JP2004126112A

JP2004126112A - Driving circuit and display device

Info

Publication number: JP2004126112A
Application number: JP2002288636A
Authority: JP
Inventors: Yusaku Saito; 斎藤　雄作; Masaaki Kai; 開　政明; Kozaburo Shibayama; 柴山　耕三郎; Tsutomu Eto; 江藤　力
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-04-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a display device being inexpensive and having low power consumption, and a driving circuit for use in the device. <P>SOLUTION: The driving circuit has an anode power source 100, a cathode power source 8, a gate power source 10, switches 7 and 9, and a constant current circuit 6a. Switches 7 and 9 are constituted of semiconductor circuits such as transistors in order to realize a quick switching operation. The constant current circuit 6a has one end connected to the cathode electrode 5 of a display panel and has the other end connected to the switch 7. The cathode voltage Vk of the cathode power source 8 or a GND potential is selected by switching operation of the switch 7 and is supplied to the cathode electrode 5. The constant current circuit 6a is connected in series between the cathode electrode 5 and the switch 7. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示装置及びそれに用いられる駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、表示装置の大画面化に伴い、平板型画像表示装置（フラットパネルディスプレイ）の開発が益々盛んに行われている。なかでも、平面状に配置された電子放出素子を電子源とした真空表示素子は、高輝度、広視野角、高速応答、及び低消費電力の実現が可能な自発光型表示装置として注目されている。特に、ＣＮＴ（Ｃａｒｂｏｎ　Ｎａｎｏ−Ｔｕｂｅ）の印刷膜を電子源としたものや、シリコン（Ｓｉ）やモリブデン（Ｍｏ）の先端を鋭利にしたものを電子源とした電界放出型表示装置（ＦＥＤ：Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）が注目されている。また、他の電子放出素子として、トンネル注入型（ＭＩＭ型、ＭＩＳ型）や表面伝導型（ＳＣＥ型、ＳＥＤ型）等を表示素子として応用したものがあり、学会や研究会で盛んに発表されている。
【０００３】
図２５は、電界放出型電子源を用いた従来の第１の表示装置の構成を示した模式図である（特開平８−３０５３１８号公報参照）。表示装置は、表示パネルと駆動回路とを備えている。表示パネルは、前面ガラス基板２００、アノード電極１、及び蛍光体２を含む前面パネルと、背面ガラス基板２０１、ゲート電極３、電子源４、及びカソード電極５を含む背面パネルとを有している。アノード電極１は、透明導電膜から成り、前面ガラス基板２００上に形成されている。蛍光体２は、アノード電極１上に形成されている。アノード電極１と蛍光体２の配置は逆でもよく、その場合はアノード電極１が透明である必要はない。ゲート電極３は、電子引き出し用の電極であり、電子源４の近傍に配置されている。ゲート電極３には電子通過用の複数の穴３ａが設けられている。カソード電極５は、導電膜から成り、背面ガラス基板２０１上に形成されている。
【０００４】
前面パネルと背面パネルとを互いに向かい合わせて配置し、枠状のスペーサ（図示せず）を両パネル間に配設して、これらを低融点ガラス等で気密封止することにより、真空容器が構成される。
【０００５】
駆動回路は、アノード電源１００、ゲート電源１０、スイッチ７ａ，７ｂ，９、及び定電流回路６を有している。アノード電極１には、１０ｋＶ程度のアノード電圧Ｖａがアノード電源１００から供給されている。ゲート電極３には、ゲート電圧Ｖｇのゲート電源１０が、スイッチ９を介して接続されている。ゲート電圧Ｖｇは、電子源４からの電子引き出し用の電界を発生するための電圧である。カソード電極５は、ゲート電源１０のＧＮＤ側に、定電流回路６を介して接続されている。また、カソード電極５は、スイッチ７ｂを介してゲート電源１０のＧＮＤ側に接続されている。
【０００６】
以下、図２５に示した表示装置の動作について説明する。スイッチ９の切り替えによってゲート電圧Ｖｇがゲート電極３に印加されると、ゲート電極３とカソード電極５との間にＶｇの電圧が印加され、電子源４から電子が放出される。この電子の一部はゲート電極３に達し、残りの電子はゲート電極３の穴３ａを通り抜け、アノード電極１に印加された１０ｋＶ程度のアノード電圧Ｖａによって加速されてアノード電極１に到達する。アノード電極１に到達した電子は蛍光体２に衝突して蛍光体２を励起し、蛍光体２より光（図示せず）が発せられる。この作用を用いると、ゲート駆動スイッチ９を開閉することにより、任意に発光の制御ができる。
【０００７】
図２６は、ゲート電極３に印加されるゲート電圧Ｖｇ（ゲート・カソード間電圧）と、電子源４から放出された電子によって流れた電流（放出電流）との関係を示すグラフである。図２６に示すような非線形な電気特性のものを駆動する場合には、印加電圧の小さな変動が電流の大きな変動となってしまい、ひいては蛍光体２の発光が不安定になる。そのため、図２５に示した表示装置では、定電流回路６を挿入することによって電流値の安定化が図られている。
【０００８】
また、図２５に示した表示装置において、定電流回路６で制限される発光のための電流値が非常に小さい場合は、ゲート駆動スイッチ９からみた容量性負荷を充放電するのに比較的長時間を要するため、ゲート駆動スイッチ９を高速に開閉させても発光動作は追従しなくなる。かかる問題を解決すべく、図２５に示した表示装置では、定電流回路６に並列に接続されたスイッチ７ｂを設け、カソード電極５とＧＮＤ電位との間で電流をバイパスさせている。
【０００９】
発光動作をさせるためにスイッチ９をゲート電圧Ｖｇ側に入れるが、それと同時にスイッチ７ｂを閉じると、定電流回路６で規定された電流値を大きく上回る電流がスイッチ７ｂ側に流れる。その結果、スイッチ９からみた容量性負荷が高速に充電され、ゲート電極３に印加される電圧は、ゲート電源１０の規定値（ゲート電圧Ｖｇ）に高速に達することができる。その後にカソード駆動スイッチ７ｂを開くと、正規の制限された定電流が流れて、安定した発光を行なうことができる。
【００１０】
また、図２５に示した表示装置では、定電流回路６とＧＮＤ電位との間にスイッチ７ａが接続されている。このスイッチ７ａは、一つのゲート電極３に対応してカソード電極５が複数設けられている場合に、各カソード電極ごとに発光を制御すべく、カソード側を個別に開閉するために用いられる。
【００１１】
スイッチ７ａを開いたときの電気抵抗値は、定電流を制限している抵抗値よりも十分大きいことが必要である。なぜなら、ゲート電極３に電圧が印加されて電子を放出しようとしたときに、発光させたくないカソードでは電子放出量が無視できる程度に電流値が制限されなければ、電子放出による誤発光が生じてしまうからである。同様の理由で、スイッチ７ｂを開いたときの電気抵抗値も、十分大きくなければならない。スイッチ７ａ，７ｂはトランジスタ等の半導体素子で構成されているため、機械式スイッチほど抵抗値を高くすることができず、数μＡ程度のリーク電流が存在する。そのため、発光時に流れる電流値が数μＡ程度に小さい場合に、上記の誤発光が生じてしまう。
【００１２】
図２７は、リーク電流に起因する誤発光を防止できる機能を有する、従来の第２の表示装置の構成を示した模式図である（特開平９−３１９３２７号公報参照）。図２７において、図２５で使用した参照符号と同じ参照符号を付した部分は、図２５と同一又は類似の構造・機能を有するものとする。カソード電圧Ｖｋを与えるカソード電源８が新たに追加されており、また、カソード電極５にはスイッチ７ｃが接続されている。スイッチ７ｃの切り替え動作によって、カソード電極５は、カソード電圧Ｖｋ、開放、及びＧＮＤ電位のいずれかに接続される。
【００１３】
ゲート電極３にゲート電圧Ｖｇが印加されても、それを打ち消すだけのカソード電圧Ｖｋをカソード電源８からカソード電極５に印加すれば、ゲート電極３とカソード電極５との間の電圧が無くなる。その結果、電子の放出自体が無くなって、不要な発光を無くすことができる。即ち、スイッチ７ｃがカソード電圧Ｖｋ側に切り替わったときには発光が停止する。一方、スイッチ７ｃが開放側に切り替わったときは、定電流回路６に電流が流れて規定の発光動作が行われる。また、スイッチ７ｃがＧＮＤ側に切り替わったときは、図２５に示した表示装置と同様に、高速な発光制御が実現される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２７に示した従来の表示装置によると、定電流回路６に並列にスイッチ７ｃが接続されているため、スイッチ７ｃがカソード電圧Ｖｋ側に切り替わって発光しない状態にある場合でも、定電流回路６側に定電流が流れる。その結果、発光とは関係ない無駄な電力を消費するという問題があった。
【００１５】
この問題を回避するために、図２５に示したスイッチ７ａを定電流回路６とＧＮＤ電位との間に追加することも考えられる。しかしながらこの場合は、耐電圧の高い開閉スイッチを追加することによってコストが上昇するという別の問題が生じる。
【００１６】
本発明はかかる問題を解決するために成されたものであり、低コストで低消費電力の表示装置及び、それに用いられる駆動回路を得ることを目的とするものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明のうち請求項１に記載の駆動回路は、表示パネルの所定電極に接続された一端を有する定電流回路と、前記定電流回路の他端に直列に接続され、前記表示パネルにおける発光／非発光に応じて、所定の電源電位及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して、前記所定電極に供給する第１の選択手段とを備えるものである。
【００１８】
また、この発明のうち請求項２に記載の駆動回路は、請求項１に記載の駆動回路であって、前記定電流回路の定電流の電流値は、複数に切り替え可能であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、この発明のうち請求項３に記載の駆動回路は、請求項２に記載の駆動回路であって、前記定電流回路は、前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタと、電圧値が異なる複数の電圧源と、前記複数の電圧源の中から一つを選択して前記制御電極に接続する第２の選択手段とを有することを特徴とするものである。
【００２０】
また、この発明のうち請求項４に記載の駆動回路は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の駆動回路であって、前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、前記定電流回路に並列に接続されたダイオードをさらに備えることを特徴とするものである。
【００２１】
また、この発明のうち請求項５に記載の駆動回路は、請求項１〜４のいずれか一つに記載の駆動回路であって、前記定電流回路に並列に接続されたコンデンサをさらに備えることを特徴とするものである。
【００２２】
また、この発明のうち請求項６に記載の駆動回路は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の駆動回路であって、前記所定電極は複数存在し、前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在することを特徴とするものである。
【００２３】
また、この発明のうち請求項７に記載の駆動回路は、請求項２に記載の駆動回路であって、前記所定電極は複数存在し、前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在し、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタを有し、複数の前記定電流回路によって共有され、複数の前記制御電極に印加する電圧値が切り替え可能な可変電圧源をさらに備えることを特徴とするものである。
【００２４】
また、この発明のうち請求項８に記載の駆動回路は、請求項７に記載の駆動回路であって、前記可変電圧源は、電圧値が異なる複数の電圧源と、前記複数の電圧源の中から一つを選択して複数の前記制御電極に接続する第２の選択手段とを有することを特徴とするものである。
【００２５】
また、この発明のうち請求項９に記載の駆動回路は、請求項７又は８に記載の駆動回路であって、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードをさらに有することを特徴とするものである。
【００２６】
また、この発明のうち請求項１０に記載の駆動回路は、請求項７又は８に記載の駆動回路であって、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードと、前記絶縁ダイオードの前記カソードに接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードとをさらに有することを特徴とするものである。
【００２７】
また、この発明のうち請求項１１に記載の駆動回路は、請求項７又は８に記載の駆動回路であって、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続された一方電極と、前記制御電極に接続された他方電極とを有する絶縁コンデンサと、前記絶縁コンデンサの前記他方電極に接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードとをさらに有し、前記可変電圧源の出力電位、及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して前記絶縁コンデンサに供給する第３の選択手段をさらに備えることを特徴とするものである。
【００２８】
また、この発明のうち請求項１２に記載の駆動回路は、請求項７〜１１のいずれか一つに記載の駆動回路であって、前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたダイオードをさらに備えることを特徴とするものである。
【００２９】
また、この発明のうち請求項１３に記載の駆動回路は、請求項７〜１２のいずれか一つに記載の駆動回路であって、複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたコンデンサをさらに備えることを特徴とするものである。
【００３０】
また、この発明のうち請求項１４に記載の表示装置は、電子源及び該電子源からの電子の放出を制御するための所定電極を含む表示素子を有する表示パネルと、前記所定電極を駆動する駆動回路と、映像信号に基づいて前記駆動回路を制御する制御回路とを備え、前記駆動回路は、前記所定電極に接続された一端を有する定電流回路と、前記定電流回路の他端に直列に接続され、前記電子源からの電子の放出／非放出に応じて、所定の電源電位及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して、前記所定電極に供給する第１の選択手段とを有するものである。
【００３１】
また、この発明のうち請求項１５に記載の表示装置は、請求項１４に記載の表示装置であって、前記表示パネルは、行列状に配設されて一画面を構成する複数の前記表示素子を有することを特徴とするものである。
【００３２】
また、この発明のうち請求項１６に記載の表示装置は、請求項１４又は１５に記載の表示装置であって、前記定電流回路の定電流の電流値は、外部入力によって任意に設定可能であることを特徴とするものである。
【００３３】
また、この発明のうち請求項１７に記載の表示装置は、請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の表示装置であって、前記表示パネルが設置される周囲環境の照度を計測する計測手段をさらに備え、前記計測手段での計測結果に基づいて、前記定電流回路の定電流の電流値が設定されることを特徴とするものである。
【００３４】
また、この発明のうち請求項１８に記載の表示装置は、請求項１４〜１７のいずれか一つに記載の表示装置であって、前記定電流回路の定電流の電流値は、複数に切り替え可能であることを特徴とするものである。
【００３５】
また、この発明のうち請求項１９に記載の表示装置は、請求項１８に記載の表示装置であって、前記定電流回路は、前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタと、電圧値が異なる複数の電圧源と、前記複数の電圧源の中から一つを選択して前記制御電極に接続する第２の選択手段とを有することを特徴とするものである。
【００３６】
また、この発明のうち請求項２０に記載の表示装置は、請求項１４〜１９のいずれか一つに記載の表示装置であって、前記駆動回路は、前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、前記定電流回路に並列に接続されたダイオードをさらに有することを特徴とするものである。
【００３７】
また、この発明のうち請求項２１に記載の表示装置は、請求項１４〜２０のいずれか一つに記載の表示装置であって、前記駆動回路は、前記定電流回路に並列に接続されたコンデンサをさらに有することを特徴とするものである。
【００３８】
また、この発明のうち請求項２２に記載の表示装置は、請求項１４〜１９のいずれか一つに記載の表示装置であって、前記所定電極は複数存在し、前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在することを特徴とするものである。
【００３９】
また、この発明のうち請求項２３に記載の表示装置は、請求項１８に記載の表示装置であって、前記所定電極は複数存在し、前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在し、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタを有し、前記駆動回路は、複数の前記定電流回路によって共有され、複数の前記制御電極に印加する電圧値が切り替え可能な可変電圧源をさらに有することを特徴とするものである。
【００４０】
また、この発明のうち請求項２４に記載の表示装置は、請求項２３に記載の表示装置であって、前記可変電圧源は、電圧値が異なる複数の電圧源と、前記複数の電圧源の中から一つを選択して複数の前記制御電極に接続する第２の選択手段とを有することを特徴とするものである。
【００４１】
また、この発明のうち請求項２５に記載の表示装置は、請求項２３又は２４に記載の表示装置であって、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードをさらに有することを特徴とするものである。
【００４２】
また、この発明のうち請求項２６に記載の表示装置は、請求項２３又は２４に記載の表示装置であって、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードと、前記絶縁ダイオードの前記カソードに接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードとをさらに有することを特徴とするものである。
【００４３】
また、この発明のうち請求項２７に記載の表示装置は、請求項２３又は２４に記載の表示装置であって、複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続された一方電極と、前記制御電極に接続された他方電極とを有する絶縁コンデンサと、前記絶縁コンデンサの前記他方電極に接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードとをさらに有し、前記駆動回路は、前記可変電圧源の出力電位、及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して前記絶縁コンデンサに供給する第３の選択手段をさらに有することを特徴とするものである。
【００４４】
また、この発明のうち請求項２８に記載の表示装置は、請求項２３〜２７のいずれか一つに記載の表示装置であって、前記駆動回路は、前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたダイオードをさらに有することを特徴とするものである。
【００４５】
また、この発明のうち請求項２９に記載の表示装置は、請求項２３〜２８のいずれか一つに記載の表示装置であって、前記駆動回路は、複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたコンデンサをさらに有することを特徴とするものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について具体的に説明する。以下の説明では、電子源の代表としてＣＮＴ等の電界放出型を用いて本発明の実施の形態について述べるが、電子放出素子であって電気特性等が同等であれば、その種類はトンネル注入型や表面伝導型等、いずれであってもよく、電界放出型に限定されるものではない。
【００４７】
実施の形態１．
図１は、電界放出型電子源を用いた、本発明の実施の形態１に係る表示装置の構成を示した模式図である。図１において、図２５，２７で使用した参照符号と同じ参照符号を付した部分は、図２５，２７と同一又は類似の構造・機能を有するものとする。また、図１に示した以外にも現実には発光素子の内部を真空に引くための穴や排気管、外部への信号取り出し電極、内部ガスを吸着するためのゲッタ等があるが、本願発明の特徴とは無関係であるため、図示は省略してある。
【００４８】
駆動回路は、アノード電源１００、カソード電源８、ゲート電源１０、スイッチ７，９、及び定電流回路６ａを有している。スイッチ７，９は、高速なスイッチング動作を実現するために、トランジスタ等の半導体回路によって構成されている。定電流回路６ａの一端は表示パネルのカソード電極５に接続されており、他端はスイッチ７に接続されている。スイッチ７の切り替え動作により、カソード電源８のカソード電圧Ｖｋ及びＧＮＤ電位のいずれかが選択されて、カソード電極５に供給される。本実施の形態１に係る表示装置の最も特徴的なところは、図１に示されているように、定電流回路６ａがカソード電極５とスイッチ７との間に直列に接続されていることである。
【００４９】
以下、図１に示した表示装置の動作について説明する。スイッチ９の切り替えによってゲート電源１０のゲート電圧Ｖｇがゲート電極３に印加されると、ゲート電極３とカソード電極５との間にＶｇの電圧が印加され、電子源４から電子が放出される。この電子の一部はゲート電極３に達し、残りの電子はゲート電極３の穴３ａを通り抜け、アノード電極１に印加された１０ｋＶ程度のアノード電圧Ｖａによって加速されてアノード電極１に到達する。アノード電極１に到達した電子は蛍光体２に衝突して蛍光体２を励起し、蛍光体２より光（図示せず）が発せられる。
【００５０】
この発光の制御は、スイッチ７，９の切り替え動作によって行なわれる。図２は、スイッチ７，９の切り替え動作を説明するためのタイミングチャートである。スイッチ７は、カソード電圧ＶｋとＧＮＤ電位とを切り替えて出力することができ、発光状態（即ち電子放出状態）の時はＧＮＤ電位を出力し、非発光状態（即ち電子が放出していない状態）の時はカソード電圧Ｖｋを出力している。スイッチ９は、ゲート電圧ＶｇとＧＮＤ電位とを切り替えて出力することができ、発光状態の時はゲート電圧Ｖｇを出力し、非発光状態の時はＧＮＤ電位を出力している。
【００５１】
スイッチ９の切り替え動作によってゲート電圧が図示のように変化し、スイッチ７の切り替え動作によってカソード電圧が図示のように変化すると、ゲート・カソード間には図示のようなゲート・カソード間電圧が印加される。そして、ゲート・カソード間電圧がＶｇのとき、図２６のグラフに示した放出電流が流れて発光する。カソード電極５により発光を制御する場合、ゲート・カソード間電圧Ｖｇ−Ｖｋと図２６に示したカットオフ電圧Ｖｏｆｆとの関係がＶｇ−Ｖｋ＜Ｖｏｆｆの条件を満たすように、カソード電圧Ｖｋの電圧値を設定する必要がある。以降の説明においては、カソード電圧Ｖｋは、この条件を満たすように電圧値が設定されているものとする。また、スイッチ７にＧＮＤ電位が現れる状態を「オン」、カソード電圧Ｖｋが現れる状態を「オフ」と称する。一方、ゲート電極１０の場合は逆に、スイッチ９にゲート電圧Ｖｇが現れる場合を「オン」、ＧＮＤ電位が現れる場合を「オフ」と称する。
【００５２】
図１に示したように、本実施の形態１に係る表示装置においては、定電流回路６ａがカソード電極５とスイッチ７との間に直列に接続されている。このような構成で発光の制御を行なう場合、大きく異なる電流値を切り替えて制御する機能が、定電流回路６ａに備わっていることが望ましい。従来技術の説明でも述べたように、発光素子で用いられる発光のための電流は数十μＡ以下と小さく、一方、スイッチ７，９からみた容量性負荷を高速に充放電するためには、数ｍＡ以上の電流を必要とするからである。
【００５３】
かかる機能を実現するために、本実施の形態１に係る表示装置において、定電流回路６ａは以下のように構成されている。図３は、本実施の形態１に係る定電流回路６ａの構成を示す回路図である。バイポーラトランジスタ６００のコレクタ電極はカソード電極５に接続されており、エミッタ電極はスイッチ７に接続されている。また、バイポーラトランジスタ６００のベース電極には、電流値を設定するための抵抗６０１及びスイッチ６０２を介して、電圧値Ｖｘ，Ｖｙが互いに異なる複数の電圧源６０３ｘ，６０３ｙが接続されている。そして、スイッチ６０２の切り替え動作によって、電圧源６０３ｘ，６０３ｙの一方が選択できるようになっている。
【００５４】
バイポーラトランジスタ６００のコレクタ電流は、抵抗６０１の抵抗値と、電圧源６０３ｘの出力電圧Ｖｘ又は電圧源６０３ｙの出力電圧Ｖｙとによって決められたベース電流によって一定値に制御される。そのため、このような接続によって、コレクタ・エミッタ間が定電流素子となる。
【００５５】
電圧源６０３ｘが選択された場合に流れる定電流値Ｉｃｈａｒｇｅは、スイッチ７，９からみた容量性負荷を充放電するためのもので、数ｍＡ以上に設定されている。一方、電圧源６０３ｙが選択された場合に流れる定電流値Ｉｄｉｓｐｌａｙは、発光のためのもので、数十μＡ以下に設定されている。
【００５６】
定電流値Ｉｃｈａｒｇｅ，Ｉｄｉｓｐｌａｙを選択するためのスイッチ６０２の切り替え動作は、スイッチ７，９の切り替え動作と連動して行なわれる。図４は、スイッチ６０２の切り替え動作を説明するためのタイミングチャートである。スイッチ７，９をオンする時（即ちゲート電圧がＶｇ、カソード電圧がＧＮＤ）、スイッチ６０２は電圧源６０３ｘ側に切り替えられて電圧Ｖｘが出力される。その後、ゲート・カソード間電圧が規定のレベルＶｇに達するタイミングで、スイッチ６０２は電圧源６０３ｙ側に切り替えられて電圧Ｖｙが出力される。なお、図４において、スイッチ７がオフ（即ちカソード電圧がＶｋ）の時は、スイッチ６０２はどちらにあっても構わない。
【００５７】
なお、図３に示した回路構成は代表的な一例を示すものであり、定電流の電流値が複数に切り替え可能な定電流回路であれば、どのような回路構成であってもよい。
【００５８】
このように本実施の形態１に係る表示装置及び駆動回路によれば、図１に示したように、定電流回路６ａがカソード電極５とスイッチ７との間に直列に接続されている。従って、スイッチ７がカソード電圧Ｖｋ側に切り替わって発光しない状態にある場合には定電流が流れないため、発光とは関係ない無駄な電力が消費されることはない。即ち、図２７に示した従来の表示装置と比較すると、消費電力を低減することが可能となる。
【００５９】
また、図３に例示したように、定電流回路６ａは、定電流の電流値を複数に切り替え可能なように構成されている。従って、発光駆動開始時点の定電流回路６ａの電流レベルを上げることによって印加電圧が急速に変化し、素早く発光状態にできるため、発光制御を自由に行なえるようになる。しかも、これらの機能がバイポーラトランジスタ６００のベース電流調整という低電圧側で行なえるので、安価に回路を構成できる。
【００６０】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。特に、駆動回路の定電流回路６ａ部分の構成を示している。図５において、図３で使用した参照符号と同じ参照符号を付した部分は、図３と同一又は類似の構造・機能を有するものとする。また、図５においては、図３に示した電圧源６０３ｘ，６０３ｙ及びスイッチ６０２を、等価的に可変電圧源６０３として表している。バイポーラトランジスタ６００のエミッタ・コレクタ間には、ダイオード６０４が接続されている。ダイオード６０４のアノード及びカソードは、それぞれバイポーラトランジスタ６００のエミッタ及びコレクタに接続されている。即ち、本実施の形態２に係る駆動回路は、定電流回路６ａの定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、定電流回路６ａに並列に接続されたダイオード６０４を備えている。
【００６１】
本実施の形態２に係る表示装置は、このダイオード６０４を用いて定電流値よりも大きい電流を流し、高速に発光制御することを特徴としている。図６は、本実施の形態２に係る駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。以下の説明では、便宜上、ゲート電極３とカソード電極５との間の容量成分がゲート電圧Ｖｇになる方を「充電」、カソード電圧Ｖｋで逆バイアスされる方を「放電」と呼ぶ。
【００６２】
図１に示したスイッチ７，９をオンすると、図５に示したダイオード６０４のリカバリ特性によってダイオード６０４に逆方向電流が流れる。この逆方向電流が発光素子の充電電流Ｉｃｈａｒｇｅとして作用して、ゲート電極３及びカソード電極５の各電圧が急速に規定値に達し、電子放出が起こって発光状態となる。その後、逆方向電流が止まった後は、バイポーラトランジスタ６００の定電流機能で電流値は一定に制御され、安定した発光が行なわれる。
【００６３】
一方、スイッチ７，９をオフすると、カソード電源８からカソード電極５にダイオード６０４の順方向電流が流れる。この順方向電流が発光素子の放電電流Ｉｄｉｓｃｈａｒｇｅとして作用して、カソード電極５の電位が急速にカソード電圧Ｖｋとなり、これによって発光が停止される。
【００６４】
このように本実施の形態２に係る表示装置及び駆動回路によれば、定電流回路６ａに並列に接続されたダイオード６０４の作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【００６５】
図７〜９は、図５に示した回路の変形例をそれぞれ示す回路図である。図７に示す回路は、図５に示した回路の定電流動作の安定度を向上させるために、カレントミラー回路を構成したものである。バイポーラトランジスタ６０５，６０６、抵抗６０１、及び電圧源６０３で構成された定電流回路に、ダイオード６０４が並列に接続されている。
【００６６】
図８に示す回路は、図５に示した回路の定電流部を電界効果トランジスタ６０８で構成したものである。電圧源６０３によって電界効果トランジスタ６０８のゲート電圧を制御し、これによってドレイン電流を一定に保つ作用をする。電界効果トランジスタ６０８及び電圧源６０３で構成された定電流回路に、ダイオード６０４が並列に接続されている。但し、ダイオード６０４と並列同方向に電界効果トランジスタ６０８の寄生ダイオード６０７ａが存在するため、寄生ダイオード６０７ａが働かないように、ダイオード６０７ｂが挿入されている。
