EP1313088A1

EP1313088A1 - Voltage driving method and apparatus for a source of electrons having matrix structure, with regulation of the emitted charge

Info

Publication number: EP1313088A1
Application number: EP02292833A
Authority: EP
Inventors: Pierre Nicolas; Denis Sarrasin
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2001-11-16
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2003-05-21
Also published as: JP4494711B2; JP2003162250A; US6862010B2; FR2832537B1; FR2832537A1; US20030094930A1

Abstract

After initial measurement, memorization and creation of proportional constant current generator stages the generator rather than the column is used to count the charges emitted by the pixel in the considered column. The equipment used in one example of realization includes a current/voltage convertor (CCT), a sampler blocker (90), an integrator (92), a resistance (R2) and a comparator (95) <??>An Independent claim is also included for: Equipment to control the address line or lines by application of a selection potential during a selected time

Description

DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de commande en tension d'une source d'électrons à structure matricielle, avec régulation de la charge émise.The present invention relates to a method for and a device for controlling the voltage of a source electrons with matrix structure, with regulation of the charge issued.

ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURESTATE OF THE PRIOR ART

On connaít diverses sources d'électrons ou dispositifs émetteurs d'électrons. Ces dispositifs connus reposent sur des principes physiques qui peuvent être très différents les uns des autres.We know various sources of electrons or electron emitting devices. These devices known are based on physical principles that can to be very different from each other.

On connaít par exemple les cathodes chaudes, les cathodes photoémissives et les cathodes à micropointes à effet de champ, comme décrit dans le document référencé [1] en fin de la description, les dispositifs à nanofissures à effet de champ, comme décrit dans le document référencé [2], les sources planes d'électrons du type graphite ou carbone diamant, comme décrit dans le document référencé [3] et les dispositifs électroluminescents ou LED ("Light-Emitting Diode").We know, for example, the cathodes hot cathodes, photoemissive cathodes and cathodes Field effect microtips, as described in referenced document [1] at the end of the description, the nanofield devices with field effect, such as described in the document referenced [2], the sources electron planes of the graphite or diamond carbon type, as described in the document referenced [3] and the electroluminescent devices or LEDs ("Light-Emitting Diode").

De telles sources d'électrons trouvent des applications principalement dans le domaine de la visualisation avec les écrans plats mais aussi dans d'autres domaines, par exemple celui de l'instrumentation physique, des lasers et des sources d'émission de rayon X, comme décrit dans le document référencé [4] .Such sources of electrons find applications mainly in the field of viewing with flat screens but also in other areas, for example that of physical instrumentation, lasers and sources of X-ray emission, as described in the document referenced [4].

Les exemples de l'invention qui sont donnés dans la suite sont pris dans le vaste domaine de la visualisation, qui comprend notamment les écrans plats. La présente invention n'est, cependant, pas limitée à ce domaine et s'applique à tout dispositif utilisant une ou des sources d'électrons (incluant notamment le cas d'une matrice 1 ligne x 1 colonne). C'est le cas, par exemple, d'un écran monopixel en fonctionnement pulsé.Examples of the invention that are given in the following are taken in the vast field of the visualization, which includes flat screens. The present invention is, however, not limited to this domain and applies to any device using one or more sources of electrons (including in particular the case of a matrix 1 row x 1 column). It's the case, for example, a functioning mono-pixel display pulsed.

La figure 1 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un écran de visualisation qui utilise une source d'électrons à émission de champ 2. Cet écran comprend une anode 4 avec un conducteur d'anode 6. La cathode, qui constitue la source d'électrons 2 est généralement commandée en tension. Sous l'influence de cette tension, elle émet un flux d'électrons 8.Figure 1 schematically illustrates the operating principle of a display screen that uses a field emitting electron source 2. This screen includes an anode 4 with a driver anode 6. The cathode, which constitutes the source Electron 2 is usually voltage controlled. Under the influence of this voltage, it emits a of electrons 8.

Dans le cas particulier d'un écran à micropointes, comme illustré sur la figure 2, cet écran comprend une cathode constituée d'un substrat 10, muni de conducteurs cathodiques 12 sur lesquels sont formées des micropointes 14, et des grilles 16 formées au-dessus des conducteurs cathodiques et pourvues de trous 18 en regard des micropointes. L'écran comprend aussi une anode avec un substrat 20 et un conducteur d'anode 22 qui se trouve en regard des grilles 16.In the particular case of a screen with micropoints, as shown in Figure 2, this screen comprises a cathode constituted by a substrate 10, provided of cathode conductors 12 on which are formed microtips 14, and grids 16 formed above cathodic conductors with holes 18 next to the microtips. The screen also includes an anode with a substrate 20 and anode conductor 22 next to the grids 16.

La source de tension 24 permet d'appliquer la haute tension V_a au conducteur d'anode 6. Des moyens 26 de polarisation sont destinés à appliquer la tension V_g à la grille de la source d'électrons 2 et la tension V_c à la cathode de cette source. V_gc est la tension de commande qui est égale à V_g-V_c. Des caractéristiques de cathode I_cath=f(V_gc) sont représentées sur la figure 3 (courbes I et II). V_th est la tension de seuil. Pour une tension de commande Vo supérieure à Vth, la courbe I correspond à un courant de cathode Io tandis que la courbe II correspond à un courant Io-ΔI.The voltage source 24 makes it possible to apply the high voltage V _a to the anode conductor 6. The biasing means 26 are intended to apply the voltage V _g to the gate of the electron source 2 and the voltage V _c to the cathode of this source. V _gc is the control voltage which is equal to V _g -V _c . Cathode characteristics I _cath = f (V _gc ) are shown in Figure 3 (Curves I and II). V _th is the threshold voltage. For a control voltage Vo greater than Vth, the curve I corresponds to a cathode current Io while the curve II corresponds to a current Io-ΔI.

Les électrons émis par la source d'électrons sont accélérés et collectés par l'anode soumise à la haute tension V_a. Si l'on dépose une couche de matériau luminophore 28 ("phosphore") sur le conducteur d'anode 6, l'énergie cinétique des électrons est convertie en lumière.The electrons emitted by the electron source are accelerated and collected by the anode subjected to the high voltage V _a . If a layer of phosphor material 28 ("phosphorus") is deposited on the anode conductor 6, the kinetic energy of the electrons is converted into light.

Il est possible de réaliser un écran d'affichage en organisant l'ensemble de base de la figure 1 sous la forme d'une structure matricielle. Cette dernière doit permettre l'adressage de chaque pixel de l'écran et donc la commande de la luminance de celui-ci, comme décrit dans le document référencé [5].It is possible to make a screen display by organizing the basic set of the Figure 1 in the form of a matrix structure. The latter must allow the addressing of each pixel of the screen and therefore the control of the luminance of this, as described in the referenced document [5].

Un écran à structure matricielle utilisant une source d'électrons à structure matricielle 30 est schématiquement représenté sur la figure 4. Chaque pixel est défini par l'intersection d'une électrode de ligne et d'une électrode de colonne de cette source. On note L₁, L₂ ...L_i ... L_n les électrodes de ligne de cette source et C₁, C₂ ... C_j ... C_m les électrodes de colonne. L'écran de la figure 4 comprend un générateur 34 de balayage des lignes. Ce générateur est muni d'une source 36 de tension V_lns et d'une source 38 de tension V_ls. V_li est la tension de commande de la ligne L_i. L'écran comprend aussi des moyens 40 de génération des tensions de commande des colonnes. V_cj est la tension de commande de la colonne C_j.A matrix structure screen using a matrix-structured electron source 30 is schematically shown in FIG. 4. Each pixel is defined by the intersection of a line electrode and a column electrode of that source. We denote L ₁ , L ₂ ... L _i ... L _n the line electrodes of this source and C ₁ , C ₂ ... C _j ... C _m column electrodes. The screen of FIG. 4 comprises a generator 34 for scanning lines. This generator is provided with a source 36 of voltage V _lns and a source 38 of voltage V _ls . V _li is the control voltage of the line L _i . The screen also comprises means 40 for generating the control voltages of the columns. V _cj is the control voltage of the column C _j .

Plus précisément on affecte un circuit de commande à chaque ligne et à chaque colonne de l'écran et on effectue un adressage une ligne à la fois pendant un temps t_lig. Les lignes sont portées séquentiellement à un potentiel V_ls appelé potentiel de sélection de ligne, tandis que les colonnes sont portées à un potentiel correspondant à l'information à afficher. Pendant ce temps t_lig les lignes non sélectionnées sont portées à un potentiel V_lns tel que les tensions présentes sur les colonnes n'affectent pas l'affichage sur ces lignes. Pour obtenir des niveaux de gris, on peut agir sur la valeur des tensions de commande V_li-V_cj ou sur leur durée t_com, cette durée devant rester inférieure ou égale à t_lig.More precisely, a control circuit is assigned to each line and to each column of the screen and addressing is carried out one line at a time for a time t _lig . The lines are carried sequentially to a potential V _ls called line selection potential, while the columns are brought to a potential corresponding to the information to be displayed. Meanwhile t _lig unselected rows are raised to a potential V _lns as the voltages on the columns do not affect the display on these lines. To obtain gray levels, one can act on the value of the control voltages V _li -V _cj or on their duration t _com , this duration must remain less than or equal to t _lig .

D'autres procédés de commande sont possibles. On connaít par exemple un procédé de commande utilisant des charges électriques, plus simplement appelé "procédé de commande en charge", comme décrit dans le document référencé [6]. On connaít aussi un procédé de commande utilisant un courant, plus simplement appelé "procédé de commande en courant", comme décrit dans le document référencé [7].Other control methods are possible. We know, for example, a method of control using electric charges, plus simply called "load control method", as described in the referenced document [6]. We know also a control method using a current, more simply called "current control method", as described in the referenced document [7].

