CN1226050A - 驱动元件和电子源的装置和方法以及成象装置 - Google Patents

Abstract

驱动由两种不同电位驱动的电子发射元件的装置包括:扫描驱动电路,用于在电子发射元件上加第一电位;调制驱动电路,用于在电子发射元件上加第二电位;时序控制电路,用于在施加了第一电位后提供延迟时间,以便延迟施加第二电位。延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1%所需要的时间长。这便可以减弱自激现象的影响。

Description

驱动元件和电子 源的装置和方法以及成象装置

本发明涉及元件的驱动，特别涉及电子发射元件的驱动及响应频率大于加于其上的电压的自激(ringing)频率的元件的驱动。

已知的电子发射元件有两种，即热阴极元件和冷阴极元件。冷阴极元件的实例有场发射型电子发射元件(此后称为FE)、金属/绝缘体/金属型电子发射元件(此后称之为MIM)及表面传导型电子发射元件。

在W.P.Dyke和W.W.Dolan的“场发射”(“field emission”,Advancein Electron Physics,8,89(1956))和C.A.Spindt“具有钼尖锥的薄膜场发射阴极的物理特性”(J.Appl.Phys,47,5248(1976))记载了已知的FE型实例。

C.A.Mead在“隧道发射器件的工作”(Appl.Phys.,32,646(1961))中描述了已知的MIM型实例。

M.I.Elinson在Radio.Eng.Electron Phys.,10,1290,(1965)上记载了表面传导型电子发射元件的实例。关于其它的实例，以下将作介绍。

表面传导型电子发射元件利用了通过使电流平行流过薄膜表面，在已形成于衬底上的小面积薄膜中产生电子发射的现象。已经有关于这种表面传导型电子发射元件的各种实例的报道。一种依赖于根据上述Elinson的SnO₂薄膜。其它实例利用Au薄膜(G.Dittmer：“薄固态膜”，9,317(1972))、In₂O₃/SnO₂薄膜(M.Hartwell和C.G.Fonstad：“IEEETrans.E.D.Conf.519(1975))、和碳薄膜(Hisashi Araki等人：“真空”vol.26,No.1,P.22,(1983))。

图16是根据上述的M.Hartwell等人的元件的平面图。该元件的构形是典型的表面传导型发射元件。如图16所示，数字3001表示衬底。数字3004是溅射形成的金属氧化物构成的导电薄膜，该导电薄膜以所示方式形成为类似于字母H的平板形。对导电膜3004进行以下将介绍的称为“电化形成”的电化工艺，由此形成电子发射部分3005。图17中的间距L设定为0.5-1mm，间距W设定为0.1mm。为了方便描述，示出的电子发射部分3005位于导电膜3004的中央，具有矩形形状。然而，这仅仅是示意图，电子发射部分的实际位置和形状不必拘于这里所示出的。

上述常规表面传导电子发射元件中，特别是Hartwell等人的元件，电子发射部分3005一般在进行电子发射前利用所谓的“电化形成”工艺形成于导电薄膜3004上。电化形成指通过使电流流过形成电子发射部分。例如，在导电膜3004上加恒定的DC电压或以1V/分钟的很低速率升高的DC电压，使电流流过该膜，由此局部破坏、变形或改变导电膜3004的特性，并形成其电阻很高的电子发射部分3005。在特性已局部被破坏、变形或改变的部分导电薄膜3004中形成裂缝。如果在电化形成后在导电薄3004上加合适的电压，电子从裂缝的附近发射出。

上述表面传导电子发射元件的结构特别简单，且容易制造，并且因此有利于在大面积上形成大量元件。因此，如由本申请人申请的日本专利申请特开64-31332中所述，已研究了排列和驱动大量元件的方法。

而且，已研究出的表面传导电子发射元件可应用于如图象显示器件等成象器件和图象记录器件，及带电束源等。

关于图象显示器件的应用，已对组合利用表面传导型电子发射元件和响应于电子束的辐射发光的荧光粉的这种器件进行了研究，例如见美国专利5066833的说明书和本申请人申请的日本专利申请特开(公开)2-257551所公开的。希望利用表面传导型电子发射元件和荧光粉的图象显示器件具有优于其它类型的常规图象显示器件的特性。例如，与近年来已很普遍的液晶显示器件相比，上述图象显示器件可以发射其自身的光，并因而不需要背光。另外还具有较宽的视角。

本发明人用由各种材料构成的、由各种方法制造的、和具有如上述现有技术所述的不同结构的表面传导电子发射元件进行了实验。而且，本发明人研究了由许多表面传导电子发射元件的阵列构成的多电子束源，及使用这些多电子束源的图象显示器件。

本发明人已试着生产出了例如基于图17所示的电布线方法的多电子束源。具体说，这是一种通过二维排列许多表面传导电子发射元件，并以所示方式以矩阵的形式将各元件布线获得的多电子束源。

图17中，数字4001示意地表示表面传导电子发射元件，数字4002和4003分别表示行方向和列方向。尽管行方向布线和列方向布线实际上具有限定的电阻，但图中示出了如布线电阻4004和4005。这种布线应称为“简单矩阵布线”。

为方便展示，示出的矩阵为6×6矩阵，尽管矩阵的大小不限于此。例如，在图象显示器件的多电子束源的情况下，将排列和布线进行所要求的图象显示来说足够的元件。

在将表面传导电子发射元件布线成简单矩阵获得的多电子束源中，合适的电子信号加到行布线4002和列方向布线4003上，以便输出所需的电子束。例如，为了驱动矩阵的任一行表面传导电子发射元件，选择电压Vs加于将选择行的行方向布线4002上，同时非选择电压Vns加于将不选择行的行方向布线4002上。用于输出电子束的驱动电压Ve与该操作同步地加于列方向布线4003上。根据该方法，如果忽略由布线电阻4004和4005引起的压降，则电压(Ve-Vs)加于所选行的表面传导电子发射元件上，电压(Ve-Vns)加于未选行的表面传导电子发射元件上。如果Ve、Vs、Vns由大小合适的电压构成，则应由所选行的表面传导电子发射元件唯一地输出要求强度的电子束。如果不同的驱动电压Ve加于某些列方向布线上，则应从各个所选行元件输出不同强度的电子束。而且，表面传导电子发射元件的响应速度很高。如果加驱动电压Ve的时间长度改变，那么输出电子束的时间长度也应能够改变。

因此，具有布线成简单矩阵的表面传导电子发射元件的多电子束源可以具有不同的应用。例如，如果合适地施加与图象信息相符的电信号，那么多电子束源可以理想地用作图象显示器件的电子源。

然而，实际上，具有布线成简单矩阵的表面传导电子发射元件的多电子束源存在以下问题。

为了输出所需的电子束，选择电压Vs加于将选行的行方向布线上，并且输出电子束的驱动电压Ve同时加于列方向布线上，如上所述。一般情况下，以以下方式输出扫描侧的驱动信号(即信号Vs)，即施加该信号的时间与加调制侧上的驱动信号(即信号Ve)的时间重叠，如图18所示。这便减弱了这些驱动信号在开/关定时中的任何位移。