【００６７】
図９に示す回路は、電界効果トランジスタ６０８の寄生ダイオード６０７ａを、図８に示したダイオード６０４として利用したものである。図８に示したダイオード６０４，６０７ｂが不要となり、回路構成を簡略化することができる。
【００６８】
図７〜９に示した回路によっても、図５に示した回路と同様の効果が得られる。また、ここには記載していないが、一般的な定電流回路、例えば定電流ダイオードや演算増幅器検出型等にダイオードを並列接続しても、上記と同様の効果が得られる。
【００６９】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。特に、駆動回路の定電流回路６ａ部分の構成を示している。図１０において、図３で使用した参照符号と同じ参照符号を付した部分は、図３と同一又は類似の構造・機能を有するものとする。また、図１０においては、図３に示した電圧源６０３ｘ，６０３ｙ及びスイッチ６０２を、等価的に可変電圧源６０３として表している。バイポーラトランジスタ６００のエミッタ・コレクタ間には、コンデンサ６１０が接続されている。即ち、本実施の形態３に係る駆動回路は、定電流回路６ａに並列に接続されたダイオード６１０を備えている。
【００７０】
本実施の形態３に係る表示装置は、このコンデンサ６１０を用いて定電流値よりも大きい電流を流し、高速に発光制御することを特徴としている。図１１は、本実施の形態３に係る駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１に示したスイッチ７，９をオンすると、図１０に示したコンデンサ６１０を充電する電流が流れる。この電流が発光素子の充電電流Ｉｃｈａｒｇｅとして作用して、ゲート電極３及びカソード電極５の各電圧が急速に規定値に達し、電子放出が起こって発光状態となる。その後、コンデンサ６１０の充電電流が止まった後は、バイポーラトランジスタ６００の定電流機能で電流値は一定に制御され、安定した発光が行なわれる。
【００７１】
一方、スイッチ７，９をオフすると、カソード電源８からカソード電極５にコンデンサ６１０の放電電流が流れる。この放電電流が発光素子の放電電流Ｉｄｉｓｃｈａｒｇｅとして作用して、カソード電極５の電位が急速にカソード電圧Ｖｋとなり、これによって発光が停止される。
【００７２】
このように本実施の形態３に係る表示装置及び駆動回路によれば、定電流回路６ａに並列に接続されたコンデンサ６１０の作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【００７３】
ところで、コンデンサ６１０を用いる本実施の形態３に係る駆動回路は、ダイオード６０４を用いる上記実施の形態２に係る駆動回路とは異なり、ゲート電極３とカソード電極５との間の容量成分を充電する電流と放電する電流とを同じにできる。従って、上記実施の形態２と比較すると、充電電流Ｉｃｈａｒｇｅを大きく設定することができる。しかしながら、放電電流Ｉｄｉｓｃｈａｒｇｅの性能では上記実施の形態２には及ばない。
【００７４】
図１２，１３は、図１０に示した回路の変形例をそれぞれ示す回路図である。図１２に示す回路は、図１０に示した回路の定電流動作の安定度を向上させるために、カレントミラー回路を構成したものである。バイポーラトランジスタ６０５，６０６、抵抗６０１、及び電圧源６０３で構成された定電流回路に、コンデンサ６１０が並列に接続されている。
【００７５】
図１３に示す回路は、図１０に示した回路の定電流部を電界効果トランジスタ６０８で構成したものである。電界効果トランジスタ６０８及び電圧源６０３で構成された定電流回路に、コンデンサ６１０が並列に接続されている。
【００７６】
図１２，１３に示した回路によっても、図１０に示した回路と同様の効果が得られる。また、ここには記載していないが、一般的な定電流回路、例えば定電流ダイオードや演算増幅器検出型等にコンデンサを並列接続しても、上記と同様の効果が得られる。
【００７７】
実施の形態４．
図１４は、本発明の実施の形態４に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。特に、駆動回路の定電流回路６ａ部分の構成を示している。図１４において、図５，１０で使用した参照符号と同じ参照符号を付した部分は、図５，１０と同一又は類似の構造・機能を有するものとする。本実施の形態４に係る駆動回路は、定電流回路６ａに並列に接続されたダイオード６０４及びコンデンサ６１０を備えている。
【００７８】
本実施の形態４に係る表示装置は、ダイオード６０４及びコンデンサ６１０を用いて定電流値よりも大きい電流を流し、高速に発光制御することを特徴としている。図１５は、本実施の形態４に係る駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。スイッチ７，９をオンすると、ダイオード６０４のリカバリ特性によってダイオード６０４に逆方向電流が流れるとともに、コンデンサ６１０を充電する電流が流れる。これらの電流が発光素子の充電電流Ｉｃｈａｒｇｅとして作用して、ゲート電極３及びカソード電極５の各電圧が急速に規定値に達し、電子放出が起こって発光状態となる。その後、ダイオード６０４の逆方向電流及びコンデンサ６１０の充電電流が止まった後は、バイポーラトランジスタ６００の定電流機能で電流値は一定に制御され、安定した発光が行なわれる。
【００７９】
一方、スイッチ７，９をオフすると、ダイオード６０４に順方向電流が流れるとともに、コンデンサ６１０の放電電流が流れる。これらの電流が発光素子の放電電流Ｉｄｉｓｃｈａｒｇｅとして作用して、カソード電極５の電位が急速にカソード電圧Ｖｋとなり、これによって発光が停止される。
【００８０】
このように本実施の形態４に係る表示装置及び駆動回路によれば、定電流回路６ａに並列に接続されたダイオード６０４及びコンデンサ６１０の作用によって、上記実施の形態２，３と比較して、発光の開始及び停止をより素早く制御することができる。その結果、発光のための時間を十分に確保できるために輝度を高めることができ、また、時間階調制御の階調数を増やすことができるために高性能の表示装置を実現できる。
【００８１】
図１６，１７は、図１４に示した回路の変形例をそれぞれ示す回路図である。図１６に示す回路は、図１４に示した回路の定電流動作の安定度を向上させるために、カレントミラー回路を構成したものである。バイポーラトランジスタ６０５，６０６、抵抗６０１、及び電圧源６０３で構成された定電流回路に、ダイオード６０４及びコンデンサ６１０が並列に接続されている。
【００８２】
図１７に示す回路は、図１４に示した回路の定電流部を電界効果トランジスタ６０８で構成したものである。電界効果トランジスタ６０８及び電圧源６０３で構成された定電流回路に、コンデンサ６１０が並列に接続されている。また、電界効果トランジスタ６０８の寄生ダイオード６０７ａが、図１４に示したダイオード６０４として利用されている。
【００８３】
図１６，１７に示した回路によっても、図１４に示した回路と同様の効果が得られる。また、ここには記載していないが、一般的な定電流回路、例えば定電流ダイオードや演算増幅器検出型等にダイオード及びコンデンサを並列接続しても、上記と同様の効果が得られる。
【００８４】
実施の形態５．
図１８は、本発明の実施の形態５に係る表示装置の構成を示した模式図である。図１８に示す表示装置は、図１に示した発光素子をマトリクス状に複数配置したものであり、図１８において図１で使用した参照符号と同じ参照符号を付した部分は、図１と同一又は類似の構造・機能を有するものとする。
【００８５】
表示パネルは、前面ガラス基板２００、アノード電極１、及び蛍光体２を含む前面パネルと、背面ガラス基板２０１、ゲート電極３１，３２、電子源４、及びカソード電極５１，５２を含む背面パネルとを有している。ゲート電極３１，３２は、電子引き出し用の電極であり、電子源４の近傍に配置されている。電子源４は複数に分割されており、ゲート電極３１，３２には、各電子源４に対応した箇所に、電子通過用の複数の穴３ａが設けられている。カソード電極５１，５２は、導電膜から成り、背面ガラス基板２０１上に形成されている。ゲート電極３１，３２は、カソード電極５１，５２と直交して配置されている。
【００８６】
駆動回路は、アノード電源１００、カソード電源８、ゲート電源１０、スイッチ７１，７２，９１，９２、及び定電流回路６１，６２を有している。スイッチ７１，７２，９１，９２は、高速なスイッチング動作を実現するために、トランジスタ等の半導体回路によって構成されている。ゲート電極３１，３２には、ゲート電圧Ｖｇのゲート電源１０が、それぞれスイッチ９１，９２を介して接続されている。スイッチ９１，９２の切り替え動作により、ゲート電源１０のゲート電圧Ｖｇ及びＧＮＤ電位のいずれかが選択されて、それぞれゲート電極３１，３２に供給される。
【００８７】
定電流回路６１の一端はカソード電極５１に接続されており、他端はスイッチ７１に接続されている。また、定電流回路６２の一端はカソード電極５２に接続されており、他端はスイッチ７２に接続されている。スイッチ７１，７２の切り替え動作により、カソード電源８のカソード電圧Ｖｋ及びＧＮＤ電位のいずれかが選択されて、それぞれカソード電極５１，５２に供給される。
【００８８】
以下、図１８に示した表示装置の動作について説明する。スイッチ９１の接続によってゲート電源１０のゲート電圧Ｖｇがゲート電極３１に印加され（スイッチ９２はＧＮＤ側に接続されているとする）、スイッチ７１の接続によってカソード電極５１にＧＮＤ電位が印加されると（スイッチ７２はカソード電圧Ｖｋ側に接続されているとする）、ゲート電極３１とカソード電極５１との間にＶｇの電圧がかかり、ゲート電極３１とカソード電極５１との交差部分に対応する電子源４から電子が放出される。この電子の一部はゲート電極３１に達し、残りの電子はゲート電極３１の穴３ａを通り抜け、アノード電極１に印加された１０ｋＶ程度のアノード電圧Ｖａにより加速されてアノード電極１に到達する。アノード電極１に到達した電子は、ゲート電極３１とカソード電極５１との交差部分に対応する蛍光体２に衝突してその蛍光体２を励起し、蛍光体２より光（図示せず）が発せられる。
【００８９】
図１８に示した表示装置によると、スイッチ７１，７２及びスイッチ９１，９２の切り替えにより、表示パネル内の任意の箇所の発光を制御できる。このように複数の表示素子がマトリクス構成された表示装置においても、図１８に示したように、駆動回路を上記実施の形態１と同様に構成することにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、図１８には示さないが、駆動回路を上記実施の形態２〜４と同様に構成することにより、上記実施の形態２〜４と同様の効果を得ることができる。しかも、その効果である発光制御の高速性、低コスト性、低消費電力性は、図１８に示した表示装置のように発光制御すべき対象点数が多いほど、顕著となる。
【００９０】
ところで、図１８に示したように駆動回路が複数の定電流回路６１，６２を備える場合は、図３に示した電圧源６０３ｘ，６０３ｙが定電流回路の個数分だけ必要となる。これは、定電流回路６１，６２がフローティング回路である（即ち、電位がＶｋ，ＧＮＤに変化する）ためである。しかし、多数の電圧源を使用することはコストの上昇を招くため、電圧源の個数を削減できれば望ましい。
【００９１】
図１９は、本発明の実施の形態５に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。特に、駆動回路の定電流回路６１，６２部分の構成を示している。図１９に示すように、定電流回路６１，６２の基本的な構成は図５と同様であるが、複数の定電流回路６１，６２に共通して一つの電圧源６０３のみが設けられている。電圧源６１３から絶縁ダイオード６１１，６１２を介して、定電流回路６１，６２に電圧がそれぞれ供給されるよう構成されている。
【００９２】
次に動作について説明する。通常、表示素子はオフの状態であるので、スイッチ７１，７２はカソード電圧Ｖｋ側にあり、絶縁ダイオード６１１，６１２のカソード側にカソード電圧Ｖｋが現れている。カソード電圧Ｖｋは電圧源６０３の電圧値よりも十分大きいので、絶縁ダイオード６１１，６１２には逆方向の電圧印加され、絶縁ダイオード６１１，６１２は非導通の状態となっている。この状態から、例えばスイッチ７１がオンとなった場合、即ちスイッチ７１がＧＮＤ側に切り替わって発光状態となった場合は、定電流回路６１のバイポーラトランジスタのエミッタの電位がＧＮＤになるため、絶縁ダイオード６１１のカソード側がＧＮＤに近い電位となる。従って、電圧源６０３の電圧値がこれより高ければ、絶縁ダイオード６１１が導通状態となって定電流回路６１に電圧源６０３の電圧が印加される。この印加された電圧が定電流回路６１の電流値設定電圧であれば、定電流回路６１が発光状態のとき（即ちスイッチ７１がＧＮＤ側に切り替わったとき）、定電流動作が所定の通り制御されていることになる。
【００９３】
このように図１９に示した駆動回路によれば、複数の定電流回路６１，６２に対して一つの共通の電圧源６０３から電流値設定電圧をそれぞれ供給できるので、全体としてコストの低減を図ることができる。
【００９４】
図２０は、図１９に示した回路の第１の変形例を示す回路図である。絶縁ダイオード６１１，６１２のカソードとスイッチ７１，７２との間にコンデンサ６３１，６３２がそれぞれ接続されており、絶縁ダイオード６１１，６１２のカソードには、抵抗６２１，６２２がそれぞれ接続されている。また、抵抗６２１，６２２とスイッチ７１，７２との間には、定電圧ダイオード６４１，６４２がそれぞれ接続されている。その他の部分は図１９に示した構成と同様である。
【００９５】
次に動作について説明する。絶縁ダイオード６１１，６１２がともに非導通状態になっている状態から、例えばスイッチ７１がＧＮＤ側に接続されると、絶縁ダイオード６１１が導通状態となり、コンデンサ６３１が電圧源６０３によって充電されて、コンデンサ６３１の両端の電圧が電圧源６０３の電圧に等しくなる。このコンデンサ６３１の電圧は、抵抗６２１を通して定電圧ダイオード６４１に印加される。定電圧ダイオード６４１の定電圧値がコンデンサ６３１の電圧より小さい場合、定電圧ダイオード６４１の両端が所定の定電圧値となる。この定電圧値が定電流回路６１の電流設定電圧として働き、定電流回路６１はこれに接続されるカソード電極５１を定電流制御する。
【００９６】
図２０に示した回路構成によれば、電流値設定電圧が定電圧ダイオード６４１，６４２により供給されるので、定電流動作が非常に安定して行なわる。また、定電圧ダイオード６４１，６４２は、スイッチ７１，７２がカソード電圧Ｖｋ側に切り替わった場合に、定電流回路６１，６２のバイポーラトランジスタのベース・エミッタ間に過大な逆電圧が印加されることを防止する保護回路としても作用する。なお、コンデンサ６３１，６３２は省略することも可能であるが、コンデンサ６３１，６３２を挿入することにより、ノイズ等の影響で電圧が変動するのを防ぐ効果が得られる。
【００９７】
図２１は、図１９に示した回路の第２の変形例を示す回路図である。図２１に示す回路は、定電流回路６１，６２に電流値設定電圧Ｖｘ又はＶｙを与える部分の回路構成を変形したものであり、その他の基本的な構成及び作用は、図２０に示した回路と同じである。即ち図２１は、図１８に示した表示素子及びその周辺の回路構成において、複数の定電流回路６１，６２に対して一つの電圧源６０３から電圧Ｖｘ又はＶｙを与える別の方法を示したものである。図２１を参照して、図２０に示した絶縁ダイオード６１１，６１２の代わりに絶縁コンデンサ６５１，６５２が設けられており、これらの絶縁コンデンサ６５１，６５２は、スイッチ６７０に共通に接続されている。また、スイッチ６７０は電圧源６０３に接続されており、スイッチ６０３の切り替え動作によって、電圧源６０３の電圧Ｖｘ又はＶｙがパルス状に印加される構成となっている。
【００９８】
次に動作について説明する。上記と同様に、スイッチ７１，７２は通常はカソード電圧Ｖｋ側にあり、発光のときＧＮＤ側になる。このため、定電流回路６１，６２のスイッチ７１に接続されている側がＧＮＤとなり、このときスイッチ６７０を電圧Ｖｘ又はＶｙ側に切り替えると、パルス状の電圧が絶縁コンデンサ６５１，６５２を経由してコンデンサ６３１，６３２に印加される。図２０に示した回路と同様に、この電圧を抵抗６２１，６２２及び定電圧ダイオード６４１，６４２で定電圧化して定電流回路６１，６２に与えることにより、定電流回路６１，６２が正規の定電流動作を行なう。この構成によれば、低電圧のスイッチ６７０を必要とはするものの、能動素子である絶縁ダイオード６１１，６１２よりも安価な、受動素子である絶縁コンデンサ６５１，６５２によって絶縁素子を構成することができ、全体としてコストの低減を図ることができる。また、低電圧のスイッチ６７０によって所望の時に定電流回路６１，６２を動作させられるので、低電圧で発光の制御ができるという効果が得られる。
【００９９】
なお、以上の説明では、図５に示した定電流回路を用いて本実施の形態５に係る駆動回路を構成する場合について述べたが、図３，７〜１０，１２〜１４，１６，１７に示した定電流回路を用いて、本実施の形態５に係る駆動回路を構成することもできる。また、表示装置の駆動回路に限らず、一般的に複数の定電流回路と電流値設定用の電圧源とを用いて所望の回路を構成する場合にも、図１９〜２１に示した回路構成は適用できる。
【０１００】
実施の形態６．
図２２は、本発明の実施の形態６に係る表示装置の構成を示すブロック図である。図２２において、表示素子１０００は、上記各実施の形態で述べた発光素子がマトリクス状に配列されたものである。カソード駆動回路１００１は、例えば、図１８に示したスイッチ７１，７２、カソード電源８、及び定電流回路６１，６２等を含んで構成されている。同様にゲート駆動回路１００２は、例えば、図１８に示したスイッチ９１，９２及びゲート電源１０等を含んで構成されている。アノード電源１００は、電圧値が１０ｋＶ程度の直流電源である。このように構成した表示素子と駆動回路による動作及び作用は、上記実施の形態５で説明したのと同様であり、本実施の形態６では、表示素子１０００の発光に有意な内容を持たせる。即ち、本実施の形態６に係る表示装置は、映像情報を表示させるための回路を接続し、映像表示装置を構成したものである。
【０１０１】
タイミング制御回路１００３は、表示装置の全体のタイミング制御を行なうもので、映像信号に含まれている同期信号に同期した各種制御信号を作り出す。階調制御回路１００４は、映像信号を切り替えたり、Ａ／Ｄ変換したり、蓄積したりする機能とともに、一般的に知られたパルス幅階調制御法やパルス数階調制御法等の方法によって加工した映像データを、カソード駆動回路１００１に送り制御する機能を持つ。
【０１０２】
このように構成された映像表示装置は一般的であるため、動作についての詳しい説明は省略する。以下、大まかな動作を説明する。素子自体に発光状態のメモリ機能を持たないマトリクス型表示素子においては、線順次走査という、時分割でライン発光を順次行なう方式の表示法が用いられる。図１８に示した素子構成の、一つのゲート電極３１，３２に連なる各カソード電極５１，５２を同時に発光させて行くと、各ゲートラインの選択タイミング毎にカソードラインの定電流発光が行なわれるので、全ゲートラインを走査すると全発光画素を定電流で一定した輝度に制御することができる。パルス幅階調制御やパルス数階調制御は、この一回の発光を時間軸方向に変調して発光の強弱を表現する方法であり、映像信号の垂直同期信号で表される１映像フィールド内を適当に時間分割して階調表現を終了すればよい。時間分割の方法として、１ゲートライン走査内で階調表現を終了する方式や、複数回のゲートライン走査を行い、つまり複数のサブフィールドに分けて階調表現をする方式等がある。図１８では色に関する説明は省略してあるが、もちろん表示素子１０００の構成が通常のカラーＣＲＴのように赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の蛍光体を塗り分けた構成となっていてもよく、その場合は、蛍光体の色と合った正しい色の情報によって発光制御をしなければならない。
【０１０３】
図２４は、本発明の実施の形態６に係る表示装置の変形例の構成を示すブロック図である。図２４に示すように、図１８に示した表示素子をマトリクス状に多数配列して大画面を構成することにより、いわゆるオーロラビジョン（登録商標）のような配列型の画像表示装置も構成できる。図２４では図面の簡単化のため、表示素子の配列が縦２個、横２個で構成されているが、さらに多数個の表示素子が配列されていてもよい。表示素子１１００，１２００，１３００，１４００は、基本的には図１８と同様の構成であるが、配列型の用途に用いるための工夫、例えば、表示素子間のつなぎ目が目立たないよう表示素子の表示面周囲の非発光部分を小さくする等の工夫がなされている。
【０１０４】
カソード駆動回路１１０１、１２０１、１３０１、１４０１は、上記各実施の形態で述べた定電流回路６ａ，６１，６２の電流値（特に表示電流Ｉｄｉｓｐｌａｙの電流値）を、外部入力によって任意に設定できるように構成してあり、階調制御回路１００４からこの機能を用いて発光輝度を制御することができる。定電流回路６ａ，６１，６２の設定電流値は、上記のように電圧によって設定するよう構成されているので、図２３に示すように、出力電圧Ｖｚの値を調整Ｄ／Ａコンバータ２０００（又はアナログアンプ）によって制御することによって、外部設定機能を簡単に実現できる。
【０１０５】
ゲート駆動回路１１０２，１２０２，１３０２，１４０２は、上記の通りゲート電極３１，３２を走査して線順次表示を行なっており、例えば屋外で使用する大画面の画像表示装置のように高輝度が必要な場合は、それぞれのゲート駆動回路１１０２，１２０２，１３０２，１４０２内で走査を繰り返すように構成し、１走査当りの時間を多く取るようにする。受光部１００５は、表示パネルが設置される周囲環境での、表示面の照度を測定するためのもので、この受光部１００５の情報は階調制御回路１００４によって処理及び利用される。
【０１０６】
受光部１００５で得た照度情報（アナログ又はディジタル）に基づいて、定電流回路６ａ，６１，６２の設定電流値を変えること、つまり表示素子の発光輝度を変化させることができる。例えば、屋外に設置された大画面の画像表示装置の輝度を、昼と夜で変化させることができる。その結果、表示装置の視認性を向上でき、また、消費電力を低減することができる。
【０１０７】
なお、以上実施の形態１〜６では、カソード側に定電流回路を挿入した場合について述べたが、ゲート側を定電流制御しても同様な効果が得られる。また、電子源を備えてなる発光素子で、図２６に示すような特性を持った素子であれば、その電子の発生方法や発生材料によらず、どのような素子にも適用できる。また、ここでは単純な構成の発光素子について説明したが、選択制御をより確実にする為の２系統のゲート電極（図示せず）を設けたものでもよく、またこれらのゲート電極がカソード電極と背面ガラス基板との間にある、いわゆる背面ゲート電極型でもよい。さらに、アノード電極とゲート電極の間に、ゲート電極開口部に対応した部分に開口部を持ち、ある電圧が印加されて放出された電子を収束する作用を果たすシールド電極（図示せず）等があってもよい。
【０１０８】
【発明の効果】
この発明のうち請求項１に係るものによれば、定電流回路が所定電極と第１の選択手段との間に直列に接続されている。従って、例えば第１の選択手段が電源電位側を選択して表示パネルが発光しない状態にある場合には、定電流回路に定電流が流れない。そのため、発光とは関係ない無駄な電力が消費されることはなく、消費電力の低減を図ることができる。
【０１０９】
また、この発明のうち請求項２に係るものによれば、発光のための比較的小さい電流と、容量性負荷を高速に充放電するための比較的大きい電流とを実現することができる。
【０１１０】
また、この発明のうち請求項３に係るものによれば、複数の電圧源と選択手段とを用いた比較的簡単な回路構成で、電流値を複数に切り替え可能な定電流回路を実現することができる。
【０１１１】
また、この発明のうち請求項４に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたダイオードの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【０１１２】
また、この発明のうち請求項５に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたコンデンサの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【０１１３】
また、この発明のうち請求項６に係るものによれば、複数の第１の選択手段の切り替え動作を個別に制御することによって、発光／非発光を表示パネルの位置ごとに制御することができる。
【０１１４】
また、この発明のうち請求項７に係るものによれば、可変電圧源が複数の定電流回路によって共有されるため、可変電圧源を各定電流回路ごとに個別に設ける場合と比較すると、コストの低減を図ることができる。
【０１１５】
また、この発明のうち請求項８に係るものによれば、複数の電圧源と選択手段とを用いた比較的簡単な回路構成で、可変電圧源を実現することができる。
【０１１６】
また、この発明のうち請求項９に係るものによれば、第１の選択手段の切り替え動作に応じて、可変電圧源と定電流回路との間の導通／非導通を制御することができる。
【０１１７】
また、この発明のうち請求項１０に係るものによれば、定電圧ダイオードの両端が定電流回路の電流設定電圧として働くため、定電流動作を非常に安定して行うことができる。
【０１１８】
また、この発明のうち請求項１１に係るものによれば、定電圧ダイオードの両端が定電流回路の電流設定電圧として働くため、定電流動作を非常に安定して行うことができる。
【０１１９】
また、この発明のうち請求項１２に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたダイオードの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【０１２０】
また、この発明のうち請求項１３に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたコンデンサの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【０１２１】
また、この発明のうち請求項１４に係るものによれば、定電流回路が所定電極と第１の選択手段との間に直列に接続されている。従って、例えば第１の選択手段が電源電位側を選択して表示パネルが発光しない状態にある場合には、定電流回路に定電流が流れない。そのため、発光とは関係ない無駄な電力が消費されることはなく、消費電力の低減を図ることができる。
【０１２２】
また、この発明のうち請求項１５に係るものによれば、複数の表示素子がマトリクス状に配列された表示装置への適用が可能となる。
【０１２３】
また、この発明のうち請求項１６に係るものによれば、表示パネルが設置される周囲環境の照度等に応じて、輝度を調整することが可能となる。
【０１２４】
また、この発明のうち請求項１７に係るものによれば、表示パネルが設置される周囲環境の照度等に応じて輝度が自動的に調整されるため、視認性を向上することができる。
【０１２５】
また、この発明のうち請求項１８に係るものによれば、発光のための比較的小さい電流と、容量性負荷を高速に充放電するための比較的大きい電流とを実現することができる。
【０１２６】
また、この発明のうち請求項１９に係るものによれば、複数の電圧源と選択手段とを用いた比較的簡単な回路構成で、電流値を複数に切り替え可能な定電流回路を実現することができる。
【０１２７】
また、この発明のうち請求項２０に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたダイオードの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【０１２８】
また、この発明のうち請求項２１に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたコンデンサの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【０１２９】
また、この発明のうち請求項２２に係るものによれば、複数の第１の選択手段の切り替え動作を個別に制御することによって、発光／非発光を表示パネルの位置ごとに制御することができる。
【０１３０】
また、この発明のうち請求項２３に係るものによれば、可変電圧源が複数の定電流回路によって共有されるため、可変電圧源を各定電流回路ごとに個別に設ける場合と比較すると、コストの低減を図ることができる。
【０１３１】
また、この発明のうち請求項２４に係るものによれば、複数の電圧源と選択手段とを用いた比較的簡単な回路構成で、可変電圧源を実現することができる。
【０１３２】
また、この発明のうち請求項２５に係るものによれば、第１の選択手段の切り替え動作に応じて、可変電圧源と定電流回路との間の導通／非導通を制御することができる。
【０１３３】
また、この発明のうち請求項２６に係るものによれば、定電圧ダイオードの両端が定電流回路の電流設定電圧として働くため、定電流動作を非常に安定して行うことができる。
【０１３４】
また、この発明のうち請求項２７に係るものによれば、定電圧ダイオードの両端が定電流回路の電流設定電圧として働くため、定電流動作を非常に安定して行うことができる。
【０１３５】
また、この発明のうち請求項２８に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたダイオードの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【０１３６】
また、この発明のうち請求項２９に係るものによれば、定電流回路に並列に接続されたコンデンサの作用によって、発光の開始及び停止を素早く制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る表示装置の構成を示した模式図である。
【図２】スイッチの切り替え動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る定電流回路の構成を示す回路図である。
【図４】スイッチの切り替え動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施の形態２に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】図５に示した回路の変形例を示す回路図である。
【図８】図５に示した回路の変形例を示す回路図である。
【図９】図５に示した回路の変形例を示す回路図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１２】図１０に示した回路の変形例を示す回路図である。
【図１３】図１０に示した回路の変形例を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。
【図１５】本発明の実施の形態４に係る駆動回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１６】図１４に示した回路の変形例を示す回路図である。
【図１７】図１４に示した回路の変形例を示す回路図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係る表示装置の構成を示した模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態５に係る表示装置の一部を抜き出して示す回路図である。
【図２０】図１９に示した回路の第１の変形例を示す回路図である。
【図２１】図１９に示した回路の第２の変形例を示す回路図である。
【図２２】本発明の実施の形態６に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】定電流値の外部設定機能を実現するための回路図である。
【図２４】本発明の実施の形態６に係る表示装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図２５】従来の第１の表示装置の構成を示した模式図である。
【図２６】ゲート電圧と放出電流との関係を示すグラフである。
【図２７】従来の第２の表示装置の構成を示した模式図である。
【符号の説明】
