專利名稱：圖像顯示單元及驅(qū)動(dòng)該圖像顯示單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過選擇和驅(qū)動(dòng)排列成矩陣形式的像素來顯示圖像的圖像 顯示單元，以及驅(qū)動(dòng)該圖像顯示單元的方法。
背景技術(shù)：
近年來，作為用于圖像顯示單元的平面顯示面板之一，開發(fā)了場(chǎng)致發(fā) 射顯示器(以下稱為FED)。由于FED具有這樣的一種原理，即從真空 中的電子發(fā)射源發(fā)射出的電子撞擊光發(fā)射表面，在該光發(fā)射表面上配置了 光發(fā)射層，以使得光就像陰極射線管(CRT)中的情況那樣被發(fā)射，因此 可實(shí)現(xiàn)具有高亮度和高對(duì)比度的平板顯示器。但是，在CRT中，單個(gè)電子發(fā)射源通常被部署于離光發(fā)射表面十幾或幾十厘米遠(yuǎn)的位置處。另一方 面，F(xiàn)ED具有不同的基本結(jié)構(gòu)，即多個(gè)電子發(fā)射源在離光發(fā)射表面約幾毫 米遠(yuǎn)的位置處被排列成矩陣形式。現(xiàn)在，以下將描述典型FED的基本結(jié)構(gòu)和操作。FED包括作為電子 發(fā)射源的場(chǎng)致發(fā)射型陰極、面對(duì)該場(chǎng)致發(fā)射型陰極的選通電極以及陽極電 極，該陽極電極在與放置場(chǎng)致發(fā)射型陰極的那側(cè)相反的一側(cè)上面對(duì)選通電 極，并且被涂覆了光發(fā)射層。場(chǎng)致發(fā)射型陰極包括例如是圓錐形狀的陰極 設(shè)備(冷陰極設(shè)備)，以及部署于陰極設(shè)備的底面上的陰極電極。當(dāng)選通-陰極電壓Vgc被施加在彼此面對(duì)的陰極電極和選通電極之間時(shí)，電子被從 陰極設(shè)備中發(fā)射出來，以撞擊陽極電極的光發(fā)射層。 一般而言，選通電極 被排列在行方向(Row)上，陰極電極被排列在列方向(Column)上。陰極設(shè)備被部署于它們的每個(gè)交點(diǎn)處，以便用矩陣形式排列像素。陰極電極 連接到陰極電極驅(qū)動(dòng)部分，選通電極連接到選通電極驅(qū)動(dòng)部分。排列成矩 陣形式的像素是按以下方式由以上驅(qū)動(dòng)部分驅(qū)動(dòng)的。通過將來自選通電極驅(qū)動(dòng)部分的掃描電壓Vrow作為選擇信號(hào)施加到目標(biāo)行中的選通電極，同時(shí)將來自陰極電極驅(qū)動(dòng)部分的用于一列的像素電 壓Vcol施加到所有陰極電極，來執(zhí)行像素的驅(qū)動(dòng)。當(dāng)在所有行上順序執(zhí)行 此操作時(shí)，顯示一屏圖像。因此，相對(duì)于陰極電極的電位差(即選通-陰極電壓Vgc (=Vrow-Vcol))被生成在選通電極和陰極電極之間，并且電子 由于電位差從陰極設(shè)備中發(fā)射出來。發(fā)射出的電子經(jīng)過選通電極，并被吸 引到施加了高電壓HV的陽極電極，以撞擊陽極電極。此時(shí)，利用由撞擊 發(fā)射的電子的能量，光發(fā)射層發(fā)光。從而，顯示一屏圖像。例如，在日本未經(jīng)審査的專利申請(qǐng)公布No. 2001-324955中公開了關(guān) 于這種FED的技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容如上所述，典型FED具有用于施加驅(qū)動(dòng)像素的電壓的矩陣布線結(jié)構(gòu)， 并且具有這樣一種結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中像素電壓被從陰極電極驅(qū)動(dòng)部分輸 入，并且掃描電壓被從選通電極驅(qū)動(dòng)部分順序輸入。掃描電壓一般是在選 通電極驅(qū)動(dòng)部分中產(chǎn)生的，然后根據(jù)從時(shí)序控制器輸入的掃描時(shí)鐘被輸 出。因此，當(dāng)像素被驅(qū)動(dòng)時(shí)，在由于噪聲等原因，掃描時(shí)鐘未被周期性地 輸入到選通電極驅(qū)動(dòng)部分中，并且掃描時(shí)鐘的相位移動(dòng)的情況下，掃描線 (沿行方向(一般而言是屏幕上的水平方向)延伸的線)的光發(fā)射時(shí)間長(zhǎng) 于正常時(shí)間，因此發(fā)射的光發(fā)亮度比其他掃描線高。因此，發(fā)生在屏幕上 水平方向中生成高亮度線的異常顯示的問題。此外，由于CPU或外圍電路中的異常等原因而臨時(shí)或長(zhǎng)時(shí)間暫停將掃 描時(shí)鐘輸入到選通電極驅(qū)動(dòng)部分的情況下，或者在選通電極驅(qū)動(dòng)部分遭到 損壞的情況下，顯示的掃描可能不被執(zhí)行，電壓可能持續(xù)地只被施加到特 定的行上。在此情況下，不僅在屏幕上水平方向中生成高亮度線，而且被 持續(xù)施加電壓的部件的溫度變得高于正常，從而可能發(fā)生由于損耗引起的陰極設(shè)備的顯示特性下降或者損壞部署于陰極設(shè)備的底面上的電阻層這樣 的像素?fù)p壞。考慮到上述問題，希望提供能夠防止由于異常掃描時(shí)鐘、選通電極驅(qū) 動(dòng)部分的損壞等原因而引起的異常顯示、顯示特性下降和像素?fù)p壞的圖像 顯示單元，以及驅(qū)動(dòng)該圖像顯示單元的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種圖像顯示單元，包括(A) 多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極，該多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電 極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個(gè)像素的位置處彼此相交并面對(duì)；(B) 第一電極驅(qū)動(dòng)裝置，其基于圖像信號(hào)向多個(gè)第一電極施加像素電壓；(C) 第二電極驅(qū)動(dòng)裝置，其根據(jù)輸入的掃描時(shí)鐘向多個(gè)第二電極順 序施加掃描電壓，該掃描電壓選擇要驅(qū)動(dòng)的像素行；(D) 異常檢測(cè)裝置，其檢測(cè)掃描時(shí)鐘中的輸入異常和第二電極驅(qū)動(dòng) 裝置中的操作異常中的至少一個(gè)；以及(E) 掃描電壓控制裝置，其在掃描時(shí)鐘中的輸入異常或第二電極驅(qū) 動(dòng)裝置中的操作異常中的至少一個(gè)被檢測(cè)到的情況下控制掃描電壓，以便 使相對(duì)于多個(gè)第一電極的多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極之間的電位差等于 或低于預(yù)定值。在此情況下，"預(yù)定值"最好是在最低亮度顯示(所謂的黑顯示)時(shí) 施加的截止電壓；但是，本發(fā)明并不限于此，該預(yù)定值可以是略高于截止 電壓的電壓。此外，"掃描時(shí)鐘中的異常"是指掃描時(shí)鐘未按正確的時(shí)序 被輸入，并且包括掃描時(shí)鐘的輸入被完全暫停的情況、掃描時(shí)鐘的輸入被 臨時(shí)暫停的情況下以及掃描時(shí)鐘的相位被移動(dòng)的情況。此外，"第二電極 驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常"是指第二電極驅(qū)動(dòng)裝置不執(zhí)行預(yù)定的正常操作， 并且例如包括盡管掃描時(shí)鐘被輸入，但是掃描電壓的施加未被從一個(gè)第二 電極移動(dòng)到下一個(gè)第二電極的情況。作為特定示例，異常檢測(cè)裝置包括以下元件。 (1)在掃描時(shí)鐘中的輸入異常被檢測(cè)到的情況下，異常檢測(cè)裝置包括電容器；充電電路，其對(duì)該電容器充電；放電電路，其根據(jù)掃描時(shí)鐘的輸入對(duì)該電容器放電；以及比較電路，其將該電容器的充電電壓與參考電壓相比較，以便在充電電壓超過參考電壓時(shí)檢測(cè)掃描時(shí)鐘中的輸入異 常。在此情況下，"比較"意味著將電容器的充電電壓的電平與參考電壓 的電平相比較。(2)在檢測(cè)到第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常的情況下，更具體而言，在檢測(cè)到作為第二電極驅(qū)動(dòng)裝置的元件之一的移位寄存器中的操作異 常的情況下，異常檢測(cè)裝置包括比較電路，該比較電路將垂直同步信號(hào)與 移位寄存器的最終級(jí)輸出相比較，并在比較結(jié)果顯示垂直同步信號(hào)與移位 寄存器的最終級(jí)輸出不匹配時(shí)，檢測(cè)第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常。在此情況下，上述移位寄存器具有根據(jù)掃描時(shí)鐘對(duì)輸入的垂直同步信 號(hào)順序移位的功能。此外，在此情況下"比較"意味著將垂直同步信號(hào)的 電平與移位寄存器的最終級(jí)輸出的電平相比較。為了使掃描電壓控制裝置能夠使得電位差等于或低于預(yù)定值，可考慮 以下技術(shù)作為特定示例。