JP2002156938A - 画像表示装置およびその駆動方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高いコントラストと、階調つぶれのない、優
れた階調特性を実現する。 【解決手段】 (m×n)個の冷陰極素子がm本の行配
線とn本の列配線によりマトリクス状に接続された表示
パネルと、前記行配線に接続された走査手段と、前記列
配線に接続された変調手段と、冷陰極素子と対向する位
置に配置された発光手段とを備える画像表示装置におい
て、前記変調手段として、Mビットの画像データに対
し、Mビットの電圧振幅変調手段とパルス幅制限手段を
備えたものを用い、所定の閾値以上では画像信号の変化
に応じて振幅のみを変化させ、閾値未満ではパルス幅の
みまたはパルス幅と振幅の双方を変化させた電圧信号を
前記冷陰極素子に印加する。
れた階調特性を実現する。 【解決手段】 (m×n)個の冷陰極素子がm本の行配
線とn本の列配線によりマトリクス状に接続された表示
パネルと、前記行配線に接続された走査手段と、前記列
配線に接続された変調手段と、冷陰極素子と対向する位
置に配置された発光手段とを備える画像表示装置におい
て、前記変調手段として、Mビットの画像データに対
し、Mビットの電圧振幅変調手段とパルス幅制限手段を
備えたものを用い、所定の閾値以上では画像信号の変化
に応じて振幅のみを変化させ、閾値未満ではパルス幅の
みまたはパルス幅と振幅の双方を変化させた電圧信号を
前記冷陰極素子に印加する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の冷陰極素子
をマトリクス配線した表示パネルを備える画像表示装置
に関する。
をマトリクス配線した表示パネルを備える画像表示装置
に関する。
【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、例えば表面伝導型放出素子や、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MIM型と記す)などが知られている。
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や、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MIM型と記す)などが知られている。
【0003】表面伝導型放出素子としては、例えば、
M.I.Elinson,RadioEng.Elec
tron Phys.,10,1290,(1965)
や、後述する他の例が知られている。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、In2O3/SnO2薄膜によるもの(M.Hart
well and C.G.Fonstad:“IEEE
Trans.ED Conf.”,519(197
5))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))などが報告
されている。
M.I.Elinson,RadioEng.Elec
tron Phys.,10,1290,(1965)
や、後述する他の例が知られている。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、In2O3/SnO2薄膜によるもの(M.Hart
well and C.G.Fonstad:“IEEE
Trans.ED Conf.”,519(197
5))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))などが報告
されている。
【0004】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19に前述のM.Hartwel
lらによる素子の平面図を示す。同図において、300
1は基板、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3004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。なお、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。
典型的な例として、図19に前述のM.Hartwel
lらによる素子の平面図を示す。同図において、300
1は基板、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3004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。なお、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。
【0005】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30
05を形成することである。なお、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。
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30
05を形成することである。なお、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。
【0006】また、FE型の例は、例えば、W.P.D
yke & W.W.Dolan,“Field emi
ssion”,Advance in Electron
Physics,8,89(1956)や、あるい
は、C.A.Spindt,“Physical pr
operties of thin−film fiel
demission cathodes with mo
lybdenum cones”, J.Appl.Ph
ys.,47,5248(1976)などが知られてい
る。
yke & W.W.Dolan,“Field emi
ssion”,Advance in Electron
Physics,8,89(1956)や、あるい
は、C.A.Spindt,“Physical pr
operties of thin−film fiel
demission cathodes with mo
lybdenum cones”, J.Appl.Ph
ys.,47,5248(1976)などが知られてい
る。
【0007】FE型の素子構成の典型的な例として、図
20に前述のC.A.Spindtらによる素子の断面
図を示す。同図において、3010は基板、3011は
導電材料よりなるエミッタ配線、3012はエミッタコ
ーン、3013は絶縁層、3014はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン3012とゲート電極3
014の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン3012の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。また、FE型の他の素子構成として、図20
のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ平
行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。
20に前述のC.A.Spindtらによる素子の断面
図を示す。同図において、3010は基板、3011は
導電材料よりなるエミッタ配線、3012はエミッタコ
ーン、3013は絶縁層、3014はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン3012とゲート電極3
014の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン3012の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。また、FE型の他の素子構成として、図20
のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ平
行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。
【0008】また、MIM型の例としては、例えば、
C.A.Mead,“Operation of tun
nel−emission Devices,J.Ap
pl.Phys.,32,646(1961)などが知ら
れている。MIM型の素子構成の典型的な例を図21に
示す。同図は断面図であり、図において、3020は基
板、3021は金属よりなる下電極、3022は厚さ1
00オングストローム程度の薄い絶縁層、3023は厚
さ80〜300オングストローム程度の金属よりなる上
電極である。MIM型においては、上電極3023と下
電極3021の間に適宜の電圧を印加することにより、
上電極3023の表面より電子放出を起こさせるもので
ある。
C.A.Mead,“Operation of tun
nel−emission Devices,J.Ap
pl.Phys.,32,646(1961)などが知ら
れている。MIM型の素子構成の典型的な例を図21に
示す。同図は断面図であり、図において、3020は基
板、3021は金属よりなる下電極、3022は厚さ1
00オングストローム程度の薄い絶縁層、3023は厚
さ80〜300オングストローム程度の金属よりなる上
電極である。MIM型においては、上電極3023と下
電極3021の間に適宜の電圧を印加することにより、
上電極3023の表面より電子放出を起こさせるもので
ある。
【0009】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
ターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構
造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、
基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱
溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒ
ーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは
異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利
点もある。このため、冷陰極素子を応用するための研究
が盛んに行われてきている。
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
ターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構
造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、
基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱
溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒ
ーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは
異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利
点もある。このため、冷陰極素子を応用するための研究
が盛んに行われてきている。
【0010】例えば、表面伝導型放出素子は、冷陰極素
子のなかでも特に構造が単純で製造も容易であることか
ら、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。そこで、例えば本出願人による特開昭64−313
32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。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。
子のなかでも特に構造が単純で製造も容易であることか
ら、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。そこで、例えば本出願人による特開昭64−313
32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。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。
【0011】特に、画像表示装置への応用としては、例
えば本出願人によるUSP 5,066,883や特開
平2−257551号公報や特開平4−28137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。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。
えば本出願人によるUSP 5,066,883や特開
平2−257551号公報や特開平4−28137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。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。
