JP2000075833A - Image display device - Google Patents

Image display device

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JP2000075833A
JP2000075833A JP24872798A JP24872798A JP2000075833A JP 2000075833 A JP2000075833 A JP 2000075833A JP 24872798 A JP24872798 A JP 24872798A JP 24872798 A JP24872798 A JP 24872798A JP 2000075833 A JP2000075833 A JP 2000075833A
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electron
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達郎 山崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To faithfully display the colors, brightness and darkness of original image signals on an image display device by taking the light emission characteristic of the image display device into consideration and further, executing γcorrection relating to luminance signals and color signals according to the kinds of input image signals. SOLUTION: This image display device has an electron releasing element, a phosphor which emits light by receiving the electrons released from this electron releasing element, an image signal conversion means which converts the input image signal and outputs the converted image signal and a modulating means for modulating the electron beam released from the electron releasing element. The image signal conversion means restores the input image signal obtd. by gamma correction of the original signal for a cathode ray tube(CRT) to the original signal, converts the restored original signal to the converted image signal to linearize the electron beam intensity-to-phosphor light emission luminance characteristic by correcting the nonlinearity of the electron beam intensity-to-phosphor light emission luminance and outputs this signal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発光体への電子線
の照射による画像形成方法および装置に関する。
The present invention relates to a method and an apparatus for forming an image by irradiating a luminous body with an electron beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電子放出素子として熱陰極素子と
冷陰極素子の2種類が知られている。このうち冷陰極素
子では、たとえば表面伝導型放出素子や、電界放出型素
子(以下FE型と記す)や、金属/絶縁層/金属型放出
素子(以下MIM型と記す)などが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron emitting devices, a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among them, as the cold cathode device, for example, a surface conduction type emission device, a field emission type device (hereinafter, referred to as FE type), a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter, referred to as MIM type) and the like are known. .

【0003】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
M.I.Elinson,Radio Eng.Electron Phys.,10,12
90,(1965)や、後述する他の例が知られてい
る。
[0003] As a surface conduction type emission element, for example,
MIElinson, Radio Eng. Electron Phys. , 10,12
90, (1965) and other examples described later.

【0004】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるSn
2薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によるもの[G.D
ittmer:“Thin Solid Films",9,317(197
2)]や、In23/SnO2薄膜によるもの[M.Hartw
ell and C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Conf.",519
(1975)]や、カーボン薄膜によるもの[荒木久
他:真空、第26巻、第1号、22(1983)]等が
報告されている。
The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which an electron is emitted when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As this surface conduction type emission element, Sn described by Elinson et al.
In addition to those using O 2 thin films, those using Au thin films [GD
ittmer: “Thin Solid Films”, 9, 317 (197
2)] and those using an In 2 O 3 / SnO 2 thin film [M. Hartw
ell and CGFonstad: “IEEE Trans.ED Conf.”, 519
(1975)] and those using carbon thin films [Hisashi Araki
Others: Vacuum, Vol. 26, No. 1, 22 (1983)].

【0005】図21には、これらの表面伝導型放出素子
の素子構成の典型的な例として、前述のM.Hartwellらに
よる素子の平面図を示す。同図において、3001は基
板で、3004はスパッタで形成された金属酸化物より
なる導電性薄膜である。導電性薄膜3004は図示のよ
うにH字形の平面形状に形成されている。該導電性薄膜
3004に後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理
を施すことにより、電子放出部3005が形成される。
図中の間隔Lは、0.5〜1[mm]、Wは、0.1
[mm]で設定されている。尚、図示の便宜から、電子
放出部3005は導電性薄膜3004の中央に矩形の形
状で示したが、これは模式的なものであり、実際の電子
放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけではな
い。
FIG. 21 is a plan view of a device by M. Hartwell et al. Described above as a typical example of the device configuration of these surface conduction electron-emitting devices. In the figure, reference numeral 3001 denotes a substrate, and reference numeral 3004 denotes a conductive thin film made of a metal oxide formed by sputtering. The conductive thin film 3004 is formed in an H-shaped planar shape as shown. An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming described later on the conductive thin film 3004.
The interval L in the figure is 0.5 to 1 [mm], and W is 0.1
[Mm]. In addition, for convenience of illustration, the electron emitting portion 3005 is shown in a rectangular shape at the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one, and the position and shape of the actual electron emitting portion are faithfully represented. Not necessarily.

【0006】M.Hartwellらによる素子をはじめとして上
述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う前
に導電性薄膜3004に通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を施すことにより電子放出部3005を形成する
のが一般的であった。すなわち、通電フォーミングと
は、前記導電性薄膜3004の両端に一定の直流電圧、
もしくは、たとえば1V/分程度の非常にゆっくりとし
たレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、導電性
薄膜3004を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質
せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部3005を
形成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形も
しくは変質した導電性薄膜3004の一部には、亀裂が
発生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜300
4に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近にお
いて電子放出が行われる。
In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by M. Hartwell et al., An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming on the conductive thin film 3004 before electron emission. Was common. That is, energization forming means that a constant DC voltage is applied to both ends of the conductive thin film 3004,
Alternatively, a current is applied by applying a direct-current voltage that is boosted at a very slow rate of, for example, about 1 V / minute, and locally destroys, deforms, or alters the conductive thin film 3004, and the electrons in an electrically high resistance state That is, forming the emission part 3005. Note that a crack is generated in a part of the conductive thin film 3004 that is locally broken, deformed, or altered. After the energization forming, the conductive thin film 300
When an appropriate voltage is applied to No. 4, electrons are emitted in the vicinity of the crack.

【0007】また、FE型の例は、たとえば、W.P.Dyke
& W.W.Dolan,“Field emission",Advance in Electron
Physics,8,89(1956)や、あるいは、C.A.Sp
indt,“Physical properties of thin-film field emi
ssion cathodes with molybdenium cones",J.Appl.Phy
s.,47,5248(1976)などが知られてい
る。
An example of the FE type is, for example, WPDyke
& WWDolan, “Field emission”, Advance in Electron
Physics, 8, 89 (1956) or CASp
indt, “Physical properties of thin-film field emi
ssion cathodes with molybdenium cones ", J. Appl. Phy
s. , 47, 5248 (1976).

【0008】図22には、FE型の素子構成の典型的な
例として、前述のC.A.Spindtらによる素子の断面図を示
す。同図において、3010は基板で、3011は導電
材料よりなるエミッタ配線、3012はエミッタコー
ン、3013は絶縁層、3014はゲート電極である。
本素子は、エミッタコーン3012とゲート電極301
4の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッタコ
ーン3012の先端部より電界放出を起こさせるもので
ある。
FIG. 22 shows a cross-sectional view of a device by CASpindt et al. Described above as a typical example of the FE type device configuration. In the figure, 3010 is a substrate, 3011 is an emitter wiring made of a conductive material, 3012 is an emitter cone, 3013 is an insulating layer, and 3014 is a gate electrode.
This device comprises an emitter cone 3012 and a gate electrode 301
By applying an appropriate voltage during the period 4, field emission is caused from the tip of the emitter cone 3012.

【0009】また、FE型の他の素子構成として、図2
2のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ
平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。
As another element structure of the FE type, FIG.
There is also an example in which an emitter and a gate electrode are arranged on a substrate almost in parallel with the plane of the substrate, instead of the laminated structure as in 2.

【0010】また、図23には、MIM型の素子構成の
典型的な例をに示す(たとえば、C.A.Mead,“Operation
of tunnel-emission Devices,J.Appl.Phys.,32,
646(1961)など)。同図は断面図であり、図に
おいて、3020は基板で、3021は金属よりなる下
電極、3022は厚さ100オングストローム程度の薄
い絶縁層、3023は厚さ80〜300オングストロー
ム程度の金属よりなる上電極である。MIM型において
は、上電極3023と下電極3021の間に適宜の電圧
を印加することにより、上電極3023の表面より電子
放出を起こさせるものである。
FIG. 23 shows a typical example of a MIM type device configuration (for example, CAMead, “Operation
of tunnel-emission Devices, J. Appl. Phys. , 32,
646 (1961)). The figure is a sectional view, in which 3020 is a substrate, 3021 is a lower electrode made of a metal, 3022 is a thin insulating layer having a thickness of about 100 Å, and 3023 is an upper layer made of a metal having a thickness of about 80 to 300 Å. Electrodes. In the MIM type, electrons are emitted from the surface of the upper electrode 3023 by applying an appropriate voltage between the upper electrode 3023 and the lower electrode 3021.

【0011】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
ターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構
造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、
基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱
溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒ
ーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは
異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利
点もある。
The above-mentioned cold cathode device can obtain electrons at a lower temperature than the hot cathode device, and therefore does not require a heater for heating. Therefore, the structure is simpler than that of the hot cathode element, and a fine element can be produced. Also,
Even if a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. In addition, unlike the hot cathode device, which operates by heating the heater, the response speed is slow, and the cold cathode device also has the advantage that the response speed is fast.

【0012】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。
For this reason, research for applying the cold cathode device has been actively conducted.

【0013】たとえば、表面伝導型放出素子は、冷陰極
素子のなかでも特に構造が単純で製造も容易であること
から、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。そこで、たとえば本出願人による特開昭64−31
332号公報において開示されるように、多数の素子を
配列して駆動するための方法が研究されている。
For example, the surface conduction electron-emitting device has the advantage of being able to form a large number of devices over a large area because it has a particularly simple structure and is easy to manufacture among the cold cathode devices. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As disclosed in JP-A-332-332, a method for arranging and driving a large number of elements has been studied.

【0014】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、たとえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像
形成装置や、荷電ビーム源等が研究されている。
As for the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display device and an image recording device, and a charged beam source have been studied.

【0015】特に、画像表示装置への応用としては、た
とえば本出願人によるUSP5,066,883や特開
平2−257551号公報や特開平4−28137号公
報において開示されているように、表面伝導型放出素子
と電子ビームの照射により発光する蛍光体とを組み合わ
せて用いた画像表示装置が研究されている。表面伝導型
放出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置
は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性が
期待されている。たとえば、近年普及してきた液晶表示
装置と比較しても、自発光型であるためバックライトを
必要としない点や、視野角が広い点が優れていると言え
る。
In particular, as an application to an image display device, for example, as disclosed in US Pat. No. 5,066,883, JP-A-2-257551 and JP-A-4-28137 by the present applicant, surface conduction is disclosed. An image display apparatus using a combination of a mold emission element and a phosphor that emits light by irradiation with an electron beam has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image display devices. For example, compared to a liquid crystal display device that has become widespread in recent years, it can be said that it is superior in that it does not require a backlight because it is a self-luminous type and that it has a wide viewing angle.

【0016】また、FE型を多数個ならべて駆動する方
法は、たとえば本出願人によるUSP4,904,89
5に開示されている。また、FE型を画像表示装置に応
用した例として、たとえば、R.Meyerらにより報告され
た平板型表示装置が知られている。[R.Meyer:“Recent
Development on Microtips Display at LETI",Tech.Di
gest of 4th Int.Vacuum Microelectronics Conf.,Naga
hama,pp.6〜9(1991)] また、MIM型を多数個並べて画像表示装置に応用した
例は、たとえば本出願人による特開平3−55738号
公報に開示されている。
A method of driving a large number of FE types is disclosed in US Pat. No. 4,904,89 by the present applicant.
5 is disclosed. As an example of applying the FE type to an image display device, for example, a flat panel display device reported by R. Meyer et al. Is known. [R.Meyer: “Recent
Development on Microtips Display at LETI ", Tech.Di
gest of 4th Int.Vacuum Microelectronics Conf., Naga
hama, pp. 6-9 (1991)] Further, an example in which a number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-55738 by the present applicant.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】発明者らは、上記従来
技術に記載したものをはじめとして、さまざまな材料、
製法、構造の冷陰極素子を試みてきた。さらに、多数の
冷陰極素子を配列したマルチ電子ビーム源、ならびにこ
のマルチ電子ビーム源を応用した画像表示装置について
研究を行ってきた。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have developed various materials, including those described in the above-mentioned prior art.
We have tried cold cathode devices with manufacturing method and structure. Furthermore, research has been conducted on a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are arranged, and on an image display device using the multi-electron beam source.

【0018】発明者らは、たとえば図24に示す電気的
な配線方法によるマルチ電子ビーム源を試みてきた。す
なわち、冷陰極素子を2次元的に多数個配列し、これら
の素子を図示のようにマトリクス状に配線したマルチ電
子ビーム源である。図中、4001は冷陰極素子を模式
的に示したもの、4002は行方向配線、4003は列
方向配線である。行方向配線4002および列方向配線
4003は、実際には有限の電気抵抗を有するものであ
るが、図においては配線抵抗4004および4005と
して示されている。上述のような配線方法を、単純マト
リクス配線と呼ぶ。
The inventors have tried a multi-electron beam source by an electric wiring method shown in FIG. 24, for example. That is, it is a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are two-dimensionally arranged and these devices are wired in a matrix as shown. In the figure, 4001 schematically shows a cold cathode element, 4002 shows a row wiring, and 4003 shows a column wiring. Although the row direction wiring 4002 and the column direction wiring 4003 actually have a finite electric resistance, they are shown as wiring resistances 4004 and 4005 in the figure. The above-described wiring method is called simple matrix wiring.

【0019】なお、図示の便宜上、6×6のマトリクス
で示しているが、マトリクスの規模はむろんこれに限っ
たわけではなく、たとえば画像表示装置用のマルチ電子
ビーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足りる
だけの素子を配列し配線するものである。
Although a 6 × 6 matrix is shown for convenience of illustration, the size of the matrix is not limited to this. For example, in the case of a multi-electron beam source for an image display device, a desired image is displayed. Elements that are sufficient for displaying are arranged and wired.

