專利名稱：電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置(FEDField Emission Display)及其控制方法、特別涉及到抑制了因從發(fā)射極到達(dá)陽(yáng)極電子量離散引起亮度偏差的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置與CRT(陰極射線管)相同，是利用了已加速的電子打到熒光體上產(chǎn)生發(fā)光的自發(fā)光型顯示裝置。由于發(fā)光原理與CRT相同，借助與CRT同等亮度和寬視場(chǎng)角·響應(yīng)速度，適合于動(dòng)畫顯示，同時(shí)由于沒有CRT特有的偏轉(zhuǎn)部而能薄型輕量化。
電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置有例如相隔200μm～1mm左右間隙相對(duì)放置的兩個(gè)絕緣基板，在一個(gè)基板上形成多條線狀陰極，和相對(duì)此陰極呈矩陣狀正交的多條線狀柵極。
圖8示出陰極1和柵極3交叉部分的剖面圖，在陰極1和柵極3之間夾有絕緣層4。在絕緣層4，在陰極1和柵極3交叉部分形成孔，在該孔內(nèi)配置發(fā)射體2。發(fā)射體2與陰極1電氣連接。發(fā)射體2例如是將硅鉬等加工成圓錐狀?；蛘哂袝r(shí)也使用碳系列薄膜、碳毫微管作為發(fā)射體2。
在柵極3、在與各發(fā)射體2對(duì)應(yīng)的部分，形成沿厚度方向貫通的開口部7。發(fā)射體2的前端臨近開口部7。
一個(gè)基板例如是由玻璃材料構(gòu)成的透明基板，在該透明基板上形成在與柵極3和發(fā)射體2相對(duì)的面上由例示ITO(Indium Tin Oxide)構(gòu)成的透明電極的陽(yáng)極5。在陽(yáng)極5，在開口部7及臨近它的發(fā)射體2相對(duì)部分上形成熒光體6。
在柵極3與陰極1之間施加驅(qū)動(dòng)電壓(柵極3加正電壓，陰極1加負(fù)電壓)后，在發(fā)射體2尖銳的前端引起強(qiáng)烈的電場(chǎng)集中，其結(jié)果，發(fā)射體2內(nèi)的電子借助隧道效應(yīng)，透過(guò)表面的功函數(shù)位壘發(fā)射出來(lái)。發(fā)射出的電子向加有正電壓的陽(yáng)極5行進(jìn)，通過(guò)柵極3的開口部7轟擊到陽(yáng)極5表面的熒光體6而發(fā)光，顯示出圖像、影象。
雖然與陰極1、柵極3交叉部分對(duì)應(yīng)地設(shè)置多個(gè)發(fā)射體2(不限于1個(gè)發(fā)射體2與1個(gè)交叉部分對(duì)應(yīng)配置，也有配置多個(gè)發(fā)射體2的結(jié)構(gòu))，由于各發(fā)射體2的形狀、密度、開口部7的大小、開口部7與發(fā)射體2之間的間隔等的偏差，即使向柵極3與陰極1間施加相同的驅(qū)動(dòng)電壓，從各發(fā)射體2發(fā)出并到達(dá)陽(yáng)極5的電子量即流到陽(yáng)極5的陽(yáng)極電流也有偏差的情況。在大型顯示裝置的情況下，要全面、完全均勻地形成多個(gè)發(fā)射體2的電子發(fā)射特性是困難的。
圖9示出施加在電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的發(fā)射體2與柵極3之間的驅(qū)動(dòng)電壓與流過(guò)陽(yáng)極5的陽(yáng)極電流的關(guān)系。V0表示電子開始從發(fā)射體2發(fā)射的電壓。而且，例如3個(gè)發(fā)射體a～c各自的電子發(fā)射特性不同，即使施加相同的驅(qū)動(dòng)電壓V1，陽(yáng)極電流也不同。陽(yáng)極電流即到達(dá)陽(yáng)極5的電子量因?yàn)榕c熒光體6的發(fā)光亮度有關(guān)，所以陽(yáng)極電流產(chǎn)生偏差后，存在所顯示的圖象、影象的亮度不均勻、R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的亮度不平衡導(dǎo)致的色調(diào)不均勻的情況。
