專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用場發(fā)射顯示裝置(FED)等顯示裝置的輝度控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
在FDE中，作為在電子源中使用配置成矩陣狀的SCE方式情況的 實例，檢測高壓電源的電流，在驅(qū)動SCE像素的電路的波前值對電流 值進行設(shè)定的演算，構(gòu)成控制輝度的方式。例如，在以下的專利文獻1、 2、 3中記載了有關(guān)SCE方式的輝度控制。特開平11-288248號公報(以下稱為專利文獻1)的例如第7、 8 頁或圖1、圖6中公開了根據(jù)來自驅(qū)動電源部的信號，通過控制施加到 水平驅(qū)動器或垂直驅(qū)動器的電壓來控制輝度。公開了或者通過降低來 自高壓發(fā)生部的高電壓來控制輝度。公開了或者控制數(shù)字過程部的對 比度或RGB信號電平。在特開2000-242217號公報(以下稱為專利文獻2)的例如第1、 8 頁或圖1上公開了根據(jù)輝度信號或來自高壓發(fā)生部的陽極電流，控制 在水平驅(qū)動器上施加的電壓，防止耗電增大或發(fā)熱。在特開2000-310970號公報(以下稱為專利文獻3)的例如第9頁 或圖1上公開了根據(jù)來自陽極電流檢測電路的信號，控制陽極電壓控 制電路?？墒?，專利文獻1-3公開了有關(guān)SCE方式的FED，至于MIM方 式的FED是如何保護高壓電路問題完全沒有公開。專利文獻1、 2為 對驅(qū)動器進行控制，然而由于是SCE方式的FED，所以控制的是所加 電壓波形的時間，不適用于控制輝度，傾向于在畫面的一部分上產(chǎn)生 不點亮的像素，圖像品質(zhì)差。此外，由于專利文獻2不用來自高壓電路的陽極電流，所以不謀求充分地保護高壓電路。由于專利文獻3控 制并非驅(qū)動器的陽極電壓控制電路，所以不謀求通過電流產(chǎn)生的保護。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一目的是提高使用MIM方式的FED的顯示裝置的可 靠性。本發(fā)明的第二目的是提高顯示裝置的可靠性。為了達到上述第一目的，本發(fā)明作成如專利請求范圍所示的構(gòu)成， 例如，檢測提供高壓到MIM方式的FED的陽極的高壓電源的平均陽 極電流，在平均陽極電流值超過某一定值時，控制與FED的掃描電極 連接的掃描驅(qū)動器輸出的電壓振幅，使FED的數(shù)據(jù)線和掃描線間電壓 變小，限制電子束向陽極的發(fā)射量?；蛘邫z測提供高壓給檢測MIM方 式FED的陽極的高壓電源的平均陽極電流，在平均陽極電流值超過某 一定值時，控制與FED的數(shù)據(jù)線連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動器輸出的電壓振幅， 使FED的數(shù)據(jù)線和掃描線間電壓變小，限制電子束向陽極的發(fā)射量。與公知技術(shù)中控制施加到掃描驅(qū)動器或數(shù)據(jù)驅(qū)動器的電壓的施加 時間相反，在本發(fā)明中構(gòu)成為控制加到驅(qū)動器上的電壓振幅，可以與 CRT方式的顯示裝置同樣地保持自然的圖像顯示。為了達到本發(fā)明的第二目的，可如專利請求的范圍所示那樣構(gòu)成， 例如組合驅(qū)動器的輸出控制和通過微機對視頻信號的控制，而加以實 現(xiàn)。


圖1是示出本發(fā)明的第一實施例的方框圖。 圖2是示出本發(fā)明的第二實施例的方框圖。 圖3是示出本發(fā)明的圖4、圖5—部分的方框圖。 圖4是示出本發(fā)明的第三實施例的方框圖。 圖5是示出本發(fā)明的第四實施例的方框圖。