【0020】冷陰極素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源においては、所望の電子ビームを出力さ
せるため、行方向配線4002および列方向配線400
3に適宜の電気信号を印加する。たとえば、マトリクス
の中の任意の1行の冷陰極素子を駆動するには、選択す
る行の行方向配線4002には選択電圧Vsを印加し、
同時に非選択の行の行方向配線4002には非選択電圧
Vnsを印加する。これと同期して列方向配線4003
に電子ビームを出力するための駆動電圧Veを印加す
る。この方法によれば、配線抵抗4004および400
5による電圧降下を無視すれば、選択する行の冷陰極素
子には、Ve−Vsの電圧が印加され、また非選択行の
冷陰極素子にはVe−Vnsの電圧が印加される。V
e,Vs,Vnsを適宜の大きさの電圧にすれば選択す
る行の冷陰極素子だけから所望の強度の電子ビームが出
力されるはずであり、また列方向配線の各々に異なる駆
動電圧Veを印加すれば、選択する行の素子の各々から
異なる強度の電子ビームが出力されるはずである。ま
た、駆動電圧Veを印加する時間の長さを変えれば、電
子ビームが出力される時間の長さも変えることができる
はずである。
In a multi-electron beam source in which cold cathode elements are arranged in a simple matrix, a row-directional wiring 4002 and a column-directional wiring 400 are required to output a desired electron beam.
3 is applied with an appropriate electric signal. For example, to drive one row of the cold cathode devices in the matrix, a selection voltage Vs is applied to the row direction wiring 4002 of the selected row,
At the same time, the non-selection voltage Vns is applied to the row direction wiring 4002 of the non-selected row. In synchronization with this, the column direction wiring 4003
Is applied with a drive voltage Ve for outputting an electron beam. According to this method, wiring resistances 4004 and 4004
If the voltage drop due to 5 is ignored, the voltage of Ve-Vs is applied to the cold cathode elements of the selected row, and the voltage of Ve-Vns is applied to the cold cathode elements of the non-selected rows. V
If e, Vs, and Vns are set to voltages of appropriate magnitudes, an electron beam of a desired intensity should be output only from the cold cathode elements in the selected row, and a different drive voltage Ve is applied to each of the column wirings. If applied, each of the elements in the selected row should output a different intensity electron beam. Further, if the length of time during which the drive voltage Ve is applied is changed, the length of time during which the electron beam is output should be changed.

【0021】したがって、冷陰極素子を単純マトリクス
配線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用可能性が
あり、たとえば画像情報に応じた電気信号を適宜印加す
れば、画像表示装置用の電子源として好適に用いること
ができる。
Therefore, a multi-electron beam source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix has various applications. For example, if an electric signal corresponding to image information is appropriately applied, it is suitable as an electron source for an image display device. Can be used.

【0022】しかしながら、冷陰極素子を単純マトリク
ス配線したマルチ電子ビーム源には、実際には以下に述
べるような問題が発生していた。
However, the multi-electron beam source in which the cold cathode devices are arranged in a simple matrix has actually caused the following problems.

【0023】前述のように、冷陰極素子を単純マトリク
ス配線したマルチ電子ビーム源においては、選択する行
配線と選択しない行配線に与える電圧を変えることで発
光する行を選ぶことができる。また選択された行の各素
子の発光量は、各列配線から印加する駆動電圧値の大き
さもしくは駆動電圧を印加する時間を変えることにより
制御できる。
As described above, in the multi-electron beam source in which the cold cathode devices are arranged in a simple matrix, the row to emit light can be selected by changing the voltage applied to the selected row wiring and the unselected row wiring. Further, the light emission amount of each element in the selected row can be controlled by changing the magnitude of the driving voltage value applied from each column wiring or the time for applying the driving voltage.

【0024】すなわち走査線構造を有する画像信号を表
示するのに、1走査線分の画素数と各列配線数を対応さ
せ各画素の輝度信号で駆動電圧印加振幅変調あるいは駆
動電圧印加時間変調を行い各列配線に印加し、順次行配
線を走査していくいわゆる線順次走査駆動で実現でき
る。
That is, in order to display an image signal having a scanning line structure, the number of pixels for one scanning line is made to correspond to the number of lines in each column, and drive voltage application amplitude modulation or drive voltage application time modulation is performed by a luminance signal of each pixel. This is realized by a so-called line-sequential scanning drive in which the voltage is applied to each column wiring and the row wiring is sequentially scanned.

【0025】線順次駆動の長所のひとつは、多くのCR
Tを用いたラスタスキャン型表示装置が行う点順次駆動
と異なり、一つの画素の選択時間が長くとれることであ
る。すなわち輝度を格段に明るくできる、もしくは電子
ビームを加速する加速電圧を下げることが可能になる。
One of the advantages of line sequential driving is that many CRs
Unlike point-sequential driving performed by a raster scan type display device using T, one pixel can be selected for a long time. That is, the luminance can be significantly increased, or the acceleration voltage for accelerating the electron beam can be reduced.

【0026】一方、画像信号のひとつとしてNTSCや
HDTVのようなTV信号がある。通常TV信号はCR
Tを用いた受像機を対象に考えており、CRTが有する
ガンマ特性(輝度信号−発光輝度特性の非線形な特性)
を送出側であらかじめ補正して(以後ガンマ補正と呼
ぶ)出力される。
On the other hand, as one of the image signals, there is a TV signal such as NTSC or HDTV. Normally the TV signal is CR
The gamma characteristic of a CRT (a non-linear characteristic of luminance signal-luminance luminance characteristic) is considered for a receiver using T.
Is corrected in advance on the sending side (hereinafter referred to as gamma correction) and output.

【0027】すなわち本画像表示装置のようにCRT以
外の表示デバイスを用いた表示装置がTV信号を受信す
る場合、CRTの非線形な発光特性に合わせるような発
光特性変換手段が必要である。
That is, when a display device using a display device other than the CRT, such as the present image display device, receives a TV signal, it is necessary to provide a light emission characteristic conversion means for adjusting to the nonlinear light emission characteristics of the CRT.

【0028】従来、たとえば前述の例で線順次駆動で列
配線の駆動を輝度信号強度に応じたパルス幅を有する電
圧を与えるパルス幅変調で行う場合、冷陰極素子からの
放出電子ビーム時間と輝度データはリニアな関係である
から、入力されるTV信号が有するガンマ特性を打ち消
すいわゆる逆ガンマ補正といわれる発光特性変換のみ行
っていた。
Conventionally, for example, in the above-mentioned example, when the column wiring is driven by line-sequential driving by pulse width modulation for applying a voltage having a pulse width corresponding to the luminance signal intensity, the time and luminance of the electron beam emitted from the cold cathode device Since the data has a linear relationship, only light emission characteristic conversion called so-called inverse gamma correction for canceling the gamma characteristic of the input TV signal has been performed.

【0029】しかし線順次駆動の採用により、一つの画
素の選択時間が長くなった結果、1画素の発光体(蛍光
体)が電子ビーム照射を受ける時間が長くなりすぎ、条
件によっては、蛍光体の発光量が電子ビーム照射時間に
比例しなくなるいわゆる飽和現象を示すことがある。
However, the adoption of line-sequential driving increases the selection time of one pixel. As a result, the illuminant (fluorescent material) of one pixel receives an electron beam irradiation too long. In some cases, a so-called saturation phenomenon may occur in which the amount of light emission becomes in proportion to the electron beam irradiation time.

【0030】この飽和の程度は蛍光体の種類や、電子ビ
ーム密度、電子ビーム照射時間などにより変化する。
The degree of the saturation varies depending on the type of phosphor, electron beam density, electron beam irradiation time, and the like.

【0031】この蛍光体の飽和現象により、TV信号の
逆ガンマ補正だけでは輝度信号と発光量の関係が崩れて
しまうことがある。また蛍光体の種類により飽和の様子
が変わるので、場合によっては表示される画像の色バラ
ンスが崩れてしまう恐れがある。
Due to the saturation phenomenon of the phosphor, the relationship between the luminance signal and the light emission amount may be broken only by the inverse gamma correction of the TV signal. In addition, since the state of saturation changes depending on the type of phosphor, the color balance of the displayed image may be lost in some cases.

【0032】あるいは、表示装置がたとえばTV信号と
パーソナルコンピュータ(以下PCと記す)の画像信号
など複数の種類の入力信号を受信する場合、TV信号の
表示時とPC信号の表示時で発光輝度を変えることがあ
る。この場合に、どちらかの入力信号の色バランスが崩
れてしまう恐れがある。
Alternatively, when the display device receives a plurality of types of input signals such as a TV signal and an image signal of a personal computer (hereinafter abbreviated as a PC), the light emission luminance is changed between when the TV signal is displayed and when the PC signal is displayed. May change. In this case, the color balance of one of the input signals may be lost.

【0033】さらに、表示装置が消費電力抑制のため
に、ピーク輝度は大きくても画面全体の平均輝度を下げ
るいわゆるABL制御を行う場合、ABL制御により場
合によっては表示される画像の色バランスが崩れてしま
う恐れがある。
Further, when the display device performs so-called ABL control to reduce the average brightness of the entire screen even if the peak brightness is large in order to suppress power consumption, the color balance of the displayed image may be lost by the ABL control. There is a risk that it will.

【0034】そこで、本発明は、画像表示装置の発光特
性を考慮し、更に入力画像信号の種別に応じて、輝度信
号と色信号についてのγ補正を行い原画像信号の色彩と
明暗を忠実に画像表示装置に表示することを課題として
いる。
Therefore, the present invention takes into account the light emission characteristics of the image display device and further performs gamma correction on the luminance signal and the color signal in accordance with the type of the input image signal to faithfully adjust the color and brightness of the original image signal. It is an object to display on an image display device.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、電子放出素子と、前記電子放出素子から
放出された電子を受けて発光する蛍光体と、入力画像信
号を変換して変換画像信号を出力する画像信号変換手段
と、前記変換画像信号に基づいて前記電子放出素子から
放出される電子ビーム強度を変調する変調手段とを備え
た画像表示装置を用いる画像表示方法であって、前記画
像信号変換手段は、原信号を陰極線管(CRT)用にガン
マ補正した前記入力画像信号を、前記原信号に復元し、
復元した前記原信号を、電子ビーム強度対前記蛍光体発
光輝度の非線型性を補正し電子ビーム強度対前記蛍光体
発光輝度特性を直線とさせる前記変換画像信号に変換し
て出力するようにしている。
According to the present invention, there is provided an electron emitting device, a phosphor which emits light by receiving electrons emitted from the electron emitting device, and converts an input image signal. An image display method using an image display device, comprising: an image signal conversion unit that outputs a converted image signal by using the image display device; and a modulation unit that modulates the intensity of an electron beam emitted from the electron-emitting device based on the converted image signal. The image signal converting means restores the input image signal obtained by gamma-correcting the original signal for a cathode ray tube (CRT) to the original signal,
The restored original signal is converted into the converted image signal that corrects the non-linearity of the electron beam intensity versus the phosphor emission luminance and makes the electron beam intensity versus the phosphor emission luminance characteristic a straight line, and outputs the converted image signal. I have.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。 [実施形態1]第1の実施形態は、複数の表面伝導型素
子を複数の行配線と列配線でマトリクス配線したマルチ
電子ビーム源と各電子ビーム源からの電子ビーム照射を
受け発光する蛍光面を有する表示パネル(以下SEDパ
ネルと呼ぶ)にTV信号を表示する例で説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. [Embodiment 1] In a first embodiment, a multi-electron beam source in which a plurality of surface conduction elements are arranged in a matrix by a plurality of row wirings and column wirings, and a phosphor screen which emits light upon receiving electron beam irradiation from each electron beam source An example will be described in which a TV signal is displayed on a display panel having the following (hereinafter, referred to as an SED panel).

【0037】図1にSEDパネルの駆動回路のブロック
図を示す。
FIG. 1 is a block diagram of a drive circuit of the SED panel.

【0038】P2000は表示パネルであり、本実施形
態においては240*720個の表面伝導型素子P20
01が垂直240行の行配線と水平720列の列配線に
よりマトリクス配線され、各表面伝導型素子P2001
からの放出電子ビームが高圧電源部P30から印加され
る高圧電圧により加速され不図示の蛍光体に照射される
ことにより発光を得るものである。この不図示の蛍光体
は用途に応じて種々の色配列を取ることが可能である
が、一例としてRGB縦ストライプ状の色配列とする。
P2000 is a display panel. In this embodiment, 240 * 720 surface conduction elements P20
01 are matrix-wired by 240 vertical row wirings and 720 horizontal column wirings, and each surface conduction element P2001
The emitted electron beam is accelerated by a high-voltage applied from the high-voltage power supply unit P30, and is emitted to a phosphor (not shown) to emit light. The phosphor (not shown) can have various color arrangements depending on the application. For example, an RGB vertical stripe color arrangement is used.

【0039】本実施形態においては以下前記水平240
(RGBトリオ)*垂直240ラインの画素数を有する
表示パネルにNTSC相当のテレビ画像を表示する応用
例を示すが、NTSCに限らずHDTVのような高精細
な画像やコンピュータの出力画像など、解像度やフレー
ムレートが異なる画像信号に対しても、ほぼ同一の構成
で容易に対応できる。
In the present embodiment, the horizontal 240
(RGB trio) * An application example of displaying an NTSC-equivalent television image on a display panel having 240 vertical pixels is shown. However, the resolution is not limited to NTSC, such as high-definition images such as HDTV and computer output images. And image signals having different frame rates can be easily handled with almost the same configuration.

【0040】図2には、NTSCのコンポジットビデオ
入力を受けRGBコンポーネントを出力するNTSC−
RGBデコーダ部P1を示す。このユニット内にて入力ビ
デオ信号に重畳されている同期信号(SYNC)を分離
し出力する。同じく入力ビデオ信号に重畳されているカ
ラーバースト信号を分離し、カラーバースト信号に同期
したCLK信号(CLK1)を生成し出力する。
FIG. 2 shows an NTSC-type video receiver which receives an NTSC composite video input and outputs RGB components.
4 shows an RGB decoder section P1. In this unit, a synchronization signal (SYNC) superimposed on the input video signal is separated and output. Similarly, a color burst signal superimposed on the input video signal is separated, and a CLK signal (CLK1) synchronized with the color burst signal is generated and output.

【0041】図3には、P1にてデコードされたアナロ
グRGB信号を、SEDパネルを輝度変調するためのデ
ジタル階調信号に変換するために必要な以下のタイミン
グ信号を発生するためのタイミング発生部P2を示す。こ
のタイミング発生部P2が出力する信号は、P1からのR
GBアナログ信号をアナログ処理部P3にて直流再生す
るためのクランプパルスと、P1からのRGBアナログ
信号にアナログ処理部P3にてブランク期間を付加する
ためのブランキングパルス(BLKパルス)と、RGB
アナログ信号のレベルをビデオ検出部P4にて検出する
ための検出パルスと、アナログRGB信号をA/D部P
6にてデジタル信号に変換するためのサンプルパルス
(不図示)と、RAMコントローラP12がRAMP8
を制御するために必要なRAMコントローラ制御信号
と、P2内で生成されCLK1入力時にはP2内PLL
回路によりCLK1に同期する自走CLK信号(CLK
2)と、P2内でCLK2を基に生成される同期信号
(SYNC2)である。
FIG. 3 shows a timing generator for generating the following timing signals necessary for converting the analog RGB signals decoded at P1 into digital gradation signals for luminance modulation of the SED panel. Indicates P2. The signal output from this timing generator P2 is the signal from P1
A clamp pulse for DC reproduction of the GB analog signal in the analog processing unit P3, a blanking pulse (BLK pulse) for adding a blank period to the RGB analog signal from P1 in the analog processing unit P3, and RGB.
A detection pulse for detecting the level of the analog signal by the video detection unit P4 and an analog RGB signal
6, a sample pulse (not shown) for converting to a digital signal, and the RAM controller P12
Control signal required to control the clock signal, and a PLL generated in P2 and input to CLK1 and input to PLL in P2.
A free-running CLK signal (CLK
2) and a synchronization signal (SYNC2) generated based on CLK2 in P2.