On s'intéresse dans ce qui suit aux différents procédés de commande et, plus particulièrement, au procédé de commande en charge.We are interested in the following different control processes and more particularly, to the charge control method.

Les procédés de commande mentionnés ci-dessus n'apportent pas de solution totalement satisfaisante pour la commande de source d'électrons à structure matricielle. On a généralement besoin d'obtenir une émission électronique uniforme et quantifiée qui soit réalisable sans contrainte technique majeure.The control methods mentioned above do not bring a solution totally satisfactory for electron source control at Matrix structure. We usually need to obtain a uniform electronic broadcast and quantified that is feasible without constraint major technical

La commande en tension dans ces différents procédés d'obtention de niveau de gris est largement utilisée car elle est facile à mettre en oeuvre. Cela suppose toutefois que la réponse électrique de la source d'électrons soit à la fois stable et uniforme. Mais de telles conditions de stabilité et d'uniformité sont difficiles à atteindre dans les sources d'électrons à structure matricielle connues. En effet, une exigence élevée d'uniformité pour un écran conduit à des taux de rejets qui peuvent être importants. De même, on est confronté à des problèmes de vieillissement différentiel qui, en détruisant l'uniformité des sources en fonction de l'usage plus ou moins répété de telle ou telle zone de la source, nuisent à leur durée de vie réelle.The voltage control in these different processes for obtaining gray level is largely used because it is easy to implement. it However, suppose that the electrical response of the source of electrons is both stable and uniform. But such conditions of stability and uniformity are hard to reach in the sources electrons with a known matrix structure. Indeed, a high requirement of uniformity for a screen leads at release rates that can be significant. Of even, we are confronted with problems of differential aging which, by destroying the uniformity of the sources according to the use more or less repetition of this or that area of the source, affect their actual life.

Une commande en courant peut sembler résoudre ce problème car on est alors amené à injecter un courant et donc une quantité déterminée d'électrons. Un tel principe est effectivement valable en régime statique. En revanche, dès que l'on veut faire varier rapidement le courant de la source d'électron, on est confronté à un problème de charge capacitive. En effet, une électrode de colonne s'apparente à un condensateur par rapport aux lignes que cette colonne croise et le courant nécessaire à la charge rapide de ce condensateur s'avère supérieur, de plusieurs ordres de grandeur, au courant d'émission.A current command may seem solve this problem because it is then necessary to inject a current and therefore a specific quantity of electrons. Such a principle is in fact valid static. However, as soon as you want to vary quickly the current of the electron source, one is confronted with a capacitive load problem. Indeed, a column electrode is similar to a capacitor compared to the lines that this column crosses and the current required for fast charging this capacitor proves superior, of several orders of magnitude, the emission current.

A titre d'exemple, dans un écran à micropointes ayant une définition de 1/4 VGA (320 colonnes x 240 lignes) et une surface d'environ 1 dm², fonctionnant sous 300 volts de tension d'anode, la capacité d'une colonne par rapport aux lignes C_col vaut environ 400 pF. Avec un rendement lumineux de 4 lm/w, on doit, si l'on veut "allumer" c'est-à-dire exciter un pixel avec une brillance de 400 Cd/m², faire passer le courant de ce pixel d'une valeur quasiment nulle jusqu'à une valeur d'environ 30 µA et, pour ce faire, on augmente la tension ligne-colonne d'environ 40 V. Si la commutation doit se faire en 0,5 us (temps qui est à comparer à un temps de ligne de 60 µs), le courant capacitif s'élève à : I = Ccol.dV/dt c'est-à-dire environ à 32 mA.For example, in a microtip screen having a definition of 1/4 VGA (320 columns x 240 lines) and an area of about 1 dm ² , operating under 300 volts of anode voltage, the capacitance of one column with respect to the C _col lines is about 400 pF. With a light output of 4 lm / w, we must, if we want to "light" that is to say, excite a pixel with a brightness of 400 Cd / m ² , pass the current of this pixel of an almost zero value up to a value of approximately 30 μA and, to do this, the line-column voltage is increased by approximately 40 V. If the commutation has to be done in 0.5 us (time which is to be compared at a line time of 60 μs), the capacitive current is: I = C collar .dv / dt that is, about 32 mA.

Le courant capacitif est ainsi de l'ordre 1000 fois plus grand que le courant d'émission que l'on veut régler. On comprend qu'une telle méthode ne soit pas adaptée à la commande rapide d'une source à structure matricielle.The capacitive current is thus of the order 1000 times larger than the emission current that we wants to settle. We understand that such a method is not not suitable for fast ordering from a source to Matrix structure.

Pour résoudre le problème précédent, une commande en charge a déjà été proposée dans le document référencé [6]. La figure 5 illustre schématiquement un écran de visualisation comprenant une source d'électrons à structure matricielle utilisant une commande en charge. Cet écran connu ne diffère de celui de la figure 4 que par les moyens d'application des tensions de commande aux colonnes de la source de l'écran. Sur la figure 5 les moyens 42 d'application d'une tension de commande à une colonne, par exemple la colonne C_j, comprennent un bloc logique 44, qui reçoit en entrée un signal de synchronisation ligne E1, et un comparateur 46, qui reçoit en entrée une valeur de consigne A1 et qui est relié au bloc logique 44. Les moyens d'application de tension 42 comprennent aussi un étage de sortie à trois états 48 qui est également relié au bloc logique 44 et reçoit des tensions respectivement notées V_c-on et V_c-off de la part de sources de tension non représentées. L'étage de sortie à trois états et le comparateur sont reliés à la colonne correspondante de la source d'électrons (C_j dans l'exemple considéré)To solve the above problem, a command in charge has already been proposed in the referenced document [6]. Fig. 5 schematically illustrates a display screen comprising a matrix-structured electron source using load control. This known screen differs from that of FIG. 4 only by the means for applying the control voltages to the columns of the source of the screen. In FIG. 5 the means 42 for applying a control voltage to a column, for example the column C _j , comprise a logic block 44, which receives as input a line synchronization signal E1, and a comparator 46, which receives as input a set value A1 and which is connected to the logic block 44. The voltage application means 42 also comprise a tri-state output stage 48 which is also connected to the logic block 44 and receives voltages respectively denoted V _c-on and V _c-off from unrepresented voltage sources. The three-state output stage and the comparator are connected to the corresponding column of the electron source (C _j in the example under consideration).

Dans le cas de la commande en charge, on pré-charge le conducteur de colonne considéré pour assurer l'émission des sources (V_c-on). Puis on ouvre le circuit pour laisser le condensateur de la colonne se décharger sur son impédance interne, jusqu'à ce que le potentiel flottant V_cj atteigne la valeur A1 de consigne correspondant à la quantité d'électrons souhaitée. On ramène alors la colonne au potentiel d'extinction (V_c-off). Une telle façon de faire suppose l'utilisation de composants également parfaits et sa mise en oeuvre s'avère difficile.In the case of the command in load, one pre-load the column driver considered to ensure the emission of sources (V _c-on ). Then the circuit is opened to allow the capacitor of the column to discharge on its internal impedance, until the floating potential V _cj reaches the reference value A1 corresponding to the desired quantity of electrons. The column is then reduced to the extinction potential ( _Vc-off ). Such a procedure assumes the use of equally perfect components and its implementation proves difficult.

En effet on a vu plus haut qu'une électrode de colonne s'apparente à un condensateur par rapport aux lignes de la source à structure matricielle mais qu'il existe également des courants de fuite qui circulent entre la colonne considérée et les lignes et que ces courants varient avec la différence de potentiel entre ces électrodes. De ce fait, lorsqu'on ouvre le circuit, la chute de tension ne dépend pas du seul courant d'émission mais également de courants de fuite qui varient eux-mêmes en fonction de cette chute de tension.Indeed we have seen above an electrode of column is akin to a capacitor compared to the matric structure source lines but that there are also leakage currents that circulate between the column in question and the lines and that these currents vary with the difference of potential between these electrodes. As a result, when opens the circuit, the voltage drop does not depend on the only emission current but also currents of leakage that vary themselves according to this fall Of voltage.

Plus précisément, cette évolution du potentiel est requise pour mesurer la charge prélevée dans la capacité propre de la colonne mais cette variation pose un problème. En effet, pendant le temps t_lig chacune des colonnes va fuir par rapport à la ligne sélectionnée mais aussi par rapport à l'ensemble des lignes non sélectionnées. Pour simplifier, on suppose que ce défaut s'apparente à une résistance de fuite R_lc identique pour tous les pixels. Cette valeur représente l'impédance de fuite ligne/colonne pour une ligne et une colonne quelconque. Pour une colonne et pendant le temps d'émission, ce courant de fuite I_f s'exprime de la façon suivante : If=If(ls)+If(lns)=(Vls-Vcj(t))/Rlc+(n-1). (Vlns-Vcj(t))/Rlc Avec :

I_f = Courant de fuite d'une colonne par rapport à toutes les lignes

I_f(ls) = Courant de fuite d'une colonne par rapport à la ligne sélectionnée

I_f(lns) = Courant de fuite d'une colonne par rapport aux lignes non sélectionnées

V_ls = Potentiel appliqué à la ligne sélectionnée

V_lns = Potentiel appliqué aux lignes non sélectionnées

V_cj (t) = Potentiel flottant de la colonne j pendant le temps d'émission

n = Nombre de lignes.