(1) 斷開第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的掃描電壓的輸出在此情況下，"斷開"意味著在第二電極驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行操作的同時(shí)關(guān) 斷掃描電壓到第二電極的輸出。(2) 斷開向第二電極驅(qū)動(dòng)裝置提供電力的電源的輸出。(3) 降低向第二電極驅(qū)動(dòng)裝置提供電力的電源的輸出。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種驅(qū)動(dòng)圖像顯示單元的方法，該方法包括以下步驟(A) 排列多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極，該多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個(gè)像素的位置處彼此相交并面對(duì)；(B) 基于圖像信號(hào)向多個(gè)第一電極施加像素電壓；(C) 根據(jù)輸入的掃描時(shí)鐘向多個(gè)第二電極順序施加掃描電壓，該掃 描電壓選擇要驅(qū)動(dòng)的像素行；(D) 檢測(cè)掃描時(shí)鐘中的輸入異常和第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常 中的至少一個(gè)；以及(E) 在掃描時(shí)鐘中的輸入異常或第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常中 的至少一個(gè)被檢測(cè)到的情況下降低掃描電壓，以便相對(duì)于多個(gè)第一電極的 多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極之間的電位差等于或低于預(yù)定值。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像顯示單元和驅(qū)動(dòng)圖像顯示單元的方法 中，當(dāng)檢測(cè)到掃描時(shí)鐘中的輸入異常或第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常中 的至少一個(gè)時(shí)，控制從第二電極驅(qū)動(dòng)裝置施加到第二電極的掃描電壓，以 便使電位差等于或低于預(yù)定值。因此，可防止當(dāng)發(fā)生上述異常時(shí)，超過預(yù) 定值的電壓被持續(xù)施加到第二電極驅(qū)動(dòng)裝置選中的像素。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像顯示單元和驅(qū)動(dòng)圖像顯示單元的方法 中，當(dāng)在掃描時(shí)鐘中發(fā)生輸入異常或在第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中發(fā)生操作異常 時(shí)，降低從第二電極驅(qū)動(dòng)裝置施加到第二電極的掃描電壓，以便使電位差 等于或低于預(yù)定值，因此可防止由于用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘的異常 輸入而引起的異常顯示、顯示特性下降和像素?fù)p壞。從以下描述中，本發(fā)明的其他和進(jìn)一步的目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更完 整地顯現(xiàn)出來。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像顯示單元的示意框圖；圖2是沿垂直于X軸和Y軸的平面所取得的圖像顯示設(shè)備的截面圖；圖3是圖像顯示設(shè)備的透視圖；圖4是選通電極驅(qū)動(dòng)部分和異常檢測(cè)部分的示意框圖；圖5是電源的示意框圖；圖6是圖像顯示單元的電子發(fā)射特性的圖；圖7A至7G是設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分的主要信號(hào)的波形圖；圖8A和8B是X軸方向的施加到陰極電極的電壓的波形圖；圖9A至9E是用于描述正常情況下異常檢測(cè)部分的操作的波形圖；圖IOA至IOC是用于描述比較示例的波形圖；圖IIA至IIE是用于描述異常情況下異常檢測(cè)部分的操作的波形圖； 圖12是用于描述檢測(cè)異常的步驟的流程圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的選通電極驅(qū)動(dòng)部分和異常檢測(cè)部 分的示意框圖；圖14A至14F是用于描述異常情況下異常檢測(cè)部分的操作的波形圖； 圖15是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的選通電極驅(qū)動(dòng)部分和異常檢測(cè)部 分的示意框圖；圖16A至16E是用于描述正常情況下異常檢測(cè)部分的操作的波形圖； 圖17A至17C是用于描述比較示例的波形圖；圖18A至18E是用于描述異常情況下異常檢測(cè)部分的操作的波形圖； 圖19是用于描述檢測(cè)異常的步驟的流程圖；圖20是根據(jù)第二實(shí)施例的修改的選通電極驅(qū)動(dòng)部分和異常檢測(cè)部分 的示意框圖；以及圖21是圖20中所示的電源的示意框圖。
具體實(shí)施方式
以下將參考附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例。 [第一實(shí)施例]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的圖像顯示單元的示意框圖。根據(jù) 該實(shí)施例驅(qū)動(dòng)圖像顯示單元的方法由根據(jù)該實(shí)施例的圖像顯示單元所例 示，因此以下還會(huì)描述該方法。圖像顯示單元包括用于顯示圖像的圖像顯示設(shè)備1、用于驅(qū)動(dòng)圖像顯 示設(shè)備1的設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2以及用于向設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2提供電力的電源 3。圖2示出沿垂直于行方向(X軸)和列方向(Y軸)的平面所取得的圖 像顯示設(shè)備1的截面圖。此外，圖3示出圖像顯示設(shè)備1的部分放大的透 視圖。在本實(shí)施例中，將描述無源矩陣被用作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的情況作為示例。 在以下描述中，"頂"是指垂直于行方向(X軸)和列方向(Y軸)的方 向(Z軸)的正方向，"底"是指Z軸的負(fù)方向。圖像顯示設(shè)備l包括多個(gè)陰極電極20 (第一電極)，這些陰極電極在具有垂直于Z軸的平面的支撐體22上沿Y軸方向延伸。電阻層23被形成 在每個(gè)陰極電極20上(參見圖2和3)。支撐體22、陰極電極20和電阻 層23被覆蓋了絕緣層24。圖像顯示設(shè)備1包括多個(gè)選通電極21，這些選 通電極在絕緣層24上沿X軸方向延伸。在此情況下，排列了m列的陰極 電極20，并且排列了 n行的選通電極21。這里，m和n是正整數(shù)。當(dāng)從Z 軸方向來看時(shí)，每個(gè)陰極電極20和每個(gè)選通電極21彼此相交的位置是電 子發(fā)射區(qū)域33，每個(gè)像素被形成在電子發(fā)射區(qū)域33中。在電子發(fā)射區(qū)域 33中的選通電極21和絕緣層24中，形成了穿透選通電極21和絕緣層24 的多個(gè)孔30，并且陰極設(shè)備25被部署于電阻層23上，該電阻層被部署于 孔30的底部。陰極電極20和陰極設(shè)備25經(jīng)由其間的電阻層23彼此電連 接。支撐體22和支撐體22上形成的所有元件被總稱為陰極面板32 (參見 圖2和3)。圖像顯示設(shè)備1還包括陽極襯底26，該陽極襯底在選通電極21上面 對(duì)陰極面板32，還包括陽極襯底26的底側(cè)上的陽極電極28 (第二電 極)。在陽極電極28的底側(cè)，在對(duì)應(yīng)于面對(duì)電子發(fā)射區(qū)域33的位置排列 多個(gè)帶狀光發(fā)射層27。在彼此相鄰的帶狀光發(fā)射層27之間形成黑矩陣 35。每個(gè)光發(fā)射層27包括用于R (紅)的光發(fā)射層27R，用于G (綠)的 光發(fā)射層27G以及用于B (藍(lán))的光發(fā)射層27B，這些光發(fā)射層是用發(fā)射 相應(yīng)顏色的熒光的熒光粉制成的。光發(fā)射層27R、 27G和27B沿Y軸方向 延伸，并且在X方向上按27R、 27G和27B的順序被重復(fù)排列。陽極襯底 26和陽極襯底26的底側(cè)上形成的所有元件被總稱為陽極面板31。陰極面 板32和陽極面板31彼此面對(duì)，其間具有預(yù)定的間隔，在該間隔中維持接 近真空的環(huán)境。