３，３１，３２　ゲート電極、４　電子源、５，５１，５２　カソード電極、６ａ，６１，６２　定電流回路、７，９，７１，７２，９１，９２，６０２，６７０　スイッチ、８　カソード電源、１０　ゲート電源、６００　バイポーラトランジスタ、６０３ｘ，６０３ｙ　電圧源、６０４　ダイオード、６０８　電界効果トランジスタ、６１０，６３１，６３２　コンデンサ、６１１，６１２　絶縁ダイオード、６４１，６４２　定電圧ダイオード、６５１，６５２　絶縁コンデンサ、１０００，１１００，１２００，１３００，１４００　表示素子。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device and a drive circuit used for the display device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in screen size of display devices, flat panel display devices (flat panel displays) have been increasingly developed. Above all, vacuum display elements using an electron emission element arranged in a plane as an electron source have been attracting attention as self-luminous display devices capable of realizing high brightness, a wide viewing angle, high-speed response, and low power consumption. I have. In particular, a field emission display device (FED: Field) using a printed film of CNT (Carbon Nano-Tube) as an electron source, or using a sharpened tip of silicon (Si) or molybdenum (Mo) as an electron source. Emission Display) has attracted attention. Further, as other electron-emitting devices, there are devices using a tunnel injection type (MIM type, MIS type), a surface conduction type (SCE type, SED type) or the like as a display element. ing.
[0003]
FIG. 25 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional first display device using a field emission type electron source (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-305318). The display device includes a display panel and a drive circuit. The display panel includes a front panel including a front glass substrate 200, an anode electrode 1, and a phosphor 2, and a rear panel including a rear glass substrate 201, a gate electrode 3, an electron source 4, and a cathode electrode 5. . The anode electrode 1 is made of a transparent conductive film and is formed on the front glass substrate 200. Phosphor 2 is formed on anode electrode 1. The arrangement of the anode electrode 1 and the phosphor 2 may be reversed, in which case the anode electrode 1 does not need to be transparent. The gate electrode 3 is an electrode for extracting electrons, and is arranged near the electron source 4. The gate electrode 3 is provided with a plurality of holes 3a for passing electrons. The cathode electrode 5 is made of a conductive film and is formed on the rear glass substrate 201.
[0004]
By arranging the front panel and the rear panel so as to face each other, arranging a frame-shaped spacer (not shown) between both panels, and sealing them with low-melting glass or the like, the vacuum container is Be composed.
[0005]
The drive circuit has an anode power supply 100, a gate power supply 10, switches 7a, 7b, 9 and a constant current circuit 6. An anode voltage Va of about 10 kV is supplied to the anode electrode 1 from an anode power supply 100. A gate power supply 10 having a gate voltage Vg is connected to the gate electrode 3 via a switch 9. The gate voltage Vg is a voltage for generating an electric field for extracting electrons from the electron source 4. The cathode electrode 5 is connected to the GND side of the gate power supply 10 via a constant current circuit 6. The cathode electrode 5 is connected to the GND side of the gate power supply 10 via the switch 7b.
[0006]
Hereinafter, the operation of the display device shown in FIG. 25 will be described. When the gate voltage Vg is applied to the gate electrode 3 by switching the switch 9, a voltage of Vg is applied between the gate electrode 3 and the cathode electrode 5, and electrons are emitted from the electron source 4. Some of the electrons reach the gate electrode 3, and the remaining electrons pass through the holes 3 a of the gate electrode 3, are accelerated by the anode voltage Va of about 10 kV applied to the anode electrode 1, and reach the anode electrode 1. The electrons reaching the anode electrode 1 collide with the phosphor 2 to excite the phosphor 2, and light (not shown) is emitted from the phosphor 2. When this function is used, light emission can be arbitrarily controlled by opening and closing the gate drive switch 9.
[0007]
FIG. 26 is a graph showing a relationship between a gate voltage Vg (gate-cathode voltage) applied to the gate electrode 3 and a current (emission current) caused by electrons emitted from the electron source 4. In the case of driving a device having a non-linear electrical characteristic as shown in FIG. 26, a small change in the applied voltage results in a large change in the current, and the light emission of the phosphor 2 becomes unstable. Therefore, in the display device shown in FIG. 25, the current value is stabilized by inserting the constant current circuit 6.
[0008]
In the display device shown in FIG. 25, when the current value for light emission limited by the constant current circuit 6 is extremely small, it takes a relatively long time to charge and discharge the capacitive load viewed from the gate drive switch 9. Since time is required, the light emission operation does not follow even if the gate drive switch 9 is opened and closed at a high speed. In order to solve such a problem, in the display device shown in FIG. 25, a switch 7b connected in parallel with the constant current circuit 6 is provided, and the current is bypassed between the cathode electrode 5 and the GND potential.
[0009]
When the switch 9 is turned on to the gate voltage Vg side to perform the light emitting operation, when the switch 7b is closed at the same time, a current greatly exceeding the current value specified by the constant current circuit 6 flows to the switch 7b side. As a result, the capacitive load viewed from the switch 9 is charged at high speed, and the voltage applied to the gate electrode 3 can reach the specified value (gate voltage Vg) of the gate power supply 10 at high speed. Thereafter, when the cathode drive switch 7b is opened, a regular limited constant current flows, and stable light emission can be performed.
[0010]
In the display device shown in FIG. 25, a switch 7a is connected between the constant current circuit 6 and the GND potential. When a plurality of cathode electrodes 5 are provided corresponding to one gate electrode 3, this switch 7a is used to individually open and close the cathode side in order to control light emission for each cathode electrode.
[0011]
The electric resistance value when the switch 7a is opened needs to be sufficiently larger than the resistance value that limits the constant current. This is because, when a voltage is applied to the gate electrode 3 and electrons are to be emitted, if the current value is not limited to a negligible amount in the cathode that does not want to emit light, erroneous light emission due to electron emission occurs. It is because. For the same reason, the electric resistance value when the switch 7b is opened must also be sufficiently large. Since the switches 7a and 7b are composed of semiconductor elements such as transistors, the resistance value cannot be increased as much as that of a mechanical switch, and a leakage current of about several μA exists. Therefore, when the value of the current flowing during light emission is as small as about several μA, the above-described erroneous light emission occurs.
[0012]
FIG. 27 is a schematic diagram showing a configuration of a second conventional display device having a function of preventing erroneous light emission caused by a leak current (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-319327). In FIG. 27, portions denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 25 have the same or similar structures and functions as those in FIG. A cathode power supply 8 for applying a cathode voltage Vk is newly added, and a switch 7c is connected to the cathode electrode 5. By the switching operation of the switch 7c, the cathode electrode 5 is connected to one of the cathode voltage Vk, the open state, and the GND potential.
[0013]
Even if the gate voltage Vg is applied to the gate electrode 3, the voltage between the gate electrode 3 and the cathode electrode 5 is eliminated by applying the cathode voltage Vk sufficient to cancel the gate voltage to the cathode electrode 5. As a result, the emission of electrons is eliminated, and unnecessary light emission can be eliminated. That is, light emission stops when the switch 7c is switched to the cathode voltage Vk side. On the other hand, when the switch 7c is switched to the open side, a current flows through the constant current circuit 6 and a prescribed light emitting operation is performed. When the switch 7c is switched to the GND side, high-speed light emission control is realized as in the display device shown in FIG.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional display device shown in FIG. 27, since the switch 7c is connected in parallel with the constant current circuit 6, even when the switch 7c is switched to the cathode voltage Vk side and is not emitting light, the constant current is not applied. A constant current flows to the circuit 6 side. As a result, there is a problem in that useless power that is not related to light emission is consumed.
[0015]
In order to avoid this problem, it is conceivable to add the switch 7a shown in FIG. 25 between the constant current circuit 6 and the GND potential. However, in this case, there is another problem that the cost is increased by adding an on / off switch having a high withstand voltage.
[0016]
The present invention has been made in order to solve such a problem, and has as its object to obtain a low-cost, low-power-consumption display device and a drive circuit used for the display device.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The drive circuit according to claim 1 of the present invention includes a constant current circuit having one end connected to a predetermined electrode of the display panel, and a light emitting / emitting device connected to the other end of the constant current circuit in series. A first selecting unit that selects one of a predetermined power supply potential and a GND potential according to non-light emission and supplies the selected potential to the predetermined electrode.
[0018]
The drive circuit according to a second aspect of the present invention is the drive circuit according to the first aspect, wherein the constant current value of the constant current circuit can be switched to a plurality of values. Is what you do.
[0019]
The drive circuit according to claim 3 of the present invention is the drive circuit according to claim 2, wherein the constant current circuit includes a first electrode connected to the predetermined electrode, A transistor having a second electrode connected to the means and a control electrode; a plurality of voltage sources having different voltage values; and a second selecting one of the plurality of voltage sources and connecting to the control electrode. And selecting means.
[0020]
The drive circuit according to claim 4 of the present invention is the drive circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein the drive circuit has a direction opposite to a direction in which a constant current of the constant current circuit flows. It is characterized by further comprising a diode having a polarity in which a forward current flows and connected in parallel to the constant current circuit.
[0021]
The drive circuit according to claim 5 of the present invention is the drive circuit according to any one of claims 1 to 4, further including a capacitor connected in parallel to the constant current circuit. It is characterized by the following.
[0022]
The drive circuit according to claim 6 of the present invention is the drive circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the predetermined electrodes exist, the constant current circuit and the One selection means is provided corresponding to each of the plurality of predetermined electrodes.
[0023]
The drive circuit according to a seventh aspect of the present invention is the drive circuit according to the second aspect, wherein a plurality of the predetermined electrodes are provided, and the constant current circuit and the first selection means are provided in a plurality. Each of the plurality of constant current circuits is provided corresponding to each of the predetermined electrodes of the first electrode connected to the predetermined electrode, the second electrode connected to the first selection means, and It is characterized by further comprising a variable voltage source having a transistor having an electrode, shared by the plurality of constant current circuits, and capable of switching a voltage value applied to the plurality of control electrodes.
[0024]
The drive circuit according to claim 8 of the present invention is the drive circuit according to claim 7, wherein the variable voltage source includes a plurality of voltage sources having different voltage values and a plurality of voltage sources having different voltage values. Second selecting means for selecting one of the control electrodes and connecting to the plurality of control electrodes.
[0025]
The drive circuit according to claim 9 of the present invention is the drive circuit according to claim 7 or 8, wherein each of the plurality of constant current circuits includes an anode connected to the variable voltage source. And an insulating diode having a cathode connected to the control electrode.
[0026]
The drive circuit according to claim 10 of the present invention is the drive circuit according to claim 7 or 8, wherein each of the plurality of constant current circuits includes an anode connected to the variable voltage source. An insulated diode having a cathode connected to the control electrode, one electrode connected to the cathode of the insulated diode, and a capacitor having the other electrode connected to the second electrode; and A constant voltage diode having a cathode connected to the one electrode and the control electrode and an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor is further provided.
[0027]
The drive circuit according to claim 11 of the present invention is the drive circuit according to claim 7 or 8, wherein each of the plurality of constant current circuits has one electrode connected to the variable voltage source. And an insulating capacitor having the other electrode connected to the control electrode, one electrode connected to the other electrode of the insulating capacitor, and a capacitor having the other electrode connected to the second electrode, A constant-voltage diode having a cathode connected to the one electrode and the control electrode of the capacitor, and an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor; and an output of the variable voltage source. A third selection means for selecting any one of the potential and the GND potential and supplying the selected potential to the insulating capacitor is further provided.
