経由して接続した列駆動回路104に電源を供給する。この時、電流検知および電圧制御回路302は、列駆動回路104へ供給した電流量を検知して、供給電流量に比例した電流(使用電流)を行配線模倣回路301に出力する。   The current detection and voltage control circuit 302 is connected to one circuit for every fixed number of column drive circuits 104. A power supply Vc is connected to supply power to the column drive circuit 104 connected via the current detection and voltage control circuit 302. At this time, the current detection and voltage control circuit 302 detects the amount of current supplied to the column drive circuit 104 and outputs a current (use current) proportional to the supply current amount to the row wiring imitation circuit 301.

全ての電流検知および電圧制御回路302から出力された電流と、行配線模倣回路301内の比例した抵抗によって、行配線模倣回路301上に、駆動している行配線と同じ(模倣電圧)、あるいは比例した電圧(模倣電圧)が発生する。   Due to the current output from all the current detection and voltage control circuits 302 and the proportional resistance in the row wiring imitation circuit 301, the same as the row wiring being driven on the row wiring imitation circuit 301 (imitation voltage), or A proportional voltage (imitation voltage) is generated.

電流検知および電圧制御回路302では、本来かけるべき設定電圧に上記模倣電圧を足した電圧を列駆動回路104に供給する。この電圧は、各列駆動回路の両端に与える。   The current detection and voltage control circuit 302 supplies the column drive circuit 104 with a voltage obtained by adding the imitation voltage to the set voltage to be originally applied. This voltage is applied to both ends of each column driving circuit.

列駆動回路104では、左右の電源供給端子を持ち、隣接する駆動素子のコレクタないしソースなどの電源供給側が順番に接続されている。このようにすることで、隣接する駆動素子間では徐々に電圧がずれるようになり、左右端にて異なる供給電圧に一致するようになる。   The column drive circuit 104 has left and right power supply terminals, and power supply sides such as collectors or sources of adjacent drive elements are sequentially connected. By doing so, the voltage gradually shifts between adjacent drive elements, and matches the different supply voltages at the left and right ends.

このようにして、行配線の電圧が抵抗によって持ち上がったのと同じだけ、列配線の電圧を上げることにより、駆動している全ての素子の駆動電圧は一定とすることが出来る。   In this way, the driving voltages of all the driven elements can be made constant by raising the voltage of the column wiring as much as the voltage of the row wiring is raised by the resistance.

この様子を、図4に示す。   This is shown in FIG.

図4は、本発明第1実施例において、画素にかかる電圧を示したグラフである。   FIG. 4 is a graph showing the voltage applied to the pixel in the first embodiment of the present invention.

本グラフでは、設定電圧が4種類からなる階段状の駆動波形に対応するものであり、列電圧は4本のグラフからなる。行電圧は持ち上がっているが、列電圧も同じカーブで持ち上げることにより、素子にかかる電圧は一定となることを示している。   In this graph, the set voltage corresponds to a staircase-shaped drive waveform consisting of four types, and the column voltage consists of four graphs. Although the row voltage is raised, the voltage applied to the element becomes constant by raising the column voltage along the same curve.

次に、電圧補正回路の一具体例を示す。   Next, a specific example of the voltage correction circuit is shown.

図5は、電圧補正回路をオペアンプなどの電子回路にて構成した場合の図である。   FIG. 5 is a diagram when the voltage correction circuit is configured by an electronic circuit such as an operational amplifier.

図中、104は列駆動回路、501は模倣抵抗、502は取出し抵抗、503は電流検知器、504および505は電圧加算器、である。   In the figure, 104 is a column drive circuit, 501 is a mimic resistor, 502 is an extraction resistor, 503 is a current detector, and 504 and 505 are voltage adders.

本図での列駆動回路104は、4つの電圧を組み合わせて駆動波形を発生することの出来るもので、1パネルあたり24個で構成している。模倣抵抗501は、一つの列駆動回路あたり2個配置して、行配線Dxの左右間の配線抵抗値に対し48分の1の抵抗値に相当する。ただし、実際の回路では、行配線に流れる電流値が大きいため、模倣抵抗501に流れる電流は行配線の10分の1とし、模倣抵抗501の抵抗値は行配線の10倍とする。そうすれば、電圧降下量は等しくなる。取出し抵抗502は行配線の左端と行駆動回路間の抵抗成分に相当し、同じく10倍の抵抗値を使用する。48個の模倣抵抗と1個の取出し抵抗により、行配線模倣回路301を構成する。   The column drive circuit 104 in this figure can generate a drive waveform by combining four voltages, and is composed of 24 pieces per panel. Two imitation resistors 501 are arranged per column drive circuit and correspond to a resistance value of 1/48 of the wiring resistance value between the left and right of the row wiring Dx. However, in an actual circuit, since the value of the current flowing through the row wiring is large, the current flowing through the imitation resistor 501 is 1/10 of that of the row wiring, and the resistance value of the imitation resistance 501 is 10 times that of the row wiring. Then, the amount of voltage drop becomes equal. The take-out resistor 502 corresponds to a resistance component between the left end of the row wiring and the row drive circuit, and similarly uses a 10-fold resistance value. The row wiring imitation circuit 301 is configured by 48 imitation resistors and one take-out resistor.

電流検知器503は列駆動回路104に流れる電流の10分の1を出力する回路である。   The current detector 503 is a circuit that outputs one tenth of the current flowing through the column drive circuit 104.

電流検知器503は列駆動回路104に流れる電流を1Ωの抵抗で受けて、発生する電圧と等しい電圧が10Ωの抵抗で発生するように10分の1の電流を出力するものである
The current detector 503 receives a current flowing through the column drive circuit 104 with a 1Ω resistor, and outputs a current of 1/10 so that a voltage equal to the generated voltage is generated with a 10Ω resistor.

電圧加算器は、模倣回路に発生した電圧と設定電圧Veで加算を行ない、その合計電圧にて列駆動回路を駆動するものである。設定電圧VeがV1からV4まで4種類ある場合は、電圧加算器を4つ用意し、それぞれの合計電圧を列駆動回路に供給する。電圧加算器504は1番左側の列駆動回路の左端にV1を供給するものであり、電圧加算器505は同じ1番左側の列駆動回路の右端にV1を供給するとともに、左から2番目の列駆動回路の左端にV1を供給する。同様にして、V2からV4までの電圧加算器を用意し、それぞれを全ての列駆動回路に対して用意する。   The voltage adder performs addition with the voltage generated in the mimic circuit and the set voltage Ve, and drives the column drive circuit with the total voltage. When there are four types of set voltages Ve from V1 to V4, four voltage adders are prepared, and the total voltages are supplied to the column drive circuit. The voltage adder 504 supplies V1 to the left end of the leftmost column drive circuit, and the voltage adder 505 supplies V1 to the right end of the same leftmost column drive circuit and the second from the left. V1 is supplied to the left end of the column drive circuit. Similarly, voltage adders from V2 to V4 are prepared, and each is prepared for all the column drive circuits.