如上所述，圖像顯示設(shè)備1將光發(fā)射層27R、 27G和27B用作光發(fā)射 層27，以便可顯示彩色圖像；但是，在本實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化描述，將會(huì) 在不區(qū)分彩色顯示中的顏色的情況下描述本實(shí)施例。如圖1所示，設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2包括A/D轉(zhuǎn)換部分10、圖像信號(hào)處理部 分11、控制信號(hào)產(chǎn)生部分12、陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13 (第一電極驅(qū)動(dòng) 器)、選通電極驅(qū)動(dòng)部分14 (第二電極驅(qū)動(dòng)器和掃描電壓控制器)和異常檢測(cè)部分15 (異常檢測(cè)器)。電源3向這些元件提供必要的電壓。圖4示出選通電極驅(qū)動(dòng)部分14和異常檢測(cè)部分15的特定構(gòu)造。選通電極驅(qū)動(dòng)部分14包括移位寄存器14-1和三態(tài)緩沖器14-2。異常檢測(cè)部分 15包括電容器15-1、充電電路15-2、放電電路15-3和比較電路15-4。接下來，以下參考圖1和4描述設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2的所有元件之間的連 接關(guān)系。A/D轉(zhuǎn)換部分10的輸出連接到圖像信息處理部分11的輸入。圖像信 息處理部分11的輸出連接到控制信號(hào)產(chǎn)生部分12和陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13 的輸入。控制信號(hào)產(chǎn)生部分12的輸出連接到陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13、選通 電極驅(qū)動(dòng)部分14和異常檢測(cè)部分15的輸入。異常檢測(cè)部分15的輸出連接 到選通電極驅(qū)動(dòng)部分14的輸入。陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13和選通電極驅(qū)動(dòng)部 分14的輸出連接到圖像顯示設(shè)備1的輸入。在選通電極驅(qū)動(dòng)部分14中，移位寄存器14-1的輸入連接到控制信號(hào) 產(chǎn)生部分12的輸出。三態(tài)緩沖器14-2的輸入連接到移位寄存器14-1和異 常檢測(cè)部分15的輸出，三態(tài)緩沖器14-2的輸出連接到選通電極21。三態(tài) 緩沖器14-2還連接到電源3。在異常檢測(cè)部分15中，充電電路15-2串聯(lián)到電容器15-1。放電電路 15-3的輸出并聯(lián)到電容器15-1，放電電路15-3的輸入連接到控制信號(hào)產(chǎn) 生部分12的輸出。比較電路15-4的輸入連接到電容器15-1的高電位側(cè)， 比較電路15-4的輸出連接到三態(tài)緩沖器14-2的輸入。接下來，以下參考圖1和4描述設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2的元件的功能。A/D轉(zhuǎn)換部分IO將來自圖像信號(hào)源(未示出)的模擬圖像信號(hào)9A轉(zhuǎn) 換成數(shù)字圖像信號(hào)IOA，并將數(shù)字圖像信號(hào)IOA提供給圖像信息處理部分 11。數(shù)字圖像信號(hào)IOA包括水平同步信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC。在從 圖像信號(hào)源提供的圖像信號(hào)是數(shù)字信號(hào)的情況下，A/D轉(zhuǎn)換部分IO不是必 要的。圖像信息處理部分11從數(shù)字圖像信號(hào)10A中抽取用于第j行的圖像信 號(hào)IIA，以將用于第j行的圖像信號(hào)IIA輸入到陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13中， 并從數(shù)字圖像信號(hào)IOA中抽取水平同步信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC，并將它們輸入到控制信號(hào)產(chǎn)生部分12中。在這種情況下，j是從l到n (n是 選通電極21的總數(shù)目)的范圍內(nèi)的值。控制信號(hào)產(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC生 成圖像信號(hào)捕捉開始脈沖12A和陰極電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12B，以將它們輸 入到陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13中。此外，控制信號(hào)產(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步 信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC生成選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C和用于選通 電極選擇的移位時(shí)鐘12D (掃描時(shí)鐘)，以將它們輸入到選通電極驅(qū)動(dòng)部 分14中。控制信號(hào)產(chǎn)生部分12還將用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D輸 入到異常檢測(cè)部分15中。陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13通過調(diào)制用于第j行的圖像信號(hào)IIA而生成施加 到陰極電極的電壓13A (像素電壓)，以便將施加到陰極電極的電壓13A 輸入到圖像顯示設(shè)備l中。選通電極驅(qū)動(dòng)部分14同步于輸入到移位寄存器14-1中的選通電極驅(qū) 動(dòng)開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D，順序選擇移位寄存 器14-1中的一個(gè)寄存器SRj，并順序選擇連接到寄存器SRj的輸出Q的三 態(tài)緩沖器14-2中的一個(gè)緩沖器Bj。此外，施加到選通電極的電壓14A (掃描電壓)被從選中的緩沖器Bj輸入到選通電極21中。作為電源3的 輸出的選通電壓3A被輸入到三態(tài)緩沖器14-2，從而施加到選通電極的電 壓14A (掃描電壓)被從選中的緩沖器Bj輸入到選通電極21中。異常檢測(cè)部分15同步于輸入到放電電路15-3的用于選通電極選擇的 移位時(shí)鐘12D，釋放由充電電路15-2充在電容器15-1中的電荷。此外， 比較電路15-4將由電荷生成的電壓Vc的電平與參考電壓Vs的電平相比 較。在充電電壓Vc等于或低于參考電壓Vs的情況下，意味著允許輸出施 加到選通電極的電壓14A的輸出使能信號(hào)15A被從比較電路15-4輸入到 三態(tài)緩沖器14-2中。另一方面，在充電電壓Vc高于參考電壓Vs的情況 下，輸出使能信號(hào)15A的輸出被暫停。圖5示出電源3的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的一部分。電源3是AC-DC轉(zhuǎn)換器，其 中斬波電路62串聯(lián)到整流平滑電路61，并且電源3向其他元件提供電 力。圖5示出向三態(tài)緩沖器14-2提供電力所必需的電源3的元件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的特定示例。以下將描述圖5中所示的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。整流平滑電路61包括彼此串聯(lián)的整流電路63和平滑電容器64，整流 二極管橋接到該整流電路63，整流平滑電路61將來自外部的AC電壓3A 轉(zhuǎn)換成DC電壓3B。斬波電路62包括功率轉(zhuǎn)換電路65、電壓檢測(cè)電路66 和穩(wěn)壓電路67。功率轉(zhuǎn)換電路65包括MOSFET 68、 二極管69、電抗器 70和電容器71，功率轉(zhuǎn)換電路65將DC電壓3B降低到三態(tài)緩沖器14-2 的驅(qū)動(dòng)電壓范圍內(nèi)的DC電壓(選通電壓3C)。電壓檢測(cè)電路66例如包 括分壓電阻器和比較器，并根據(jù)選通電壓3C和參考電壓之間的差值將信 號(hào)66A輸出到穩(wěn)壓電路67中。穩(wěn)壓電路67包括PWM電路72和驅(qū)動(dòng)電路 73，在PWM電路72中，輸出到驅(qū)動(dòng)電路73的脈沖信號(hào)72A的脈沖寬度 是根據(jù)輸入的信號(hào)66A來確定的，在驅(qū)動(dòng)電路73中，輸入到MOSFET68 的柵極的脈沖信號(hào)67A的幅度是根據(jù)脈沖信號(hào)72A來確定的。