[0028]
A drive circuit according to a twelfth aspect of the present invention is the drive circuit according to any one of the seventh to eleventh aspects, wherein the drive circuit has a direction opposite to a direction in which the constant current of the constant current circuit flows. It is characterized by further comprising a diode having a polarity in which a forward current flows and connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits.
[0029]
A drive circuit according to a thirteenth aspect of the present invention is the drive circuit according to any one of the seventh to twelfth aspects, wherein the capacitor is connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits. Is further provided.
[0030]
A display device according to a fourteenth aspect of the present invention drives a display panel including a display element including an electron source and a predetermined electrode for controlling emission of electrons from the electron source, and the predetermined electrode. A driving circuit, and a control circuit that controls the driving circuit based on a video signal, wherein the driving circuit is connected in series to a constant current circuit having one end connected to the predetermined electrode, and the other end of the constant current circuit. And first selecting means for selecting one of a predetermined power supply potential and a GND potential according to emission / non-emission of electrons from the electron source and supplying the selected potential to the predetermined electrode. is there.
[0031]
A display device according to a fifteenth aspect of the present invention is the display device according to the fourteenth aspect, wherein the display panels are arranged in a matrix and form a plurality of the display elements constituting one screen. Which is characterized by having
[0032]
The display device according to claim 16 of the present invention is the display device according to claim 14 or 15, wherein the constant current value of the constant current circuit can be arbitrarily set by an external input. It is characterized by having.
[0033]
A display device according to a seventeenth aspect of the present invention is the display device according to any one of the fourteenth to sixteenth aspects, wherein the illuminance of the surrounding environment in which the display panel is installed is measured. Means, wherein a current value of a constant current of the constant current circuit is set based on a measurement result by the measuring means.
[0034]
The display device according to claim 18 of the present invention is the display device according to any one of claims 14 to 17, wherein the constant current value of the constant current circuit is switched to a plurality. The feature is that it is possible.
[0035]
The display device according to a nineteenth aspect of the present invention is the display device according to the eighteenth aspect, wherein the constant current circuit includes a first electrode connected to the predetermined electrode, A transistor having a second electrode connected to the means and a control electrode; a plurality of voltage sources having different voltage values; and a second selecting one of the plurality of voltage sources and connecting to the control electrode. And selecting means.
[0036]
A display device according to a twentieth aspect of the present invention is the display device according to any one of the fourteenth to nineteenth aspects, wherein the driving circuit has a direction in which a constant current of the constant current circuit flows. And a diode having a polarity in which a forward current flows in the reverse direction and connected in parallel to the constant current circuit.
[0037]
The display device according to claim 21 of the present invention is the display device according to any one of claims 14 to 20, wherein the drive circuit is connected in parallel to the constant current circuit. It is characterized by further comprising a capacitor.
[0038]
The display device according to a twenty-second aspect of the present invention is the display device according to any one of the fourteenth to nineteenth aspects, wherein the predetermined electrode includes a plurality of the predetermined electrodes, One selection means is provided corresponding to each of the plurality of predetermined electrodes.
[0039]
The display device according to a twenty-third aspect of the present invention is the display device according to the eighteenth aspect, wherein a plurality of the predetermined electrodes are provided, and the constant current circuit and the first selection means are provided in a plurality. Each of the plurality of constant current circuits is provided corresponding to each of the predetermined electrodes of the first electrode connected to the predetermined electrode, the second electrode connected to the first selection means, and A transistor having an electrode, wherein the drive circuit further includes a variable voltage source shared by a plurality of the constant current circuits and capable of switching a voltage value applied to the plurality of control electrodes. is there.
[0040]
The display device according to claim 24 of the present invention is the display device according to claim 23, wherein the variable voltage source includes a plurality of voltage sources having different voltage values and a plurality of voltage sources having different voltage values. Second selecting means for selecting one of the control electrodes and connecting to the plurality of control electrodes.
[0041]
The display device according to claim 25 of the present invention is the display device according to claim 23 or 24, wherein each of the plurality of constant current circuits includes an anode connected to the variable voltage source. And an insulating diode having a cathode connected to the control electrode.
[0042]
The display device according to claim 26 of the present invention is the display device according to claim 23 or 24, wherein each of the plurality of constant current circuits includes an anode connected to the variable voltage source. An insulated diode having a cathode connected to the control electrode, one electrode connected to the cathode of the insulated diode, and a capacitor having the other electrode connected to the second electrode; and A constant voltage diode having a cathode connected to the one electrode and the control electrode and an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor is further provided.
[0043]
A display device according to a twenty-seventh aspect of the present invention is the display device according to the twenty-third or the twenty-fourth aspect, wherein each of the plurality of constant current circuits has one electrode connected to the variable voltage source. And an insulating capacitor having the other electrode connected to the control electrode, one electrode connected to the other electrode of the insulating capacitor, and a capacitor having the other electrode connected to the second electrode, Further comprising a constant voltage diode having a cathode connected to the one electrode and the control electrode of the capacitor, and an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor, wherein the drive circuit comprises: And a third selecting means for selecting any one of the output potential of the variable voltage source and the GND potential and supplying the selected potential to the insulating capacitor. That.
[0044]
A display device according to a twenty-eighth aspect of the present invention is the display device according to any one of the twenty-third to twenty-third aspects, wherein the driving circuit is configured to control a direction in which a constant current of the constant current circuit flows. And a diode having a polarity in which a forward current flows in a reverse direction and connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits.
[0045]
A display device according to claim 29 of the present invention is the display device according to any one of claims 23 to 28, wherein the driving circuit is connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits. , And further comprising a capacitor connected to the terminal.
[0046]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In the following description, an embodiment of the present invention will be described using a field emission type such as CNT as a representative of an electron source. However, if the electron emission elements have the same electrical characteristics, the type is a tunnel injection type. Or a surface conduction type, and is not limited to a field emission type.
[0047]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a display device according to Embodiment 1 of the present invention using a field emission electron source. In FIG. 1, portions denoted by the same reference numerals as those used in FIGS. 25 and 27 have the same or similar structures and functions as those in FIGS. In addition to the ones shown in FIG. 1, there are actually holes and exhaust pipes for evacuating the inside of the light emitting element, signal extraction electrodes to the outside, getters for adsorbing internal gas, and the like. Are not shown because they are not related to the feature (1).
[0048]
The drive circuit has an anode power supply 100, a cathode power supply 8, a gate power supply 10, switches 7, 9, and a constant current circuit 6a. The switches 7 and 9 are configured by semiconductor circuits such as transistors in order to realize high-speed switching operation. One end of the constant current circuit 6a is connected to the cathode electrode 5 of the display panel, and the other end is connected to the switch 7. By the switching operation of the switch 7, one of the cathode voltage Vk of the cathode power supply 8 and the GND potential is selected and supplied to the cathode electrode 5. The most characteristic point of the display device according to the first embodiment is that a constant current circuit 6a is connected in series between the cathode electrode 5 and the switch 7, as shown in FIG. is there.
[0049]
Hereinafter, the operation of the display device shown in FIG. 1 will be described. When the gate voltage Vg of the gate power supply 10 is applied to the gate electrode 3 by switching the switch 9, a voltage of Vg is applied between the gate electrode 3 and the cathode electrode 5, and electrons are emitted from the electron source 4. Some of the electrons reach the gate electrode 3, and the remaining electrons pass through the holes 3 a of the gate electrode 3, are accelerated by the anode voltage Va of about 10 kV applied to the anode electrode 1, and reach the anode electrode 1. The electrons reaching the anode electrode 1 collide with the phosphor 2 to excite the phosphor 2, and light (not shown) is emitted from the phosphor 2.
[0050]
The light emission is controlled by switching the switches 7 and 9. FIG. 2 is a timing chart for explaining the switching operation of the switches 7 and 9. The switch 7 can switch and output between the cathode voltage Vk and the GND potential, output the GND potential in the light emitting state (ie, the electron emission state), and output the non-light emitting state (ie, the state in which no electrons are emitted). At this time, the cathode voltage Vk is output. The switch 9 can switch and output between the gate voltage Vg and the GND potential. The switch 9 outputs the gate voltage Vg in the light emitting state, and outputs the GND potential in the non-light emitting state.
[0051]
When the gate voltage changes as shown by the switching operation of the switch 9 and the cathode voltage changes as shown by the switching operation of the switch 7, the gate-cathode voltage as shown is applied between the gate and the cathode. You. Then, when the gate-cathode voltage is Vg, the emission current shown in the graph of FIG. 26 flows to emit light. When light emission is controlled by the cathode electrode 5, the voltage value of the cathode voltage Vk is adjusted so that the relationship between the gate-cathode voltage Vg-Vk and the cutoff voltage Voff shown in FIG. 26 satisfies the condition of Vg-Vk <Voff. Need to be set. In the following description, it is assumed that the voltage value of the cathode voltage Vk is set so as to satisfy this condition. A state in which the GND potential appears in the switch 7 is referred to as “on”, and a state in which the cathode voltage Vk appears is referred to as “off”. On the other hand, in the case of the gate electrode 10, on the contrary, the case where the gate voltage Vg appears on the switch 9 is called "on", and the case where the GND potential appears is called "off".
[0052]
As shown in FIG. 1, in the display device according to the first embodiment, the constant current circuit 6a is connected in series between the cathode electrode 5 and the switch 7. When light emission is controlled in such a configuration, it is desirable that the constant current circuit 6a has a function of switching and controlling greatly different current values. As described in the description of the related art, the current for light emission used in the light emitting element is as small as several tens μA or less. This is because a current of mA or more is required.
[0053]
In order to realize such a function, in the display device according to the first embodiment, the constant current circuit 6a is configured as follows. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the constant current circuit 6a according to the first embodiment. The collector electrode of the bipolar transistor 600 is connected to the cathode electrode 5, and the emitter electrode is connected to the switch 7. Further, a plurality of voltage sources 603x and 603y having different voltage values Vx and Vy are connected to the base electrode of the bipolar transistor 600 via a resistor 601 and a switch 602 for setting a current value. Then, one of the voltage sources 603x and 603y can be selected by the switching operation of the switch 602.
[0054]
The collector current of the bipolar transistor 600 is controlled to a constant value by a base current determined by the resistance value of the resistor 601 and the output voltage Vx of the voltage source 603x or the output voltage Vy of the voltage source 603y. Therefore, such a connection forms a constant current element between the collector and the emitter.
[0055]