【0012】また、FE型を多数個ならべて駆動する方
法は、例えば本出願人による米国特許4,904,89
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.Meye
r:“Recent Development on M
icrotips Display at LETI”,
Tech.Digestof 4th Int.Vacu
un Microelele−ctronicsCon
f.,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、例えば本出願人による特開平3−55738号公
報に開示されている。
法は、例えば本出願人による米国特許4,904,89
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.Meye
r:“Recent Development on M
icrotips Display at LETI”,
Tech.Digestof 4th Int.Vacu
un Microelele−ctronicsCon
f.,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、例えば本出願人による特開平3−55738号公
報に開示されている。
【0013】このような、冷陰極素子は、放出電流Ie
に関して以下に述べる3つの特性を有している。第一
に、ある電圧(これを閾値電圧Vthと呼ぶ)以上の電
圧を素子に印加すると急激に放出電流Ieが増加する
が、一方、闘値電圧Vth未満の電圧では放出電流Ie
はほとんど検出されない。すなわち、放出電流Ieに関
して、明確な閾値電圧Vthを持った非線形素子であ
る。また第二に、放出電流Ieは素子に印加する電圧V
fに依存して変化するため、電圧Vfで放出電流Ieの
大きさを制御できる。第三に、素子に印加する電圧Vf
に対して素子から放出される電流Ieの応答速度が速
い。
に関して以下に述べる3つの特性を有している。第一
に、ある電圧(これを閾値電圧Vthと呼ぶ)以上の電
圧を素子に印加すると急激に放出電流Ieが増加する
が、一方、闘値電圧Vth未満の電圧では放出電流Ie
はほとんど検出されない。すなわち、放出電流Ieに関
して、明確な閾値電圧Vthを持った非線形素子であ
る。また第二に、放出電流Ieは素子に印加する電圧V
fに依存して変化するため、電圧Vfで放出電流Ieの
大きさを制御できる。第三に、素子に印加する電圧Vf
に対して素子から放出される電流Ieの応答速度が速
い。
【0014】以上のような特性を有するため、冷陰極素
子と蛍光体を組み合わせることにより、表示装置に好適
に用いることができる。例えば図10に示したような、
多数の素子を表示パネルの画素に対応して設けた表示装
置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を順次
走査して表示を行うことが可能である。すなわち、駆動
中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Vth以
上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値電圧
Vth未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次切り
替えていくことにより、表示画面を順次走査して表示を
行うことが可能である。また、第二の特性を利用するこ
とにより、素子に印加する電圧Vfを変えることで、放
出される電子の量を制御することができ、それにより蛍
光体の発光輝度を制御することができ、画像表示の表示
を行うことができる。また、第三の特性により、電圧V
fを印加する時間の長さによって素子から放出される電
子の電荷量を制御できる。
子と蛍光体を組み合わせることにより、表示装置に好適
に用いることができる。例えば図10に示したような、
多数の素子を表示パネルの画素に対応して設けた表示装
置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を順次
走査して表示を行うことが可能である。すなわち、駆動
中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Vth以
上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値電圧
Vth未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次切り
替えていくことにより、表示画面を順次走査して表示を
行うことが可能である。また、第二の特性を利用するこ
とにより、素子に印加する電圧Vfを変えることで、放
出される電子の量を制御することができ、それにより蛍
光体の発光輝度を制御することができ、画像表示の表示
を行うことができる。また、第三の特性により、電圧V
fを印加する時間の長さによって素子から放出される電
子の電荷量を制御できる。
【0015】上記の第二の特性を利用し、冷陰極素子に
印加する電圧の値を変調して、放出電子の量を制御し、
画像を表示する方法については、例えば、本出願人によ
る特開平11−288246などが公開されている。
印加する電圧の値を変調して、放出電子の量を制御し、
画像を表示する方法については、例えば、本出願人によ
る特開平11−288246などが公開されている。
【0016】また、画像データMビット(M=K+L)
をKビットとLビットのデータに分けて、Kビットをパ
ルス幅変調、Lビットを振幅変調することにより画像を
表示する例として、双葉電子工業(株)の特開平7−1
81916が開示されている。
をKビットとLビットのデータに分けて、Kビットをパ
ルス幅変調、Lビットを振幅変調することにより画像を
表示する例として、双葉電子工業(株)の特開平7−1
81916が開示されている。
【0017】本発明の主旨は、前述した冷陰極素子の第
二の特性を用いて、画像表示を行うものであるが、本発
明者らが鋭意検討してきた結果、以下のような課題が生
じていた。
二の特性を用いて、画像表示を行うものであるが、本発
明者らが鋭意検討してきた結果、以下のような課題が生
じていた。
【0018】
【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、構造の電子放出素子を試みてきた。さらに、
多数の電子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源を応用した画像表示装置につい
て研究を行ってきた。本発明者らは、例えば図22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、電子放出素子を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。
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、構造の電子放出素子を試みてきた。さらに、
多数の電子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源を応用した画像表示装置につい
て研究を行ってきた。本発明者らは、例えば図22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、電子放出素子を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。
【0019】図中、4001は電子放出素子を模式的に
示したもの、4002は行配線、4003は列配線であ
る。行配線4002および列配線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。上
述のような配線方法を、単純マトリクス配線と呼ぶ。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、例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。
示したもの、4002は行配線、4003は列配線であ
る。行配線4002および列配線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。上
述のような配線方法を、単純マトリクス配線と呼ぶ。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、例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。
【0020】電子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、行配線4002および列配線4003に適
宜の電気信号を印加する。例えば、マトリクスの中の任
意の1行の電子放出素子を駆動するには、選択する行の
行配線4002には選択電圧Vsを印加し、同時に非選
択の行の行配線4002には非選択電圧Vnsを印加す
る。これと同期して列配線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。この方法による
と、配線抵抗4004および4005による電圧降下を
無視すれば、選択する行の電子放出素子には、Ve−V
sの電圧が印加され、また非選択行の電子放出素子には
Ve−Vnsの電圧が印加される。Ve、Vs、Vns
を適宜の大きさの電圧にすれば選択する行の電子放出素
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(上記の特性を電圧振幅変
調特性という)。したがって、電子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いろいろな用途
が考えられており、例えば画像情報に応じた電圧信号を
適宜印加すれば、画像表示装置用の電子源として応用で
きるものと期待される。
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、行配線4002および列配線4003に適
宜の電気信号を印加する。例えば、マトリクスの中の任
意の1行の電子放出素子を駆動するには、選択する行の
行配線4002には選択電圧Vsを印加し、同時に非選
択の行の行配線4002には非選択電圧Vnsを印加す
る。これと同期して列配線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。この方法による
と、配線抵抗4004および4005による電圧降下を
無視すれば、選択する行の電子放出素子には、Ve−V
sの電圧が印加され、また非選択行の電子放出素子には
Ve−Vnsの電圧が印加される。Ve、Vs、Vns
を適宜の大きさの電圧にすれば選択する行の電子放出素
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(上記の特性を電圧振幅変
調特性という)。したがって、電子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いろいろな用途
が考えられており、例えば画像情報に応じた電圧信号を
適宜印加すれば、画像表示装置用の電子源として応用で
きるものと期待される。
【0021】しかしながら、本発明者が先に試みた画像
表示装置においては以下のような課題が発生していた。
表示装置においては以下のような課題が発生していた。
【0022】従来の放送方式においては、CRT(Ca
thode Ray Tube)に画像を表示する際に
は、CRTの入出力特性が、入力データの2.2乗に比
例した輝度を発光する特性(これを逆γ特性という)を
有しているため、放送局側では、撮像した画像と最終的
な表示画像との関係を1対1とするために、撮像データ
に0.45乗の変換(γ変換という)処理を施した後、
データを送信している。
thode Ray Tube)に画像を表示する際に
は、CRTの入出力特性が、入力データの2.2乗に比
例した輝度を発光する特性(これを逆γ特性という)を
有しているため、放送局側では、撮像した画像と最終的
な表示画像との関係を1対1とするために、撮像データ
に0.45乗の変換(γ変換という)処理を施した後、
データを送信している。
【0023】一方、本発明に係る画像表示装置は、表示
パネルとして、CRTではなく、冷陰極素子をマトリク
ス状に備えた表示パネルを用いている。
パネルとして、CRTではなく、冷陰極素子をマトリク
ス状に備えた表示パネルを用いている。
【0024】これまで、本発明者らは、本発明に係る表
示パネルの入出力特性を研究したところ、入力画像デー
タに応じて、冷陰極素子に印加する駆動電圧Veを図2
3に示すように設定した場合、図24に示すような、C
RTの逆γ特性(2.2乗)に近い発光特性を有してい
ることが分かった。なお、図24では画像データのビッ
ト数を8ビットで示した。
示パネルの入出力特性を研究したところ、入力画像デー
タに応じて、冷陰極素子に印加する駆動電圧Veを図2
3に示すように設定した場合、図24に示すような、C
RTの逆γ特性(2.2乗)に近い発光特性を有してい
ることが分かった。なお、図24では画像データのビッ
