JP4741265B2

JP4741265B2 - 信号遅延低減型電子放出装置の駆動方法

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Publication number: JP4741265B2
Application number: JP2005088701A
Authority: JP
Inventors: 智源李; ▲てつ▼ 鎬李
Original assignee: Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-03-25
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Description

本発明は、信号遅延が低減する電子放出装置の駆動方法に係り、更に詳細には、データ電極ラインに印加される奇数番目の表示データ信号と偶数番目の表示データ信号と連続させて、信号上昇にかかる時間を除去することで、信号遅延を低減させる電子放出装置の駆動方法に関する。

通常、電子放出装置は、大きく電子放出パネルとその駆動装置とより構成され、駆動装置が電子放出パネルのアノード電極に正極性電圧を印加した状態で、ゲート電極に正極性電圧を、カソード電極に負極性電圧を印加すれば、カソード電極から電子が放出されてゲート電極に向けて加速され、アノード電極に向けて収束し、アノード電極の前にある蛍光セルに衝突して光を発散する。

ゲート電極が走査電極として使用され、カソード電極がデータ電極として使用されるか、ゲート電極がデータ電極として使用され、カソード電極が走査電極として使用される。

電子放出パネル１０の輝度を調節するための階調制御方式としては、データ信号パルスの印加時間を制御するパルス幅変調（以下、ＰＷＭ）方式と、データ信号パルスの電圧の大きさを制御するパルス振幅変調（以下、ＰＡＭ）方式がある。ＰＷＭ方式においては、パネル制御部１６で映像データに含まれた階調情報によって階調信号を発生させ、データ駆動部１８では、入力されたデータ駆動制御信号Ｓ_Ｄに含まれたデータ駆動信号を、階調信号によりパルス幅を変調した後、パネル電極が駆動されうる電圧に昇圧させることで、表示データ信号を完成させてデータ電極ラインに出力する。ＰＡＭ方式においては、データ駆動部１８では、入力されたデータ駆動制御信号Ｓ_Ｄに含まれたデータ駆動信号を、階調信号によりパルス大きさを変調した後、パネル電極が駆動されうる電圧に昇圧させることで、表示データ信号を完成させてデータ電極ラインに出力する。

図１Ａ及び図１Ｂは、従来のパルス幅変調方式により、パネルのデータ電極ラインと走査電極ラインとに印加される信号の波形図である。

図１Ａのように、走査電極ラインに、順次に一定の幅の負極性走査信号が反復的に印加される時、一つのデータ電極ラインには、輝度によって異なるパルス幅ＰＷを有する表示データ信号が印加される。例えば、最初のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］と２番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］の階調が同じである場合には、その出力パルス幅は同じである（ＰＷ［ｎ］＝ＰＷ［ｎ＋１］）。そして、例えば、３番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋２］の階調が低い場合には、その出力パルス幅ＰＷ［ｎ＋２］は小さく、４番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋３］の階調が高い場合には、その出力パルス幅ＰＷ［ｎ＋３］は大きい。

図１Ｂは、走査信号とデータ信号との極性が変わったものであって、信号印加による電子放出パネルの動作は、図１Ａと同じである。

通常、走査電極ラインがカソード電極であり、データ電極ラインがゲート電極である時、図１Ａの波形を有する信号が利用され、走査電極ラインがゲート電極であり、データ電極ラインがカソード電極である時、図１Ｂの波形を有する信号が利用されるが、必ずしもそれに限定されるものではない。

図２は、電子放出パネルに印加される表示データ信号の理想的な波形図であり、図３は、パネルの電極ラインのインピーダンス成分により、パネルに印加された信号のパルス波形が遅延される現象を示した波形図である。

表示データ信号がゲート電極ラインに印加される場合には、図２のように、正極性の表示データ信号が印加される。負極性の走査信号が印加されている間に、図２に示されたように、印加開始時点ｔ_１で、放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超える電圧Ｖｃを有する表示データ信号が印加された後、終了時点ｔ_２で終了される。したがって、印加時点ｔ_１で、データ電極からは電子が放出され始められねばならない。