接下來，以下將描述具有上述結(jié)構(gòu)的圖像顯示單元的操作。首先，參見圖2和3，以下將描述光發(fā)射的原理。施加到陰極電極的電壓13A (=Vcol(Ci, Rj))被施加到陰極電極20， 施加到選通電極的電壓14A (=Vrow(Rj))被施加到選通電極21。從而， 相對(duì)于陰極電極20的選通-陰極電壓(Vgc(Ci， Rj)=VcoI(Ci， Rj)-Vrow(Rr)) 被施加在第j行的選通電極21 (=Rj)與陰極電極20之間。因此，通過由 其生成的電場(chǎng)，電子29被從陰極設(shè)備25中發(fā)射出來(參見圖2)。此 時(shí)，當(dāng)電壓HV (>Vrow(Rj))被施加到陽極電極28時(shí)，電子29被吸引到 陽極電極27K，以撞擊陽極電極27K。從而，陽極電流Ia按從陽極電極 28到陰極電極20的方向流動(dòng)。此時(shí)，陽極電極28被涂覆了光發(fā)射層27， 因此光發(fā)射層27通過電子撞擊的能量發(fā)射光。在以下描述中，選通-陰極 電壓Vgc(Ci, Rj)表示"選通-陰極電壓Vgc"或就表示"電壓Vgc"。接下來，參見圖6，以下將描述灰度級(jí)顯示。圖6示出選通-陰極電壓Vgc和陽極電流Ia之間的關(guān)系(電子發(fā)射特 性)。從圖中明顯而見，在電子發(fā)射特性中，當(dāng)選通-陰極電壓Vgc等于 或低于截止電壓40 (例如20V)時(shí)，則難以發(fā)射對(duì)光發(fā)射做出貢獻(xiàn)的電 子，另一方面，當(dāng)電壓Vgc高于截止電壓40時(shí)，發(fā)射對(duì)光發(fā)射做出貢獻(xiàn)的電子。因此，通過使用該特性，執(zhí)行灰度級(jí)顯示。例如，假定選通電極驅(qū)動(dòng)部分14選擇第j行中的選通電極(例如電壓被設(shè)為35V)。此時(shí)，施加到陰極電極的電壓13A被設(shè)置為最高亮度級(jí) (即所謂的白級(jí)；例如0V)，選通-陰極電壓Vgc為35V。從圖6中明顯 可見，由于此時(shí)從陰極設(shè)備25發(fā)射出的電子量(電流Ia)較大，因此從 光發(fā)射層27發(fā)射出的光具有高亮度。另一方面，在施加到陰極電極的電壓13A被設(shè)置為最低亮度級(jí)(即所 謂的黑級(jí)；例如15V)時(shí)，選通-陰極電壓Vgc為20V。此時(shí)施加到陰極電 極的電壓Vgc接近截止電壓40，從陰極設(shè)備25發(fā)射出的電子量(電流 Ia)極小，因此光發(fā)射層27的光發(fā)射幾乎不發(fā)生，因此光亮度低。因此，當(dāng)根據(jù)數(shù)字圖像信號(hào)IOA的值將施加到陰極電極的電壓13A限 制在OV到15V的范圍內(nèi)時(shí)，可顯示各種亮度級(jí)別，并且可執(zhí)行所需的灰 度級(jí)顯示。接下來，以下將描述設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2的操作。圖7A至7G示出設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2中的主要信號(hào)的時(shí)序。水平軸表示時(shí) 間，垂直軸表示電壓。圖8A和8B示出第j行的施加到陰極電極的電壓 13A與施加到選通電極的電壓14A之間的關(guān)系。水平軸表示X方向排列的 陰極電極的數(shù)目，垂直軸表示電壓。在圖8A和8B中，為了簡(jiǎn)化描述，只 示出用于R (紅)的一個(gè)陰極電極CRi (i^到m)。首先，A/D轉(zhuǎn)換部分10將模擬圖像信號(hào)9A轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號(hào) IOA。此時(shí)，數(shù)字圖像信號(hào)10A例如包括用于R (紅)、G (綠)和B (藍(lán))的8位數(shù)字圖像信號(hào)、水平同步信號(hào)11B和垂直同步信號(hào)IIC。 A/D轉(zhuǎn)換部分IO將數(shù)字圖像信號(hào)IOA輸入到圖像信息處理部分11中。圖像信息處理部分11對(duì)輸入的數(shù)字圖像信號(hào)10A執(zhí)行各種信號(hào)處 理，例如圖像質(zhì)量調(diào)整，并從數(shù)字圖像信號(hào)IOA中抽取水平同步信號(hào)11B 和垂直同步信號(hào)11C，以將它們輸入到控制信號(hào)產(chǎn)生部分12中。圖像信息 處理部分11還同步于參考時(shí)鐘(未示出)，將用于一行(在此情況下是 第j行)的圖像信號(hào)11A (參見圖7B)輸入到陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13。陰極 電極驅(qū)動(dòng)部分13捕捉圖像信號(hào)IIA，并臨時(shí)存儲(chǔ)圖像信號(hào)IIA。控制信號(hào)產(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC，將指示陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13中的圖像捕捉開始時(shí)序的圖像信號(hào)捕捉開始 脈沖12A (參見圖7A)輸入到陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13中。控制信號(hào)產(chǎn)生部 分12根據(jù)水平同步信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC，將用于指導(dǎo)將臨時(shí)存 儲(chǔ)在陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13A中的用于第j行的圖像信號(hào)IIA輸入到圖像顯 示設(shè)備1中的陰極電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12B (參見圖7C)輸入到陰極電極驅(qū) 動(dòng)部分13中。陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13同步于陰極電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12B,幾乎同時(shí)將 施加到陰極電極的電壓13A (參見圖7D)作為對(duì)應(yīng)于用于第j行的圖像信 號(hào)的調(diào)制信號(hào)輸出到圖像顯示設(shè)備1中的每個(gè)陰極電極20。從而，圖8B 所例示的施加到陰極電極的電壓13A (=Vcol(Ci， Rj), (i=l到m))被輸出到 陰極電極20。控制信號(hào)產(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC將 選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D輸入到選 通電極驅(qū)動(dòng)部分14 (參見圖7E和7F)。當(dāng)在選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C 被從控制信號(hào)產(chǎn)生部分12輸入的情況下，用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘 12D被從控制信號(hào)產(chǎn)生部分12輸入時(shí)，選通電極驅(qū)動(dòng)部分14同步干用于 選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D，將施加到選通電極的電壓14A (=Vr0W(Rl))輸出到第一行中的選通電極21 (參見圖7G)。另一方 面，當(dāng)在選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C未從控制信號(hào)產(chǎn)生部分12輸入的情 況下，用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D被從控制信號(hào)產(chǎn)生部分12輸入 時(shí)，施加到選通電極的電壓14A (=Vrow (Rj) ， 2《j《n)被同步于用于 選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D地輸出到第j行中的選通電極21 (參見圖 7G)。對(duì)于n個(gè)選通電極21重復(fù)以上步驟。因此，完成用于顯示一屏圖像 的過程。此外，可通過用除上述方法外的任何其他方法同步每個(gè)信號(hào)來顯 示一屏圖像。當(dāng)重復(fù)上述用于顯示一屏圖像的過程時(shí)，在圖像顯示單元中可連續(xù)顯 示顯示多屏圖像。接下來，以下將詳細(xì)描述異常檢測(cè)部分15的操作。圖9A至9E示出用于描述本實(shí)施例中用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘 12D正常時(shí)異常檢測(cè)部分15的操作的時(shí)序圖。