專利名稱：圖像顯示單元及驅(qū)動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 可實現(xiàn)具有高亮度和高對比度的平板顯示器。但是，在CRT中，單個電子發(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)，即多個電子發(fā)射源在離光發(fā)射表面約幾毫 米遠的位置處被排列成矩陣形式?，F(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)射源的場致發(fā)射型陰極、面對該場致發(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致發(fā)射型陰極的那側(cè)相反的一側(cè)上面對選通電 極，并且被涂覆了光發(fā)射層。場致發(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被施加在彼此面對的陰極電極和選通電極之間時，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交點處，以便用矩陣形式排列像素。陰極電極 連接到陰極電極驅(qū)動部分，選通電極連接到選通電極驅(qū)動部分。排列成矩 陣形式的像素是按以下方式由以上驅(qū)動部分驅(qū)動的。通過將來自選通電極驅(qū)動部分的掃描電壓Vrow作為選擇信號施加到目標行中的選通電極，同時將來自陰極電極驅(qū)動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。當(dāng)在所有行上順序執(zhí)行 此操作時，顯示一屏圖像。因此，相對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，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)動部分輸 入，并且掃描電壓被從選通電極驅(qū)動部分順序輸入。掃描電壓一般是在選 通電極驅(qū)動部分中產(chǎn)生的，然后根據(jù)從時序控制器輸入的掃描時鐘被輸 出。因此，當(dāng)像素被驅(qū)動時，在由于噪聲等原因，掃描時鐘未被周期性地 輸入到選通電極驅(qū)動部分中，并且掃描時鐘的相位移動的情況下，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)射時間長 于正常時間，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或長時間暫停將掃 描時鐘輸入到選通電極驅(qū)動部分的情況下，或者在選通電極驅(qū)動部分遭到 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 的像素損壞?？紤]到上述問題，希望提供能夠防止由于異常掃描時鐘、選通電極驅(qū) 動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損壞的圖像 顯示單元，以及驅(qū)動該圖像顯示單元的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種圖像顯示單元，包括(A) 多個第一電極和多個第二電極，該多個第一電極和多個第二電 極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個像素的位置處彼此相交并面對；(B) 第一電極驅(qū)動裝置，其基于圖像信號向多個第一電極施加像素電壓；(C) 第二電極驅(qū)動裝置，其根據(jù)輸入的掃描時鐘向多個第二電極順 序施加掃描電壓，該掃描電壓選擇要驅(qū)動的像素行；(D) 異常檢測裝置，其檢測掃描時鐘中的輸入異常和第二電極驅(qū)動 裝置中的操作異常中的至少一個；以及(E) 掃描電壓控制裝置，其在掃描時鐘中的輸入異?；虻诙姌O驅(qū) 動裝置中的操作異常中的至少一個被檢測到的情況下控制掃描電壓，以便 使相對于多個第一電極的多個第一電極和多個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 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，"掃描時鐘中的異常"是指掃描時鐘未按正確的時序 被輸入，并且包括掃描時鐘的輸入被完全暫停的情況、掃描時鐘的輸入被 臨時暫停的情況下以及掃描時鐘的相位被移動的情況。此外，"第二電極 驅(qū)動裝置中的操作異常"是指第二電極驅(qū)動裝置不執(zhí)行預(yù)定的正常操作， 并且例如包括盡管掃描時鐘被輸入，但是掃描電壓的施加未被從一個第二 電極移動到下一個第二電極的情況。作為特定示例，異常檢測裝置包括以下元件。 (1)在掃描時鐘中的輸入異常被檢測到的情況下，異常檢測裝置包括電容器；充電電路，其對該電容器充電；放電電路，其根據(jù)掃描時鐘的輸入對該電容器放電；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檢測掃描時鐘中的輸入異 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)在檢測到第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常的情況下，更具體而言，在檢測到作為第二電極驅(qū)動裝置的元件之一的移位寄存器中的操作異 常的情況下，異常檢測裝置包括比較電路，該比較電路將垂直同步信號與 移位寄存器的最終級輸出相比較，并在比較結(jié)果顯示垂直同步信號與移位 寄存器的最終級輸出不匹配時，檢測第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常。在此情況下，上述移位寄存器具有根據(jù)掃描時鐘對輸入的垂直同步信 號順序移位的功能。此外，在此情況下"比較"意味著將垂直同步信號的 電平與移位寄存器的最終級輸出的電平相比較。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)動裝置進行操作的同時關(guān) 斷掃描電壓到第二電極的輸出。(2) 斷開向第二電極驅(qū)動裝置提供電力的電源的輸出。