しかし、電子放出パネル１０は、製造工程上の環境的要因または材料により、電極ラインの抵抗及びキャパシタンスなどのインピーダンス成分が存在し、それにより、印加されるデータ信号または走査信号のパルス波形が歪曲されるか、または遅延される。したがって、表示データ信号が印加された画素は、パルス遅延により輝度が低下する。

図２の実際波形図に示されたように、表示データ信号が遅延されることで、放出開始時点、すなわち放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超える時点は、ｔ_１からｔ_１’に遅延され、放出終了時点は、ｔ_２からｔ_２’に遅延される。また、パルス幅の観点から見ても、図２の理想的なパルス幅ＰＷが、実際には図３の減少されたパルス幅ＰＷ’で具現される。その場合、Ａ１と表示した領域ほどのエネルギーが、パネルから出力されず、光の輝度が低下するという問題点が発生する。ｔ_２以後の時点で走査信号が続く場合には、Ａ２と表示した領域ほどのエネルギーが、パネルから非意図的に出力されるが、その場合にも出力されないエネルギーＡ１が、非意図的に出力されるエネルギーＡ２よりも大きいため、パネルから放出される光の輝度が低下する。したがって、電子放出パネルに印加される図１Ａ及び図１Ｂの信号波形においても、実際のパルス幅は、ＰＷ［ｎ］、ＰＷ［ｎ＋１］、ＰＷ［ｎ＋２］、ＰＷ［ｎ＋３］・・・よりも小さい。

一方、表示データ信号の遅延及び歪曲を克服するための公知技術としては、特許文献１で提案されたように、データ駆動部の内部に電圧選択手段を設置したものがある。データ駆動部内に設置された前記電圧選択手段においては、パルス幅変調されたデータ信号にパルス振幅変調を追加して、パルス幅変調されたデータに輝度情報を追加することで、パネルの輝度を上げ、且つ信号の遅延を減らし得る。しかし、パルス振幅変調の変調レベルが大きい場合には、微細な電圧変調の困難さが相変らず存在する。

特許文献２では、走査電圧の下降エッジに、負（−）の極性を有するタブ電圧を付加して、スキャニング電圧の下降幅を大きくして遅延時間を低減させているが、電圧の大きさを変化させることで、開発者が意図する輝度とならない恐れが大きい。

更に、特許文献３では、放出電流が、時間経過によって低くなる点を考慮して、ゲート電極の駆動電圧を、基準レベルの駆動電圧より高く駆動させるが、所望の電流以上に流れないように、カソード電極にＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）を連結した補償回路を提案している。しかし、パネルから出力されるグレーレベルによる輝度は、放出電流及び駆動電圧に対して非線形的であるため、所望の輝度を出力するための正確な駆動電圧を把握して適応的に補償でき、データ電極に必要以上の過度の駆動電圧が加えられる場合、電子放出源が更に劣化しやすく、且つ装置の寿命が更に短くなる恐れがある。
特開平７−１８１９１６号公報韓国公開特許公報１９９８−００８２９７３号米国公開特許第２００４−０００４５８８号明細書

本発明は、前記従来技術の問題点を鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、パネルのデータ電極ラインのインピーダンスによって発生する、表示データ信号の波形歪曲及び信号の遅延を低減させる電子放出装置の駆動方法を提供するところにある。