圖IOA至IOC示出用于描 述在未包含異常檢測(cè)部分15的情況下用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D 異常時(shí)的狀態(tài)的時(shí)序圖，作為比較示例。更具體而言，圖10A至10C示出 由于噪聲或類似原因，用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D落后正常的用于 選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D—個(gè)周期的情況。圖IIA至IIE示出用于 描述本實(shí)施例中如圖10A至10C所示用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D 中發(fā)生異常的情況下異常檢測(cè)部分15的操作的時(shí)序圖。圖12示出異常檢 測(cè)部分15檢測(cè)異常的步驟。在設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2進(jìn)行操作的同時(shí)，異常檢測(cè)部分15定期監(jiān)視從控 制信號(hào)產(chǎn)生部分12輸出的用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D。如圖9A所 示，用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D具有脈沖波形，并且一般具有固定 周期。該周期被確定為最優(yōu)地調(diào)整圖像的亮度，并且是在考慮到諸如亮度 飽和這樣的特性的情況下確定的。從而， 一般而言，脈沖波形被周期性地 輸入到放電電路15-3中。如圖9D所示，在充電電壓Vc超過參考電壓Vs 之前，放電電路15-3通過從控制信號(hào)產(chǎn)生部分12輸入的周期脈沖波形對(duì) 充電電壓Vc放電。在充電電壓Vc不超過參考電壓Vs的情況下，比較電 路15-4不斷將輸出使能信號(hào)15A輸入到三態(tài)緩沖器14-2中。換句話說， 在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D處于正常狀態(tài)的情況下，更具體地說 是在充電電壓Vc不超過參考電壓Vs的情況下，異常檢測(cè)部分15允許輸 出到三態(tài)緩沖器14-2 (步驟S101)。現(xiàn)在，考慮用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的情況下， 異常檢測(cè)部分15未被包括在設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2中的狀態(tài)，作為比較示例。 例如，如圖10A所示，以下將考慮用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D的相 位落后正常的用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D—個(gè)周期的情況。當(dāng)相位 落后一個(gè)周期時(shí)，如圖IOC所示，施加到選通電極的電壓Vrow (R2)被 施加到第二行中的選通電極(R2)，施加的時(shí)間為正常時(shí)間的兩倍。換句 話說，超過截止電壓40的選通-陰極電壓Vgc被施加到對(duì)應(yīng)于第二行的選通電極(R2)的像素(Ci，R2)，施加時(shí)間為正常時(shí)間的兩倍。從而，像素(Ci, R2)的光發(fā)射亮度高于其他行，從而在屏幕上生成 水平方向的高亮度線。此外，除了上述異常外，例如，在由于CPU或外圍 電路中的異常等而使得輸入到選通電極驅(qū)動(dòng)部分14中的用于選通電極選 擇的移位時(shí)鐘12D消失的情況下，電壓Vrow (Rj)作為掃描信號(hào)被施 加，施加時(shí)間長(zhǎng)于上述相位落后的情況中的施加時(shí)間。因此，當(dāng)這種異常 發(fā)生時(shí)，除了在屏幕上的水平方向生成高亮度線外，還可能發(fā)生由于損耗 而引起的陰極設(shè)備特性下降，或者可能發(fā)生對(duì)部署于陰極設(shè)備的底面的電 阻層的損壞。但是，正如本實(shí)施例中那樣，當(dāng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2中包括了異常檢測(cè)部 分15時(shí)，可解決上述問題。更具體而言，如上所述，在由于CPU或外圍 電路的異常等而引起用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D消失的情況下，或 者在由于噪聲等而引起用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D的相位落后于正 常的用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D的情況下，用于選通電極選擇的移 位時(shí)鐘12D的脈沖波形不被輸入到放電電路15-3中，或者在正常的用于 選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D之后被輸入到放電電路15-3中。如圖11D 所示，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D的脈沖波形被輸入到放電電路 15-3之前，充電電壓Vc超過了參考電壓Vs。當(dāng)比較電路15-4檢測(cè)到充電 電壓Vc超過參考電壓Vs時(shí)，如圖11E所示，輸出使能信號(hào)15A的輸出 立即被暫停。此外，比較電路15-4保持暫停輸出使能信號(hào)15A的輸出， 直到比較電路15-4檢測(cè)到充電電壓Vc降低到參考電壓Vs以下(步驟 S102)。從而，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的情況 下，如圖IIC所示，異常檢測(cè)部分15暫停從三態(tài)緩沖器14-2到選通電極 21的輸出。為了防止即使在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D處于正常狀 態(tài)的情況下也暫停輸出使能信號(hào)15A的輸出，如圖11D所示，提供了預(yù)定 的裕量tm。現(xiàn)在，將參考圖6進(jìn)行描述。如上所述，通過暫停從三態(tài)緩沖器14-2 到選通電極21的輸出，施加到選通電極的電壓14A從35V下降到0V。此 時(shí)，根據(jù)圖像信號(hào)，施加到陰極電極的電壓13A是0V到15V。因此，相對(duì)于陰極電極20的選通-陰極電壓Vgc為0V到-15V，因此電壓Vgc不超 過截止電壓40 (例如20V)，電子29不被從陰極設(shè)備25中發(fā)射，從而光 發(fā)射層27不發(fā)射光。此外，選通-陰極電壓Vgc的絕對(duì)值不超過截止電壓 40。因此，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的情況下，可 防止超過截止電壓40的選通-陰極電壓Vgc以遠(yuǎn)超過正常時(shí)間的持續(xù)時(shí)間 被施加到像素。因此，在本實(shí)施例中，不可能發(fā)生在屏幕上生成水平方向上的高亮度 線的異常顯示，并且不可能發(fā)生由于損耗等引起的陰極設(shè)備中顯示特性的 下降或諸如損壞部署于陰極設(shè)備的底面的電阻層這樣的像素?fù)p壞。從而，在本實(shí)施例中，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異 常的情況下，從選通電極驅(qū)動(dòng)部分14到選通電極21的輸出被暫停，以便 選通-陰極電壓Vgc等于或低于截止電壓40，因此可防止由于用于選通電 極選擇的移位時(shí)鐘12D的異常輸入而引起的異常顯示、顯示特性下降和像 素?fù)p壞。當(dāng)在選通電極驅(qū)動(dòng)部分14的輸出被暫停之后用于選通電極選擇的移 位時(shí)鐘12D的脈沖波形被輸入放電電路15-3時(shí)，如上所述，充電電壓Vc 被放電，因此充電電壓Vc降低到參考電壓Vs以下。在比較電路15-4檢 測(cè)到充電電壓Vc降低到參考電壓Vs以下的情況下(步驟S103)，如圖 IIE所示，輸出使能信號(hào)15A的輸出被重新開始(步驟S104)。因此，去 除了對(duì)輸出到選通電極驅(qū)動(dòng)部分14的暫停。因此，在本實(shí)施例中，在用 于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D被恢復(fù)到正常狀態(tài)的情況下，更具體而 言，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D又被輸入到異常檢測(cè)部分15中 的情況下，選通電極驅(qū)動(dòng)部分14可繼續(xù)掃描選通電極。 [第二實(shí)施例]接下來，以下將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的 情況下，通過暫停意味著允許輸出施加到選通電極的電壓14A的輸出使能 信號(hào)15A的輸出，來暫停施加到選通電極的電壓14A的輸出。