The constant current value Icharge flowing when the voltage source 603x is selected is for charging / discharging the capacitive load viewed from the switches 7 and 9, and is set to several mA or more. On the other hand, the constant current value Idisplay flowing when the voltage source 603y is selected is for light emission, and is set to several tens μA or less.
[0056]
The switching operation of the switch 602 for selecting the constant current values Icharge and Idisplay is performed in conjunction with the switching operation of the switches 7 and 9. FIG. 4 is a timing chart for explaining the switching operation of the switch 602. When the switches 7 and 9 are turned on (that is, the gate voltage is Vg and the cathode voltage is GND), the switch 602 is switched to the voltage source 603x to output the voltage Vx. Thereafter, at the timing when the gate-cathode voltage reaches the prescribed level Vg, the switch 602 is switched to the voltage source 603y and the voltage Vy is output. In FIG. 4, when the switch 7 is off (that is, when the cathode voltage is Vk), the switch 602 may be in either position.
[0057]
Note that the circuit configuration shown in FIG. 3 is a typical example, and any circuit configuration may be used as long as the current value of the constant current can be switched to a plurality.
[0058]
Thus, according to the display device and the drive circuit according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, the constant current circuit 6a is connected in series between the cathode electrode 5 and the switch 7. Therefore, when the switch 7 is switched to the cathode voltage Vk side and is in a state in which light emission is not performed, a constant current does not flow, so that useless power unrelated to light emission is not consumed. That is, compared to the conventional display device shown in FIG. 27, power consumption can be reduced.
[0059]
Further, as exemplified in FIG. 3, the constant current circuit 6a is configured to be able to switch the current value of the constant current to a plurality. Therefore, by increasing the current level of the constant current circuit 6a at the start of the light emission driving, the applied voltage changes rapidly and the light emission state can be quickly set, so that the light emission control can be freely performed. In addition, since these functions can be performed on the low voltage side of adjusting the base current of the bipolar transistor 600, a circuit can be formed at low cost.
[0060]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a part of the display device according to the second embodiment of the present invention. In particular, the configuration of the constant current circuit 6a of the drive circuit is shown. In FIG. 5, portions denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 3 have the same or similar structures and functions as those in FIG. 5, the voltage sources 603x and 603y and the switch 602 shown in FIG. 3 are equivalently represented as a variable voltage source 603. A diode 604 is connected between the emitter and the collector of the bipolar transistor 600. The anode and cathode of diode 604 are connected to the emitter and collector of bipolar transistor 600, respectively. That is, the drive circuit according to the second embodiment includes the diode 604 having a polarity in which a forward current flows in a direction opposite to a direction in which the constant current of the constant current circuit 6a flows, and connected in parallel to the constant current circuit 6a. ing.
[0061]
The display device according to the second embodiment is characterized in that a current larger than a constant current value is caused to flow by using the diode 604 and light emission control is performed at high speed. FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the drive circuit according to the second embodiment. In the following description, for convenience, the case where the capacitance component between the gate electrode 3 and the cathode electrode 5 becomes the gate voltage Vg is referred to as “charge”, and the case where the capacitance component is reverse-biased with the cathode voltage Vk is referred to as “discharge”.
[0062]
When the switches 7 and 9 shown in FIG. 1 are turned on, a reverse current flows through the diode 604 due to the recovery characteristics of the diode 604 shown in FIG. This reverse current acts as a charging current Icharge of the light emitting element, and the respective voltages of the gate electrode 3 and the cathode electrode 5 rapidly reach the specified values, causing electron emission to occur and the light emitting state. Thereafter, after the reverse current stops, the current value is controlled to be constant by the constant current function of the bipolar transistor 600, and stable light emission is performed.
[0063]
On the other hand, when the switches 7 and 9 are turned off, a forward current of the diode 604 flows from the cathode power supply 8 to the cathode electrode 5. This forward current acts as a discharge current Idischarge of the light emitting element, and the potential of the cathode electrode 5 rapidly becomes the cathode voltage Vk, whereby light emission is stopped.
[0064]
As described above, according to the display device and the drive circuit according to the second embodiment, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the diode 604 connected in parallel to the constant current circuit 6a.
[0065]
7 to 9 are circuit diagrams each showing a modified example of the circuit shown in FIG. The circuit shown in FIG. 7 forms a current mirror circuit in order to improve the stability of the constant current operation of the circuit shown in FIG. A diode 604 is connected in parallel to a constant current circuit composed of bipolar transistors 605 and 606, a resistor 601, and a voltage source 603.
[0066]
The circuit shown in FIG. 8 has a configuration in which the constant current portion of the circuit shown in FIG. The gate voltage of the field-effect transistor 608 is controlled by the voltage source 603, and thus has an effect of keeping the drain current constant. A diode 604 is connected in parallel to a constant current circuit composed of a field effect transistor 608 and a voltage source 603. However, since the parasitic diode 607a of the field effect transistor 608 exists in the same direction as the diode 604, the diode 607b is inserted so that the parasitic diode 607a does not work.
[0067]
The circuit shown in FIG. 9 uses the parasitic diode 607a of the field-effect transistor 608 as the diode 604 shown in FIG. The diodes 604 and 607b shown in FIG. 8 become unnecessary, and the circuit configuration can be simplified.
[0068]
The same effects as those of the circuit shown in FIG. 5 can be obtained by the circuits shown in FIGS. Although not described here, the same effect as described above can be obtained by connecting a diode in parallel with a general constant current circuit, for example, a constant current diode or an operational amplifier detection type.
[0069]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a part of the display device according to Embodiment 3 of the present invention. In particular, the configuration of the constant current circuit 6a of the drive circuit is shown. In FIG. 10, portions denoted by the same reference numerals as those used in FIG. 3 have the same or similar structures and functions as those in FIG. 3. Also, in FIG. 10, the voltage sources 603x and 603y and the switch 602 shown in FIG. 3 are equivalently represented as a variable voltage source 603. A capacitor 610 is connected between the emitter and the collector of the bipolar transistor 600. That is, the drive circuit according to the third embodiment includes the diode 610 connected in parallel to the constant current circuit 6a.
[0070]
The display device according to the third embodiment is characterized in that a current larger than a constant current value is caused to flow by using the capacitor 610, and light emission is controlled at high speed. FIG. 11 is a timing chart for explaining the operation of the drive circuit according to the third embodiment. When the switches 7 and 9 shown in FIG. 1 are turned on, a current for charging the capacitor 610 shown in FIG. 10 flows. This current acts as a charging current Icharge of the light emitting element, and the respective voltages of the gate electrode 3 and the cathode electrode 5 rapidly reach the specified values, causing electron emission to occur and the light emitting state. Thereafter, after the charging current of the capacitor 610 stops, the current value is controlled to be constant by the constant current function of the bipolar transistor 600, and stable light emission is performed.
[0071]
On the other hand, when the switches 7 and 9 are turned off, a discharge current of the capacitor 610 flows from the cathode power supply 8 to the cathode electrode 5. This discharge current acts as the discharge current Idischarge of the light emitting element, and the potential of the cathode electrode 5 rapidly becomes the cathode voltage Vk, whereby light emission is stopped.
[0072]
Thus, according to the display device and the drive circuit according to the third embodiment, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the capacitor 610 connected in parallel to the constant current circuit 6a.
[0073]
By the way, the drive circuit according to the third embodiment using the capacitor 610 is different from the drive circuit according to the second embodiment using the diode 604 to charge the capacitance component between the gate electrode 3 and the cathode electrode 5. The current and the discharging current can be made the same. Therefore, compared to the second embodiment, the charging current Icharge can be set larger. However, the performance of the discharge current Idischarge does not reach that of the second embodiment.
[0074]
12 and 13 are circuit diagrams each showing a modification of the circuit shown in FIG. The circuit shown in FIG. 12 forms a current mirror circuit in order to improve the stability of the constant current operation of the circuit shown in FIG. A capacitor 610 is connected in parallel to a constant current circuit composed of bipolar transistors 605 and 606, a resistor 601, and a voltage source 603.
[0075]
The circuit shown in FIG. 13 has a configuration in which the constant current portion of the circuit shown in FIG. A capacitor 610 is connected in parallel to a constant current circuit composed of a field effect transistor 608 and a voltage source 603.
[0076]
The same effects as those of the circuit shown in FIG. 10 can be obtained by the circuits shown in FIGS. Although not described here, the same effects as described above can be obtained by connecting a capacitor in parallel to a general constant current circuit, for example, a constant current diode or an operational amplifier detection type.
[0077]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a part of the display device according to Embodiment 4 of the present invention. In particular, the configuration of the constant current circuit 6a of the drive circuit is shown. In FIG. 14, portions denoted by the same reference numerals as those used in FIGS. 5 and 10 have the same or similar structures and functions as those in FIGS. The drive circuit according to the fourth embodiment includes a diode 604 and a capacitor 610 connected in parallel to the constant current circuit 6a.
[0078]
The display device according to the fourth embodiment is characterized in that a current larger than a constant current value is caused to flow using the diode 604 and the capacitor 610, and light emission is controlled at high speed. FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the drive circuit according to the fourth embodiment. When the switches 7 and 9 are turned on, a reverse current flows through the diode 604 due to the recovery characteristics of the diode 604, and a current that charges the capacitor 610 flows. These currents act as the charging current Icharge of the light emitting element, and the respective voltages of the gate electrode 3 and the cathode electrode 5 quickly reach the specified values, causing electron emission to occur and the light emitting state. Thereafter, after the reverse current of the diode 604 and the charging current of the capacitor 610 stop, the current value is controlled to be constant by the constant current function of the bipolar transistor 600, and stable light emission is performed.
[0079]
On the other hand, when the switches 7 and 9 are turned off, a forward current flows through the diode 604 and a discharge current of the capacitor 610 flows. These currents act as the discharge current Idischarge of the light emitting element, and the potential of the cathode electrode 5 rapidly becomes the cathode voltage Vk, thereby stopping light emission.
[0080]
As described above, according to the display device and the drive circuit according to the fourth embodiment, by the action of the diode 604 and the capacitor 610 connected in parallel to the constant current circuit 6a, compared to the second and third embodiments, The start and stop of light emission can be controlled more quickly. As a result, luminance can be increased because a sufficient time for light emission can be secured, and a high-performance display device can be realized because the number of gradations in the time gradation control can be increased.
[0081]
FIGS. 16 and 17 are circuit diagrams showing modified examples of the circuit shown in FIG. The circuit shown in FIG. 16 forms a current mirror circuit in order to improve the stability of the constant current operation of the circuit shown in FIG. A diode 604 and a capacitor 610 are connected in parallel to a constant current circuit composed of bipolar transistors 605 and 606, a resistor 601 and a voltage source 603.
[0082]
In the circuit shown in FIG. 17, the constant current section of the circuit shown in FIG. A capacitor 610 is connected in parallel to a constant current circuit composed of a field effect transistor 608 and a voltage source 603. Further, a parasitic diode 607a of the field effect transistor 608 is used as the diode 604 shown in FIG.
[0083]
The same effects as those of the circuit shown in FIG. 14 can be obtained by the circuits shown in FIGS. Although not described here, the same effect as described above can be obtained by connecting a diode and a capacitor in parallel to a general constant current circuit such as a constant current diode or an operational amplifier detection type.