ところで、駆動回路が一斉に駆動電圧をパネルに印加した瞬間に、パネルの容量成分により、突入電流が発生する場合がある。これによって、突入電流に比例した電流が模倣回路に流れ込むと、模倣回路上に行配線上の電圧を超える電圧が一時的に発生してしまう。このような場合には、電流検知器の電流出力を制限する回路を設けるか、あるいは模倣回路上にダイオード等による電圧制限を設けるか、模倣回路上にコンデンサを設けて、防止する。   By the way, at the moment when the drive circuit applies the drive voltage to the panel all at once, an inrush current may occur due to the capacitive component of the panel. As a result, when a current proportional to the inrush current flows into the mimic circuit, a voltage exceeding the voltage on the row wiring is temporarily generated on the mimic circuit. In such a case, a circuit for limiting the current output of the current detector is provided, a voltage limit by a diode or the like is provided on the imitation circuit, or a capacitor is provided on the imitation circuit to prevent this.

図6は、本実施の形態の表面伝導型放出素子における素子に印加される素子電圧(Vf)に対する素子電流(If)と放出電流(Ie)の特性を示すグラフ図である。   FIG. 6 is a graph showing characteristics of the device current (If) and the emission current (Ie) with respect to the device voltage (Vf) applied to the device in the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment.

図6に示すように、素子電圧がある程度(Vth)以上の場合のみ放出電流が発生するので、非選択の行配線を流れる電流は、選択された行配線を流れる電流に比較して非常に小さい。   As shown in FIG. 6, since the emission current is generated only when the element voltage is higher than a certain level (Vth), the current flowing through the unselected row wiring is very small compared to the current flowing through the selected row wiring. .

この非選択の行配線に流れる電流を無視しても差し支えないことが多いが、無視できず補正する場合は、全ての行配線を非選択状態におき、その時に列駆動回路104により電圧が印加された各列配線を流れる電流Imを測定する。いま列駆動電圧をVeとすると、補正抵抗R=Ve/Imの抵抗値だけ、行配線模倣回路の抵抗RL/48から差し引いておけば良い。もしくは電流Im/24を、電流検知回路の出力から差し引いておけば良い。   In many cases, the current flowing through the non-selected row wirings can be ignored. However, when correction is not possible, it is possible to correct all the row wirings in a non-selected state, and a voltage is applied by the column driving circuit 104 at that time. The current Im flowing through each column wiring is measured. If the column drive voltage is now Ve, it is sufficient to subtract the resistance value of the correction resistor R = Ve / Im from the resistance RL / 48 of the row wiring imitation circuit. Alternatively, the current Im / 24 may be subtracted from the output of the current detection circuit.

また本実施形態1における駆動電圧等の設計パラメータは、以下のようにして決定した。   The design parameters such as the drive voltage in the first embodiment are determined as follows.

本実施形態に用いた表面伝導型放出素子は、図6に示すように、Vth=8[V]を閾値電圧とする電子放出素子特性を有する。従って、表示パネルの画面上の不要な発光を防止するためには、走査していない行配線に接続された電子放出素子列に印加される電圧が、必ず8[V]未満となるようにする必要がある。例えば、Ve=10[V]とすれば、Vs=−5[V]、Vns=5[V]とする。こうすることにより、走査している行配線(Vs=−5Vが印加される)に接続された素子の内、列配線に印加される電圧(10[V])により駆動される素子には15[V]が印加され、駆動されない素子(0[V])には−5[V]が印加される。また走査していない行配線(Vns=5Vが印加される)に接続された素子の内、列配線に電圧(10[V])が印加される素子には5[V]が印加され、そうでない素子には−5[V]が印加される。これら±5[V]の絶対値5[V]は、図6に示す閾値電圧Vth=8[V]以下であるので、この条件を満足している。   As shown in FIG. 6, the surface conduction electron-emitting device used in this embodiment has an electron-emitting device characteristic in which Vth = 8 [V] is a threshold voltage. Therefore, in order to prevent unnecessary light emission on the screen of the display panel, the voltage applied to the electron-emitting device columns connected to the row wiring not scanned is always less than 8 [V]. There is a need. For example, when Ve = 10 [V], Vs = −5 [V] and Vns = 5 [V]. By doing this, among the elements connected to the row wiring being scanned (Vs = -5V is applied), 15 elements are driven by the voltage (10 [V]) applied to the column wiring. [V] is applied, and -5 [V] is applied to an element (0 [V]) that is not driven. Of the elements connected to the row wiring not scanned (Vns = 5 V is applied), 5 [V] is applied to the elements to which the voltage (10 [V]) is applied to the column wiring. -5 [V] is applied to the non-element. The absolute value 5 [V] of these ± 5 [V] is below the threshold voltage Vth = 8 [V] shown in FIG. 6 and therefore satisfies this condition.

実際に表示パネル101の行及び列配線を駆動する電圧値に関しては、行駆動回路102及び列駆動回路104を構成するICの定格値などに基づいて、上記条件を勘案して決められる。   The voltage values for actually driving the row and column wirings of the display panel 101 are determined in consideration of the above conditions based on the rated values of the ICs constituting the row driving circuit 102 and the column driving circuit 104.

また、加速電圧電源106を用いて、不図示のフェースプレートに配された蛍光体に印
加する加速電圧Vaを次のようにして定めた。即ち、所望の最大輝度を得るのに必要な蛍光体への投入電力を蛍光体の発光効率に基づいて算出し、(Iemax×Va)が、その投入電力を満足するように加速電圧Vaの大きさを定めた。例えば、ここでは10[KV]とした。以上のようにして、各電圧値を決定した。
Further, using the acceleration voltage power source 106, the acceleration voltage Va to be applied to the phosphor arranged on the face plate (not shown) was determined as follows. That is, the input power to the phosphor necessary for obtaining the desired maximum luminance is calculated based on the luminous efficiency of the phosphor, and the acceleration voltage Va is large so that (Iemax × Va) satisfies the input power. Determined. For example, 10 [KV] is used here. Each voltage value was determined as described above.

尚、本実施形態1では、入力する映像信号として、データ処理がより容易であるディジタル映像信号の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、アナログ映像信号であっても良い。この場合には、このアナログ信号をデジタル信号に変換するためのA/D変換回路が必要となる。   In the first embodiment, the input video signal has been described as a digital video signal that is easier to process. However, the present invention is not limited to this and may be an analog video signal. good. In this case, an A / D conversion circuit for converting the analog signal into a digital signal is required.

また本実施形態1では、並直変換処理に、デジタル信号の処理が容易なシフトレジスタを採用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば格納アドレスを制御することで格納アドレスを順次変えることにより、シフトレジスタと等価な機能を持つランダムアクセスメモリを用いても良い。   In the first embodiment, a shift register that can easily process a digital signal is used for the parallel-to-serial conversion process. However, the present invention is not limited to this, and for example, storage can be performed by controlling a storage address. A random access memory having a function equivalent to a shift register may be used by sequentially changing addresses.

以上説明したように本実施形態1によれば、行配線に発生する電圧分布に基づく、各素子からの放出電流Ieの非均一性の問題を改善し、ほぼ均一な電圧分布での各素子を駆動することができる。   As described above, according to the first embodiment, the problem of non-uniformity of the emission current Ie from each element based on the voltage distribution generated in the row wiring is improved, and each element with a substantially uniform voltage distribution is improved. Can be driven.

[実施形態2]
次に、本発明の第2実施形態として、列駆動回路の電源端子が1本しかない場合を説明する。
[Embodiment 2]
Next, as a second embodiment of the present invention, a case where the column drive circuit has only one power supply terminal will be described.

図7は、本発明第2実施形態の概略図である。   FIG. 7 is a schematic view of a second embodiment of the present invention.