More precisely, this evolution of the potential is required to measure the charge taken from the column's own capacitance, but this variation poses a problem. In fact, during the time t _lig each of the columns will flee with respect to the selected line but also with respect to the set of unselected lines. For simplicity, it is assumed that this defect is similar to a leakage resistance R _lc identical for all the pixels. This value represents the line / column leakage impedance for any row and column. For a column and during the emission time, this leakage current I _{f is} expressed as follows: I f = I f (ls) + I f (lns) = (V ls -V cj (T)) / R lc + (N-1). (V Ins -V cj (T)) / R lc With:

I _f = Leakage current of a column in relation to all lines

I _{f (ls)} = Leakage current of a column relative to the selected line

I _{f (lns)} = Leakage current of a column relative to non-selected lines

V _ls = Potential applied to the selected line

V _lns = Potential applied to unselected lines

V _cj (t) = Floating potential of column j during transmission time

n = Number of lines.

Pour simplifier, on peut prendre V_lns égal à OV et, sachant que V_cj(t) est très inférieur à V_ls, on a alors : If=If(ls)+If(lns) peu différent de (V_ls/R_lc) - (n-1).(V_cj(t)/R_lc)For simplicity, we can take V _lns equal to OV and, knowing that V _cj (t) is much smaller than V _ls , we have: I f = I f (ls) + I f (lns) little different from (V _ls / R _lc ) - (n-1). (V _cj (t) / R _lc )

Cela impose de sévères contraintes sur les valeurs R_lc des différentes colonnes de l'écran. Soit les courants de fuite sont négligeables (ce qui correspond à des valeurs R_lc élevées) , soit ils ne le sont pas complètement et il faut alors assurer au minimum une très bonne homogénéité de ces résistances R_lc.This imposes severe constraints on the values R _lc of the different columns of the screen. Either the leakage currents are negligible (which corresponds to high R _lc values), or they are not completely and it is then necessary to ensure at least a very good homogeneity of these resistors R _lc .

On voit aussi qu'un seul pixel défectueux du point de vue de R_lc impose sa fuite à l'ensemble de la colonne considérée, par l'intermédiaire du terme (n-1) de la formule donnée ci-dessus.We also see that a single defective pixel from the point of view of R _lc imposes its leakage to the entire column considered, through the term (n-1) of the formula given above.

Dans l'exemple considéré, la chute de tension de colonne due à l'émission vaut : ΔVcj = I.tlig/Ccol, de sorte que, avec I=10 µA, t_lig=50 µs et C_col=400pF, on obtient ΔV_cj=1,25V.In the example considered, the column voltage drop due to the emission is: .DELTA.V cj = It lig / C collar , so that with I = 10 μA, t _lig = 50 μs and C _col = 400 μF, we obtain ΔV _cj = 1.25V.

On rappelle que cette variation ΔV_cj doit être comparée à la valeur de consigne A1. Cette variation de la tension ΔV_cj dépend de la valeur de la capacité de la colonne, ce qui ramène des variables technologiques de l'écran (liées aux dimensions de cet écran) dans les paramètres de conception du circuit de commande. Pour sa mise en oeuvre, on voit aussi que le comparateur 46 se trouve au niveau de l'étage de sortie de l'ensemble formant les moyens de génération des tensions de commande des colonnes. Cela signifie que ce comparateur doit soit supporter la dynamique de tension nécessaire à la commande des colonnes (environ 40 V), soit pouvoir s'isoler de cette sortie par un étage supplémentaire.Remember that this variation ΔV _cj must be compared to the set value A1. This variation of the voltage ΔV _cj depends on the value of the capacity of the column, which brings technological variables of the screen (related to the dimensions of this screen) in the design parameters of the control circuit. For its implementation, it can also be seen that the comparator 46 is at the level of the output stage of the assembly forming the means for generating the control voltages of the columns. This means that this comparator must either withstand the voltage dynamics required for the control of the columns (approximately 40 V), or be able to isolate this output by an additional stage.

La présente invention a pour objectif de remédier aux divers inconvénients précédents.The present invention aims to to remedy the various previous disadvantages.

EXPOSÉ DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

L'invention a pour objet un procédé de commande d'une source d'électrons à structure matricielle, cette source comprenant au moins une ligne et au moins une colonne d'adressage, dont l'intersection définit une ou des zones émissives appelées pixels, ce procédé étant un procédé séquentiel caractérisé en ce que :

dans un premier temps, on déclenche l'émission des électrons par application de potentiels sur la ligne sélectionnée et la ou les colonnes à une valeur apte à permettre cette émission puis on maintient ces potentiels à leur valeur pendant toute la durée de l'émission, on réalise un échantillonnage et une mise en mémoire analogique du courant d'émission de chaque pixel de la ou des colonnes, en début de temps d'émission, et on utilise un autre courant fourni par un générateur de courant qui est proportionnel à la valeur du courant d'émission mesuré circulant dans la ou les colonnes, et
dans un deuxième temps, on mesure la quantité de charges délivrées, pendant tout ou partie du temps de ligne restant, par chaque générateur de courant, et lorsque cette quantité atteint une valeur requise on commute le potentiel de la colonne associée au générateur de courant à une valeur qui assure le blocage de l'émission des électrons du pixel de cette colonne.

The subject of the invention is a method for controlling an electron source with a matrix structure, this source comprising at least one line and at least one addressing column, the intersection of which defines one or more emissive zones called pixels. this process being a sequential process characterized in that:

first, the emission of the electrons is triggered by applying potentials on the selected line and the column or columns to a value capable of allowing this emission, then these potentials are maintained at their value for the duration of the emission, sampling and analog storage of the transmit current of each pixel of the column or columns is performed at the beginning of the transmission time, and another current supplied by a current generator is used which is proportional to the value the measured emission current flowing in the column or columns, and
in a second step, the quantity of charges delivered during all or part of the remaining line time by each current generator is measured, and when this quantity reaches a required value, the potential of the column associated with the current generator is switched to a value which ensures the blocking of the electron emission of the pixel of this column.

Selon un mode de mise en oeuvre préféré du procédé objet de l'invention, la valeur du potentiel de la ou des colonnes apte à permettre l'émission, est égale au potentiel de la ou des lignes non adressées du pixel de cette colonne.According to a preferred embodiment of the method of the invention, the value of the potential of the column or columns capable of allowing the emission, is equal to the potential of the unaddressed line (s) of the pixel of this column.

Plus précisément le procédé de l'invention comprend les étapes suivantes :

en début de temps d'émission et pour chaque colonne commutée en émission, on effectue une mesure initiale du courant instantané émis, aucune commutation n'ayant lieu sur les différentes lignes et colonnes de l'écran pendant cette acquisition,
on mémorise l'échantillon ainsi mesuré,
on utilise cet échantillon pour créer un générateur de courant constant dont la valeur est proportionnelle à celle de cet échantillon,
on utilise le générateur de courant, et non plus directement la colonne, pour compter les charges émises par le pixel de la colonne considérée,
on compte les charges pendant le temps d'émission, ce comptage n'étant donc pas perturbé par les injections de courant vues par les colonnes lors des commutations effectuées sur les lignes et colonnes.

More precisely, the method of the invention comprises the following steps:

at the beginning of the transmission time and for each column switched in transmission, an initial measurement of the instantaneous current emitted is carried out, no commutation taking place on the various lines and columns of the screen during this acquisition,
we memorize the sample thus measured,
this sample is used to create a constant current generator whose value is proportional to that of this sample,
the current generator is used, and no longer directly the column, to count the charges emitted by the pixel of the column considered,
the charges are counted during the emission time, this count is therefore not disturbed by the current injections seen by the columns during switching operations on the rows and columns.

L'invention a également pour objet un dispositif de commande d'une source d'électrons à structure matricielle, cette source comprenant au moins une ligne et au moins une colonne d'adressage dont chaque intersection définit une zone appelée pixel, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend :

des moyens de commande de la ou des lignes d'adressage par application sur la ligne sélectionnée d'un potentiel de sélection, alors qu'en dehors du temps de sélection la ou les lignes restent à un potentiel assurant le blocage de l'émission des pixels correspondants,
des moyens de commande de la ou des colonnes, ces moyens de commande comprenant, pour chaque colonne, des moyens d'application, lors d'une sélection ligne, soit d'une première tension assurant l'émission soit d'une deuxième tension assurant le blocage sur ladite colonne,
des moyens de mesure du courant instantané en début de temps d'émission et des moyens d'utilisation d'un autre courant fourni par un générateur de courant qui est calé à la valeur du courant mesure pendant le temps de ligne restant,
des moyens permettant la mesure de la quantité de charges émise par le générateur de courant durant le temps d'émission, et
des moyens de comparaison de la quantité de charges mesurée à une quantité de charges de référence, avec rétroaction sur les moyens de commande des colonnes.

The subject of the invention is also a device for controlling an electron source with a matrix structure, this source comprising at least one line and at least one addressing column, each intersection of which defines an area called a pixel, this device being characterized in that it comprises:

means for controlling the addressing line or lines by applying to the selected line a selection potential, while outside the selection time the line or lines remain at a potential ensuring the blocking of the transmission of the corresponding pixels,
means for controlling the column or columns, said control means comprising, for each column, means for applying, during a line selection, either a first voltage ensuring the transmission or a second voltage providing blocking on said column,
means for measuring the instantaneous current at the beginning of the transmission time and means for using another current supplied by a current generator which is set to the value of the current measured during the remaining line time,
means for measuring the quantity of charges emitted by the current generator during the emission time, and
means for comparing the quantity of charges measured with a quantity of reference charges, with feedback on the control means of the columns.

Selon un mode de réalisation particulier, la quantité de charge mesurée est convertie en un niveau de tension. Le dispositif objet de l'invention peut comprendre en outre des moyens de compensation de courants de fuites résiduels.According to a particular embodiment, the measured amount of charge is converted into a voltage level. The device which is the subject of the invention may further comprise means of compensation of residual leakage currents.