【0042】このタイミング発生部P2は、自走のCLK
2発生手段を備えることにより、入力ビデオ信号が存在
しないときも基準信号であるCLK2,SYNC2を発
生できるため、RAM手段P8の画像データを読み出す
ことにより画像表示できる。
This timing generator P2 is a self-running CLK
By providing the two-generation means, even when there is no input video signal, the reference signals CLK2 and SYNC2 can be generated, so that an image can be displayed by reading the image data of the RAM means P8.

【0043】図4には、P1からの出力原色信号それぞ
れに備えられるアナログ処理部P3を示す。このアナログ
処理部P3は、P2からクランプパルスを受け直流再生を
行う。又、P2からBLKパルスを受けてブランキング
期間を付加する。
FIG. 4 shows an analog processing section P3 provided for each of the output primary color signals from P1. The analog processing unit P3 receives a clamp pulse from P2 and performs DC regeneration. In addition, a blanking period is added by receiving a BLK pulse from P2.

【0044】又、MPUP11を中心に構成されるシス
テムコントロール部の制御出力の一つであるD/A部P
14のゲイン調整信号を受け、P1から入力された原色
信号の振幅制御を行う。
The D / A unit P which is one of the control outputs of the system control unit mainly composed of the MPUP 11
Upon receiving the gain adjustment signal of No. 14, the amplitude control of the primary color signal input from P1 is performed.

【0045】又、MPUP11を中心に構成されるシス
テムコントロール部の制御出力の一つであるD/A部P
14のオフセット調整信号を受け、P1から入力された
原色信号の黒レベル制御を行う。
The D / A unit P, which is one of the control outputs of the system control unit mainly composed of the MPUP 11,
In response to the 14 offset adjustment signals, the black level of the primary color signal input from P1 is controlled.

【0046】P4は、入力される映像信号レベルあるい
は、アナログ処理部P3にて制御された後の映像信号レ
ベルを検出するためのビデオ検出部であり、P2から検
出パルスを受け、MPUP11を中心に構成されるシス
テムコントロール部の制御入力のひとつであるA/D部
P15により検出結果が読み取られる。
P4 is a video detecting section for detecting the input video signal level or the video signal level after being controlled by the analog processing section P3. The video detecting section receives a detection pulse from P2. The detection result is read by the A / D unit P15 which is one of the control inputs of the system control unit configured.

【0047】P2からの検出パルスは、たとえばゲート
パルス、リセットパルス、サンプル&ホールド(以下S
/H)パルスの3種からなり、ビデオ検出部はたとえば
積分回路とS/H回路からなる。
The detection pulse from P2 is, for example, a gate pulse, a reset pulse, a sample & hold (hereinafter S
/ H) pulse, and the video detection unit is composed of, for example, an integrating circuit and an S / H circuit.

【0048】たとえばゲートパルスにより入力ビデオ信
号の有効期間中、前述積分回路でビデオ信号を積分し垂
直帰線期間に発生するS/HパルスによりS/H回路で
積分回路の出力をサンプルする。同垂直帰線期間にA/
D部P15により検出結果が読み取られた後リセットパ
ルスで積分回路とS/H回路が初期化される。
For example, during the valid period of the input video signal by the gate pulse, the video signal is integrated by the above-mentioned integration circuit, and the output of the integration circuit is sampled by the S / H circuit by the S / H pulse generated during the vertical blanking period. A /
After the detection result is read by the D section P15, the integration circuit and the S / H circuit are initialized by the reset pulse.

【0049】このような動作でフィールド毎の平均ビデ
オレベルが検出できる。
With such an operation, the average video level for each field can be detected.

【0050】LPFP5は、A/D部P6の前段に置か
れるプリフィルタ手段である。
The LPFP 5 is a pre-filter means placed before the A / D section P6.

【0051】A/D部P6は、P2からのサンプルCL
Kを受け、LPFP5を通過したアナログ原色信号を必
要階調数で量子化するA/Dコンバータ手段である。
The A / D section P6 is a sample CL from P2.
A / D converter means which receives K and quantizes the analog primary color signal having passed through the LPFP 5 with a required number of gradations.

【0052】変換テーブルP7は、入力されるビデオ信
号を表示パネルが有する発光特性に変換するために備え
られた階調特性変換手段である。本実施形態のようにパ
ルス幅変調により輝度階調を表現する場合、輝度データ
の大きさに発光量がほぼ比例するリニアな特性を示すこ
とが多い。一方ビデオ信号は、CRTを用いたTV受像
機を対象としているため、CRTの非線形な発光特性を
補正するためにガンマ処理を施されている。このため本
実施形態のようにリニアな発光特性を持つパネルにTV
画像を表示させる場合、P7のような階調特性変換手段
でガンマ処理の効果を打ち消す必要がある。
The conversion table P7 is a gradation characteristic conversion means provided for converting an input video signal into light emission characteristics of the display panel. When a luminance gradation is expressed by pulse width modulation as in the present embodiment, a linear characteristic in which the amount of light emission is almost proportional to the size of luminance data is often exhibited. On the other hand, since the video signal is intended for a TV receiver using a CRT, the video signal is subjected to gamma processing in order to correct the non-linear emission characteristics of the CRT. For this reason, a panel having linear light emission characteristics as in the present embodiment is provided with a TV.
When displaying an image, it is necessary to cancel the effect of the gamma processing by the gradation characteristic conversion means such as P7.

【0053】MPUP11を中心に構成されるシステム
コントロール部の制御入出力のひとつであるI/O制御
部P13の出力によりこのテーブルデータを切り替え
て、発光特性を好みに変えることができる。
The table data is switched by the output of the I / O control unit P13, which is one of the control inputs and outputs of the system control unit mainly composed of the MPUP 11, so that the light emission characteristics can be changed as desired.

【0054】P8は、R/G/B処理回路毎に備えられ
た画像メモリであり、パネルの総表示画素数分のアドレ
スを有する(この場合水平240*垂直240ライン*
3個)。このメモリにパネル各画素が発光すべき輝度デ
ータを格納しておき、点順次に輝度データを読み出すこ
とにより、パネルにメモリ内に格納された画像の表示を
行う。
P8 is an image memory provided for each R / G / B processing circuit and has addresses corresponding to the total number of display pixels of the panel (in this case, horizontal 240 * vertical 240 *
3). The luminance data to be emitted by each pixel of the panel is stored in this memory, and the luminance data is read out in a dot-sequential manner to display the image stored in the memory on the panel.

【0055】輝度データのP8からの出力は、RAMコ
ントローラP12からのアドレス制御を受けて行う。
The output of the luminance data from P8 is performed under the address control from the RAM controller P12.

【0056】P8へのデータの書き込みは、MPUP1
1を中心に構成されるシステムコントロール部の管理の
基に行われる。簡単なテストパターンなどであれば、M
PUP11がP8各アドレスに格納する輝度データを演
算して発生し書き込む。自然静止画像のようなパターン
であれば、たとえば外部コンピュータなどに格納した画
像ファイルをMPUP11を中心に構成されるシステム
コントロール部の入出力部のひとつであるシリアル通信
I/FP16を介して読み込み、画像メモリP8へ書き
込む。
Data writing to P8 is performed by MPUP1
1 is performed under the control of the system control unit mainly composed of For simple test patterns, M
The PUP 11 calculates and generates and writes the luminance data stored in each address of P8. In the case of a pattern such as a natural still image, for example, an image file stored in an external computer or the like is read via the serial communication I / FP 16 which is one of the input / output units of the system control unit mainly composed of the MPUP 11, and is read. Write to the memory P8.

【0057】P9はデータセレクタであり、出力する画
像データを画像メモリP8からのデータにするか、A/
D部P6(入力ビデオ信号系)からのデータにするかを
MPUP11を中心に構成されるシステムコントロール
部の制御入出力のひとつであるI/O制御部P13の出
力により決定する。
P9 is a data selector which determines whether to output image data from the image memory P8,
Whether the data is from the D section P6 (input video signal system) is determined by the output of the I / O control section P13 which is one of the control inputs and outputs of the system control section mainly composed of the MPUP11.

【0058】この2系統の入力セレクトの他、P9から
固定値を発生するモードを持ちP13によりこのモード
が選択され出力することもできる。このモードにより、
たとえば全白パターンなどの調整信号を外部入力なしに
高速に表示することができる。
In addition to the input selection of the two systems, there is a mode for generating a fixed value from P9, and this mode can be selected and output by P13. With this mode,
For example, an adjustment signal such as an all-white pattern can be displayed at high speed without an external input.

【0059】P10は、各原色信号毎に備えられる水平
1ラインメモリ手段であり、ラインメモリ制御部P21
の制御信号により、RGBの3系統並列に入力される輝
度データをパネル色配列に応じた順番に並べ替えて1系
統の直列信号に変換しラッチ手段P22を介してXドラ
イバ部へ出力する。
P10 is a horizontal one-line memory means provided for each primary color signal.
, The luminance data input in parallel to the three RGB systems are rearranged in an order according to the panel color arrangement, converted into one system serial signal, and output to the X driver unit via the latch means P22.

【0060】システムコントロール部は主にMPUP1
1、シリアル通信I/FP16、I/O制御部P13、
D/A部P14、A/D部P15、データメモリP1
7、ユーザーSW手段P18から構成される。
The system control section is mainly composed of MPUP1
1, serial communication I / FP16, I / O control unit P13,
D / A section P14, A / D section P15, data memory P1
7. It is composed of a user SW means P18.

【0061】システムコントロール部は、ユーザーSW
手段P18やシリアル通信I/FP16からのユーザー
要求を受け、対応する制御信号をI/O制御部P13や
D/A部P14から出力することによりその要求を実現
する。
The system control section includes a user switch
The request is realized by receiving a user request from the means P18 or the serial communication I / FP 16 and outputting a corresponding control signal from the I / O control unit P13 or the D / A unit P14.

【0062】また、A/D部P15からのシステム監視
信号を受け対応する制御信号をI/O制御部P13やD
/A部P14から出力することにより最適な自動制御を
行う。
Further, upon receiving the system monitoring signal from the A / D unit P15, the corresponding control signal is transmitted to the I / O control unit P13 or D / O control unit.
Optimal automatic control is performed by output from the / A section P14.

【0063】本実施形態においてはユーザー要求として
は、テストパターン発生や階調性の可変、明るさ、色制
御などの表示制御が実現できる。また前述のようにビデ
オ検出部P4からの平均ビデオレベルをA/D部P15
でモニタすることによりABLなどの自動制御を行うこ
ともできる。
In this embodiment, display control such as test pattern generation, variable gradation, brightness, and color control can be realized as user requests. Also, as described above, the average video level from the video detection unit P4 is calculated by the A / D unit P15.
The automatic control of ABL or the like can be performed by monitoring with.

【0064】またデータメモリP17を備えることによ
り、ユーザー調整量を保存することができる。
By providing the data memory P17, the user adjustment amount can be stored.

【0065】P19はYドライバ制御タイミング発生
部、P20はXドライバ制御タイミング発生部であり、
ともにCLK1,CLK2,SYNC2信号を受けYド
ライバ制御、Xドライバ制御信号を発生する。
P19 is a Y driver control timing generator, P20 is an X driver control timing generator,
Both receive the CLK1, CLK2 and SYNC2 signals and generate Y driver control and X driver control signals.

【0066】P21はラインメモリP10のタイミング
制御を行うための制御部であり、CLK1,CLK2,
SYNC2信号を受け輝度データをラインメモリに書き
込むためのR,G,B WRT制御信号およびラインメ
モリからパネル色配列に応じた順番で輝度データを読み
出すためのR,G,B RD制御信号を発生する。
P21 is a control unit for controlling the timing of the line memory P10.
An R, G, B WRT control signal for receiving the SYNC2 signal and writing the luminance data to the line memory and an R, G, B RD control signal for reading the luminance data from the line memory in an order according to the panel color arrangement are generated. .

【0067】図5は、SED駆動回路の動作を説明するた
めのタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the SED drive circuit.

【0068】T104はRGB各色の内1色を例として
書いた色サンプルデータ列の波形であり、1水平期間に
240個のデータ列で構成される。このデータ列を1水
平期間に上記制御信号によりラインメモリP10に書き
込む。次の水平期間に各色毎のラインメモリP10を書
き込みの場合の3倍の周波数で読み出し有効にすること
でT105のような1水平期間あたり720個の輝度デ
ータ列を得る。
T104 is a waveform of a color sample data string written with one of the RGB colors as an example, and is composed of 240 data strings in one horizontal period. This data string is written into the line memory P10 by the control signal in one horizontal period. In the next horizontal period, the line memory P10 for each color is read and enabled at a frequency three times as high as that in the case of writing, thereby obtaining 720 luminance data strings per one horizontal period such as T105.

【0069】P1001はX,Yドライバタイミング発
生部であり、Yドライバ制御タイミング発生部P19と
Xドライバ制御タイミング発生部P20からの制御信号
を受ける。そして、P1001が出力する信号は、シフ
トクロックと、シフトレジスタP1101,1107に
読み込んだデータをPWMジェネレータ部P1102と
D/A部P1103内の非図示のメモリ手段にフェッチ
するため及びPWMジェネレータ部P1102とD/A
部P1103への水平周期のトリガとして作用するLD
パルスと、IfテーブルROM制御信号と、Yドライバ
制御のためにYシフトレジスタを動かすための水平周期
のシフトクロック及び行走査開始トリガを与えるための
垂直周期のトリガ信号である。
An X and Y driver timing generator P1001 receives control signals from the Y driver control timing generator P19 and the X driver control timing generator P20. The signal output from P1001 is used for fetching the shift clock and the data read into shift registers P1101 and 1107 to a memory means (not shown) in PWM generator section P1102 and D / A section P1103, and to output the signals from PWM generator section P1102. D / A
LD acting as trigger of horizontal cycle to section P1103
A pulse, an If table ROM control signal, a horizontal cycle shift clock for moving the Y shift register for Y driver control, and a vertical cycle trigger signal for providing a row scanning start trigger.