[0084]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 18 is a schematic diagram showing a configuration of a display device according to Embodiment 5 of the present invention. The display device illustrated in FIG. 18 includes a plurality of light-emitting elements illustrated in FIG. 1 arranged in a matrix. In FIG. 18, portions denoted by the same reference numerals as those used in FIG. Or it has a similar structure and function.
[0085]
The display panel includes a front panel including a front glass substrate 200, an anode electrode 1, and a phosphor 2, and a rear panel including a rear glass substrate 201, gate electrodes 31, 32, an electron source 4, and cathode electrodes 51, 52. Have. The gate electrodes 31 and 32 are electrodes for extracting electrons, and are arranged near the electron source 4. The electron source 4 is divided into a plurality of parts, and the gate electrodes 31 and 32 are provided with a plurality of holes 3a for passing electrons at locations corresponding to the respective electron sources 4. The cathode electrodes 51 and 52 are formed of a conductive film, and are formed on the rear glass substrate 201. The gate electrodes 31 and 32 are arranged orthogonal to the cathode electrodes 51 and 52.
[0086]
The drive circuit has an anode power supply 100, a cathode power supply 8, a gate power supply 10, switches 71, 72, 91, 92, and constant current circuits 61, 62. The switches 71, 72, 91, and 92 are configured by semiconductor circuits such as transistors in order to realize high-speed switching operation. A gate power supply 10 having a gate voltage Vg is connected to the gate electrodes 31 and 32 via switches 91 and 92, respectively. By the switching operation of the switches 91 and 92, one of the gate voltage Vg of the gate power supply 10 and the GND potential is selected and supplied to the gate electrodes 31 and 32, respectively.
[0087]
One end of the constant current circuit 61 is connected to the cathode electrode 51, and the other end is connected to the switch 71. One end of the constant current circuit 62 is connected to the cathode electrode 52, and the other end is connected to the switch 72. By the switching operation of the switches 71 and 72, one of the cathode voltage Vk of the cathode power supply 8 and the GND potential is selected and supplied to the cathode electrodes 51 and 52, respectively.
[0088]
Hereinafter, the operation of the display device shown in FIG. 18 will be described. When the gate voltage Vg of the gate power supply 10 is applied to the gate electrode 31 by the connection of the switch 91 (the switch 92 is connected to the GND side), and when the GND potential is applied to the cathode electrode 51 by the connection of the switch 71. (It is assumed that the switch 72 is connected to the cathode voltage Vk side), a voltage of Vg is applied between the gate electrode 31 and the cathode electrode 51, and the electron source corresponding to the intersection of the gate electrode 31 and the cathode electrode 51 4 emits electrons. Some of the electrons reach the gate electrode 31, and the remaining electrons pass through the holes 3 a of the gate electrode 31, are accelerated by the anode voltage Va of about 10 kV applied to the anode electrode 1, and reach the anode electrode 1. The electrons that have reached the anode electrode 1 collide with the phosphor 2 corresponding to the intersection between the gate electrode 31 and the cathode electrode 51 to excite the phosphor 2 and emit light (not shown) from the phosphor 2. Can be
[0089]
According to the display device illustrated in FIG. 18, light emission at an arbitrary position in the display panel can be controlled by switching the switches 71 and 72 and the switches 91 and 92. Even in a display device in which a plurality of display elements are arranged in a matrix as described above, as shown in FIG. 18, the same effect as in the first embodiment can be obtained by configuring the drive circuit in the same manner as in the first embodiment. Can be obtained. Although not shown in FIG. 18, the same effects as in the above-described second to fourth embodiments can be obtained by configuring the drive circuit in the same manner as in the above-described second to fourth embodiments. In addition, the effect of high speed, low cost, and low power consumption of the light emission control, which is the effect, becomes more remarkable as the number of target light emission control points is increased as in the display device shown in FIG.
[0090]
When the driving circuit includes a plurality of constant current circuits 61 and 62 as shown in FIG. 18, the voltage sources 603x and 603y shown in FIG. 3 are required for the number of constant current circuits. This is because the constant current circuits 61 and 62 are floating circuits (that is, the potentials change to Vk and GND). However, using a large number of voltage sources causes an increase in cost. Therefore, it is desirable to reduce the number of voltage sources.
[0091]
FIG. 19 is a circuit diagram showing a part of the display device according to Embodiment 5 of the present invention. In particular, the configuration of the constant current circuits 61 and 62 of the drive circuit is shown. As shown in FIG. 19, the basic configuration of the constant current circuits 61 and 62 is the same as that of FIG. 5, but only one voltage source 603 is provided in common for the plurality of constant current circuits 61 and 62. . A voltage is supplied from the voltage source 613 to the constant current circuits 61 and 62 via the insulating diodes 611 and 612, respectively.
[0092]
Next, the operation will be described. Normally, since the display element is off, the switches 71 and 72 are on the cathode voltage Vk side, and the cathode voltage Vk appears on the cathode side of the insulated diodes 611 and 612. Since the cathode voltage Vk is sufficiently higher than the voltage value of the voltage source 603, a reverse voltage is applied to the insulating diodes 611 and 612, and the insulating diodes 611 and 612 are in a non-conductive state. From this state, for example, when the switch 71 is turned on, that is, when the switch 71 is switched to the GND side to emit light, the potential of the emitter of the bipolar transistor of the constant current circuit 61 becomes GND. The cathode side of 611 has a potential close to GND. Therefore, if the voltage value of the voltage source 603 is higher than this, the insulating diode 611 becomes conductive and the voltage of the voltage source 603 is applied to the constant current circuit 61. When the applied voltage is the current value setting voltage of the constant current circuit 61, when the constant current circuit 61 is in the light emitting state (that is, when the switch 71 is switched to the GND side), the constant current operation is controlled as predetermined. Will be.
[0093]
As described above, according to the drive circuit shown in FIG. 19, the current setting voltage can be supplied from one common voltage source 603 to each of the plurality of constant current circuits 61 and 62, thereby reducing the cost as a whole. be able to.
[0094]
FIG. 20 is a circuit diagram showing a first modification of the circuit shown in FIG. Capacitors 631 and 632 are connected between the cathodes of the insulated diodes 611 and 612 and the switches 71 and 72, respectively, and resistors 621 and 622 are connected to the cathodes of the insulated diodes 611 and 612, respectively. Further, constant voltage diodes 641 and 642 are connected between the resistors 621 and 622 and the switches 71 and 72, respectively. The other parts are the same as the configuration shown in FIG.
[0095]
Next, the operation will be described. When, for example, the switch 71 is connected to the GND side from a state in which both the insulating diodes 611 and 612 are in a non-conductive state, the insulating diode 611 becomes conductive and the capacitor 631 is charged by the voltage source 603 and the capacitor 631 Becomes equal to the voltage of the voltage source 603. The voltage of the capacitor 631 is applied to the constant voltage diode 641 through the resistor 621. When the constant voltage value of the constant voltage diode 641 is smaller than the voltage of the capacitor 631, both ends of the constant voltage diode 641 have a predetermined constant voltage value. This constant voltage value serves as a current setting voltage of the constant current circuit 61, and the constant current circuit 61 controls the cathode electrode 51 connected thereto at a constant current.
[0096]
According to the circuit configuration shown in FIG. 20, since the current value setting voltage is supplied by constant voltage diodes 641 and 642, the constant current operation is performed very stably. The constant voltage diodes 641 and 642 detect that an excessive reverse voltage is applied between the base and the emitter of the bipolar transistors of the constant current circuits 61 and 62 when the switches 71 and 72 are switched to the cathode voltage Vk side. It also acts as a protection circuit to prevent it. Although the capacitors 631 and 632 can be omitted, the insertion of the capacitors 631 and 632 has an effect of preventing the voltage from fluctuating due to the influence of noise or the like.
[0097]
FIG. 21 is a circuit diagram showing a second modification of the circuit shown in FIG. The circuit shown in FIG. 21 is a modification of the circuit configuration of a portion for applying the current setting voltage Vx or Vy to the constant current circuits 61 and 62, and the other basic configuration and operation are the same as those of the circuit shown in FIG. Is the same as That is, FIG. 21 shows another method of applying the voltage Vx or Vy from one voltage source 603 to the plurality of constant current circuits 61 and 62 in the display element and the peripheral circuit configuration shown in FIG. It is. Referring to FIG. 21, insulating capacitors 651 and 652 are provided instead of insulating diodes 611 and 612 shown in FIG. 20, and these insulating capacitors 651 and 652 are commonly connected to switch 670. The switch 670 is connected to the voltage source 603, and the switching operation of the switch 603 causes the voltage Vx or Vy of the voltage source 603 to be applied in a pulsed manner.
[0098]
Next, the operation will be described. As described above, the switches 71 and 72 are normally on the cathode voltage Vk side, and are on the GND side when emitting light. For this reason, the side of the constant current circuits 61 and 62 connected to the switch 71 is set to GND. When the switch 670 is switched to the voltage Vx or Vy side at this time, a pulse-like voltage is applied to the capacitors via the insulating capacitors 651 and 652. 631,632. As in the circuit shown in FIG. 20, this voltage is converted into a constant voltage by resistors 621 and 622 and constant voltage diodes 641 and 642 and applied to constant current circuits 61 and 62, whereby the constant current circuits 61 and 62 Perform current operation. According to this configuration, although the low-voltage switch 670 is required, the insulating element can be formed by the passive capacitors 651 and 652 that are cheaper than the insulating diodes 611 and 612 that are the active elements. Thus, the cost can be reduced as a whole. Further, since the constant current circuits 61 and 62 can be operated at a desired time by the low-voltage switch 670, light emission can be controlled at a low voltage.
[0099]
In the above description, the case has been described where the drive circuit according to the fifth embodiment is configured using the constant current circuit shown in FIG. 5, but FIGS. 3, 7 to 10, 12 to 14, 16, and 17 are described. The drive circuit according to the fifth embodiment can be configured using the constant current circuit shown in FIG. The circuit configuration shown in FIGS. 19 to 21 is not limited to a drive circuit of a display device, and generally, when a desired circuit is configured using a plurality of constant current circuits and a voltage source for setting a current value. Is applicable.
[0100]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a display device according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 22, the display element 1000 includes the light-emitting elements described in each of the above embodiments arranged in a matrix. The cathode drive circuit 1001 includes, for example, the switches 71 and 72, the cathode power supply 8, and the constant current circuits 61 and 62 shown in FIG. Similarly, the gate drive circuit 1002 includes, for example, the switches 91 and 92 and the gate power supply 10 shown in FIG. The anode power supply 100 is a DC power supply having a voltage value of about 10 kV. The operation and function of the display element and the driving circuit configured as described above are the same as those described in Embodiment 5, and in Embodiment 6, light emission of the display element 1000 has significant content. That is, the display device according to the sixth embodiment is configured by connecting a circuit for displaying video information and configuring a video display device.
[0101]
The timing control circuit 1003 controls the overall timing of the display device, and generates various control signals synchronized with the synchronization signal included in the video signal. The gradation control circuit 1004 has a function of switching video signals, A / D conversion, and accumulation, as well as a generally known method such as a pulse width gradation control method or a pulse number gradation control method. It has a function of sending the processed video data to the cathode drive circuit 1001 and controlling it.
[0102]
Since the video display device configured as described above is general, a detailed description of the operation is omitted. Hereinafter, a rough operation will be described. In a matrix type display element in which the element itself does not have a memory function of a light emitting state, a display method of line sequential scanning, in which line light emission is sequentially performed in a time division manner, is used. When the cathode electrodes 51 and 52 connected to one of the gate electrodes 31 and 32 in the element configuration shown in FIG. 18 are caused to emit light at the same time, a constant current emission of the cathode line is performed at each selection timing of each gate line. By scanning all the gate lines, it is possible to control all the light emitting pixels to have a constant luminance with a constant current. The pulse width gradation control and the pulse number gradation control are methods of expressing the intensity of light emission by modulating this one light emission in the time axis direction, and within one image field represented by a vertical synchronizing signal of the image signal. May be appropriately time-divided to terminate the gradation expression. As a method of time division, there are a method of terminating gradation expression within one gate line scan, a method of performing gate line scanning a plurality of times, that is, a method of dividing gradation expression into a plurality of subfields, and the like. Although the description of the colors is omitted in FIG. 18, the display element 1000 has a configuration in which red (R), green (G), and blue (B) phosphors are separately applied as in a normal color CRT. In that case, light emission must be controlled by information of a correct color that matches the color of the phosphor.