图19A示出了包括用于多电子束源的显示屏板4102、扫描驱动电路4100、调制驱动电路4101和连接这些电路的连接器的系统，该系统具有由于多电子束源衬底上的矩阵布线导致的容性分量、由于表面传导电子发射元件导电导致的电阻分量、及来自布线的感性分量。如果用等效的简单电路代替图19A的系统，结果示于图19B。信号源V1表示扫描驱动电路4100，信号源V2是调制驱动电路4101,L1和L2是连接的感性分量，C是多电子束源的衬底上矩阵布线间的容性分量，R是表面传导电子发射元件的电阻元件。为简便起见，假定矩阵布线的感性分量小得可以忽略不计。

图19B的电路中，在图18所示的矩形波由扫描驱动电路4100和调制驱动电路4101加于显示屏板4102上，作为显示信号时，图20中的那类驱动信号加于表面传导电子发射元件上。如图20所示，电压V加到元件上。更具体说，首先，利用扫描驱动电路4100输出选择电压Vs，然后利用扫描驱动电路4100输出驱动电压Ve，所以施加的总电压为Ve-Vs。环形区A和B是脉冲升高时信号波形的局部放大。由于LC元件导致的自激(ringing)发生在驱动脉冲的正一负过渡区。位置A和B处的信号的幅度因以后所述原因而不同。

由上述自激产生的问题是电子发射电流可靠性降低，和因在表面传导电子发射元件上施加了过量的电压导致的退化。

本发明的目的是尽可能转移上述自激的影响。

根据本发明，可以通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置实现上述目的，该装置包括：用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

根据本发明的另一方案，可以通过提供一种用于驱动电子源器件的驱动装置实现上述目的，所说电子源器件是通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的电子发射元件得到的，该装置包括：用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间Td，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1/\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)}$ 。

根据本发明的另一方案，通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置实现上述目的，该装置包括：用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，电子发射元件不再被作为加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

根据本发明再一方案，通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置实现上述目的，该装置包括：用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

根据本发明再一方案，通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置实现上述目的，该装置包括：用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

根据本发明又一方案，通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置实现上述目的，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该装置包括：用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

应注意，元件的响应频率指可以跟随由加于元件上电压的涨落引起的驱动状态的改变的最大频率。本发明对于相对于电压涨落具有快速响应时间的元件，及相对于由自激引起的电位涨落也发生反应的元件特别有益。

根据本发明又再一方案，可以通过提供一种用于驱动电子源器件的驱动装置实现上述目的，所说电子源器件是通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的元件得到的，该装置包括：用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间Td，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1/\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)};$

所说元件具有大于ω₀的响应频率。

根据本发明再一方案，通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的驱动装置实现上述目的，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该装置包括：用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，电子发射元件不再被加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

根据本发明再一方案，通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的驱动装置实现上述目的，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该装置包括：用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

根据本发明再一方案，通过提供用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的驱动装置实现上述目的，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该装置包括：用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

如上所述，延迟时间设置为使两电位间差小于预定值。延迟时间可以确定为在施加第二电位时使第一和第二电位间的差落入可允许的范围内，该差包括1)施加第二电位产生的自激波形的幅度与2)施加第一电位产生的自激波形的幅度之和。

延迟时间的上述确定对于自激波的影响在施加第二电位时相当大的情况下有作用的。

优选的是，第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线，在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

更优选的是，第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，并同时顺序选择这些行方向布线。

更优选的是，第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

更优选的是，第一和第二电位设定为这样一个值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

最好是将第一和第二电位设定为，在加了第一和第二电位时，元件发射电子，在加了第一电位而没加第二电位(或加了另一电位时)时，元件不发射电子。

从以下结合附图的描述中可以清楚了解本发明的其它特征和优点，各附图中，相同的参考标记表示相同或类似的部件。

图1是展示显示屏板驱动电路的示意图，其中显示屏板是根据本发明一个实施例的成象装置的一部分；

图2是展示记载图1所示的电子源、驱动电路及连线的电特性的等效电路图；

图3是展示加到电子源的瞬态信号波形的示图；

图4是展示根据本发明一个实施例的图象显示器件的显示屏板的局部切除的透视图；

图5A和5B是展示显示屏板的面板上的荧光粉阵列的平面图；

图6A和6B分别是用于该实施例的平面型表面传导电子发射元件的平面图和剖面图；

图7A-7E是展示制造平面型表面传导电子发射元件的工艺的剖面图；

图8是展示进行电化形成时所加电压波形实例的示图；

图9A是展示电激发处理时所加电压波形的示图，图9B展示了发射电流Ie的变化；

图10是垂直型表面传导电子发射元件的基本构形的示意图；

图11A-11F是展示制造用于该实施例的垂直型表面传导电子发射元件的工艺的剖面图；

图12是展示用于该实施例的表面传导电子发射元件的典型特性的曲线图；

图13是展示该实施例所用多电子束源的衬底的平面图；

图14是该实施例所用表面传导电子发射元件的部分衬底的剖面图；

图15是利用实现本发明的图象显示器件的多功能图象显示装置的框图；

图16是展示现有技术的表面传导电子发射元件的示图；

图17是展示本发明人努力尝试的布线电子发射元件的方法的示图；

图18是展示驱动普通多电子束源的电压波形及其时序的示图；

图19A展示了一种电子源、其驱动电路及它们之间的连线，图19B是展示该电子源、其驱动电路及连线的电特性的等效电路图；

图20是展示加于电子源上的瞬态信号波形的示图。

下面将结合各附图说明本发明的优选实施例。

图1展示了根据本发明优选实施例的成象装置的驱动电路。具体说，图1示出了利用多电子束源的显示屏板1，实现驱动以便扫描所选行进行顺序显示的扫描驱动电路2，根据图象输出调制信号的调制驱动电路3，控制调制信号加于显示屏板1的时序的时序控制电路4，及显示屏板1与驱动电路2、3之间的连线5和6。

数字7表示同步信号分离单元，该单元用于将复合视频信号分离成同步信号和图象数据信号。图象数据信号提供给调制驱动电路3。同步信号提供给时序控制电路4。时序控制电路4根据同步信号产生“B”和“D”，并分别将它们提供给扫描驱动电路2和调制驱动电路3。

如前所述，由于因多电子束源的衬底上的矩阵布线造成的容性分量和因电子源衬底与驱动电路间的连线中的电感产生的感性分量，加于电子发射元件上的驱动信号产生自激。根据该实施例，时序控制电路4控制调制信号的施加，以便在施加来自扫描驱动电路2的选择电压时产生的驱动电压波形的自激衰减后，施加来自调制驱动电路3的驱动电压。通过这样控制调制驱动电路3施加驱动电压的时序，可以减弱自激的影响。