【0070】シフトレジスタP1101は、ラッチ手段
P22からの水平周期毎の720個の列配線数の輝度デ
ータ列をX,Yドライバタイミング発生部P1001か
らの図2T107のような輝度データに同期したシフト
クロックにより読み込み、T108のようなLDパルス
によりPWMジェネレータ部P1102に720個の1
水平列分のデータを一度に転送する。
The shift register P1101 is a shift clock synchronized with the luminance data string of 720 column wirings per horizontal cycle from the latch means P22 in synchronism with the luminance data as shown in FIG. 2T107 from the X, Y driver timing generator P1001. , And 720 pulses in the PWM generator unit P1102 by an LD pulse such as T108.
Transfer data for horizontal rows at a time.

【0071】シフトレジスタP1107は、データセレ
クタ手段P1201からの水平周期毎の720個の列配
線数の列配線駆動電流データ列を輝度データ同様にシフ
トクロックにより読み込み、T108のようなLDパル
スによりD/A部P1103に720個の1水平列分の
データを一度に転送する。
The shift register P1107 reads the column wiring driving current data string of 720 column wirings per horizontal cycle from the data selector means P1201 by the shift clock in the same manner as the luminance data, and outputs the D / D signal by the LD pulse such as T108. The data for 720 horizontal rows is transferred to the A section P1103 at a time.

【0072】IfテーブルROMP1202は、表示パ
ネルP2000の720*240個の各表面伝導型素子
に流すべき電流振幅値のデータを記憶するためのメモリ
手段であり、X,Yドライバタイミング発生部P100
1からのIfテーブルROM制御信号により読み出しア
ドレス制御を受け、水平周期毎に図2T105のような
走査される1行分の720個の電流振幅値のデータを出
力する。
The If table ROM P1202 is a memory means for storing data of the current amplitude value to be passed to each of the 720 * 240 surface conduction type elements of the display panel P2000, and the X and Y driver timing generator P100
The read address control is performed by the If table ROM control signal from 1 and the data of 720 current amplitude values for one row to be scanned as shown in FIG.

【0073】IfテーブルROMP1202を用いてこ
の列配線(すなわち表面伝導型素子)を駆動する電流値
を各素子毎に最適な値に設定することにより、輝度の均
一性を非常に良くできる。
By using the If table ROMP 1202 to set the current value for driving this column wiring (that is, the surface conduction type element) to an optimum value for each element, the uniformity of luminance can be extremely improved.

【0074】さらにIfテーブルROMP1202は7
20*240個の電流振幅値データを1バンクとし、複
数種類のバンクを備えることも可能である。たとえばパ
ネルの発光輝度を複数段階で切替える場合に各段階毎に
対応するバンクに各素子に流すべき電流振幅データを格
納しておき、MPUP11を中心に構成されるシステム
コントロール部の制御入出力のひとつであるI/O制御
部P13から出力されるバンク切替信号により所望の明
るさに対応するIfデータバンクが選択される構成をと
ることもできる。
Further, If table ROMP 1202 has 7
It is also possible to provide 20 * 240 pieces of current amplitude value data as one bank and provide a plurality of types of banks. For example, when the light emission luminance of the panel is switched in a plurality of stages, the current amplitude data to be passed to each element is stored in the bank corresponding to each stage, and one of the control inputs and outputs of the system control unit mainly composed of the MPUP11. A configuration in which an If data bank corresponding to a desired brightness is selected by a bank switching signal output from the I / O control unit P13.

【0075】また、低コスト化などの目的でIfテーブ
ルROMP1202を使用しない場合のためにデータセ
レクタ手段P1201が備えられており、MPUP11
を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出
力のひとつであるI/O制御部P13から出力されるI
f設定データを同I/O制御部P13からの切り替え信
号によりシフトレジスタP1107に出力することがで
きる。このことにより出力するIfデータを変えること
により、パネルの表示輝度を制御することも可能とな
る。
A data selector means P1201 is provided for the case where the If table ROMP1202 is not used for the purpose of cost reduction or the like.
Output from the I / O control unit P13, which is one of the control inputs and outputs of the system control unit configured around
The f setting data can be output to the shift register P1107 by a switching signal from the I / O control unit P13. This makes it possible to control the display luminance of the panel by changing the output If data.

【0076】各列配線毎に備えられるPWMジェネレー
タ部P1102はシフトレジスタP1101からの輝度
データを受け、図2T110に示す波形のように水平周
期毎にデータの大きさに比例したパルス幅を有するパル
ス信号を発生する。
A PWM generator section P1102 provided for each column wiring receives the luminance data from the shift register P1101, and receives a pulse signal having a pulse width proportional to the data size in each horizontal cycle as shown in a waveform T110 in FIG. Occurs.

【0077】各列配線毎に備えられるD/A部P110
3は電流出力のデジタルアナログ変換器でありシフトレ
ジスタP1107からの電流振幅値のデータを受け、図
2T111に示す波形のように水平周期毎にデータの大
きさに比例した電流振幅を有する駆動電流を発生する。
D / A section P110 provided for each column wiring
Reference numeral 3 denotes a current-output digital-to-analog converter which receives data of the current amplitude value from the shift register P1107 and outputs a drive current having a current amplitude proportional to the data size for each horizontal cycle as shown in a waveform T111 in FIG. appear.

【0078】P1104はトランジスタなどで構成され
るスイッチ手段であり、D/A部P1103からの電流
出力をPWMジェネレータ部P1102からの出力が有
効な期間列配線に印加し、PWMジェネレータ部P11
02からの出力が無効な期間は列配線を接地する。図2
T111に列配線駆動波形の一例を示す。
Reference numeral P1104 denotes switch means constituted by a transistor or the like. The switch P1104 applies a current output from the D / A unit P1103 to the column wiring during a period in which the output from the PWM generator unit P1102 is valid, and outputs a signal from the PWM generator unit P11.
The column wiring is grounded during the period in which the output from 02 is invalid. FIG.
An example of a column wiring drive waveform is shown at T111.

【0079】列配線毎に備えられるダイオード手段P1
105は、コモン側がVmaxレギュレータP1106
に接続される。VmaxレギュレータP1106は電流
吸い込みが可能な定電圧源でありダイオード手段P11
05と合わせて、表示パネルP2000の720*24
0個の各表面伝導型素子に過電圧が印加されるのを防止
する保護回路を形成する。
Diode means P1 provided for each column wiring
105 is a Vmax regulator P1106 on the common side.
Connected to. The Vmax regulator P1106 is a constant voltage source capable of sinking current, and is a diode means P11
05 and 720 * 24 of the display panel P2000
A protection circuit for preventing an overvoltage from being applied to each of the zero surface conduction type elements is formed.

【0080】この保護電圧(Vmaxと行配線の走査選
択時に印加される−Vssで規定される電位)は、MP
UP11を中心に構成されるシステムコントロール部の
制御入出力のひとつであるD/A部P14により与えら
れる。
The protection voltage (the potential defined by Vmax and −Vss applied when scanning of the row wiring is selected) is MP
This is provided by a D / A unit P14, which is one of the control inputs and outputs of the system control unit mainly composed of the UP11.

【0081】従って素子過電圧防止の他、輝度制御の目
的でVmax電位(もしくは−Vss電位)を変化させ
ることも可能である。
Accordingly, it is possible to change the Vmax potential (or -Vss potential) for the purpose of luminance control, in addition to the element overvoltage prevention.

【0082】すなわち、D/A部P14の出力電流を大
きくするようなIfデータを与え、必ず前記保護ダイオ
ード手段P1105が導通するように設定すると、表面
伝導型素子P2001の選択電位は、(Vmax+Vs
s)となるため、Vmax電位(もしくは−Vss電
位)を変化させることにより輝度制御が実現できる。
That is, if If data for increasing the output current of the D / A section P14 is given and the protection diode means P1105 is always set to conduct, the selection potential of the surface conduction element P2001 becomes (Vmax + Vs
s), the luminance control can be realized by changing the Vmax potential (or -Vss potential).

【0083】Yシフトレジスタ部P1002は、P10
01はX,Yドライバタイミング発生部からの水平周期
のシフトクロック及び行走査開始トリガを与えるための
垂直周期のトリガ信号を受け行配線を走査するための選
択信号を各行配線毎に備えられるプリドライバ部P10
03に順に出力する。
The Y shift register section P1002 is connected to P10
Reference numeral 01 denotes a pre-driver provided with a horizontal period shift clock from an X, Y driver timing generator and a vertical period trigger signal for giving a row scanning start trigger, and a selection signal for scanning a row wiring for each row wiring. Part P10
03 sequentially.

【0084】各行配線を駆動する出力部はたとえばトラ
ンジスタ手段P1006、FET手段P1004、ダイ
オード手段P1007から構成される。プリドライバ部
P1003はこの出力部を応答良く駆動するためのもの
である。FET手段P1004は行選択時に導通するス
イッチ手段で選択時に定電圧レギュレータ部P1005
からの−Vss電位を行配線に印加する。トランジスタ
手段P1006は行非選択時に導通するスイッチ手段で
非選択時に定電圧レギュレータ部P1005からのVu
so電位を行配線に印加する。図2T112に行配線駆
動波形の一例を示す。
The output section for driving each row wiring is composed of, for example, transistor means P1006, FET means P1004, and diode means P1007. The pre-driver section P1003 drives this output section with good response. The FET means P1004 is a switch means which conducts when a row is selected, and is a constant voltage regulator P1005 when selected.
Is applied to the row wiring. The transistor means P1006 is a switch means that conducts when a row is not selected, and Vu from the constant voltage regulator unit P1005 when not selected.
The so potential is applied to the row wiring. FIG. 2T112 shows an example of the row wiring drive waveform.

【0085】ダイオード手段P1007は行配線に異常
電位発生防止と各行配線を駆動する出力部の保護のため
に備えられる。−VssとVuso電位を発生する定電
圧レギュレータ部P1005,1008はMPUP11
を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出
力のひとつであるD/A部P14により制御される。
The diode means P1007 is provided for preventing occurrence of an abnormal potential in the row wiring and protecting the output section for driving each row wiring. The constant voltage regulators P1005 and 1008 that generate the -Vss and Vso potentials are MPUP11
Is controlled by the D / A unit P14, which is one of the control inputs and outputs of the system control unit mainly composed of

【0086】また高圧電源部P30も同様にMPUP1
1を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入
出力のひとつであるD/A部P14により制御される。
Similarly, the high-voltage power supply unit P30 is also connected to the MPUP1
1 is controlled by a D / A unit P14, which is one of the control inputs / outputs of the system control unit composed mainly of the control unit 1.

【0087】以上のような構成において本実施形態は、
変換テーブルP7に格納する補正データの算出を以下の
ように行う。
In this embodiment having the above configuration,
Calculation of the correction data stored in the conversion table P7 is performed as follows.

【0088】輝度データをx1(階調数をnbitとし
たときxは0〜(2のn乗−1)までの整数)、TV信
号送出側で行うガンマ補正の変換特性をf1(x1)と
し、f1(x1)の逆関数をg1(x1)とする。
Assume that the luminance data is x1 (x is an integer from 0 to (2 n -1) when the number of gradations is n bits), and the conversion characteristic of the gamma correction performed on the TV signal transmitting side is f1 (x1). , F1 (x1) is assumed to be g1 (x1).

【0089】パルス幅変調データをx2、SEDパネル
が有する輝度−パルス幅データの非線形特性カーブをf
2(x2)とし、f2(x2)の逆関数をg2(x2)
とするとき、まずTV信号送出側で行うガンマ補正を打
ち消すために、x1′を算出する。
The pulse width modulation data is x2, and the nonlinear characteristic curve of the luminance-pulse width data of the SED panel is f
2 (x2), and the inverse function of f2 (x2) is g2 (x2)
First, x1 'is calculated in order to cancel the gamma correction performed on the TV signal transmitting side.

【0090】 x1′=(g1(x1)/g1(x1max))×(x1) (変換式1) 次にSEDパネルが有する輝度−パルス幅データの非線
形特性カーブを打ち消すために、x2′を算出する。
X1 ′ = (g1 (x1) / g1 (x1max)) × (x1) (conversion formula 1) Next, x2 ′ is calculated to cancel the nonlinear characteristic curve of the luminance-pulse width data of the SED panel. I do.

【0091】 x2′=(g2(x2)/g2(x2max))×(x2) (変換式2) 変換式1で得られたx1′を変換式2のx2に代入して
得られるx2′を整数値に近似して、入力xに対しx
2′を出力するテーブルP7を作成する。(テーブルR
OM(P7)のアドレス信号をxに対応させ、そのアド
レスに対応するメモリにx2′を格納する)。
X2 ′ = (g2 (x2) / g2 (x2max)) × (x2) (conversion formula 2) x2 ′ obtained by substituting x1 ′ obtained by conversion formula 1 into x2 of conversion formula 2 Approximate to an integer value, x for input x
A table P7 for outputting 2 'is created. (Table R
The address signal of OM (P7) is made to correspond to x, and x2 'is stored in the memory corresponding to that address).

【0092】さらに具体的には以下のように行えばよ
い。
More specifically, the following may be performed.

【0093】図6には、CRTのガンマ特性を補正する
ためにTV信号送出側で行うガンマ補正の変換カーブの
一例を示す。文献(日本放送協会編:ハイビジョン技術
47頁)によれば、γ=0.45のカーブの近似曲線が
使用されることが多い。従い逆γ補正のための関数(上
記g(x1)に相当)として、γ=2.2の近似曲線を
用いればよい。
FIG. 6 shows an example of a gamma correction conversion curve performed on the TV signal transmitting side to correct the gamma characteristic of the CRT. According to the literature (edited by Japan Broadcasting Corporation, Hi-Vision Technology, p. 47), an approximate curve of γ = 0.45 is often used. Accordingly, an approximate curve of γ = 2.2 may be used as a function for inverse γ correction (corresponding to the above g (x1)).

【0094】また図7には、本実施形態に用いたSED
パネルの規格化輝度−階調データ(駆動電圧パルス幅に
ほぼ比例)を示す。この上に凸の曲線の近似関数の逆関
数を算出することにより、逆ガンマ補正同様SEDパネ
ルの非線形性を補正することができる。
FIG. 7 shows the SED used in this embodiment.
9 shows normalized luminance-gradation data (approximately proportional to the drive voltage pulse width) of the panel. By calculating the inverse function of the approximation function of the upwardly convex curve, the nonlinearity of the SED panel can be corrected as in the case of the inverse gamma correction.

