专利名称:显示装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及使用场发射显示装置(FED)等显示装置的辉度控制技术。
背景技术:
在FDE中,作为在电子源中使用配置成矩阵状的SCE方式情况的 实例,检测高压电源的电流,在驱动SCE像素的电路的波前值对电流 值进行设定的演算,构成控制辉度的方式。例如,在以下的专利文献1、 2、 3中记载了有关SCE方式的辉度控制。特开平11-288248号公报(以下称为专利文献1)的例如第7、 8 页或图1、图6中公开了根据来自驱动电源部的信号,通过控制施加到 水平驱动器或垂直驱动器的电压来控制辉度。公开了或者通过降低来 自高压发生部的高电压来控制辉度。公开了或者控制数字过程部的对 比度或RGB信号电平。在特开2000-242217号公报(以下称为专利文献2)的例如第1、 8 页或图1上公开了根据辉度信号或来自高压发生部的阳极电流,控制 在水平驱动器上施加的电压,防止耗电增大或发热。在特开2000-310970号公报(以下称为专利文献3)的例如第9页 或图1上公开了根据来自阳极电流检测电路的信号,控制阳极电压控 制电路。可是,专利文献1-3公开了有关SCE方式的FED,至于MIM方 式的FED是如何保护高压电路问题完全没有公开。专利文献1、 2为 对驱动器进行控制,然而由于是SCE方式的FED,所以控制的是所加 电压波形的时间,不适用于控制辉度,倾向于在画面的一部分上产生 不点亮的像素,图像品质差。此外,由于专利文献2不用来自高压电路的阳极电流,所以不谋求充分地保护高压电路。由于专利文献3控 制并非驱动器的阳极电压控制电路,所以不谋求通过电流产生的保护。发明内容本发明的第一目的是提高使用MIM方式的FED的显示装置的可 靠性。本发明的第二目的是提高显示装置的可靠性。为了达到上述第一目的,本发明作成如专利请求范围所示的构成, 例如,检测提供高压到MIM方式的FED的阳极的高压电源的平均阳 极电流,在平均阳极电流值超过某一定值时,控制与FED的扫描电极 连接的扫描驱动器输出的电压振幅,使FED的数据线和扫描线间电压 变小,限制电子束向阳极的发射量。或者检测提供高压给检测MIM方 式FED的阳极的高压电源的平均阳极电流,在平均阳极电流值超过某 一定值时,控制与FED的数据线连接的数据驱动器输出的电压振幅, 使FED的数据线和扫描线间电压变小,限制电子束向阳极的发射量。与公知技术中控制施加到扫描驱动器或数据驱动器的电压的施加 时间相反,在本发明中构成为控制加到驱动器上的电压振幅,可以与 CRT方式的显示装置同样地保持自然的图像显示。为了达到本发明的第二目的,可如专利请求的范围所示那样构成, 例如组合驱动器的输出控制和通过微机对视频信号的控制,而加以实 现。
图1是示出本发明的第一实施例的方框图。 图2是示出本发明的第二实施例的方框图。 图3是示出本发明的图4、图5—部分的方框图。 图4是示出本发明的第三实施例的方框图。 图5是示出本发明的第四实施例的方框图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式加以说明。图1是本发明的FED的辉度限制手段的第1实施方式的示意图。FED屏1是无源矩阵方式的图像显示装置,具有数据线和扫描电 极线。扫描电极线与扫描驱动器2、 3连接,数据线与数据驱动器4、 5、 6连接。在图上,以FED屏的水平像素数为1280X3,垂直像素数为 720的实例示出,这时,作为数据驱动器如果使用192输出的LSI,则 必须20个,如果扫描驱动器使用128输出的LSI,则必须6个。在图 上示出各自的电路方框2-6。在FED屏1的阳极端子上连接高压发生 电路7、高压控制电路8、电流检测电路9。端子10是电源端子。扫描 驱动器2、3、数据驱动器4-6、高压发生电路7、高压控制电路8经LVDS 电路12以及定时控制器电路13连接,在数据驱动器4-6上连接振幅控 制电路14。