Dans un premier exemple de réalisation, les moyens de mesure du courant instantané en début de temps d'émission et des moyens d'utilisation d'un autre courant comprennent un convertisseur courant-tension suivi d'un échantillonneur-bloqueur analogique qui permettent de mémoriser, sous la forme d'une tension, le courant instantané du pixel de la colonne considérée.In a first embodiment, the means for measuring the instantaneous current at the beginning of transmission time and means of using another current include a current-to-voltage converter followed by an analog sample-and-hold to memorize, in the form of a voltage, the instantaneous current of the pixel of the column considered.

Dans un second exemple de réalisation, les moyens de mesure du courant instantané en début de temps ligne et d'utilisation d'un autre courant comprennent un montage suiveur de courant et un montage copieur de courant. Avantageusement le montage suiveur de courant comprend un amplificateur opérationnel bouclé sur un premier transistor monté dans la contre-réaction de cet amplificateur, le premier transistor étant monté en suiveur de courant. Le montage copieur de courant comprend un second transistor polarisé par une tension, ces deux transistors constituant un miroir de courant. In a second embodiment, the means for measuring the instantaneous current at the beginning of time line and use of another stream include current follower mounting and mounting current copier. Advantageously the follower assembly current includes an operational amplifier looped on a first transistor mounted in the feedback of this amplifier, the first transistor being mounted as a current follower. The copier assembly of current comprises a second transistor biased by a voltage, these two transistors constituting a mirror current.

L'invention permet d'obtenir :

une insensibilité totale du dispositif qui mesure et régule la charge émise par un pixel, aux commutations, donc aux couplages capacitifs des autres colonnes, du fait de l'acquisition rapide en début de ligne de la valeur du courant du pixel en émission, avec mise en mémoire de cette valeur,
un schéma analogique simple pour la régulation de la charge émise par les pixels, ce qui permet de réaliser des dispositifs "drivers" analogiques en charge, compacts, de faible consommation et de bas coût,
dans le deuxième exemple de réalisation (illustré sur figure 11) on peut utiliser d'un seul type de dispositif "driver" pour toute une catégorie d'écrans en jouant sur la connexion externe d'un certain type de transistor de mémorisation du courant pixel.

The invention makes it possible to obtain:

total insensitivity of the device which measures and regulates the charge transmitted by a pixel, switching, and therefore capacitive coupling of the other columns, because of the fast acquisition at the beginning of the line of the current value of the pixel in transmission, with setting in memory of this value,
a simple analog diagram for the regulation of the charge emitted by the pixels, which makes it possible to produce analog "driver" devices in charge, compact, of low consumption and of low cost,
in the second exemplary embodiment (illustrated in FIG. 11) it is possible to use a single type of "driver" device for a whole category of screens by playing on the external connection of a certain type of pixel current storage transistor. .

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La figure 1 illustre schématiquement le principe de fonctionnement d'un écran d'affichage de l'art connu utilisant un dispositif à émission de champ.Figure 1 schematically illustrates the operating principle of a display screen of known art using a transmission device field.

La figure 2 illustre schématiquement la structure d'un écran à micropointes de l'art connu.Figure 2 schematically illustrates the structure of a micropoint screen of the known art.

La figure 3 représente les caractéristiques I_cath = f(V_gc) dans le cas d'un écran à micropointes du genre triode de l'art connu. FIG. 3 represents the characteristics I _cath = f (V _gc ) in the case of a microtip screen of the triode type of the prior art.

La figure 4 illustre schématiquement un écran d'affichage de l'art connu utilisant un dispositif à émission de champ à structure matricielle.Figure 4 schematically illustrates a display screen of the known art using a field emission device with matrix structure.

La figure 5 est une vue schématique d'un dispositif connu de commande d'une source d'électrons à structure matricielle.Figure 5 is a schematic view of a known device for controlling an electron source at Matrix structure.

La figure 6 illustre schématiquement un exemple de dispositif de commande d'une colonne d'une source d'électrons à structure matricielle.Figure 6 schematically illustrates a example of a control device of a column of a electron source with matrix structure.

La figure 7 illustre schématiquement une variante du dispositif de la figure 6.Figure 7 schematically illustrates a variant of the device of FIG.

La figure 8 est un chronogramme des différentes tensions existant dans le dispositif de la figure 7 lors d'un cycle d'adressage ligne.Figure 8 is a chronogram of different voltages existing in the device of the Figure 7 during a line addressing cycle.

La figure 9 illustre schématiquement un premier exemple de réalisation, selon l'invention, d'un dispositif de commande d'une colonne d'une source d'électrons à structure matricielle, avec mémorisation du courant pixel sous forme de tension.Figure 9 schematically illustrates a first embodiment, according to the invention, of a control device of a column of a source electrons with matrix structure, with memorization pixel current as a voltage.

La figure 10 est un chronogramme des différentes tensions existant dans le dispositif de la figure 9 lors d'un cycle d'adressage ligne.Figure 10 is a chronogram of different voltages existing in the device of the Figure 9 during a line addressing cycle.

La figure 11 illustre schématiquement un second exemple de réalisation, selon l'invention, d'un dispositif de commande d'une colonne d'une source d'électrons à structure matricielle, avec mémorisation du courant pixel à l'aide d'un miroir de courant.Figure 11 schematically illustrates a second embodiment, according to the invention, of a control device of a column of a source electrons with matrix structure, with memorization of the pixel current using a current mirror.

La figure 12 est un chronogramme de différentes tensions existant dans le dispositif de la figure 11 lors d'un cycle d'adressage ligne. Figure 12 is a chronogram of different voltages existing in the device of the Figure 11 during a line addressing cycle.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED PRESENTATION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

La technique de commande en charge, qui a été décrite plus haut et qui est également mentionnée dans le document référencé [6], pose le problème de l'évolution du potentiel des colonnes commandées.The load control technique, which has described above and which is also mentioned referenced document [6], raises the problem of the evolution of the potential of the ordered columns.

L'expression du courant de fuite I_fuite que l'on a vue précédemment : Ifuite = Ifuite ls+Ifuite lns = (Vls-Vcj (t))/Rlc+(n-1)x(Vlns-Vcj(t))/Rlc met en évidence la composante de courant de fuite par rapport à la ligne sélectionnée et la composante de courant de fuite par rapport aux (n-1) lignes non sélectionnées. La première de ces composantes est liée au principe même de balayage de l'écran. La deuxième de ces composantes peut être annulée à condition que V_cj(t) et V_lns soit tous deux égaux à une même constante.The expression of the leakage current I _leaked previously seen: I flight = I leak ls + I leak lns = (V ls -V cj (T)) / R lc + (N-1) x (V Ins -V cj (T)) / R lc highlights the leakage current component with respect to the selected line and the leakage current component with respect to the (n-1) unselected lines. The first of these components is related to the very principle of scanning the screen. The second of these components can be canceled provided that V _cj (t) and V _lns are both equal to the same constant.

Un exemple de dispositif de commande d'une colonne dans un dispositif fonctionnant dans ces conditions colonne est représenté sur la figure 6.An example of a control device of a column in a device operating in these column conditions is shown in Figure 6.

Ce dispositif de commande 60 comprend un étage de sortie 62 du genre push-pull, un montage intégrateur de courant 64 et un comparateur 66.This control device 60 comprises a output stage 62 of the push-pull type, an assembly current integrator 64 and a comparator 66.

L'étage de sortie 62 permet de commuter, sur l'électrode de colonne (C_j), soit la tension d'alimentation V_c-off correspondant au niveau d'extinction du pixel soit l'entrée du montage intégrateur 64 qui impose par sa masse virtuelle le niveau V_c-on, le mettant au potentiel V_lns des lignes non sélectionnées. L'étage de sortie 62 comprend, de façon connue de l'homme de métier, des moyens 68 de translation de niveau logique et deux transistors MOSFET 70 et 72, respectivement de type P et de type N, agencés comme illustré sur la figure 6.The output stage 62 makes it possible to switch, on the column electrode (C _j ), either the supply voltage V _c-off corresponding to the extinction level of the pixel or the input of the integrator assembly 64 which imposes its virtual mass level V _c-on , putting it at potential V _{lns unselected} lines. The output stage 62 comprises, in a manner known to those skilled in the art, logic level translation means 68 and two MOSFET transistors 70 and 72, respectively P-type and N-type, arranged as illustrated in FIG. .

Le montage intégrateur 64 comprend un amplificateur 74 qui est bouclé sur un condensateur 76 de capacité C_int qui est lui-même monté en parallèle avec un interrupteur commandé SW1. La sortie A2 de cet amplificateur est reliée à l'entrée (-) du comparateur 66.The integrator assembly 64 comprises an amplifier 74 which is looped on a capacitor 76 of capacitance C _int which is itself connected in parallel with a controlled switch SW1. The output A2 of this amplifier is connected to the input (-) of the comparator 66.

L'interrupteur SW1, commandé par un signal S1 correspondant au début du temps qui est alloué à une ligne, permet de ramener à zéro le potentiel A2 en début de chaque ligne.Switch SW1, controlled by a signal S1 corresponding to the beginning of the time that is allocated to a line, allows the A2 potential to be reduced to zero beginning of each line.

L'entrée (+) du comparateur 66 est reliée à une tension de consigne A1 correspondant à la quantité de charges à émettre. Cette consigne de tension peut être fournie par divers moyens qui dépendent de l'application souhaitée. Dans l'exemple représenté sur la figure 6, on utilise un convertisseur numérique analogique CDA qui reçoit en entrée une donnée numérique DN de tension de consigne et dont la sortie fournit le potentiel de consigne A1.The input (+) of the comparator 66 is connected to a target voltage A1 corresponding to the quantity of charges to be issued. This voltage setpoint can be provided by various means that depend on the desired application. In the example shown on Figure 6 uses a digital converter analogue CDA which receives as input a given Digital DN setpoint voltage and whose output provides the setpoint potential A1.