(3) 降低向第二電極驅(qū)動裝置提供電力的電源的輸出。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種驅(qū)動圖像顯示單元的方法，該方法包括以下步驟(A) 排列多個第一電極和多個第二電極，該多個第一電極和多個第二電極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個像素的位置處彼此相交并面對；(B) 基于圖像信號向多個第一電極施加像素電壓；(C) 根據(jù)輸入的掃描時鐘向多個第二電極順序施加掃描電壓，該掃 描電壓選擇要驅(qū)動的像素行；(D) 檢測掃描時鐘中的輸入異常和第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常 中的至少一個；以及(E) 在掃描時鐘中的輸入異?；虻诙姌O驅(qū)動裝置中的操作異常中 的至少一個被檢測到的情況下降低掃描電壓，以便相對于多個第一電極的 多個第一電極和多個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)明的實施例的圖像顯示單元和驅(qū)動圖像顯示單元的方法 中，當(dāng)檢測到掃描時鐘中的輸入異常或第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常中 的至少一個時，控制從第二電極驅(qū)動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，超過預(yù) 定值的電壓被持續(xù)施加到第二電極驅(qū)動裝置選中的像素。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像顯示單元和驅(qū)動圖像顯示單元的方法 中，當(dāng)在掃描時鐘中發(fā)生輸入異?；蛟诘诙姌O驅(qū)動裝置中發(fā)生操作異常 時，降低從第二電極驅(qū)動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鐘的異常 輸入而引起的異常顯示、顯示特性下降和像素損壞。從以下描述中，本發(fā)明的其他和進一步的目標、特征和優(yōu)點將會更完 整地顯現(xiàn)出來。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實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)動部分和異常檢測部分的示意框圖；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)動部分的主要信號的波形圖；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部分的操作的波形圖； 圖12是用于描述檢測異常的步驟的流程圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的選通電極驅(qū)動部分和異常檢測部 分的示意框圖；圖14A至14F是用于描述異常情況下異常檢測部分的操作的波形圖； 圖15是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的選通電極驅(qū)動部分和異常檢測部 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部分的操作的波形圖； 圖19是用于描述檢測異常的步驟的流程圖；圖20是根據(jù)第二實施例的修改的選通電極驅(qū)動部分和異常檢測部分 的示意框圖；以及圖21是圖20中所示的電源的示意框圖。
具體實施方式
以下將參考附圖詳細描述優(yōu)選實施例。 [第一實施例]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圖像顯示單元的示意框圖。根據(jù) 該實施例驅(qū)動圖像顯示單元的方法由根據(jù)該實施例的圖像顯示單元所例 示，因此以下還會描述該方法。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)動圖像顯 示設(shè)備1的設(shè)備驅(qū)動部分2以及用于向設(shè)備驅(qū)動部分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。在本實施例中，將描述無源矩陣被用作驅(qū)動系統(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軸的負方向。圖像顯示設(shè)備l包括多個陰極電極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，每個陰極電極20和每個選通電極21彼此相交的位置是電 子發(fā)射區(qū)域33，每個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)，在對應(yīng)于面對電子發(fā)射區(qū)域33的位置排列 多個帶狀光發(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)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，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，在本實施例中，為了簡化描述，將會 在不區(qū)分彩色顯示中的顏色的情況下描述本實施例。如圖1所示，設(shè)備驅(qū)動部分2包括A/D轉(zhuǎn)換部分10、圖像信號處理部 分11、控制信號產(chǎn)生部分12、陰極電極驅(qū)動部分13 (第一電極驅(qū)動 器)、選通電極驅(qū)動部分14 (第二電極驅(qū)動器和掃描電壓控制器)和異常檢測部分15 (異常檢測器)。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)動部分14和異常檢測部分15的特定構(gòu)造。選通電極驅(qū)動部分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產(chǎn)生部分12和陰極電極驅(qū)動部分13 的輸入?？