【0095】図7で分かるようにRGBの蛍光体によ
り、SEDパネルの非線形性が異なる。各色毎に、凸の
曲線の近似関数の逆関数を算出することにより、色毎の
非線形の差を補正することができる。
As can be seen from FIG. 7, the nonlinearity of the SED panel differs depending on the RGB phosphor. By calculating the inverse function of the approximation function of the convex curve for each color, it is possible to correct the nonlinear difference for each color.

【0096】この例においては、Rの発光特性はγ=
0.72、Gの発光特性はγ=0.9、Bの発光特性は
γ=1で近似できる。パネルの駆動条件によりこの値は
変化する場合があるので上記はあくまで一例であり、パ
ネルの駆動条件に応じて算出する必要がある。
In this example, the emission characteristic of R is γ =
The emission characteristic of 0.72, G can be approximated by γ = 0.9, and the emission characteristic of B can be approximated by γ = 1. Since this value may change depending on the driving condition of the panel, the above is merely an example, and it is necessary to calculate the value according to the driving condition of the panel.

【0097】以上べき乗関数近似によるテーブルデータ
の作成方法を述べてきたが、これに限らず別の関数近似
でもあるいは実際のパネル特性の実測カーブから求めて
もよい。 [第2の実施形態]本発明の第2の実施形態は、図1の
構成の表示装置がさらにNTSC信号以外にHDTV信
号とコンピュータ信号を受像できる例で説明する。
The method of creating table data by power function approximation has been described above. However, the present invention is not limited to this, and another function approximation or an actual panel characteristic measurement curve may be used. [Second Embodiment] A second embodiment of the present invention will be described with an example in which a display device having the configuration shown in FIG. 1 can further receive an HDTV signal and a computer signal in addition to an NTSC signal.

【0098】すなわち第2の実施形態は図8の前段に図
5に示すような入力信号切替部を有する構成である。
That is, the second embodiment has a configuration in which an input signal switching section as shown in FIG. 5 is provided at the preceding stage of FIG.

【0099】P40、P41、P42はNTSC信号、
HDTV信号、コンピュータ信号に対応するインタフェ
ース部であり、それぞれ表示パネルP2000の画素数
に合うように入力信号を解像度変換しRGBコンポーネ
ント信号とSYNC信号の形式で出力する。
P40, P41 and P42 are NTSC signals,
An interface unit corresponding to an HDTV signal and a computer signal. The interface unit converts the resolution of an input signal according to the number of pixels of the display panel P2000, and outputs the converted signal in the form of an RGB component signal and a SYNC signal.

【0100】P44はユーザーがアクセスするたとえば
リモコンなどの信号切替部であり、どの入力信号を表示
させるかの選択信号を信号判別部P45に送る。
P44 is a signal switching section such as a remote controller accessed by the user, and sends a selection signal for selecting which input signal to display to the signal discriminating section P45.

【0101】P45は信号判別部でありP44からの選
択信号を受け、信号セレクタ部P43に切替信号を与え
る。
A signal discriminating section P45 receives the selection signal from P44 and supplies a switching signal to the signal selector section P43.

【0102】また信号判別部P45はP40〜P42の
各I/F部からステータス信号を受け、たとえば1種類
しか信号が入力されない場合には、自動的にその信号を
表示するように信号セレクタ部P43に切替信号を与え
る。
The signal discriminating section P45 receives a status signal from each of the I / F sections P40 to P42. For example, when only one type of signal is input, the signal selector section P43 automatically displays the signal. To the switching signal.

【0103】P43は信号セレクタ部であり、信号判別
部P45からの切替信号により3種類の入力信号のうち
の一つを選択して出力する。
P43 is a signal selector, which selects and outputs one of the three types of input signals according to the switching signal from the signal discriminator P45.

【0104】また信号判別部P45は、現在どの信号が
選択されているかという情報を図1内のMPUP11を
中心に構成されるシステムコントロール部に与える。
The signal discriminating section P45 gives information on which signal is currently selected to the system control section mainly composed of the MPUP 11 in FIG.

【0105】システムコントロール部はこの情報によ
り、現在受信すべき画像信号の種類を判別することがで
きる。
The system control section can determine the type of the image signal to be received at present based on this information.

【0106】たとえばNTSC信号やHDTV信号など
のTV信号を表示するときは表示画面から離れて見るた
め高輝度が望ましく、PC信号を表示するときは表示画
面の近くで見るため輝度は下げたいとする。
For example, when displaying a TV signal such as an NTSC signal or an HDTV signal, it is desirable to have a high luminance for viewing away from the display screen, and when displaying a PC signal, it is desirable to reduce the luminance for viewing near the display screen. .

【0107】このときシステムコントロール部は、受信
すべき入力の種類に応じて第1実施形態で説明したよう
な輝度制御方法(IfデータやVmax、−Vssなど
を制御する)を利用して、輝度制御を行う。
At this time, the system control unit uses the luminance control method (controls If data, Vmax, -Vss, etc.) described in the first embodiment according to the type of input to be received, and Perform control.

【0108】輝度制御を受けるとSEDパネルの規格化
輝度−階調データの非線形性が変化することがある(発
光輝度が大きいほど上に凸の傾向が強くなる。)。この
ため入力信号に応じた輝度制御と同時に画像信号の種類
に対応する変換テーブルP7に切り替えることにより、
入力信号によらず好適な表示画像を得ることができる。 [第3の実施形態]本発明の第3の実施形態は図1の構
成の表示装置において、装置全体の消費電力抑制のため
に入力画像信号の平均輝度レベルを検出し、平均輝度レ
ベルが高い時にパネル全体の発光輝度を抑制するいわゆ
るABL制御を行う例で説明する。
When the brightness control is performed, the nonlinearity of the normalized brightness-gradation data of the SED panel may change (the higher the light emission brightness, the stronger the upward convexity). Therefore, by switching to the conversion table P7 corresponding to the type of the image signal at the same time as the luminance control according to the input signal,
A suitable display image can be obtained regardless of the input signal. [Third Embodiment] In a third embodiment of the present invention, an average luminance level of an input image signal is detected in the display device having the configuration shown in FIG. An example will be described in which so-called ABL control for suppressing the light emission luminance of the entire panel is sometimes performed.

【0109】第1の実施形態で説明したような動作でR
GB毎に備えられたビデオ検出部P4により各色毎の平
均入力輝度レベルをアナログ量で検出し、P15のシス
テムコントロール部のA/Dコンバータによりデジタル
値としてシステムコントロール部に読み込む。システム
コントロール部のMPUP11は、たとえばフィールド
周期毎の平均入力輝度レベルを監視し平均入力輝度レベ
ルがあるしきい値を超えた場合に、第1実施形態で説明
したような輝度制御方法(IfデータやVmax、−V
ssなどを制御する)を利用して、輝度制御を行う。平
均入力輝度レベルが大きいほど輝度抑制制御を強くか
け、パネル全面での平均発光輝度はあるしきい値を超え
ないようにする。
In the operation described in the first embodiment, R
An average input luminance level for each color is detected by a video detector P4 provided for each GB in an analog amount, and is read into the system controller as a digital value by an A / D converter of the system controller at P15. The MPUP 11 of the system control unit monitors, for example, the average input luminance level for each field cycle, and when the average input luminance level exceeds a certain threshold, the luminance control method (If data or Vmax, -V
ss, etc.) to control the brightness. The greater the average input luminance level is, the more the luminance suppression control is applied so that the average light emission luminance over the entire panel does not exceed a certain threshold.

【0110】第3の実施形態においては、この平均入力
輝度レベルがあるしきい値を超えた場合に働く輝度制御
に連動して変換テーブルP7を切り替える。
In the third embodiment, the conversion table P7 is switched in conjunction with the brightness control that is performed when the average input brightness level exceeds a certain threshold.

【0111】すなわち、平均入力輝度レベルが低く輝度
抑制制御が働かない場合は、蛍光体を照射する電子ビー
ム密度は高く発光量は輝度データが大きくなるほど飽和
する特性を示す。このときは逆ガンマ補正に加え大きい
飽和特性を補正した低平均入力輝度レベル用変換テーブ
ルが選択される。
That is, when the average input luminance level is low and the luminance suppression control does not work, the density of the electron beam irradiating the phosphor is high, and the light emission amount is saturated as the luminance data increases. At this time, a conversion table for low average input luminance level in which a large saturation characteristic is corrected in addition to the inverse gamma correction is selected.

【0112】また、平均入力輝度レベルが高く輝度抑制
制御が強く働く場合は、蛍光体を照射する電子ビーム密
度は低くなり発光量の輝度データによる飽和特性は少な
くなる。このときは、逆ガンマ補正に加え小さな飽和特
性を補正した高平均入力輝度レベル用変換テーブルが選
択される。
When the average input luminance level is high and the luminance suppression control is strong, the electron beam density for irradiating the phosphor is reduced, and the saturation characteristic based on the luminance data of the light emission amount is reduced. At this time, a conversion table for high average input luminance level in which small saturation characteristics are corrected in addition to the inverse gamma correction is selected.

【0113】このように低平均入力輝度レベルから高平
均入力輝度レベルまで複数段階に分け、逆ガンマ補正に
加えその段階を代表する飽和特性を補正した変換テーブ
ルを用意し、平均入力輝度レベルに応じて変換テーブル
を切り替えることで好適な表示画像を得ることができ
る。 (表示パネルの構成と製造法)次に、本発明を適用した
画像表示装置の表示パネルの構成と製造法について、具
体的な例を示して説明する。
In this way, a conversion table is prepared in which the steps are divided into a plurality of stages from the low average input luminance level to the high average input luminance level, and in addition to the inverse gamma correction, the saturation table representing the stages is corrected. By switching the conversion table, a suitable display image can be obtained. (Configuration and Manufacturing Method of Display Panel) Next, the configuration and manufacturing method of the display panel of the image display device to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples.

【0114】図9は、実施形態に用いた表示パネルの斜
視図であり、内部構造を示すためにパネルの1部を切り
欠いて示している。
FIG. 9 is a perspective view of a display panel used in the embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure.

【0115】図中、1005はリアプレート、1006
は側壁、1007はフェースプレートであり、1005
〜1007により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器を形成している。気密容器を組み立てるに
あたっては、各部材の接合部に十分な強度の気密性を保
持させるため封着する必要があるが、たとえばフリット
ガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中
で、摂氏400〜500度で10分以上焼成することに
より封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方
法については後述する。
In the figure, 1005 is a rear plate, 1006
Is a side wall, 1007 is a face plate, 1005
1007 form an airtight container for maintaining the inside of the display panel at a vacuum. When assembling an airtight container, it is necessary to seal the joints of the members to maintain sufficient strength airtightness.For example, apply frit glass to the joints, Sealing was achieved by baking at 400 to 500 degrees for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container to a vacuum will be described later.

【0116】リアプレート1005には、基板1001
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子1002
がN×M個形成されている(N,Mは2以上の正の整数
であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定され
る。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目的とした
表示装置においては、N=3000、M=1000以上
の数を設定することが望ましい。本実施形態において
は、N=3072、M=1024とした。)。前記N×
M個の冷陰極素子は、M本の行方向配線1003とN本
の列方向配線1004により単純マトリクス配線されて
いる。前記、1001〜1004によって構成される部
分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。なお、マルチ電子ビー
ム源の製造方法や構造については、後で詳しく述べる。
The rear plate 1005 has a substrate 1001
Is fixed, but the cold cathode device 1002 is provided on the substrate.
(N and M are positive integers of 2 or more, and are appropriately set according to the target number of display pixels. For example, a display for displaying a high-definition television) In the apparatus, it is desirable to set a number of N = 3000 and M = 1000 or more. In the present embodiment, N = 3072 and M = 1024.) N ×
The M cold cathode elements are arranged in a simple matrix by M row-directional wirings 1003 and N column-directional wirings 1004. The portion constituted by 1001 to 1004 is called a multi-electron beam source. The manufacturing method and structure of the multi-electron beam source will be described later in detail.

【0117】本実施形態においては、気密容器のリアプ
レート1005にマルチ電子ビーム源の基板1001を
固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板10
01が十分な強度を有するものである場合には、気密容
器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板10
01自体を用いてもよい。
In the present embodiment, the substrate 1001 of the multi-electron beam source is fixed to the rear plate 1005 of the airtight container.
01 has sufficient strength, the substrate 10 of the multi-electron beam source is used as a rear plate of the hermetic container.
01 itself may be used.

【0118】また、フェースプレート1007の下面に
は、蛍光膜1008が形成されている。本実施形態はカ
ラー表示装置であるため、蛍光膜1008の部分にはC
RTの分野で用いられる赤、緑、青の3原色の蛍光体が
塗り分けられている。各色の蛍光体は、たとえば図10
(A)に示すようにストライプ状に塗り分けられ、蛍光
体のストライプの間には黒色の導電体1010が設けて
ある。黒色の導電体1010を設ける目的は、電子ビー
ムの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが生
じないようにすることや、外光の反射を防止して表示コ
ントラストの低下を防ぐこと、電子ビームによる蛍光膜
のチャージアップを防止することなどである。黒色の導
電体1010には、黒鉛を主成分として用いたが、上記
の目的に適するものであればこれ以外の材料を用いても
よい。
A fluorescent film 1008 is formed on the lower surface of the face plate 1007. Since the present embodiment is a color display device, the fluorescent film 1008 has C
Phosphors of three primary colors of red, green, and blue used in the field of RT are separately applied. The phosphor of each color is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG. 2A, a black conductor 1010 is provided between stripes of the phosphor, which are separately applied in stripes. The purpose of providing the black conductor 1010 is to prevent the display color from being shifted even if there is a slight shift in the electron beam irradiation position, and to prevent the reflection of external light to prevent a decrease in display contrast. And preventing charge-up of the fluorescent film by the electron beam. Although graphite is used as a main component for the black conductor 1010, any other material may be used as long as it is suitable for the above purpose.

【0119】また、3原色の蛍光体の塗り分け方は前記
図22(A)に示したストライプ状の配列に限られるも
のではなく、たとえば図22(B)に示すようなデルタ
状配列や、それ以外の配列であってもよい。
The method of applying the phosphors of the three primary colors is not limited to the stripe arrangement shown in FIG. 22A, but may be, for example, a delta arrangement as shown in FIG. Other arrangements may be used.

【0120】なお、モノクロームの表示パネルを作成す
る場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜1008に用い
ればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。
When a monochrome display panel is manufactured, a monochromatic phosphor material may be used for the phosphor film 1008, and a black conductive material may not necessarily be used.