前記目的を達成するための本発明に係る電子放出装置の駆動方法は、電子放出パネルの走査電極ラインに走査信号が印加される間に、前記走査電極ラインに交差するデータ電極ラインに、階調によるパルス幅を有する表示データ信号が印加される電子放出装置の駆動方法において、それぞれの前記データ電極ラインに印加される前記表示データ信号は、奇数番目の走査信号に対応する奇数番目のデータ信号と、偶数番目の走査信号に対応する偶数番目のデータ信号とを含み、前記データ信号が所定の閾値階調以下を有する時、前記奇数番目のデータ信号と前記偶数番目のデータ信号のパルスは、それぞれの階調によるパルス幅を保持しつつ、それらの間に介されるブランキング期間を含んで連続され、前記データ信号が所定の閾値階調以上を有する時は、前記奇数番目のデータ信号のパルスは、データ信号の印加と同時に放出開始電圧を超えて、その階調によるパルス幅を保持するように印加されて、すなわち、前記ブランキング期間まで保持しないようにデータ電極ラインに印加されうる。すなわち、信号の遅延が、ほぼ影響を及ぼさない程度の高階調である場合には、奇数番目のデータ信号のパルスを、ブランキング期間まで遅延させて保持せず、信号の遅延が輝度に影響を及ぼす低階調である場合のみに、奇数番目のデータ信号のパルスをブランキング期間まで遅延させうる。
それにより、表示データ信号の出力パルスの信号上昇に必要な上昇時間が所要しないため、信号の遅延及び波形の歪曲が発生せず、且つ輝度の低下が防止される。

そして、前記奇数番目のデータ信号のパルスは、その階調によるパルス幅を保持するように遅延されて、前記ブランキング期間まで保持される。また、前記偶数番目のデータ信号のパルスは、前記ブランキング期間からその階調によるパルス幅まで保持される。

本発明に係る電子放出装置の駆動方法によれば、パネル電極ラインのインピーダンスによる波形の歪曲及び信号の遅延により発生する発光輝度の低下が防止されて、発光輝度が上がり、且つエネルギーの効率が向上する。

また、本発明によれば、パネルで同じデータが印加される画素間の輝度不均一を防止できる。すなわち、パネルのデータ電極ラインのインピーダンスにより、波形が不規則に歪曲される現象を大幅に減らすことで、同じデータが印加される上下、左右画素間の輝度不均一が低減する。

特に、偶数番目の走査電極ライン上の画素で、偶数番目のデータ信号のパルスは、パルスの開始時点で、上昇時間なしに放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超えるため、信号の遅延が全く発生しない。

以下、本発明に係る電子放出方法、及びそれを利用した電子放出装置について好ましい実施例を説明する。

図４は、本発明に係る電子放出装置の駆動方法が適用されうる電子放出装置の概略的なブロック図である。

電子放出装置は、電子放出パネル１０及びその駆動装置１５ないし１９を含む。電子放出パネルの駆動装置は、映像処理部１５、パネル制御部１６、走査駆動部１７、データ駆動部１８、及び電源供給部１９を含む。

映像処理部１５は、外部アナログ映像信号をデジタル信号に変換して、内部映像信号、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）映像データ、クロック信号、垂直及び水平同期信号を発生させる。

パネル制御部１６は、映像処理部１５からの内部映像信号により、データ駆動制御信号Ｓ_Ｄ及び走査駆動制御信号Ｓ_Ｓからなる駆動制御信号Ｓ_Ｄ、Ｓ_Ｓを発生させる。データ駆動部１８は、パネル制御部１６からの駆動制御信号Ｓ_Ｄ、Ｓ_Ｓのうち、データ駆動制御信号Ｓ_Ｄを処理して表示データ信号を発生させ、発生された表示データ信号を電子放出パネル１０のデータ電極ラインに印加する。データ電極ラインは、パネル１０内部のカソード電極ラインＣ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍ、またはゲート電極ラインＧ_１ないしＧ_ｎに接続されうる。走査駆動部１７は、パネル制御部１６からの駆動制御信号Ｓ_Ｄ、Ｓ_Ｓのうち、走査駆動制御信号Ｓ_Ｓを処理して走査電極ラインに印加する。走査電極ラインは、パネル１０内部のゲート電極ラインＧ_１ないしＧ_ｎ、またはカソード電極ラインＣ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍを利用できる。

