JP3507356B2 - 列配線駆動回路及び画像表示装置 - Google Patents

列配線駆動回路及び画像表示装置

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JP3507356B2
JP3507356B2 JP04920799A JP4920799A JP3507356B2 JP 3507356 B2 JP3507356 B2 JP 3507356B2 JP 04920799 A JP04920799 A JP 04920799A JP 4920799 A JP4920799 A JP 4920799A JP 3507356 B2 JP3507356 B2 JP 3507356B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョン画像
信号等の画像表示方法及びその装置に関わり、その中で
もマトリクス画像表示パネルをローコストで製品化でき
る駆動回路を持った画像表示方法及びその装置に関わ
る。
【0002】
【従来の技術】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、たとえば電界放出型素子(以下、FE型と
記す)や、金属/絶縁層/金属型放出素子(以下、MI
M型と記す)や、表面伝導型放出素子などが知られてい
る。
【0003】FE型の例としては、たとえば、W.P.Dyke
& W.W.Dolan,“Field emission",Advance in Electron
Physics,8,89(1956)や、あるいは、C.A.Spindt,“Phys
icalproperties of thin-film field emission cathode
s with molybdenium cones",J.Appl.Phys.,47,5248(197
6)などが知られている。
【0004】また、MIM型の例としては、たとえば、
C.A.Mead,“Operation of tunnel-emission Devices,J.
Appl.Phys.,32,646(1961)などが知られている。
【0005】また、表面伝導型放出素子としては、たと
えば、M.I.Elinson,Radio Eng.Electron Phys.,10,129
0,(1965)や、後述する他の例が知られている。
【0006】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことによ
り、電子放出が生ずる現象を利用するものである。この
表面伝導型放出素子としては、前記エリンソン等による
SnO2薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer:“Thin Solid Films",9,317(1972)]や、
In23/SnO2 薄膜によるもの[M.Hartwell and
C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Conf.",519(1975)]や、
カーボン薄膜によるもの[荒木久 他:真空、第26
巻、第1号、22(1983)]等が報告されている。
【0007】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図16に前述のM.Hartwellらによる
素子の平面図を示す。同図において、3001は基板
で、3004はスパッタで形成された金属酸化物よりな
る導電性薄膜である。導電性薄膜3004は図示のよう
にH字形の平面形状に形成されている。該導電性薄膜3
004に、後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理
を施すことにより、電子放出部3005が形成される。
図中の間隔Lは、0.5〜1[mm]、Wは、0.1
[mm]で設定されている。尚、図示の便宜から、電子
放出部3005は導電性薄膜3004の中央に矩形の形
状で示したが、これは模式的なものであり、実際の電子
放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけではな
い。
【0008】M.Hartwellらによる素子をはじめとして上
述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う前
に導電性薄膜3004に、通電フォーミングと呼ばれる
通電処理を施すことにより電子放出部3005を形成す
るのが一般的であった。すなわち、通電フォーミングと
は、前記導電性薄膜3004の両端に一定の直流電圧、
もしくは、例えば1V/分程度の非常にゆっくりとした
レートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、導電性薄
膜3004を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質せ
しめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部3005を形
成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形もし
くは変質した導電性薄膜3004の一部には、亀裂が発
生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜3004
に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近におい
て電子放出が行われる。
【0009】上述の表面伝導型放出素子は、構造が単純
で製造も容易であることから、大面積にわたり多数の素
子を形成できる利点がある。そこで、たとえば本出願人
による特開昭64−31332号公報において開示され
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。
【0010】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、たとえば、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。
【0011】特に、画像表示装置への応用としては、た
とえば本出願人によるUSP5,066,883や特開
平2−257551号公報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ビームの照射により発光
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。たとえば、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。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、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、構造の表面伝導型放出素子を試みてきた。さ
らに、多数の表面伝導型放出素子を配列したマルチ電子
ビーム源、ならびにこのマルチ電子ビーム源を応用した
画像表示装置について研究を行ってきた。
【0013】本発明者らは、たとえば、図17に示す電
気的な配線方法によるマルチ電子ビーム源を試みてき
た。すなわち、表面伝導型放出素子を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
線したマルチ電子ビーム源である。
【0014】図中、4001は図16に示すような表面
伝導型放出素子を模式的に示したもの、4002は行方
向配線、4003は列方向配線である。行方向配線40
02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400
4及び4005として示されている。上述のような配線
方法を、単純マトリクス配線と呼ぶ。
【0015】なお、図示の便宜上、6×6のマトリクス
で示しているが、マトリクスの規模はむろんこれに限っ
たわけではなく、たとえば画像表示装置用のマルチ電子
ビーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足りる
だけの素子を配列し配線するものである。
【0016】表面伝導型放出素子を単純マトリクス配線
したマルチ電子ビーム源においては、所望の電子ビーム