La sortie S2 du montage comparateur constitue la commande de l'étage de sortie 62 permettant ainsi le bouclage du dispositif.S2 output of the comparator assembly is the control of the output stage 62 thus allowing the closure of the device.

La logique de commande 52 fournit le signal S1 et commande un circuit de commande de ligne PL non représenté.The control logic 52 provides the signal S1 and controls a PL line control circuit no represent.

Ce dispositif convertit la quantité de charge déjà émise en un niveau de tension, ce qui permet de faire basculer le pilotage de l'étage de commande de la colonne C_j au moment t_off où la quantité de charge (Q_ref) de consigne est atteinte.This device converts the quantity of charge already transmitted into a voltage level, which makes it possible to switch the control of the control stage of the column C _j to the time t _off when the quantity of charge (Q _ref ) of setpoint is reached.

Le procédé de commande en charge considéré permet une commande en charge à potentiel colonne constant et égal à celui des lignes non sélectionnées, soit V_c-on = V_lns, ce qui permet de limiter les fuites ohmiques sur une colonne quelconque aux fuites ohmiques du seul pixel actif de la colonne considérée.The load control method under consideration allows a control with constant column potential and equal to that of the unselected lines, ie V _c-on = V _lns , which makes it possible to limit the ohmic leakage on any column to the ohmic leakage. only active pixel of the column considered.

Cette solution ne règle cependant pas le problème des couplages capacitifs inter-colonnes. En effet, lors de la commutation du potentiel d'une colonne quelconque j de V_c-on à V_c-off, des charges parasites Q_par = C_par x ( V_c-on - V_c-off) sont induites sur les colonnes voisines, C_par étant la capacité de couplage inter-colonnes. Si les colonnes voisines se trouvent à cet instant en émission et en régulation en charge, leur régulation est perturbée par cette charge Q_par.This solution, however, does not solve the problem of inter-column capacitive coupling. Indeed, when switching the potential of any column j of V _c to _be V _c-off _by parasitic charges Q = _C x (V _c-on - V _c-off) are induced on the neighboring columns, C _by being the inter-column coupling capability. If the neighboring columns are at this moment in transmission and regulation under load, their regulation is disturbed by this load Q _par .

Dans un écran matriciel les couplages inter-colonnes se décomposent en une partie due à la capacité d'influence intrinsèque inter-colonnes, l'autre partie étant due aux capacités pixel par rapport aux lignes de commande de l'écran. Les lignes ainsi que leurs dispositifs "drivers" associés ont en effet une impédance non nulle.In a matrix screen the couplings inter-columns break down into a part due to the intrinsic influence capacity between columns the other part being due to the pixel capabilities by report to the control lines of the screen. The lines as well as their associated "driver" devices have in effect a non-zero impedance.

Dans ces conditions, les lignes ne sont plus des équipotentielles en haute fréquence et des couplages inter-colonnes apparaissent par leur intermédiaire. In these circumstances, the lines are not plus high frequency equipotentials and inter-column couplings appear by their intermediate.

L'ordre de grandeur de ces charges parasites est souvent supérieur ou égal à celui des charges utiles à délivrer au pixel.The order of magnitude of these charges parasites is often greater than or equal to that of payloads to deliver to the pixel.

Si l'on reprend l'exemple de l'écran micropointes de définition 1/4VGA (320 colonnes x 240 lignes) d'environ 1 dm² fonctionnant sous 300 volts de tension d'anode, avec un rendement lumineux de 4 lm/W, on doit, si l'on veut allumer l'écran avec une brillance de 400 Cd/m₂, faire passer le courant des pixels de 0 à 30 µA (I_pix) . Pour un tel écran fonctionnant à 70 Hz, le temps ligne est de 60 µs (t_ligne). La charge utile à délivrer à un pixel est Q_u : Qu = Ipix.tligne = 1,8 nCB . If we take again the example of the 1 / 4VGA (320 column x 240 line) definition micropoints screen of approximately 1 dm ² operating under 300 volts of anode voltage, with a luminous yield of 4 lm / W , if you want to turn on the screen with a brightness of 400 Cd / m ₂ , change the pixel current from 0 to 30 μA (I _pix ). For such a screen operating at 70 Hz, the line time is 60 μs (t _line ). The payload to be delivered to a pixel is Q _u : Q u = I pix .t line = 1.8 nCB.

Compte tenu de la technologie de cet écran on évalue : Q_par ∼ 10 nCB.Given the technology of this screen we evaluate: Q _by ~ 10 nCB.

Ces chiffres illustrent la difficulté que l'on a pour réguler Q_u de manière à réaliser, par exemple, 256 niveaux de gris. On doit, pour cela, filtrer Q_par avec une efficacité de (256 x Q_par/Q_u), soit dans le cas considéré une efficacité de filtrage de 1500.These figures illustrate the difficulty of regulating Q _u so as to achieve, for example, 256 gray levels. To do this, we must filter Q _by with an efficiency of (256 x Q _by / Q _u ), ie in this case a filtering efficiency of 1500.

Un exemple de réalisation d'un dispositif de commande d'une colonne C_j, insensible au problème de couplage parasite inter-colonnes évoqué ci-dessus, est schématiquement représenté sur la figure 7.An exemplary embodiment of a control device of a column C _j , insensitive to the inter-column parasitic coupling problem mentioned above, is schematically represented in FIG. 7.

Ce dispositif 60 est basé sur une acquisition rapide du courant du pixel en début de temps ligne, donc en l'absence de commutation des autres colonnes. Le courant d'émission d'un pixel I_pix peut être considéré comme constant pendant un temps ligne lorsque les tensions de commande ne varient pas.This device 60 is based on a fast acquisition of the current of the pixel at the beginning of line time, therefore in the absence of switching of the other columns. The emission current of a pixel I _pix can be considered constant for a line time when the control voltages do not vary.

On connaít dès le début du temps ligne la charge Q_ref à délivrer au pixel considéré. On peut alors calculer le temps t_off auquel la colonne devra basculer au niveau V_c-off de blocage de l'émission du pixel.It is known from the beginning of the line time the charge Q _ref to be delivered to the pixel in question. It is then possible to calculate the time t _{off at} which the column will have to switch to the level V _c-off blocking the emission of the pixel.

Ce dispositif comprend notamment un étage de sortie de type push-pull 62, comme représenté dans le dispositif de la figure 6, et un montage de type convertisseur courant-tension CCT. Ce montage CCT comprend un amplificateur 74 permettant le maintien du potentiel de la colonne à celui de la masse virtuelle. La contre-réaction de l'amplificateur par la résistance R permet d'obtenir en sortie A2 une mesure du courant du pixel. L'amplificateur 74 dispose sur son entrée inverseuse, d'un interrupteur commandé SW2 et/ou de diodes de commutation rapides DF1 et DF2. Le rôle de ces composants est d'évacuer directement à la masse les forts courants capacitifs en dehors des instants de mesure. En effet, lors des commutations lignes/colonnes, de forts courants capacitifs pourraient perturber le convertisseur courant tension CCT.This device comprises in particular a floor push-pull output 62, as shown in FIG. the device of FIG. 6, and a type assembly current-voltage converter CCT. This CCT assembly includes an amplifier 74 for maintaining the potential of the column to that of the virtual mass. The feedback of the amplifier by the resistance R makes it possible to obtain at the output A2 a measurement of the current of the pixel. The amplifier 74 has on its input inverter, SW2 controlled switch and / or fast switching diodes DF1 and DF2. The role of these components is to directly drain to the ground the strong capacitive currents outside the instants of measured. Indeed, during commutations lines / columns, strong capacitive currents could disrupt the current voltage converter CTC.

Un circuit de calcul numérique ou analogique CCN, qui reçoit des données numériques ou analogiques de moyens appropriés DNA, permet de calculer, dès le début du temps ligne, le temps t_off de basculement de la colonne, temps tel que t_off = Q_ref/I_pix, le courant I_pix étant stable pendant le temps ligne.A digital or analog computing circuit CCN, which receives digital or analog data of appropriate means DNA, makes it possible to calculate, from the beginning of the line time, the time t _off of tilting of the column, time such that t _off = Q _ref / I _pix , the current I _pix being stable during the line time.

La figure 8 représente le diagramme temporel des différentes tensions existant au sein du dispositif de la figure 7, lors d'un cycle d'adressage ligne (durée t_lig). Le cycle démarre au temps t₀, par l'impulsion de début du signal S1, et la montée du signal S2 qui, par l'étage de sortie, fait passer la colonne V_cj à V_c-on (masse virtuelle) .FIG. 8 represents the time diagram of the different voltages existing within the device of FIG. 7, during a line addressing cycle (duration t _lig ). The cycle starts at time t ₀ , by the start pulse of the signal S 1, and the rise of the signal S 2 which, by the output stage, makes the column V _{cj go} to V _c-on (virtual ground).

A l'instant t₀ on ferme conjointement l'interrupteur SW2 à l'aide du signal S1 pour évacuer les courants capacitifs de commutation des colonnes. Après établissement du potentiel des colonnes V_cj, on adresse la ligne i et on ouvre conjointement l'interrupteur SW2 à l'aide de la commande S1.At time t _0, the switch SW2 is closed jointly with the aid of the signal S1 to evacuate the capacitive switching currents of the columns. After establishing the potential of the columns V _cj , the line i is addressed and the switch SW2 is opened jointly by means of the command S1.

Le courant du pixel (I_pix) établit sur chaque colonne, après un temps de stabilisation t_stab, un palier de potentiel A2 en sortie de l'amplificateur 74. t_stab représente le temps de réponse de la colonne ou du pixel adressé.The pixel current (I _pix ) establishes on each column, after a stabilization time t _stab , a potential stage A2 at the output of the amplifier 74. t _stab represents the response time of the column or pixel addressed.