刂菩盘柈a(chǎn)生部分12的輸出連接到陰極電極驅(qū)動部分13、選通 電極驅(qū)動部分14和異常檢測部分15的輸入。異常檢測部分15的輸出連接 到選通電極驅(qū)動部分14的輸入。陰極電極驅(qū)動部分13和選通電極驅(qū)動部 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)動部分14中，移位寄存器14-1的輸入連接到控制信號 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)動部分2的元件的功能。A/D轉(zhuǎn)換部分IO將來自圖像信號源(未示出)的模擬圖像信號9A轉(zhuǎn) 換成數(shù)字圖像信號IOA，并將數(shù)字圖像信號IOA提供給圖像信息處理部分 11。數(shù)字圖像信號IOA包括水平同步信號IIB和垂直同步信號IIC。在從 圖像信號源提供的圖像信號是數(shù)字信號的情況下，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10A中抽取用于第j行的圖像信 號IIA，以將用于第j行的圖像信號IIA輸入到陰極電極驅(qū)動部分13中， 并從數(shù)字圖像信號IOA中抽取水平同步信號IIB和垂直同步信號IIC，并將它們輸入到控制信號產(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?？刂菩盘柈a(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步信號IIB和垂直同步信號IIC生 成圖像信號捕捉開始脈沖12A和陰極電極驅(qū)動開始脈沖12B，以將它們輸 入到陰極電極驅(qū)動部分13中。此外，控制信號產(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步 信號IIB和垂直同步信號IIC生成選通電極驅(qū)動開始脈沖12C和用于選通 電極選擇的移位時鐘12D (掃描時鐘)，以將它們輸入到選通電極驅(qū)動部 分14中?？刂菩盘柈a(chǎn)生部分12還將用于選通電極選擇的移位時鐘12D輸 入到異常檢測部分15中。陰極電極驅(qū)動部分13通過調(diào)制用于第j行的圖像信號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) 動開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時鐘12D，順序選擇移位寄存 器14-1中的一個寄存器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15A的輸出被暫停。圖5示出電源3的詳細結(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的元件的詳細結(jié)構(gòu)的特定示例。以下將描述圖5中所示的詳細結(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)動電壓范圍內(nèi)的DC電壓(選通電壓3C)。電壓檢測電路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)動電路 73，在PWM電路72中，輸出到驅(qū)動電路73的脈沖信號72A的脈沖寬度 是根據(jù)輸入的信號66A來確定的，在驅(qū)動電路73中，輸入到MOSFET68 的柵極的脈沖信號67A的幅度是根據(jù)脈沖信號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，電子29被從陰極設(shè)備25中發(fā)射出來(參見圖2)。此 時，當(dāng)電壓HV (>Vrow(Rj))被施加到陽極電極28時，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。此時，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，則難以發(fā)射對光發(fā)射做出貢獻的電 子，另一方面，當(dāng)電壓Vgc高于截止電壓40時，發(fā)射對光發(fā)射做出貢獻的電子。因此，通過使用該特性，執(zhí)行灰度級顯示。例如，假定選通電極驅(qū)動部分14選擇第j行中的選通電極(例如電壓被設(shè)為35V)。此時，施加到陰極電極的電壓13A被設(shè)置為最高亮度級 (即所謂的白級；例如0V)，選通-陰極電壓Vgc為35V。從圖6中明顯 可見，由于此時從陰極設(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(即所 謂的黑級；例如15V)時，選通-陰極電壓Vgc為20V。此時施加到陰極電 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，可顯示各種亮度級別，并且可執(zhí)行所需的灰 度級顯示。接下來，以下將描述設(shè)備驅(qū)動部分2的操作。圖7A至7G示出設(shè)備驅(qū)動部分2中的主要信號的時序。水平軸表示時 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，為了簡化描述，只 示出用于R (紅)的一個陰極電極CRi (i^到m)。首先，A/D轉(zhuǎn)換部分10將模擬圖像信號9A轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號 IOA。此時，數(shù)字圖像信號10A例如包括用于R (紅)、G (綠)和B (藍)的8位數(shù)字圖像信號、水平同步信號11B和垂直同步信號IIC。 A/D轉(zhuǎn)換部分IO將數(shù)字圖像信號IOA輸入到圖像信息處理部分11中。圖像信息處理部分11對輸入的數(shù)字圖像信號10A執(zhí)行各種信號處 理，例如圖像質(zhì)量調(diào)整，并從數(shù)字圖像信號IOA中抽取水平同步信號11B 和垂直同步信號11C，以將它們輸入到控制信號產(chǎn)生部分12中。