そして、電源供給部１９は、映像処理部１５、パネル制御部１６、走査駆動部１７、データ駆動部１８、及び電子放出パネル１０のアノード電極に所定の電源を印加する。

図５は、本発明に係る電子放出装置の駆動方法が適用されうる電子放出装置のうち、電子放出パネルの斜視図である。

図５を参照すれば、本発明の一実施例において、電子放出パネル１は、前方のパネル２と後方のパネル３が、スペースキー４１ないし４４によって支持される。

後方のパネル３は、後方の基板３１、カソード電極ラインＣ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍ、電子放出源Ｅ_Ｒ１１ないしＥ_Ｂｎｍ、絶縁層３３、及びゲート電極ラインＧ_１ないしＧ_ｎを含む。

データ信号が印加されるカソード電極ラインＣ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍは、電子放出源Ｅ_Ｒ１１ないしＥ_Ｂｎｍと電気的に連結される。第１絶縁層３３、ゲート電極ラインＧ_１ないしＧ_ｎには、電子放出源Ｅ_Ｒ１１ないしＥ_Ｂｎｍに対応する貫通口Ｈ_Ｒ１１ないしＨ_Ｂｎｍが形成される。したがって、走査信号が印加されるゲート電極ラインＧ_１ないしＧ_ｎで、カソード電極ラインＣ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍと交差される領域に貫通口Ｈ_Ｒ１１ないしＨ_Ｂｎｍが形成される。

前方のパネル２は、前方の透明基板２１、アノード電極２２、及び蛍光セルＦ_Ｒ１１ないしＦ_Ｂｎｍを含む。アノード電極２２には、電子放出源Ｅ_Ｒ１１ないしＥ_Ｂｎｍからの電子が蛍光セルに移動するように、１ないし４ＫＶの高い正極性電位が印加される。

電子放出装置の動作を説明すれば、次の通りである。

例えば、電子放出パネル１０のカソード電極にデータ電極ラインＣ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍが接続されており、ゲート電極に走査電極ラインＧ_１ないしＧ_ｎが接続されている場合、アノード電極に正極性電圧を印加した状態で、走査電極ラインＧ_１ないしＧ_ｎを介してゲート電極に正極性電圧を印加し、データ電極ラインＣ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍを介してカソード電極に負極性電圧を印加すれば、カソード電極から電子が放出されて、ゲート電極に向って加速され、アノード電極に向って収束し、且つアノード電極の前にある蛍光セルに衝突して光を発散する。

前記図面では、カソード電極Ｃ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍにデータ電極ラインが接続されており、ゲート電極Ｇ_１ないしＧ_ｎに走査電極ラインが接続されている場合に基づいて説明したが、逆に、ゲート電極Ｇ_１ないしＧ_ｎにデータ電極ラインが接続されており、カソード電極Ｃ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍに走査電極ラインが接続されている場合でも、本発明は適用されうる。

図６Ａ及び図６Ｂは、走査電極ラインに走査信号が順次に印加される間に、時間によってデータ電極ラインに印加される表示データ信号の電圧を示した波形図である。図６Ａにおいて、下部の信号波形は、パネルに接続される複数の走査電極ラインに、順次に印加される負極性の走査信号を示し、上部の信号波形は、一つのデータ電極ラインに印加される正極性の表示データ信号を示す。図６Ｂは、上部に正極性の走査信号を示し、下部に負極性の表示データ信号を示している。

通常、走査電極ラインがカソード電極であり、データ電極ラインがゲート電極である時は、図６Ａの波形を有する信号が利用され、走査電極ラインがゲート電極であり、データ電極ラインがカソード電極である時は、図６Ｂの波形を有する信号が利用されるが、必ずしもそれに限定されるものではない。