ト数を8ビットで示した。
【0025】この優れた特性を利用すれば、入力画像デ
ータの2.2乗に比例した輝度を発光するため、通常、
PDP(プラズマ・ディスプレイ)などの、入力画像デ
ータに対しリニアな発光特性をもつディスプレイのよう
に、ルックアップテーブルを用いて、逆γ変換を行う必
要がないという優れた長所がある。ルックアップテーブ
ルを用いて逆γ変換する際には、一般にルックアップテ
ーブルによる丸め誤差が発生し、特に低階調部分の階調
がつぶれてしまうという課題がある。
ータの2.2乗に比例した輝度を発光するため、通常、
PDP(プラズマ・ディスプレイ)などの、入力画像デ
ータに対しリニアな発光特性をもつディスプレイのよう
に、ルックアップテーブルを用いて、逆γ変換を行う必
要がないという優れた長所がある。ルックアップテーブ
ルを用いて逆γ変換する際には、一般にルックアップテ
ーブルによる丸め誤差が発生し、特に低階調部分の階調
がつぶれてしまうという課題がある。
【0026】一方、本発明に係る冷陰極素子を用いたデ
ィスプレイでは、ルックアップテーブルを用いないた
め、階調がつぶれることなく、入力画像データの階調数
に対して、駆動電圧Veの大きさをリニアに変調すれ
ば、冷陰極素子の逆γ特性により、出力も入力画像デー
タと同数の階調数を表現できるという優れた長所を持っ
ている。
ィスプレイでは、ルックアップテーブルを用いないた
め、階調がつぶれることなく、入力画像データの階調数
に対して、駆動電圧Veの大きさをリニアに変調すれ
ば、冷陰極素子の逆γ特性により、出力も入力画像デー
タと同数の階調数を表現できるという優れた長所を持っ
ている。
【0027】しかるに、本発明者らは、本発明に係る表
示パネルの入出力特性をさらに検討した結果、図23の
ように電圧を設定した場合において、入力画像データに
対し出力輝度は、ほぼ、2.2乗の逆γ特性に近い特性
を持っているが、入力画像データが小さい部分(低階調
部分)については、必ずしも一致しておらず、入力画像
データが0(印加電圧−Vs+VL)の場合において
も、発光輝度が0とならないという現象があることが分
かった。この結果、画像としては、暗い部分の輝度が若
干上昇するため、コントラストが低下してしまう問題が
生じていた。
示パネルの入出力特性をさらに検討した結果、図23の
ように電圧を設定した場合において、入力画像データに
対し出力輝度は、ほぼ、2.2乗の逆γ特性に近い特性
を持っているが、入力画像データが小さい部分(低階調
部分)については、必ずしも一致しておらず、入力画像
データが0(印加電圧−Vs+VL)の場合において
も、発光輝度が0とならないという現象があることが分
かった。この結果、画像としては、暗い部分の輝度が若
干上昇するため、コントラストが低下してしまう問題が
生じていた。
【0028】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、CRT以外の表示素子を用いて、高いコントラ
ストと、階調つぶれのない、優れた階調特性を実現する
ことを目的とする。
もので、CRT以外の表示素子を用いて、高いコントラ
ストと、階調つぶれのない、優れた階調特性を実現する
ことを目的とする。
【0029】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明者らが鋭意努力した結果、以下の発明を得
た。すなわち本発明に係る第1の画像表示装置は、(m
×n)個の表面伝導型放出素子がm本の行配線とn本の
列配線によりマトリクス状に接続された表示パネルと、
前記行配線に接続された走査手段と、前記列配線に接続
された変調手段と、冷陰極素子と対向する位置に配置さ
れた発光手段とを備える画像表示装置において、前記変
調手段は、Mビットの入力画像データに対し、Mビット
の電圧振幅変調手段と、パルス幅制限手段を備え、前記
表面伝導型放出素子に印加される変調信号は、画像デー
タに応じた、振幅およびパルス幅を有することを特徴と
する。
めに、本発明者らが鋭意努力した結果、以下の発明を得
た。すなわち本発明に係る第1の画像表示装置は、(m
×n)個の表面伝導型放出素子がm本の行配線とn本の
列配線によりマトリクス状に接続された表示パネルと、
前記行配線に接続された走査手段と、前記列配線に接続
された変調手段と、冷陰極素子と対向する位置に配置さ
れた発光手段とを備える画像表示装置において、前記変
調手段は、Mビットの入力画像データに対し、Mビット
の電圧振幅変調手段と、パルス幅制限手段を備え、前記
表面伝導型放出素子に印加される変調信号は、画像デー
タに応じた、振幅およびパルス幅を有することを特徴と
する。
【0030】ここで、前記変調手段は、あらかじめ設定
された閾値に基づき、閾値以上の画像データに対して
は、変調信号の振幅のみを変調するとともに、閾値未満
の画像データに対しては、変調信号のパルス幅のみ、ま
たは振幅とパルス幅を可変することが好ましい。
された閾値に基づき、閾値以上の画像データに対して
は、変調信号の振幅のみを変調するとともに、閾値未満
の画像データに対しては、変調信号のパルス幅のみ、ま
たは振幅とパルス幅を可変することが好ましい。
【0031】また本発明に係る第2の画像表示装置は、
(m×n)個の表面伝導型放出素子がm本の行配線とn
本の列配線によりマトリクス状に接続された表示パネル
と、前記行配線に接続された走査手段と、前記列配線に
接続された変調手段と、冷陰極素子と対向する位置に配
置された発光手段とを備える画像表示装置において、前
記変調手段は、入力画像データに対して、非線形な入出
力特性をもつ振幅変調手段であることを特徴とする。
(m×n)個の表面伝導型放出素子がm本の行配線とn
本の列配線によりマトリクス状に接続された表示パネル
と、前記行配線に接続された走査手段と、前記列配線に
接続された変調手段と、冷陰極素子と対向する位置に配
置された発光手段とを備える画像表示装置において、前
記変調手段は、入力画像データに対して、非線形な入出
力特性をもつ振幅変調手段であることを特徴とする。
【0032】前記振幅変調手段は、例えば、入力される
画像データDataに対し、K個の閾値D1〜DK(但し
D1<D2<……<DK)を有し、 0≦Data<D1では第1の傾き D1≦Data<D2では第2の傾き DK-1≦Data<DKでは第Kの傾き DK≦Dataでは第K+1の傾き からなる折れ線状の入出力特性を備えることを特徴とす
る。
画像データDataに対し、K個の閾値D1〜DK(但し
D1<D2<……<DK)を有し、 0≦Data<D1では第1の傾き D1≦Data<D2では第2の傾き DK-1≦Data<DKでは第Kの傾き DK≦Dataでは第K+1の傾き からなる折れ線状の入出力特性を備えることを特徴とす
る。
【0033】なお、上記の第1の画像表示装置は、従来
例で述べた、特開平7−181916に記載されたもの
とは明確な差異がある。すなわち、上記従来例において
は、Mビット(M=K+L)の画像データに対しKビッ
トをパルス幅変調し、Lビットを電圧振幅変調で変調す
ることにより、Mビットの階調特性を得る例であるのに
対し、本発明に係る画像表示装置は、Mビットの電圧振
幅変調手段により変調を行うとともに、2.2乗の逆γ
特性に沿わない、低階調の部分については、補助的にパ
ルス幅を制限し、2.2乗特性をもたせるものである。
例で述べた、特開平7−181916に記載されたもの
とは明確な差異がある。すなわち、上記従来例において
は、Mビット(M=K+L)の画像データに対しKビッ
トをパルス幅変調し、Lビットを電圧振幅変調で変調す
ることにより、Mビットの階調特性を得る例であるのに
対し、本発明に係る画像表示装置は、Mビットの電圧振
幅変調手段により変調を行うとともに、2.2乗の逆γ
特性に沿わない、低階調の部分については、補助的にパ
ルス幅を制限し、2.2乗特性をもたせるものである。
【0034】
【作用】上述した本発明の画像表示装置によれば、従来
の画像表示装置に比較して、高いコントラストを実現す
ることができるだけでなく、階調つぶれのない、優れた
階調特性を実現できるなど優れた作用がある。
の画像表示装置に比較して、高いコントラストを実現す
ることができるだけでなく、階調つぶれのない、優れた
階調特性を実現できるなど優れた作用がある。
【0035】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく
説明する。 (実施例1)実施例1は、冷陰極素子を多数備えた表示
装置において、階調性の高く、コントラストの高い画像
を表示させるために、冷陰極素子に印加する駆動電圧の
振幅を変調するだけでなく、補助的にパルス幅での補助
変調も加えた場合の例である。
説明する。 (実施例1)実施例1は、冷陰極素子を多数備えた表示
装置において、階調性の高く、コントラストの高い画像
を表示させるために、冷陰極素子に印加する駆動電圧の
振幅を変調するだけでなく、補助的にパルス幅での補助
変調も加えた場合の例である。
【0036】図10は、実施例に用いた表示パネルの斜
視図であり、内部構造を示すためにパネルの1部を切り
欠いて示している。図中、1005はリアプレート、1
006は側壁、1007はフェースプレートであり、1
005〜1007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。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が、例えばフリ
ットガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲
気中で、摂氏400〜500度で10分以上焼成するこ
とにより封着を達成した。
視図であり、内部構造を示すためにパネルの1部を切り
欠いて示している。図中、1005はリアプレート、1
006は側壁、1007はフェースプレートであり、1
005〜1007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。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が、例えばフリ
ットガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲
気中で、摂氏400〜500度で10分以上焼成するこ
とにより封着を達成した。
【0037】リアプレート1005には、基板1001
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子1002
がn×m個形成されている。前記n×m個の冷陰極素子
は、m本の行配線1003とn本の列配線1004によ
り単純マトリクス配線されている。前記、1001〜1
004によって構成される部分をマルチ電子源と呼ぶこ
ととする。
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子1002
がn×m個形成されている。前記n×m個の冷陰極素子
は、m本の行配線1003とn本の列配線1004によ
り単純マトリクス配線されている。前記、1001〜1
004によって構成される部分をマルチ電子源と呼ぶこ
ととする。
【0038】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。本実施例はカラ
ー表示装置であるため、蛍光膜1008の部分にはCR
Tの分野で用いられる赤、緑、青の3原色の蛍光体が塗
り分けられている。蛍光体は、リアプレートの各画素
(絵素)に対応してマトリクス状に形成された、冷陰極
素子からの放出電子(放出電流)の照射される位置に対
して、画素を形成するように構成されている。
は、蛍光膜1008が形成されている。本実施例はカラ
ー表示装置であるため、蛍光膜1008の部分にはCR
Tの分野で用いられる赤、緑、青の3原色の蛍光体が塗
り分けられている。蛍光体は、リアプレートの各画素
(絵素)に対応してマトリクス状に形成された、冷陰極
素子からの放出電子(放出電流)の照射される位置に対
して、画素を形成するように構成されている。
【0039】本実施例では以上のような外観の表示パネ
ルの中に冷陰極素子として表面伝導型放出素子を作製し
た。
ルの中に冷陰極素子として表面伝導型放出素子を作製し
た。
【0040】表面伝導型放出素子は、図11のような
(放出電流Ie)対(素子印加電圧Vf)特性、および
(素子電流If)対(素子印加電圧Vf)特性を有す
る。なお、放出電流Ieは素子電流Ifに比べて著しく
小さく、同一尺度で図示するのが困難であるため、2本
のグラフは各々異なる尺度で図示した。
(放出電流Ie)対(素子印加電圧Vf)特性、および
(素子電流If)対(素子印加電圧Vf)特性を有す
る。なお、放出電流Ieは素子電流Ifに比べて著しく
小さく、同一尺度で図示するのが困難であるため、2本
のグラフは各々異なる尺度で図示した。
【0041】すなわち、放出電流Ieに関して以下に述
べる特性を有している。第一に、ある電圧(これを閾値
電圧Vthと呼ぶ)以上の電圧を素子に印加すると急激
に放出電流Ieが増加するが、一方、閾値電圧Vth未
満の電圧では放出電流Ieはほとんど検出されない。す
なわち、放出電流Ieに関して、明確な閾値電圧Vth
を持った非線形素子である。また第二に、放出電流Ie
は素子に印加する電圧Vfに依存して変化するため、電