圖像信息 處理部分11還同步于參考時鐘(未示出)，將用于一行(在此情況下是 第j行)的圖像信號11A (參見圖7B)輸入到陰極電極驅(qū)動部分13。陰極 電極驅(qū)動部分13捕捉圖像信號IIA，并臨時存儲圖像信號IIA?？刂菩盘柈a(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步信號IIB和垂直同步信號IIC，將指示陰極電極驅(qū)動部分13中的圖像捕捉開始時序的圖像信號捕捉開始 脈沖12A (參見圖7A)輸入到陰極電極驅(qū)動部分13中?？刂菩盘柈a(chǎn)生部 分12根據(jù)水平同步信號IIB和垂直同步信號IIC，將用于指導(dǎo)將臨時存 儲在陰極電極驅(qū)動部分13A中的用于第j行的圖像信號IIA輸入到圖像顯 示設(shè)備1中的陰極電極驅(qū)動開始脈沖12B (參見圖7C)輸入到陰極電極驅(qū) 動部分13中。陰極電極驅(qū)動部分13同步于陰極電極驅(qū)動開始脈沖12B,幾乎同時將 施加到陰極電極的電壓13A (參見圖7D)作為對應(yīng)于用于第j行的圖像信 號的調(diào)制信號輸出到圖像顯示設(shè)備1中的每個陰極電極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?？刂菩盘柈a(chǎn)生部分12根據(jù)水平同步信號IIB和垂直同步信號IIC將 選通電極驅(qū)動開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時鐘12D輸入到選 通電極驅(qū)動部分14 (參見圖7E和7F)。當(dāng)在選通電極驅(qū)動開始脈沖12C 被從控制信號產(chǎn)生部分12輸入的情況下，用于選通電極選擇的移位時鐘 12D被從控制信號產(chǎn)生部分12輸入時，選通電極驅(qū)動部分14同步干用于 選通電極選擇的移位時鐘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)動開始脈沖12C未從控制信號產(chǎn)生部分12輸入的情 況下，用于選通電極選擇的移位時鐘12D被從控制信號產(chǎn)生部分12輸入 時，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鐘12D地輸出到第j行中的選通電極21 (參見圖 7G)。對于n個選通電極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信號來顯 示一屏圖像。當(dāng)重復(fù)上述用于顯示一屏圖像的過程時，在圖像顯示單元中可連續(xù)顯 示顯示多屏圖像。接下來，以下將詳細描述異常檢測部分15的操作。圖9A至9E示出用于描述本實施例中用于選通電極選擇的移位時鐘 12D正常時異常檢測部分15的操作的時序圖。圖IOA至IOC示出用于描 述在未包含異常檢測部分15的情況下用于選通電極選擇的移位時鐘12D 異常時的狀態(tài)的時序圖，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鐘12D落后正常的用于 選通電極選擇的移位時鐘12D—個周期的情況。圖IIA至IIE示出用于 描述本實施例中如圖10A至10C所示用于選通電極選擇的移位時鐘12D 中發(fā)生異常的情況下異常檢測部分15的操作的時序圖。圖12示出異常檢 測部分15檢測異常的步驟。在設(shè)備驅(qū)動部分2進行操作的同時，異常檢測部分15定期監(jiān)視從控 制信號產(chǎn)生部分12輸出的用于選通電極選擇的移位時鐘12D。如圖9A所 示，用于選通電極選擇的移位時鐘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通過從控制信號產(chǎn)生部分12輸入的周期脈沖波形對 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，異常檢測部分15允許輸 出到三態(tài)緩沖器14-2 (步驟S101)?，F(xiàn)在，考慮用于選通電極選擇的移位時鐘12D中發(fā)生異常的情況下， 異常檢測部分15未被包括在設(shè)備驅(qū)動部分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鐘12D的相 位落后正常的用于選通電極選擇的移位時鐘12D—個周期的情況。當(dāng)相位 落后一個周期時，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)，施加的時間為正常時間的兩倍。換句 話說，超過截止電壓40的選通-陰極電壓Vgc被施加到對應(yīng)于第二行的選通電極(R2)的像素(Ci，R2)，施加時間為正常時間的兩倍。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)動部分14中的用于選通電極選 擇的移位時鐘12D消失的情況下，電壓Vrow (Rj)作為掃描信號被施 加，施加時間長于上述相位落后的情況中的施加時間。因此，當(dāng)這種異常 發(fā)生時，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)生對部署于陰極設(shè)備的底面的電 阻層的損壞。但是，正如本實施例中那樣，當(dāng)設(shè)備驅(qū)動部分2中包括了異常檢測部 分15時，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鐘12D的相位落后于正 常的用于選通電極選擇的移位時鐘12D的情況下，用于選通電極選擇的移 位時鐘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檢測到充電 電壓Vc超過參考電壓Vs時，如圖11E所示，輸出使能信號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15A的輸出， 直到比較電路15-4檢測到充電電壓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鐘12D中發(fā)生異常的情況 下，如圖IIC所示，異常檢測部分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鐘12D處于正常狀 態(tài)的情況下也暫停輸出使能信號15A的輸出，如圖11D所示，提供了預(yù)定 的裕量tm?