まず、パネル制御部１６から出力されたデータ駆動信号は、データ駆動部１８で所定の電圧レベルを有する表示データ信号に変換される。データ駆動信号は、パネル１０の電極ラインに印加される表示データ信号に対する制御駆動信号である。例えば、データ駆動信号は、データ駆動部１８内で、階調情報に比例してパルス幅変調された後に、電極ラインの駆動に必要なレベルの高電圧に昇圧されることで、表示データ信号に変換される。

図６Ａの上部に示された表示データ信号から分かるように、本発明に係る電子放出装置の駆動方法において、一つのデータ電極ラインに印加される表示データ信号は、奇数番目のデータ信号と偶数番目のデータ信号とが対をなしている。

例えば、電子放出パネルの走査電極ラインに、図６Ａの下端部の走査信号が印加される間に、データ電極ラインには、階調によるパルス幅を有する表示データ信号が、図６Ａの上部の波形をもって印加される。

表示データ信号の波形は、それぞれの表示データ信号が印加されるアクティブ期間Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋１］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、Ｄａｔａ［ｎ＋３］、・・・（ｎは、１以上の整数）と、それぞれの表示データ信号の間に存在するブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、ＢＫ［ｎ＋３］、・・・（ｎは、１以上の整数）とを含む。

図示されていない、省略された波形を含んで、奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、Ｄａｔａ［ｎ＋４］、Ｄａｔａ［ｎ＋６］、・・・（ｎは、１以上の整数）と、前記偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］、Ｄａｔａ［ｎ＋３］、Ｄａｔａ［ｎ＋５］、Ｄａｔａ［ｎ＋７］、・・・（ｎは、１以上の整数）とのパルスは、それぞれの階調によってパルス幅を保持しつつ、それらの間に介されるブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、ＢＫ［ｎ＋３］、ＢＫ［ｎ＋４］、・・・（ｎは、１以上の整数）を含んで連続される。例えば、図６Ａにおいて、最初の奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］と、最初の偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］は、それらの間に介されたブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］を中心に互いに連続される。そして、最初の奇数番目のデータ信号ＰＷ［ｎ］は、データ信号が印加される時点であるｔ_１で、放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超えるパルスが開始されず、その階調によるパルス幅ＰＷ［ｎ］を保持する時点ｔ_２まで遅延された後、放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超えるパルスが開始され、階調表示に必要なパルス幅ＰＷ［ｎ］が終了する時点が、ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］の開始時点ｔ_３と同じであるように、パルス幅ＰＷ［ｎ］を保持させる。その時、データ駆動部は、階調表示に必要なパルス幅ＰＷ［ｎ］が保持されうるように、パルス開始時点ｔ_２を正確に算出して印加せねばならない。

図６Ａにおいて、データラインに印加される最初の奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］と、最初の偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］は、同じ階調を有し、それにより、それらのパルス幅ＰＷ［ｎ］、ＰＷ［ｎ＋１］は同一である。そして、それらのパルス幅ＰＷ［ｎ］、ＰＷ［ｎ＋１］を示す波形は、それらの間に介されたブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］を中心に連続され、且つ対称的に表示される。データラインに印加される３番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋２］は、４番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋３］より低階調を有し、それにより、３番目のデータ信号のパルス幅ＰＷ［ｎ＋２］は、４番目のデータ信号のパルス幅ＰＷ［ｎ＋３］より更に小さいパルス幅を有する。奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、・・・のパルスは、その階調によるパルス幅を保持するように遅延されて、前記ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、・・・の開始時点ｔ_３、ｔ_９、・・・まで保持される。また、偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、・・・のパルスは、ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、・・・の終了時点ｔ_９、ｔ_１０、・・・から、その階調によるパルス幅まで保持される。

本発明により、データ電極ラインに、奇数番目のデータ信号と偶数番目のデータ信号とのパルスが、それぞれの階調によってパルス幅を保持しつつ、それらの間に介されるブランキング期間を含んで連続されるように印加されれば、表示データ信号の出力パルスの信号上昇に必要な上昇時間が必要ないため、信号の遅延及び波形の歪曲が発生せず、且つ輝度の低下が防止される。特に、偶数番目のデータ信号のパルスＰＷ［ｎ＋１］、ＰＷ［ｎ＋３］、・・・は、パルスの開始時点ｔ_４、ｔ_１０、・・・で上昇時間なしに放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超え、信号の遅延が全く発生しない。