由点线框示出的内部作为FED组件20示出。连接器15示 出对FED组件20的电源供给连接器。在FED组件20上连接视频信号 输入端子16、视频信号处理电路17、微机19、 LVDS电路18,构成图 像显示装置。从视频信号端子16输入的图像信号通过视频信号处理电路17进 行振幅、黑电平、色调等的调整,经LVDS电路18加到FED组件20 的LVDS电路12上。LVDS电路具有把TTL电平的数字图像信号与低 电压的数字差动电压信号相互变换的作用,即使信号线延长也可以进 行不会变差的信号传输。微机19对用于进行视频信号处理电路17的 振幅、黑电平、色调等控制的设定数据等进行储存、控制。输入到LVDS 电路12的图像信号输入到定时控制器13,把最佳的定时信号和数据分 别输送到扫描驱动器2、 3、数据驱动器4-6、高压控制电路8上。在数 据驱动器4-6上,1水平周期保持FED屏1行的数据,在每1水平周 期重写数据。扫描驱动器2-3顺序在垂直方向选择FED屏1的扫描电 极线。例如,使用选择时加OV电压,非选择时设定为5V电压等方法。 在选择扫描电极线的情况下,根据数据驱动器4-6的输出数据,由于把 来自高压发生电路7的电压数kV加到FED屏1的阳极端子上,所以 在各像素上进行电子发射,通过由电子激励产生的荧光体发光,使1 水平线的图像显示。通过扫描驱动器2-3顺序选择时,显示1桢图像。在FED屏1显示的图像明亮时,从高压发生电路7来的负荷电流 变大,图像暗时,负荷电流变小。高压发生电路7的电压值随着负荷电流变大而降低,而以通过高压控制电路8保持高压值一定的方式进 行高压稳定化控制。在进行更明亮的图像显示时,通过增大数据驱动 器4-6的输出振幅而得到。在明亮的图像显示状态,高压发生电路7 的平均负荷电流变得过大, 一旦变为高压稳定化的控制范围之外,则 高压下降,辉度降低,产生所谓切断高压电路,不能进行图像显示的 不合适情况。因此,通过电流检测电路9,连接电阻等进行检测从高压 发生电路来的平均负荷电流,以便不使平均负荷电流过大,在流过一 定值以上的高压电流时加以控制,以便通过振幅控制电路14抑制数据 驱动器4-6的输出振幅。具体的控制方法是在外部设置控制内藏于数据 驱动器4-6的DA变换器的变换增益,控制其端子。控制端子在数据驱 动器4-6中通过串连,可以对全部的数据驱动器进行所希望的控制。通 过抑制振幅,即通过可以保持图像显示的辉度在一定值,可以把高压 发生电路7的平均负荷电流抑制在一定值。这时,由于控制图像增益, 以使平均负荷电流为一定值,由于在显示的图像小面积上的高辉度部 (峰值辉度)的辉度抑制变少,通常可以显示对比度优良的图像。另 外,因为不发生高压电路的电压降低,所以可以经常维持明亮的图像 显示。由于不产生所谓的切断高压电路的现象,所以从安全性方面说 也是优良的。图2是本发明的FED的辉度限制手段的第2实施方式的示意图。 在图2,由于同一构成要素具有与图1同一功能,所以省略说明。 只说明图2与图1的不同点。在图1中,振幅控制电路14是构成要素, 然而在图2没有振幅控制电路。此外,在构成要素中添加驱动电压控 制电路11。此外,在第l实施方式中,通过振幅控制电路14抑制数据驱动器 4-6的输出振幅,与此相反,在第2实施方式中,如以下所示地动作。 由于对于其它的动作,与第l实施方式相同,所以省略说明。艮卩,通过电流检测电路9进行高压电流的检测,在流过一定值以 上的高压电流时,通过驱动电压控制电路11,进行控制,以使扫描驱 动器2-3的选择电压从通常的OV变成非选择时的5V间的电压值。通 过以下方式具体的控制方法是可能的,例如作为构成扫描驱动器一例, 如果用MOS晶体管使5V电压源作成开关形式,则通过驱动电压控制电路11控制该电压源的电压是可能的。由于决定FED屏1的各像素的 电子束电流的要素是加上扫描驱动器2-3电压的扫描电极线和数据线 之间电位差,所以可通过使选择时的电压从0V控制在非选择时的电压 方向,限制电子束电流,其结果,可以把高压发生电路7的平均负荷 电流抑制在一定值。