【0121】また、蛍光膜1008のリアプレート側の
面には、CRTの分野では公知のメタルバック1009
を設けてある。メタルバック1009を設けた目的は、
蛍光膜1008が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させることや、負イオンの衝突から蛍光膜10
08を保護することや、電子ビーム加速電圧を印加する
ための電極として作用させることや、蛍光膜1008を
励起した電子の導電路として作用させることなどであ
る。メタルバック1009は、蛍光膜1008をフェー
スプレート基板1007上に形成した後、蛍光膜表面を
平滑化処理し、その上にAlを真空蒸着する方法により
形成した。なお、蛍光膜1008に低電圧用の蛍光体材
料を用いた場合には、メタルバック1009は用いな
い。
A metal plate 1009 known in the field of CRT is provided on the surface of the fluorescent film 1008 on the rear plate side.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1009 is
A part of the light emitted from the fluorescent film 1008 is specularly reflected to improve the light utilization rate, and the fluorescent film 10
08, protect the electrode 08, and act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, and act as a conductive path for the excited electrons of the fluorescent film 1008. The metal back 1009 was formed by forming a fluorescent film 1008 on the face plate substrate 1007, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon. Note that when a fluorescent material for low voltage is used for the fluorescent film 1008, the metal back 1009 is not used.

【0122】また、本実施形態では用いなかったが、加
速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フ
ェースプレート基板1007と蛍光膜1008との間
に、たとえばITOを材料とする透明電極を設けてもよ
い。
Although not used in the present embodiment, for the purpose of applying an acceleration voltage and improving the conductivity of the fluorescent film, a transparent material made of, for example, ITO is provided between the face plate substrate 1007 and the fluorescent film 1008. Electrodes may be provided.

【0123】また、Dx1〜DxmおよびDy1〜Dy
nおよびHvは、当該表示パネルと不図示の電気回路と
を電気的に接続するために設けた気密構造の電気接続用
端子である。Dx1〜Dxmはマルチ電子ビーム源の行
方向配線1003と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビー
ム源の列方向配線1004と、Hvはフェースプレート
のメタルバック1009と電気的に接続している。
Further, Dx1 to Dxm and Dy1 to Dy
n and Hv are electric connection terminals having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel and an electric circuit (not shown). Dx1 to Dxm are electrically connected to the row wiring 1003 of the multi-electron beam source, Dy1 to Dyn are electrically connected to the column wiring 1004 of the multi-electron beam source, and Hv is electrically connected to the metal back 1009 of the face plate.

【0124】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を10のマイナス7乗[T
orr]程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲ
ッター膜(不図示)を形成する。ゲッター膜とは、たと
えばBaを主成分とするゲッター材料をヒーターもしく
は高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、
該ゲッター膜の吸着作用により気密容器内は1×10マ
イナス5乗ないしは1×10マイナス7乗[Torr]
の真空度に維持される。
In order to evacuate the inside of the hermetic container to a vacuum, after assembling the hermetic container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the hermetic container is raised to the power of 10 −7 [T
orr]. Thereafter, the exhaust pipe is sealed, but a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after the sealing in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container. The getter film is, for example, a film formed by heating and depositing a getter material containing Ba as a main component by a heater or high-frequency heating,
Due to the adsorption action of the getter film, the inside of the airtight container is 1 × 10−5 or 1 × 10−7 [Torr].
Is maintained at a vacuum degree.

【0125】以上、本発明実施形態の表示パネルの基本
構成と製法を説明した。
The basic structure and manufacturing method of the display panel according to the embodiment of the present invention have been described above.

【0126】次に、前記実施形態の表示パネルに用いた
マルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本発
明の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷陰
極素子を単純マトリクス配線した電子源であれば、冷陰
極素子の材料や形状あるいは製法に制限はない。したが
って、たとえば表面伝導型放出素子やFE型、あるいは
MIM型などの冷陰極素子を用いることができる。
Next, a method of manufacturing the multi-electron beam source used for the display panel of the above embodiment will be described. The material, shape, and manufacturing method of the cold cathode device are not limited as long as the multi-electron beam source used for the image display device of the present invention is an electron source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction type emission device, an FE type, or an MIM type can be used.

【0127】ただし、表示画面が大きくてしかも安価な
表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極
素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。す
なわち、FE型ではエミッタコーンとゲート電極の相対
位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極め
て高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や
製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。ま
た、MIM型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄くてしか
も均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コス
トの低減を達成するには不利な要因となる。その点、表
面伝導型放出素子は、比較的製造方法が単純なため、大
面積化や製造コストの低減が容易である。また、発明者
らは、表面伝導型放出素子の中でも、電子放出部もしく
はその周辺部を微粒子膜から形成したものがとりわけ電
子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを見
いだしている。したがって、高輝度で大画面の画像表示
装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適であ
ると言える。そこで、上記実施形態の表示パネルにおい
ては、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成した表面伝導型放出素子を用いた。そこで、まず好適
な表面伝導型放出素子について基本的な構成と製法およ
び特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリクス
配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。 (表面伝導型放出素子の好適な素子構成と製法)電子放
出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成する表面伝
導型放出素子の代表的な構成には、平面型と垂直型の2
種類があげられる。 (平面型の表面伝導型放出素子)まず最初に、平面型の
表面伝導型放出素子の素子構成と製法について説明す
る。
However, in a situation where a display device having a large display screen and an inexpensive display device is required, among these cold cathode devices, a surface conduction type emission device is particularly preferable. That is, in the FE type, since the relative position and shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, extremely high-precision manufacturing technology is required, but this achieves a large area and a reduction in manufacturing cost. Is a disadvantageous factor. In the case of the MIM type, it is necessary to make the thicknesses of the insulating layer and the upper electrode thin and uniform, which is also a disadvantageous factor in achieving a large area and a reduction in manufacturing cost. On the other hand, since the surface conduction electron-emitting device has a relatively simple manufacturing method, it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. In addition, the inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, those in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film have particularly excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron beam source of a high-luminance, large-screen image display device. Therefore, in the display panel of the above embodiment, a surface conduction electron-emitting device in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is used. Therefore, the basic configuration, manufacturing method and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described first, and then the structure of a multi-electron beam source in which many devices are arranged in a simple matrix will be described. (Suitable device configuration and manufacturing method of surface conduction type emission device) The typical configuration of the surface conduction type emission device in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is a flat type or a vertical type.
Kinds are given. (Flat-type surface conduction electron-emitting device) First, an element configuration and a manufacturing method of a flat-type surface conduction electron-emitting device will be described.

【0128】図11に示すのは、平面型の表面伝導型放
出素子の構成を説明するための平面図(a)および断面
図(b)である。図中、1101は基板、1102と1
103は素子電極、1104は導電性薄膜、1105は
通電フォーミング処理により形成した電子放出部、11
13は通電活性化処理により形成した薄膜である。
FIGS. 11A and 11B are a plan view and a sectional view, respectively, for explaining the structure of a planar type surface conduction electron-emitting device. In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 1
103, a device electrode; 1104, a conductive thin film; 1105, an electron-emitting portion formed by an energization forming process;
Reference numeral 13 denotes a thin film formed by the activation process.

【0129】基板1101としては、たとえば、石英ガ
ラスや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、ア
ルミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上
述の各種基板上にたとえばSiO2を材料とする絶縁層
を積層した基板などを用いることができる。
As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and blue plate glass, various ceramics substrates such as alumina, or an insulating layer made of, for example, SiO 2 is formed on the various substrates described above. A stacked substrate or the like can be used.

【0130】また、基板1101上に基板面と平行に対
向して設けられた素子電極1102と1103は、導電
性を有する材料によって形成されている。たとえば、N
i,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Cu,Pd,
Ag等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合
金、あるいはIn23−SnO2をはじめとする金属酸
化物、ポリシリコンなどの半導体などの中から適宜材料
を選択して用いればよい。電極を形成するには、たとえ
ば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフィー、エ
ッチングなどのパターニング技術を組み合わせて用いれ
ば容易に形成できるが、それ以外の方法(たとえば印刷
技術)を用いて形成してもさしつかえない。
The device electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 in parallel with the substrate surface are formed of a conductive material. For example, N
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd,
Materials may be appropriately selected from metals such as Ag, alloys of these metals, metal oxides such as In 2 O 3 —SnO 2 , and semiconductors such as polysilicon. An electrode can be easily formed by using a combination of a film forming technique such as vacuum evaporation and a patterning technique such as photolithography and etching. However, the electrode can be formed by other methods (for example, printing technique). I can't wait.

【0131】素子電極1102と1103の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Lは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好
ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメータ
ーの範囲である。また、素子電極の厚さdについては、
通常は数百オングストロームから数マイクロメーターの
範囲から適当な数値が選ばれる。
The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application purpose of the electron-emitting device.
Generally, the electrode spacing L is usually designed by selecting an appropriate value from the range of several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers. It is in the range of ten micrometers. Further, regarding the thickness d of the device electrode,
Usually, an appropriate numerical value is selected from the range of several hundred angstroms to several micrometers.

【0132】また、導電性薄膜1104の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜(島状の集合体も含む)
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。
A fine particle film is used for the portion of the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is a film containing many fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate).
I mean If you examine the microparticle film microscopically, usually
A structure in which the individual fine particles are spaced apart, a structure in which the fine particles are adjacent to each other, or a structure in which the fine particles overlap each other is observed.

【0133】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは10オングスト
ロームから200オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。すなわち、素子電極11
02あるいは1103と電気的に良好に接続するのに必
要な条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに
必要な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の
値にするために必要な条件、などである。具体的には、
数オングストロームから数千オングストロームの範囲の
なかで設定するが、なかでも好ましいのは10オングス
トロームから500オングストロームの間である。
The particle size of the fine particles used in the fine particle film is in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, and preferably in the range of 10 Angstroms to 200 Angstroms. Further, the thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrode 11
02, or 1103, conditions necessary for satisfactorily performing energization forming described later, conditions necessary for setting the electric resistance of the fine particle film itself to an appropriate value described later. , And so on. In particular,
The setting is made in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, and a preferable value is between 10 Angstroms and 500 Angstroms.

【0134】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、たとえば、Pd,Pt,Ru,Ag,
Au,Ti,In,Cn,Cr,Fe,Zn,Sn,T
a,W,Pbなどをはじめとする金属や、PdO,Sn
2,In23,PbO,Sb23などをはじめとする
酸化物や、HfB2 ,ZrB2 ,LaB6 ,Ce
B6 ,YB4 ,GdB4 などをはじめとする硼化
物や、TiC,ZrC,HfC,TaC,SiC,WC
などをはじめとする炭化物や、TiN,ZrN,HfN
などをはじめとする窒化物や、Si,Geなどをはじめ
とする半導体や、カーボンなどがあげられ、これらの中
から適宜選択される。
Materials that can be used to form the fine particle film include, for example, Pd, Pt, Ru, Ag,
Au, Ti, In, Cn, Cr, Fe, Zn, Sn, T
a, W, Pb and other metals, PdO, Sn
Oxides such as O 2 , In 2 O 3 , PbO, Sb 2 O 3 , HfB 2, ZrB 2, LaB 6, Ce
Borides such as B6, YB4, GdB4, etc., TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC
Such as TiN, ZrN, HfN
And the like, semiconductors such as Si and Ge, carbon, and the like, and are appropriately selected from these.

【0135】以上述べたように、導電性薄膜1104を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
10の3乗から10の7乗[オーム/sq]の範囲に含
まれるよう設定した。
As described above, the conductive thin film 1104 is formed of a fine particle film.
It was set to be included in the range of 10 3 to 10 7 [Ohm / sq].

【0136】なお、導電性薄膜1104と素子電極11
02および1103とは、電気的に良好に接続されるの
が望ましいため、互いの一部が重なりあうような構造を
とっている。その重なり方は、図23の例においては、
下から、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積層した
が、場合によっては下から基板、導電性薄膜、素子電極
の順序で積層してもさしつかえない。
The conductive thin film 1104 and the device electrode 11
Since it is desirable that the wires 02 and 1103 be electrically connected well, they have a structure in which a part of each overlaps with the other. In the example of FIG.
Although the substrate, the device electrode, and the conductive thin film are stacked in this order from the bottom, in some cases, the substrate, the conductive thin film, and the device electrode may be stacked in this order from the bottom.

【0137】また、電子放出部1105は、導電性薄膜
1104の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜1104に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数オングストロームから数百オングストローム
の粒径の微粒子を配置する場合がある。なお、実際の電
子放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困
難なため、図23においては膜式的に示した。
The electron-emitting portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has a higher electrical property than the surrounding conductive thin film. The crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle size of several Angstroms to several hundred Angstroms may be arranged in the crack. Since it is difficult to accurately and accurately show the actual position and shape of the electron-emitting portion, it is shown in a film form in FIG.

【0138】また、薄膜1113は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部1105およびその
近傍を被覆している。薄膜1113は、通電フォーミン
グ処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことによ
り形成する。
The thin film 1113 is a thin film made of carbon or a carbon compound, and covers the electron emitting portion 1105 and its vicinity. The thin film 1113 is formed by performing an energization activation process described later after the energization forming process.

【0139】薄膜1113は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボンのいずれかか、もし
くはその混合物であり、膜厚は500[オングストロー
ム]以下とするが、300[オングストローム]以下と
するのがさらに好ましい。
The thin film 1113 is made of any one of single crystal graphite, polycrystal graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a film thickness of 500 [Å] or less, but 300 [Å] or less. Is more preferred.

【0140】なお、実際の薄膜1113の位置や形状を
精密に図示するのは困難なため、図23においては模式
的に示した。また、平面図(a)においては、薄膜11
13の一部を除去した素子を図示した。
Since it is difficult to accurately show the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIG. Also, in the plan view (a), the thin film 11
13 shows a device in which a part of the device 13 is removed.

【0141】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施形態においては以下のような素子を用いた。
The basic structure of the preferred element has been described above. In the embodiment, the following element is used.

【0142】すなわち、基板1101には青板ガラスを
用い、素子電極1102と1103にはNi薄膜を用い
た。素子電極の厚さdは1000[オングストロー
ム]、電極間隔Lは2[マイクロメーター]とした。
That is, blue glass was used for the substrate 1101, and Ni thin films were used for the device electrodes 1102 and 1103. The thickness d of the device electrode was 1000 [angstrom], and the electrode interval L was 2 [micrometer].

【0143】微粒子膜の主要材料としてPdもしくはP
dOを用い、微粒子膜の厚さは約100[オングストロ
ーム]、幅Wは100[マイクロメーター]とした。
As the main material of the fine particle film, Pd or P
Using dO, the thickness of the fine particle film was about 100 [angstrom], and the width W was 100 [micrometer].