具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式加以說明。圖1是本發(fā)明的FED的輝度限制手段的第1實施方式的示意圖。FED屏1是無源矩陣方式的圖像顯示裝置，具有數(shù)據(jù)線和掃描電 極線。掃描電極線與掃描驅(qū)動器2、 3連接，數(shù)據(jù)線與數(shù)據(jù)驅(qū)動器4、 5、 6連接。在圖上，以FED屏的水平像素數(shù)為1280X3，垂直像素數(shù)為 720的實例示出，這時，作為數(shù)據(jù)驅(qū)動器如果使用192輸出的LSI，則 必須20個，如果掃描驅(qū)動器使用128輸出的LSI，則必須6個。在圖 上示出各自的電路方框2-6。在FED屏1的陽極端子上連接高壓發(fā)生 電路7、高壓控制電路8、電流檢測電路9。端子10是電源端子。掃描 驅(qū)動器2、3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器4-6、高壓發(fā)生電路7、高壓控制電路8經(jīng)LVDS 電路12以及定時控制器電路13連接，在數(shù)據(jù)驅(qū)動器4-6上連接振幅控 制電路14。由點線框示出的內(nèi)部作為FED組件20示出。連接器15示 出對FED組件20的電源供給連接器。在FED組件20上連接視頻信號 輸入端子16、視頻信號處理電路17、微機19、 LVDS電路18，構(gòu)成圖 像顯示裝置。從視頻信號端子16輸入的圖像信號通過視頻信號處理電路17進 行振幅、黑電平、色調(diào)等的調(diào)整，經(jīng)LVDS電路18加到FED組件20 的LVDS電路12上。LVDS電路具有把TTL電平的數(shù)字圖像信號與低 電壓的數(shù)字差動電壓信號相互變換的作用，即使信號線延長也可以進 行不會變差的信號傳輸。微機19對用于進行視頻信號處理電路17的 振幅、黑電平、色調(diào)等控制的設(shè)定數(shù)據(jù)等進行儲存、控制。輸入到LVDS 電路12的圖像信號輸入到定時控制器13，把最佳的定時信號和數(shù)據(jù)分 別輸送到掃描驅(qū)動器2、 3、數(shù)據(jù)驅(qū)動器4-6、高壓控制電路8上。在數(shù) 據(jù)驅(qū)動器4-6上，1水平周期保持FED屏1行的數(shù)據(jù)，在每1水平周 期重寫數(shù)據(jù)。掃描驅(qū)動器2-3順序在垂直方向選擇FED屏1的掃描電 極線。例如，使用選擇時加OV電壓，非選擇時設(shè)定為5V電壓等方法。 在選擇掃描電極線的情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動器4-6的輸出數(shù)據(jù)，由于把 來自高壓發(fā)生電路7的電壓數(shù)kV加到FED屏1的陽極端子上，所以 在各像素上進行電子發(fā)射，通過由電子激勵產(chǎn)生的熒光體發(fā)光，使1 水平線的圖像顯示。通過掃描驅(qū)動器2-3順序選擇時，顯示1楨圖像。在FED屏1顯示的圖像明亮時，從高壓發(fā)生電路7來的負荷電流 變大，圖像暗時，負荷電流變小。高壓發(fā)生電路7的電壓值隨著負荷電流變大而降低，而以通過高壓控制電路8保持高壓值一定的方式進 行高壓穩(wěn)定化控制。在進行更明亮的圖像顯示時，通過增大數(shù)據(jù)驅(qū)動 器4-6的輸出振幅而得到。在明亮的圖像顯示狀態(tài)，高壓發(fā)生電路7 的平均負荷電流變得過大， 一旦變?yōu)楦邏悍€(wěn)定化的控制范圍之外，則 高壓下降，輝度降低，產(chǎn)生所謂切斷高壓電路，不能進行圖像顯示的 不合適情況。因此，通過電流檢測電路9，連接電阻等進行檢測從高壓 發(fā)生電路來的平均負荷電流，以便不使平均負荷電流過大，在流過一 定值以上的高壓電流時加以控制，以便通過振幅控制電路14抑制數(shù)據(jù) 驅(qū)動器4-6的輸出振幅。