例如在專利文獻(xiàn)1公開了這樣一種電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置，使加到柵極的柵電壓一定，通過(guò)控制流到陰極的電流值，來(lái)控制陽(yáng)極及陰極間的電場(chǎng)發(fā)射電流?？刂屏鞯疥帢O的電流，使成為獲得必要發(fā)光亮度的電流值。
專利文獻(xiàn)1特開平8-273560號(hào)公報(bào)上述發(fā)光亮度的偏差除了發(fā)射體本身的電子發(fā)射特性外，也受到發(fā)射的電子以何種比例到達(dá)陽(yáng)極的影響。即，從發(fā)射體發(fā)射的全部電子并沒有都到達(dá)正陽(yáng)極，也有在途中流到柵極的電子。例如，到達(dá)陽(yáng)極電子的比例是50～80％，即使是相同材料、相同結(jié)構(gòu)的發(fā)射體，該比例各發(fā)射體也存在偏差。
熒光體的發(fā)光亮度取決于到達(dá)陽(yáng)極的電子量，即流到陽(yáng)極的陽(yáng)極電流，即使象上述專利文獻(xiàn)1那樣，控制流到陰極的電流，因?yàn)閺陌l(fā)射體發(fā)射的一部分電子也流到柵極，所以流到陰極的電流并非只到達(dá)陽(yáng)極的電子產(chǎn)生的電流，不能正確反映實(shí)際的亮度，擔(dān)心熒光體不能按所要求的亮度發(fā)光。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，其目的在于提供這樣一種電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置及其控制方法，即應(yīng)使從發(fā)射體發(fā)出并到達(dá)陽(yáng)極的電子導(dǎo)致的陽(yáng)極電流成為所要求的量并能控制驅(qū)動(dòng)電壓。
解決課題所用的手段本發(fā)明的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的特征在于具有柵極；借助加在與該柵極之間的驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)射電子的發(fā)射體；有接受從該發(fā)射體發(fā)射的電子而發(fā)光的熒光體的陽(yáng)極；檢測(cè)流過(guò)該陽(yáng)極的陽(yáng)極電流的電流檢測(cè)部；根據(jù)用該電流檢測(cè)部檢出的陽(yáng)極電流，控制施加在柵極與發(fā)射體之間的驅(qū)動(dòng)電壓控制部。
本發(fā)明的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法的特征在于包括如下步驟在柵極與發(fā)射體之間施加驅(qū)動(dòng)電壓，從發(fā)射體發(fā)射電子的步驟；檢測(cè)流到陽(yáng)極的陽(yáng)極電流的步驟，所說(shuō)的陽(yáng)極具有接受從發(fā)射體發(fā)射的電子而發(fā)光的熒光體。根據(jù)該檢測(cè)的陽(yáng)極電流控制施加在柵極與發(fā)射體之間的驅(qū)動(dòng)電壓的步驟。
在本發(fā)明檢測(cè)反映了有助于熒光體發(fā)光亮度的到達(dá)陽(yáng)極的電子量的陽(yáng)極電流，控制驅(qū)動(dòng)電壓以使該檢測(cè)電流成為所要求的值。因此，即使從發(fā)射體發(fā)射的電子到達(dá)陽(yáng)極的比例有偏差，也能控制驅(qū)動(dòng)電壓使所要求的電子量到達(dá)陽(yáng)極進(jìn)行所要求的亮度控制。
發(fā)明效果按照本發(fā)明，由于使到達(dá)陽(yáng)極的電子建立的陽(yáng)極電流反饋給驅(qū)動(dòng)電壓，能控制驅(qū)動(dòng)電壓使所要求的電子量到達(dá)陽(yáng)極。結(jié)果，能控制接受了在陽(yáng)極上形成的電子沖擊的熒光體的發(fā)光亮度使之準(zhǔn)確地達(dá)到所要求的亮度，能抑制所顯示的圖象、影象的亮度不均勻和色調(diào)不均勻。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制電路圖。
圖2是本發(fā)明第2實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制電路圖。
圖3是表示圖1、2中所示的可變電阻的詳細(xì)情況的電路圖。