図中、101〜103、105〜106は、図1と同じ、3101は列駆動回路、3102は電圧補正回路、3103はデータ補正回路である。 In the figure, 101 to 103 and 105 to 106 are the same as in FIG. 1, 3101 is a column drive circuit, 3102 is a voltage correction circuit, and 3103 is a data correction circuit.

列駆動回路3101は、第1実施形態では左右端に電源端子があったのに対し、回路内の駆動素子に1本の電源端子から同じ電圧が加えられる。   The column drive circuit 3101 has power supply terminals at the left and right ends in the first embodiment, whereas the same voltage is applied from one power supply terminal to the drive elements in the circuit.

電圧補正回路3102は、一つの列駆動回路中の端子にかけるべき補正電圧の低い側(左端)の電圧のみを供給する。   The voltage correction circuit 3102 supplies only the voltage on the lower side (left end) of the correction voltage to be applied to the terminals in one column drive circuit.

データ補正回路3103では、パネル内の素子に加わる電圧の違いを補正するように、映像信号のデータを加減して補正する。   The data correction circuit 3103 corrects the data of the video signal by adjusting so as to correct the difference in voltage applied to the elements in the panel.

図8は、本発明第2実施形態において、画素にかかる電圧を示したグラフである。   FIG. 8 is a graph showing a voltage applied to a pixel in the second embodiment of the present invention.

本グラフでは、設定電圧が4種類からなる階段状の駆動波形に対応することとするので、列電圧は4本のグラフからなる。行電圧は持ち上がっている。それに対し、列電圧は階段状に持ち上げることで、列駆動回路ごとに駆動すべき電圧に近い電圧を与えている。   In this graph, the column voltage consists of four graphs because the set voltage corresponds to a staircase-shaped drive waveform consisting of four types. The row voltage is rising. On the other hand, the column voltage is raised stepwise to give a voltage close to the voltage to be driven for each column drive circuit.

この図8における波形中の壁(電圧が急激に変換している箇所)の数は、列駆動回路数に一致する。あるいは、コストダウンのために、列駆動回路k個に対し一つの電圧を割り当てた場合は、列駆動回路のk分の1に一致する。   The number of walls in the waveform in FIG. 8 (location where the voltage is rapidly changed) matches the number of column drive circuits. Alternatively, when one voltage is assigned to k column drive circuits for cost reduction, it corresponds to 1 / k of the column drive circuits.

上下のグラフの差分、すなわち素子にかかる電圧は一定とならないが、その誤差はわずかなので、データ補正回路3103によって、データを少量だけ加減することにより、クロストークの発生を抑えることが出来ることを示している。   The difference between the upper and lower graphs, that is, the voltage applied to the element is not constant, but the error is slight, indicating that the data correction circuit 3103 can suppress the occurrence of crosstalk by adjusting the data by a small amount. ing.

この場合、データのみで補正する従来例は輝度の低下が大きくなるのに対し、本実施形態では、データ補正分はわずかであるので、それによる輝度の低下もわずかに抑えられる。   In this case, in the conventional example in which correction is performed using only data, the decrease in luminance is large, whereas in the present embodiment, since the amount of data correction is small, the decrease in luminance caused thereby is also suppressed to a slight degree.

データ補正回路での、データ補正のやり方については、特許第3311201号や特開2002−221933号公報と同様の方法にて行なえば良いが、1つごとの列駆動回路内での電圧降下を補正するように、データ補正を行なう。   The data correction method in the data correction circuit may be performed in the same manner as in Japanese Patent No. 3311201 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-221933, but the voltage drop in each column drive circuit is corrected. As described above, data correction is performed.

図9は、第2実施形態の電圧補正回路をオペアンプなどの電子回路にて構成した場合の図である。   FIG. 9 is a diagram when the voltage correction circuit of the second embodiment is configured by an electronic circuit such as an operational amplifier.

図9において、3101は列駆動回路、501は模倣抵抗、502は取出し抵抗、503は電流検知器、504および505は電圧加算器、である。   In FIG. 9, 3101 is a column drive circuit, 501 is an imitation resistor, 502 is an extraction resistor, 503 is a current detector, and 504 and 505 are voltage adders.

本図での列駆動回路は、4つの電圧を組み合わせて駆動波形を発生することの出来るもので、1パネルあたり24個で構成している。第1実施形態と異なり、各電圧ごとの供給ピンは1箇所しかない。模倣抵抗501は、一つの列駆動回路あたり2個配置して、行配線Dxの左右間の配線抵抗に対し48分の1の抵抗値に相当する。ただし、実際の回路では、行配線に流れる電流値が大きいため、模倣抵抗501に流れる電流は行配線の10分の1とし、抵抗値は行配線の10倍とする。そうすれば、電圧降下量は1分の1となる。取出し抵抗502は行配線左端と行駆動回路間の抵抗成分に相当し、同じく10倍の抵抗値を使用する。48個の模倣抵抗と1個の取出し抵抗により、行配線模倣回路301を構成する。   The column drive circuit in this figure can generate a drive waveform by combining four voltages, and is composed of 24 pieces per panel. Unlike the first embodiment, there is only one supply pin for each voltage. Two imitation resistors 501 are arranged per column drive circuit and correspond to a resistance value of 1/48 of the wiring resistance between the left and right of the row wiring Dx. However, in an actual circuit, since the current value flowing through the row wiring is large, the current flowing through the imitation resistor 501 is 1/10 of that of the row wiring, and the resistance value is 10 times that of the row wiring. If it does so, the amount of voltage drops will become 1 /. The take-out resistor 502 corresponds to a resistance component between the left end of the row wiring and the row drive circuit, and similarly uses a 10-fold resistance value. The row wiring imitation circuit 301 is configured by 48 imitation resistors and one take-out resistor.

電流検知器503は列駆動回路104に流れる電流の10分の1を出力する回路である。   The current detector 503 is a circuit that outputs one tenth of the current flowing through the column drive circuit 104.

列駆動回路104に流れる電流を1Ωの抵抗で受けて、発生する電圧と等しい電圧が10Ωの抵抗で発生するように電流を出力するものである。 The current flowing through the column drive circuit 104 is received by a 1Ω resistor, and the current is output so that a voltage equal to the generated voltage is generated by a 10Ω resistor.

電圧加算器は、模倣回路に発生した電圧と設定電圧で加算を行ない、その合計電圧にて列駆動回路を駆動するものである。設定電圧がV1からV4まで4種類ある場合は、電圧加算器を4つ用意し、それぞれの合計電圧を列駆動回路に供給する。電圧加算器504は1番左側の列駆動回路にV1を供給するものであり、電圧加算器505は左から2番目の列駆動回路にV1を供給するものである。同様に、V2からV4までの電圧加算器を用意し、それぞれを全ての列駆動回路に対して用意する。   The voltage adder performs addition with the voltage generated in the mimic circuit and the set voltage, and drives the column drive circuit with the total voltage. When there are four types of set voltages from V1 to V4, four voltage adders are prepared, and the total voltages are supplied to the column drive circuit. The voltage adder 504 supplies V1 to the leftmost column drive circuit, and the voltage adder 505 supplies V1 to the second column drive circuit from the left. Similarly, voltage adders from V2 to V4 are prepared, and each is prepared for all the column drive circuits.