另一方面，在本實(shí)施例中，在發(fā)生上述異常的情況下，通過暫停意味著允許從電源3 輸入輸入電壓(選通電壓3A)的輸入使能信號(hào)15C的輸出，來暫停施加到選通電極的電壓44A的輸出。換句話說，本實(shí)施例的不同之處在于在電源3和三態(tài)緩沖器14-2之間 包括開關(guān)，該開關(guān)根據(jù)從異常檢測(cè)部分15輸入的輸入使能信號(hào)15C，接通 或斷開來自電源3的輸入電壓(選通電壓3A)。與第一實(shí)施例相同的結(jié) 構(gòu)、操作和功能不會(huì)進(jìn)一步描述，以下將會(huì)詳細(xì)描述上述差異。圖13示出根據(jù)本實(shí)施例的選通電極驅(qū)動(dòng)部分44 (第二電極驅(qū)動(dòng)器和 掃描電壓控制器)和異常檢測(cè)部分15的示意框圖。選通電極驅(qū)動(dòng)部分44 包括移位寄存器44-1 、三態(tài)緩沖器44-2和開關(guān)44-4。移位寄存器44-1的輸入連接到控制信號(hào)產(chǎn)生部分12的輸出。三態(tài)緩 沖器44-2的輸入連接到移位寄存器44-1的輸出和開關(guān)44-4的輸出。三態(tài) 緩沖器44-2的輸出連接到選通電極21。開關(guān)44-4的輸入連接到電源3的 輸出和異常檢測(cè)部分15的輸出。選通電極驅(qū)動(dòng)部分44同步于輸入到移位寄存器44-1中的選通電極驅(qū) 動(dòng)開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D，選擇三態(tài)緩沖器 44-2中的一個(gè)緩沖器。此外，施加到選通電極的電壓44A (掃描電壓)被 從選中的緩沖器輸出到選通電極21。根據(jù)從異常檢測(cè)部分15輸入的輸入 使能信號(hào)15C，開關(guān)44-4被接通或斷開，從而施加到選通電極的電壓44A的輸出被接通或斷開。圖14A至14F示出了用于描述選通電極驅(qū)動(dòng)部分44的操作的時(shí)序 圖。更具體而言，圖14A至14F示出了在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘 12D中發(fā)生與圖IIA至IIE相同的異常的情況下，提供給三態(tài)緩沖器44-2 的選通電壓3A被切斷的狀態(tài)。在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的情況下，如圖14F 所示，提供給三態(tài)緩沖器44-2的電源電壓44B被切斷，并且如圖14C所 示，從三態(tài)緩沖器44-2到選通電極21的輸出被暫停。因此，如第一實(shí)施 例中所述，選通-陰極電壓Vgc可等于或低于截止電壓40，因此可防止超 過截止電壓40的選通-陰極電壓Vgc以遠(yuǎn)超過正常時(shí)間的持續(xù)時(shí)間被施加到像素上。因此，在本實(shí)施例中，不可能發(fā)生在屏幕上生成水平方向上的高亮度 線的異常顯示，并且不可能發(fā)生由于損耗等引起的陰極設(shè)備中顯示特性的 下降或諸如損壞部署于陰極設(shè)備的底面的電阻層這樣的像素?fù)p壞。從而，在本實(shí)施例中，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的情況下，從選通電極驅(qū)動(dòng)部分44到選通電極21的輸出被暫停，以便 選通-陰極電壓Vgc等于或低于截止電壓40，因此可防止由于用于選通電 極選擇的移位時(shí)鐘12D的異常輸入而引起的異常顯示、顯示特性下降和像 素?fù)p壞0在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D的輸入脈沖被輸入到放電電路 15-3中的情況下，充電電壓Vc降低到參考電壓Vs以下，因此如圖14E所 示，檢測(cè)到充電電壓Vc降低到參考電壓Vs以下的比較電路15-4再次輸 出輸入使能信號(hào)15C。因此，去除了對(duì)到三態(tài)緩沖器44-2的輸出的暫停。 因此，在本實(shí)施例中，正如在第一實(shí)施例中那樣，在用于選通電極選擇的 移位時(shí)鐘12D恢復(fù)到正常狀態(tài)的情況下，更具體而言是在充電電壓Vc等 于或低于參考電壓Vs的情況下，選通電極驅(qū)動(dòng)部分44可繼續(xù)掃描選通電 極。[第三實(shí)施例]接下來，以下將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。第一實(shí)施例的目的是在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常 的情況下暫停從選通電極驅(qū)動(dòng)部分14到選通電極21的輸出。另一方面， 本實(shí)施例的目的是在選通電極驅(qū)動(dòng)部分14中發(fā)生異常的情況下暫停從選 通電極驅(qū)動(dòng)部分14到選通電極21的輸出。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于包括異常檢測(cè)部分45而不是 異常檢測(cè)部分15，并且改變了異常檢測(cè)部分45、控制信號(hào)產(chǎn)生部分12和 選通電極驅(qū)動(dòng)部分14之間的連接關(guān)系。以下將不再進(jìn)一步描述與第一實(shí) 施例相同的結(jié)構(gòu)、操作和功能，而將詳細(xì)描述上述差異。圖15示出根據(jù)本實(shí)施例的選通電極驅(qū)動(dòng)部分14和異常檢測(cè)部分45的 示意框圖。異常檢測(cè)部分45包括延遲電路45-1、比較電路45-2和鎖存部分45-3。在異常檢測(cè)部分45中，延遲電路45-1的輸入連接到移位寄存器14-1 的最終級(jí)輸出14C。比較電路45-2的輸入連接到延遲電路45-1和控制信 號(hào)產(chǎn)生部分12的輸出。鎖存部分45-3的輸入連接到比較電路45-2的輸 出，而鎖存部分45-3的輸出連接到三態(tài)緩沖器14-2的輸入。選通電極驅(qū)動(dòng)部分14同步于輸入到移位寄存器14-1的選通電極驅(qū)動(dòng) 開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D，順序選擇三態(tài)緩沖器 14-2中的一個(gè)緩沖器。此外，施加到選通電極的電壓14A (掃描電壓)被 從選中的緩沖器輸入到選通電極21。電源14-3向三態(tài)緩沖器14-2提供電 力。此外，移位寄存器14-1的最終級(jí)輸出14C被輸入到延遲電路45-1。在選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C的輸出為"1"，并且移位寄存器14-1 的最終級(jí)輸出14C的輸出為"0"的情況下，即在移位寄存器14-1異常操 作，以便難以以適當(dāng)?shù)闹芷趯⑦x通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C的輸出變成 "1"的情況下，異常檢測(cè)部分45暫停輸出使能信號(hào)45A的輸出。另一方 面，在選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C的輸出為"1"并且移位寄存器14-1的 最終級(jí)輸出14C的輸出為"1"的情況下，即移位寄存器14-1正常操作從 而可以以適當(dāng)?shù)闹芷趯⑦x通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C的輸出變成"1"的情 況下，輸出使能信號(hào)45A被輸出。但是，在打開電源后的第一個(gè)周期中，當(dāng)選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C 的輸出為"1"時(shí)，移位寄存器14-1的最終級(jí)輸出14C的輸出為"0"。 因此，鎖存部分45-3適當(dāng)?shù)乜刂飘惓z測(cè)部分45的輸出，以防止在包括 上述情況的正常狀態(tài)情況下暫停輸出使能信號(hào)45A的輸出。在鎖存部分45-3中，確定移位寄存器14-1是否正常操作的時(shí)刻是選 通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C的輸出為"1"的時(shí)間期間中的一個(gè)瞬間 (TRG)，如圖16所示。在一旦確定移位寄存器14-1正常操作的情況 下，輸出使能信號(hào)45A被輸出，直到在下一個(gè)瞬間(TRG)確定移位寄存 器14-1是否正常操作。另一方面，在一旦確定移位寄存器14-1異常操作 的情況下，考慮移位寄存器14-1恢復(fù)的可能性很小，之后，輸出使能信號(hào) 45A的輸出被持續(xù)暫停。接下來，以下將詳細(xì)描述選通電極驅(qū)動(dòng)部分14和異常檢測(cè)部分45的 操作。圖16A至16E示出用于描述本實(shí)施例中移位寄存器14-1處于正常狀 態(tài)的情況下的異常檢測(cè)部分45的時(shí)序圖。圖17A至17C示出用于描述在 未包括異常檢測(cè)部分45的情況下移位寄存器14-1中發(fā)生異常的狀態(tài)的時(shí) 序圖，作為比較示例。