圖4是本發(fā)明第1實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的模式斜視圖。
圖5是相同第1實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的剖面圖。
圖6是本發(fā)明第2實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的模式斜視圖。
圖7是相同第2實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的剖面圖。
圖8是說(shuō)明電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的工作原理的模式圖。
圖9是表示電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的柵極-發(fā)射體間電壓與陽(yáng)極電流的關(guān)系的曲線圖。
符號(hào)說(shuō)明1，1-1～1-n陰極；2，2-1～2-n發(fā)射體；3，3-1～3-n柵極；4絕緣層5陽(yáng)極6熒光體7開口部8透明電極9，9-1～9-n陽(yáng)極11，11-1～11-n電流檢測(cè)部12，12-1～12-n驅(qū)動(dòng)電壓控制部13，13-1～13-n可變電阻14影象數(shù)據(jù)輸出電路具體實(shí)施方式

下面參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
圖4是模式地表示本實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的構(gòu)成的斜視圖，圖5是其剖面圖。
電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置有例如間隔200μm～1mm的間隙相對(duì)的兩個(gè)絕緣基板。兩基板間的間隙做成真空。
在一個(gè)基板上形成多條線狀的陰極1-1～1-n(在圖5中用符號(hào)1表示)。在陰極1-1～1-n上形成絕緣層4，在該絕緣層4上形成多條線狀的柵極3-1～3-n(在圖5中用符號(hào)3表示)。陰極1-1～1-n和柵極3-1～3-n相互正交呈矩陣狀。陰極和柵極的條數(shù)可以不同。
在絕緣層4，在陰極1-1～1-n和柵極3-1～3-n交叉的部分(即象素)形成孔，在該孔內(nèi)配置發(fā)射體2。各發(fā)射體2與陰極1-1～1-n電氣連接。各發(fā)射體2例如將硅、鉬等加工成圓錐形?；蛘咭部梢允褂锰枷当∧?、碳毫微管作為發(fā)射體2。發(fā)射體2每1個(gè)象素可以對(duì)應(yīng)1個(gè)也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)。
在柵極3-1～3-n，在與各發(fā)射體2對(duì)應(yīng)的部分形成沿厚度方向貫通的開口部7。各發(fā)射體2的前端臨近該開口部7。
另一個(gè)基板例如是由玻璃材料構(gòu)成的透明基板，在該透明基板，在柵極3-1～3-n與發(fā)射體2相對(duì)的面上形成陽(yáng)極5。陽(yáng)極5是在ITO(Indium Tin Oxide)中例示的透明電極。在本實(shí)施例，陽(yáng)極5一體地形成，作為對(duì)各發(fā)射體2共同的陽(yáng)極。
在陽(yáng)極5，在開口部7及與其臨近的發(fā)射體2相對(duì)的部分形成熒光體6。
圖1示出本實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制電路圖。本實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置除上述構(gòu)成外還具有電流檢測(cè)部11、驅(qū)動(dòng)電路控制部12、柵極控制器16、陰極控制器17、影象數(shù)據(jù)輸出電路14等。
電流檢測(cè)部11連接在陽(yáng)極5和向該陽(yáng)極5提供正電壓的電源之間，檢測(cè)接受來(lái)自發(fā)射體2的電子并流到陽(yáng)極5的陽(yáng)極電流Ia。電流檢測(cè)部11也可以設(shè)置在上述電源與地之間。