圧Vfで放出電流Ieの大きさを制御できる。
べる特性を有している。第一に、ある電圧(これを閾値
電圧Vthと呼ぶ)以上の電圧を素子に印加すると急激
に放出電流Ieが増加するが、一方、閾値電圧Vth未
満の電圧では放出電流Ieはほとんど検出されない。す
なわち、放出電流Ieに関して、明確な閾値電圧Vth
を持った非線形素子である。また第二に、放出電流Ie
は素子に印加する電圧Vfに依存して変化するため、電
圧Vfで放出電流Ieの大きさを制御できる。
【0042】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。例
えば図10に示したような、多数の素子を表示パネルの
画素に対応して設けた表示装置において、第一の特性を
利用すれば、表示画面を順次走査して表示を行うことが
可能である。すなわち、駆動中の素子には所望の発光輝
度に応じて閾値電圧Vth以上の電圧を適宜印加し、非
選択状態の素子には閾値電圧Vth未満の電圧を印加す
る。駆動する素子を順次切り替えてゆくことにより、表
示画面を順次走査して表示を行うことが可能である。ま
た、第二の特性の特性を利用することにより、素子に印
加する電圧Vfにより、蛍光体の発光輝度を制御するこ
とができ、画像の表示を行うことが出来る。
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。例
えば図10に示したような、多数の素子を表示パネルの
画素に対応して設けた表示装置において、第一の特性を
利用すれば、表示画面を順次走査して表示を行うことが
可能である。すなわち、駆動中の素子には所望の発光輝
度に応じて閾値電圧Vth以上の電圧を適宜印加し、非
選択状態の素子には閾値電圧Vth未満の電圧を印加す
る。駆動する素子を順次切り替えてゆくことにより、表
示画面を順次走査して表示を行うことが可能である。ま
た、第二の特性の特性を利用することにより、素子に印
加する電圧Vfにより、蛍光体の発光輝度を制御するこ
とができ、画像の表示を行うことが出来る。
【0043】図1はそのような表示装置の回路構成の概
略を示すブロック図である。図において、1はマルチ電
子源を内蔵した表示パネル、Dx1〜Dxmはマルチ電
子源の行配線の端子、Dy1〜Dynはマルチ電子源の
列配線の端子、Hvはフェースプレートとリアプレート
の間に加速電圧を印加するための高圧端子、Vaは高圧
電源、2は走査回路、3は同期信号分離回路、4はタイ
ミング発生回路、7は同期分離回路3から出力されるY
RB信号をRGB信号に変換するための変換回路、13
はHD方式の信号(RGB信号)とVGA信号とを切り
替えるための信号切り替え部、5は画像データ1ライン
分のシフトレジスタ、6は画像データ1ライン分のライ
ンメモリ、8は変調手段、9はリファレンス電圧設定手
段、10はコントローラ、11はリモコン・インターフ
ェース、12は画像表示装置をコントロールするための
スイッチである。なお、本実施例では、マルチ電子源の
電子放出素子として表面伝導型放出素子を用いている。
略を示すブロック図である。図において、1はマルチ電
子源を内蔵した表示パネル、Dx1〜Dxmはマルチ電
子源の行配線の端子、Dy1〜Dynはマルチ電子源の
列配線の端子、Hvはフェースプレートとリアプレート
の間に加速電圧を印加するための高圧端子、Vaは高圧
電源、2は走査回路、3は同期信号分離回路、4はタイ
ミング発生回路、7は同期分離回路3から出力されるY
RB信号をRGB信号に変換するための変換回路、13
はHD方式の信号(RGB信号)とVGA信号とを切り
替えるための信号切り替え部、5は画像データ1ライン
分のシフトレジスタ、6は画像データ1ライン分のライ
ンメモリ、8は変調手段、9はリファレンス電圧設定手
段、10はコントローラ、11はリモコン・インターフ
ェース、12は画像表示装置をコントロールするための
スイッチである。なお、本実施例では、マルチ電子源の
電子放出素子として表面伝導型放出素子を用いている。
【0044】(同期分離回路、タイミング発生回路)本
実施例の画像表示装置は、HD方式のテレビ信号とコン
ピュータなどの出力であるVGA信号をともに表示する
ことができる。但し本実施例は一つの例であって、NT
SCや、PAL、SECAMなどの他の規格に対しても
同様に応用可能である。
実施例の画像表示装置は、HD方式のテレビ信号とコン
ピュータなどの出力であるVGA信号をともに表示する
ことができる。但し本実施例は一つの例であって、NT
SCや、PAL、SECAMなどの他の規格に対しても
同様に応用可能である。
【0045】VGA信号は、信号切り替え部13へと供
給されるとともに、その同期信号Vsync、Hsyn
cはタイミング発生回路4へと供給される。また、HD
方式のテレビ信号は、まず同期分離回路3により同期信
号Tsync(垂直同期、水平同期を含む)が分離さ
れ、タイミング発生回路に供給される。また、映像信号
YRBは、7のRGB変換回路によりYRBからディジ
タルRGB信号へと変換され、信号切り替え部13へと
供給される。信号切り替え部13はVGAとHDの選択
を行う回路であって、コントローラ10からの選択信号
Tselに応じて映像ソースの切り替えを行う。コント
ローラは、リモコンや、スイッチ12などによって選択
すべき映像ソースを設定されると、各部に選択信号Ts
elを供給する。
給されるとともに、その同期信号Vsync、Hsyn
cはタイミング発生回路4へと供給される。また、HD
方式のテレビ信号は、まず同期分離回路3により同期信
号Tsync(垂直同期、水平同期を含む)が分離さ
れ、タイミング発生回路に供給される。また、映像信号
YRBは、7のRGB変換回路によりYRBからディジ
タルRGB信号へと変換され、信号切り替え部13へと
供給される。信号切り替え部13はVGAとHDの選択
を行う回路であって、コントローラ10からの選択信号
Tselに応じて映像ソースの切り替えを行う。コント
ローラは、リモコンや、スイッチ12などによって選択
すべき映像ソースを設定されると、各部に選択信号Ts
elを供給する。
【0046】タイミング発生回路4は、選択信号Tse
lに基づいて選択されている側の映像ソースの同期信号
に同期して、各部の動作タイミングを決定する。すなわ
ち、タイミング発生回路4はシフトレジスタ5の動作タ
イミングを制御するTsft、ラインメモリ6の動作タ
イミングを制御するTmry、走査回路2の動作を制御
するTscanなどの信号を発生する。
lに基づいて選択されている側の映像ソースの同期信号
に同期して、各部の動作タイミングを決定する。すなわ
ち、タイミング発生回路4はシフトレジスタ5の動作タ
イミングを制御するTsft、ラインメモリ6の動作タ
イミングを制御するTmry、走査回路2の動作を制御
するTscanなどの信号を発生する。
【0047】(走査回路)走査回路2は、マルチ電子源
を順次1行ずつ走査するために、接続端子Dx1〜Dx
mに対して選択電圧Vsまたは非選択電圧Vnsを出力
する回路で、例えば図2に示すようにそれぞれm個のス
イッチを内蔵している。なお、これらのスイッチはトラ
ンジスタやFETにより構成するのが好ましい。走査回
路2の出力する選択電圧Vsと非選択電圧Vnsの大き
さや、後で述べる変調信号の大きさは、用いる冷陰極素
子の(Vf対Ie)特性および(Vf対If)特性に基
づいて決定すればよい。
を順次1行ずつ走査するために、接続端子Dx1〜Dx
mに対して選択電圧Vsまたは非選択電圧Vnsを出力
する回路で、例えば図2に示すようにそれぞれm個のス
イッチを内蔵している。なお、これらのスイッチはトラ
ンジスタやFETにより構成するのが好ましい。走査回
路2の出力する選択電圧Vsと非選択電圧Vnsの大き
さや、後で述べる変調信号の大きさは、用いる冷陰極素
子の(Vf対Ie)特性および(Vf対If)特性に基
づいて決定すればよい。
【0048】(シフトレジスタ、ラインメモリ)同期信
号分離回路3で分離された画像データDataは、シフ
トレジスタ5により、シリアルなデータフォーマットか
ら、各列配線毎のパラレルな画像データID1〜IDN
へとシリアル/パラレル変換され、ラインメモリ6に1
水平走査期間の間記憶された後、パラレルな画像データ
D1〜DNとして変調手段へと供給される。なお本実施
例では画像データID1〜IDnおよび、D1〜Dnは
それぞれ8ビットの画像データとした。
号分離回路3で分離された画像データDataは、シフ
トレジスタ5により、シリアルなデータフォーマットか
ら、各列配線毎のパラレルな画像データID1〜IDN
へとシリアル/パラレル変換され、ラインメモリ6に1
水平走査期間の間記憶された後、パラレルな画像データ
D1〜DNとして変調手段へと供給される。なお本実施
例では画像データID1〜IDnおよび、D1〜Dnは
それぞれ8ビットの画像データとした。
【0049】また、シフトレジスタ5、ラインメモリ
6、および変調手段8は、列配線ごとに非常に多くの信
号線や回路が必要であるため、列方向に分割し、複数の
列配線に対するシフトレジスタ、ラインメモリ、変調手
段を内蔵した集積回路を複数接続することにより構成す
ることが好ましい。
6、および変調手段8は、列配線ごとに非常に多くの信
号線や回路が必要であるため、列方向に分割し、複数の
列配線に対するシフトレジスタ、ラインメモリ、変調手
段を内蔵した集積回路を複数接続することにより構成す
ることが好ましい。
【0050】(本実施例の変調手段)本実施例の変調手
段8のブロック図を図3に示す。同図において2000
はD/Aコンバータ、2001はスイッチ、2002は
パルス幅制御回路である。スイッチ2001は、パルス
幅制御回路2002からの制御信号に基づいて、表示パ
ネルの列配線Dy1〜Dynに対し、D/Aコンバータ
の出力を供給するか、GND電位を供給するかを切り替
える。
段8のブロック図を図3に示す。同図において2000
はD/Aコンバータ、2001はスイッチ、2002は
パルス幅制御回路である。スイッチ2001は、パルス
幅制御回路2002からの制御信号に基づいて、表示パ
ネルの列配線Dy1〜Dynに対し、D/Aコンバータ
の出力を供給するか、GND電位を供給するかを切り替
える。
【0051】D/Aコンバータ2000には、図1およ
び図3に示すように、リファレンス電圧設定回路9から
2つのリファレンス電圧V1およびV2が供給されてい
る。D/Aコンバータ2000は、入力画像データに応
じて、図4に示したような出力Voutを発生する。な
お、本実施例では、D/Aコンバータのビット数および
映像信号のビット数を共に8ビットとしている。
び図3に示すように、リファレンス電圧設定回路9から
2つのリファレンス電圧V1およびV2が供給されてい
る。D/Aコンバータ2000は、入力画像データに応
じて、図4に示したような出力Voutを発生する。な
お、本実施例では、D/Aコンバータのビット数および
映像信号のビット数を共に8ビットとしている。
【0052】D/Aコンバータの構成としては、図5の
ようなR−2R型のD/Aコンバータや、図6のよう
な、2つのリファレンス電圧の間を分圧し、電圧をスイ
ッチで切り替えるタイプ(直列抵抗型)など、所望の特
性が得られれば、どのようなタイプであっても構わな
い。
ようなR−2R型のD/Aコンバータや、図6のよう
な、2つのリファレンス電圧の間を分圧し、電圧をスイ
ッチで切り替えるタイプ(直列抵抗型)など、所望の特
性が得られれば、どのようなタイプであっても構わな
い。
【0053】パルス幅制御部2002は、入力された映
像信号に応じて、スイッチ2001を切り替えるための
制御信号を発生する回路である。パルス幅制御部200
2とスイッチ2001は、入力画像データの大きさに応
じて、図7のグラフに示したように、D/Aコンバータ
の出力を印加する時間(出力パルス幅)を制御する。す
なわち、Dth以上の画像データに対しては出力パルス
幅を100%とするのに対し、Dth以下の画像データ
に対しては、出力パルス幅を図7のように制限するよう
に動作する。本実施例では、画像データが0のとき、パ
ルス幅0、画像データがDthのときパルス幅100%
の2点を通る直線により、パルス幅を制限した。変調手
段の出力波形の例を図8に示す。
像信号に応じて、スイッチ2001を切り替えるための
制御信号を発生する回路である。パルス幅制御部200
2とスイッチ2001は、入力画像データの大きさに応
じて、図7のグラフに示したように、D/Aコンバータ
の出力を印加する時間(出力パルス幅)を制御する。す
なわち、Dth以上の画像データに対しては出力パルス
幅を100%とするのに対し、Dth以下の画像データ
に対しては、出力パルス幅を図7のように制限するよう
に動作する。本実施例では、画像データが0のとき、パ
ルス幅0、画像データがDthのときパルス幅100%
の2点を通る直線により、パルス幅を制限した。変調手
段の出力波形の例を図8に示す。
【0054】以上のような変調手段を作製し、表示パネ
ルを駆動したところ、従来からの課題であった、入力画
像データが小さい部分(低階調部分)の輝度が上昇して
しまう現象を低減することができ、特に、入力画像デー
タが0(印加電圧V1)の場合においても、発光輝度を
0とすることが出来た。この結果、画像のコントラスト
が向上し、表示品位を向上させることが出来るなど、非
常に効果があった。
ルを駆動したところ、従来からの課題であった、入力画