を出力させるため、行方向配線4002及び列方向配線
4003に適宜の電気信号を印加する。たとえば、マト
リクスの中の任意の1行の表面伝導型放出素子を駆動す
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。これと同期して列方
向配線4003に電子ビーム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
及び4005による電圧降下を無視すれば、選択する行
の表面伝導型放出素子には、Ve−Vsの電圧が印加さ
れ、また非選択行の表面伝導型放出素子にはVe−Vn
sの電圧が印加される。各電圧Ve,Vs,Vnsを適
宜の大きさの電圧にすれば選択する行の表面伝導型放出
素子だけから所望の強度の電子ビームが出力されるはず
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
電子ビームが出力されるはずである。また、表面伝導型
放出素子の応答速度は高速であるため、駆動電圧Veを
印加する時間の長さを変えれば、電子ビームが出力され
る時間の長さも変えることができるはずである。
【0017】したがって、表面伝導型放出素子を単純マ
トリクス配線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用
可能性があり、たとえば画像情報に応じた電気信号を適
宜印加すれば、画像表示装置用の電子源として好適に用
いることができる。
【0018】しかしながら、表面伝導型放出素子を単純
マトリクス配線したマルチ電子ビーム源には、実際には
以下に述べるような問題が発生していた。
【0019】すなわち、大面積の画像表示パネルとして
表面伝導型放出素子を単純マトリクス配線したマルチ電
子ビーム源を使用した場合、その駆動回路が多数必要で
ありローコストの商品化の妨げになっていた。特に、表
示パネルが横方向に長くかつRGBストライプ配列が必
要なため、行配線駆動回路数に比べ列配線の駆動回路数
が非常に多くなり、ローコストの商品化への妨げとなっ
ていた。
【0020】本発明は、上記問題点に鑑み、電子ビーム
源を変調する画像表示装置の駆動回路を、ローコスト、
即ち少ないハードウエア、特にIC化に向いている回路
構成で実現することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、列配線及び行
配線と該列配線及び行配線に接続された電子放出素子と
を有するマトリクス画像表示パネルを有する画像表示装
置において用いられ、パルス幅変調回路により変調され
た変調信号の出力を受けて前記列配線に接続された電子
放出素子を駆動するための列配線駆動信号を出力する列
配線駆動回路であって、コンプリメンタリスイッチング
回路と、該コンプリメンタリスイッチング回路と前記列
配線との間の抵抗とを有しており、前記変調信号の出力
の変化に対応した第1の期間では前記コンプリメンタリ
スイッチング回路と前記抵抗によって決まる出力インピ
ーダンスで列配線駆動信号を出力するものであり、前記
1 の期間の後、前記変調信号の出力を受けるコンプリ
メンタリスイッチング回路から前記列配線に対して前記
第1の期間よりも低いインピーダンスで前記列配線駆動
信号を前記列配線に出力するように制御する回路を更に
有することを特徴とする。
【0022】 また、本発明は、列配線及び行配線と該
列配線及び行配線に接続された電子放出素子とを有する
マトリクス画像表示パネルと、パルス幅変調回路により
変調された変調信号の出力を受けて前記列配線に接続さ
れた電子放出素子を駆動するための列配線駆動信号を出
力する列配線駆動回路とを有する画像表示装置であっ
て、前記列配線駆動回路は、コンプリメンタリスイッチ
ング回路と、該コンプリメンタリスイッチング回路と前
記列配線との間の抵抗とを有しており、前記変調信号の
出力の変化に対応した第1の期間では前記コンプリメン
タリスイッチング回路と前記抵抗によって決まる出力イ
ンピーダンスで列配線駆動信号を出力するものであり、
前記第1の期間の後、前記変調信号の出力を受けるコン
プリメンタリスイッチング回路から前記列配線に対して
前記第1の期間よりも低いインピーダンスで前記列配線
駆動信号を前記列配線に出力するように制御する回路を
更に有することを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】本発明による実施形態について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0024】 [参考の実施形態] 以下に、参考の実施形態を説明する。本発明に係わる画
像表示装置に使用するマトリクス画像表示パネルは、基
本的には薄型の真空容器内に、基板上に多数の電子源例
えば冷陰極電子放出素子を配列してなるマルチ電子源
と、電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを
対向して備えている。
【0025】該冷陰極電子放出素子は、例えばフォトリ
ソグラフィー・エッチングのような製造技術を用いれ
ば、基板上に精密に位置決めして形成できるため、微小
な間隔で多数個を配列することが可能である。しかも、
従来からCRT等で用いられてきた熱陰極と比較する
と、陰極自身や周辺部が比較的低温な状態で駆動できる
ため、より微細な配列ピッチのマルチ電子源を容易に実
現できる。
【0026】また、本発明の実施形態では電子源として
表面伝導型素子を使ったマトリクス画像表示パネルの駆
動方法について説明する。
【0027】以下、本発明の実施形態について図面を参
照して説明する。
【0028】図1に本発明の画像表示装置の駆動回路の
ブロック図を、図2にそのタイミング図を示す。
【0029】図1において、P2000はマトリクス画
像表示パネル(以下、表示パネルと略す)であり、本実
施形態においては240*720個の表面伝導型素子P
2001が垂直240行の行配線と水平720列の列配
線によりマトリクス配線され、各表面伝導型素子P20
01からの放出電子ビームが高圧電源部P30から印加
される高圧電圧により加速され、不図示の蛍光体に照射
されることにより発光を得るものである。この不図示の
蛍光体は用途に応じて種々の色配列を取ることが可能で
あるが、一例としてRGB縦ストライプ状の色配列とす
る。
【0030】本実施形態においては、以下前記水平24
0(RGBトリオ)*垂直240ラインの画素数を有す
る表示パネルに、テレビ信号NTSC(National Telev
ision System Committee)方式相当のテレビ画像を表示
する応用例を示すが、NTSCに限らず、ハイビジョン
信号(HDTV:High Definition Television)方式の
ような高精細な画像やコンピュータの出力画像など、解
像度やフレームレートが異なる画像信号に対しても、ほ
ぼ同一の構成で対応できる。
【0031】また、P1は、NTSC方式のコンポジッ
トビデオ入力を受け、RGBコンポーネントを出力する
NTSC−RGBデコーダ部である。このNTSC−R
GBデコーダ部P1のユニット内にて、入力ビデオ信号
に重畳されている同期信号(SYNC)を分離し出力す
る。同じく入力ビデオ信号に重畳されているカラーバー
スト信号を分離し、カラーバースト信号に同期したクロ
ック信号(CLK)信号(CLK1)を生成し出力す
る。
【0032】また、P2は、NTSC−RGBデコーダ
部P1にてデコードされたアナログRGB信号を、マト
リクス画像表示パネルP2000を輝度変調するための
デジタル階調信号に変換するために必要な、以下のタイ
ミング信号を発生するためのタイミング発生部である。
【0033】NTSC−RGBデコーダ部P1からのR
GBアナログ信号を各アナログ処理部P3にて直流再生
するためのクランプパルスと、NTSC−RGBデコー
ダ部P1からのRGBアナログ信号に各アナログ処理部
P3にてブランク期間を付加するためのブランキングパ
ルス(BLKパルス)と、RGBアナログ信号のレベル
をビデオ検出部P4(不図示)にて検出するための検出
パルスと、RGBアナログ信号をA/D部P6にてデジ
タル信号に変換するためのサンプルパルス(不図示)
と、RAMコントローラP12(不図示)がRAMP8
(不図示)を制御するために必要なRAMコントローラ
制御信号とが、タイミング発生部P2内で生成される。