关于图1所示电路的工作情况，首先，来自扫描驱动电路2的选择电压根据扫描控制信号提供给对应行。接着。根据图象数据信号，对应于所选行从调制驱动电路3施加驱动电压。时序控制电路4使施加驱动电压的时序延迟，提供长于建立选择电压引起的驱动信号的上升所需的时间的延迟时间。通过顺序扫描对所选的每一行进行该操作实现显示。

下面结合图2和3说明根据该实施例要求的延迟时间。图2是用简化电路代替图1的电路时得到的示图。这里L表示连线5和6的感性分量及电子束源衬底上矩阵布线的感性分量，C表示容性分量，R表示所选行上的多个表面传导电子发射元件的电阻分量。在这些条件下，可以计算由以下等式表示的自激波形，其中ω₀表示自激的角频率，ξ表示衰减系数，V(t)表示加于表面传导电子发射元件上的电压： $V\left(t\right)=1-[\mathrm{\ξ}/\sqrt{(1-{\mathrm{\ξ}}^2)}*\sin (\sqrt{(1-{\mathrm{\ξ}}^2)}*{\mathrm{\ω}}_{0}t)+\cos (\sqrt{(1-{\mathrm{\ξ}}^2)}*{\mathrm{\ω}}_{0}t)]*\exp (-\mathrm{\ξ}{\mathrm{\ω}}_{0}t)$ 这里 ${\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L\×C)},\mathrm{\ξ}=1/\left(2R\right)\×\sqrt{(L\×C)}$

让Td表示所需的延迟时间。计算V(t)的上述等式中，表示自激波形衰减的成分是exp(-ξω₀t)。应选择使exp(-ξω₀t)近似为0.01(即1％)的时间t1。换言之，我们有exp(-ξω₀t)=0.01。因此，给出我们t1=4.605(ξω₀)。而且，由于ω₀保持为2πf₀，我们有t1=0.733/(ξf₀)。通过选择大于t1的延迟时间Td，可以使因自激波形加于所加电压上的瞬态电压衰减到小于1％。为简化，延迟时间Td可以如下表示：

Td＞1/(ξf₀)    [=1/ξ×(2π/ω₀)]。

决定ω₀和ξ的感性分量L由电路的布线长度确定，容性分量C最初由矩阵布线互连处的绝缘层的容性分量和由于相邻布线图形间的电容形成的容性分量决定。电阻分量R由各元件导通时的元件ON电阻和元件截止时的元件OFF电阻确定。这些分量都是根据多电子束源的排列和尺寸及衬底上的矩阵布线而固定的参数。

如上所述，感性分量L由电路的布线长度决定，可以通过选择用于扫描的一行布线并利用该行两侧的引出线作端子，利用LCR计测量感性分量。调制侧上的布线引起的感性分量可以用类似的方式测量。然而，由于在驱动元件时，同时选择了调制侧上的几千个布线图形，所以每一行的感性分量变为并联，因此其值极小。如上所述，容性分量C最初由矩阵布线互连处的绝缘层的容性分量和由于相邻布线图形间的电容形成的容性分量决定。换言之，以与驱动元件时类似的方式，可以利用扫描侧上的一个所选布线图形作一个端子，利用扫描侧上其余布线图形及调制侧上所有布线图形集中作另一端子，利用LCR计测量容性分量。如上所述，电阻分量R由各元件导通时的元件ON电阻和元件截止时的元件OFF电阻确定。换言之，通过用流到扫描侧的行电流除以在选择一行使该行的各元件导通时扫描侧上所加的电压，与从调制侧加到所选行上的所有元件的电压(即总选择电压)相加得到的值，可以测量ON电阻。以使加到所选行上的所有元件的选择电压为元件处于ON态时所加电压的一半的方式，通过使调制侧上的电压为零，测量截止ON元件时的OFF电阻。

上述Td值确定为自激引起的电压不超过所加电压的1％。这意味着，如果导通时所加电压为14V，则自激引起的电压为0.14V。该水平与驱动电压的极限例如0.25V相同，该驱动电压可从驱动电路的温度特性和输出变化推定。换言之，由于因自激而取固定的驱动极限，所以需要由于自激引起的瞬态波形的固定态限制不在所加电压的百分之几的量级。因此，如果延迟时间Td确定为使由于自激引起的电压不大于所加电压的百分之几，则对上述1％的值没有严格限制是足够的。

我们将研究具有对角尺寸为60英寸的图象显示器件的上述L、C、R值，所说图象显示器件具有高质量图象显示所必需的2000水平象素×1000垂直象素的RGB象素阵列、扫描布线图形和调制布线的长度分别为1.3m和0.7m，主要决定感性分量的扫描布线引起的容性分量为1μH。在扫描布线的宽度约为300微米，调制布线的宽度为约100微米，绝缘层的厚度约20微米时，布线交叉点处容性分量为每个交叉点0.02pF。具有2000×3个元件的阵列的一个扫描行时的电容为120pF。这里假定相邻扫描行间的电容较小。而且，考虑元件的电压电流特性，每个元件的OFF电阻为3MQ。因此，行上各元件的OFF电阻为500Ω。这意味着，根据 $1/[2\mathrm{\π}\sqrt{(L\×C)}$ ，在驱动矩阵的一行上的各元件时的谐振频率为14MHz。而且，ξ为0.09，标准的Td为5微秒。关于元件响应，根据隧道电流工作。因此，由于上升时间为纳秒量级，所以元件按上述自激波形进行工作。

因为延迟时间Td和最大调制时间共享一行的扫描间隔，所以延迟时间Td的设定影响光发射的最大亮度。更具体说，最大亮度由行扫描期问要驱动的时间决定。例如，如果显示帧频率是60Hz，扫描行数为1000，则一个扫描间隔为约17微秒。如果已设定5微秒的延迟时间Td，则根据等式5/17=0.29，最大亮度将减弱30％。最好是通过将减弱量设定为小于50％实现该实施例。换言之，应使延迟时间Td小于加第一电位所用时间的50％，最好是小于30％。

如以后所述，根据该实施例的表面传导电子发射元件具有相对于所加电压表现非线性特性的电阻分量。即，在只施加选择电压Vs时，元件具有较高的电阻值，在除Vs外施加驱动电压Ve时，此电阻值减小一位数。在驱动简单矩阵时，通常实际上是根据等式-Vs=Ve=1/2(Ve-Vs)选择这些电压。在只加Vs时，表面传导电子发射元件具有高电阻值，而在加Vs和Ve时，具有低电阻值。

这种电阻分量相对于所加电压的改变意味着自激现象中衰减系数ξ值的改变。结果，自激波形的衰减特性产生差异。这一点示于图3中。自激持续较长的时间，并且其幅度在只加选择电压Vs时很大。然而，由于施加被延迟时间Td延迟的驱动电压Ve,Td长于建立自激所需的时间，所以，可以忽略自激的影响。在加驱动电压Ve的情况下，衰减系数ξ变为大了几倍。因此，自激很快减弱，其幅度变小，如图3中B处所示。这意味着，在只加选择电压Vs时采取的措施对于抑制自激的影响是有效的。