各個(gè)開關(guān)GSW1～GSWn連接在各柵極3-1～3-n和向這些柵極3-1～3-n提供正電壓的電源之間?？勺冸娮?3連接在這些開關(guān)GSW1～GSWn和上述電源之間。
柵控制器16按照來(lái)自影象數(shù)據(jù)輸出電路14的信號(hào)使上述各開關(guān)GSW1～GSWn接通/斷開。
驅(qū)動(dòng)電壓控制部12接受用上述電流檢測(cè)部11檢測(cè)的陽(yáng)極電流Ia的輸入。進(jìn)而也從影象數(shù)據(jù)輸出電路14接受應(yīng)顯示的影像的亮度信號(hào)的輸入。而且，接受這些輸入，驅(qū)動(dòng)電壓控制部12既控制可變電阻13的電阻值，或者也直接控制在※A點(diǎn)的電壓，通過(guò)柵控制器16控制開關(guān)GSW1～GSWn的接通/斷開。也可以不通過(guò)柵控制器16直接控制開關(guān)GSW1～GSWn的接通/斷開。
陰極控制器17根據(jù)來(lái)自影象數(shù)據(jù)輸出電路14的信號(hào)，使連接在各陰極1-1～1-n與接地電位之間的各開關(guān)CSW1～CSWn接通/斷開。
圖3示出圖1所示的可變電阻13的具體構(gòu)成例。※A表示圖1的電路和圖3的電路的連接點(diǎn)。
可變電阻13由串聯(lián)連接在向各柵極3-1～3-n提供正電壓的電源與接地電位之間的多個(gè)電阻R1～R(n)；這些電阻R1～R(n)間的接點(diǎn)；在上述開關(guān)GSW1～GSWn之間分別連接多個(gè)開關(guān)SW1～SW(n)構(gòu)成。
從上述電源施加給各柵極3-1～3-n的電壓用電阻R1～R(n)分壓，在各電阻R1～R(n)間的連接點(diǎn)產(chǎn)生被分別分壓的電壓。根據(jù)來(lái)自驅(qū)動(dòng)電壓控制部12的控制信號(hào)，通過(guò)上述開關(guān)SW1～SWn中任一個(gè)的導(dǎo)通，能將要求的電壓加到各柵極3-1～3-n。圖3所示的構(gòu)成是一例，可變電阻13如果是能根據(jù)來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制部12的控制信號(hào)改變電阻，則不限于圖3所示的構(gòu)成。或者例如也可以用使用了運(yùn)算放大器或TTL(Transistor-Transistor Logic)的電路改變※A點(diǎn)的電壓。
上述的開關(guān)GSW1～GSWn、開關(guān)CSW1～CSWn、開關(guān)SW1～SW(n)例如是MOSFET，能夠按照提供給該柵極端子的來(lái)自柵極控制器16、陰極控制器17、驅(qū)動(dòng)電壓控制部12的信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)通或者斷開。
下面對(duì)本實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。
柵控制器16接受來(lái)自影象數(shù)據(jù)輸出電路14的信號(hào)，選擇柵極3-1～3-n中的一個(gè)(例如柵極3-1)，陰極控制器17接受來(lái)自影象數(shù)據(jù)輸出電路的信號(hào)，選擇陰極1-1～1-n中的一個(gè)(例如陰極1-1)，在這些已被選擇的柵極3-1和陰極1-1之間施加驅(qū)動(dòng)電壓(柵極3-1加正電壓、陰極1-1加負(fù)電壓)后，從位于已被選擇的柵極3-1和陰極1-1的交叉部分的發(fā)射體2發(fā)射電子并向提供有正電壓的陽(yáng)極5行進(jìn)。該電子通過(guò)柵極3-1的開口部7(一部分電子不通過(guò)開口部7而流到柵極3-1)，沖擊陽(yáng)極5表面的熒光體6而發(fā)光，顯示圖象或影象。在本實(shí)施例，柵極3-1～3-n和陽(yáng)極1-1～1-n每一行都同時(shí)被選擇，并不斷地更換該選擇。