また本実施形態2における駆動電圧等の設計パラメータは、前述の実施形態1の場合と同様である。但し、非放出素子の素子駆動電圧がVthを超えないように電源電圧Vcの値を決める必要がある。例えば、Vth=8[V]、Ve=10[V]、Vs=−5[V]、Vns=5[V]のとき、Vc=12.5[V]とする。   The design parameters such as the drive voltage in the second embodiment are the same as those in the first embodiment. However, it is necessary to determine the value of the power supply voltage Vc so that the element driving voltage of the non-emitting element does not exceed Vth. For example, when Vth = 8 [V], Ve = 10 [V], Vs = −5 [V], and Vns = 5 [V], Vc = 12.5 [V].

[本実施形態の駆動回路を利用可能な表示装置]
図10は、本実施の形態に係る表示パネル101の外観斜視図で、その内部構造を示すために表示パネル101の1部を切り欠いて示している。
[Display device that can use the drive circuit of this embodiment]
FIG. 10 is an external perspective view of the display panel 101 according to the present embodiment, and a part of the display panel 101 is cut away to show the internal structure.

図1の行駆動回路102は、パネルのDx1からDxMに接続される。また、図1の列駆動回路104は、パネルのDy1からDyMに接続される。   The row driving circuit 102 in FIG. 1 is connected to Dx1 to DxM of the panel. 1 is connected to Dy1 to DyM of the panel.

図10において、1005はリアプレート、1006は側壁、1007はフェースプレ
ートであり、1005〜1007により表示パネルの内部を真空に維持するための気密容器を形成している。この気密容器を組み立てるにあたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保持させるため封着する必要がある。例えばフリットガラスを接合部に塗布し、大気中或は窒素雰囲気中で400℃〜500℃で10分以上焼成することにより封着を達成する。
In FIG. 10, reference numeral 1005 denotes a rear plate, 1006 denotes a side wall, and 1007 denotes a face plate, and 1005 to 1007 form an airtight container for maintaining the inside of the display panel in a vacuum. When assembling this hermetic container, it is necessary to seal it in order to maintain sufficient strength and hermeticity at the joint of each member. For example, frit glass is applied to the joint, and sealing is achieved by firing at 400 ° C. to 500 ° C. for 10 minutes or more in the air or a nitrogen atmosphere.

リアプレート1005には、基板1001が固定されているが、この基板1001上には表面伝導型放出素子1002(本発明の「変調素子」に相当)がN×M個形成されている(ここでN,Mは2以上の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。例えば、高品位テレビジョンの表示を目的とした表示装置の場合は、N=3000,M=1000以上の数を設定することが望ましい。本実施の形態においては、N=3072,M=1024とした)。これらN×M個の表面伝導型放出素子1002は、M本の行方向配線1003とN本の列方向配線1004により単純マトリクス配線されている。これら1001〜1004によって構成される部分をマルチ電子源と呼ぶ。   A substrate 1001 is fixed to the rear plate 1005, and N × M surface conduction electron-emitting devices 1002 (corresponding to the “modulation device” of the present invention) are formed on the substrate 1001 (here, N and M are positive integers of 2 or more, and are appropriately set according to the target number of display pixels, for example, N = 3000, M in the case of a display device for display of high-definition television. It is desirable to set a number equal to or greater than 1000. In this embodiment, N = 3072, M = 1024). These N × M surface conduction electron-emitting devices 1002 are simply matrix-wired by M row-directional wirings 1003 and N column-directional wirings 1004. A portion constituted by these 1001 to 1004 is called a multi-electron source.

尚、気密容器のリアプレート1005にマルチ電子源の基板1001を固定する。マルチ電子源の基板1001が十分な強度を有するものである場合には、気密容器のリアプレートとしてマルチ電子源の基板1001自体を用いてもよい。   A multi-electron source substrate 1001 is fixed to the rear plate 1005 of the hermetic container. When the multi-electron source substrate 1001 has sufficient strength, the multi-electron source substrate 1001 itself may be used as the rear plate of the hermetic container.

また、フェースプレート1007の下面には、蛍光膜1008が形成されている。本実施の形態の表示パネル101はカラー表示用であるため、蛍光膜1008の部分にはCRTの分野で用いられる赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色の蛍光体が塗り分けられている。各色の蛍光体は、例えば図11(A)に示すようにストライプ状に塗り分けられ、各色の蛍光体のストライプの間には黒色の導電体1010が設けてある。   A fluorescent film 1008 is formed on the lower surface of the face plate 1007. Since the display panel 101 of this embodiment is for color display, phosphors of three primary colors red (R), green (G), and blue (B) used in the field of CRT are included in the fluorescent film 1008. They are painted separately. For example, as shown in FIG. 11A, the phosphors of each color are separately applied in a stripe shape, and a black conductor 1010 is provided between the stripes of the phosphors of each color.

この黒色の導電体1010を設ける目的は、電子の照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが生じないようにするためや、外光の反射を防止して表示コントラストの低下を防ぐため、更には電子による蛍光膜のチャージアップを防止するためなどである。黒色の導電体1010には、黒鉛などを主成分として用いる。   The purpose of providing the black conductor 1010 is to prevent the display color from being shifted even if there is a slight shift in the electron irradiation position, or to prevent the reflection of external light and prevent the display contrast from being lowered. For this reason, the phosphor film is prevented from being charged up by electrons. For the black conductor 1010, graphite or the like is used as a main component.

また、3原色の蛍光体の塗り分け方は図11(A)に示したストライプ状の配列に限られるものではなく、例えば図11(B)に示すようなデルタ状配列や、それ以外の配列であってもよい。なお、モノクロームの表示パネルを作成する場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜1008に用いればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよい。   Further, the method of separately applying the phosphors of the three primary colors is not limited to the stripe arrangement shown in FIG. 11A, and for example, a delta arrangement as shown in FIG. It may be. Note that when a monochrome display panel is formed, a monochromatic phosphor material may be used for the phosphor film 1008, and a black conductive material is not necessarily used.

また、蛍光膜1008のリアプレート側の面には、CRTの分野では公知のメタルバック1009を設けてある。このメタルバック1009を設けた目的は、蛍光膜1008が発する光の一部を鏡面反射して光利用率を向上させるため、負イオンの衝突から蛍光膜1008を保護するため、電子加速電圧を印加するための電極として作用させるため、蛍光膜1008を励起した電子の導電路として作用させるためなどである。このメタルバック1009は、蛍光膜1008をフェースプレート基板1007上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理し、その上にアルミニウムを真空蒸着する方法により形成した。なお、蛍光膜1008に低電圧用の蛍光体材料を用いた場合には、メタルバック1009は用いない。   Further, a metal back 1009 known in the field of CRT is provided on the surface of the fluorescent film 1008 on the rear plate side. The purpose of providing the metal back 1009 is to apply an electron acceleration voltage to protect the fluorescent film 1008 from collision of negative ions in order to improve the light utilization rate by specularly reflecting a part of the light emitted from the fluorescent film 1008. This is because the fluorescent film 1008 is caused to act as a conductive path of excited electrons in order to act as an electrode for the purpose. The metal back 1009 was formed by forming a fluorescent film 1008 on the face plate substrate 1007, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing aluminum thereon. Note that when a low-voltage phosphor material is used for the phosphor film 1008, the metal back 1009 is not used.