Dès l'instant t_on+t_stab on est en mesure, compte tenu de la charge Q_ref à délivrer au pixel, de calculer l'instant t_off tel que : toff = Qref/Ipix Cette solution permet dès le début du temps ligne et donc en l'absence de parasites de commutation issus des autres colonnes, le calcul de t_off.From the instant t _on + t _stab we are able, given the load Q _ref to be delivered to the pixel, to calculate the instant t _off such that: t off = Q ref / I pix This solution allows from the beginning of the line time and therefore in the absence of switching parasites from the other columns, the calculation of t _off .

A l'instant t_off on a une impulsion du signal S1 et le déclenchement d'un front descendant du signal S2, qui, par l'intermédiaire de l'étage de sortie 62, impose le retour de V_cj à V_c-off.At the instant t _off, there is a pulse of the signal S1 and the triggering of a falling edge of the signal S2, which, via the output stage 62, forces the return of V _cj to _Vc _-off. .

Le potentiel ligne V_Li bascule vers le potentiel de sélection V_ls, après l'établissement du potentiel de la colonne (V_cj), ce qui permet de réduire la capacité à charger uniquement à celle du pixel considéré. Le courant capacitif dans la colonne est donc minimisé.The potential line V _Li switches to the selection potential V _ls , after the establishment of the potential of the column (V _cj ), which reduces the ability to load only that of the pixel. The capacitive current in the column is therefore minimized.

Le calcul de t_off nécessite d'intégrer pour chaque sortie colonne une électronique 52 de calcul rapide pour évaluer dès le début du temps ligne, le temps t_off.The calculation of t _off requires to integrate for each column output a fast computing electronics 52 to evaluate from the beginning of the line time, the time t _off .

L'objet de l'invention est de proposer une solution analogique simple de régulation de la charge, sans moyens de calcul, en s'affranchissant des problèmes de couplages parasites inter-colonnes.The object of the invention is to propose a simple analog solution for regulating the load, without means of calculation, by avoiding inter-column interference coupling problems.

Cette solution analogique est basée sur un échantillonnage et une mise en mémoire analogique du courant de chaque pixel en début de temps ligne, qui permet de créer un système de contrôle des charges véritablement émises exempt des parasites de commutation des autres colonnes pendant le reste du temps ligne.This analog solution is based on a sampling and analog storage of the current of each pixel at the beginning of time line, which allows you to create a load control system genuinely issued free from pests of switching of the other columns during the rest of the time line.

Une telle solution analogique du problème à résoudre, simple et intégrable, permet la réalisation de dispositifs "drivers" analogiques en charges aptes à régler les problèmes de non uniformité d'émission des cathodes ainsi que les problèmes de marquage associés à leur fonctionnement.Such an analog solution of the problem to solve, simple and integrable, allows the realization analog drivers devices in loads suitable for to resolve issues of non-uniformity of cathodes as well as the marking problems associated with their operation.

First exemplary embodiment of the device the invention

Un premier exemple de réalisation du dispositif de l'invention 89 est représenté sur la figure 9. Il comporte plusieurs éléments du dispositif illustré sur la figure 7. Il comporte ainsi :

l'étage de sortie push-pull 62,
le convertisseur courant-tension CCT qui permet la mesure du courant de pixel,
un échantillonneur-bloqueur analogique 90, constitué ici d'un interrupteur SW3 commandé par un signal S4 issu de la logique de commande 52, d'un condensateur C_ech et d'un amplificateur 91 monté en suiveur de tension, qui reçoit le signal de sortie du convertisseur courant-tension CCT ; cet échantillonneur-bloqueur analogique 90 permet de mémoriser le courant d'un pixel de la colonne considérée sous la forme d'une tension,
un intégrateur 92 constitué d'un amplificateur 93 qui est bouclé sur un condensateur C_i monté en parallèle avec un interrupteur SW4 commandé par un signal S3 issu de la logique de commande 52, l'entrée (+) de cet amplificateur 93 étant reliée à une tension fixe, par exemple la masse,
une résistance R2 reliée d'une part à la sortie de l'amplificateur 91 de l'échantillonneur-bloqueur 90 et d'autre part à l'entrée (-) de l'amplificateur 93 de l'intégrateur 92. Cette résistance impose, à l'entrée de l'intégrateur 92, un courant proportionnel à la tension de sortie de l'échantillonneur-bloqueur 90.
un comparateur 95 qui reçoit sur son entrée (-) la sortie de l'amplificateur 93 et sur son entrée (+) la sortie d'un convertisseur numérique-analogique CDA qui reçoit lui-même en entrée une donnée numérique DN de tension de consigne.

A first exemplary embodiment of the device of the invention 89 is shown in FIG. 9. It comprises several elements of the device illustrated in FIG. 7. It thus comprises:

the push-pull output stage 62,
the current-voltage converter CCT which allows the measurement of the pixel current,
an analog sample-and-hold device 90, constituted in this case by a switch SW3 controlled by a signal S4 originating from the control logic 52, a capacitor C _ech and an amplifier 91 mounted as a voltage follower, which receives the signal of output of the current-voltage converter CCT; this analog sample-and-hold device 90 makes it possible to memorize the current of a pixel of the column considered in the form of a voltage,
an integrator 92 consisting of an amplifier 93 which is looped on a capacitor C _i connected in parallel with a switch SW4 controlled by a signal S3 coming from the control logic 52, the input (+) of this amplifier 93 being connected to a fixed voltage, for example the mass,
a resistor R2 connected on the one hand to the output of the amplifier 91 of the sample-and-hold device 90 and on the other hand to the input (-) of the amplifier 93 of the integrator 92. This resistance imposes, at the input of the integrator 92, a current proportional to the output voltage of the sample-and-hold device 90.
a comparator 95 which receives at its input (-) the output of the amplifier 93 and at its input (+) the output of a digital-to-analog converter CDA which itself receives as input digital data DN of setpoint voltage .

L'étage de sortie "push-pull" 62 permet de commuter sur la colonne C_j, soit la tension d'alimentation V_c-off correspondant au niveau d'extinction du pixel, soit l'entrée du convertisseur courant-tension CCT imposant par sa masse virtuelle le niveau V_c-on.The "push-pull" output stage 62 makes it possible to switch on the column C _j , either the supply voltage _Vc-off corresponding to the extinction level of the pixel, or the input of the current-voltage converter CCT which imposes by its virtual mass the level V _c-on .

On choisit ici V_lns = V_c-on = masse analogique.We choose here V _lns = V _c-on = analog mass.

Le convertisseur courant-tension CCT permet la mesure du courant de pixel de la colonne considérée. L'échantillonneur-bloqueur 90 associé à la résistance R2 permet d'échantillonner-bloquer ce courant du pixel.The current-voltage converter CCT allows measuring the pixel current of the column under consideration. The sampler-blocker 90 associated with resistance R2 allows to sample-block this current of the pixel.

La sortie de cet intégrateur 92 (Su3) est une rampe de tension de pente proportionnelle au courant du pixel et exempte de tous parasites de commutation des colonnes voisines. Cette rampe est comparée à la consigne de charge (V_ref) fournie au comparateur 95 par le convertisseur numérique analogique CDA.The output of this integrator 92 (Su3) is a gradient voltage ramp proportional to the current of the pixel and free from any switching disturbances of neighboring columns. This ramp is compared with the charge setpoint (V _ref ) supplied to the comparator 95 by the digital analog converter CDA.

Ce comparateur 95 bascule donc (si R 1= R2) à l'instant t_off tel que : toff = Qref/Ipix = Ci.Vref/Ipix La sortie de ce comparateur 95 (Scomp) est, après traitement par la logique 52, rebouclée par le signal S2 sur la commande du circuit de sortie 62 permettant la commande de la colonne considérée.This comparator 95 therefore switches (if R 1 = R2) at the instant t _off such that: t off = Q ref / I pix = C i .V ref / I pix The output of this comparator 95 (Scomp) is, after processing by the logic 52, looped by the signal S2 on the control of the output circuit 62 allowing the control of the column in question.

Ce dispositif illustré sur la figure 9 constitue donc un système analogique bouclé de régulation de la charge émise.This device shown in Figure 9 therefore constitutes a looped analog system of regulation of the transmitted charge.

La figure 10 représente le diagramme temporel des différentes tensions existant au sein de ce dispositif 89 lors d'un cycle d'adressage ligne. Les signaux A à E de cette figure correspondent aux signaux A à E de la figure 8.Figure 10 shows the diagram time of the different voltages existing within this device 89 during a line addressing cycle. The signals A to E of this figure correspond to the signals A to E of Figure 8.

Le cycle démarre au temps t₀. Le front montant de l'impulsion S1 ferme l'interrupteur SW2. Le front montant de S2, grâce à l'étage de sortie 62, fait passer le potentiel colonne V_cj à V_c-on (masse virtuelle).The cycle starts at time t ₀ . The rising edge of pulse S1 closes switch SW2. The rising edge of S2, through the output stage 62, passes the column potential V _cj to V _c-on (virtual ground).

Après un temps t_on qui permet au courant capacitif colonne de s'écouler à travers l'interrupteur SW2, le signal S1 passe au niveau bas, ce qui permet d'ouvrir l'interrupteur SW2. Il y a alors établissement du courant I_pix dans la résistance R1.After a time t _on which allows the capacitive current column to flow through the switch SW2, the signal S1 goes low, which opens the switch SW2. There is then establishment of the current I _pix in the resistor R1.