像データが小さい部分(低階調部分)の輝度が上昇して
しまう現象を低減することができ、特に、入力画像デー
タが0(印加電圧V1)の場合においても、発光輝度を
0とすることが出来た。この結果、画像のコントラスト
が向上し、表示品位を向上させることが出来るなど、非
常に効果があった。
【0055】なお、本実施例では、図7のように出力パ
ルスの時間幅を制御したが特にこれにこだわることはな
く、例えば、時間幅方向のつながりをよくするため図9
に示した特性に基づいてパルス幅を制限しても良い。
ルスの時間幅を制御したが特にこれにこだわることはな
く、例えば、時間幅方向のつながりをよくするため図9
に示した特性に基づいてパルス幅を制限しても良い。
【0056】また、本実施例では、入力された映像信号
がDth以下の画像データに対しては、出力パルスの振
幅とパルス幅を共に変調して駆動したがとくにこれにこ
だわることはない。すなわち、出力信号の振幅は入力画
像データがDthのときの振幅に固定し、パルス幅を制
御するだけでも同様な効果が得られることを発明者らは
すでに確認している。
がDth以下の画像データに対しては、出力パルスの振
幅とパルス幅を共に変調して駆動したがとくにこれにこ
だわることはない。すなわち、出力信号の振幅は入力画
像データがDthのときの振幅に固定し、パルス幅を制
御するだけでも同様な効果が得られることを発明者らは
すでに確認している。
【0057】なお、D/Aコンバータ2000の構成と
しては、図5のようなR−2R型のD/Aコンバータ
や、図6のような、2つのリファレンス電圧の間を分圧
し、電圧をスイッチで切り替えるタイプなど、所望の特
性が得られれば、どのようなタイプであっても構わない
と先に述べた。
しては、図5のようなR−2R型のD/Aコンバータ
や、図6のような、2つのリファレンス電圧の間を分圧
し、電圧をスイッチで切り替えるタイプなど、所望の特
性が得られれば、どのようなタイプであっても構わない
と先に述べた。
【0058】その一方で、本発明者らは、図5のような
R−2R型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調
手段を実現したところ、D/Aコンバータのスイッチや
抵抗などの部品点数を非常に少ない部品点数で実現する
ことができ、コスト的に非常にメリットがあった。
R−2R型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調
手段を実現したところ、D/Aコンバータのスイッチや
抵抗などの部品点数を非常に少ない部品点数で実現する
ことができ、コスト的に非常にメリットがあった。
【0059】また本発明者らは、図6のような直列抵抗
型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調手段を実
現したところ、スイッチや抵抗などの部品点数は増える
ものの、他の方式のD/Aコンバータを用いた場合より
も、変換誤差が少なく、リニアリティがよいという特徴
を備えており、画像表示装置として用いた場合、表示品
位を向上させることが出来るというメリットがあった。
型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調手段を実
現したところ、スイッチや抵抗などの部品点数は増える
ものの、他の方式のD/Aコンバータを用いた場合より
も、変換誤差が少なく、リニアリティがよいという特徴
を備えており、画像表示装置として用いた場合、表示品
位を向上させることが出来るというメリットがあった。
【0060】本実施例においては、さらに、Dth以下
の領域に対し出力パルスの振幅と、時間幅を調整しなが
ら、発光輝度を測定し、2.2乗の逆γ特性に合わせた
輝度を発光するように出力パルス幅を決定することによ
り、さらに表示画像の表示品位を高めることが出来ると
いう優れた効果があった。
の領域に対し出力パルスの振幅と、時間幅を調整しなが
ら、発光輝度を測定し、2.2乗の逆γ特性に合わせた
輝度を発光するように出力パルス幅を決定することによ
り、さらに表示画像の表示品位を高めることが出来ると
いう優れた効果があった。
【0061】(実施例2)実施例2は、表面伝導型放出
素子を多数備えた画像表示装置において、変調手段を、
入力画像データに対し、リニアではない、非線形な出力
を発生するよう構成することで、階調性のよい、コント
ラストの高い画像を表示させるようにした例を示す。
素子を多数備えた画像表示装置において、変調手段を、
入力画像データに対し、リニアではない、非線形な出力
を発生するよう構成することで、階調性のよい、コント
ラストの高い画像を表示させるようにした例を示す。
【0062】本実施例の表示装置の大まかな構成は図1
に示したブロックで表すことが出来る。但し本実施例で
は、変調手段8に入力された画像データに対し、非線形
な電圧振幅により振幅変調を施すために、変調手段8
を、図12に示すような構成とした。なお本実施例でも
変調手段8への入力画像データは8ビットとした。
に示したブロックで表すことが出来る。但し本実施例で
は、変調手段8に入力された画像データに対し、非線形
な電圧振幅により振幅変調を施すために、変調手段8
を、図12に示すような構成とした。なお本実施例でも
変調手段8への入力画像データは8ビットとした。
【0063】(本実施例の変調手段)本実施例の変調手
段8のブロック図を図12に示す。同図において201
0は第1のD/Aコンバータ、2011は第2のD/A
コンバータ、2012は切り替え制御部、2013は、
D/Aコンバータ2010の出力とD/Aコンバータ2
011の出力を切り替えるためのスイッチである。
段8のブロック図を図12に示す。同図において201
0は第1のD/Aコンバータ、2011は第2のD/A
コンバータ、2012は切り替え制御部、2013は、
D/Aコンバータ2010の出力とD/Aコンバータ2
011の出力を切り替えるためのスイッチである。
【0064】本実施例の変調手段8には、図1のリファ
レンス電圧設定手段9から、リファレンス電圧V1、V
2、V3の3つのリファレンス電圧が供給されている。
レンス電圧設定手段9から、リファレンス電圧V1、V
2、V3の3つのリファレンス電圧が供給されている。
【0065】第1のD/Aコンバータ2010には、3
つのリファレンス電圧のうち、V1、V2が供給されて
おり、第2のD/Aコンバータ2011にはV2、V3
が供給されている。
つのリファレンス電圧のうち、V1、V2が供給されて
おり、第2のD/Aコンバータ2011にはV2、V3
が供給されている。
【0066】D/Aコンバータ2010および2011
の構成としては、図5のようなR−2R型のD/Aコン
バータや、図6のような、2つのリファレンス電圧の間
を分圧し、電圧をスイッチで切り替えるタイプ(直列抵
抗型)など、所望の特性が得られれば、どのようなタイ
プであっても構わない。
の構成としては、図5のようなR−2R型のD/Aコン
バータや、図6のような、2つのリファレンス電圧の間
を分圧し、電圧をスイッチで切り替えるタイプ(直列抵
抗型)など、所望の特性が得られれば、どのようなタイ
プであっても構わない。
【0067】スイッチ2013および切り替え制御部
は、入力画像データがDth未満の場合には、第1のD
/Aコンバータ2010の電圧出力をパネルの列配線に
供給する一方、入力画像データがDth以上の場合に
は、第2のD/Aコンバータ2011の電圧出力をパネ
ルの列配線に供給する。
は、入力画像データがDth未満の場合には、第1のD
/Aコンバータ2010の電圧出力をパネルの列配線に
供給する一方、入力画像データがDth以上の場合に
は、第2のD/Aコンバータ2011の電圧出力をパネ
ルの列配線に供給する。
【0068】従って、列配線には、入力画像データに対
して図13に示すような振幅の駆動電圧が供給されるこ
とになる。この際、図13に示すように、0〜Dth間
の傾きAとDth〜255間の傾きBでは、“傾きA>
傾きB”の関係がある。本実施例では変調手段の出力電
圧の極性を正、走査手段の選択電圧の極性を負としたた
め傾きA>傾きBであるが、電圧の極性が逆である場合
には、傾きA<傾きBとなる。すなわち、本実施例で
は、変調手段の出力特性を、入力画像データの階調が増
加するにしたがって、該出力特性の傾きの絶対値が次第
に小さくなる折れ線状の入出力特性を備えたところ、非
常に好ましい結果が得られた。
して図13に示すような振幅の駆動電圧が供給されるこ
とになる。この際、図13に示すように、0〜Dth間
の傾きAとDth〜255間の傾きBでは、“傾きA>
傾きB”の関係がある。本実施例では変調手段の出力電
圧の極性を正、走査手段の選択電圧の極性を負としたた
め傾きA>傾きBであるが、電圧の極性が逆である場合
には、傾きA<傾きBとなる。すなわち、本実施例で
は、変調手段の出力特性を、入力画像データの階調が増
加するにしたがって、該出力特性の傾きの絶対値が次第
に小さくなる折れ線状の入出力特性を備えたところ、非
常に好ましい結果が得られた。
【0069】従来は、図13に示したように、(0、V
L)と(255、VM)の2点を通る直線上で変調手段
の出力を変調していたため、入力画像データの階調が低
い領域の輝度が必要以上に大きくなってしまい、画像の
コントラストが低減し、黒の表示品位が低下していた。
L)と(255、VM)の2点を通る直線上で変調手段
の出力を変調していたため、入力画像データの階調が低
い領域の輝度が必要以上に大きくなってしまい、画像の
コントラストが低減し、黒の表示品位が低下していた。
【0070】一方、本実施例の変調手段を用いれば、入
力画像データがDth以下の領域では第1のDAコンバ
ータの電圧出力により変調を施すことにより、図13の
ように、Dth以下では冷陰極素子に印加する電圧が、
従来よりも相対的に低くできた。
力画像データがDth以下の領域では第1のDAコンバ
ータの電圧出力により変調を施すことにより、図13の
ように、Dth以下では冷陰極素子に印加する電圧が、
従来よりも相対的に低くできた。
【0071】また、V1の電圧を、放出電流Ieが放出
しはじめる閾値電圧Vth以下に設定することにより、
入力画像データが0の場合に、放出電流Ieを0にする
ことが出来る。本実施例では、V1=Vthに設定し
た。
しはじめる閾値電圧Vth以下に設定することにより、
入力画像データが0の場合に、放出電流Ieを0にする
ことが出来る。本実施例では、V1=Vthに設定し
た。
【0072】このような変調手段を内蔵した画像表示装
置を作製し、画像を表示させたところ、従来からの課題
であった、入力画像データが小さい部分(低階調部分)
の輝度が上昇してしまう現象を低減することができ、特
に、入力画像データが0(印加電圧V1)の場合におい
ては、発光輝度を0とすることが出来た。
置を作製し、画像を表示させたところ、従来からの課題
であった、入力画像データが小さい部分(低階調部分)
の輝度が上昇してしまう現象を低減することができ、特
に、入力画像データが0(印加電圧V1)の場合におい
ては、発光輝度を0とすることが出来た。
【0073】この結果、画像のコントラストが向上し、
表示品位を向上させることが出来るなど、非常に効果が
あった。
表示品位を向上させることが出来るなど、非常に効果が
あった。
【0074】なお、本実施例では、図12の2つのD/
Aコンバータにより、入力画像データに対する変調手段
の振幅特性として図13のような特性を実現したが、特
にこれにこだわることはない。
Aコンバータにより、入力画像データに対する変調手段
の振幅特性として図13のような特性を実現したが、特
にこれにこだわることはない。
【0075】本実施例では、Dthを閾値にして、変調
手段の振幅特性のピッチを変えることにより、画像表示
装置のコントラストを向上していたが、より好ましく
は、ピッチが変わったことによる、違和感を低減するた
めに、例えば図14に示すように、さらに閾値Dth2
を設け、ピッチの切り替えを多段にすることにより、階
調特性のなめらかな、高品位の画像表示が可能であるこ
とを本発明者らは確認している。
手段の振幅特性のピッチを変えることにより、画像表示
装置のコントラストを向上していたが、より好ましく
は、ピッチが変わったことによる、違和感を低減するた
めに、例えば図14に示すように、さらに閾値Dth2
を設け、ピッチの切り替えを多段にすることにより、階
調特性のなめらかな、高品位の画像表示が可能であるこ
とを本発明者らは確認している。
【0076】これを実現するためには、例えば、図12
に示した2つのD/Aコンバータを3つにし、3つのD
/Aコンバータにリファレンス電圧V1、V2’、V
2、V3などのリファレンス電圧を供給することによっ
て実現できる。この際、図14に示すように、0〜Dt
h2間の傾きC、Dth2〜Dth間の傾きD、および
Dth〜255間の傾きEの間には、“傾きC>傾きD
>傾きE”の関係がある。なお、本実施例では変調手段
の出力電圧の極性を正、走査手段の選択電圧の極性を負
としたため傾きC>傾きD>傾きEであるが、電圧の極
性が逆である場合には、傾きC<傾きD<傾きEとな
る。すなわち、本発明においては、変調手段の入出力特
性を、出力の絶対値が、入力画像データが大きくなると
ともに、傾きの絶対値が次第に小さくなる折れ線状とな
る特性に設定することにより、非常に好ましい結果が得
られた。