通过以上述方式在驱动时减弱自激的影响，可以获得控制了其灰度特性的高质量的成象装置。

(显示屏板的构形及其制造方法)

下面将说明根据本发明该实施例的图象显示装置的显示屏板的构形及其制造方法。

图4是用于该实施例的显示屏板的透视图。部分屏板被切掉，显露出装置的内部结构。

该装置包括背板1005、侧壁1006、和面板1007。背板1005、侧壁1006和面板1007构成气密外壳，用于保持显示屏板内的真空。关于气密容器的组装，两部件间的接点需要被密封，以保持足够的强度和气密性。例如，通过用熔凝玻璃涂敷接点，并在大气中或在氮气气氛中，在400-500℃的温度下，进行10分钟以上的煅烧实现密封。以下将介绍抽空气密容器内部的方法。

在背板1005上固定衬底1001，该衬底具有形成于其上的N×M个表面传导电子发射元件1002。(这里N,M是2以上的正整数，该数设定为与想要的显示象素数一致。例如，在用于显示高清晰度电视的显示装置中，需要元件的固定数为不小于N=3000,M=1000。该实施例中，N=3072,M=1024。)N×M个表面传导电子发射元件由M个行方向布线图形1003和N个列方向布线图形1004成矩阵布线。由单元1001-1004构成的部分称为“多电子束源”。下面将更具体地介绍制造多电子束源的方法及其结构。

该实施例中，该结构中多电子束源的衬底1001固定于气密外壳的背板1005上。然而，在多电子束源的衬底1001有足够的机械强度时，衬底1001自身可作为气密外壳的背板。

在面板1007的底侧形成荧光膜1008。由于该实施例涉及彩色显示装置，所以用CRT技术领域的三原色红、绿和兰荧光粉涂敷荧光膜1008的各部分。以条的形式涂敷每种颜色的荧光粉，如图5A所示，并在各荧光粉条之间设置黑导体1010。设置黑导体1010的目的是确保甚至在电子束辐射的位置发生一定程度的偏差时显示色彩不发生偏差，以便通过防止外部光的反射防止显示对比度的衰减，并防止荧光膜被电子束充电。尽管用于黑导体1010的主要成分是石墨，但可以采用任何其它材料，只要适于上述目的便可。

三原色荧光粉的涂敷不限于图5A所示的条形阵列。例如，可以采用图5B所示的三角形阵列或其它阵列。

在制造单色显示屏板时，可采用单色荧光材料作为荧光膜1008，不必使用黑导体材料。

而且，在背板侧上的荧光膜1008的表面上设置CRT技术领域中已知的金属敷层1009。设置金属敷层1009的目的是通过反射部分由荧光膜1008发射的光，改善光利用性，保护荧光膜1008不受负离子轰击造成的损伤，用作提供电子束加速电压的电极，及用作已激发荧光膜1008的电子的传导通道。金属敷层1009的制造方法包括：在面板衬底1007上形成荧光膜1008，随后将荧光膜的表面弄光滑，并在该表面上淀积铝。在采用低压荧光材料作荧光膜1008时，金属敷层1009是不必要的。

尽管该实施例中不用，但可以在面板衬底1007和荧光膜1008间设置如ITO等材料构成的透明电极，以提供加速电压，并用于提高荧光膜1008的传导性。

提供具有气密结构的电连接端子Dx1-DxM、Dy1-DyN和Hv，电连接显示屏板与未示出的电路。端子Dx1-Dxm与多电子束源的行方向布线图形1003电连接，端子Dy1-DyN与多电子束源的列方向布线图形1004电连接，端子Hv与面板的金属敷层1009电连接。

为了抽空气密外壳内部，在组装了气密外壳后，将未示出的排气管和真空泵连接到气密外壳上，将外壳内部排空到1×10^-7乇的真空。然后密封排气管。为了保持气密外壳内的真空度，在密封排气管前或后在气密外壳内的预定位置上形成吸气膜(未示出)。吸气膜是通过利用加热器加热或高频加热吸气料以淀积该材料形成的膜，其主要成分例如是Ba。利用吸气膜的吸气作用保持气密外壳内的真空度为1×10^-5-1×10^-7乇。

下面说明该实施例的显示屏板的基本结构及其制造方法。

下面说明制造上述实施例的显示屏板用的多电子束源的方法。如果用于本发明的图象显示装置的多电子束源是通过以简单矩阵形式布线表面传导电子发射元件得到的电子束源，则在表面传导电子发射元件的材料、形状或制造方法上没有限制。然而，本发明人发现，在这些可用的表面传导电子发射元件中，电子发射部分或其外围由细碎颗粒的膜形成的那种元件，其电子发射特性优良，且可以容易制造这种元件。因此，可得知，最好是将这种元件用于具有高亮度和大显示屏的图象显示装置的多电子束源。因此，在上述实施例的显示屏板中，可以利用其电子发射部分或其外围由细碎颗粒的膜形成的表面传导电子发射元件。因此，首先，说明理想传导电子发射元件的基本结构及其制造方法，然后说明其中的大量元件以简单矩阵形式布线的多电子束源的结构。

(适用于表面传导电子发射元件的元件结构及其制造方法)

平面型和垂直型元件是可用作其电子发射部分或其外围由细碎颗粒膜形成的表面传导电子发射元件的表面传导电子发射元件的两种典型结构。

(平面型表面传导电子发射元件)

首先说明平面型表面传导电子发射元件的结构及其制造方法。图6A和6B分别是展示平面型表面传导电子发射元件结构的平面图和剖面图。

图6A和6B中示出了衬底1101、元件电极1102和1103、导电薄膜1104、通过电化形成处理形成的电子发射部分1105、及由电化激发形成的薄膜1113。

衬底1101的例子有例如石英玻璃和兰玻璃等各种玻璃衬底、如氧化铝陶瓷衬底、或在如上述各种衬底上淀积如SiO₂等绝缘层得到的衬底。

提供元件电极1102和1103，使它们在衬底1101上彼此相对并基本上与衬底表面平行，这些电极由具有导电性的材料构成。满足上述要求的材料的例子有金属Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd和Ag或这些金属的合金，如In₂O₃-SnO₂等金属氧化物、和如多晶硅等半导体材料。如果结合采用如真空淀积等膜制造技术和如光刻或腐蚀等构图技术形成电极，可以容易形成电极。然后，还可以利用另外的方法(例如印刷技术)形成这些电极。

元件电极1102和1103的形状应根据电子发射元件的应用和目的决定。一般情况下，电极间的间距L可以为选自几百埃至几百微米之间的合适值。该范围最好是几微米到几十微米的量级，以便用于显示装置中。关于元件电极的厚度d，合适的数值选自几百埃至几微米。

细碎颗粒的膜用在导电薄膜1104部分。这里所述的细碎颗粒膜是一种含有大量细碎颗粒作构成成分的膜(包括岛形聚集体)。如果用显微镜检查细碎颗粒膜，所观察到的结构通常是一种各细颗粒间隔排列的结构、一种颗粒彼此相邻的结构、及颗粒彼此重叠的结构。