【0034】また、CLK1入力時には、タイミング発
生部P2内PLL回路によりCLK1に同期する自走C
LK信号(CLK2)と、タイミング発生部P2内でC
LK2を基に生成される同期信号(SYNC2)と、自
走のCLK2発生手段を備えることにより、入力ビデオ
信号が存在しないときも基準信号であるCLK2、SY
NC2を発生できるため、RAM手段P8の画像データ
を読み出すことによる画像表示が可能である。
【0035】また、P3は、P1からの出力原色信号そ
れぞれに備えられるアナログ処理部であり、主に以下の
動作をする。タイミング発生部P2からクランプパルス
を受け直流再生を行う。タイミング発生部P2からBL
Kパルスを受けブランキング期間を付加する。
【0036】また、MPUP11を中心に構成されるシ
ステムコントロール部の制御出力の一つであるD/A部
P14のゲイン調整信号を受け、P1から入力された原
色信号の振幅制御を行う。
【0037】また、MPUP11を中心に構成されるシ
ステムコントロール部の制御出力の一つであるD/A部
P14のオフセット調整信号を受け、P1から入力され
た原色信号の黒レベル制御を行う。
【0038】また、LPFP5は、A/D部P6の前段
に置かれるプリフィルタ手段である。
【0039】また、A/D部P6は、P2からのサンプ
ルCLKを受け、LPFP5を通過したアナログ原色信
号を必要階調数で量子化するA/Dコンバータ手段であ
る。
【0040】逆γテーブルP7は、入力されるビデオ信
号を表示パネルが有する発光特性に変換するために備え
られた階調特性変換手段である。本実施形態のようにパ
ルス幅変調により輝度階調を表現する場合、輝度データ
の大きさに発光量がほぼ比例するリニアな特性を示すこ
とが多い。一方ビデオ信号は、CRTを用いたTV受像
機を対象としているため、CRTの非線形な発光特性を
補正するためにγ処理を施されている。このため本実施
形態のようにリニアな発光特性を持つパネルにTV画像
を表示させる場合、P7のような階調特性変換手段でγ
処理の効果を打ち消す必要がある。
【0041】また、MPUP11を中心に構成されるシ
ステムコントロール部の制御入出力のひとつであるI/
O制御部P13の出力によりこのテーブルデータを切り
替えて、発光特性を好みに変えることができる。
【0042】また、P10は、各原色信号毎に備えられ
る水平1ラインメモリ手段であり、ラインメモリ制御部
P21の制御信号により、RGBの3系統並列に入力さ
れる輝度データ(画像情報)をパネル色配列に応じた順
番に並べ替えて1系統の直列信号に変換しラッチ手段P
22を介してXドライバ部へ出力する。
【0043】システムコントロール部は主にMPUP1
1、シリアル通信I/FP16、I/O制御部P13、
D/A部P14、A/D部P15、データメモリP1
7、ユーザーSW手段P18から構成される。
【0044】システムコントロール部は、ユーザーが操
作するユーザーSW手段P18や、外部通信による指示
により操作される制御信号を受信するシリアル通信I/
FP16からのユーザー要求を受け、対応する制御信号
をI/O制御部P13やD/A部P14から出力するこ
とによりその要求を実現する。
【0045】本実施形態においてはユーザー要求として
は、階調性の可変、明るさ、色制御などの表示制御が実
現できる。
【0046】またデータメモリP17を備えることによ
り、ユーザー調整量を保存することができる。
【0047】また、P19はYドライバ制御タイミング
発生部、P20はXドライバ制御タイミング発生部であ
り、ともにCLK1,CLK2,SYNC2信号を受け
Yドライバ制御、Xドライバ制御信号を発生する。
【0048】また、P21はラインメモリP10のタイ
ミング制御を行うための制御部であり、CLK1,CL
K2,SYNC2信号を受け輝度データ(画像情報)を
ラインメモリに書き込むためのR,G,B WRT制御
信号、及びラインメモリからパネル色配列に応じた順番
で輝度データ(画像情報)を読み出すためのR,G,B
RD制御信号を発生する。
【0049】図2に示すT104はRGB各色の内1色
を例として書いた色サンプルデータ列の波形であり、1
水平期間に240個のデータ列で構成される。このデー
タ列を1水平期間に上記制御信号によりラインメモリP
10に書き込む。次の水平期間に、各色毎のラインメモ
リP10を書き込みの場合の3倍の周波数で読み出し、
有効にすることでT105のような1水平期間あたり7
20個の輝度データ列(画像情報)を得る。
【0050】また、P22はラッチ手段であり、ライン
メモリP10の出力をシフトクロックでラッチし、デー
タの出力タイミングを所望時間に合わす。
【0051】また、P1001はX,Yドライバタイミ
ング発生部であり、Yドライバ制御タイミング発生部P
19とXドライバ制御タイミング発生部からの制御信号
を受け、Xドライバ制御のために以下の信号を出力す
る。シフトレジスタ回路P1101aに入力された輝度
データ列(画像情報)を順次転送するシフトクロック、
シフトレジスタ回路P1101aで転送したデータを並
列にラッチ回路P1101bにラッチするLDパルス
(またPWMジェネレータ部P1102の水平周期のト
リガとして作用するLDパルス)、また、Yドライバ制
御のためにYシフトレジスタP1002を動かすための
水平周期のシフトクロック、及び行走査開始トリガを与
えるための垂直周期のトリガ信号を出力する。
【0052】シフトレジスタ回路P1101aは、ラッ
チ手段P22からの水平周期毎の720個の列配線数の
輝度データ列(画像情報)をX,Yドライバタイミング
発生部P1001からの図2T107のような輝度デー
タ(画像情報)に同期したシフトクロックにより読み込
み720個のデータをパラレルに変換する、T108の
ようなLDパルスによりラッチ回路P1101bに並列
にラッチし、PWMジェネレータ部P1102に720
個の1水平列分のデータをPWMジェネレータ部P10
02に一度に転送する。
【0053】各列配線毎に備えられるPWMジェネレー
タ部P1102はラッチ回路P1101bからの輝度デ
ータ(画像情報)を受け、図2T110に示す波形のよ
うに水平周期毎に輝度(画像情報)データの大きさに比
例したパルス幅を有するパルス信号を発生する。
【0054】また、P1104は列配線駆動回路であ
り、PWMジェネレータ部P1102の出力である輝度
データ(画像情報)の大きさに比例したパルス幅を有す
るパルス信号を受け列配線を駆動する。図2に示すT1
11に列配線駆動波形の一例を示す。
【0055】PWMジェネレータ部P1102と列配線
駆動回路P1104の詳細は図3に示す。詳細説明は後
述する。
【0056】Yシフトレジスタ部P1002は、X,Y
ドライバタイミング発生部P1001からの水平周期の
シフトクロック及び行走査開始トリガを与えるための垂
直周期のトリガ信号を受け行配線を走査するための選択
信号を各行配線毎に備えられるプリドライバ部P100
3に順に出力する。
【0057】各行配線を駆動する出力部は例えばFET
手段P1006、FET手段P1004から構成され
る。プリドライバ部P1003はこの出力部を応答良く
駆動するためのものである。FET手段P1004は行
選択時に導通するスイッチ手段で選択時に定電圧レギュ
レータ部P1005からの−Vss電位を行配線に印加
する。例えば本発明の場合、−10[V]とした。FE
T手段P1006は行非選択時に導通するスイッチ手段
で非選択時にグランド電位となり行配線を0[V]で駆
動する。図2に示すT112に行配線駆動波形の一例を
示す。
【0058】このような方法により、順次行配線を走査
し、それに対応する画像情報でパルス幅変調され更に各
表面導電型電子放出素子毎に最適に設定された駆動電流
値で列配線を駆動し表示パネルP2000に画像を形成
する。
【0059】次に、PWMジェネレータ部P1102と
列配線駆動回路P1104の詳細を説明する。図3に詳
細図を示す。
【0060】図3において、P1102aは不図示のP
WMのパルス幅を決定する基準となるクロックPCLK
をクロック入力端子に入力するアップカウンタ回路、P
1102bはコンパレータ回路であり、アップカウンタ
回路P1102aのカウント出力がラッチ回路P110
1dの出力(画像情報)と等しくなるまで出力をローレ
ベルにする。P1102cはアンド回路であり、コンパ
レータ回路P1102bの出力がローレベルの時のみP
CLKをアップカウンタ回路P1102aのクロック入