，F(xiàn)在，將參考圖6進行描述。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，根據(jù)圖像信號，施加到陰極電極的電壓13A是0V到15V。因此，相對于陰極電極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的絕對值不超過截止電壓 40。因此，在用于選通電極選擇的移位時鐘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以遠超過正常時間的持續(xù)時間 被施加到像素。因此，在本實施例中，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損壞。從而，在本實施例中，在用于選通電極選擇的移位時鐘12D中發(fā)生異 常的情況下，從選通電極驅(qū)動部分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。當(dāng)在選通電極驅(qū)動部分14的輸出被暫停之后用于選通電極選擇的移 位時鐘12D的脈沖波形被輸入放電電路15-3時，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15A的輸出被重新開始(步驟S104)。因此，去 除了對輸出到選通電極驅(qū)動部分14的暫停。因此，在本實施例中，在用 于選通電極選擇的移位時鐘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鐘12D又被輸入到異常檢測部分15中 的情況下，選通電極驅(qū)動部分14可繼續(xù)掃描選通電極。 [第二實施例]接下來，以下將描述本發(fā)明的第二實施例。在第一實施例中，在用于選通電極選擇的移位時鐘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)從異常檢測部分15輸入的輸入使能信號15C，接通 或斷開來自電源3的輸入電壓(選通電壓3A)。與第一實施例相同的結(jié) 構(gòu)、操作和功能不會進一步描述，以下將會詳細描述上述差異。圖13示出根據(jù)本實施例的選通電極驅(qū)動部分44 (第二電極驅(qū)動器和 掃描電壓控制器)和異常檢測部分15的示意框圖。選通電極驅(qū)動部分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 輸出和異常檢測部分15的輸出。選通電極驅(qū)動部分44同步于輸入到移位寄存器44-1中的選通電極驅(qū) 動開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時鐘12D，選擇三態(tài)緩沖器 44-2中的一個緩沖器。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)從異常檢測部分15輸入的輸入 使能信號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)動部分44的操作的時序 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以遠超過正常時間的持續(xù)時間被施加到像素上。因此，在本實施例中，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損壞。從而，在本實施例中，在用于選通電極選擇的移位時鐘12D中發(fā)生異常的情況下，從選通電極驅(qū)動部分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0在用于選通電極選擇的移位時鐘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15C。因此，去除了對到三態(tài)緩沖器44-2的輸出的暫停。 因此，在本實施例中，正如在第一實施例中那樣，在用于選通電極選擇的 移位時鐘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)動部分44可繼續(xù)掃描選通電 極。[第三實施例]接下來，以下將描述本發(fā)明的第三實施例。第一實施例的目的是在用于選通電極選擇的移位時鐘12D中發(fā)生異常 的情況下暫停從選通電極驅(qū)動部分14到選通電極21的輸出。另一方面， 本實施例的目的是在選通電極驅(qū)動部分14中發(fā)生異常的情況下暫停從選 通電極驅(qū)動部分14到選通電極21的輸出。本實施例與第一實施例的不同之處在于包括異常檢測部分45而不是 異常檢測部分15，并且改變了異常檢測部分45、控制信號產(chǎn)生部分12和 選通電極驅(qū)動部分14之間的連接關(guān)系。以下將不再進一步描述與第一實 施例相同的結(jié)構(gòu)、操作和功能，而將詳細描述上述差異。圖15示出根據(jù)本實施例的選通電極驅(qū)動部分14和異常檢測部分45的 示意框圖。異常檢測部分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)動部分14同步于輸入到移位寄存器14-1的選通電極驅(qū)動 開始脈沖12C和用于選通電極選擇的移位時鐘12D，順序選擇三態(tài)緩沖器 14-2中的一個緩沖器。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的最終級輸出14C被輸入到延遲電路45-1。在選通電極驅(qū)動開始脈沖12C的輸出為"1"，并且移位寄存器14-1 的最終級輸出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)動開始脈沖12C的輸出變成 "1"的情況下，異常檢測部分45暫停輸出使能信號45A的輸出。另一方 面，在選通電極驅(qū)動開始脈沖12C的輸出為"1"并且移位寄存器14-1的 最終級輸出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)動開始脈沖12C的輸出變成"1"的情 況下，輸出使能信號45A被輸出。