用于细碎颗粒膜的细碎颗粒的粒径在几埃到几千埃之间。特别优选的是10-200埃。考虑以下条件合适地选择细碎颗粒膜的膜厚：获得元件电极1102和1103间良好电连接必要的条件，进行此后所述的电化形成必要的条件，及获得此后所述细碎颗粒膜电阻的合适值的条件。

更具体说，膜厚为几埃至几千埃，最好是10-500埃。

用于形成细碎颗粒膜材料的例子有金属Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W和Pb等，PdO、SnO₂、In₂O₃、PbO和Sb₂O₃等氧化物，HfB₂、ZrM₂、LaB₆、CeB₆、YB₄和GdB₄等硼化物，TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、和WC等碳化物，TiN、ZrN、HfN等氮化物，半导体Si和Ge等，及碳。可以从这些材料中合适地选择材料。

如上所述，导电薄膜1104由细碎颗粒膜构成。薄层电阻设定为103-107Ω/π。

由于导电薄膜1104最好是在与元件电极1102和1103连接时有良好的接触，所以采用的结构是该膜与元件电极部分彼此重叠。关于实现上述重叠的方法，一种方法是从底部按衬底、元件电极和导电薄膜的顺序来形成器件，如图6A和6B所示。根据这种情况，该器件可以从底部按衬底、导电膜和元件电极的顺序来形成。

电子发射部分1105是形成于部分导电薄膜1104中的裂缝形部分，从电气方面来说。具有高于周围导电薄膜的电阻。该裂缝是通过对导电薄膜1104进行电化形成处理形成的，如下所述。其情形是粒径为几埃到几百埃的细碎颗粒设置于裂缝内。应注意，由于很难具体准确地展示，所以图6A和6B只是示意性地展示电子发射部分的实际位置和形状。

薄膜1113包括碳或碳化合物，该膜覆盖电子发射部分1105及其周围地区。薄膜1113是通过电化形成处理后的如下所述电化激发处理形成的。

薄膜1113是单晶石墨、多晶石墨和无定形碳中的一种或混合物。膜厚最好是小于500埃，尤其是小于300埃。

应注意，由于很难准确地展示薄膜1113的位置和形状，所以图6A和6B中只是进行了示意性地展示。而且，在平面图6A中，展示的是去掉了部分薄膜1113的元件。

以上已描述了所要求的元件基本结构。下面将所述的元件应用于该实施例。

用兰玻璃作衬底1101，用Ni薄膜作元件电极1102和1103。元件电极的厚度为1000埃，电极间距L为2微米。用Pd或PdO作细碎颗粒膜的主要成分，细碎颗粒膜的厚度约为100埃，宽度W为100微米。

下面介绍制造优选平面型表面传导电子发射元件的方法。

图7A-7E是展示制造表面传导电子发射元件的工艺步骤的剖面图。与图6A和6B中类似的部分用相同的参考标记表示。

1)首先，在衬底1101上形成元件电极1102和1103，如图7A所示。

关于形成步骤，预先利用洁净剂、纯水或有机溶剂充分清洗衬底1101，然后淀积电极材料。(淀积方法的一个例子是真空薄膜形成技术，如汽相淀积或溅射。)然后，利用光刻构图所淀积的电极材料，形成图7A所示的一对电极1102和1103。

2)接着，形成导电薄膜1104，如图7B所示。

关于该形成步骤，用有机金属溶液涂敷图7A的衬底，并对有机金属溶液进行干燥、加热和煅烧处理，形成细碎颗粒膜。然后光刻腐蚀进行构图，获得预定形状。有机金属溶液为有机金属化合物溶液，其主要成分是用于导电薄膜的细碎颗粒材料。(具体说，Pd用作该实施例的主要成分。而且，采用浸渍法作为该实施例的涂敷方法。然而，也可以采用旋涂法和喷涂法。)

另外，除涂敷用于该实施例的有机金属溶液外，形成由细碎颗粒膜构成的导电薄膜的方法还可以用真空淀积法和溅射法或化学汽相淀积法。

3)接着，如图7C所示，从形成电源1110给元件电极1102和1103加合适的电压，从而进行电化形成处理，以形成电子发射部分1105。

电化形成处理包括使电流通过由细碎颗粒膜构成的导电薄膜1104，以便局部破坏、变形或改变该部分的特性，从而得到适于进行电子发射的结构。在改变成适于电子发射的结构的由细碎颗粒膜构成的导电膜部分(即电子发射部分1105)，形成了适于薄膜的裂缝。与现有技术形成电子发射部分1105的情况相比，可以看出，形成后，所测量的元件电极1102和1103间的电阻显著增大。

为了对此电化方法给出更具体的说明，图8中示出了来自形成电源1110的合适电压波形的例子。在对由细碎颗粒膜构成的导电薄膜进行形成工艺时，优选地是加脉冲电压。在该实施例情况下，以脉冲间隔T2连续地施加脉冲宽度为T1的三角脉冲，如图所示。此时，三角脉冲的峰值Vpf逐渐增大。监测电子发射部分1105形成的监测脉冲Pm以合适的间隔插在三角脉冲之间，可以用安培计1111测量此时流过的电流。

该实施例中，在1×10^-5乇的真空下，脉冲宽度T1和脉冲间隔T2分别为1ms和10ms，峰值电压Vpf以每个脉冲增大0.1V的增幅增大。监测脉冲Pm以每五个三角脉冲一次的速率插入。监测脉冲的电压Vpm设定为0.1V，以便形成处理不会产生不良影响。形成处理所用的电化在端电极1102和11103间的电阻变为1×10⁶Ω时终止，即在安培计1111测量到加监测冲时的电流低于1×10⁷安时终止。

上述方法是该实施例的表面传导电子发射元件的优选方法。在由细碎颗粒构成的膜的材料或膜厚或如元件电极间距L等表面传导电子发射元件的设计改变时，要求电化形成的条件相应改变。

4)接着，如图7D所示，在元件电极1102和1103上加来自激发电源1112的合适电压，进行电化激发处理，从而提高电子发射特性。

电化激发处理是对由上述电化形成处理形成的电子发射部分1105进行处理，以在合适的条件进行电化处理，并在该部分附近淀积碳或碳化合物。(图7D中，示意性地展示了淀积碳或碳化合物形成的部分1113。)通过进行电化激发处理，在相同的施加电压下，发射电流一般可以比进行该处理前发射的电流提高100倍以上。

更具体说，通过在1×10^-4到1×10^-5乇的真空中周期性地施加电压脉冲，其中的有机化合物存在于真空中的碳或碳化合物用作淀积源。淀积物1113是单晶石墨、多晶石墨或无定形碳中的一种或混合物。膜厚小于500埃，最好是小于300埃。

为了更具体地说明该电化方法，图9A展示了由激发电源1112提供的合适波形的例子。该实施例中，通过周期性地施加固定电压的矩形波进行电化激发处理。更具体说，矩形波的电压Vac为14V，脉冲宽度T3为1ms，脉冲间隔T4为10ms。上述激发用的电化条件为该实施例表面传导电子发射元件的要求条件。在表面传导电子发射元件的设计改变时，要求该条件相应改变。