更具體而言，圖17A至17C中示出了移位寄存器 14-1的第二寄存器損壞，輸出始終為"1"，因此電壓Vrow (R2)被持續(xù) 施加到第二行中的選通電極21的情況。圖18A至18E示出用于描述本實(shí) 施例中移位寄存器14-1中發(fā)生圖17A至17C所示的異常的情況下異常檢 測(cè)部分45的操作的時(shí)序圖。圖19示出異常檢測(cè)部分45檢測(cè)異常的步驟。在設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2進(jìn)行操作的同時(shí)，異常檢測(cè)部分45定期監(jiān)視用于 選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D和移位寄存器14-1的最終級(jí)輸出14C。如圖 16B和16D所示，用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D和移位寄存器14-1 的最終級(jí)輸出14C具有電平相同的脈沖波形，因此它們一般具有相同周 期。從而，在正常狀態(tài)下，脈沖波形被周期性地輸入到延遲電路45-l中。延遲電路45-1延遲移位寄存器14-1的最終級(jí)輸出14C，延遲時(shí)間為 用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D的周期的一半。接下來，在比較電路 45-2中，選通電極驅(qū)動(dòng)開始脈沖12C的輸出的電平和移位寄存器14-1的 最終級(jí)輸出14C的電平之間的比較結(jié)果被輸入到鎖存部分45-3中。換句 話說，在它們的電壓具有相同電平時(shí)，確定移位寄存器14-1正常操作，并 且將"1"輸入到鎖存部分45-3中。另一方面，在它們的電壓的電平不同 時(shí)，確定移位寄存器14-1不正常操作，因此將"0"輸入到鎖存部分45-3 中。在鎖存部分45-3中，在以上瞬間(TRG)處比較結(jié)果為"1"的情況 下，輸出使能信號(hào)45A被持續(xù)輸入到三態(tài)緩沖器14-2中，直到下一瞬間 (TRG)。另一方面，在以上瞬間(TRG)的比較結(jié)果為"0"的情況 下，輸出使能信號(hào)45A的輸出被持續(xù)暫停，不論有沒有下一輸入。但是， 如上所述，在打開電源后的第一周期中，確定移位寄存器14-1不正常操 作，并且將"0"輸入到鎖存部分45-3中，因此在這種情況下，輸出使能信號(hào)45A的輸出不被暫停，并且輸出使能信號(hào)45A被持續(xù)輸入到三態(tài)緩沖 器14-2中，直到下一瞬間(TRG)處的比較結(jié)果被輸入。換句話說，在移 位寄存器14-1處于正常狀態(tài)的情況下，異常檢測(cè)部分45允許輸出到三態(tài) 緩沖器14-2中。現(xiàn)在，作為比較示例，以下考慮在移位寄存器中發(fā)生異常的情況下， 設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分中未包括異常檢測(cè)部分的狀態(tài)。例如，如圖17C所示，現(xiàn)將 考慮一種異常情況，即移位寄存器中的第二寄存器損壞，輸出始終為 "1"，因此施加到選通電極的電壓114A (=Vrow(R2))被持續(xù)施加到第 二行中的選通電極。當(dāng)發(fā)生這種電壓Vrow (R2)被持續(xù)施加到第二行中 的選通電極的異常時(shí)，等于或高于截止電壓40的電壓被持續(xù)施加到第二 行中的像素中，施加時(shí)間很長(zhǎng)。因此，除了在屏幕上水平方向中生成高亮 度線外，還可能發(fā)生由于損耗而引起的陰極設(shè)備的特性下降，或者部署于 陰極設(shè)備的底面的電阻層的損壞。但是，在像本實(shí)施例中那樣設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2中包括異常檢測(cè)部分45 的情況下，可解決上述問題。更具體而言，如上所述，在移位寄存器14-1 中發(fā)生異常的情況下，比較電路45-2輸入"0"到鎖存部分45-3中，鎖存 部分45-3立即暫停輸出使能信號(hào)45A的輸出，如圖18E所示。此外，鎖 存部分45-3保持暫停輸出使能信號(hào)45A的輸出，直到例如設(shè)備驅(qū)動(dòng)部分2 的電源被關(guān)閉以防止電壓Vrow (R2)再次被持續(xù)施加到第二行中的選通 電極21為止。從而，在選通電極驅(qū)動(dòng)部分14中發(fā)生異常的情況下，如圖18C所 示，可暫停從選通電極驅(qū)動(dòng)部分14到選通電極21的輸出。因此，正如第 一實(shí)施例中所描述的，選通-陰極電壓Vgc可被降低到低于截止電壓40， 因此可防止超過截止電壓40的選通-陰極電壓Vgc以遠(yuǎn)超過正常時(shí)間的持 續(xù)時(shí)間被施加到像素上。因此，在本實(shí)施例中，不可能發(fā)生在屏幕上生成水平方向上的高亮度 線的異常顯示，并且不可能發(fā)生由于損耗等引起的陰極設(shè)備中顯示特性的 下降或諸如損壞部署于陰極設(shè)備的底面的電阻層這樣的像素?fù)p壞。因此，在本實(shí)施例中，在選通電極驅(qū)動(dòng)部分14中發(fā)生異常的情況下，從選通電極驅(qū)動(dòng)部分14到選通電極21的輸出被暫停，因此選通-陰極 電壓VgC等于截止電壓40，因此可防止由于用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D的異常輸入而引起的異常顯示、顯示特性下降和像素?fù)p壞。雖然參考了三個(gè)實(shí)施例和修改描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這 些實(shí)施例和修改，并且可以按不同的方式被修改。例如，在第一實(shí)施例和第三實(shí)施例中，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生輸入異常或移位寄存器14-1中發(fā)生操作異常的情況下，到 三態(tài)緩沖器14-2的輸入被暫停；但是，本發(fā)明并不限于此。在用于選通電 極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生輸入異常或移位寄存器14-1中發(fā)生操作異 常的情況下，只要施加到選通電極的電壓可被暫停，選通電極驅(qū)動(dòng)部分和 異常檢測(cè)部分即可具有任何結(jié)構(gòu)。在第三實(shí)施例中，包括了選通電極驅(qū)動(dòng)部分14;但是，正如第二實(shí)施 例中那樣，可包括選通電極驅(qū)動(dòng)部分44而不是選通電極驅(qū)動(dòng)部分14。因 為即使包括了選通電極驅(qū)動(dòng)部分44，也可獲得與第三實(shí)施例相同的效果。在第一、第二和第三實(shí)施例以及修改中，或者檢測(cè)用于選通電極選擇 的移位時(shí)鐘12D中的輸入異常，或者檢測(cè)移位寄存器14-1或移位寄存器 44-1中的操作異常；但是，可同時(shí)檢測(cè)這兩種異常。更具體而言，可包括 異常檢測(cè)部分15和異常檢測(cè)部分45兩者。在第二實(shí)施例和第三實(shí)施例的修改中，在用于選通電極選擇的移位時(shí) 鐘12D中發(fā)生輸入異常或移位寄存器44-1中發(fā)生操作異常的情況下，向 三態(tài)緩沖器44-2提供電力的電源3的輸出(選通電壓3A)被暫停，因此 選通-陰極電壓Vgc等于或低于截止電壓40;但是，本發(fā)明不限于此。在 用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘中發(fā)生輸入異常或移位寄存器中發(fā)生操作異 常的情況下，施加到選通電極的電壓的輸出可被降低，以便選通-陰極電壓 等于或低于截止電壓。將詳細(xì)描述第二實(shí)施例的修改，作為代表性示例。圖20示出該修改中的選通電極驅(qū)動(dòng)部分54、異常檢測(cè)部分15和電源 4。圖21示出電源4的示意框圖。該修改與第二實(shí)施例的不同之處在于將 異常檢測(cè)部分15的輸出連接到電源4的PWM電路74的輸入，并且將電 源4的輸出直接連接到三態(tài)緩沖器54-2。以下將不會(huì)進(jìn)一步描述與第二實(shí)施例中相同的結(jié)構(gòu)、操作和效果，而將詳細(xì)描述上述差異。在意味著允許輸出電源4的輸出電壓(選通電壓4A)的輸出使能信號(hào)15B不被輸入到電源4的PWM電路74中的情況下，脈沖信號(hào)74A不 被輸出到驅(qū)動(dòng)電路73。在脈沖信號(hào)74A不被輸入到驅(qū)動(dòng)電路73中的情況 下，驅(qū)動(dòng)電路73不能將脈沖信號(hào)67A輸出到MOSFET 68的柵極。在該修改中，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的情況 下，向三態(tài)緩沖器54-2提供電力的電源4的輸出(選通電壓4A)被降 低，以便施加到選通電極的電壓54A被從例如35V降低到20V。此時(shí)，根 據(jù)圖像信號(hào)，施加到陰極電極的電壓13A為OV到15V。