力端子出力する。前述のLDパルスはアップカウンタ回
路P1102aの非同期クリア端子に入力されLDパル
ス入力後、アップカウンタP1102aはPCLKをカ
ウントする。そしてコンパレータ回路P1102bの出
力はラッチ回路P1101dの出力(画像情報)によっ
て決まるパルス幅となる。P1102dはNOT回路で
あり、コンパレータ回路P1102bの出力を反転し輝
度データ(画像情報)の大きさに比例したパルス幅でハ
イレベルを出力する。
【0061】また、P1104aはコンプリメンタリス
イッチング回路であり、P1104bは表示パネルによ
って抵抗値を決定されている抵抗器である。
【0062】コンプリメンタリスイッチング回路P11
04aの詳細は、図4に示す。
【0063】図4において、P1104cはNOT回
路、P1104dはP型MOSFET、P1104eは
N型MOSFETである。
【0064】上記構成において、PWMジェネレータ部
P1102が出力する輝度データ(画像情報)の大きさ
に比例したパルス幅のハイレベルの信号は、NOT回路
P1104cでロジックレベルが反転され、出力回路で
あるP型MOSFETP1104d、N型MOSFET
P1104eにより再度反転出力され電源電圧が出力さ
れる。本発明の場合、IC化の際、高集積度が期待でき
る電源電圧5[V]を使用した。
【0065】ここで、列配線駆動回路P1104内の抵
抗器P1104bの値は以下のように定めた。この抵抗
器P1104bの値を適切に調整することにより、列配
線への出力インピーダンスを効果的に設定できる。
【0066】即ち、パルス幅変調の階調性を満足するよ
うに時間を短く、且つ、列配線の容量と、列配線及び不
図示の表示パネルP2000と列配線駆動回路P110
4の間を接続するフレキシブル基板のインダクタンスに
よる共振周波数より低い周波数で駆動できるように決め
る。
【0067】これ以上の周波数成分を持つ駆動波形で列
配線を駆動した場合、共振する場合がある(以降リンギ
ングと呼ぶ)。最悪の場合、リンギングによって冷陰極
素子P2001の駆動電圧は素子の最大定格値を超え、
冷陰極素子P2001を破壊してしまうこともある。
【0068】この表示パネルで、10″程度のパネルで
は、抵抗器P1104bの値として100[Ω]〜1
[kΩ]の値が最適であった。また30″以上の大型パ
ネルでは500[Ω]〜5[kΩ]が最適であった。
【0069】本発明では、抵抗器P1104bをコンプ
リメンタリスイッチング回路P1104aの出力に直列
に配置したが、コンプリメンタリスイッチング回路P1
104aの出力回路であるP型MOSFETP1104
d、N型MOSFETP1104eのON抵抗で代用し
てもよい。その場合抵抗器P1104bが削除できるこ
とはもちろんとして、P型MOSFETP1104d、
N型MOSFETP1104eのサイズを小さくでき、
IC化時に更に小面積化即ちローコスト化がはかれる。
【0070】 [第二の実施形態] 次に、本発明による第二の実施形態を説明する。第二の
実施形態は、列配線駆動回路P1104が参考の実施形
態と異なる実施形態である。他の構成は同じなので列配
線駆動回路P1104以外の構成の説明は省略する。
【0071】第二の実施形態のPWMジェネレータ部P
1102と列配線駆動回路P1104の詳細は、図5に
示す。
【0072】 図5において、PWMジェネレータ部P
1102は参考の実施形態と同じ動作をするので、説明
は省略する。PWMジェネレータ部P1102は参考
実施形態と同様に、輝度データ(画像情報)の大きさに
比例したパルス幅でハイレベルを出力する。
【0073】 列配線駆動回路P1104において、P
1104aは参考の実施形態同様コンプリメンタリスイ
ッチング回路であり、P1104bは参考の実施形態同
様に、表示パネルP2000によってリンギングが発生
しないように抵抗値が決定されている抵抗器である。P
1104fはスイッチ回路でありコントロール入力によ
り入出力をON/OFFする。P1106はイネーブル
制御回路であり、例えば図6のようなイネーブル生成器
としてのラッチ回路P1106aと排他的論理和回路P
1106bとの構成からなり、図7に示すタイミングチ
ャートのT110aに示すようにPWMジェネレータ部
P1102の出力T110の立ち上がり・立ち下がりの
みLOWレベルになる。
【0074】図6において、P1106aはラッチ回
路、P1106bはXNOR回路である。
【0075】 図5に示すように、コンプリメンタリス
イッチング回路P1104aの詳細は参考の実施形態同
様であり、図4に示した通りである。
【0076】 また、参考の実施形態と同様に、PWM
ジェネレータ部P1102が出力する輝度データ(画像
情報)の大きさに比例したパルス幅ハイレベル信号を出
力する。そしてハイレベルの信号は、NOT回路P11
04cでロジックレベルが反転され、出力回路であるP
型MOSFETP1104d、N型MOSFETP11
04eにより再度反転出力され電源電圧が出力される。
【0077】本発明の場合、IC化の際、高集積度が期
待できる電源電圧5[V]を使用した。
【0078】上記構成において、イネーブル制御回路P
1106は、PWMジェネレータ部P1102の出力を
時間微分する。即ちラッチ回路P1106aで、PCL
KをクロックとしPWMジェネレータ部P1102が出
力をラッチし、ラッチされた反転出力とPWMジェネレ
ータ部P1102が出力をXNOR回路P1106bが
排他的ORした後に反転出力する。その結果イネーブル
制御回路P1106は、図7に示すT110aに示すよ
うに、PWMジェネレータ部P1102が出力の立ち上
がり・立ち下がりのみローレベルを出力する。スイッチ
回路P1104fは、イネーブル制御回路P1106の
出力がローレベルのときのみ、OFF(OPEN)し、
列配線を駆動する内部抵抗を抵抗器P1104bで決ま
る値とする。この抵抗器P1104bの値を適切に調整
することにより、列配線への出力インピーダンスを効果
的に設定できる。
【0079】この抵抗器P1104bで決まる値によっ
て、以下の(1),(2)の場合による利点がある。
【0080】 (1)立ち上がり立ち下がり時、イネー
ブル制御回路P1106の出力はローレベルであるの
で、参考の実施形態同様、抵抗器P1104bがコンプ
リメンタリスイッチング回路P1104aと列配線の間
に直列に入るので、リンギングの発生無しで列配線を駆
動できる。
【0081】 (2)さらに立ち上がり立ち下がり以外
の時間は、イネーブル制御回路P1106の出力はハイ
レベルであるので、抵抗器P1104bがスイッチ回路
P1104fによりショートされるため電圧降下や電力
ロスが少ない。等の利点があり、良好であった参考の実
施形態より更に、電力ロス無しで良好に画像表示パネル
P2000を駆動できた。
【0082】 また抵抗器P1104bの値は、参考
実施形態同様、リンギングが発生しないように定めた。
【0083】表示パネルの寸法が10″程度のパネルで
は、100[Ω]〜1[kΩ]の値が最適であった。ま
た30″以上の大型パネルでは500[Ω]〜5[k
Ω]が最適であった。
【0084】また、リンギングは駆動波形が急峻に変化
する場合起きるため、このように立ち上がり立ち下がり
時のみに対応して駆動波形をなまらす第二の実施形態
は、リンギングの無い駆動波形で列配線を駆動できる。
【0085】[第三の実施形態]次に、本発明による第
三の実施形態を説明する。第三の実施形態は、表示パネ
ルP2000用の列方向の列配線駆動回路P1104
が、第二の実施形態と異なる実施形態である。他の構成
は同じなので列配線駆動回路P1104以外の構成の説
明は省略する。
【0086】第三の実施形態のPWMジェネレータ部P
1102と列配線駆動回路P1104の詳細は、図8に
示す。
【0087】 図8において、PWMジェネレータ部P
1102は参考の実施形態と同じ動作をするので、説明
は省略する。PWMジェネレータ部P1102は参考
実施形態と同様に輝度データ(画像情報)の大きさに比
例したパルス幅の時間ハイレベルを出力する。
【0088】 列配線駆動回路P1104において、P
1104aは参考の実施形態同様コンプリメンタリスイ
ッチング回路であり、P1104bは参考の実施形態同
様にマトリクス表示パネルによって抵抗値を決めてある
抵抗器である。P1104gはスリーステートコンプリ
メンタリスイッチング回路でありコントロール入力によ