電流檢測(cè)部11檢測(cè)出流到陽(yáng)極5的陽(yáng)極電流Ia，即能反映從發(fā)射體2發(fā)射并實(shí)際流到陽(yáng)極5的電子量的電流。而且該檢測(cè)電流發(fā)送給驅(qū)動(dòng)電壓控制部12。電流檢測(cè)部11處于陽(yáng)極5和對(duì)其提供電壓的電源之間即高電位部時(shí)，檢測(cè)電流從電流檢測(cè)部11向驅(qū)動(dòng)電壓控制部12的發(fā)送有時(shí)需要通過(guò)光二極管、光纖或者光耦合器等時(shí)有必要進(jìn)行電氣絕緣。
驅(qū)動(dòng)電壓控制部12根據(jù)該檢測(cè)電流與從影象數(shù)據(jù)輸出電路14發(fā)送的應(yīng)顯示影象的亮度信號(hào)的比較，控制加到柵極3-1～3-n和陰極1-1～1-n的間的驅(qū)動(dòng)電壓。具體地說(shuō)，控制加到柵極3-1～3-n的電壓以使陽(yáng)極電流Ia成為用以獲得要求亮度的電流值?；蛘?，陽(yáng)極電流Ia為脈沖電流時(shí)進(jìn)行控制使其成為用以獲得要求亮度的脈沖振幅、脈沖寬度、脈沖頻率。
在通過(guò)控制加給柵極3-1～3-n電壓的電壓值來(lái)控制陽(yáng)極電流時(shí)，控制可變電阻13。具體地說(shuō)如圖3所示，用來(lái)自驅(qū)動(dòng)電壓控制部12的控制信號(hào)選擇應(yīng)導(dǎo)通的開關(guān)SW1～SW(n)，通過(guò)改變可變電阻13的電阻值改變向柵極3-1～3-n施加電壓的電壓值。
或者，施加給柵極3-1～3-n的電壓也有施加脈沖電壓的情況。
即，進(jìn)行亮度的灰度控制時(shí)，將一個(gè)亮度信號(hào)分割成多幀，呈脈沖狀流過(guò)電流，有多次點(diǎn)亮一個(gè)元件即熒光體6的情況。用短時(shí)間點(diǎn)滅元件時(shí)，由于人的視覺是把合計(jì)的光量認(rèn)為1發(fā)光，所以能借助脈沖次數(shù)、脈沖寬度(時(shí)間)、脈沖振幅的組合進(jìn)行亮度的灰度控制。
作為具體例子，按最初的幀施加基準(zhǔn)脈沖寬度(時(shí)間)的柵極電壓，獲得柵極電壓與陽(yáng)極電流Ia的關(guān)系數(shù)據(jù)，由此關(guān)系數(shù)據(jù)能決定脈沖次數(shù)、脈沖寬度(時(shí)間)、脈沖振幅的組合?；蛘?，為對(duì)每個(gè)元件流過(guò)規(guī)定的陽(yáng)極電流，決定可變電阻13的電阻值固定柵電壓，為使多幀的已被積分的光量與亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)，也可以決定脈沖次數(shù)、脈沖寬度(時(shí)間)、脈沖振幅的組合。或者，也可以不控制柵電壓(可變電阻13)，而由每個(gè)元件的發(fā)光性能決定脈沖次數(shù)、脈沖寬度(時(shí)間)、脈沖振幅的組合。脈沖次數(shù)、脈沖寬度(時(shí)間)能用開關(guān)GSW1～GSWn的開閉來(lái)控制。脈沖振幅能用柵電壓(可變電阻13)來(lái)控制。
進(jìn)而通過(guò)將M灰度的脈沖寬度調(diào)制和N灰度的脈沖振幅調(diào)制進(jìn)行組合，能較簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)只用脈沖寬度調(diào)制或者只用脈沖振幅調(diào)制難以實(shí)現(xiàn)的多灰度亮度控制。例如使進(jìn)行M＝16、N＝16的256灰度控制變得容易。也就是說(shuō)，使M、N為任意整數(shù)，將與M灰度對(duì)應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制和與N灰度對(duì)應(yīng)的脈沖振幅調(diào)制進(jìn)行組合，則驅(qū)動(dòng)電壓脈沖成為包括M×N灰度信息的脈沖波形。
如上所述，如按照本實(shí)施例，由于將流到陽(yáng)極5的陽(yáng)極電流即到達(dá)陽(yáng)極5的電子量反饋到驅(qū)動(dòng)電壓，所以能控制驅(qū)動(dòng)電壓使要求的電子量到達(dá)陽(yáng)極5并沖擊熒光體6。結(jié)果，能正確地將熒光體6的發(fā)光亮度控制在要求的亮度，能抑制所顯示圖象、影象的亮度不均和色調(diào)不均，進(jìn)而也能進(jìn)行正確的灰度控制，獲得良好的圖象質(zhì)量。