Le potentiel ligne V_Li passe de son potentiel V_lns (défini comme étant la masse du montage) au potentiel de sélection V_ls pour déclencher l'émission. Le courant I_pix s'établit alors, et après un temps de stabilisation t_stab la sortie du convertisseur courant-tension CCT (S_u1) se stabilise à une valeur de tension représentative de I_pix.The potential line V _Li goes from its potential V _lns (defined as the mass of the assembly) to the selection potential V _ls to trigger the emission. The current I _{pix is} then established, and after a stabilization time t _stab the output of the current-voltage converter CCT (S _u1 ) is stabilized at a voltage value representative of I _pix .

Cette valeur de tension est alors échantillonnée-bloquée dans l'échantillonneur-bloqueur 90, dont l'interrupteur SW3 est commandé par le signal S4 issu de la logique 52.This voltage value is then sampled-blocked in the sample-and-hold 90, whose switch SW3 is controlled by the signal S4 from logic 52.

A partir de l'instant t_on + t_stab l'interrupteur SW4 est ouvert, grâce au signal S3 issu de la logique 52. L'intégration du courant de sortie de l'amplificateur 91 (I_u2) commence alors dans le condensateur C_i de l'intégrateur 92.From the instant t _on + t _stab the switch SW4 is open, thanks to the signal S3 coming from the logic 52. The integration of the output current of the amplifier 91 (I _u2 ) then starts in the capacitor C _i of the integrator 92.

Si on choisit R2 = R1 on retrouve, dans l'intégrateur de courant 92, la valeur de I_pix échantillonnée-bloquée à l'instant t_on + t_stab. La sortie de l'intégrateur 92 délivre (S_u3) une rampe de tension de pente proportionnelle à I_u2.If we choose R2 = R1 we find, in the current integrator 92, the value of I _pix sampled-locked at time t _on + t _stab . The output of the integrator 92 delivers (S _u3 ) a slope voltage ramp proportional to I _u2 .

La sortie du comparateur 95 bascule à l'instant t_off lorsque la rampe de tension sur son entrée négative atteint la valeur de consigne V_ref présentée sur son entrée positive.The output of the comparator 95 switches at the instant t _off when the voltage ramp on its negative input reaches the setpoint value V _ref presented on its positive input.

On a la relation : toff - (ton + tstab) = Ci.Vref/Ipix La sortie du comparateur 95 (Scomp) est alors, après traitement par la logique 52, rebouclée par le signal S2, pour stopper l'émission du pixel. Ce signal S2 pilote ainsi le retour de la colonne V_cj à V_c-off par l'intermédiaire de l'étage de sortie 62.We have the relationship: t off - (t we + t stab ) = Ci.V ref / I pix The output of the comparator 95 (Scomp) is then, after processing by the logic 52, looped back by the signal S2, to stop the transmission of the pixel. This signal S2 thus controls the return of the column V _cj to _Vc _-off via the output stage 62.

Le dispositif de l'invention, décrit ci-dessus, permet de délivrer au pixel considéré une charge contrôlée par la consigne fournie V_ref, et ce sans variation de la tension appliquée sur la colonne, pendant le temps d'émission. Le dispositif ainsi réalisé est insensible aux commutations des colonnes voisines grâce à la mise en mémoire du courant du pixel.The device of the invention, described above, makes it possible to deliver to the pixel in question a charge controlled by the setpoint supplied V _ref , and without variation of the voltage applied to the column, during the emission time. The device thus produced is insensitive to switching of neighboring columns by storing the current of the pixel.

Dans ce dispositif, le potentiel ligne V_Li bascule vers le potentiel de sélection V_ls, après l'établissement du potentiel de la colonne V_cj, de manière à réduire la capacité à charger à celle du pixel considéré. Le courant capacitif dans la colonne est donc minimisé lors du passage du pixel en émission, sur le front montant de V_Li.In this device, the line potential V _Li switches to the selection potential V _ls , after the establishment of the potential of the column V _cj , so as to reduce the capacity to load to that of the pixel in question. The capacitive current in the column is therefore minimized during the passage of the pixel in emission, on the rising edge of V _Li .

Le temps t_stab, qui correspond à l'établissement du potentiel ligne/colonne et au passage du pixel en émission, est imposé par les caractéristiques physiques de l'écran. Il fixe le premier niveau de gris accessible par le système. Les commutations colonnes, en effet, sont, pendant cette phase d'établissement, interdites d'acquisition et de mise en mémoire du courant du pixel. La charge émise par le pixel pendant le temps t_stab constitue donc le premier niveau de gris du système. L'affichage du noir est géré directement par la logique de commande 52 en maintenant au niveau bas le signal S2 de la colonne correspondante.The time t _stab, which corresponds to the establishment of the line / column potential and the passing of the pixel in transmission, is imposed by the physical characteristics of the screen. It sets the first level of gray accessible by the system. Column commutations, in fact, during this establishment phase, are prohibited from acquiring and storing the current of the pixel. The charge transmitted by the pixel during the time t _stab thus constitutes the first level of gray of the system. The black display is managed directly by the control logic 52 while keeping the signal S2 of the corresponding column low.

Dès que la valeur de I_pix est mémorisée, au temps t_on + t_stab, il est possible de refermer l'interrupteur SW2 ce qui limite la consommation de l'amplificateur 74.As soon as the value of I _pix is stored, at time t _on + t _stab , it is possible to close the switch SW2 which limits the consumption of the amplifier 74.

Le dispositif proposé permet de contrôler le rapport I_R2/I_pix par le choix du rapport entre R1 et R2. Le choix de R2 conditionne aussi la géométrie de la capacité d'intégration Ci.The proposed device makes it possible to control the ratio I _R2 / I _pix by choosing the ratio between R1 and R2. The choice of R2 also conditions the geometry of the integration capacity Ci.

Second embodiment of the device the invention

La figure 11 illustre un second exemple de réalisation du dispositif de l'invention 99 basé sur une mémorisation du courant des pixels à l'aide d'un miroir de courant.Figure 11 illustrates a second example of embodiment of the device of the invention 99 based on storing the current of the pixels using a current mirror.

Ce dispositif 99 reprend plusieurs éléments du dispositif illustré sur la figure 9, à savoir :

l'étage de sortie 62,
l'intégrateur 92,
le comparateur 95.

This device 99 takes up several elements of the device illustrated in FIG. 9, namely:

the output stage 62,
the integrator 92,
the comparator 95.

Il comprend, en outre :

un montage suiveur de courant 100,
un montage copieur de courant 101.

It includes, in addition:

a current follower assembly 100,
a current copier assembly 101.

Le montage suiveur de courant 100 comprend l'amplificateur opérationnel 74 bouclé sur un transistor T1 de type P monté dans la contre-réaction de l'amplificateur 74. Ce transistor T1 est monté en suiveur de courant, c'est-à-dire que son électrode de grille est reliée à son électrode de drain et à la sortie de l'amplificateur 74, et que son électrode de source est reliée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur 74.The current follower assembly 100 includes the operational amplifier 74 looped on a P-type transistor T1 mounted in the feedback amplifier 74. This transistor T1 is mounted in current follower, that is to say that its electrode grid is connected to its drain electrode and to the output of the amplifier 74, and that its electrode source is connected to the inverting input of the amplifier 74.

Le montage copieur de courant 101 comprend l'interrupteur SW3, le condensateur C_ech et un transistor T2, identique au transistor T1, dont le drain est polarisé par une tension V_pol.The current copier assembly 101 comprises the switch SW3, the capacitor C _ech and a transistor T2, identical to the transistor T1, whose drain is biased by a voltage V _pol .

La sortie de l'amplificateur 74 (S_u1) pilote la grille du transistor T2. Le transistor T2 copie donc le courant de T1, lui-même identique au courant pixel. L'ensemble T1, T2 constitue un miroir de courant.The output of amplifier 74 (S _u1 ) drives the gate of transistor T2. The transistor T2 thus copies the current of T1, itself identical to the pixel current. The set T1, T2 constitutes a current mirror.

Le drain de T1 pourrait aussi être polarisé par l'intermédiaire de la tension V_pol.The drain of T1 could also be biased via the voltage V _pol .

Le montage copieur de courant 101 permet l'échantillonnage et le bloquage du courant I_pix dans le transistor T2. Le courant de T2 est exempt de tous parasites de commutation des colonnes voisines.The current copier assembly 101 allows sampling and blocking of the current I _pix in the transistor T2. The T2 current is free from any switching disturbances of neighboring columns.

La sortie de l'intégrateur 92 est une rampe de tension de pente proportionnelle au courant du transistor T2 donc à celui du pixel. Cette rampe est comparée à la consigne de charge fournie au comparateur par le convertisseur numérique analogique CDA. Ce comparateur 95 bascule donc à l'instant t_off tel que : toff = Qref/Ipix = Ci.Vref/Ipix La sortie de ce comparateur 95 est, après traitement par la logique 52, rebouclée par le signal S2 sur la commande du circuit de sortie 62 permettant le pilotage de la colonne considérée.The output of the integrator 92 is a slope voltage ramp proportional to the current of the transistor T2 and that of the pixel. This ramp is compared with the load setpoint supplied to the comparator by the digital analog converter CDA. This comparator 95 therefore switches at the instant t _off such that: t off = Q ref / I pix = C i .V ref / I pix The output of this comparator 95 is, after processing by the logic 52, looped by the signal S2 on the control of the output circuit 62 for controlling the column in question.

Le dispositif ainsi représenté constitue un système analogique bouclé de régulation de la charge émise.The device thus represented constitutes a looped analog charge control system issued.

La figure 12 représente le diagramme temporel des différentes tensions au sein du dispositif 99 illustré sur la figure 11. Les signaux A à I de cette figure, correspondent respectivement aux signaux A à F et H à J de la figure 10.Figure 12 shows the diagram time of the different voltages within the device 99 shown in Figure 11. The signals A to I of this figure correspond respectively to the signals A to F and H to J in Figure 10.