また、本実施の形態では用いなかったが、加速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フェースプレート基板1007と蛍光膜1008との間に、例えばITOを材料とする透明電極を設けてもよい。   Although not used in the present embodiment, a transparent electrode made of, for example, ITO is used between the face plate substrate 1007 and the fluorescent film 1008 for the purpose of applying an acceleration voltage or improving the conductivity of the fluorescent film. It may be provided.

また、行端子Dx1〜DxMおよび列端子Dy1〜DyNおよび加速電極端子Hvは、この表示
パネル101と、前述の駆動回路などの電気回路とを電気的に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子である。行端子Dx1〜DxMは、マルチ電子源の行方向配線1003と、また列端子Dy1〜DyNはマルチ電子源の列方向配線1004と、端子Hvはフェースプレートのメタルバック1009とそれぞれ電気的に接続されている。
Further, the row terminals Dx1 to DxM, the column terminals Dy1 to DyN, and the acceleration electrode terminal Hv are electrically connected in an airtight structure provided to electrically connect the display panel 101 to an electric circuit such as the drive circuit described above. Terminal. The row terminals Dx1 to DxM are electrically connected to the row direction wiring 1003 of the multi electron source, the column terminals Dy1 to DyN are electrically connected to the column direction wiring 1004 of the multi electron source, and the terminal Hv is electrically connected to the metal back 1009 of the face plate. ing.

また、この気密容器内部を真空に排気するには、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポンプとを接続し、気密容器内を10-7[torr(≒133.32Pa)]程度の真空度まで排気する。その後、その排気管を封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封止の直前或は封止後に気密容器内の所定の位置にゲッター膜(不図示)を形成する。このゲッター膜とは、例えばBaを主成分とするゲッター材料をヒータもしくは高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、該ゲッター膜の吸着作用により気密容器内は1×10-5乃至1×10-7[torr(≒133.32Pa)]の真空度に維持される。 In order to evacuate the inside of the hermetic container to a vacuum, after assembling the hermetic container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the hermetic container is 10 −7 [torr (≈133.32 Pa)]. Exhaust to a degree of vacuum. Thereafter, the exhaust pipe is sealed. In order to maintain the degree of vacuum in the hermetic container, a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the hermetic container immediately before or after sealing. This getter film is, for example, a film formed by heating and vapor-depositing a getter material mainly composed of Ba by a heater or high-frequency heating, and the inside of the hermetic container is 1 × 10 −5 to 1 by the adsorption action of the getter film. The vacuum degree is maintained at × 10 -7 [torr (≈133.32 Pa)].

以上、本発明の実施の形態に係る表示パネル101の基本構成とその製法を説明した。   The basic configuration of the display panel 101 according to the embodiment of the present invention and the manufacturing method thereof have been described above.

次に、この実施の形態の表示パネル101に用いたマルチ電子源の製造方法について説明する。本実施の形態の画像表示装置に用いるマルチ電子源は、表面伝導型放出素子を単純マトリクス配線した電子源であれば、表面伝導型放出素子の材料や形状或は製法に制限はない。しかしながら本願発明者らは、表面伝導型放出素子の中では、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成したものが電子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを見出している。従って、高輝度で大画面の画像表示装置のマルチ電子源に用いるには最も好適であると言える。そこで、上記実施の形態の表示パネル101においては、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成した表面伝導型放出素子を用いた。そこで、まず好適な表面伝導型放出素子について基本的な構成と製法および特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリクス配線したマルチ電子源の構造について述べる。   Next, the manufacturing method of the multi electron source used for the display panel 101 of this embodiment will be described. As long as the multi-electron source used in the image display apparatus according to the present embodiment is an electron source in which surface conduction electron-emitting devices are wired in a simple matrix, the material, shape, or manufacturing method of the surface conduction electron-emitting devices is not limited. However, the inventors of the present invention have found that, among surface conduction electron-emitting devices, an electron emission portion or its peripheral portion formed of a fine particle film has excellent electron emission characteristics and can be easily manufactured. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron source of an image display device with high brightness and a large screen. Therefore, in the display panel 101 of the above-described embodiment, a surface conduction electron-emitting device in which the electron emission portion or its peripheral portion is formed from a fine particle film is used. First, the basic configuration, manufacturing method, and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described, and then the structure of a multi-electron source in which a number of devices are wired in a simple matrix will be described.

図12は、前述の表面伝導型放出素子を電子源として用いた表示パネル101に、例えばテレビジョン放送をはじめとする種々の画像情報源より提供される画像情報を表示できるように構成した多機能表示装置の一例を示すための図である。   FIG. 12 shows a multi-function configured to display image information provided from various image information sources such as television broadcasting on the display panel 101 using the surface conduction electron-emitting device as an electron source. It is a figure for showing an example of a display.

図12において、101は前述した表示パネル、2101は表示パネル101の駆動回路、2102は表示パネルコントローラ、2103はマルチプレクサ、2104はデコーダ、2105は入出力インターフェース回路、2106はCPU、2107は画像生成回路、2108および2109および2110は画像メモリインターフェース回路、2111は画像入力インターフェース回路、2112および2113はTV信号受信回路、2114は入力部である。   In FIG. 12, 101 is the display panel described above, 2101 is a drive circuit for the display panel 101, 2102 is a display panel controller, 2103 is a multiplexer, 2104 is a decoder, 2105 is an input / output interface circuit, 2106 is a CPU, and 2107 is an image generation circuit. 2108 and 2109 and 2110 are image memory interface circuits, 2111 is an image input interface circuit, 2112 and 2113 are TV signal receiving circuits, and 2114 is an input unit.

図1の行駆動回路102及び列駆動回路104は、駆動回路2101に相当する。   The row drive circuit 102 and the column drive circuit 104 in FIG. 1 correspond to the drive circuit 2101.

なお、本表示装置は、例えばテレビジョン信号のように映像情報と音声情報の両方を含む信号を受信する場合には、当然映像の表示と同時に音声を再生するものであるが、本発明の特徴と直接関係しない音声情報の受信,分離,再生,処理,記憶などに関する回路やスピーカなどについては説明を省略する。以下、画像信号の流れに沿って各部の機能を説明してゆく。   Note that, when the display device receives a signal including both video information and audio information such as a television signal, for example, the display device naturally reproduces the audio simultaneously with the display of the video. A description of circuits and speakers related to reception, separation, reproduction, processing, storage, and the like of audio information that is not directly related to the description is omitted. Hereinafter, the function of each part will be described along the flow of the image signal.

まず、TV信号受信回路2113は、例えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回路である。受信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、例えば、NTSC方式、PAL方式、SECAM方式などの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多数の走査線よりなるTV信号(例えばMUSE方式をはじめとするいわゆる高品位TV)は、大面積化や大画素数化に適した前記表
示パネルの利点を生かすのに好適な信号源である。TV信号受信回路2113で受信されたTV信号は、デコーダ2104に出力される。
First, the TV signal receiving circuit 2113 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wireless transmission system such as radio waves or space optical communication. The method of the TV signal to be received is not particularly limited, and various methods such as an NTSC method, a PAL method, and a SECAM method may be used. Further, a TV signal (for example, a so-called high-definition TV including the MUSE system) including a larger number of scanning lines than these is suitable for taking advantage of the display panel suitable for increasing the area and the number of pixels. It is a signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 2113 is output to the decoder 2104.