り出力をハイインピーダンス状態にできる。
【0089】また、P1106はイネーブル制御回路で
あり、第二の実施形態同様に図6のような構成からな
る。図6の説明は省略する。イネーブル制御回路P11
06の出力は図7中、T110aに示すようにPWMジ
ェネレータ部P1102の出力T110の立ち上がり・
立ち下がりのみローレベルになる。
【0090】スリーステートコンプリメンタリスイッチ
ング回路P1104gの詳細は、図9に示す。
【0091】図9において、P1104hはノット回
路、P1104iはNAND回路、P1104jはNO
R回路、P1104kはP型MOSFET、P1104
mはN型MOSFETである。
【0092】図9において、イネーブル端子がハイレベ
ルの時のみ、NAND回路P1104iとNOR回路P
1104jが入力を反転し出力し、P型MOSFETP
1104d、N型MOSFETP1104eにより再度
反転出力され出力端子に電源電圧が出力される。また、
イネーブル端子がローレベルの時は、NAND回路P1
104iとNOR回路P1104jの出力はそれぞれハ
イレベル、ローレベルに入力によらず固定され、P型M
OSFETP1104d、N型MOSFETP1104
eが両方ともピンチオフされ、その結果出力がハイイン
ピーダンスになる。
【0093】本発明の場合、IC化の際、高集積度が期
待できる電源電圧5[V]を使用した。
【0094】上記構成において、イネーブル制御回路P
1106は、第二の実施形態同様に、PWMジェネレー
タ部P1102が出力を時間微分した波形を出力する。
即ち図7中、T110aに示すようにPWMジェネレー
タ部P1102が出力の立ち上がり・立ち下がりのみロ
ーレベルを出力する。
【0095】スリーステートコンプリメンタリスイッチ
ング回路P1104gは、PWMジェネレータ部P11
02の出力がLOWレベルの時のみハイインピーダンス
状態となる。
【0096】コンプリメンタリスイッチング回路P11
04aとスリーステートコンプリメンタリスイッチング
回路P1104gは並列に接続されているので、 (1)立ち上がり・立ち下がり時、イネーブル制御回路
P1106の出力はローレベルであるので(スリーステ
ートコンプリメンタリスイッチング回路P1104gの
イネーブル入力はローレベルであり、スリーステートコ
ンプリメンタリスイッチング回路P1104gの出力は
ハイインピーダンスであるため)、コンプリメンタリス
イッチング回路P1104aと抵抗P1104bの直列
回路で列配線を駆動できるので、リンギングの発生無し
で列配線を駆動できる。
【0097】 (2)さらに立ち上がり・立ち下がり以
外の時間は、イネーブル制御回路P1106の出力はハ
イレベルであるので(スリーステートコンプリメンタリ
スイッチング回路P1104gのイネーブル入力はハイ
レベルであり、スリーステートコンプリメンタリスイッ
チング回路P1104gの出力は有効であるため)、コ
ンプリメンタリスイッチング回路P1104aとスリー
ステートコンプリメンタリスイッチング回路P1104
gの並列になった出力インピーダンスで列配線を駆動す
るので、電圧降下や電力ロスが少ない。等の利点があ
り、良好であった参考の実施形態より更に良好に画像表
示パネルP2000を駆動できた。
【0098】 また抵抗器P1104bの値は参考の実
施形態同様、10″程度のパネルでは、100[Ω]〜
1[kΩ]の値が最適であった。また30″以上の大型
パネルでは500[Ω]〜5[kΩ]が最適であった。
【0099】本発明では、抵抗器P1104bをコンプ
リメンタリスイッチング回路P1104aの出力に直列
に配置したが、コンプリメンタリスイッチング回路P1
104aの出力回路であるP型MOSFETP1104
d、N型MOSFETP1104eのON抵抗で代用し
てもよい。その場合抵抗器P1104bが削除できるこ
とはもちろんとして、P型MOSFETP1104d、
N型MOSFETP1104eのサイズを小さくでき、
IC化時に更に小面積化即ちローコスト化がはかれる。
【0100】[第四の実施形態]次に、本発明による第
四の実施形態を説明する。第四の実施形態は、表示パネ
ルP2000用の列方向の列配線駆動回路P1104
が、第三の実施形態と異なる実施形態である。他の構成
は同じなので列配線駆動回路P1104以外の構成の説
明は省略する。
【0101】第四の実施形態のPWMジェネレータ部P
1102と列配線駆動回路P1104の詳細は、図10
に示す。
【0102】 図10において、PWMジェネレータ部
P1102は参考の実施形態と同じ動作をするので、説
明は省略する。PWMジェネレータ部P1102は参考
の実施形態と同様に輝度データ(画像情報)の大きさに
比例したパルス幅の時間ハイレベルを出力する。
【0103】列配線駆動回路P1104において、P1
104g1,P1104g2はスリーステートコンプリ
メンタリスイッチング回路であり、コントロール入力に
より出力をハイインピーダンス状態にできる。なお、ス
リーステートコンプリメンタリスイッチング回路P11
04g1,P1104g2の詳細は、図8で説明したス
リーステートコンプリメンタリスイッチング回路P11
04gと同じ構成であるので、説明は省略する。
【0104】 また、P1104bは参考の実施形態と
同様にマトリクス表示パネルによって抵抗値を決めてあ
る抵抗器である。
【0105】また、P1106はイネーブル制御回路で
あり、図11のような構成からなり、図12に示すタイ
ミングチャート中、T110a及びT110bに示すよ
うに、PWMジェネレータ部P1102の出力T110
の立ち上がり・立ち下がりのみローレベル、ハイレベル
になる。
【0106】イネーブル制御回路P1106の出力は図
7中、T110a,T110bに示すようにPWMジェ
ネレータ部P1102の出力T110の立ち上がり・立
ち下がりのみローレベルあるいはハイレベルになる。
【0107】次に、図11において、P1106aはラ
ッチ回路、P1106cはXOR回路、P1106dは
NOT回路である。
【0108】本発明の場合、IC化の際、高集積度が期
待できる電源電圧5[V]を使用した。
【0109】上記構成において、イネーブル制御回路P
1106は、PWMジェネレータ部P1102の出力を
時間微分する。即ちラッチ回路P1106aで、PCL
Kをクロックとし、PWMジェネレータ部P1102が
出力をラッチし、ラッチされた反転出力とPWMジェネ
レータ部P1102が出力をXOR回路P1106cが
排他的ORした後に出力する(T110b)。その出力
をNOT回路P1106dは反転出力する(T110
a)。その結果イネーブル制御回路P1106は、図1
2に示すようにPWMジェネレータ部P1102の出力
の立ち上がり・立ち下がりのみローレベルを出力する信
号(T110a)とその反転出力(T110b)を出力
する。これにより、以下の(1),(2)の利点が得ら
れる。
【0110】(1)立ち上がり・立ち下がり時、イネー
ブル制御回路P1106は、スリーステートコンプリメ
ンタリスイッチング回路P1104g1にハイレベルの
イネーブル信号を、スリーステートコンプリメンタリス
イッチング回路P1104g2にローレベルのイネーブ
ル信号をそれぞれ出力する。その結果、スリーステート
コンプリメンタリスイッチング回路P1104g2はハ
イインピーダンス出力となり、列配線駆動に影響しな
い。一方スリーステートコンプリメンタリスイッチング
回路P1104g1は、PWMジェネレータ部P110
2の出力をそのまま出力する。
【0111】スリーステートコンプリメンタリスイッチ
ング回路P1104g1と列配線の間に抵抗P1104
bが直列に接続されているので、第三の実施形態同様
に、リンギングの無い駆動波形で列配線を駆動できる。
【0112】 (2)立ち上がり・立ち下がり時以外、
イネーブル制御回路P1106は、スリーステートコン
プリメンタリスイッチング回路P1104g1にローレ
ベルのイネーブル信号を、スリーステートコンプリメン
タリスイッチング回路P1104g2にハイレベルのイ
ネーブル信号をそれぞれ出力する。その結果、スリース
テートコンプリメンタリスイッチング回路P1104g
1はハイインピーダンス出力となり、列配線駆動に影響
しない。一方スリーステートコンプリメンタリスイッチ
ング回路P1104g2は、PWMジェネレータ部P1
102の出力をそのまま出力する。この出力より、スリ