図６Ｂは、図６Ａと上下対称的な波形図を示す。通常、走査電極ラインがゲート電極であり、データ電極ラインがカソード電極である時、図６Ｂの波形を有する信号が利用されるが、必ずしもそれに限定されるものではなく、パネル電極ラインの設計仕様によっては、図６Ａの信号が利用されることもある。

図６Ｂの下端部に開示された表示データ信号から分かるように、本発明に係る電子放出装置の駆動方法において、一つのデータ電極ラインに印加される表示データ信号は、奇数番目のデータ信号と偶数番目のデータ信号とが対をなしている。

例えば、電子放出パネルの走査電極ラインに、図６Ｂの上部の走査信号が印加される間に、データ電極ラインには、階調によるパルス幅を有する表示データ信号が図６Ｂの下部の波形をもって印加される。

表示データ信号の波形は、それぞれの表示データ信号が印加されるアクティブ期間Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋１］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、Ｄａｔａ［ｎ＋３］、・・・（ｎは、１以上の整数）と、それぞれの表示データ信号間に存在するブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、ＢＫ［ｎ＋３］、・・・（ｎは、１以上の整数）とを含む。

図示されていない、省略された波形を含んで、奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、Ｄａｔａ［ｎ＋４］、Ｄａｔａ［ｎ＋６］、・・・（ｎは、１以上の整数）と、偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］、Ｄａｔａ［ｎ＋３］、Ｄａｔａ［ｎ＋５］、Ｄａｔａ［ｎ＋７］、・・・（ｎは、１以上の整数）のパルスは、それぞれの階調によってパルス幅を保持しつつ、それらの間に介されるブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、ＢＫ［ｎ＋３］、ＢＫ［ｎ＋４］、・・・（ｎは、１以上の整数）を含んで連続される。例えば、図６Ｂにおいて、最初の奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］と、最初の偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］は、それらの間に介されたブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］を中心に互いに連続される。そして、最初の奇数番目のデータ信号ＰＷ［ｎ］は、データ信号が印加される時点であるｔ_１で、放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超過するパルスが開始されず、その階調によるパルス幅ＰＷ［ｎ］を保持する時点ｔ_２まで遅延された後に、放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超過するパルスが開始され、階調表示に必要なパルス幅ＰＷ［ｎ］が終了する時点が、ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］の開始時点ｔ_３と同じであるようにパルス幅ＰＷ［ｎ］を保持させる。

図６Ｂにおいて、データラインに印加される最初の奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］と、最初の偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］は、同じ階調を有し、それらのパルス幅ＰＷ［ｎ］、ＰＷ［ｎ＋１］を示す波形は、それらの間に介されたブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］を中心に連続され、且つ対称的に表示される。

データラインに印加される３番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋２］は、４番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋３］より低階調を有し、それにより、３番目のデータ信号のパルス幅ＰＷ［ｎ＋２］は、４番目のデータ信号のパルス幅ＰＷ［ｎ＋３］より更に小さいパルス幅を有する。奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、・・・のパルスは、その階調によるパルス幅を保持するように遅延されて、前記ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、・・・の開始時点ｔ_３、ｔ_９、・・・まで保持される。また、偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、・・・のパルスは、ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、・・・の終了時点ｔ_９、ｔ_１０、・・・から、その階調によるパルス幅まで保持される。

図７は、本発明に係る電子放出装置の駆動方法において、パネルの走査電極ラインに、走査信号が順次に印加されることにより、データ電極ラインに印加される表示データ信号の電圧を電極ライン上に示した概念図である。