这种情况下,由于控制图像增益,以使平均负荷 电流为一定值,由于显示的图像的小面积上的高辉度部(峰辉度)的 辉度抑制变小,所以可以经常显示对比度优良的图像。此外,因为不 发生高压电路的电压降低,所以可以经常维持明亮的图像显示。由于 不产生所谓切断高压电路的现象,所以从安全性方面说也是优良的。图3是通过作为图4、 5的一部分使用的微机产生的辉度限制的示 意图。在图3中,由于同一构成要素具有与图1同样的功能,所以省略 说明,只对图3与图1之间的不同点加以说明。在图1中,振幅控制 电路14是构成要素,然而在图3中没有振幅控制电路14,此外,从端 子21及端子21到微机19的信号线添加到构成要素之中。在第l实施方式中,通过振幅控制电路"加以控制,以抑制数据 驱动器4-6的输出振幅,与此相反,在第3实施方式中,如以下所示动 作。由于其它动作与第l实施方式相同,省略其说明。艮P:通过电流检测电路9进行高压电流的检测,把检测出的信号 从端子21输出到FED组件20的外部,把信号传送到微机19,微机 19进行数据设定,以在检测电流值达到某一定值以上时,使视频信号 处理17中对比度设定值小,通过视频信号处理17进行控制,以使图 像信号的信号振幅变小(受到限制)。在这里,所谓对比度设定值指的 是保持直到进行下一个由微机19更新的数据设定为止。这样一来,通 过抑制信号振幅,即,通过把图像显示的平均辉度抑制在一定值,可 以把高压发生电路7的平均负荷电流抑制在一定值。这时,由于抑制 图像增益,使平均负荷电流为一定值,由于在显示的图像的小面积上 的高辉度部(峰值辉度)的辉度抑制少,所以经常可以显示对比度优 良的图像。此外,因为不发生高压电路的电压降低,所以可以经常维 持明亮的图像显示。由于也不引起所谓切断高压电路的现象,在安全 性方面说也是优良的。图4是本发明的FED的辉度限制手段的第3实施方式的示意图。 在图4中,由于同一构成要素具有与图1相同功能,省略说明。 只说明图4与图1的不同点。在图4中把端子21及从端子21到微机 19的信号线添加到构成要素之中。此外,基本的动作与图1及图3说 明的相同。在本实施例中,只在并用振幅控制电路14和经端子21通过微机 19控制对比度这一点与其它实施方式不同。由于FED组件20的内部 设置的振幅控制电路14对数据驱动器4-6每条线加以控制,所以以图 像的桢单位看时,有可能产生不适感,并用通过视频信号处理电路17 对图像信号的每桢加以控制方案,可显示更加自然的图像,经常显示 明亮的图像。例如,通过对振幅控制电路14设定的控制阈值比微机19 产生的控制阈值还高,在通常的图像显示状态下可成为由微机19的对 比度控制状态,和通过高压电路的放电等,使微机19闭锁,处于不能 控制的状态等时,通过振幅控制电路14使辉度控制发生作用,具有保 护高压电路等的作用。上述适合于接收TV信号进行显示的情况,然而在接收来自个人计 算机的PC信号的情况下,相反地通过对振幅控制电路设定的控制阈值 比对微机19的控制阈值还低,在通常的图像显示状态下通过振幅控制 电路14进行辉度控制,可以不过度明亮地显示DOS启动时的画面显 示等高辉度文字,同时,还具有保护高压电路的效果。图5是示出本发明的FED的辉度限制手段的第4实施方式的图。在图5,由于同一构成要素具有与图2同样的功能,省略其说明。 只说明图5与图2的不同点。在图5中,在构成要素内添加端子21及 从端子21到微机19的信号线。基本的动作与图2及图3说明的相同。 在本实施例中,并用驱动电压控制电路11和经端子21通过微机产生 的对比度的控制。因为在FED组件20内部设置的驱动电压控制电路 11对扫描驱动器2-3每行加以控制,所以选择其控制的扫描电极线的 全部像素产生了黑色钝化现象。因此,并用通过视频信号处理电路17 的图像信号的对比度控制方案显示更自然的图像,可以经常显示明亮 的图像。