因此，相對(duì)于陰 極電極20的選通-陰極電壓Vgc是OV到20V，因此電壓Vgc不超過截止 電壓40 (例如20V)，電子29不從陰極設(shè)備25中發(fā)射出，從而光發(fā)射層 27不發(fā)射光。因此，正如第一實(shí)施例中所描述的，選通-陰極電壓Vgc可等于或低 于截止電壓40，因此可防止超過截止電壓40的選通-陰極電壓Vgc以遠(yuǎn)超 過正常時(shí)間的持續(xù)時(shí)間被施加到像素。因此，在該修改中，不可能發(fā)生在屏幕上生成水平方向上的高亮度線 的異常顯示，并且不可能發(fā)生由于損耗等引起的陰極設(shè)備中顯示特性的下 降或諸如損壞部署于陰極設(shè)備的底面的電阻層這樣的像素?fù)p壞。從而，在該修改中，在用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常 的情況下，從選通電極驅(qū)動(dòng)部分54到選通電極21的輸出被降低，以便選 通-陰極電壓Vgc等于或低于截止電壓40，因此可防止由于用于選通電極 選擇的移位時(shí)鐘12D的異常輸入而引起的異常顯示、顯示特性下降和像素 損壞。在該修改中，選通-陰極電壓Vgc被控制為等于或低于截止電壓40;但是，在發(fā)生顯示特性下降或像素?fù)p壞的可能性很小的情況下，選通-陰極電壓Vgc可略高于截止電壓40。例如，選通-陰極電壓Vgc可以大致為 20V到25V。此外，本發(fā)明不僅可應(yīng)用到上述場(chǎng)致發(fā)射型顯示器，還可應(yīng)用到諸如 有機(jī)EL顯示器和LCD這樣的圖像顯示單元。此外，本發(fā)明可應(yīng)用到無源矩陣顯示器，也可應(yīng)用到有源矩陣顯示器。此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像顯示單元中，如上所述，陰極電極驅(qū)動(dòng)部分13和選通電極驅(qū)動(dòng)部分14、 44和54根據(jù)數(shù)字圖像信號(hào)10A 中所包括的水平同步信號(hào)IIB和垂直同步信號(hào)IIC顯示圖像。因此，例 如，在這些信號(hào)中發(fā)生異常的情況下，或者在根據(jù)這些信號(hào)生成的用于選 通電極選擇的移位時(shí)鐘12D中發(fā)生異常的情況下，可能發(fā)生上述問題。因 此，可考慮分開生成不同于這些信號(hào)的同步信號(hào)，并根據(jù)該同步信號(hào)顯示 圖像，從而即在水平同步信號(hào)IIB等中發(fā)生異常，圖像顯示單元也可防止 由于該異常而引起的上述問題。但是，即使圖像顯示單元具有這種新結(jié) 構(gòu)，在該同步信號(hào)中發(fā)生異常的情況下，也可能發(fā)生相同的問題。因此， 在根據(jù)實(shí)施例的異常檢測(cè)部分15或45中，即使使用了上述不同的同步信 號(hào)，也可防止在該同步信號(hào)中發(fā)生異常的情況下可能發(fā)生的相同問題。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其他因素，可發(fā)生各種 修改、組合、子組合和更改，只要這些修改、組合、子組合和更改屬于所 附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種通過選擇并驅(qū)動(dòng)安排成矩陣形式的像素來顯示圖像的圖像顯示單元，該圖像顯示單元包括多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極，所述多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個(gè)像素的位置處彼此相交并面對(duì)；第一電極驅(qū)動(dòng)裝置，其基于圖像信號(hào)向所述多個(gè)第一電極施加像素電壓；第二電極驅(qū)動(dòng)裝置，其根據(jù)輸入的掃描時(shí)鐘向所述多個(gè)第二電極順序施加掃描電壓，所述掃描電壓選擇要驅(qū)動(dòng)的像素行；異常檢測(cè)裝置，其檢測(cè)所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常；以及掃描電壓控制裝置，其在所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常被檢測(cè)到的情況下控制所述掃描電壓，以便使所述多個(gè)第一電極和相對(duì)于所述多個(gè)第一電極的所述多個(gè)第二電極之間的電位差等于或低于預(yù)定值，其中所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置包括移位寄存器，該移位寄存器根據(jù)所述掃描時(shí)鐘對(duì)輸入的垂直同步信號(hào)順序移位，并且所述異常檢測(cè)裝置包括比較電路，該比較電路將所述垂直同步信號(hào)與所述移位寄存器的最終級(jí)輸出相比較，并在比較結(jié)果顯示所述垂直同步信號(hào)與所述移位寄存器的最終級(jí)輸出不匹配時(shí)，檢測(cè)所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示單元，其中所述掃描電壓控制裝置斷開來自所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置的所述掃描電 壓的輸出，以便使所述電位差等于或低于所述預(yù)定值。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示單元，其中所述掃描電壓控制裝置斷開向所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置提供電力的電源 的輸出，以便使所述電位差等于或低于所述預(yù)定值。
4. 如權(quán)利要求1所述的圖像顯示單元，其中所述掃描電壓控制裝置降低向所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置提供電力的電源 的輸出，以便使所述電位差等于或低于所述預(yù)定值。
5. —種驅(qū)動(dòng)通過選擇并驅(qū)動(dòng)安排成矩陣形式的像素來顯示圖像的圖像 顯示單元的方法，該方法包括以下步驟排列多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電極，所述多個(gè)第一電極和多個(gè)第二電 極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個(gè)像素的位置處彼此相交并面 對(duì)；基于圖像信號(hào)向所述多個(gè)第一電極施加像素電壓；根據(jù)輸入的掃描時(shí)鐘向所述多個(gè)第二電極順序施加掃描電壓，所述掃 描電壓選擇要驅(qū)動(dòng)的像素行；檢測(cè)所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常；以及在所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常被檢測(cè)到的情況下降低所述掃 描電壓，以便使相對(duì)于所述多個(gè)第一電極的所述多個(gè)第一電極和所述多個(gè) 第二電極之間的電位差等于或低于預(yù)定值，其中所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常是通過以下步驟檢測(cè)出的將輸入的垂直同步信號(hào)與所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的用于根據(jù)所述掃 描時(shí)鐘對(duì)所述輸入的垂直同步信號(hào)順序移位的移位寄存器的最終級(jí)輸出相 比較，并在比較結(jié)果顯示所述垂直同步信號(hào)與所述移位寄存器的最終級(jí)輸 出不匹配時(shí)，檢測(cè)到所述第二電極驅(qū)動(dòng)裝置中的操作異常。
全文摘要
圖像顯示單元包括陰極電極驅(qū)動(dòng)部分，其將施加到陰極電極的電壓施加到陰極電極；選通電極驅(qū)動(dòng)部分，其根據(jù)輸入的用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘將施加到選通電極的電壓順序施加到選通電極；異常檢測(cè)部分，其檢測(cè)用于選通電極選擇的移位時(shí)鐘中的輸入異常和移位寄存器中的操作異常中的至少一個(gè)；以及三態(tài)緩沖器，其在所述異常中的至少一個(gè)被檢測(cè)到的情況下控制施加到選通電極的電壓，以便使該陰極電極和該選通電極之間的電位差等于或低于截止電壓。
文檔編號(hào)G09G3/22GK101276536SQ20081009448
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2005年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者山本洋介, 本江壽史, 池田弘之, 目黑剛也 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社