【0144】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。
Next, a description will be given of a method of manufacturing a suitable flat surface conduction electron-emitting device.

【0145】図12の(a)〜(d)は、表面伝導型放
出素子の製造工程を説明するための断面図で、各部材の
表記は前記図11と同一である。
FIGS. 12A to 12D are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device, and the notation of each member is the same as that in FIG.

【0146】1)まず、図12(a)に示すように、基
板1101上に素子電極1102および1103を形成
する。
1) First, as shown in FIG. 12A, device electrodes 1102 and 1103 are formed on a substrate 1101.

【0147】形成するにあたっては、あらかじめ基板1
101を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、
素子電極の材料を堆積させる(堆積する方法としては、
たとえば、蒸着法やスパッタ法などの真空成膜技術を用
いればよい。)。その後、堆積した電極材料を、フォト
リソグラフィー・エッチング技術を用いてパターニング
し、(a)に示した一対の素子電極(1102と110
3)を形成する。
Before forming, the substrate 1
After sufficiently washing 101 with a detergent, pure water and an organic solvent,
The material for the device electrode is deposited (as a deposition method,
For example, a vacuum film forming technique such as an evaporation method or a sputtering method may be used. ). Thereafter, the deposited electrode material is patterned by using a photolithography / etching technique, and a pair of device electrodes (1102 and 1102) shown in FIG.
Form 3).

【0148】2)次に、同図(b)に示すように、導電
性薄膜1104を形成する。
2) Next, a conductive thin film 1104 is formed as shown in FIG.

【0149】形成するにあたっては、まず前記(a)の
基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理し
て微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。ここで、
有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を
主要元素とする有機金属化合物の溶液である(具体的に
は、本実施形態では主要元素としてPdを用いた。ま
た、実施形態では塗布方法として、ディッピング法を用
いたが、それ以外のたとえばスピンナー法やスプレー法
を用いてもよい。)。
In formation, first, an organic metal solution is applied to the substrate (a), dried, heated and baked to form a fine particle film, and then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching. . here,
The organic metal solution is a solution of an organic metal compound whose main element is a material of fine particles used for the conductive thin film (specifically, Pd is used as a main element in the present embodiment. In the embodiment, coating is performed. As the method, a dipping method was used, but other methods such as a spinner method and a spray method may be used.)

【0150】また、微粒子膜で作られる導電性薄膜の成
膜方法としては、本実施形態で用いた有機金属溶液の塗
布による方法以外の、たとえば真空蒸着法やスパッタ
法、あるいは化学的気相堆積法などを用いる場合もあ
る。
As a method of forming a conductive thin film made of a fine particle film, a method other than the method of applying an organic metal solution used in the present embodiment, for example, a vacuum evaporation method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method Method may be used.

【0151】3)次に、同図(c)に示すように、フォ
ーミング用電源1110から素子電極1102と110
3の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を
行って、電子放出部1105を形成する。
3) Next, as shown in FIG. 14C, a forming power supply 1110 supplies the device electrodes 1102 and 1102 with each other.
3, an appropriate voltage is applied, and an energization forming process is performed to form the electron-emitting portion 1105.

【0152】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜1104に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分(すなわち電子放出部110
5)においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。
なお、電子放出部1105が形成される前と比較する
と、形成された後は素子電極1102と1103の間で
計測される電気抵抗は大幅に増加する。
The energization forming treatment is to energize the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, and to appropriately break, deform, or alter a part of the conductive thin film 1104 to change the structure into a structure suitable for emitting electrons. This is the process that causes A portion of the conductive thin film made of a fine particle film that has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 110
In 5), an appropriate crack is formed in the thin film.
Note that the electrical resistance measured between the device electrodes 1102 and 1103 is significantly increased after the formation of the electron emission portions 1105 as compared to before the formation.

【0153】通電方法をより詳しく説明するために、図
13に、フォーミング用電源1110から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄
膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好ま
しく、本実施形態の場合には同図に示したようにパルス
幅T1の三角波パルスをパルス間隔T2で連続的に印加
した。その際には、三角波パルスの波高値Vpfを、順
次昇圧した。また、電子放出部1105の形成状況をモ
ニターするためのモニターパルスPmを適宜の間隔で三
角波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計
1111で計測した。
FIG. 13 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110 in order to explain the energization method in more detail. When forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulse-like voltage is preferable. In the case of this embodiment, a triangular wave pulse having a pulse width T1 is continuously generated at a pulse interval T2 as shown in FIG. Was applied. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse was sequentially increased. In addition, monitor pulses Pm for monitoring the state of formation of the electron-emitting portion 1105 were inserted at appropriate intervals between the triangular-wave pulses, and the current flowing at that time was measured by the ammeter 1111.

【0154】実施形態においては、たとえば10のマイ
ナス5乗[Torr]程度の真空雰囲気下において、た
とえばパルス幅T1を1[ミリ秒]、パルス間隔T2を
10[ミリ秒]とし、波高値Vpfを1パルスごとに
0.1[V]ずつ昇圧した。そして、三角波を5パルス
印加するたびに1回の割りで、モニターパルスPmを挿
入した。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがない
ように、モニターパルスの電圧Vpmは0.1[V]に
設定した。そして、素子電極1102と1103の間の
電気抵抗が1×10の6乗[オーム]になった段階、す
なわちモニターパルス印加時に電流計1111で計測さ
れる電流が1×10のマイナス7乗[A]以下になった
段階で、フォーミング処理にかかわる通電を終了した。
In the embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [Torr], for example, the pulse width T1 is 1 [millisecond], the pulse interval T2 is 10 [millisecond], and the peak value Vpf is The voltage was increased by 0.1 [V] for each pulse. Then, the monitor pulse Pm was inserted at a rate of one every time five triangular waves were applied. The monitor pulse voltage Vpm was set to 0.1 [V] so as not to adversely affect the forming process. Then, when the electric resistance between the device electrodes 1102 and 1103 becomes 1 × 10 6 [ohm], that is, the current measured by the ammeter 1111 at the time of application of the monitor pulse is 1 × 10 −7 [A When the following conditions were reached, the energization related to the forming process was terminated.

【0155】なお、上記の方法は、本実施形態の表面伝
導型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微
粒子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Lなど表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て通電の条件を適宜変更するのが望ましい。
The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device according to the present embodiment. For example, the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the element electrode interval L is changed. In such a case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.

【0156】4)次に、図12(d)に示すように、活
性化用電源1112から素子電極1102と1103の
間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、電
子放出特性の改善を行う。
4) Next, as shown in FIG. 12D, an appropriate voltage is applied between the element electrodes 1102 and 1103 from the activating power supply 1112 to perform the energizing activation process, and the electron emission characteristics are obtained. Make improvements.

【0157】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部1105に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである(図においては、炭素
もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材1113とし
て模式的に示した。)。なお、通電活性化処理を行うこ
とにより、行う前と比較して、同じ印加電圧における放
出電流を典型的には100倍以上に増加させることがで
きる。
The energization activation process is a process of energizing the electron-emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions and depositing carbon or a carbon compound in the vicinity thereof (in the figure). Shows a deposit made of carbon or a carbon compound as a member 1113.) Note that by performing the energization activation process, the emission current at the same applied voltage can be typically increased by 100 times or more as compared with before the energization activation process.

【0158】具体的には、10のマイナス4乗ないし1
0のマイナス5乗[Torr]の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物1113は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボンのい
ずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は500
[オングストローム]以下、より好ましくは300[オ
ングストローム]以下である。
Specifically, 10 minus the fourth power to 1
By applying a voltage pulse periodically in a vacuum atmosphere within the range of 0 to the fifth power [Torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum atmosphere is deposited. The deposit 1113 is any of single crystal graphite, polycrystal graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500.
[Angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less.

【0159】通電方法をより詳しく説明するために、図
14(a)に、活性化用電源1112から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。本実施形態においては、一定
電圧の矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行っ
たが、具体的には、矩形波の電圧Vacは14[V]、
パルス幅T3は1[ミリ秒]、パルス間隔T4は10
[ミリ秒]とした。なお、上述の通電条件は、本実施形
態の表面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、
表面伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに
応じて条件を適宜変更するのが望ましい。
FIG. 14A shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112 in order to explain the energization method in more detail. In the present embodiment, the energization activation process is performed by periodically applying a rectangular wave of a constant voltage. Specifically, the voltage Vac of the rectangular wave is 14 [V],
The pulse width T3 is 1 [millisecond], and the pulse interval T4 is 10
[Milliseconds]. Note that the above-described energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment,
When the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the conditions accordingly.

【0160】図12の(d)に示す1114は該表面伝
導型放出素子から放出される放出電流Ieを捕捉するた
めのアノード電極で、直流高電圧電源1115および電
流計1116が接続されている(なお、基板1101
を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う
場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極1114
として用いる。)。
An anode electrode 1114 shown in FIG. 12D is used to capture an emission current Ie emitted from the surface conduction electron-emitting device. The anode electrode 1114 is connected to a DC high-voltage power supply 1115 and an ammeter 1116 (FIG. 12D). The substrate 1101
When the activation process is performed after the display panel is incorporated into the display panel, the phosphor screen of the display panel is connected to the anode electrode 1114.
Used as ).

【0161】活性化用電源1112から電圧を印加する
間、電流計1116で放出電流Ieを計測して通電活性
化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源1112
の動作を制御する。電流計1116で計測された放出電
流Ieの一例を図105(b)に示すが、活性化電源1
112からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経過
とともに放出電流Ieは増加するが、やがて飽和してほ
とんど増加しなくなる。このように、放出電流Ieがほ
ぼ飽和した時点で活性化用電源1112からの電圧印加
を停止し、通電活性化処理を終了する。
While the voltage is applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process, and the activation power supply 1112 is monitored.
Control the operation of. An example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116 is shown in FIG.
When the pulse voltage starts to be applied from 112, the emission current Ie increases with time, but eventually saturates and hardly increases. As described above, when the emission current Ie is substantially saturated, the application of the voltage from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process ends.

【0162】なお、上述の通電条件は、本実施形態の表
面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝
導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて
条件を適宜変更するのが望ましい。
The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment. If the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, the conditions should be changed accordingly. desirable.

【0163】以上のようにして、図12(e)に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。 (垂直型の表面伝導型放出素子)次に、電子放出部もし
くはその周辺を微粒子膜から形成した表面伝導型放出素
子のもうひとつの代表的な構成、すなわち垂直型の表面
伝導型放出素子の構成について説明する。
As described above, the planar type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 12E was manufactured. (Vertical type surface conduction electron-emitting device) Next, another typical structure of a surface conduction electron-emitting device in which an electron-emitting portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, the structure of a vertical surface conduction electron-emitting device Will be described.

【0164】図15は、垂直型の基本構成を説明するた
めの模式的な断面図であり、図中の1201は基板、1
202と1203は素子電極、1206は段差形成部
材、1204は微粒子膜を用いた導電性薄膜、1205
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、1
213は通電活性化処理により形成した薄膜である。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic structure of the vertical type. In FIG.
202 and 1203 are device electrodes, 1206 is a step forming member, 1204 is a conductive thin film using a fine particle film, 1205
Are electron-emitting portions formed by an energization forming process;
213 is a thin film formed by the activation process.

【0165】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方(1202)が段差形成部材
1206上に設けられており、導電性薄膜1204が段
差形成部材1206の側面を被覆している点にある。し
たがって、前記図23の平面型における素子電極間隔L
は、垂直型においては段差形成部材1206の段差高L
sとして設定される。なお、基板1201、素子電極1
202および1203、微粒子膜を用いた導電性薄膜1
204については、前記平面型の説明中に列挙した材料
を同様に用いることが可能である。また、段差形成部材
1206には、たとえばSiO2のような電気的に絶縁
性の材料を用いる。
The difference between the vertical type and the flat type described above is that one of the device electrodes (1202) is provided on the step forming member 1206, and the conductive thin film 1204 is provided on the side surface of the step forming member 1206. It is in the point of coating. Therefore, the element electrode interval L in the planar type shown in FIG.
Is the step height L of the step forming member 1206 in the vertical type.
s. In addition, the substrate 1201, the element electrode 1
202 and 1203, conductive thin film 1 using fine particle film
For 204, the materials listed in the description of the planar type can be similarly used. For the step forming member 1206, an electrically insulating material such as SiO 2 is used.

【0166】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図16(a)〜(f)は、製造工程
を説明するための断面図で、各部材の表記は前記図10
6と同一である。
Next, a method of manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device will be described. FIGS. 16A to 16F are cross-sectional views for explaining a manufacturing process.
Same as 6.

【0167】1)まず、図16(a)に示すように、基
板1201上に素子電極1203を形成する。
1) First, as shown in FIG. 16A, an element electrode 1203 is formed on a substrate 1201.

【0168】2)次に、同図(b)に示すように、段差
形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層
は、たとえばSiO2をスパッタ法で積層すればよい
が、たとえば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を
用いてもよい。
2) Next, as shown in FIG. 17B, an insulating layer for forming a step forming member is laminated. The insulating layer may be formed by stacking, for example, SiO 2 by a sputtering method, but another film forming method such as a vacuum evaporation method or a printing method may be used.

【0169】3)次に、同図(c)に示すように、絶縁
層の上に素子電極1202を形成する。
3) Next, as shown in FIG. 13C, an element electrode 1202 is formed on the insulating layer.

【0170】4)次に、同図(d)に示すように、絶縁
層の一部を、たとえばエッチング法を用いて除去し、素
子電極1203を露出させる。
4) Next, as shown in FIG. 17D, a part of the insulating layer is removed by using, for example, an etching method to expose the element electrode 1203.

【0171】5)次に、同図(e)に示すように、微粒
子膜を用いた導電性薄膜1204を形成する。形成する
には、前記平面型の場合と同じく、たとえば塗布法など
の成膜技術を用いればよい。
5) Next, as shown in FIG. 17E, a conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. For the formation, as in the case of the flat type, a film forming technique such as a coating method may be used.

【0172】6)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する(図
12(c)を用いて説明した平面型の通電フォーミング
処理と同様の処理を行えばよい。)。
6) Next, similarly to the case of the flat type, the energization forming process is performed to form an electron emission portion (the same process as the flat type energization forming process described with reference to FIG. 12C). Just do it.)