ーステートコンプリメンタリスイッチング回路P110
4g2が低インピーダンスで列配線を駆動するので、電
圧降下や電力ロスが少ない。等の利点があり、良好であ
った参考の実施形態より更に良好に画像表示パネルP2
000を駆動できた。
【0113】 また抵抗器P1104bの値は参考の実
施形態同様、10″程度の表示パネルでは、100
[Ω]〜1[kΩ]の値が最適であった。また30″以
上の大型パネルでは500[Ω]〜5[kΩ]が最適で
あった。
【0114】本発明では、抵抗器P1104bをコンプ
リメンタリスイッチング回路P1104aの出力に直列
に配置したが、コンプリメンタリスイッチング回路P1
104aの出力回路であるP型MOSFETP1104
d、N型MOSFETP1104eのON抵抗で代用し
てもよい。その場合抵抗器P1104bが削除できるこ
とはもちろんとして、P型MOSFETP1104d、
N型MOSFETP1104eのサイズを小さくでき、
IC化時に更に小面積化即ちローコスト化がはかれる。
【0115】[第五の実施形態]次に、本発明による第
五の実施形態を説明する。第五の実施形態は、第四の実
施形態において、スリーステートコンプリメンタリスイ
ッチング回路が3個以上並列に接続されている例であ
る。
【0116】 図13において、PWMジェネレータ部
P1102は参考の実施形態と同じ動作をするので、説
明は省略する。PWMジェネレータ部P1102は参考
の実施形態と同様に輝度データ(画像情報)の大きさに
比例したパルス幅の時間ハイレベルを出力する。
【0117】 列配線駆動回路P1104において、P
1104aは参考の実施形態同様コンプリメンタリスイ
ッチング回路であり、P1104b1は参考の実施形態
同様にマトリクス表示パネルによって抵抗値を決めてあ
る第一の抵抗器である。P1104g1はスリーステー
トコンプリメンタリスイッチング回路であり、イネーブ
ル入力により出力をハイインピーダンス状態にできる。
P1104b2は参考の実施形態同様に、マトリクス表
示パネルによって抵抗値を決めてある第二の抵抗器であ
る。
【0118】また、P1104g2はスリーステートコ
ンプリメンタリスイッチング回路であり、イネーブル入
力により出力をハイインピーダンス状態にできる。
【0119】また、P1106はイネーブル制御回路で
あり、構成を省略するが、図14のT110c,T11
0dの2種類のイネーブル出力を出力する。
【0120】イネーブル制御回路P1106の出力は、
図14中、T110c,T110dに示すようにPWM
ジェネレータ部P1102の出力T110の立ち上がり
・立ち下がりのみローレベルになる。
【0121】また、T110cとT110dとのローレ
ベル期間は、T110c<T110dなる関係である。
【0122】コンプリメンタリスイッチング回路P11
04a、スリーステートコンプリメンタリスイッチング
回路P1104g1,P1104g2の詳細は前実施形
態と同様なので説明を省略する。
【0123】本発明の場合、IC化の際、高集積度が期
待できる電源電圧5[V]を使用した。本実施形態によ
る利点は、以下の(1),(2)の利点を有する。
【0124】(1)立ち上がり・立ち下がり時(i)、
イネーブル制御回路P1106の出力(T110c,T
110d共に)は共にローレベルであるので(スリース
テートコンプリメンタリスイッチング回路P1104g
1,P1104g2のイネーブル入力はローレベルであ
り、スリーステートコンプリメンタリスイッチング回路
P1104g1,P1104g2の出力はハイインピー
ダンスであるため)、コンプリメンタリスイッチング回
路P1104aと抵抗器P1104b1の直列回路で列
配線を駆動できるので、リンギングの発生無しで列配線
を駆動できる。
【0125】(2)立ち上がり・立ち下がり時(i
i)、更に時間が経つと、イネーブル制御回路P110
6の出力T110cはローレベル、T110dはハイレ
ベルであるので(スリーステートコンプリメンタリスイ
ッチング回路P1104g1のイネーブル入力はハイレ
ベルであり、スリーステートコンプリメンタリスイッチ
ング回路P1104g1の出力は有効であるため)、出
力のインピーダンスはほぼ抵抗器P1104b1と抵抗
器P1104b2の並列値で列配線を駆動できるので、
電源電圧と列配線電圧との電位差が少なくなった時に必
要以上に立ち上がり(立ち下がり)波形をなまらせずリ
ンギングの発生無しで列配線を駆動できる。
【0126】(3)さらに立ち上がり・立ち下がり以外
の時間は、イネーブル制御回路P1106の出力(T1
10c,T110d)はハイレベルであるので(スリー
ステートコンプリメンタリスイッチング回路P1104
g1,P1104g2のイネーブル入力はハイレベルで
あり、スリーステートコンプリメンタリスイッチング回
路P1104g1,P1104g2の出力は有効である
ため)、コンプリメンタリスイッチング回路P1104
aとスリーステートコンプリメンタリスイッチング回路
P1104g1,P1104g2の並列になった回路で
列配線を駆動する、すなわちスリーステートコンプリメ
ンタリスイッチング回路P1104g2の出力で列配線
を駆動するので、電圧降下や電力ロスが少ない。等の利
点があり、良好であった第四の実施形態より更に良好に
画像表示パネルP2000を駆動できた。
【0127】 また抵抗器P1104b1の値は参考
実施形態同様、10″程度のパネルでは、100[Ω]
〜2[kΩ]の値が最適であった。また30″以上の大
型パネルでは500[Ω]〜10[kΩ]が最適であっ
た。
【0128】また、抵抗器P1104b2の値は、1
0″程度の表示パネルでは、20[Ω]〜1[kΩ]の
値が最適であった。また30″以上の大型パネルでは1
00[Ω]〜5[kΩ]が最適であった。
【0129】本発明では、抵抗器P1104b1をコン
プリメンタリスイッチング回路P1104aの出力に直
列に配置したが、コンプリメンタリスイッチング回路P
1104aの出力回路であるP型MOSFETP110
4d、N型MOSFETP1104eのON抵抗で代用
してもよい。さらに抵抗器P1104b2をスリーステ
ートコンプリメンタリスイッチング回路P1104g1
の出力回路であるP型MOSFETP1104k、N型
MOSFETP1104mのON抵抗で代用してもよ
い。その場合抵抗器P1104b1,P1104b2が
削除できることはもちろんとして、P型MOSFETP
1104d,P1104k、N型MOSFETP110
4e,P1104mのサイズを小さくでき、IC化時に
更に小面積化即ちローコスト化がはかれる。
【0130】[第六の実施形態]次に、図15は、前記
説明の表面伝導型放出素子を電子ビーム源として用いた
ディスプレイパネルに、たと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表示装置の一例を示すための
図である。
【0131】図中、2100は上記表示パネルP200
0と同様に不図示の蛍光体に電子放出素子から電子を放
出して画像を形成するディスプレイパネル、2101は
ディスプレイパネル2100の駆動回路、2102はデ
ィスプレイコントローラ、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及び2109及び2110は画像メモリーイン
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及び2113はTV信号受信回路、2
114は入力部である。なお、本表示装置は、たとえば
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、スピーカーなどについては説明を省略す
る。
【0132】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。
【0133】まず、TV信号受信回路2113は、たと
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為の回路である。受
信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、た
とえば、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(たとえば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