下面對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)與上述第1實(shí)施例相同的部給予相同的符號(hào)，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
圖6是模式地表示本實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的構(gòu)成的斜視圖，圖7是該裝置的剖面圖。本實(shí)施例是相對(duì)于所選擇的一個(gè)陰極，向多個(gè)柵極施加驅(qū)動(dòng)電壓，從所選擇的陰極上的多個(gè)發(fā)射體發(fā)射電子的實(shí)施例。
即使在本實(shí)施例，與上述第1實(shí)施例相同，多條線狀陰極1-1～1-n和多條線狀柵極3-1～3-n呈矩陣狀相互正交。
而且在絕緣層4，在陰極1-1～1-n和柵極3-1～3-n交叉的部分(即象素)形成孔，在該孔內(nèi)配置發(fā)射體2。各發(fā)射體2與陰極1-1～1-n電氣連接。
在本實(shí)施例，陽(yáng)極9-1～9-n作為相互分割多條線狀成在透明基板8上。陽(yáng)極9-1～9-n是在ITO(Indium Tin Oxide)中例示的透明電極。陽(yáng)極9-1～9-n與柵極3-1～3-n平行，與陰極1-1～1-n正交。
圖2示出本實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制電路圖。
在本實(shí)施例，與已被分割的多個(gè)陽(yáng)極9-1～9-n分別對(duì)應(yīng)地配置多個(gè)電流檢測(cè)部11-1～11-n。各電流檢測(cè)部11-1～11-n連接在各對(duì)應(yīng)的陽(yáng)極9-1～9-n與向該陽(yáng)極9-1～9-n提供正電壓的電源之間，通過(guò)接受來(lái)自發(fā)射體2的電子檢測(cè)在各陽(yáng)極9-1～9-n流動(dòng)的各個(gè)陽(yáng)極電流。這時(shí)，對(duì)陽(yáng)極9-1～9-n提供電壓的電源也可以共同使用一個(gè)。而在將電流檢測(cè)部設(shè)置在電源與地之間的情況下必須各個(gè)獨(dú)立的電源。
開關(guān)GSW1～GSWn分別連接在各柵極3-1～3-n和向這些柵極3-1～3-n提供正電壓的電源之間。進(jìn)而各可變電阻13-1～13-n分別連接在開關(guān)GSW1～GSWn和上述電源之間。各可變電阻13-1～13-n與上述第1實(shí)施例的可變電阻13結(jié)構(gòu)相同。
與多個(gè)電流檢測(cè)部11-1～11-n對(duì)應(yīng)地配置多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓控制部12-1～12-n。各驅(qū)動(dòng)電壓控制部12-1～12-n接受用各個(gè)電流檢測(cè)部11-1～11-n檢出的陽(yáng)極電流的輸入。進(jìn)而也從影象數(shù)據(jù)輸出電路14接受要顯示影象的亮度信號(hào)的輸入。而且，各驅(qū)動(dòng)電壓控制部12-1～12-n接受這些輸入，一邊控制各可變電阻13-1～13-n的電阻值，一邊控制開關(guān)GSW1～GSWn的接通/斷開。
陰極控制器17根據(jù)來(lái)自影象數(shù)據(jù)輸出電路14的信號(hào)使連接在各陰極1-1～1-n與接地電位之間的各開關(guān)CSW1～CSWn接通/斷開。
下面對(duì)本實(shí)施例的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施例，選擇陰極1-1～1-n中的一個(gè)(例如陰極1-1)后，為從該陰極1-1上的多個(gè)發(fā)射體2-1～2-n同時(shí)發(fā)射電子，選擇多個(gè)柵極3-1～3-n。而且從多個(gè)發(fā)射體2-1～2-n發(fā)射的電子向各自相對(duì)的陽(yáng)極9-1～9-n行進(jìn)。