具體的控制方法是在外部設(shè)置控制內(nèi)藏于數(shù)據(jù) 驅(qū)動器4-6的DA變換器的變換增益，控制其端子?？刂贫俗釉跀?shù)據(jù)驅(qū) 動器4-6中通過串連，可以對全部的數(shù)據(jù)驅(qū)動器進行所希望的控制。通 過抑制振幅，即通過可以保持圖像顯示的輝度在一定值，可以把高壓 發(fā)生電路7的平均負荷電流抑制在一定值。這時，由于控制圖像增益， 以使平均負荷電流為一定值，由于在顯示的圖像小面積上的高輝度部 (峰值輝度)的輝度抑制變少，通?？梢燥@示對比度優(yōu)良的圖像。另 外，因為不發(fā)生高壓電路的電壓降低，所以可以經(jīng)常維持明亮的圖像 顯示。由于不產(chǎn)生所謂的切斷高壓電路的現(xiàn)象，所以從安全性方面說 也是優(yōu)良的。圖2是本發(fā)明的FED的輝度限制手段的第2實施方式的示意圖。 在圖2，由于同一構(gòu)成要素具有與圖1同一功能，所以省略說明。 只說明圖2與圖1的不同點。在圖1中，振幅控制電路14是構(gòu)成要素， 然而在圖2沒有振幅控制電路。此外，在構(gòu)成要素中添加驅(qū)動電壓控 制電路11。此外，在第l實施方式中，通過振幅控制電路14抑制數(shù)據(jù)驅(qū)動器 4-6的輸出振幅，與此相反，在第2實施方式中，如以下所示地動作。 由于對于其它的動作，與第l實施方式相同，所以省略說明。艮卩，通過電流檢測電路9進行高壓電流的檢測，在流過一定值以 上的高壓電流時，通過驅(qū)動電壓控制電路11，進行控制，以使掃描驅(qū) 動器2-3的選擇電壓從通常的OV變成非選擇時的5V間的電壓值。通 過以下方式具體的控制方法是可能的，例如作為構(gòu)成掃描驅(qū)動器一例， 如果用MOS晶體管使5V電壓源作成開關(guān)形式，則通過驅(qū)動電壓控制電路11控制該電壓源的電壓是可能的。由于決定FED屏1的各像素的 電子束電流的要素是加上掃描驅(qū)動器2-3電壓的掃描電極線和數(shù)據(jù)線 之間電位差，所以可通過使選擇時的電壓從0V控制在非選擇時的電壓 方向，限制電子束電流，其結(jié)果，可以把高壓發(fā)生電路7的平均負荷 電流抑制在一定值。這種情況下，由于控制圖像增益，以使平均負荷 電流為一定值，由于顯示的圖像的小面積上的高輝度部(峰輝度)的 輝度抑制變小，所以可以經(jīng)常顯示對比度優(yōu)良的圖像。此外，因為不 發(fā)生高壓電路的電壓降低，所以可以經(jīng)常維持明亮的圖像顯示。由于 不產(chǎn)生所謂切斷高壓電路的現(xiàn)象，所以從安全性方面說也是優(yōu)良的。圖3是通過作為圖4、 5的一部分使用的微機產(chǎn)生的輝度限制的示 意圖。在圖3中，由于同一構(gòu)成要素具有與圖1同樣的功能，所以省略 說明，只對圖3與圖1之間的不同點加以說明。在圖1中，振幅控制 電路14是構(gòu)成要素，然而在圖3中沒有振幅控制電路14，此外，從端 子21及端子21到微機19的信號線添加到構(gòu)成要素之中。在第l實施方式中，通過振幅控制電路"加以控制，以抑制數(shù)據(jù) 驅(qū)動器4-6的輸出振幅，與此相反，在第3實施方式中，如以下所示動 作。由于其它動作與第l實施方式相同，省略其說明。艮P:通過電流檢測電路9進行高壓電流的檢測，把檢測出的信號 從端子21輸出到FED組件20的外部，把信號傳送到微機19，微機 19進行數(shù)據(jù)設(shè)定，以在檢測電流值達到某一定值以上時，使視頻信號 處理17中對比度設(shè)定值小，通過視頻信號處理17進行控制，以使圖 像信號的信號振幅變小(受到限制)。在這里，所謂對比度設(shè)定值指的 是保持直到進行下一個由微機19更新的數(shù)據(jù)設(shè)定為止。