に示した2つのD/Aコンバータを3つにし、3つのD
/Aコンバータにリファレンス電圧V1、V2’、V
2、V3などのリファレンス電圧を供給することによっ
て実現できる。この際、図14に示すように、0〜Dt
h2間の傾きC、Dth2〜Dth間の傾きD、および
Dth〜255間の傾きEの間には、“傾きC>傾きD
>傾きE”の関係がある。なお、本実施例では変調手段
の出力電圧の極性を正、走査手段の選択電圧の極性を負
としたため傾きC>傾きD>傾きEであるが、電圧の極
性が逆である場合には、傾きC<傾きD<傾きEとな
る。すなわち、本発明においては、変調手段の入出力特
性を、出力の絶対値が、入力画像データが大きくなると
ともに、傾きの絶対値が次第に小さくなる折れ線状とな
る特性に設定することにより、非常に好ましい結果が得
られた。
【0077】さらにD/Aコンバータの数と供給するリ
ファレンス電圧の数を増やした場合においても、入力画
像データが増加するにしたがって、変調手段の出力特性
の傾きの絶対値が次第に小さくなる折れ線状の入出力特
性を備えたところ、非常に好ましかった。
ファレンス電圧の数を増やした場合においても、入力画
像データが増加するにしたがって、変調手段の出力特性
の傾きの絶対値が次第に小さくなる折れ線状の入出力特
性を備えたところ、非常に好ましかった。
【0078】上記では変調手段の振幅特性のピッチを3
段階に切り替えた例を示したが、もちろん段数は多いほ
ど階調特性は向上するため、表示画像の品位をより向上
させることが出来る。
段階に切り替えた例を示したが、もちろん段数は多いほ
ど階調特性は向上するため、表示画像の品位をより向上
させることが出来る。
【0079】また、本実施例のD/Aコンバータとして
は、以下のような構成であっても構わない。すなわち、
図12に示したD/Aコンバータ2010および201
1は、入力画像データがある範囲であるときだけ、正し
い出力を発生させれば良いので、必ずしも入力画像デー
タのビット数と同等のビット数を持つ必要はない。
は、以下のような構成であっても構わない。すなわち、
図12に示したD/Aコンバータ2010および201
1は、入力画像データがある範囲であるときだけ、正し
い出力を発生させれば良いので、必ずしも入力画像デー
タのビット数と同等のビット数を持つ必要はない。
【0080】例えば、図6に示した方式でD/Aコンバ
ータ2010および2011を作製した場合において
は、D/Aコンバータ2010は0〜Dth−1段階の
階調分の回路を備え、さらに、D/Aコンバータ201
1はDth〜255までの(255−Dth)段階の階
調分の回路を備えるのが回路を小さく出来るなど、メリ
ットが多い。
ータ2010および2011を作製した場合において
は、D/Aコンバータ2010は0〜Dth−1段階の
階調分の回路を備え、さらに、D/Aコンバータ201
1はDth〜255までの(255−Dth)段階の階
調分の回路を備えるのが回路を小さく出来るなど、メリ
ットが多い。
【0081】また、別の例として、図6で示した同一の
抵抗値で記載した、複数の抵抗Rの大きさを互いに異な
る抵抗値に設定することにより、複数のD/Aコンバー
タを用いなくても、1つのD/Aコンバータにより上述
した変調手段の出力特性を実現することができる。
抵抗値で記載した、複数の抵抗Rの大きさを互いに異な
る抵抗値に設定することにより、複数のD/Aコンバー
タを用いなくても、1つのD/Aコンバータにより上述
した変調手段の出力特性を実現することができる。
【0082】なお、同方式では、抵抗Rを精度よく作製
すれば、ピッチを切り替える段数を複数にすることが出
来るだけでなく、究極的には、1個ごとの抵抗値を滑ら
かに変えることにより、コントラストが高く、非常に滑
らかな階調特性の画像表示装置を作製できることを本発
明者らは確認している。
すれば、ピッチを切り替える段数を複数にすることが出
来るだけでなく、究極的には、1個ごとの抵抗値を滑ら
かに変えることにより、コントラストが高く、非常に滑
らかな階調特性の画像表示装置を作製できることを本発
明者らは確認している。
【0083】なお、この際においても変調手段の出力特
性は、入力画像データが大きくなるとともに、傾きの絶
対値が次第に小さくなる折れ線状の入出力特性を備え、
表示品質は非常に好ましかった。
性は、入力画像データが大きくなるとともに、傾きの絶
対値が次第に小さくなる折れ線状の入出力特性を備え、
表示品質は非常に好ましかった。
【0084】なお、D/Aコンバータ2010および2
011の構成としては、図5のようなR−2R型のD/
Aコンバータや、図6のような、2つのリファレンス電
圧の間を分圧し、電圧をスイッチで切り替えるタイプな
ど、所望の特性が得られれば、どのようなタイプであっ
ても構わないと先に述べた。
011の構成としては、図5のようなR−2R型のD/
Aコンバータや、図6のような、2つのリファレンス電
圧の間を分圧し、電圧をスイッチで切り替えるタイプな
ど、所望の特性が得られれば、どのようなタイプであっ
ても構わないと先に述べた。
【0085】その一方で、本発明者らは、図5のような
R−2R型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調
手段を実現したところ、D/Aコンバータのスイッチや
抵抗などの部品点数を非常に少ない部品点数で実現する
ことができ、コスト的に非常にメリットがあった。
R−2R型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調
手段を実現したところ、D/Aコンバータのスイッチや
抵抗などの部品点数を非常に少ない部品点数で実現する
ことができ、コスト的に非常にメリットがあった。
【0086】また本発明者らは、図6のような直列抵抗
型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調手段を実
現したところ、スイッチや抵抗などの部品点数は増える
ものの、他の方式のD/Aコンバータを用いた場合より
も、変換誤差が少なく、階調特性がよいという特徴を備
えており、画像表示装置として用いた場合、表示品位を
向上させることが出来るというメリットがあった。
型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調手段を実
現したところ、スイッチや抵抗などの部品点数は増える
ものの、他の方式のD/Aコンバータを用いた場合より
も、変換誤差が少なく、階調特性がよいという特徴を備
えており、画像表示装置として用いた場合、表示品位を
向上させることが出来るというメリットがあった。
【0087】(実施例3)さらに、以下のような変調手段
を用いても、実施例2と同等の特性を実現することがで
きる。図15は、Dthを12とし、入力画像データが
0〜12階調までと12〜255階調の間で、変調手段
の出力特性の傾きを変えた場合の、一列配線に対する変
調手段の構成を示した例である。
を用いても、実施例2と同等の特性を実現することがで
きる。図15は、Dthを12とし、入力画像データが
0〜12階調までと12〜255階調の間で、変調手段
の出力特性の傾きを変えた場合の、一列配線に対する変
調手段の構成を示した例である。
【0088】本実施例では、図15に示した、直列抵抗
型のD/Aコンバータを用いた。リファレンス電圧とし
ては、図のように、直列抵抗の両端にVAおよびVCを
供給するとともに、12階調目に相当する位置の節点に
電圧VBを供給している。このような回路によってもリ
ファレンス電圧VAおよび、VB、VCを所望の電圧に
選ぶことにより、図13に示した変調手段の出力特性を
得ることができる。
型のD/Aコンバータを用いた。リファレンス電圧とし
ては、図のように、直列抵抗の両端にVAおよびVCを
供給するとともに、12階調目に相当する位置の節点に
電圧VBを供給している。このような回路によってもリ
ファレンス電圧VAおよび、VB、VCを所望の電圧に
選ぶことにより、図13に示した変調手段の出力特性を
得ることができる。
【0089】なお、本実施例の構成は1つのD/Aコン
バータにより構成されているが、このような例であって
も構わない。また、当然ながら本実施例においても見方
を変えれば、階調0〜12までの直列抵抗部分と、スイ
ッチを第1のD/Aコンバータ、階調12〜階調255
の直列抵抗部分とスイッチを第2のD/Aコンバータと
考えれば、複数のD/Aコンバータにより成り立ってい
るともいえる。
バータにより構成されているが、このような例であって
も構わない。また、当然ながら本実施例においても見方
を変えれば、階調0〜12までの直列抵抗部分と、スイ
ッチを第1のD/Aコンバータ、階調12〜階調255
の直列抵抗部分とスイッチを第2のD/Aコンバータと
考えれば、複数のD/Aコンバータにより成り立ってい
るともいえる。
【0090】また、階調12と0に相当する位置の間
に、さらに別のリファレンス電圧を供給することによ
り、変調手段の出力電圧特性を更に多段な傾きをもつ折
れ線にすることが可能であり、これによって傾きが急激
に変化することなく、滑らかに入出力特性を持たせるこ
とができるため、滑らかな階調特性と、本発明の課題で
ある高いコントラストを同時に実現する上で、非常に効
果があった。
に、さらに別のリファレンス電圧を供給することによ
り、変調手段の出力電圧特性を更に多段な傾きをもつ折
れ線にすることが可能であり、これによって傾きが急激
に変化することなく、滑らかに入出力特性を持たせるこ
とができるため、滑らかな階調特性と、本発明の課題で
ある高いコントラストを同時に実現する上で、非常に効
果があった。
【0091】このようなさまざまな例の変調手段を内蔵
した画像表示装置を作製し、画像を表示させたところ、
従来からの課題であった、入力画像データが小さい部分
(低階調部分)の輝度が上昇してしまう現象を低減する
ことができ、特に、入力画像データが0(印加電圧V
1)の場合においても、発光輝度を0とすることが出来
た。
した画像表示装置を作製し、画像を表示させたところ、
従来からの課題であった、入力画像データが小さい部分
(低階調部分)の輝度が上昇してしまう現象を低減する
ことができ、特に、入力画像データが0(印加電圧V
1)の場合においても、発光輝度を0とすることが出来
た。
【0092】この結果、画像のコントラストが向上し、
表示品位を向上させることが出来るなど、非常に効果が
あった。
表示品位を向上させることが出来るなど、非常に効果が
あった。
【0093】(実施例4)実施例4は、表面伝導型放出
素子を多数備えた表示装置において、階調性のよい、コ
ントラストの高い画像を表示させるために、画像表示装
置の変調手段を、入力画像データに対し、リニアではな
い、非線形な出力を発生するよう構成することで、課題
を解決した別の例である。
素子を多数備えた表示装置において、階調性のよい、コ
ントラストの高い画像を表示させるために、画像表示装
置の変調手段を、入力画像データに対し、リニアではな
い、非線形な出力を発生するよう構成することで、課題
を解決した別の例である。
【0094】表示装置の大まかなブロック図は図1に示
したブロックで表すことが出来る。但し本実施例では、
変調手段に入力された画像データに対し、非線形な電圧
振幅により振幅変調を施すために、変調手段として、図
16に示すような変調手段を設けた。なお本実施例でも
変調手段への入力画像データは8ビットとした。
したブロックで表すことが出来る。但し本実施例では、
変調手段に入力された画像データに対し、非線形な電圧
振幅により振幅変調を施すために、変調手段として、図
16に示すような変調手段を設けた。なお本実施例でも
変調手段への入力画像データは8ビットとした。
【0095】(本実施例の変調手段)本実施例の変調手
段8のブロック図を図16に示す。同図において202
0はD/Aコンバータ、2021はリファレンス電圧選
択部でありそれぞれ列配線毎に形成されている。本実施
例の変調手段8には、図1のリファレンス電圧設定手段
9から、リファレンス電圧V1、V2、V3、V4の4
つのリファレンス電圧が供給されている。
段8のブロック図を図16に示す。同図において202
0はD/Aコンバータ、2021はリファレンス電圧選
択部でありそれぞれ列配線毎に形成されている。本実施
例の変調手段8には、図1のリファレンス電圧設定手段
9から、リファレンス電圧V1、V2、V3、V4の4
つのリファレンス電圧が供給されている。
【0096】(本実施例のD/Aコンバータ)D/Aコ
ンバータの例としては、図5のようなR−2R型のD/
Aコンバータや、図6のような、2つのリファレンス電
圧の間を分圧し、電圧をスイッチで切り替えるタイプ
(直列抵抗型)など、所望の特性が得られれば、どのよ
うなタイプで合っても構わない。
ンバータの例としては、図5のようなR−2R型のD/
Aコンバータや、図6のような、2つのリファレンス電
圧の間を分圧し、電圧をスイッチで切り替えるタイプ
(直列抵抗型)など、所望の特性が得られれば、どのよ
うなタイプで合っても構わない。
【0097】なお、本実施例では、図5および図6のリ
ファレンス電圧V2に相当する電圧(D/Aコンバータ
の上側のリファレンス電圧)をVrUi(但しiは列番
号、i=1,2,…n)、リファレンス電圧V1に相当
する電圧(D/Aコンバータの下側のリファレンス電圧)
をVrLi(但しiは列番号、i=1,2,…n)と定