各電流檢測(cè)部11-1～11-n檢測(cè)流到各自對(duì)應(yīng)的陽(yáng)極9-1～9-n的陽(yáng)極電流，即被從發(fā)射體2-1～2-n發(fā)射并到達(dá)陽(yáng)極9-1～9-n的電子量反映的電流。而且，各自檢測(cè)電流發(fā)送給對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓控制部12-1～12-n。當(dāng)電流檢測(cè)部11-1～11-n處于高電位部時(shí)，與上述第1實(shí)施例相同，也存在電氣絕緣發(fā)送的情況。
各驅(qū)動(dòng)電壓控制部12-1～12-n根據(jù)由對(duì)應(yīng)的電流檢測(cè)部11-1～11-n發(fā)送的檢測(cè)電流與由影象數(shù)據(jù)輸出電路14發(fā)送的應(yīng)顯示影象亮度信號(hào)的比較，控制施加在對(duì)應(yīng)的柵極3-1～3-n與陰極1-1～1-n間的驅(qū)動(dòng)電壓。
在通過(guò)控制加到柵極3-1～3-n的電壓值來(lái)控制陽(yáng)極電流的情況下，與上述實(shí)施例1相同，控制可變電阻13-1～13-n?；蛘?，在施加脈沖狀驅(qū)動(dòng)電壓的情況下，可變電阻13-1～13-n的電阻值依舊是一定的即脈沖的振幅依舊是一定的，則借助開關(guān)GSW1～GSWn的開關(guān)控制也可以進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制、脈沖頻率調(diào)制。進(jìn)而與上述第1實(shí)施例相同，也可以進(jìn)行使脈沖寬度調(diào)制和脈沖振幅調(diào)制組合的脈沖調(diào)制。
即使在本實(shí)施例，與上述第1實(shí)施例相同，由于將流到各陽(yáng)極9-1～9-n的陽(yáng)極電流即到達(dá)各陽(yáng)極9-1～9-n的電子量反饋到驅(qū)動(dòng)電壓，能控制驅(qū)動(dòng)電壓使要求的電子量到達(dá)各陽(yáng)極9-1～9-n并沖擊熒光體6。結(jié)果，能將熒光體6的發(fā)光亮度正確地控制在要求的亮度，能抑制所顯示圖象或影象的亮度不均及色調(diào)不均，也進(jìn)一步進(jìn)行正確的灰度控制，獲得良好的圖象質(zhì)量。
以上對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，當(dāng)然本發(fā)明不限于此，能按照本發(fā)明的技術(shù)思想進(jìn)行各種變形。
陽(yáng)極的電子沖擊面(熒光體形成面)不限于與陰極平行相對(duì)的結(jié)構(gòu)，可以對(duì)陰極傾斜也可以與其垂直，也可以使從發(fā)射體發(fā)射的電子按所繪曲線的軌跡沖擊到陽(yáng)極。這時(shí)在柵極未必形成開口部。
在上述實(shí)施例，雖然按照已檢出的陽(yáng)極電流與亮度信號(hào)的比較控制驅(qū)動(dòng)電壓，但驅(qū)動(dòng)電壓控制部接受陽(yáng)極電流目標(biāo)值的輸入，可以控制驅(qū)動(dòng)電壓使實(shí)際流過(guò)的陽(yáng)極電流成為該目標(biāo)值。
在上述實(shí)施例，在使陰極接地的狀態(tài)，雖然控制加到柵極的正電壓控制驅(qū)動(dòng)電壓，但在使柵極為一定的正電位的情況下，也可以控制加到陰極的負(fù)電壓來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電壓。在將該構(gòu)成應(yīng)用到上述第2實(shí)施例時(shí)，存在使各陽(yáng)極的延伸方向?qū)Ω麝帢O的延伸方向平行，將各柵極與它們正交設(shè)置的情況。因此，選擇多條陰極、選擇1條柵極，在從多個(gè)發(fā)射體同時(shí)發(fā)射電子時(shí)，能分別檢測(cè)流到與各發(fā)射體對(duì)應(yīng)的各陽(yáng)極的電流，控制驅(qū)動(dòng)電壓。
在上述實(shí)施例雖然示出用陽(yáng)極電流檢測(cè)部11一邊檢測(cè)流到陽(yáng)極5的電流Ia一邊控制加到柵極3-1～3-n的柵電壓的例子，但也可以事前對(duì)各元件輸出虛擬的基準(zhǔn)亮度信號(hào)，取得包括加到各柵極的電壓與陽(yáng)極電流Ia關(guān)系的數(shù)據(jù)。用驅(qū)動(dòng)電壓控制部12存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)，在接受實(shí)際亮度信號(hào)時(shí)，參照該數(shù)據(jù)可以控制施加必要的電壓。