図７には、便宜上、データ駆動部で、パネルに連結されるデータ電極ラインのうち、いずれか一つのデータ電極ラインのみを示した。一つのデータ電極ラインに印加される表示データ信号の波形は、奇数番目のデータ信号と偶数番目のデータ信号とが対をなして互いに連続されている。

例えば、図７において、最初の奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］と、最初の偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］は、それらの間に介されたブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］を中心に互いに連続される。

図７において、データラインに印加される最初の奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］と、最初の偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋１］は、同じ階調を有し、それにより、それらのパルス幅ＰＷ［ｎ］、ＰＷ［ｎ＋１］は同じである。そして、それらのパルス幅ＰＷ［ｎ］、ＰＷ［ｎ＋１］を示す波形は、それらの間に介されたブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］を中心に連続され、且つ対称的に表示される。データラインに印加される３番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋２］は、４番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ＋３］より低階調を有し、それにより、３番目のデータ信号のパルス幅ＰＷ［ｎ＋２］は、４番目のデータ信号のパルス幅ＰＷ［ｎ＋３］より更に小さいパルス幅を有する。奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、・・・のパルスは、その階調によるパルス幅を保持するように遅延されて、前記ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、・・・の開始時点まで保持される。また、偶数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、・・・のパルスは、ブランキング期間ＢＫ［ｎ＋１］、ＢＫ［ｎ＋２］、・・・の終了時点から、その階調によるパルス幅まで保持される。

本発明により、データ電極ラインに、奇数番目のデータ信号と偶数番目のデータ信号のパルスが、それぞれの階調によってパルス幅を保持しつつ、それらの間に介されるブランキング期間を含んで連続されるように印加されれば、表示データ信号の出力パルスの信号上昇に必要な上昇時間が必要でないため、信号の遅延及び波形の歪曲が発生せず、且つ輝度の低下が防止される。特に、偶数番目のデータ信号のパルスＰＷ［ｎ＋１］、ＰＷ［ｎ＋３］、・・・は、パルスの開始時点ｔ_４、ｔ_１０、・・・で、上昇時間なしに放出開始電圧Ｖ_ｔｈを超え、且つ信号の遅延が全く発生しない。

一方、前記のように、ブランキング期間を中心に、奇数番目のデータ信号のパルスと、偶数番目のデータ信号のパルスが連続されるようにデータ信号が印加されるには、奇数番目のデータ信号Ｄａｔａ［ｎ］、Ｄａｔａ［ｎ＋２］、Ｄａｔａ［ｎ＋４］、・・・の波形を変形させねばならないため、演算時間が必要であるという負担がある。したがって、表示さるべき階調が、信号遅延の影響を受ける低階調である場合には、前記のように、ブランキング期間を中心に、奇数番目のデータ信号のパルスと、偶数番目のデータ信号のパルスとが連続されるようにデータ信号が印加され、表示さるべき階調が、信号遅延の影響を受けない程度の高階調である場合には、パルスが連続されるようにデータ信号が印加される必要がなく、通常的な波形を印加させることが好ましい。

例えば、信号の遅延によって、ユーザーが不便さを感じうる閾値階調が、２^５／２５６であると仮定する場合、データ信号が、２^５／２５６以下の階調を有する時、奇数番目のデータ信号と偶数番目のデータ信号とのパルスは、それぞれの階調によるパルス幅を保持しつつ、それらの間に介されるブランキング期間を含んで連続され、データ信号が２^５／２５６以上の閾値階調を有する時には、奇数番目のデータ信号のパルスは、データ信号の印加と同時に放出開始電圧を超えて、その階調によるパルス幅を保持するように印加されて、ブランキング期間まで保持しないようにデータ電極ラインに印加されうる。すなわち、そのように、信号の遅延がほぼ影響を及ぼさない程度の高階調である場合には、奇数番目のデータ信号のパルスをブランキング期間まで遅延させて保持せず、信号の遅延が輝度に影響を及ぼす低階調である場合のみに、奇数番目のデータ信号のパルスをブランキング期間まで遅延させることで、駆動部の演算の負担を減らし得る。