義することとする。
ファレンス電圧V2に相当する電圧(D/Aコンバータ
の上側のリファレンス電圧)をVrUi(但しiは列番
号、i=1,2,…n)、リファレンス電圧V1に相当
する電圧(D/Aコンバータの下側のリファレンス電圧)
をVrLi(但しiは列番号、i=1,2,…n)と定
義することとする。
【0098】(リファレンス電圧選択部)リファレンス
電圧選択部2021は、入力画像データDi(i=1,
2,...,n)に基づいて、リファレンス電圧設定手
段9(図1参照)から供給されたリファレンス電圧V1〜
V4を切り替える回路である。
電圧選択部2021は、入力画像データDi(i=1,
2,...,n)に基づいて、リファレンス電圧設定手
段9(図1参照)から供給されたリファレンス電圧V1〜
V4を切り替える回路である。
【0099】より具体的には、入力画像データDi(i
=1,2,...n)がDth以上(Di≧Dth)の
場合、 VrUi=V4(但しi=1,2,...,n) VrLi=V2(但しi=1,2,...,n) 入力画像データDi(i=1,2,...,n)がDt
h未満(Di<Dth)の場合、 VrUi=V3(但しi=1,2,...,n) VrLi=V1(但しi=1,2,...n) となるように、切り替えを行う回路である。リファレン
ス電圧選択部2021はコンパレータとスイッチ等から
簡単に構成することが出来る。
=1,2,...n)がDth以上(Di≧Dth)の
場合、 VrUi=V4(但しi=1,2,...,n) VrLi=V2(但しi=1,2,...,n) 入力画像データDi(i=1,2,...,n)がDt
h未満(Di<Dth)の場合、 VrUi=V3(但しi=1,2,...,n) VrLi=V1(但しi=1,2,...n) となるように、切り替えを行う回路である。リファレン
ス電圧選択部2021はコンパレータとスイッチ等から
簡単に構成することが出来る。
【0100】以上のように、入力画像データに対してD
/Aコンバータへ供給するリファレンス電圧を切り替え
たところ、変調手段の出力電圧としては、図17に示す
ような出力特性を得ることが出来た。リファレンス電圧
を所望の電圧に設定することにより、実施例2および3
に記載したのと同じ出力特性を有する変調手段を構成す
ることが出来た。
/Aコンバータへ供給するリファレンス電圧を切り替え
たところ、変調手段の出力電圧としては、図17に示す
ような出力特性を得ることが出来た。リファレンス電圧
を所望の電圧に設定することにより、実施例2および3
に記載したのと同じ出力特性を有する変調手段を構成す
ることが出来た。
【0101】この結果、画像のコントラストが向上し、
表示品位を向上させることが出来るなど、非常に効果が
あった。
表示品位を向上させることが出来るなど、非常に効果が
あった。
【0102】なお、本実施例では、Dthを閾値にし
て、リファレンス電圧を切り替えたが、さらに入力画像
データに対する閾値を設け、D/Aコンバータに供給す
るリファレンス電圧を多段に切り替えた方が、より階調
特性をなめらかにすることができ、高品位の画像表示が
可能であることを本発明の発明者らは確認している。
て、リファレンス電圧を切り替えたが、さらに入力画像
データに対する閾値を設け、D/Aコンバータに供給す
るリファレンス電圧を多段に切り替えた方が、より階調
特性をなめらかにすることができ、高品位の画像表示が
可能であることを本発明の発明者らは確認している。
【0103】これを実現するためには、例えば、図1に
示したリファレンス電圧設定手段9から、供給するリフ
ァレンス電圧の種類を増やすとともに、リファレンス電
圧選択手段のコンパレータ、およびスイッチを増やせ
ば、簡単に作製することが出来る。
示したリファレンス電圧設定手段9から、供給するリフ
ァレンス電圧の種類を増やすとともに、リファレンス電
圧選択手段のコンパレータ、およびスイッチを増やせ
ば、簡単に作製することが出来る。
【0104】なお、D/Aコンバータ2020の構成と
しては、図5のようなR−2R型のD/Aコンバータ
や、図6のような、2つのリファレンス電圧の間を分圧
し、電圧をスイッチで切り替えるタイプなど、所望の特
性が得られれば、どのようなタイプであっても構わない
と先に述べた。
しては、図5のようなR−2R型のD/Aコンバータ
や、図6のような、2つのリファレンス電圧の間を分圧
し、電圧をスイッチで切り替えるタイプなど、所望の特
性が得られれば、どのようなタイプであっても構わない
と先に述べた。
【0105】その一方で、本発明者らは、図5のような
R−2R型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調
手段を実現したところ、D/Aコンバータのスイッチや
抵抗などの部品点数を非常に少ない部品点数で実現する
ことができ、コスト的に非常にメリットがあった。
R−2R型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調
手段を実現したところ、D/Aコンバータのスイッチや
抵抗などの部品点数を非常に少ない部品点数で実現する
ことができ、コスト的に非常にメリットがあった。
【0106】また本発明者らは、図6のような直列抵抗
型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調手段を実
現したところ、スイッチや、抵抗などの部品点数は増え
るものの、他の方式のD/Aコンバータを用いた場合よ
りも、変換誤差が少なく、リニアリティがよいという特
徴を備えており、画像表示装置として用いた場合、表示
品位を向上させることが出来るというメリットがあっ
た。リファレンス電圧を切り替える段数については、段
数が多いほど、表示画像の階調特性が滑らかになるた
め、表示画像としては好ましいが、回路上は複雑になる
ため、コストや、表示品位などを考慮した上で決定する
ことが好ましかった。
型のD/Aコンバータを用いて本実施例の変調手段を実
現したところ、スイッチや、抵抗などの部品点数は増え
るものの、他の方式のD/Aコンバータを用いた場合よ
りも、変換誤差が少なく、リニアリティがよいという特
徴を備えており、画像表示装置として用いた場合、表示
品位を向上させることが出来るというメリットがあっ
た。リファレンス電圧を切り替える段数については、段
数が多いほど、表示画像の階調特性が滑らかになるた
め、表示画像としては好ましいが、回路上は複雑になる
ため、コストや、表示品位などを考慮した上で決定する
ことが好ましかった。
【0107】(実施例5)実施例5は、表面伝導型放出
素子を多数備えた表示装置において、階調性のよい、コ
ントラストの高い画像を表示させるために、画像表示装
置の変調手段を、入力画像データに対し、リニアではな
い、非線形な出力を発生するよう構成することで、課題
を解決した別の例である。
素子を多数備えた表示装置において、階調性のよい、コ
ントラストの高い画像を表示させるために、画像表示装
置の変調手段を、入力画像データに対し、リニアではな
い、非線形な出力を発生するよう構成することで、課題
を解決した別の例である。
【0108】本実施例の表示装置の大まかな構成は図1
に示したブロックで表すことが出来る。但し本実施例で
は、変調手段に入力された画像データに対し、非線形な
電圧振幅により振幅変調を施すために、変調手段とし
て、図18に示すような変調手段を設けた。
に示したブロックで表すことが出来る。但し本実施例で
は、変調手段に入力された画像データに対し、非線形な
電圧振幅により振幅変調を施すために、変調手段とし
て、図18に示すような変調手段を設けた。
【0109】なお図18は一列配線分の変調手段であっ
て、変調手段全体としては、図18の回路を列配線分、
すなわちn個備えるものである。本実施例でも変調手段
への入力画像データは8ビットとした。
て、変調手段全体としては、図18の回路を列配線分、
すなわちn個備えるものである。本実施例でも変調手段
への入力画像データは8ビットとした。
【0110】(本実施例のD/Aコンバータ)本実施例
の変調手段のD/Aコンバータとしては図18に示した
ように2個のD/Aコンバータを用いている。なお図に
も示したように、D/AコンバータBはR−2R型のD
/Aコンバータであり、D/AコンバータAは直列抵抗
型のD/Aコンバータである。
の変調手段のD/Aコンバータとしては図18に示した
ように2個のD/Aコンバータを用いている。なお図に
も示したように、D/AコンバータBはR−2R型のD
/Aコンバータであり、D/AコンバータAは直列抵抗
型のD/Aコンバータである。
【0111】本実施例では入力画像データの閾値Dth
を8とし、8以上では、D/AコンバータBの出力を列
配線に出力し、8未満では、D/AコンバータAの出力
を列配線へ出力する。
を8とし、8以上では、D/AコンバータBの出力を列
配線に出力し、8未満では、D/AコンバータAの出力
を列配線へ出力する。
【0112】D/AコンバータBのリファレンス電圧と
しては、VD、VCがリファレンス電圧設定手段から供
給されており、D/AコンバータAへのリファレンス電
圧としては、D/AコンバータBの出力VoutBとV
Aがリファレンス電圧設定手段から供給されている。
しては、VD、VCがリファレンス電圧設定手段から供
給されており、D/AコンバータAへのリファレンス電
圧としては、D/AコンバータBの出力VoutBとV
Aがリファレンス電圧設定手段から供給されている。
【0113】本実施例では、VoutBをD/Aコンバ
ータBのリファレンス電圧とすることと、後述する第1
デコーダ1801の働きにより、D/AコンバータAお
よび、Bの切り替えによって変調手段の出力特性が不連
続になるのを防止している。
ータBのリファレンス電圧とすることと、後述する第1
デコーダ1801の働きにより、D/AコンバータAお
よび、Bの切り替えによって変調手段の出力特性が不連
続になるのを防止している。
【0114】(第1デコーダの動作)図18の第1デコ
ーダ1801の動作について説明する。第1デコーダは
D/AコンバータBのスイッチを制御するための制御信
号S7〜S0を発生する回路である。同回路は入力画像
データが8以上の場合には、D/AコンバータBへの制
御信号S7〜S0を入力画像データと同じにする一方、
入力画像データが8未満の場合には、D/Aコンバータ
Bへの制御信号S7〜S0を8にする。
ーダ1801の動作について説明する。第1デコーダは
D/AコンバータBのスイッチを制御するための制御信
号S7〜S0を発生する回路である。同回路は入力画像
データが8以上の場合には、D/AコンバータBへの制
御信号S7〜S0を入力画像データと同じにする一方、
入力画像データが8未満の場合には、D/Aコンバータ
Bへの制御信号S7〜S0を8にする。
【0115】(第2デコーダの動作)図18の第2デコ
ーダ1802の動作について説明する。第2デコーダは
入力画像データに応じて、切り替えを行い、VoutB
およびVoutAをVoutへ接続する制御信号を発生
する。同回路は入力画像データが8以上の場合には、D
/AコンバータBの出力VoutBをVoutとする一
方、入力画像データが8未満の場合には、D/Aコンバ
ータAの出力VoutAを出力Voutとするよう、制
御信号を発生し、スイッチを切り替える。
ーダ1802の動作について説明する。第2デコーダは
入力画像データに応じて、切り替えを行い、VoutB
およびVoutAをVoutへ接続する制御信号を発生
する。同回路は入力画像データが8以上の場合には、D
/AコンバータBの出力VoutBをVoutとする一
方、入力画像データが8未満の場合には、D/Aコンバ
ータAの出力VoutAを出力Voutとするよう、制
御信号を発生し、スイッチを切り替える。
【0116】上記第1および第2デコーダの働きによ
り、入力画像データが8未満の場合には、D/Aコンバ
ータBの出力VoutBは入力画像データが8である際
の出力を発生する。VoutBは、上述の通り、D/A
コンバータAのリファレンスに供給されており、D/A
コンバータAでは入力画像データの下位3ビットに応じ
た出力VoutAを出力し、VoutはVoutAに等
しくなる。また入力画像データが8以上の場合には、D
/AコンバータBの出力VoutBがVoutとなる。
り、入力画像データが8未満の場合には、D/Aコンバ
ータBの出力VoutBは入力画像データが8である際
の出力を発生する。VoutBは、上述の通り、D/A
コンバータAのリファレンスに供給されており、D/A
コンバータAでは入力画像データの下位3ビットに応じ
た出力VoutAを出力し、VoutはVoutAに等
しくなる。また入力画像データが8以上の場合には、D
/AコンバータBの出力VoutBがVoutとなる。
【0117】以上のように変調手段を構成したところ、
D/AコンバータAおよび、Bの出力特性が切り替わる
位置での連続性が確保できる(つながりが滑らかに出来
る)ため、非常にメリットがあった。
D/AコンバータAおよび、Bの出力特性が切り替わる
位置での連続性が確保できる(つながりが滑らかに出来
る)ため、非常にメリットがあった。
【0118】上述の回路により、リファレンス電圧を所
望の値に設定することにより、変調手段の入出力特性を
図13の特性と同じにすることができ、本発明の課題で
あった、低階調部分の輝度を低減し、画像のコントラス
トが向上し、表示品位を向上させることが出来るなど