图7D中的数字1114是俘获从表面传导电子发射元件得到的发射电流Ie的阳极。该阳极连接到DC高压源1115和安培计1116。(在激发处理是在将衬底安装于显示屏板中后进行时，显示屏板的荧光粉表面用作阳极1114。)在从激发电源1112施加电压时，用安培计1116测量发射电流Ie，以监测电化激发处理的进程，并控制激发电源1112的工作。图9B展示了由安培计1116测量的发射电流Ie的例子。在激发电源1112开始提供脉冲时，发射电流随时间而增大，但实际上饱和，并几乎停止增大。在发射电流这样基本上饱和时，激发电源1112的施加电压停止供应，终止电化激发处理。

应注意，上述电化条件是该实施例的表面传导电子发射元件的优选条件。在表面传导电子发射元件的设计改变时，要求该条件相应改变。

于是，如上所述制造出图7E所示的平面型表面传导电子发射元件。

(垂直型表面传导电子发射元件)

接着，说明一种更典型的表面传导电子发射元件结构，即垂直型表面传导电子发射元件，其电子发射部分或其外围由细碎颗粒膜形成。

图10是展示垂直型元件的基本结构的示意剖面图。数字1201是衬底，1202和1203是元件电极，1206是台阶形成部件，1204是利用细碎颗粒膜的导电薄膜，1205是由电化形成处理形成的电子发射部分，1213是由电化激发处理形成的薄膜。

垂直型元件与平面型元件的不同在于，一个元件电极1202设置于台阶形成部件1206上，导电薄膜1204覆盖台阶形成部件1206的侧面。因此，图6A所示的平面型表面传导电子发射元件的元件电极间距L在垂直型元件中设定为台阶形成部件1206的高度Ls。衬底1201、元件电极1202和1203、及利用细碎颗粒膜的导电薄膜1204可以由与上述平面型元件相同的材料构成。例如SiO₂等电绝缘材料用作台阶形成部件1206。

下面说明制造垂直型表面传导电子发射元件的方法。图11A-11F是展示制造步骤的剖面图。各部件的参考标记与图10中的相同。

1)首先，如图11A所示，在衬底1201上形成元件电极1203。

2)接着，形成用于构成台阶形成部件的绝缘层1206，如图11B所示。该绝缘层1206可以通过利用溅射法形成SiO₂。然而，可以采用膜形成方法，例如真空淀积或印刷。

3)接着在绝缘层1206上形成元件电极1202，如图11C所示。

4)接着，利用如腐蚀工艺去掉部分绝缘层1206，从而暴露元件电极1203，如图11D所示。

5)然后，利用细碎颗粒膜构成导电膜1204，如图11E所示。为了形成该导电薄膜，可以使用膜形成工艺，如平面型元件所用的喷涂工艺。

6)接着，以与平面型元件相同的方式进行电化形成处理，从而形成电子发射部分。(该处理与用图7C所描述的平面型电化形成处理相同。)

7)然后，和平面型元件一样实现电化激励处理在电子发射部分附近淀积碳或碳化合物。(该处理与用图7D所描述的平面型电化激励处理相同。)

于是如上所述制出了图11F所述的垂直型表面传导电子发射元件。

(显示装置所用表面传导电子发射元件的特性)

上面已经描述了平面型和垂直型表面传导电子发射元件的元件结构和制造方法。下面说明显示装置中所使用的这些元件的特性。

图12示出了用于显示装置的元件的(发射电流Ie)与(所加元件电压Vf)特性和(元件电流If)与(所加元件电压Vf)特性的典型实例。应该注意，发射电流Ie比元件电流If小很多，以至于很难利用相同的比例展示它。而且，通过改变例如元件的尺寸和形状等参数，可以改变这些特性。因此，图中的两条曲线都是利用任意单位进行展示。

用于该显示装置的元件具有以下三种与发射电流Ie有关的特性：

首先，在给元件施加大于某电压(称为阈值电压Vth)的电压时，发射电流Ie突然增大。另一方面，在所加电压小于阈值电压Vth时，几乎探测不到发射电流。换言之，元件是相对发射电流Ie具有清楚限定的阈值电压Vth的非线性元件。

第二，由于发射电流Ie随加到元件上的电压Vf改变，发射电流Ie的大小可由电压Vf控制。

第三，由于元件发射的电流Ie的响应速度响应于加于元件上的电压Vf的改变而很高，所以元件发射的电子束的电荷量可由所加电压Vf的时间长度控制。

由于它们具有上述特性，表面传导电子发射元件对于用于显示装置来说是理想的。例如，在相应于显示图象的象素提供大量元件的显示装置中，如果利用了上述第一特性，便可以顺序扫描显示屏进行显示。更具体说，依照所要求的发光亮度，在大于阈值电压Vth的电压合适地加于被驱动的元件上，并且在未选择态的元件上加小于阈值电压Vth的电压。通过顺序转换驱动元件，可以顺序扫描显示屏进行显示。

而且，通过利用第二特性或第三特性，可以控制所发光的亮度。这便可以进行灰度显示。

(具有大量按简单矩阵布线的元件的多电子束源的结构)

下面说明在衬底上排列上述表面传导电子发射元件，并将这些元件按简单矩阵形式布线得到的多电子束源的结构。

图13是用于图4的显示屏板的多电子束源的平面图。这里，在衬底上排列与图6A所示类似类型的表面传导电子发射元件，并用行方向布线电极1003和列方向布线电极1004将这些元件按简单矩阵的形式布线。在行方向布线电极1003和列方向布线电极1004交叉部分处的电极间形成绝缘层(未示出)，从而保持电极间的电绝缘。

图14是沿图13线A-A’取的剖面图。

应注意，具有这种结构的多电子束源是通过以下步骤制造的，预先在衬底上形成表面传导电子发射元件的行方向布线电极1003、列方向布线电极1004、交叉电极绝缘层(未示出)、及元件电极和导电薄膜，然后，通过行方向布线电极1003和列方向布线电极1004给每个元件通电流，进行电化形成处理及电化激发处理。

(对显示屏板的应用实例)

图15是展示一种多功能显示装置的实例的示图，所说显示装置构成为可以在显示屏板上显示来自各种图象信息源的图象信息，最主要为电视广播，所说显示屏板中用上述的表面传导电子发射元件作电子束源。

图15中示出了屏板2100、显示屏板的驱动电路2101、显示控制器2102、多路调制器2103、译码器2104、输入/输出接口电路2105、CPU2106、成象电路2107、图象存储器接口电路2108、2109和2110、图象输入接口电路2111、TV信号接收电路2112、2113和输入单元2114。

在该显示装置接收作为电视信号的含视频信息和音频信息的信号的情况下，例如，自然在显示视频的同时要再现音频。然而，电路和扬声器与接收、分离、再现有关，音频信息的处理和存储不直接涉及没有描述的本实施例的特征。下面将按图象信号流的流向说明各种单元的功能。