但是，在打開電源后的第一個周期中，當(dāng)選通電極驅(qū)動開始脈沖12C 的輸出為"1"時，移位寄存器14-1的最終級輸出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是否正常操作的時刻是選 通電極驅(qū)動開始脈沖12C的輸出為"1"的時間期間中的一個瞬間 (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45A被輸出，直到在下一個瞬間(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 45A的輸出被持續(xù)暫停。接下來，以下將詳細描述選通電極驅(qū)動部分14和異常檢測部分45的 操作。圖16A至16E示出用于描述本實施例中移位寄存器14-1處于正常狀 態(tài)的情況下的異常檢測部分45的時序圖。圖17A至17C示出用于描述在 未包括異常檢測部分45的情況下移位寄存器14-1中發(fā)生異常的狀態(tài)的時 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 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 測部分45的操作的時序圖。圖19示出異常檢測部分45檢測異常的步驟。在設(shè)備驅(qū)動部分2進行操作的同時，異常檢測部分45定期監(jiān)視用于 選通電極選擇的移位時鐘12D和移位寄存器14-1的最終級輸出14C。如圖 16B和16D所示，用于選通電極選擇的移位時鐘12D和移位寄存器14-1 的最終級輸出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的最終級輸出14C，延遲時間為 用于選通電極選擇的移位時鐘12D的周期的一半。接下來，在比較電路 45-2中，選通電極驅(qū)動開始脈沖12C的輸出的電平和移位寄存器14-1的 最終級輸出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，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，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45A的輸出不被暫停，并且輸出使能信號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，異常檢測部分45允許輸出到三態(tài) 緩沖器14-2中?，F(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)動部分中未包括異常檢測部分的狀態(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，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，施加時間很長。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，在像本實施例中那樣設(shè)備驅(qū)動部分2中包括異常檢測部分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45A的輸出，直到例如設(shè)備驅(qū)動部分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)動部分14到選通電極21的輸出。因此，正如第 一實施例中所描述的，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以遠超過正常時間的持 續(xù)時間被施加到像素上。因此，在本實施例中，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損壞。因此，在本實施例中，在選通電極驅(qū)動部分14中發(fā)生異常的情況下，從選通電極驅(qū)動部分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。雖然參考了三個實施例和修改描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這 些實施例和修改，并且可以按不同的方式被修改。例如，在第一實施例和第三實施例中，在用于選通電極選擇的移位時鐘12D中發(fā)生輸入異?；蛞莆患拇嫫?4-1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 極選擇的移位時鐘12D中發(fā)生輸入異?；蛞莆患拇嫫?4-1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)動部分和 異常檢測部分即可具有任何結(jié)構(gòu)。在第三實施例中，包括了選通電極驅(qū)動部分14;但是，正如第二實施 例中那樣，可包括選通電極驅(qū)動部分44而不是選通電極驅(qū)動部分14。因 為即使包括了選通電極驅(qū)動部分44，也可獲得與第三實施例相同的效果。在第一、第二和第三實施例以及修改中，或者檢測用于選通電極選擇 的移位時鐘12D中的輸入異常，或者檢測移位寄存器14-1或移位寄存器 44-1中的操作異常；但是，可同時檢測這兩種異常。更具體而言，可包括 異常檢測部分15和異常檢測部分45兩者。在第二實施例和第三實施例的修改中，在用于選通電極選擇的移位時 鐘12D中發(fā)生輸入異?；蛞莆患拇嫫?4-1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鐘中發(fā)生輸入異?；蛞莆患拇嫫髦邪l(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。將詳細描述第二實施例的修改，作為代表性示例。圖20示出該修改中的選通電極驅(qū)動部分54、異常檢測部分15和電源 4。圖21示出電源4的示意框圖。該修改與第二實施例的不同之處在于將 異常檢測部分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。