また、TV信号受信回路2112は、例えば同軸ケーブルや光ファイバなどのような有線伝送系を用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回路である。前記TV信号受信回路2113と同様に、受信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、また本回路で受信されたTV信号もデコーダ2104に出力される。   The TV signal receiving circuit 2112 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wired transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. As with the TV signal receiving circuit 2113, the TV signal system to be received is not particularly limited, and the TV signal received by this circuit is also output to the decoder 2104.

また、画像入力インターフェース回路2111は、例えばTVカメラや画像用読み取りスキャナなどの画像入力装置から供給される画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ2104に出力される。   The image input interface circuit 2111 is a circuit for capturing an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner, and the captured image signal is output to the decoder 2104.

また、画像メモリインターフェース回路2110は、ビデオテープレコーダ(以下VTRと略す)に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ2104に出力される。   The image memory interface circuit 2110 is a circuit for capturing an image signal stored in a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR), and the captured image signal is output to the decoder 2104.

また、画像メモリインターフェース回路2109は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ2104に出力される。   The image memory interface circuit 2109 is a circuit for capturing an image signal stored in the video disk, and the captured image signal is output to the decoder 2104.

また、画像メモリインターフェース回路2108は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像データを記憶している装置から画像信号を取り込むための回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ2104に出力される。   The image memory interface circuit 2108 is a circuit for capturing an image signal from a device that stores still image data, such as a so-called still image disk, and the captured still image data is output to the decoder 2104.

また、入出力インターフェース回路2105は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコンピュータネットワークもしくはプリンタなどの出力装置とを接続するための回路である。画像データや文字データ・図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合によっては本表示装置の備えるCPU2106と外部との間で制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能である。   An input / output interface circuit 2105 is a circuit for connecting the display device to an output device such as an external computer, a computer network, or a printer. In addition to inputting / outputting image data, character data, and graphic information, in some cases, it is also possible to input / output control signals and numerical data between the CPU 2106 of the display device and the outside. .

また、画像生成回路2107は、前記入出力インターフェース回路2105を介して外部から入力される画像データや文字・図形情報や、或はCPU2106より出力される画像データや文字・図形情報に基づき表示用画像データを生成するための回路である。本回路の内部には、例えば画像データや文字・図形情報を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字コードに対応する画像パターンが記憶されている読みだし専用メモリや、画像処理を行うためのプロセッサなどをはじめとして画像の生成に必要な回路が組み込まれている。本回路により生成された表示用画像データは、デコーダ2104に出力されるが、場合によっては前記入出力インターフェース回路2105を介して外部のコンピュータネットワークやプリンタ入出力することも可能である。   The image generation circuit 2107 displays image data or character / graphic information input from the outside via the input / output interface circuit 2105 or image data for display based on image data or character / graphic information output from the CPU 2106. It is a circuit for generating data. In this circuit, for example, a rewritable memory for storing image data, character / graphic information, a read-only memory storing an image pattern corresponding to a character code, and a processor for performing image processing The circuit necessary for image generation is incorporated. Display image data generated by this circuit is output to the decoder 2104, but in some cases, it can also be input / output via an input / output interface circuit 2105 to an external computer network or a printer.

また、CPU2106は、主として本表示装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わる作業を行う。   The CPU 2106 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection, and editing of a display image.

例えば、マルチプレクサ2103に制御信号を出力し、表示パネルに表示する画像信号を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際には表示する画像信号に応じて表示パネルコントローラ2102に対して制御信号を発生し、画面表示周波数や走査方法(例えばインターレースかノンインターレースか)や一画面の走査線の数など表示装置の動作を適宜制御する。   For example, a control signal is output to the multiplexer 2103, and image signals to be displayed on the display panel are appropriately selected or combined. At that time, a control signal is generated for the display panel controller 2102 in accordance with the image signal to be displayed, and the screen display frequency, scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), the number of scanning lines on one screen, and the like are displayed. The operation of the apparatus is appropriately controlled.

また、前記画像生成回路2107に対して画像データや文字・図形情報を直接出力した
り、或は前記入出力インターフェース回路2105を介して外部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや文字・図形情報を入力する。
Further, image data, character / graphic information is directly output to the image generation circuit 2107, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 2105 to output image data, character / graphic information. Enter.

なお、CPU2106は、むろんこれ以外の目的の作業にも関わるものであっても良い。例えば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのように、情報を生成したり処理する機能に直接関わっても良い。   It should be noted that the CPU 2106 may be involved in other purposes. For example, it may be directly related to a function for generating or processing information, such as a personal computer or a word processor.

或は、前述したように入出力インターフェース回路2105を介して外部のコンピュータネットワークと接続し、例えば数値計算などの作業を外部機器と協同して行っても良い。また、入力部2114は、CPU2106に使用者が命令やプログラム、或はデータなどを入力するためのものであり、例えばキーボードやマウスのほか、ジョイスティック,バーコードリーダ,音声認識装置など多様な入力機器を用いる事が可能である。   Alternatively, as described above, it may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 2105, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device. The input unit 2114 is used by the user to input commands, programs, data, and the like to the CPU 2106. For example, in addition to a keyboard and a mouse, various input devices such as a joystick, a barcode reader, and a voice recognition device. Can be used.

また、デコーダ2104は、2107ないし2113より入力される種々の画像信号を3原色信号、または輝度信号とI信号,Q信号に逆変換するための回路である。なお、同図中に点線で示すように、デコーダ2104は内部に画像メモリを備えるのが望ましい。これは、例えばMUSE方式をはじめとして、逆変換するに際して画像メモリを必要とするようなテレビ信号を扱うためである。また、画像メモリを備えることにより、静止画の表示が容易になる、或は前記画像生成回路2107およびCPU2106と協同して画像の間引き,補間,拡大,縮小,合成をはじめとする画像処理や編集が容易に行えるようになるという利点が生まれるからである。   The decoder 2104 is a circuit for inversely converting various image signals input from 2107 to 2113 into three primary color signals or luminance signals, I signals, and Q signals. Note that, as indicated by a dotted line in the figure, the decoder 2104 preferably includes an image memory therein. This is because, for example, a MUSE system and other television signals that require an image memory for reverse conversion are handled. Also, by providing an image memory, it becomes easy to display a still image, or in cooperation with the image generation circuit 2107 and the CPU 2106, image processing and editing including image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and composition This is because there is an advantage that it can be easily performed.

また、マルチプレクサ2103は、CPU2106より入力される制御信号に基づき表示画像を適宜選択するものである。即ち、マルチプレクサ2103はデコーダ2104から入力される逆変換された画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回路2101に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわゆる多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分けて領域によって異なる画像を表示することもできる。   The multiplexer 2103 appropriately selects a display image based on a control signal input from the CPU 2106. That is, the multiplexer 2103 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 2104 and outputs the selected image signal to the drive circuit 2101. In that case, by switching and selecting an image signal within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of regions and display different images depending on the regions as in a so-called multi-screen television.

また、表示パネルコントローラ2102は、CPU2106より入力される制御信号に基づき駆動回路2101の動作を制御するための回路である。   The display panel controller 2102 is a circuit for controlling the operation of the drive circuit 2101 based on a control signal input from the CPU 2106.