這樣一來，通 過抑制信號振幅，即，通過把圖像顯示的平均輝度抑制在一定值，可 以把高壓發(fā)生電路7的平均負荷電流抑制在一定值。這時，由于抑制 圖像增益，使平均負荷電流為一定值，由于在顯示的圖像的小面積上 的高輝度部(峰值輝度)的輝度抑制少，所以經(jīng)?？梢燥@示對比度優(yōu) 良的圖像。此外，因為不發(fā)生高壓電路的電壓降低，所以可以經(jīng)常維 持明亮的圖像顯示。由于也不引起所謂切斷高壓電路的現(xiàn)象，在安全 性方面說也是優(yōu)良的。圖4是本發(fā)明的FED的輝度限制手段的第3實施方式的示意圖。 在圖4中，由于同一構(gòu)成要素具有與圖1相同功能，省略說明。 只說明圖4與圖1的不同點。在圖4中把端子21及從端子21到微機 19的信號線添加到構(gòu)成要素之中。此外，基本的動作與圖1及圖3說 明的相同。在本實施例中，只在并用振幅控制電路14和經(jīng)端子21通過微機 19控制對比度這一點與其它實施方式不同。由于FED組件20的內(nèi)部 設(shè)置的振幅控制電路14對數(shù)據(jù)驅(qū)動器4-6每條線加以控制，所以以圖 像的楨單位看時，有可能產(chǎn)生不適感，并用通過視頻信號處理電路17 對圖像信號的每楨加以控制方案，可顯示更加自然的圖像，經(jīng)常顯示 明亮的圖像。例如，通過對振幅控制電路14設(shè)定的控制閾值比微機19 產(chǎn)生的控制閾值還高，在通常的圖像顯示狀態(tài)下可成為由微機19的對 比度控制狀態(tài)，和通過高壓電路的放電等，使微機19閉鎖，處于不能 控制的狀態(tài)等時，通過振幅控制電路14使輝度控制發(fā)生作用，具有保 護高壓電路等的作用。上述適合于接收TV信號進行顯示的情況，然而在接收來自個人計 算機的PC信號的情況下，相反地通過對振幅控制電路設(shè)定的控制閾值 比對微機19的控制閾值還低，在通常的圖像顯示狀態(tài)下通過振幅控制 電路14進行輝度控制，可以不過度明亮地顯示DOS啟動時的畫面顯 示等高輝度文字，同時，還具有保護高壓電路的效果。圖5是示出本發(fā)明的FED的輝度限制手段的第4實施方式的圖。在圖5，由于同一構(gòu)成要素具有與圖2同樣的功能，省略其說明。 只說明圖5與圖2的不同點。在圖5中，在構(gòu)成要素內(nèi)添加端子21及 從端子21到微機19的信號線。基本的動作與圖2及圖3說明的相同。 在本實施例中，并用驅(qū)動電壓控制電路11和經(jīng)端子21通過微機產(chǎn)生 的對比度的控制。因為在FED組件20內(nèi)部設(shè)置的驅(qū)動電壓控制電路 11對掃描驅(qū)動器2-3每行加以控制，所以選擇其控制的掃描電極線的 全部像素產(chǎn)生了黑色鈍化現(xiàn)象。因此，并用通過視頻信號處理電路17 的圖像信號的對比度控制方案顯示更自然的圖像，可以經(jīng)常顯示明亮 的圖像。例如通過對驅(qū)動電壓控制電路11設(shè)定的控制閾值比通過微機 19產(chǎn)生的對比度控制閥值還高，可在通常的圖像顯示狀態(tài)下成為由微機19產(chǎn)生的對比度控制狀態(tài)，在通過高壓電路放電等微機19閉鎖而 不能控制的狀態(tài)等時，通過驅(qū)動電壓控制電路11使輝度控制發(fā)揮作用， 具有保護高壓電路等的效果。即使在本實施例中，也與圖4同樣地在接收來自個人計算機等的 PC信號的情況下，相反地，通過對電壓控制電路11設(shè)定的控制閥值 比由微機19產(chǎn)生的控制閾值還低，在通常的圖像顯示狀態(tài)下通過電壓 控制電路11進行輝度控制，可以不過度明亮地顯示DOS啟動時的畫 面顯示等的高輝度文字，同時，還具有保護高壓電路的效果。在以上說明的圖4、 5記載的實施例中，不限于MIM方式的FED， 不消說也可以使用于SCE方式的FED等中。這時，驅(qū)動器的控制不是 所加電壓振幅的控制，不消說而為時間的控制。