首先，TV信号接收电路2113接收利用有赖于无线电波的无线传输系统、通过空间的光通信等传输的TV图象信号。所接收的TV信号的系统没有特别的限制。该系统的例子有NTSC系统、PAL系统和SECAM系统等。包括大量扫描行(例如，所谓的高质量TV信号，如基于MUSE系统的一种)的TV信号是一种利用了适于屏面积扩大且象素数增多的上述显示屏板的优点的信号源。TV信号接收电路2113接收的TV信号输出到译码器2104。

TV信号接收电路2112接收利用同轴电缆或光纤维等接收由电缆传输系统传输的TV图象信号。在TV信号接收电路2113的情况下，接收的TV信号的系统没有特别的限制。而且，由该电路接收的TV信号也输出到译码器2104。

图象输入接口电路2111是一种接受如TV摄象机或图象读取扫描仪等图象输入单元提供的图象信号的电路。所接受的图象信号被输出到译码器2104。

图象存储接口电路2110接受存储在视频带记录器(此后简称为VTR)中的图象信号，并向译码器2104输出所接受的图象信号。图象存储接口电路2109接受已存储在视频磁盘中的图象信号，并将所接受的图象信号输出到译码器2104。

图象存储器接口电路2108从存储静止图象数据的装置例如所谓的静止图象磁盘接受图象信号，并将所接受的静止图象数据输出到译码器2104。

输入/输出接口电路2105是一种连接显示装置与外部计算机、计算机网络、或如打印机等输出装置的电路。自然，可以输入/输出图象数据、字符数据和图形信息，并且根据这种情况，可以在装于显示装置中的CPU 2106和外部单元间输入/输出控制信号和数字数据。

图象发生电路2107用于根据通过输入/输出接口电路2105从外部输入的图象数据和字符/图形信息，或根据CPU 2106输出的图象数据和字符/图形，产生显示图象数据。例如，该电路内部具有存储图象数据或字符/图形信息的可再写入的存储器、其中存储了相应于字符码的图象图形的只读存储器、和产生图象所必需的电路如进行图象处理的处理器。图象发生电路2107产生的显示图象数据被输出到译码器2104。然而，某些情况下，可以通过输入/输出接口电路2105输入/输出有关外部计算机网络或打印机的数据。

CPU 2106主要控制显示装置的工作和有关显示图象的产生、选择和编辑的操作。

例如，CPU向多路调制器2103输出控制信号，以合适地选择或组合显示于显示屏板上的图象信号。此时，CPU根据所显示的图象信号产生用于显示屏板控制器2102的控制信号，并适当地控制显示装置的工作，例如屏显示频率、扫描方法(隔行或非隔行)及屏扫描行数。

而且，CPU直接向图象发生电路2107输出图象数据和字符/图形信息，或通过输入/输出接口电路2105存取外部计算机或存储器，存入图象数据或字符/图形信息。

无需说，CPU2106还可用于其它目的。例如，CPU可以直接用于以与个人计算机或字处理器相同的方式产生和处理信息。另外，如上所述，CPU可以通过输入/输出接口电路2105与外部机网络相连，以便与外部计算机一同进行如数字计算等操作。

输入单元2114允许用户将指令、程序或数据输入CPU 2106。输入单元有键盘和鼠标或如游戏棒、条码读取器、音频识别单元等其它各种输入装置。

译码器2104是将从单元2107-2113输入的各种图象信号反相转换成三原色的彩色信号或亮度信号和I、Q信号的电路。要求译码器2104内部装有存储器，如虚线所示出的。目的是在如MUSE系统中反相转换时处理需要图象存储的电视信号。提供图象存储器件有益于实现静止图象显示，有益于与图象发生电路2107及CPU一起实现如象素淡出、内插、放大、还原和同步等编辑和图象处理。

多路调制器2103适于根据从CPU输入的控制信号选择显示图象。更具体说，多路调制器2103从反相转换的图象中选择所需的图象信号，并将所选的信号输出到驱动电路2101。这种情况下，通过改变和选择一屏显示时间内的图象信号，可以将一屏分成多个区，并以所谓有的分屏电视的方式显示各区域上不同的图象。

显示屏板控制器2102是根据从CPU输入的控制信号控制驱动电路2101的电路。

关于显示屏板的基本操作，例如控制显示屏板的驱动电源(未示出)的工作顺序的信号输出到驱动电路2101。关于驱动显示屏板的方法，控制屏显示频率或扫描方法(隔行或非隔行)的信号输出到驱动电路2101。

而且，存在关于图形质量即显示图象的亮度、对比度、声音和锐度的控制信号输出到驱动电路2102的情况。

驱动电路2101是产生加到显示屏板2100的驱动信号的电路，并且该电路根据从多路调制器2103输入的图象信号和从显示屏板控制器2102输入的控制信号工作。

以上介绍了各单元的功能。利用图15的设置，便可以在本实施例的显示装置的显示屏板2100上显示从各种信息源输入的图象信息。具体说，在译码器2104中反相转换、在多路调制器2103中合适地选择各种图象信号，最主要的是电视广播信号，并将它们输入到驱动电路2101。另一方面，显示控制器2102根据显示的图象信号产生控制驱动电路2101的控制信号。在上述图象信号和控制信号基础上，驱动电路2101把驱动信号加于显示屏板2100上。结果，在显示屏板2100上显示出图象。这一系列的操作是在CPU2106的整体控制下完成的。

另外，该实施例的显示装置中，输入到译码器2104中的图象存储器、图象发生电路2107和CPU 2106的作用是不只可以显示从多条图象信息中选出的图象信息，而且可以对显示的图象信息进行处理，如放大、还原、旋转、移动、勾边、淡出、插入、色彩转换和垂直-水平比变换等，并可以进行如同步、擦除、连接、替换、和调整等编辑。另外，尽管不特别涉及该实施例描述，但可以提供专用电路，以与上述图象处理和图象编辑相同的方式，对音频信息进行处理和编辑。

因此，本发明的显示装置可以具有各种单个单元的功能，例如TV广播显示设备的功能，如电视会议终端设备、处理静止图象和移动图象的图象编辑设备、计算机终端设备和字处理机等办公终端设备的功能和游戏机的功能。所以该显示装置在工业和个人应用方面有广泛的应用。

图15只示出了利用采用表面传导电子发射元件作电子束源的显示屏板的显示装置的结构的一个实例。然而，无需说，本发明不限于这些设置。例如，可以从图15的结构单元中去掉有关不特别必要功能的电路。相反，根据应用的目的，可以附加结构单元。例如，在显示装置用作TV电话时，理想的是在结构单元中附加传输/接收电路，包括电视摄象、音频麦克风、照明设备和调制解调器。

该显示装置中，可以容易地减薄用表面传导电子发射元件作电子束源的显示屏板的厚度。这便可以减小整个显示装置深度方向的尺寸。另外，可以容易地扩大用表面传导电子发射元件作电子束源的显示屏板的屏尺寸，显示屏板在高亮度和视角方面的特性优良。这意味着，该显示装置可以以很好的视觉清晰度显示逼真和给人以深刻印象的图象。