に適した前記ディスプレイ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。
【0134】また、TV信号受信回路2112は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバー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。
【0135】また、画像入力インターフェース回路21
11は、たとえばTVカメラや画像読み取りスキャナー
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210
4に出力される。
【0136】また、画像メモリーインターフェース回路
2110は、ビデオテープレコーダー(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。
【0137】また、画像メモリー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。
【0138】また、画像メモリー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2
104に出力される。
【0139】また、入出力インターフェース回路210
5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ーなどの出力装
置とを接続するための回路である。画像データや文字・
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。
【0140】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、あるいはCPU
2106より出力される画像データや文字・図形情報に
もと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、たと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ーや、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出
し専用メモリーや、画像処理を行うためのプロセッサー
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ーに出力するこ
とも可能である。
【0141】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。
【0142】たとえば、マルチプレクサ2103に制御
信号を出力し、ディスプレイ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ディスプレイパネルコント
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(たとえば、インターレースか、又はノ
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。また、前記画像生成回路21
07に対して画像データや文字・図形情報を直接出力し
たり、あるいは前記入出力インターフェース回路210
5を介して外部のコンピュータやメモリーをアクセスし
て画像データや文字・図形情報を入力する。
【0143】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よい。たとえば、
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よ
い。
【0144】あるいは、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、たと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よい。
【0145】また、入力部2114は、前記CPU21
06に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなど
を入力するためのものであり、たとえばキーボードやマ
ウスのほか、ジョイスティック、バーコードリーダー、
音声認識装置など多様な入力機器を用いることが可能で
ある。
【0146】また、デコーダ2104は、前記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ーを備えるのが望ま
しい。これは、たとえばMUSE方式をはじめとして、
逆変換するに際して画像メモリーを必要とするようなテ
レビ信号を扱うためである。また、画像メモリーを備え
ることにより、静止画の表示が容易になる、あるいは前
記画像生成回路2107及び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。
【0147】また、マルチプレクサ2103は、前記C
PU2106より入力される制御信号にもとづき表示画
像を適宜選択するものである。すなわち、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可能であ
る。
【0148】また、ディスプレイパネルコントローラ2
102は、前記CPU2106より入力される制御信号
にもとづき、駆動回路2101の動作を制御するための
回路である。
【0149】まず、ディスプレイパネル2100の基本
的な動作に関わるものとして、たとえばディスプレイパ
ネル2100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。
【0150】また、ディスプレイパネル2100の駆動
方法に関わるものとして、たとえば画像表示周波数や走
査方法(たとえば、インターレースか、又はノンインタ
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。
【0151】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。
【0152】また、駆動回路2101は、ディスプレイ
パネル2100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、前記ディスプレイパネルコントローラ21
02より入力される制御信号にもとづいて動作するもの
である。
【0153】以上、各部の機能を説明したが、図15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ディスプレイパネル
2100に表示することが可能である。
【0154】すなわち、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
にもとづいてディスプレイパネル2100に駆動信号を
印加する。
【0155】これにより、ディスプレイパネル2100
において画像が表示される。これらの一連の動作は、C
PU2106により統括的に制御される。
【0156】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21
07及び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、たとえば拡大、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
編集を行うことも可能である。また、本実施形態の説明
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
回路を設けてもよい。
【0157】したがって、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、静止画像及び
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ことが可能で、産業
用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。
【0158】なお、上記図15は、表面伝導型放出素子
を電子ビーム源とするディスプレイ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
れるものでないことは言うまでもない。たとえば、図1