[0103]
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a modified example of the display device according to Embodiment 6 of the present invention. As shown in FIG. 24, by arranging a large number of display elements shown in FIG. 18 in a matrix to form a large screen, an array type image display device such as a so-called Aurora Vision (registered trademark) can be formed. In FIG. 24, for simplicity of the drawing, the display elements are arranged in two rows and two columns, but more display elements may be arranged. Although the display elements 1100, 1200, 1300, and 1400 have basically the same configuration as that of FIG. 18, the display elements 1100, 1200, 1300, and 1400 are devised for use in an array type application. Some measures have been taken to reduce the size of the non-light emitting portion around the surface.
[0104]
The cathode drive circuits 1101, 1201, 1301, and 1401 can arbitrarily set the current value of the constant current circuits 6a, 61, and 62 (particularly, the current value of the display current Idisplay) described in each of the above embodiments by an external input. The light emission luminance can be controlled from the gradation control circuit 1004 using this function. Since the set current values of the constant current circuits 6a, 61, and 62 are configured to be set by voltage as described above, as shown in FIG. 23, the value of the output voltage Vz is adjusted by the D / A converter 2000 (or An external setting function can be easily realized by controlling with an analog amplifier.
[0105]
The gate drive circuits 1102, 1202, 1302, and 1402 scan the gate electrodes 31 and 32 to perform line-sequential display as described above. For example, high luminance is required as in a large-screen image display device used outdoors. In such a case, the scanning is repeated in each of the gate driving circuits 1102, 1202, 1302, and 1402, so that a longer time per scanning is required. The light receiving unit 1005 is for measuring the illuminance of the display surface in the environment where the display panel is installed, and the information of the light receiving unit 1005 is processed and used by the gradation control circuit 1004.
[0106]
Based on the illuminance information (analog or digital) obtained by the light receiving unit 1005, the set current value of the constant current circuits 6a, 61, and 62 can be changed, that is, the light emission luminance of the display element can be changed. For example, the brightness of a large-screen image display device installed outdoors can be changed between day and night. As a result, the visibility of the display device can be improved, and the power consumption can be reduced.
[0107]
In the first to sixth embodiments, the case where the constant current circuit is inserted on the cathode side has been described. However, the same effect can be obtained by performing constant current control on the gate side. Further, any light-emitting element having an electron source and having characteristics as shown in FIG. 26 can be applied to any element regardless of the method or material for generating electrons. Although a light-emitting element having a simple configuration has been described here, a light-emitting element having two systems of gate electrodes (not shown) for further ensuring selection control may be provided. It may be a so-called back gate electrode type between the back glass substrate. Further, between the anode electrode and the gate electrode, there is provided a shield electrode (not shown) having an opening at a portion corresponding to the gate electrode opening and having a function of converging electrons emitted when a certain voltage is applied. There may be.
[0108]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the constant current circuit is connected in series between the predetermined electrode and the first selecting means. Therefore, for example, when the first selection means selects the power supply potential side and the display panel is not emitting light, no constant current flows through the constant current circuit. Therefore, wasteful power unrelated to light emission is not consumed, and power consumption can be reduced.
[0109]
According to the second aspect of the present invention, a relatively small current for light emission and a relatively large current for charging and discharging a capacitive load at high speed can be realized.
[0110]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to realize a constant current circuit capable of switching a current value to a plurality with a relatively simple circuit configuration using a plurality of voltage sources and a selection unit. Can be.
[0111]
Further, according to the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the diode connected in parallel to the constant current circuit.
[0112]
According to the fifth aspect of the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the capacitor connected in parallel to the constant current circuit.
[0113]
Further, according to the sixth aspect of the present invention, the light emission / non-light emission can be controlled for each position of the display panel by individually controlling the switching operation of the plurality of first selecting means. .
[0114]
According to the seventh aspect of the present invention, since the variable voltage source is shared by a plurality of constant current circuits, the cost is lower than when the variable voltage sources are individually provided for each constant current circuit. Can be reduced.
[0115]
According to the eighth aspect of the present invention, a variable voltage source can be realized with a relatively simple circuit configuration using a plurality of voltage sources and selection means.
[0116]
According to the ninth aspect of the present invention, conduction / non-conduction between the variable voltage source and the constant current circuit can be controlled according to the switching operation of the first selection means.
[0117]
Further, according to the tenth aspect of the present invention, since both ends of the constant voltage diode function as the current setting voltage of the constant current circuit, the constant current operation can be performed very stably.
[0118]
Further, according to the eleventh aspect of the present invention, since both ends of the constant voltage diode work as the current setting voltage of the constant current circuit, the constant current operation can be performed very stably.
[0119]
According to the twelfth aspect of the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the diode connected in parallel to the constant current circuit.
[0120]
According to the thirteenth aspect of the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the capacitor connected in parallel to the constant current circuit.
[0121]
Further, according to the fourteenth aspect of the present invention, the constant current circuit is connected in series between the predetermined electrode and the first selecting means. Therefore, for example, when the first selection means selects the power supply potential side and the display panel is not emitting light, no constant current flows through the constant current circuit. Therefore, wasteful power that is not related to light emission is not consumed, and power consumption can be reduced.
[0122]
Further, according to the present invention, it is possible to apply the present invention to a display device in which a plurality of display elements are arranged in a matrix.
[0123]
Further, according to the present invention, it is possible to adjust the luminance according to the illuminance of the surrounding environment where the display panel is installed.
[0124]
Further, according to the seventeenth aspect of the present invention, since the luminance is automatically adjusted according to the illuminance of the surrounding environment where the display panel is installed, the visibility can be improved.
[0125]
Further, according to the eighteenth aspect of the present invention, it is possible to realize a relatively small current for light emission and a relatively large current for charging and discharging a capacitive load at high speed.
[0126]
According to the present invention, it is possible to realize a constant current circuit capable of switching a current value to a plurality with a relatively simple circuit configuration using a plurality of voltage sources and a selection unit. Can be.
[0127]
According to the twentieth aspect of the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the diode connected in parallel to the constant current circuit.
[0128]
Further, according to the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the capacitor connected in parallel to the constant current circuit.
[0129]
According to the present invention, the light emission / non-light emission can be controlled for each position of the display panel by individually controlling the switching operation of the plurality of first selecting means. .
[0130]
According to the present invention, the variable voltage source is shared by a plurality of constant current circuits, so that the cost is lower than when the variable voltage sources are individually provided for each constant current circuit. Can be reduced.
[0131]
Further, according to the invention according to claim 24, a variable voltage source can be realized with a relatively simple circuit configuration using a plurality of voltage sources and selection means.
[0132]
According to the invention according to claim 25, conduction / non-conduction between the variable voltage source and the constant current circuit can be controlled according to the switching operation of the first selection means.
[0133]
Further, according to the present invention, since both ends of the constant voltage diode function as a current setting voltage of the constant current circuit, the constant current operation can be performed very stably.
[0134]
Further, according to the invention according to claim 27, since both ends of the constant voltage diode work as the current setting voltage of the constant current circuit, the constant current operation can be performed very stably.
[0135]
Further, according to the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the diode connected in parallel to the constant current circuit.
[0136]
According to the present invention, the start and stop of light emission can be quickly controlled by the action of the capacitor connected in parallel to the constant current circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a display device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart illustrating a switching operation of a switch.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a constant current circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart for explaining a switching operation of a switch.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a part of a display device according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a timing chart for explaining an operation of the drive circuit according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a modified example of the circuit shown in FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a modification of the circuit shown in FIG.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a modification of the circuit shown in FIG.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a part of a display device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a timing chart for explaining an operation of the drive circuit according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a circuit diagram showing a modification of the circuit shown in FIG.
FIG. 13 is a circuit diagram showing a modification of the circuit shown in FIG.
FIG. 14 is a circuit diagram showing a part of a display device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 15 is a timing chart for explaining an operation of the drive circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a circuit diagram showing a modification of the circuit shown in FIG.
FIG. 17 is a circuit diagram showing a modification of the circuit shown in FIG.
FIG. 18 is a schematic diagram showing a configuration of a display device according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 19 is a circuit diagram showing a part of a display device according to a fifth embodiment of the present invention;
FIG. 20 is a circuit diagram showing a first modification of the circuit shown in FIG. 19;
FIG. 21 is a circuit diagram showing a second modification of the circuit shown in FIG. 19;
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of a display device according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 23 is a circuit diagram for realizing an external setting function of a constant current value.
FIG. 24 is a block diagram showing a configuration of a modified example of the display device according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 25 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional first display device.
FIG. 26 is a graph showing a relationship between a gate voltage and an emission current.
FIG. 27 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional second display device.
[Explanation of symbols]
3, 31, 32 gate electrode, 4 electron source, 5, 51, 52 cathode electrode, 6a, 61, 62 constant current circuit, 7, 9, 71, 72, 91, 92, 602, 670 switch, 8 cathode power supply, 10 Gate power supply, 600 bipolar transistors, 603x, 603y voltage sources, 604 diodes, 608 field effect transistors, 610, 631, 632 capacitors, 611, 612 insulating diodes, 641, 642 constant voltage diodes, 651, 652 insulating capacitors, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 Display element.