在圖4、 5中記載的實施例中，由于也存在包含PC輸入端子的TV 等，所以優(yōu)選儲存兩種控制閾值，以便檢測是作為PC而使用還是作為 TV而使用，在PC使用時，各自使用對電壓控制電路11或?qū)φ穹刂?電路14的控制閾值為比對微機19的控制閾值還低的設(shè)定值，在TV使 用時，各自使用對電壓控制電路11或?qū)φ穹刂齐娐?4的控制閾值 成為比對微機19的控制閾值還低那樣的設(shè)定值。在圖4、 5記載的實施例中，不限于FED，不消說即使在其它顯示 裝置中也是可以適用的。通過以上所述，可以保護FED的高壓電路，還可以提高顯示裝置 的可靠性。根據(jù)本發(fā)明，可以提高顯示裝置的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其特征在于，包含高壓發(fā)生電路和由該高壓發(fā)生電路供給電壓的MIM型場發(fā)射顯示屏；對該場發(fā)射顯示屏進行掃描的掃描驅(qū)動器；和檢測從該高發(fā)生電路流到該場發(fā)射顯示屏內(nèi)的電流的電流檢測電路，其通過在該電流檢測電路中檢測出的電流值控制供給至該場發(fā)射顯示屏的該掃描驅(qū)動器的驅(qū)動電壓振幅。
2. —種顯示裝置，其特征在于，包含高壓發(fā)生電路和由該高壓 發(fā)生電路供給電壓的場發(fā)射顯示屏；將圖像信號供給至該場發(fā)射顯示 屏的視頻信號處理電路；將根據(jù)來自該視頻信號處理電路的信號產(chǎn)生 的顯示數(shù)據(jù)供給至該場發(fā)射顯示屏的數(shù)據(jù)驅(qū)動器；對該場發(fā)射顯示屏 進行掃描的掃描驅(qū)動器；和檢測從該高壓發(fā)生電路流入到該場發(fā)射顯 示屏內(nèi)電流的電流檢測電路，在該電流檢測電路檢測出第一電流值時， 控制供給至該場發(fā)射顯示屏的該掃描驅(qū)動器的輸出，在該電流檢測電 路檢測出第二電流值時，對該視頻信號處理電路進行控制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，具有所述檢 測出的第一電流值比第二電流值大的第一設(shè)定，和所述檢測出的第一 電流值比第二電流值小的第二設(shè)定。
4. 一種顯示裝置，其特征在于，包含具有高壓發(fā)生電路和由該 高壓發(fā)生電路供給電壓的場發(fā)射顯示屏，對該場發(fā)射顯示屏進行掃描 的掃描驅(qū)動器，和檢測從該高壓發(fā)生電路流入到該場發(fā)射顯示屏內(nèi)電 流的電流檢測電路的場發(fā)射顯示器組件；將圖像信號供給至該場發(fā)射 顯示器組件的視頻信號處理電路，其在通過由該電流檢測電路檢測出 的電流值控制該掃描驅(qū)動器輸出的同時，將該電流檢測電路的輸出信 號從設(shè)置于該場發(fā)射顯示組件上的端子輸出，用于驅(qū)動該場發(fā)射顯示 組件的視頻信號處理電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種顯示裝置，其目的是保護FED內(nèi)的高壓電路。為了達到所述目的，本發(fā)明的顯示裝置，包含高壓發(fā)生電路和由該高壓發(fā)生電路供給電壓的MIM型場發(fā)射顯示屏；對該場發(fā)射顯示屏進行掃描的掃描驅(qū)動器；和檢測從該高發(fā)生電路流到該場發(fā)射顯示屏內(nèi)的電流的電流檢測電路，其通過在該電流檢測電路中檢測出的電流值控制供給至該場發(fā)射顯示屏的該掃描驅(qū)動器的驅(qū)動電壓振幅。
文檔編號G09F9/30GK101231811SQ20071019616
公開日2008年7月30日 申請日期2003年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者中嶋滿雄, 渡邊敏光, 甲展明 申請人:株式會社日立制作所