まず、表示パネルの基本的な動作に係るものとして、例えば表示パネル101の駆動用電源(図示せず)の動作シーケンスを制御するための信号を駆動回路2101に対して出力する。また、表示パネルの駆動方法に関わるものとして、例えば画面表示周波数や走査方法(例えばインターレースかノンインターレースか)を制御するための信号を駆動回路2101に対して出力する。   First, as a basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling an operation sequence of a driving power source (not shown) of the display panel 101 is output to the driving circuit 2101. Further, as for the display panel driving method, for example, a signal for controlling the screen display frequency and the scanning method (for example, interlaced or non-interlaced) is output to the drive circuit 2101.

また、場合によっては表示画像の輝度やコントラストや色調やシャープネスといった画質の調整に関わる制御信号を駆動回路2101に対して出力する場合もある。また、駆動回路2101は、表示パネル101に印加する駆動信号を発生するための回路であり、前記マルチプレクサ2103から入力される画像信号と、前記表示パネルコントローラ2102より入力される制御信号に基づいて動作するものである。   In some cases, a control signal related to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone, and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 2101. The drive circuit 2101 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 101 and operates based on an image signal input from the multiplexer 2103 and a control signal input from the display panel controller 2102. To do.

以上、各部の機能を説明したが、図12に例示した構成により、本表示装置においては多様な画像情報源より入力される画像情報を表示パネル101に表示する事が可能である。即ち、テレビジョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ2104において逆変換された後、マルチプレクサ2103において適宜選択され、駆動回路2101に入力される。一方、ディスプレイコントローラ2102は、表示する画像信号に応じて駆動回路2101の動作を制御するための制御信号を発生する。駆動回路2101は、上記画像
信号と制御信号に基づいて表示パネル101に駆動信号を印加する。これにより、表示パネル101において画像が表示される。これらの一連の動作は、CPU2106により統括的に制御される。
The function of each unit has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 12, the display apparatus can display image information input from various image information sources on the display panel 101. That is, various image signals such as television broadcasts are inversely converted by the decoder 2104, appropriately selected by the multiplexer 2103, and input to the drive circuit 2101. On the other hand, the display controller 2102 generates a control signal for controlling the operation of the drive circuit 2101 according to the image signal to be displayed. The drive circuit 2101 applies a drive signal to the display panel 101 based on the image signal and the control signal. As a result, an image is displayed on the display panel 101. A series of these operations is comprehensively controlled by the CPU 2106.

また、本表示装置においては、前記デコーダ2104に内蔵する画像メモリや、画像生成回路2107およびCPU2106が関与することにより、単に複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけでなく、表示する画像情報に対して、例えば拡大,縮小,回転,移動,エッジ強調,間引き,補間,色変換,画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合成,消去,接続,入れ換え,はめ込みなどをはじめとする画像編集を行う事も可能である。また、本実施の形態の説明では特に触れなかったが、上記画像処理や画像編集と同様に、音声情報に関しても処理や編集を行うための専用回路を設けても良い。   In addition, in this display device, the image memory built in the decoder 2104, the image generation circuit 2107, and the CPU 2106 are involved, so that not only the one selected from a plurality of image information is displayed but also displayed. For image information, for example, image processing such as enlargement, reduction, rotation, movement, edge enhancement, thinning, interpolation, color conversion, image aspect ratio conversion, composition, deletion, connection, replacement, inset, etc. It is also possible to perform image editing including the beginning. Although not particularly mentioned in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for processing and editing audio information may be provided in the same manner as the image processing and image editing.

従って、本表示装置は、テレビジョン放送の表示機器,テレビ会議の端末機器,静止画像および動画像を扱う画像編集機器,コンピュータの端末機器,ワードプロセッサをはじめとする事務用端末機器,ゲーム機などの機能を一台で兼ね備える事が可能で、産業用或は民生用として極めて応用範囲が広い。   Therefore, this display device is a television broadcast display device, a video conference terminal device, an image editing device that handles still images and moving images, a computer terminal device, an office terminal device such as a word processor, a game machine, etc. It is possible to combine functions with a single unit, and it has a very wide range of applications for industrial or consumer use.

なおこの図12は、表面伝導型放出素子を電子源とする表示パネルを用いた表示装置の構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定されるものではない事は言うまでもない。例えば、図12の構成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる回路は省いても差し支えない。またこれとは逆に、使用目的によってはさらに構成要素を追加しても良い。例えば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合には、テレビカメラ,音声マイク,照明機,モデムを含む送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。また、本実施の形態では、ディスプレイ装置に適用する例で説明したが本発明はこれに限定されるものでなく、画像信号に応じて画像を形成する装置であればどのような装置にも適用可能である。例えば、電子放出素子の代わりに、液晶素子やプラズマ発光素子、EL発光素子など、マトリクス駆動するものであれば、いかなるものにも適用可能である。   Note that FIG. 12 merely shows an example of the configuration of a display device using a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron source, and it goes without saying that the present invention is not limited to this. For example, a circuit related to a function that is not necessary for the purpose of use among the components shown in FIG. 12 may be omitted. On the contrary, depending on the purpose of use, additional components may be added. For example, when this display device is applied as a videophone, it is preferable to add a transmission / reception circuit including a television camera, an audio microphone, an illuminator, and a modem to the constituent elements. In this embodiment, an example of application to a display device has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to any device that forms an image according to an image signal. Is possible. For example, instead of the electron-emitting device, any device that can be driven in a matrix, such as a liquid crystal device, a plasma light-emitting device, or an EL light-emitting device can be applied.

以上説明したように本実施の形態によれば、行配線における配線抵抗に起因する電圧降下が発生した場合であっても、その電圧降下による影響を補償するように各列の素子を駆動する駆動電圧を制御することにより、各素子から放出される電子量の変動を低減させることができ、これにより高品位の画像を表示することができる。   As described above, according to the present embodiment, even when a voltage drop due to the wiring resistance in the row wiring occurs, the driving for driving the elements in each column so as to compensate for the influence of the voltage drop. By controlling the voltage, fluctuations in the amount of electrons emitted from each element can be reduced, whereby a high-quality image can be displayed.

またこれにより、上述の表示装置の表示画面全体に亙って原画像信号に対して極めて忠実な輝度の画像を表示できる。   This also makes it possible to display an image having a luminance that is extremely faithful to the original image signal over the entire display screen of the display device.

また、マトリクス状に配線された複数の放出素子を有する電子源の配線抵抗に依存する電圧降下を他方の配線の電位により補償して各素子を駆動することにより、高品位の画像形成を行うことができる。   Further, high-quality image formation is performed by driving each element by compensating for the voltage drop depending on the wiring resistance of the electron source having a plurality of emitting elements wired in a matrix by the potential of the other wiring. Can do.

また、本実施形態によれば、マトリクス状に配線された複数の放出素子を有する電子源の配線抵抗に依存する電圧降下によって生じる、各放出素子からの電子放出量のばらつきを最小限とすることにより高品位の画像形成を行うことができる。   In addition, according to the present embodiment, variation in the amount of electron emission from each emitting element caused by a voltage drop depending on the wiring resistance of an electron source having a plurality of emitting elements wired in a matrix is minimized. Therefore, high-quality image formation can be performed.

また、本実施形態によれば、マトリクス状に配線された複数の放出素子に印加される行方向配線の配線抵抗に依存する電圧降下を、列方向の配線を駆動する駆動回路の電源電圧により補償することにより、高品位の画像形成を行うことができる。   Further, according to the present embodiment, the voltage drop depending on the wiring resistance of the row direction wiring applied to the plurality of emitting elements wired in a matrix is compensated by the power supply voltage of the drive circuit that drives the column direction wiring. By doing so, high-quality image formation can be performed.