5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よい。たと
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。
【0159】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小さ
くすることが可能である。それに加えて、表面伝導型放
出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大画
面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、本
表示装置は、臨場感にあふれ迫力に富んだ画像を視認性
良く表示することが可能である。
【0160】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
大面積の画像表示パネルとして表面伝導型放出素子を単
純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源を使用した場
合に、特にローコストの商品化の妨げになっていた列配
線駆動回路をローコストでリンギングなく大面積の画像
表示パネルを駆動できる。
【0161】また、従来の表示装置では、ストライプ配
列が必要なため、行配線駆動回路数に比べ列配線の駆動
回路数が非常に多くなり、ローコストの商品化への妨げ
となっていたが、本発明は、電子ビーム源を変調する画
像表示装置の駆動回路を、特にIC化に際して高集積化
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像表示装置の実施形態を示す構成図
である。
【図2】本発明の参考の実施形態のタイミング図であ
る。
【図3】本発明の参考の実施形態のPWMジェネレータ
及び列配線駆動回路の詳細を示す図である。
【図4】本発明の参考の実施形態のコンプリメンタリス
イッチング回路の詳細を示す図である。
【図5】本発明の第二の実施形態のPWMジェネレータ
及び列配線駆動回路の詳細を示す図である。
【図6】本発明の第二の実施形態のイネーブル制御回路
の詳細を示す図である。
【図7】本発明の第二の実施形態のタイミング図であ
る。
【図8】本発明の第三の実施形態のPWMジェネレータ
及び列配線駆動回路の詳細を示す図である。
【図9】本発明の第三の実施形態のスリーステートコン
プリメンタリスイッチング回路の詳細を示す図である。
【図10】本発明の第四の実施形態のPWMジェネレー
タ及び列配線駆動回路の詳細を示す図である。
【図11】本発明の第四の実施形態のPWMジェネレー
タ及び列配線駆動回路の詳細を示す図である。
【図12】本発明の第四の実施形態のタイミング図であ
る。
【図13】本発明の第五の実施形態のPWMジェネレー
タ及び列配線駆動回路の詳細を示す図である。
【図14】本発明の第五の実施形態のタイミング図であ
る。
【図15】本発明の実施形態である画像表示装置を用い
た多機能画像表示装置のブロック図である。
【図16】従来例のM.Hartwellらによる素子の平面図で
ある。
【図17】マトリクス状に配線したマルチ電子ビーム源
の課題を示す図である。
【符号の説明】
P1 NTSC−RGBデコーダ部 P2 タイミング発生部 P3 アナログ処理部 P4 ビデオ検出部 P5 プリフィルタ手段(LPF) P6 LPF;P5を通過したアナログ原色信号を必要
階調数で量子化するA/Dコンバータ手段(A/D部) P7 逆γテーブル P10 ラインメモリ手段 P11 MPU P13 I/O制御部 P14 D/A部 P16 シリアル通信I/F P17 データメモリ P18 ユーザーSW手段 P19 Yドライバ制御タイミング発生部 P20 Xドライバ制御タイミング発生部 P21 ラインメモリ制御部 P22 ラッチ手段 P30 高圧電源部 P1001 X,Yドライバタイミング発生部 P1002 Yシフトレジスタ部 P1003 プリドライバ部 P1004 FET手段 P1005 定電圧レギュレータ部(−Vss) P1006 FET手段 P1101a シフトレジスタ回路 P1101b ラッチ回路 P1102 PWMジェネレータ部 P1102a アップカウンタ回路 P1102b コンパレータ回路 P1102c アンド回路 P1104 列配線駆動回路 P1104a コンプリメンタリスイッチング回路 P1104b 抵抗器 P1104b1 抵抗器 P1104b2 抵抗器 P1104f スイッチ回路 P1104g スリーステートコンプリメンタリスイッ
チング回路 P1104g1 スリーステートコンプリメンタリスイ
ッチング回路 P1104g2 スリーステートコンプリメンタリスイ
ッチング回路 P1106 イネーブル制御回路 P2000 表示パネル P2001 表面伝導型素子 P2002 行配線 P2003 列配線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/00 - 3/38 H04N 5/66 - 5/74

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 列配線及び行配線と該列配線及び行配線
    に接続された電子放出素子とを有するマトリクス画像表
    示パネルを有する画像表示装置において用いられ、パル
    ス幅変調回路により変調された変調信号の出力を受けて
    前記列配線に接続された電子放出素子を駆動するための
    列配線駆動信号を出力する列配線駆動回路であって、 コンプリメンタリスイッチング回路と、該コンプリメン
    タリスイッチング回路と前記列配線との間の抵抗とを有
    しており、 前記変調信号の出力の変化に対応した第1の期間では前
    記コンプリメンタリスイッチング回路と前記抵抗によっ
    て決まる出力インピーダンスで列配線駆動信号を出力す
    るものであり、 前記第1の期間の後、前記変調信号の出力を受けるコン
    プリメンタリスイッチング回路から前記列配線に対して
    前記第1の期間よりも低いインピーダンスで前記列配線
    駆動信号を前記列配線に出力するように制御する回路を
    更に有することを特徴とする列配線駆動回路。
  2. 【請求項2】 列配線及び行配線と該列配線及び行配線
    に接続された電子放出素子とを有するマトリクス画像表
    示パネルと、パルス幅変調回路により変調された変調信
    号の出力を受けて前記列配線に接続された電子放出素子
    を駆動するための列配線駆動信号を出力する列配線駆動
    回路とを有する画像表示装置であって、 前記列配線駆動回路は、 コンプリメンタリスイッチング回路と、該コンプリメン
    タリスイッチング回路と前記列配線との間の抵抗とを有
    しており、 前記変調信号の出力の変化に対応した第1の期間では前
    記コンプリメンタリスイッチング回路と前記抵抗によっ
    て決まる出力インピーダンスで列配線駆動信号を出力す
    るものであり、 前記第1の期間の後、前記変調信号の出力を受けるコン
    プリメンタリスイッチング回路から前記列配線に対して
    前記第1の期間よりも低いインピーダンスで前記列配線
    駆動信号を前記列配線に出力するように制御する回路を
    更に有することを特徴とする画像表示装置。
  3. 【請求項3】 前記変調信号の出力を受けるコンプリメ
    ンタリスイッチング回路から前記列配線に対して前記第
    1の期間よりも低いインピーダンスで前記列配線駆動信
    号を出力する経路は、前記列配線との間に前記抵抗を有
    する前記コンプリメンタリスイッチング回路と前記列配
    線との間を前記抵抗をショートさせて形成される経路を
    含む請求項2に記載の画像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記変調信号の出力を受けるコンプリメ
    ンタリスイッチング回路から前記列配線に対して前記第
    1の期間よりも低いインピーダンスで前記列配線駆動信
    号を出力する経路は、前記列配線との間に前記抵抗を有
    する前記コンプリメンタリスイッチング回路以外のコン
    プリメンタリスイッチング回路と前記列配線との間の経
    路を含む請求項2に記載の画像表示装置。
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