權(quán)利要求
1.一種電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置，其特征在于包括柵極；發(fā)射體，通過(guò)在與上述柵極之間施加驅(qū)動(dòng)電壓而發(fā)射電子；陽(yáng)極，具有熒光體，該熒光體接受借助上述驅(qū)動(dòng)電壓從上述發(fā)射體發(fā)射的電子的沖擊而發(fā)光；電流檢測(cè)部，檢測(cè)流過(guò)上述陽(yáng)極的陽(yáng)極電流；驅(qū)動(dòng)電壓控制部，根據(jù)上述電流檢測(cè)部檢測(cè)出的陽(yáng)極電流控制上述驅(qū)動(dòng)電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置，其特征在于上述驅(qū)動(dòng)電壓控制部接受應(yīng)顯示的影象亮度信號(hào)的輸入，根據(jù)用上述電流檢測(cè)部輸出的陽(yáng)極電流和上述亮度信號(hào)的比較，控制上述驅(qū)動(dòng)電壓。
3.一種電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法，其特征在于包括將驅(qū)動(dòng)電壓加在柵極和發(fā)射體之間，從上述發(fā)射體發(fā)射電子的步驟；檢測(cè)流到具有熒光體的陽(yáng)極的陽(yáng)極電流的步驟，所述熒光體接受從上述發(fā)射體發(fā)射的電子的沖擊而發(fā)光；按照上述已檢出的陽(yáng)極電流控制上述驅(qū)動(dòng)電壓的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法，其特征在于改變上述驅(qū)動(dòng)電壓的電壓值控制上述驅(qū)動(dòng)電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法，其特征在于脈沖狀施加上述驅(qū)動(dòng)電壓，使上述脈沖的振幅成為一定來(lái)進(jìn)行脈沖調(diào)制，控制上述驅(qū)動(dòng)電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法，其特征在于脈沖狀施加上述驅(qū)動(dòng)電壓，通過(guò)將上述脈沖的振幅調(diào)制和寬度調(diào)制組合后的脈沖調(diào)制，控制上述驅(qū)動(dòng)電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求3～6中所述的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置的控制方法，其特征在于按照上述已檢出的陽(yáng)極電流與應(yīng)顯示影象亮度信號(hào)的比較控制上述驅(qū)動(dòng)電壓。
全文摘要
提供一種使從發(fā)射體發(fā)射并到達(dá)陽(yáng)極的電子量(陽(yáng)極電流)成為所要求的量并能控制驅(qū)動(dòng)電壓的電場(chǎng)發(fā)射型顯示裝置及其控制方法。它備有柵極(3)；通過(guò)施加到柵極(3)之間驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)射電子的發(fā)射體(2)；有接受從發(fā)射體(2)發(fā)射的電子而發(fā)光的熒光體(6)的陽(yáng)極(5)；檢測(cè)流到陽(yáng)極(5)的陽(yáng)極電流的電流檢測(cè)部(11)；和根據(jù)用電流檢測(cè)部(11)檢出的陽(yáng)極電流，控制加到柵極(3)與發(fā)射體(2)之間的驅(qū)動(dòng)電壓的驅(qū)動(dòng)電壓控制部(12)。
文檔編號(hào)G09G3/20GK101053007SQ2005800104
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者山川洋幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛發(fā)科