所以根据本发明，如上所述，以有效地方式减弱了施加驱动信号时的自激作用，稳定了元件的驱动，稳定了例如电子源的电子发射，可以形成高质量的图象，而且，在加电位时采用了恒定电流源装置，可以降低为保持恒定电流而对响应时间的要求。

由于在不背离本发明精神实质和范围的情况下，可以产生本发明的明显广泛且不同的实施例，所以应理解，除所附权利要求书外，本发明不限于这些特定的实施例。

Claims (70)

1．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置，包括：

用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

2．一种用于驱动电子源器件的驱动装置，所说电子源器件是通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的电子发射元件得到的，该装置包括：

用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间Td，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)}$ 。

3．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置，该装置包括：

用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，电子发射元件不再被加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

4．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置，该装置包括：

用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

5．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的驱动装置，该装置包括：

用于将第一电位加于电子发射元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于电子发射元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

6．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的驱动装置，所说元件的响应频率大于所施加电位的自激频率，该装置包括：

用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

7．一种用于驱动电子源器件的驱动装置，所说电子源器件是通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的元件得到的，该装置包括：

用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间Td，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1/\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)};$

所说元件具有大于ω₀的响应频率。

8．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的驱动装置，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该装置包括：

用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，电子发射元件不再被加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

9．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的驱动装置，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该装置包括：

用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

10．一种用于驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的驱动装置，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该装置包括：

用于将第一电位加于该元件上的第一施加装置；

用于将第二电位加于该元件上的第二施加装置；

用于在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

11．根据权利要求1的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

12．根据权利要求11的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

13．根据权利要求11的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

14．根据权利要求1的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

15．根据权利要求2的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说电位施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

16．根据权利要求15的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

17．根据权利要求15的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

18．根据权利要求2的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

19．根据权利要求3的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

20．根据权利要求19的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

21．根据权利要求19的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

22．根据权利要求3的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

23．根据权利要求4的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

24．根据权利要求23的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

25．根据权利要求23的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

26．根据权利要求4的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

27．根据权利要求5的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

28．根据权利要求27的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

29．根据权利要求27的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

30．根据权利要求5的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

31．根据权利要求6的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

32．根据权利要求31的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

33．根据权利要求31的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

34．根据权利要求6的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

35．根据权利要求7的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

36．根据权利要求35的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

37．根据权利要求35的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

38．根据权利要求7的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

39．根据权利要求8的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

40．根据权利要求39的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

41．根据权利要求39的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

42．根据权利要求8的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

43．根据权利要求9的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

44．根据权利要求43的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

45．根据权利要求43的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

46．根据权利要求9的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

47．根据权利要求10的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到通过将多个所说元件两维布线成矩阵获得的多元件器件的行方向布线；

在由第一施加装置施加了第一电位的状态下，所说第二施加装置将第二电位加到所说多元件器件的列方向布线上。

48．根据权利要求47的装置，其中所说第一施加装置将第一电位加到多条行方向布线上，同时顺序选择这些行方向布线。

49．根据权利要求47的装置，其中所说第二施加装置根据图象信号施加第二电位。

50．根据权利要求10的装置，其中所说第一和第二电位设定为这样的值，在加了第一电位而没加第二电位时，不会导致元件被驱动。

51．一种驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的方法，包括：

将第一电位加于电子发射元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于电子发射元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

52．一种驱动电子源器件的方法，所说电子源器件是通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的电子发射元件得到的，该方法包括：

将第一电位加于电子发射元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于电子发射元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间Td，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)}$ 。

53．一种驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的方法，包括：

将第一电位加于电子发射元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于电子发射元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到在使得加第二电位时，电子发射元件不再被加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

54．一种驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的方法，包括：

将第一电位加于电子发射元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于电子发射元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

55．一种驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的方法，包括：

将第一电位加于电子发射元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于电子发射元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

56．一种驱动由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件的方法，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该方法包括：

将第一电位加于该元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于该元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

57．一种驱动电子源器件的方法，所说电子源器件是通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的电子发射元件得到的，该方法包括：

将第一电位加于该元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于该元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间Td，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)};$

所说元件具有大于ω₀的响应频率。

58．一种驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的方法，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该方法包括：

将第一电位加于该元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于该元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，电子发射元件不再被加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

59．一处驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的方法，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该方法包括：

将第一电位加于该元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于该元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

60．一种驱动由加于其上的两种不同电位驱动的元件的方法，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率，该方法包括：

将第一电位加于该元件上的第一施加步骤；

将第二电位加于该元件上的第二施加步骤；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位，所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

61．一种成象装置，包括：

由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件；

用于在电子发射元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在电子发射元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说电子发射元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位而产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

62．一种成象装置，包括：

通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的电子发射元件得到的电子源器件；

用于在电子发射元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在电子发射元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说电子发射元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1/\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)}$ 。

63．一种成象装置，包括：

由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件；

用于在电子发射元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在电子发射元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说电子发射元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，电子发射元件不再被加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

64．一种成象装置，包括：

由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件；

用于在电子发射元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在电子发射元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说电子发射元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

65．一种成象装置，包括：

由加于其上的两种不同电位驱动的电子发射元件；

用于在电子发射元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在电子发射元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说电子发射元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

66．一种成象装置，包括：

由加于其上的两种不同电位驱动的元件，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率；

用于在该元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在该元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到1％所需要的时间长。

67．一种成象装置，包括：

通过连接、布线由其上施加的两种不同电位驱动的元件得到的电子源器件；

用于在该元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在该元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间Td，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间Td满足以下不等式，其中R、C、和L分别表示电子源器件的电阻值、容性分量和感性分量：

Td＞(0.733/ξ)×(2π/ω₀)这里 $\mathrm{\ξ}=1/\left(2R\right)\×\sqrt{(L/C)},{\mathrm{\ω}}_0=\sqrt{(L/C)};$

所说元件具有大于ω₀的响应频率。

68．一种成象装置，包括：

由其上施加的两种不同电位驱动的元件，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率；

用于在该元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在该元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，电子发射元件不再被加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差破坏所需要的时间长。

69．一种成象装置，包括：

由加于其上的两种不同电位驱动的元件，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率；

用于在该元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在该元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件特性的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

70．一种成象装置，包括：

由加于其上的两种不同电位驱动的元件，所说元件的响应频率大于所加电位的自激频率；

用于在该元件上施加第一电位的第一施加装置；

用于在该元件上施加第二电位的第二施加装置；

在施加了第一电位后提供延迟时间，以便延迟施加第二电位的延迟装置；及

成象部件，通过所说元件的驱动在其上形成图象；

所说延迟时间设置为比施加第一电位产生的自激波形衰减到使得在加第二电位时，加于电子发射元件上的两种电位之间的电压差引起的电子发射元件驱动状态的改变落入可允许的范围内所需要的时间长。

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