の、非常に優れた効果があった。
望の値に設定することにより、変調手段の入出力特性を
図13の特性と同じにすることができ、本発明の課題で
あった、低階調部分の輝度を低減し、画像のコントラス
トが向上し、表示品位を向上させることが出来るなど
の、非常に優れた効果があった。
【0119】(実施例6)実施例1〜5の実施形態に対
し、好ましくは、以下のような実施形態をさらに備える
ことが好ましい。すなわち、実施例1〜5の変調手段に
おいては、一水平走査期間の始まりもしくは直前に、D
/Aコンバータへデータがセットされ、変調電圧AM1
〜AMnが出力されるが、D/Aコンバータへデータが
セトリングされる期間中は、予期しない、電圧を出力す
る恐れがある。
し、好ましくは、以下のような実施形態をさらに備える
ことが好ましい。すなわち、実施例1〜5の変調手段に
おいては、一水平走査期間の始まりもしくは直前に、D
/Aコンバータへデータがセットされ、変調電圧AM1
〜AMnが出力されるが、D/Aコンバータへデータが
セトリングされる期間中は、予期しない、電圧を出力す
る恐れがある。
【0120】これを防止するため、変調手段の出力を、
セトリング期間中、電子を放出しない電圧へ短絡するた
めのスイッチと制御部を各列配線毎に備えることが好ま
しい。電子を放出しない電圧とは、選択された行に印加
されている電圧と、変調手段の出力電圧の間の電位差が
Vth以下の電圧である。もちろん、セトリング期間中
は、行配線の電圧をすべて非選択電位Vnsにすること
でも構わない。
セトリング期間中、電子を放出しない電圧へ短絡するた
めのスイッチと制御部を各列配線毎に備えることが好ま
しい。電子を放出しない電圧とは、選択された行に印加
されている電圧と、変調手段の出力電圧の間の電位差が
Vth以下の電圧である。もちろん、セトリング期間中
は、行配線の電圧をすべて非選択電位Vnsにすること
でも構わない。
【0121】
【発明の効果】本発明の画像表示装置によれば、従来の
画像表示装置に比較して、高いコントラストを実現する
ことができるだけでなく、階調つぶれのない、優れた階
調特性を実現できるなど、非常に優れた効果があった。
画像表示装置に比較して、高いコントラストを実現する
ことができるだけでなく、階調つぶれのない、優れた階
調特性を実現できるなど、非常に優れた効果があった。
【図1】 本発明の一実施例に係る画像表示装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】 図1における走査回路の一例を示す図であ
る。
る。
【図3】 本発明の実施例1に係る変調手段のブロック
図である。
図である。
【図4】 実施例1に係るD/Aコンバータの入出力特
性図である。
性図である。
【図5】 本発明の実施例で用いられるD/Aコンバー
タの一例を示す回路図である。
タの一例を示す回路図である。
【図6】 本発明の実施例で用いられるD/Aコンバー
タの他の例を示す回路図である。
タの他の例を示す回路図である。
【図7】 実施例1に係る変調信号AM1〜AMnの時
間幅特性図である。
間幅特性図である。
【図8】 実施例1に係る変調信号AM1〜AMnの駆
動波形例を示す図である。
動波形例を示す図である。
【図9】 実施例1に係る変調信号AM1〜AMnのよ
り好ましい時間幅特性例を示す図である。
り好ましい時間幅特性例を示す図である。
【図10】 本発明の実施例で用いられた表示パネルの
電気的接続を説明するための図である。
電気的接続を説明するための図である。
【図11】 図10の冷陰極素子の特性を説明するため
の図である。
の図である。
【図12】 本発明の実施例2に係る変調手段のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図13】 図12の変調手段の入出力特性図である。
【図14】 図12の変調手段の変形例における入出力
特性例を示す図である。
特性例を示す図である。
【図15】 本発明の実施例3に係る変調手段で用いら
れるD/Aコンバータの回路図である。
れるD/Aコンバータの回路図である。
【図16】 本発明の実施例4に係る変調手段のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図17】 図16の変調手段の入出力特性図である。
【図18】 本発明の実施例5に係る変調手段のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図19】 従来知られた表面伝導型放出素子の一例を
示す図である。
示す図である。
【図20】 従来知られたFE型放出素子の一例を示す
図である。
図である。
【図21】 従来知られたMIM型放出素子の一例を示
す図である。
す図である。
【図22】 従来のマルチ電子源の電気的な接続を説明
するための図である。
するための図である。
【図23】 本発明の課題を説明するための図である。
【図24】 本発明の課題を説明するための図である。
1:表示パネル、2:走査回路、3:同期信号分離回
路、4:タイミング発生回路、5:シフトレジスタ、
6:ラインメモリ、7:RGB変換回路、8:パルス幅
変調回路、9:リファレンス電圧設定手段、10:コン
トローラ、11:リモコン、12:スイッチ、100
1:素子基板、1002:冷陰極素子、1003:行方
向配線、1004:列方向配線、1005:リアプレー
ト、1006:側壁(枠)、1007:フェースプレー
ト、1008:蛍光膜、1009:メタルバック、10
10:黒色導電体、2000:D/Aコンバータ、20
01:スイッチ、2002:パルス幅制御部、201
0:第1のD/Aコンバータ、2011:第2のD/A
コンバータ、2012:切り替え制御部。
路、4:タイミング発生回路、5:シフトレジスタ、
6:ラインメモリ、7:RGB変換回路、8:パルス幅
変調回路、9:リファレンス電圧設定手段、10:コン
トローラ、11:リモコン、12:スイッチ、100
1:素子基板、1002:冷陰極素子、1003:行方
向配線、1004:列方向配線、1005:リアプレー
ト、1006:側壁(枠)、1007:フェースプレー
ト、1008:蛍光膜、1009:メタルバック、10
10:黒色導電体、2000:D/Aコンバータ、20
01:スイッチ、2002:パルス幅制御部、201
0:第1のD/Aコンバータ、2011:第2のD/A
コンバータ、2012:切り替え制御部。
Claims (19)
- 【請求項1】 (m×n)個の冷陰極素子がm本の行配
線とn本の列配線によりマトリクス状に接続された表示
パネルと、前記行配線に接続された走査手段と、前記列
配線に接続された変調手段と、冷陰極素子と対向する位
置に配置された発光手段とを備える画像表示装置におい
て、 前記変調手段は、Mビットの画像データに対し、Mビッ
トの電圧振幅変調手段とパルス幅制限手段を備え、前記
冷陰極素子に印加される変調信号は、画像データに応じ
た、振幅およびパルス幅を有する電圧信号であることを
特徴とする画像表示装置。 - 【請求項2】 前記変調手段は、あらかじめ設定されて
いる画像データを閾値として、該閾値以上の画像データ
に対しては、変調信号の振幅のみを変調するとともに、
該閾値未満の画像データに対しては、前記パルス幅制限
手段により変調信号のパルス幅を制限することを特徴と
する、請求項1に記載の画像表示装置。 - 【請求項3】 前記変調手段は、前記閾値未満の画像デ
ータに対しては、さらに変調信号の振幅を変調すること
を特徴する、請求項2に記載の画像表示装置。 - 【請求項4】 (m×n)個の冷陰極素子がm本の行配
線とn本の列配線によりマトリクス状に接続された表示
パネルと、前記行配線に接続された走査手段と、前記列
配線に接続された変調手段と、冷陰極素子と対向する位
置に配置された発光手段とを備える画像表示装置におい
て、 前記変調手段は、入力画像データに対して、非線形な入
出力特性を持つ電圧振幅変調手段であることを特徴とす
る画像表示装置。 - 【請求項5】 前記電圧振幅変調手段の出力電圧の絶対
値は、変調手段の入力である画像データに対し単調増加
性を持つとともに、その傾きが次第に小さくなるもので
あることを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。 - 【請求項6】 前記変調手段はD/Aコンバータを含
み、該D/Aコンバータの出力特性は、入力である画像
データに対し、単調増加性を持つとともに、その傾きが
次第に小さくなるもの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。 - 【請求項7】 前記電圧振幅変調手段の出力電圧の絶対
値は、変調手段の入力である画像データDataに対
し、K個の閾値Dl〜DK(但し、Dl<D2<…<DK、
Kは1以上の整数)を有し、 0≦Data<D1では第1の傾き D1≦Data<D2では第2の傾き …………………… DK-1≦Data<DKでは第Kの傾き DK≦Dataでは第K+1の傾きからなる折れ線状の
特性を有することを特徴とする請求項4に記載の画像表
示装置。 - 【請求項8】 前記第1〜第K+1(K≧1)の傾き
は、第1の傾き>第2の傾き>……>第K+1の傾きの
関係を満足することを特徴とする請求項7に記載の画像
表示装置。 - 【請求項9】 前記電圧振幅変調手段は前記折れ線状の
入出力特性を備えるD/Aコンバータであることを特徴
とする請求項7または8に記載の画像表示装置。 - 【請求項10】 前記電圧振幅変調手段はD/Aコンバ
ータを含み、前記D i(i=1,2,…K)を閾値とし
て、D/Aコンバータのリファレンス電圧を切り替える
ことを特徴とする請求項7または8に記載の画像表示装
置。 - 【請求項11】 前記電圧振幅変調手段は異なるリファ
レンス電圧を供給される、複数のD/Aコンバータを含
み、前記Di(i=1,2,…K)を閾値として、D/
Aコンバータの出力を切り替えることを特徴とする請求
項7または8に記載の画像表示装置。 - 【請求項12】 前記電圧振幅変調手段は前記D/Aコ
ンバータのセトリング期間中はあらかじめ設定された電
圧を出力することを特徴とする請求項9〜11のいずれ
か1つに記載の画像表示装置。 - 【請求項13】 前記走査手段は前記D/Aコンバータ
のセトリング期間中は非選択電圧を出力することを特徴
とする請求項9〜12のいずれか1つに記載の画像表示
装置。 - 【請求項14】 前記電圧振幅変調手段はさらに入力画
像データに拠らない、あらかじめ設定された電圧を出力
する手段をさらに備えることを特徴とする請求項4、5
および7〜13のいずれか1つに記載の画像表示装置。 - 【請求項15】 前記冷陰極素子は、表面伝導型放出素
子であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1
つに記載の画像表示装置。 - 【請求項16】 前記冷陰極素子は、電界放出(FE)
型素子であることを特徴とする請求項1〜14のいずれ
か1つに記載の画像表示装置。 - 【請求項17】 前記冷陰極素子は、MIM(金属/絶
縁層/金属)型素子であることを特徴とする請求項1〜
14のいずれか1つに記載の画像表示装置。 - 【請求項18】 前記画像データはγ変換を施されてい
ることを特徴とする請求項1〜17のいずれか1つに記
載の画像表示装置。 - 【請求項19】 (m×n)個の冷陰極素子がm本の行
配線とn本の列配線によりマトリクス状に接続された表
示パネルと、前記行配線に接続された走査手段と、前記
列配線に接続された変調手段と、冷陰極素子と対向する
位置に配置された発光手段とを備える画像表示装置の駆
動方法であって、 所定の画像データを閾値とし、入力された画像データと
該閾値との大小関係を判別する工程と、画像データと該
判別結果に応じて、変調手段の出力振幅およびパルス幅
を決定する工程を備え、 前記決定工程は、画像データが該閾値より大きい場合
は、パルス幅一定で振幅のみ変調した信号を、該閾値未
満の画像データに対しては振幅一定でパルス幅のみを変
調するか、振幅とパルス幅の双方を変調した信号を出力
することを特徴とする画像表示装置の駆動方法。
Priority Applications (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000354836A JP2002156938A (ja) | 2000-11-21 | 2000-11-21 | 画像表示装置およびその駆動方法 |
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ID=18827351
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---|---|---|---|
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---|---|
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JP2019086770A (ja) * | 2017-11-02 | 2019-06-06 | シナプティクス インコーポレイテッド | 表示ドライバ、表示装置及び輝度制御方法 |
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