Le cycle démarre au temps t₀ par le passage au niveau haut de S1 qui ferme l'interrupteur SW2 et par le front de montée de S2 qui, par l'étage de sortie 62, fait passer le potentiel V_cj à V_c-on (masse virtuelle).The cycle starts at time t ₀ by the transition to the high level of S1 which closes the switch SW2 and the rising edge of S2 which, through the output stage 62, changes the potential V _cj to V _c-on (virtual mass).

Après un temps t_on, qui permet au courant capacitif colonne de s'écouler à travers l'interrupteur SW2, et donc à V_cj de s'établir à la tension V_c-on, le signal S1 passe au niveau bas pour ouvrir l'interrupteur SW2. Ceci permet l'établissement du courant I_pix dans le transistor T1.After a time t _on , which allows the capacitive current column to flow through the switch SW2, and thus V _cj to establish the voltage V _c-on , the signal S1 goes low to open the door. SW2 switch. This allows the establishment of the current I _pix in the transistor T1.

Pour déclencher l'émission, V_Li passe de son potentiel V_lns (défini comme étant la masse du montage) au potentiel de sélection V_ls. Le courant I_pix s'établit alors, et après un temps de stabilisation t_stab, la tension de sortie (S_u1) du suiveur de courant 100 se stabilise à la valeur nécessaire au passage du courant I_pix dans le transistor T1 et par conséquence dans le transistor T2.To trigger the transmission, V _Li goes from its potential V _lns (defined as the mass of the assembly) to the selection potential V _ls . The current I _{pix is} then established, and after a stabilization time t _stab , the output voltage (S _u1 ) of the current follower 100 is stabilized at the value necessary for the passage of the current I _pix in the transistor T1 and consequently in the transistor T2.

Cette valeur de tension (S_u1) est alors échantillonnée bloquée à l'aide de la commande S4, dans C_ech.This voltage value (S _u1 ) is then sampled blocked using command S4, in C _ech .

A partir de l'instant t_on + t_stab on ouvre l'interrupteur SW4 par l'intermédiaire du signal S3 ce qui débute l'intégration du courant de sortie du transistor T2 dans la capacité Ci de l'intégrateur 92.From the instant t _on + t _stab, the switch SW4 is opened via the signal S3, which starts the integration of the output current of the transistor T2 into the capacitor Ci of the integrator 92.

Avec deux transistors T1 et T2 identiques on retrouve dans l'intégrateur de courant 92, la valeur de I_pix échantillonnée-bloquée à l'instant t_on + t_stab. La sortie de l'intégrateur 92 délivre (S_u3) une rampe de tension de pente proportionnelle au courant de sortie du transistor T2 (I_T2).With two transistors T1 and T2 identical found in the current integrator 92, the value of I _pix sampled-locked at time t _on + t _stab . The output of the integrator 92 delivers (S _u3 ) a slope voltage ramp proportional to the output current of the transistor T2 (I _T2 ).

La sortie du comparateur 95 (Scomp) bascule à t_off lorsque la rampe de tension sur son entrée atteint la valeur de consigne V_ref présentée sur l'entrée (+).The output of the comparator 95 (Scomp) switches to t _off when the voltage ramp on its input reaches the setpoint value V _ref presented on the input (+).

On a la relation : toff-(ton+tstab) = Ci.Vref/Ipix We have the relationship: t off - (t we + t stab ) = Ci.V ref / I pix

La sortie du comparateur 95 (Scomp) est alors revalidée par la logique 52, pour stopper l'émission du pixel. La commande S2 pilote alors le retour de la tension colonne V_cj à V_c-off par l'intermédiaire de l'étage de sortie 62.The output of comparator 95 (Scomp) is then revalidated by logic 52, to stop the emission of the pixel. The command S2 then drives the return of the column voltage V _cj to _Vc _-off via the output stage 62.

Le dispositif décrit ci-dessus, permet de délivrer au pixel considéré, une charge contrôlée par la consigne fournie V_ref, et ce sans variation de la tension appliquée sur la colonne pendant le temps d'émission. Il est aussi insensible aux commutations des colonnes voisines grâce à la mise en mémoire du courant du pixel.The device described above, makes it possible to deliver to the pixel in question, a load controlled by the setpoint supplied V _ref , and without variation of the voltage applied to the column during the emission time. It is also insensitive to switches of neighboring columns by storing the current of the pixel.

Dans ce cas le potentiel ligne V_Li bascule également vers le potentiel de sélection V_ls, après l'établissement du potentiel de la colonne (V_cj), de manière à réduire la capacité à charger à celle du pixel considéré.In this case the line potential V _Li also switches to the selection potential V _ls , after the establishment of the potential of the column (V _cj ), so as to reduce the capacity to load to that of the pixel in question.

Le dispositif ainsi proposé permet de contrôler le rapport I_T2/I_pix par le choix des rapports géométriques entre le transistor T1 et le transistor T2. La géométrie du transistor T2 conditionne aussi la géométrie de la capacité d'intégration Ci. Ce dispositif offre aussi la liberté de disposer d'un choix de plusieurs transistors T2 de géométries différentes installés en parallèle dans le circuit. Le choix du transistor à utiliser se fait alors en fonction du type d'écran à piloter (donc du I_pix attendu) en connectant les drains communs de la famille choisis à l'alimentation V_pol. Cette connexion se fait à l'extérieur du circuit lors de sa mise en oeuvre sur un type d'écran donné. The device thus proposed makes it possible to control the ratio I _T2 / I _pix by the choice of the geometrical ratios between the transistor T1 and the transistor T2. The geometry of the transistor T2 also conditions the geometry of the integration capacitance Ci. This device also offers the freedom of having a choice of several transistors T2 of different geometries installed in parallel in the circuit. The choice of the transistor to be used then depends on the type of screen to be controlled (hence the expected I _pix ) by connecting the common drains of the chosen family to the V _pol feed. This connection is made outside the circuit when it is implemented on a given type of screen.

REFERENCESREFERENCES

[1] "Baptist fluorescent screens" by R. Baptist (The electric wave, November-December 1991, volume 71, No. 6, pp. 36-42).

[2] "Flat panel displays based on surface conduction electron emitters "by K. Sakai et al. of the 16th international exhibition research conference, ref.18.3L., pp. 569-572).

[3] "Carbon nanotube FED elements" of S. Uemura et al. (SID 1998 Digest, pages 1052-1055).

[4] Recent progress in field emitter array development for high performance applications "of Dorota Temple (Materials Science & Engineering, vol.R24, No. 5, January 1999, pages 185-239).

[5] "Microtips displays addressing" by T. Leroux et al. (SID 91 Digest, pages 437-439).

[6] FR 2632436.

[7] US 5359256.

Claims

A method for controlling the voltage of an electron source with a matrix structure, this source comprising at least one line and at least one addressing column, the intersection of which defines one or more emissive zones called pixels and where the electrons are supplied by the column, this method being a sequential method, characterized in that :

first, the emission of the electrons is triggered by applying potentials on the selected line and the column or columns to a value capable of allowing this emission, then these potentials are maintained at their value for the duration of the emission, sampling and analog storage of the transmit current of each pixel of the column or columns is performed at the beginning of the transmission time, and another current supplied by a current generator is used which is proportional to the value the measured emission current flowing in the column or columns, and

in a second step, the quantity of charges delivered during all or part of the remaining line time by each current generator is measured, and when this quantity reaches a required value, the potential of the column associated with the current generator is switched to a value which ensures the blocking of the electron emission of the pixel of this column.

Process according to claim 1, in which potential value of the column (s) able to allow the emission of electrons is equal to potential of the unaddressed line (s).

The method of claim 1, which comprises the following steps:

at the beginning of the line time and for each column switched in transmission, an initial measurement of the instantaneous current emitted is carried out, no commutation taking place on the various rows and columns of the screen during this acquisition,

we memorize the sample thus measured,

this sample is used to create a constant current generator whose value is proportional to that of this sample,

the current generator is used, and no longer directly the column, to count the charges emitted by the pixel of the column considered,

the charges are counted during the rest of the emission time, this count being not disturbed by the current injections seen by the columns during the commutations carried out on the rows and the columns.

A device for controlling an electron source with a matrix structure, this source comprising at least one line and at least one addressing column whose intersection defines an area called a pixel and where the electrons are provided by the column, this device being characterized in that it comprises:

means for controlling the addressing line or lines by applying to the selected line a selection potential, while outside the selection time the line or lines remain at a potential ensuring the blocking of the transmission of the corresponding pixels,

means for controlling the column or columns, said control means comprising, for each column, means for applying, during a line selection, either a first voltage ensuring the transmission or a second voltage providing blocking on said column,

means for measuring the instantaneous current at the beginning of the transmission time and means for using another current supplied by a current generator which is proportional to the value of the current measured,

means for measuring the quantity of charges emitted by the current generator during the emission time, and

means for comparing the quantity of charges measured with a quantity of reference charges, with feedback on the control means of the columns.

Device according to claim 4, wherein the measured amount of charge is converted in a voltage level.

Device according to claim 4, further comprising means for compensating residual leakage currents.

Device according to claim 4, in which the means for measuring the instantaneous current a pixel at the beginning of the broadcast time and the means use of another stream include a current-voltage converter (CCT), followed by a analog sample-and-hold (90), which to memorize, in the form of a voltage, the instantaneous current of the pixel of the column considered.

Device according to claim 4, in which the means for measuring the instantaneous current at the beginning of time line and use of another current include a current follower mount (100) and a current copier assembly (101).

Device according to claim 8, wherein the current follower mounting (100) includes an operational amplifier (74) looped on a first transistor (T1) mounted in the feedback of this amplifier, this first transistor (T1) being mounted as a current follower, and wherein the current copier assembly (101) comprises a second transistor (T2) biased by a voltage (Vpol), these two transistors (T1, T2) constituting a mirror of current.