例如通过对驱动电压控制电路11设定的控制阈值比通过微机 19产生的对比度控制阀值还高,可在通常的图像显示状态下成为由微机19产生的对比度控制状态,在通过高压电路放电等微机19闭锁而 不能控制的状态等时,通过驱动电压控制电路11使辉度控制发挥作用, 具有保护高压电路等的效果。即使在本实施例中,也与图4同样地在接收来自个人计算机等的 PC信号的情况下,相反地,通过对电压控制电路11设定的控制阀值 比由微机19产生的控制阈值还低,在通常的图像显示状态下通过电压 控制电路11进行辉度控制,可以不过度明亮地显示DOS启动时的画 面显示等的高辉度文字,同时,还具有保护高压电路的效果。在以上说明的图4、 5记载的实施例中,不限于MIM方式的FED, 不消说也可以使用于SCE方式的FED等中。这时,驱动器的控制不是 所加电压振幅的控制,不消说而为时间的控制。在图4、 5中记载的实施例中,由于也存在包含PC输入端子的TV 等,所以优选储存两种控制阈值,以便检测是作为PC而使用还是作为 TV而使用,在PC使用时,各自使用对电压控制电路11或对振幅控制 电路14的控制阈值为比对微机19的控制阈值还低的设定值,在TV使 用时,各自使用对电压控制电路11或对振幅控制电路14的控制阈值 成为比对微机19的控制阈值还低那样的设定值。在图4、 5记载的实施例中,不限于FED,不消说即使在其它显示 装置中也是可以适用的。通过以上所述,可以保护FED的高压电路,还可以提高显示装置 的可靠性。根据本发明,可以提高显示装置的可靠性。
权利要求
1.一种显示装置,其特征在于,包含高压发生电路和由该高压发生电路供给电压的MIM型场发射显示屏;对该场发射显示屏进行扫描的扫描驱动器;和检测从该高发生电路流到该场发射显示屏内的电流的电流检测电路,其通过在该电流检测电路中检测出的电流值控制供给至该场发射显示屏的该扫描驱动器的驱动电压振幅。
2. —种显示装置,其特征在于,包含高压发生电路和由该高压 发生电路供给电压的场发射显示屏;将图像信号供给至该场发射显示 屏的视频信号处理电路;将根据来自该视频信号处理电路的信号产生 的显示数据供给至该场发射显示屏的数据驱动器;对该场发射显示屏 进行扫描的扫描驱动器;和检测从该高压发生电路流入到该场发射显 示屏内电流的电流检测电路,在该电流检测电路检测出第一电流值时, 控制供给至该场发射显示屏的该扫描驱动器的输出,在该电流检测电 路检测出第二电流值时,对该视频信号处理电路进行控制。
3. 根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,具有所述检 测出的第一电流值比第二电流值大的第一设定,和所述检测出的第一 电流值比第二电流值小的第二设定。
4. 一种显示装置,其特征在于,包含具有高压发生电路和由该 高压发生电路供给电压的场发射显示屏,对该场发射显示屏进行扫描 的扫描驱动器,和检测从该高压发生电路流入到该场发射显示屏内电 流的电流检测电路的场发射显示器组件;将图像信号供给至该场发射 显示器组件的视频信号处理电路,其在通过由该电流检测电路检测出 的电流值控制该扫描驱动器输出的同时,将该电流检测电路的输出信 号从设置于该场发射显示组件上的端子输出,用于驱动该场发射显示 组件的视频信号处理电路。
全文摘要
本发明提供一种显示装置,其目的是保护FED内的高压电路。为了达到所述目的,本发明的显示装置,包含高压发生电路和由该高压发生电路供给电压的MIM型场发射显示屏;对该场发射显示屏进行扫描的扫描驱动器;和检测从该高发生电路流到该场发射显示屏内的电流的电流检测电路,其通过在该电流检测电路中检测出的电流值控制供给至该场发射显示屏的该扫描驱动器的驱动电压振幅。
文档编号G09F9/30GK101231811SQ20071019616
公开日2008年7月30日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年6月16日
发明者中嶋满雄, 渡边敏光, 甲展明 申请人:株式会社日立制作所