一方、本発明は、最も好ましい実施例に基づいて説明されたが、前記実施例は、本発明の理解を助けるためのものであり、本発明の内容がそれに限定されるものではない。本発明の構成について、一部の構成要素において、付加、削減、変更、修正などがあっても、特許請求の範囲によって定義される本発明の技術的思想に属するかぎり、本発明の範囲に該当される。

本発明は、走査信号及びデータ信号によって、階調表示が行われるディスプレイ装置関連の技術分野に適用できる。

従来のパルス幅変調方式により、電子放出パネルのデータ電極ラインと走査電極ラインとに印加される表示データ信号及び走査信号の波形図である。従来のパルス幅変調方式により、電子放出パネルのデータ電極ラインと走査電極ラインとに印加される表示データ信号及び走査信号の波形図である。電子放出パネルに印加される表示データ信号の理想的な波形図である。パネルの電極ラインのインピーダンス成分によって印加される信号のパルス波形が、歪曲または遅延される現象を説明するための波形図である。本発明の一実施例による電子放出装置の概略的なブロック図である。本発明の一実施例による電子放出装置のうち、電子放出パネルの斜視図である。本発明の一実施例による電子放出装置の駆動方法を説明するための波形図である。本発明の一実施例による電子放出装置の駆動方法を説明するための波形図である。本発明に係る電子放出装置の駆動方法において、パネルの走査電極ラインに走査信号が順次に印加される間に、時間によってデータ電極ラインに印加される表示データ信号の電圧を電極ライン上に示した概念図である。

符号の説明

２前方のパネル
３後方のパネル
１０電子放出パネル
１５映像処理部
１６パネル制御部
１７走査駆動部
１８データ駆動部
１９電源供給部
２１前方の基板
２２アノード電極
Ｆ_Ｒ１１ないしＦ_Ｂｎｍ蛍光セル
３１後方の基板
Ｃ_Ｒ１ないしＣ_Ｂｍカソード電極ライン
Ｅ_Ｒ１１ないしＥ_Ｂｎｍ電子放出源
Ｇ_１ないしＧ_ｎゲート電極ライン
Ｈ_Ｒ１１Ｈ_Ｂｎｍ貫通口
Ｄａｔａ［ｎ］ｎ番目の走査信号に対応する表示データ信号
ＢＫ［ｎ］ブランク区間用信号

Claims

電子放出パネルの走査電極ラインに走査信号が印加される間に、前記走査電極ラインに交差するデータ電極ラインに、階調によるパルス幅を有する表示データ信号が印加される電子放出装置の駆動方法において、
それぞれの前記データ電極ラインに印加される前記表示データ信号は、奇数番目の走査信号に対応する奇数番目のデータ信号と、偶数番目の走査信号に対応する偶数番目のデータ信号とを含み、
前記データ信号が所定の閾値階調以下を有する時、前記奇数番目のデータ信号と前記偶数番目のデータ信号とのパルスは、それぞれの階調によるパルス幅を保持しつつ、それらの間に介されるブランキング期間を含んで連続され、
前記データ信号が所定の閾値階調以上を有する時は、前記奇数番目のデータ信号のパルスは、データ信号の印加と同時に放出開始電圧を超えて、その階調によるパルス幅を保持し、前記奇数番目のデータ信号の次の偶数番目のデータ信号と前記ブランキング期間で連続しないことを特徴とする電子放出装置の駆動方法。
前記奇数番目のデータ信号のパルスは、その階調によるパルス幅を保持するように遅延されて、前記ブランキング期間まで保持されることを特徴とする請求項１に記載の電子放出装置の駆動方法。
前記偶数番目のデータ信号のパルスは、前記ブランキング期間からその階調によるパルス幅まで保持されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子放出装置の駆動方法。