尚、上述の実施の形態では、行配線における電圧降下を列配線に印加する電圧値を変更することにより補償するようにしたが、本発明はこれに限定されるものでなく、列配線に
おける電圧降下を行配線に印加する電圧値を変更することにより補償するようにしても良い。
In the above embodiment, the voltage drop in the row wiring is compensated by changing the voltage value applied to the column wiring. However, the present invention is not limited to this, and the voltage in the column wiring is not limited thereto. The drop may be compensated by changing the voltage value applied to the row wiring.

なお、発明は、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用してもよい。   Note that the invention can be applied to a system (for example, a copier, a facsimile machine, etc.) consisting of a single device, even if it is applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, interface device, reader, printer, etc.). You may apply.

また本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システム或は装置に供給し、そのシステム或は装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Another object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) in which a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or apparatus, and the computer (or CPU) of the system or apparatus. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instruction of the program code. A case where part or all of the actual processing is performed and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing is also included.

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is determined based on the instruction of the program code. This includes a case where the CPU or the like provided in the expansion card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.

本発明の実施形態1に係る画像表示装置の回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the image display apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本実施形態に係る列駆動回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the column drive circuit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電圧補正回路107の説明用ブロック図である。It is a block diagram for description of the voltage correction circuit 107 according to the present embodiment. 本発明第1実施形態において、画素にかかる電圧を示したグラフである。4 is a graph showing a voltage applied to a pixel in the first embodiment of the present invention. 電圧補正回路をオペアンプなどの電子回路にて構成した場合の図である。It is a figure at the time of comprising a voltage correction circuit with electronic circuits, such as an operational amplifier. 本実施形態1における行方向の各放出素子に印加される電圧例を示す図である。It is a figure which shows the voltage example applied to each emitting element of the row direction in this Embodiment 1. FIG. 本発明第2実施形態の概略図である。It is the schematic of 2nd Embodiment of this invention. 本発明第2実施形態において、画素にかかる電圧を示したグラフである。6 is a graph showing a voltage applied to a pixel in the second embodiment of the present invention. 第2実施形態の電圧補正回路をオペアンプなどの電子回路にて構成した場合の図である。FIG. 10 is a diagram when the voltage correction circuit of the second embodiment is configured by an electronic circuit such as an operational amplifier. 本実施形態に係る表示パネルの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the display panel which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る表示パネルの蛍光体の配置図である。It is a layout view of phosphors of the display panel according to the present embodiment. 本実施形態に係る多機能表示装置の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the multifunction display apparatus which concerns on this embodiment. マルチ電子源の配線例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of a wiring of a multi electron source. 行配線方向の各放出素子に印加される電圧例を示す図である。It is a figure which shows the voltage example applied to each emitting element of a row wiring direction.

符号の説明Explanation of symbols

101 表示パネル
102 行駆動回路
103 制御回路
104 列駆動回路
201 シフトレジスタ
202 ラッチ回路
203 パルス幅変調回路
301 行配線模倣回路
302 電流検知&電圧制御回路
501 模倣抵抗
502 取出し抵抗
503、505 電流検知器
504 電圧加算器
101 Display Panel 102 Row Drive Circuit 103 Control Circuit 104 Column Drive Circuit 201 Shift Register 202 Latch Circuit 203 Pulse Width Modulation Circuit 301 Row Wiring Imitation Circuit 302 Current Detection & Voltage Control Circuit 501 Imitation Resistance 502 Extraction Resistance 503, 505 Current Detector 504 Voltage adder

Claims (6)

複数の行配線と複数の列配線とにより形成されたマトリクスの交点に変調素子が配されたマトリクスパネルを駆動する駆動装置であって、
前記複数の行配線のうち選択された行配線に行選択信号を供給するための行駆動回路と、
前記複数の列配線に、入力される画像データに応じて変調された変調信号を供給するための列駆動回路と、
前記行選択信号の供給により生じる行配線方向の第1の電位分布を模倣した第2の電位分布を前記列駆動回路の行配線方向に発生させるためのエミュレーション回路と、
前記列駆動回路に供給した駆動電圧により発生した電流を前記エミュレーション回路へ供給することにより発生した前記第2の電位分布に基づいて補正された駆動電圧を出力する駆動電圧出力回路と、
前記画像データと前記補正された駆動電圧とを用いて、変調信号を生成する変調回路とを有する駆動装置。
A driving device for driving a matrix panel in which modulation elements are arranged at intersections of matrices formed by a plurality of row wirings and a plurality of column wirings,
A row driving circuit for supplying a row selection signal to a row wiring selected from the plurality of row wirings;
A column driving circuit for supplying a modulated signal modulated in accordance with input image data to the plurality of column wirings;
An emulation circuit for generating, in the row wiring direction of the column drive circuit, a second potential distribution imitating the first potential distribution in the row wiring direction generated by the supply of the row selection signal;
A drive voltage output circuit for outputting a drive voltage corrected based on the second potential distribution generated by supplying a current generated by the drive voltage supplied to the column drive circuit to the emulation circuit;
A drive device comprising: a modulation circuit that generates a modulation signal using the image data and the corrected drive voltage.
前記駆動電圧出力回路は、各列配線毎に独立して補正された駆動電圧を出力し、
前記変調回路は、各列配線に対応した前記画像データに応じて、前記変調信号を出力する、
請求項1記載の駆動装置。
The drive voltage output circuit outputs a drive voltage corrected independently for each column wiring,
The modulation circuit outputs the modulation signal according to the image data corresponding to each column wiring.
The drive device according to claim 1.
前記複数の列配線は、所定数の列配線毎に複数のブロックに分割されており、
前記駆動電圧出力回路は、各ブロック毎に設けられ、ブロック単位で共通の前記補正された駆動電圧を出力する回路であり、各ブロック単位で生じる電圧降下分を補償するために前記補正された駆動電圧を各ブロック毎に設けられた前記変調回路へ出力する、
請求項1記載の駆動装置。
The plurality of column wirings are divided into a plurality of blocks for each predetermined number of column wirings,
The drive voltage output circuit is a circuit that is provided for each block and outputs the corrected drive voltage that is common to each block, and the corrected drive is used to compensate for a voltage drop that occurs in each block. Outputting a voltage to the modulation circuit provided for each block;
The drive device according to claim 1.
請求項1乃至3のいずれか1項の駆動装置と、
該変調回路から出力される3つの色信号に従って画像を表示するマトリクスパネルと、を備えることを特徴とする画像表示装置。
A driving device according to any one of claims 1 to 3,
An image display device comprising: a matrix panel that displays an image according to three color signals output from the modulation circuit.
前記変調素子は電子放出素子、液晶素子、プラズマ発光素子、又はEL発光素子であることを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 4, wherein the modulation element is an electron-emitting element, a liquid crystal element, a plasma light-emitting element, or an EL light-emitting element. 請求項4又は請求項5に記載の画像表示装置と、
テレビ信号を受信して前記画像表示装置に画像データを供給する受信回路と、
を含むことを特徴とするテレビジョン装置。
An image display device according to claim 4 or 5,
A receiving circuit for receiving a television signal and supplying image data to the image display device;
A television device comprising:
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