Claims

表示パネルの所定電極に接続された一端を有する定電流回路と、
前記定電流回路の他端に直列に接続され、前記表示パネルにおける発光／非発光に応じて、所定の電源電位及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して、前記所定電極に供給する第１の選択手段と
を備える、駆動回路。A constant current circuit having one end connected to a predetermined electrode of the display panel,
A first selection which is connected in series to the other end of the constant current circuit and selects one of a predetermined power supply potential and a GND potential to supply the predetermined electrode according to light emission / non-light emission in the display panel. And a driving circuit.

前記定電流回路の定電流の電流値は、複数に切り替え可能である、請求項１に記載の駆動回路。The drive circuit according to claim 1, wherein the constant current value of the constant current circuit can be switched to a plurality.

前記定電流回路は、
前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタと、
電圧値が異なる複数の電圧源と、
前記複数の電圧源の中から一つを選択して前記制御電極に接続する第２の選択手段と
を有する、請求項２に記載の駆動回路。The constant current circuit,
A transistor having a first electrode connected to the predetermined electrode, a second electrode connected to the first selecting means, and a control electrode;
A plurality of voltage sources having different voltage values,
3. The drive circuit according to claim 2, further comprising: a second selection unit configured to select one of the plurality of voltage sources and connect the selected voltage source to the control electrode. 4.

前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、前記定電流回路に並列に接続されたダイオードをさらに備える、請求項１〜３のいずれか一つに記載の駆動回路。The diode according to any one of claims 1 to 3, further comprising a diode connected in parallel to the constant current circuit with a polarity in which a forward current flows in a direction opposite to a direction in which the constant current flows in the constant current circuit. Drive circuit.

前記定電流回路に並列に接続されたコンデンサをさらに備える、請求項１〜４のいずれか一つに記載の駆動回路。The drive circuit according to claim 1, further comprising a capacitor connected in parallel to the constant current circuit.

前記所定電極は複数存在し、
前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在する、請求項１〜３のいずれか一つに記載の駆動回路。There are a plurality of the predetermined electrodes,
4. The drive circuit according to claim 1, wherein the constant current circuit and the first selection unit are provided corresponding to each of the plurality of predetermined electrodes. 5.

前記所定電極は複数存在し、
前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在し、
複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタを有し、
複数の前記定電流回路によって共有され、複数の前記制御電極に印加する電圧値が切り替え可能な可変電圧源をさらに備える、請求項２に記載の駆動回路。There are a plurality of the predetermined electrodes,
The constant current circuit and the first selection unit are provided corresponding to each of the plurality of predetermined electrodes,
Each of the plurality of constant current circuits includes a transistor having a first electrode connected to the predetermined electrode, a second electrode connected to the first selection unit, and a control electrode,
The drive circuit according to claim 2, further comprising a variable voltage source shared by the plurality of constant current circuits and capable of switching a voltage value applied to the plurality of control electrodes.

前記可変電圧源は、
電圧値が異なる複数の電圧源と、
前記複数の電圧源の中から一つを選択して複数の前記制御電極に接続する第２の選択手段と
を有する、請求項７に記載の駆動回路。The variable voltage source includes:
A plurality of voltage sources having different voltage values,
8. The drive circuit according to claim 7, further comprising: a second selection unit configured to select one of the plurality of voltage sources and connect the selected one to the plurality of control electrodes. 9.

複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードをさらに有する、請求項７又は８に記載の駆動回路。9. The drive circuit according to claim 7, wherein each of the plurality of constant current circuits further includes an insulating diode having an anode connected to the variable voltage source and a cathode connected to the control electrode.

複数の前記定電流回路のそれぞれは、
前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードと、
前記絶縁ダイオードの前記カソードに接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、
前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードと
をさらに有する、請求項７又は８に記載の駆動回路。Each of the plurality of constant current circuits includes:
An insulating diode having an anode connected to the variable voltage source and a cathode connected to the control electrode,
A capacitor having one electrode connected to the cathode of the insulating diode and the other electrode connected to the second electrode;
9. The device according to claim 7, further comprising a constant voltage diode having a cathode connected to the one electrode and the control electrode of the capacitor, and an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor. The driving circuit as described.

複数の前記定電流回路のそれぞれは、
前記可変電圧源に接続された一方電極と、前記制御電極に接続された他方電極とを有する絶縁コンデンサと、
前記絶縁コンデンサの前記他方電極に接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、
前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードと
をさらに有し、
前記可変電圧源の出力電位、及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して前記絶縁コンデンサに供給する第３の選択手段をさらに備える、請求項７又は８に記載の駆動回路。Each of the plurality of constant current circuits includes:
One electrode connected to the variable voltage source, and an insulating capacitor having the other electrode connected to the control electrode,
A capacitor having one electrode connected to the other electrode of the insulating capacitor and the other electrode connected to the second electrode;
A cathode connected to the one electrode and the control electrode of the capacitor, and a constant voltage diode having an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor,
9. The drive circuit according to claim 7, further comprising a third selection unit that selects any one of the output potential of the variable voltage source and the GND potential and supplies the selected potential to the insulating capacitor. 10.

前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたダイオードをさらに備える、請求項７〜１１のいずれか一つに記載の駆動回路。The diode according to any one of claims 7 to 11, further comprising a diode connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits, having a polarity in which a forward current flows in a direction opposite to a direction in which the constant current flows in the constant current circuit. The driving circuit according to one of the above.

複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたコンデンサをさらに備える、請求項７〜１２のいずれか一つに記載の駆動回路。The drive circuit according to any one of claims 7 to 12, further comprising a capacitor connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits.

電子源及び該電子源からの電子の放出を制御するための所定電極を含む表示素子を有する表示パネルと、
前記所定電極を駆動する駆動回路と、
映像信号に基づいて前記駆動回路を制御する制御回路と
を備え、
前記駆動回路は、
前記所定電極に接続された一端を有する定電流回路と、
前記定電流回路の他端に直列に接続され、前記電子源からの電子の放出／非放出に応じて、所定の電源電位及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して、前記所定電極に供給する第１の選択手段と
を有する、表示装置。A display panel having a display element including an electron source and a predetermined electrode for controlling emission of electrons from the electron source;
A drive circuit for driving the predetermined electrode;
A control circuit that controls the drive circuit based on a video signal,
The driving circuit includes:
A constant current circuit having one end connected to the predetermined electrode;
A second terminal connected to the other end of the constant current circuit in series, and selecting one of a predetermined power supply potential and a GND potential according to emission / non-emission of electrons from the electron source and supplying the selected potential to the predetermined electrode; A display device comprising:

前記表示パネルは、行列状に配設されて一画面を構成する複数の前記表示素子を有する、請求項１４に記載の表示装置。15. The display device according to claim 14, wherein the display panel includes a plurality of the display elements arranged in a matrix to form one screen.

前記定電流回路の定電流の電流値は、外部入力によって任意に設定可能である、請求項１４又は１５に記載の表示装置。16. The display device according to claim 14, wherein a constant current value of the constant current circuit can be arbitrarily set by an external input.

前記表示パネルが設置される周囲環境の照度を計測する計測手段をさらに備え、
前記計測手段での計測結果に基づいて、前記定電流回路の定電流の電流値が設定される、請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の表示装置。Further comprising a measuring means for measuring the illuminance of the surrounding environment where the display panel is installed,
The display device according to claim 14, wherein a current value of a constant current of the constant current circuit is set based on a measurement result by the measurement unit.

前記定電流回路の定電流の電流値は、複数に切り替え可能である、請求項１４〜１７のいずれか一つに記載の表示装置。The display device according to claim 14, wherein a current value of the constant current of the constant current circuit is switchable to a plurality.

前記定電流回路は、
前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタと、
電圧値が異なる複数の電圧源と、
前記複数の電圧源の中から一つを選択して前記制御電極に接続する第２の選択手段と
を有する、請求項１８に記載の表示装置。The constant current circuit,
A transistor having a first electrode connected to the predetermined electrode, a second electrode connected to the first selecting means, and a control electrode;
A plurality of voltage sources having different voltage values,
20. The display device according to claim 18, further comprising: a second selection unit configured to select one of the plurality of voltage sources and connect to the control electrode.

前記駆動回路は、前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、前記定電流回路に並列に接続されたダイオードをさらに有する、請求項１４〜１９のいずれか一つに記載の表示装置。20. The driving circuit according to claim 14, wherein the driving circuit further includes a diode connected in parallel to the constant current circuit with a polarity in which a forward current flows in a direction opposite to a direction in which the constant current of the constant current circuit flows. The display device according to any one of the above.

前記駆動回路は、前記定電流回路に並列に接続されたコンデンサをさらに有する、請求項１４〜２０のいずれか一つに記載の表示装置。21. The display device according to claim 14, wherein the drive circuit further includes a capacitor connected in parallel to the constant current circuit.

前記所定電極は複数存在し、
前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在する、請求項１４〜１９のいずれか一つに記載の表示装置。There are a plurality of the predetermined electrodes,
The display device according to claim 14, wherein the constant current circuit and the first selection unit are provided corresponding to each of the plurality of predetermined electrodes.

前記所定電極は複数存在し、
前記定電流回路及び前記第１の選択手段は、複数の前記所定電極のそれぞれに対応して存在し、
複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記所定電極に接続された第１電極、前記第１の選択手段に接続された第２電極、及び制御電極を有するトランジスタを有し、
前記駆動回路は、複数の前記定電流回路によって共有され、複数の前記制御電極に印加する電圧値が切り替え可能な可変電圧源をさらに有する、請求項１８に記載の表示装置。There are a plurality of the predetermined electrodes,
The constant current circuit and the first selection unit are provided corresponding to each of the plurality of predetermined electrodes,
Each of the plurality of constant current circuits includes a transistor having a first electrode connected to the predetermined electrode, a second electrode connected to the first selection unit, and a control electrode,
19. The display device according to claim 18, wherein the drive circuit further includes a variable voltage source shared by a plurality of the constant current circuits and capable of switching a voltage value applied to the plurality of control electrodes.

前記可変電圧源は、
電圧値が異なる複数の電圧源と、
前記複数の電圧源の中から一つを選択して複数の前記制御電極に接続する第２の選択手段と
を有する、請求項２３に記載の表示装置。The variable voltage source includes:
A plurality of voltage sources having different voltage values,
24. The display device according to claim 23, further comprising: a second selection unit configured to select one of the plurality of voltage sources and connect to the plurality of control electrodes.

複数の前記定電流回路のそれぞれは、前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードをさらに有する、請求項２３又は２４に記載の表示装置。25. The display device according to claim 23, wherein each of the plurality of constant current circuits further includes an insulating diode having an anode connected to the variable voltage source and a cathode connected to the control electrode.

複数の前記定電流回路のそれぞれは、
前記可変電圧源に接続されたアノードと、前記制御電極に接続されたカソードとを有する絶縁ダイオードと、
前記絶縁ダイオードの前記カソードに接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、
前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードと
をさらに有する、請求項２３又は２４に記載の表示装置。Each of the plurality of constant current circuits includes:
An insulating diode having an anode connected to the variable voltage source and a cathode connected to the control electrode,
A capacitor having one electrode connected to the cathode of the insulating diode and the other electrode connected to the second electrode;
25. The device according to claim 23, further comprising a constant voltage diode having a cathode connected to the one electrode and the control electrode of the capacitor, and an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor. The display device according to the above.

複数の前記定電流回路のそれぞれは、
前記可変電圧源に接続された一方電極と、前記制御電極に接続された他方電極とを有する絶縁コンデンサと、
前記絶縁コンデンサの前記他方電極に接続された一方電極と、前記第２電極に接続された他方電極とを有するコンデンサと、
前記コンデンサの前記一方電極及び前記制御電極に接続されたカソードと、前記コンデンサの前記他方電極及び前記第２電極に接続されたアノードとを有する定電圧ダイオードと
をさらに有し、
前記駆動回路は、前記可変電圧源の出力電位、及びＧＮＤ電位のいずれかを選択して前記絶縁コンデンサに供給する第３の選択手段をさらに有する、請求項２３又は２４に記載の表示装置。Each of the plurality of constant current circuits includes:
One electrode connected to the variable voltage source, and an insulating capacitor having the other electrode connected to the control electrode,
A capacitor having one electrode connected to the other electrode of the insulating capacitor and the other electrode connected to the second electrode;
A cathode connected to the one electrode and the control electrode of the capacitor, and a constant voltage diode having an anode connected to the other electrode and the second electrode of the capacitor,
25. The display device according to claim 23, wherein the drive circuit further includes a third selection unit that selects any one of an output potential of the variable voltage source and a GND potential and supplies the selected potential to the insulating capacitor.

前記駆動回路は、前記定電流回路の定電流が流れる方向とは逆方向に順方向電流が流れる極性で、複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたダイオードをさらに有する、請求項２３〜２７のいずれか一つに記載の表示装置。24. The drive circuit further includes a diode connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits, with a polarity in which a forward current flows in a direction opposite to a direction in which the constant current of the constant current circuit flows. 28. The display device according to any one of -27.

前記駆動回路は、複数の前記定電流回路のそれぞれに並列に接続されたコンデンサをさらに有する、請求項２３〜２８のいずれか一つに記載の表示装置。The display device according to any one of claims 23 to 28, wherein the drive circuit further includes a capacitor connected in parallel to each of the plurality of constant current circuits.