以下將不會進一步描述與第二實施例中相同的結(jié)構(gòu)、操作和效果，而將詳細描述上述差異。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15B不被輸入到電源4的PWM電路74中的情況下，脈沖信號74A不 被輸出到驅(qū)動電路73。在脈沖信號74A不被輸入到驅(qū)動電路73中的情況 下，驅(qū)動電路73不能將脈沖信號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，根 據(jù)圖像信號，施加到陰極電極的電壓13A為OV到15V。因此，相對于陰 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以遠超 過正常時間的持續(xù)時間被施加到像素。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損壞。從而，在該修改中，在用于選通電極選擇的移位時鐘12D中發(fā)生異常 的情況下，從選通電極驅(qū)動部分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損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)用到上述場致發(fā)射型顯示器，還可應(yīng)用到諸如 有機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)明的實施例的圖像顯示單元中，如上所述，陰極電極驅(qū)動部分13和選通電極驅(qū)動部分14、 44和54根據(jù)數(shù)字圖像信號10A 中所包括的水平同步信號IIB和垂直同步信號IIC顯示圖像。因此，例 如，在這些信號中發(fā)生異常的情況下，或者在根據(jù)這些信號生成的用于選 通電極選擇的移位時鐘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的同步信號，并根據(jù)該同步信號顯示 圖像，從而即在水平同步信號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)實施例的異常檢測部分15或45中，即使使用了上述不同的同步信 號，也可防止在該同步信號中發(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第一電極和多個第二電極，所述多個第一電極和多個第二電極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個像素的位置處彼此相交并面對；第一電極驅(qū)動裝置，其基于圖像信號向所述多個第一電極施加像素電壓；第二電極驅(qū)動裝置，其根據(jù)輸入的掃描時鐘向所述多個第二電極順序施加掃描電壓，所述掃描電壓選擇要驅(qū)動的像素行；異常檢測裝置，其檢測所述第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常；以及掃描電壓控制裝置，其在所述第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常被檢測到的情況下控制所述掃描電壓，以便使所述多個第一電極和相對于所述多個第一電極的所述多個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)動裝置包括移位寄存器，該移位寄存器根據(jù)所述掃描時鐘對輸入的垂直同步信號順序移位，并且所述異常檢測裝置包括比較電路，該比較電路將所述垂直同步信號與所述移位寄存器的最終級輸出相比較，并在比較結(jié)果顯示所述垂直同步信號與所述移位寄存器的最終級輸出不匹配時，檢測所述第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常。
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)動通過選擇并驅(qū)動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第一電極和多個第二電極，所述多個第一電極和多個第二電 極分別在列方向和行方向上延伸，以便在每個像素的位置處彼此相交并面 對；基于圖像信號向所述多個第一電極施加像素電壓；根據(jù)輸入的掃描時鐘向所述多個第二電極順序施加掃描電壓，所述掃 描電壓選擇要驅(qū)動的像素行；檢測所述第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常；以及在所述第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常被檢測到的情況下降低所述掃 描電壓，以便使相對于所述多個第一電極的所述多個第一電極和所述多個 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)動裝置中的操作異常是通過以下步驟檢測出的將輸入的垂直同步信號與所述第二電極驅(qū)動裝置中的用于根據(jù)所述掃 描時鐘對所述輸入的垂直同步信號順序移位的移位寄存器的最終級輸出相 比較，并在比較結(jié)果顯示所述垂直同步信號與所述移位寄存器的最終級輸 出不匹配時，檢測到所述第二電極驅(qū)動裝置中的操作異常。
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)動部分，其根據(jù)輸入的用于選通電極選擇的移位時鐘將施加到選通電極的電壓順序施加到選通電極；異常檢測部分，其檢測用于選通電極選擇的移位時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；以及三態(tài)緩沖器，其在所述異常中的至少一個被檢測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G09G3/22GK101276536SQ20081009448
公開日2008年10月1日 申請日期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 申請人:索尼株式會社