【0173】7)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電活性化処理を行い、電子放出部近傍に炭素もしくは炭
素化合物を堆積させる(図12(d)を用いて説明した
平面型の通電活性化処理と同様の処理を行えばよ
い。)。
7) Next, similarly to the case of the above-mentioned flat type, an energization activation process is performed to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity of the electron emission portion (the flat type energizing described with reference to FIG. The same processing as the activation processing may be performed.)

【0174】以上のようにして、図16(f)に示す垂
直型の表面伝導型放出素子を製造した。 (表示装置に用いた表面伝導型放出素子の特性)以上、
平面型と垂直型の表面伝導型放出素子について素子構成
と製法を説明したが、次に表示装置に用いた素子の特性
について述べる。
As described above, the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG. (Characteristics of the surface conduction electron-emitting device used in the display device)
The device configuration and manufacturing method of the planar and vertical surface conduction electron-emitting devices have been described. Next, the characteristics of the devices used in the display device will be described.

【0175】図17に、表示装置に用いた素子の、(放
出電流Ie)対(素子印加電圧Vf)特性、および(素
子電流If)対(素子印加電圧Vf)特性の典型的な例
を示す。なお、放出電流Ieは素子電流Ifに比べて著
しく小さく、同一尺度で図示するのが困難であるうえ、
これらの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメータ
を変更することにより変化するものであるため、2本の
グラフは各々任意単位で図示した。
FIG. 17 shows typical examples of (emission current Ie) versus (device applied voltage Vf) characteristics and (device current If) versus (device applied voltage Vf) characteristics of the device used in the display device. . Note that the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, and it is difficult to show the same current on the same scale.
Since these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the element, the two graphs are shown in arbitrary units.

【0176】表示装置に用いた素子は、放出電流Ieに
関して以下に述べる3つの特性を有している。
The element used for the display device has the following three characteristics regarding the emission current Ie.

【0177】第一に、ある電圧(これを閾値電圧Vth
と呼ぶ)以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に
放出電流Ieが増加するが、一方、閾値電圧Vth未満
の電圧では放出電流Ieはほとんど検出されない。
First, a certain voltage (this is referred to as a threshold voltage Vth
When a voltage of the above magnitude is applied to the element, the emission current Ie sharply increases. On the other hand, at a voltage lower than the threshold voltage Vth, the emission current Ie is hardly detected.

【0178】すなわち、放出電流Ieに関して、明確な
閾値電圧Vthを持った非線形素子である。
That is, the non-linear element has a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.

【0179】第二に、放出電流Ieは素子に印加する電
圧Vfに依存して変化するため、電圧Vfで放出電流I
eの大きさを制御できる。
Secondly, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the element, the emission current Ie varies with the voltage Vf.
The magnitude of e can be controlled.

【0180】第三に、素子に印加する電圧Vfに対して
素子から放出される電流Ieの応答速度が速いため、電
圧Vfを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。
Third, since the response speed of the current Ie emitted from the element to the voltage Vf applied to the element is fast, the amount of charge of the electrons emitted from the element depends on the length of time during which the voltage Vf is applied. Can control.

【0181】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。た
とえば多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表
示装置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を
順次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、
駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Vt
h以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値
電圧Vth未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次
切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して表
示を行うことが可能である。
Because of the above characteristics, the surface conduction electron-emitting device could be suitably used for a display device. For example, in a display device in which a large number of elements are provided corresponding to pixels of a display screen, if the first characteristic is used, display can be performed by sequentially scanning the display screen. That is,
The driving element has a threshold voltage Vt according to a desired light emission luminance.
h or higher, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the non-selected elements. By sequentially switching the elements to be driven, the display screen can be sequentially scanned and displayed.

【0182】また、第二の特性かまたは第三の特性を利
用することにより、発光輝度を制御することができるた
め、諧調表示を行うことが可能である。 (多数素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム
源の構造)次に、上述の表面伝導型放出素子を基板上に
配列して単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の
構造について述べる。
Further, by utilizing the second characteristic or the third characteristic, the light emission luminance can be controlled, so that gradation display can be performed. (Structure of a multi-electron beam source in which a large number of elements are arranged in a simple matrix) Next, the structure of a multi-electron beam source in which the above-mentioned surface conduction electron-emitting devices are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix will be described.

【0183】図18に示すのは、前記図9の表示パネル
に用いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板上に
は、前記図11で示したものと同様な表面伝導型放出素
子が配列され、これらの素子は行方向配線電極1003
と列方向配線電極1004により単純マトリクス状に配
線されている。行方向配線電極1003と列方向配線電
極1004の交差する部分には、電極間に絶縁層(不図
示)が形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
FIG. 18 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. On the substrate, surface conduction type emission devices similar to those shown in FIG. 11 are arranged.
And the column-directional wiring electrodes 1004 are arranged in a simple matrix. An insulating layer (not shown) is formed between the row-directional wiring electrodes 1003 and the column-directional wiring electrodes 1004 where they intersect, so that electrical insulation is maintained.

【0184】図18のB−B′に沿った断面を、図19
に示す。
FIG. 19 is a sectional view taken along the line BB 'of FIG.
Shown in

【0185】なお、このような構造のマルチ電子源は、
あらかじめ基板上に行方向配線電極1003、列方向配
線電極1004、電極間絶縁層(不図示)、および表面
伝導型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した後、
行方向配線電極1003および列方向配線電極1004
を介して各素子に給電して通電フォーミング処理と通電
活性化処理を行うことにより製造した。
Incidentally, the multi-electron source having such a structure is as follows.
After previously forming a row direction wiring electrode 1003, a column direction wiring electrode 1004, an interelectrode insulating layer (not shown), and a device electrode and a conductive thin film of a surface conduction electron-emitting device on a substrate,
Row direction wiring electrode 1003 and column direction wiring electrode 1004
The device was manufactured by supplying power to each element through the device and performing an energization forming process and an energization activation process.

【0186】図20は、前記説明の表面伝導型放出素子
を電子ビーム源として用いたディスプレイパネルに、た
とえばテレビジョン放送をはじめとする種々の画像情報
源より提供される画像情報を表示できるように構成した
表示装置の一例を示すための図である。
FIG. 20 shows a display panel using the above-described surface conduction electron-emitting device as an electron beam source so that image information provided from various image information sources such as television broadcasting can be displayed. It is a figure for showing an example of the constituted display.

【0187】図中、2100はディスプレイパネル、2
101はディスプレイパネルの駆動回路、2102はデ
ィスプレイコントローラ、2103はマルチプレクサ、
2104はデコーダ、2105は入出力インターフェー
ス回路、2106はCPU、2107は画像生成回路、
2108および2109および2110は画像メモリー
インターフェース回路、2111は画像入力インターフ
ェース回路、2112および2113はTV信号受信回
路、2114は入力部である。(なお、本表示装置は、
たとえばテレビジョン信号のように映像情報と音声情報
の両方を含む信号を受信する場合には、当然映像の表示
と同時に音声を再生するものであるが、本発明の特徴と
直接関係しない音声情報の受信、分離、再生、処理、記
憶などに関する回路やスピーカーなどについては説明を
省略する。) 以下、画像信号の流れに沿って各部の機能を説明してゆ
く。
In the figure, reference numeral 2100 denotes a display panel;
101 is a display panel driving circuit, 2102 is a display controller, 2103 is a multiplexer,
2104 is a decoder, 2105 is an input / output interface circuit, 2106 is a CPU, 2107 is an image generation circuit,
2108, 2109 and 2110 are image memory interface circuits, 2111 is an image input interface circuit, 2112 and 2113 are TV signal receiving circuits, and 2114 is an input unit. (Note that this display device
For example, when a signal containing both video information and audio information such as a television signal is received, the audio is reproduced at the same time as the display of the video, but the audio information is not directly related to the features of the present invention. Descriptions of circuits, speakers, and the like relating to reception, separation, reproduction, processing, storage, and the like are omitted. Hereinafter, the function of each unit will be described along the flow of the image signal.

【0188】まず、TV信号受信回路2113は、たと
えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて
伝送されるTV画像信号を受信する為の回路である。受
信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、た
とえば、NTSC方式、PAL方式、SECAM方式な
どの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多数の走
査線よりなるTV信号(たとえばMUSE方式をはじめ
とするいわゆる高品位TV)は、大面積化や大画素数化
に適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好
適な信号源である。TV信号受信回路2113で受信さ
れたTV信号は、デコーダ2104に出力される。
First, the TV signal receiving circuit 2113 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wireless transmission system such as radio waves or spatial optical communication. The format of the received TV signal is not particularly limited, and may be, for example, various systems such as the NTSC system, the PAL system, and the SECAM system. A TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE system) composed of a larger number of scanning lines is suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. Signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 2113 is output to the decoder 2104.

【0189】また、TV信号受信回路2112は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送
系を用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回
路である。
The TV signal receiving circuit 2112 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wired transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber.

【0190】前記TV信号受信回路2113と同様に、
受信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、
また本回路で受信されたTV信号もデコーダ2104に
出力される。
Like the TV signal receiving circuit 2113,
The type of TV signal to be received is not particularly limited,
The TV signal received by this circuit is also output to the decoder 2104.

【0191】また、画像入力インターフェース回路21
11は、たとえばTVカメラや画像読み取りスキャナー
などの画像入力装置から供給される画像信号を取り込む
ための回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ210
4に出力される。
The image input interface circuit 21
Reference numeral 11 denotes a circuit for taking in an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner.
4 is output.

【0192】また、画像メモリーインターフェース回路
2110は、ビデオテープレコーダー(以下VTRと略
す)に記憶されている画像信号を取り込むための回路
で、取り込まれた画像信号はデコーダ2104に出力さ
れる。
An image memory interface circuit 2110 is a circuit for taking in an image signal stored in a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR). The taken image signal is output to a decoder 2104.

【0193】また、画像メモリーインターフェース回路
2109は、ビデオディスクに記憶されている画像信号
を取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコ
ーダ2104に出力される。
An image memory interface circuit 2109 is a circuit for taking in an image signal stored in a video disk. The taken image signal is output to a decoder 2104.

【0194】また、画像メモリーインターフェース回路
2108は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画
像データを記憶している装置から画像信号を取り込むた
めの回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ2
104に出力される。
The image memory interface circuit 2108 is a circuit for taking in an image signal from a device storing still image data, such as a so-called still image disk.
Output to 104.

【0195】また、入出力インターフェース回路210
5は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピュータネットワークもしくはプリンターなどの出力装
置とを接続するための回路である。画像データや文字・
図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合によ
っては本表示装置の備えるCPU2106と外部との間
で制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能
である。
The input / output interface circuit 210
Reference numeral 5 denotes a circuit for connecting the display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. Image data and text
It is possible not only to input and output graphic information, but also to input and output control signals and numerical data between the CPU 2106 included in the display device and the outside in some cases.

【0196】また、画像生成回路2107は、前記入出
力インターフェース回路2105を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいはCPU
2106より出力される画像データや文字・図形情報に
基づき表示用画像データを生成するための回路である。
本回路の内部には、たとえば画像データや文字・図形情
報を蓄積するための書き換え可能メモリーや、文字コー
ドに対応する画像パターンが記憶されている読み出し専
用メモリーや、画像処理を行うためのプロセッサーなど
をはじめとして画像の生成に必要な回路が組み込まれて
いる。
The image generation circuit 2107 is provided with image data, character / graphic information input from the outside via the input / output interface circuit 2105, or a CPU.
A circuit for generating display image data based on the image data and character / graphic information output from 2106.
Within this circuit, for example, a rewritable memory for storing image data and character / graphic information, a read-only memory for storing image patterns corresponding to character codes, and a processor for image processing And other circuits necessary for generating an image.

【0197】本回路により生成された表示用画像データ
は、デコーダ2104に出力されるが、場合によっては
前記入出力インターフェース回路2105を介して外部
のコンピュータネットワークやプリンターに出力するこ
とも可能である。
The display image data generated by this circuit is output to the decoder 2104, but may be output to an external computer network or printer via the input / output interface circuit 2105 in some cases.

【0198】また、CPU2106は、主として本表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わ
る作業を行う。
The CPU 2106 mainly carries out operations related to operation control of the display device and generation, selection and editing of a display image.

【0199】たとえば、マルチプレクサ2103に制御
信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号
を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際に
は表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコント
ローラ2102に対して制御信号を発生し、画面表示周
波数や走査方法(たとえばインターレースかノンインタ
ーレースか)や一画面の走査線の数など表示装置の動作
を適宜制御する。
For example, a control signal is output to multiplexer 2103, and image signals to be displayed on the display panel are appropriately selected or combined. In this case, a control signal is generated for the display panel controller 2102 in accordance with the image signal to be displayed, and the display frequency, the scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), the number of scanning lines per screen, and the like are displayed. The operation of the device is appropriately controlled.

【0200】また、前記画像生成回路2107に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は前記入出力インターフェース回路2105を介して外
部のコンピュータやメモリーをアクセスして画像データ
や文字・図形情報を入力する。
Further, image data and character / graphic information are directly output to the image generation circuit 2107, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 2105 to access the image data or character / graphic information. Enter graphic information.

【0201】なお、CPU2106は、むろんこれ以外
の目的の作業にも関わるものであってよい。たとえば、
パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのよう
に、情報を生成したり処理する機能に直接関わってもよ
い。
The CPU 2106 may, of course, be involved in work for other purposes. For example,
It may be directly related to the function of generating and processing information, such as a personal computer or a word processor.

【0202】あるいは、前述したように入出力インター
フェース回路2105を介して外部のコンピュータネッ
トワークと接続し、たとえば数値計算などの作業を外部
機器と共同して行ってもよい。
Alternatively, the computer may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 2105 as described above, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with an external device.

【0203】また、入力部2114は、前記CPU21
06に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなど
を入力するためのものであり、たとえばキーボードやマ
ウスのほか、ジョイスティック、バーコードリーダー、
音声認識装置など多様な入力機器を用いることが可能で
ある。
The input unit 2114 is connected to the CPU 21.
06 is for the user to input commands, programs, data, and the like. For example, in addition to a keyboard and a mouse, a joystick, a barcode reader,
Various input devices such as a voice recognition device can be used.

【0204】また、デコーダ2104は、前記2107
ないし2113より入力される種々の画像信号を3原色
信号、または輝度信号とI信号、Q信号に逆変換するた
めの回路である。なお、同図中に点線で示すように、デ
コーダ2104は内部に画像メモリーを備えるのが望ま
しい。これは、たとえばMUSE方式をはじめとして、
逆変換するに際して画像メモリーを必要とするようなテ
レビ信号を扱うためである。また、画像メモリーを備え
ることにより、静止画の表示が容易になる、あるいは前
記画像生成回路2107およびCPU2106と協同し
て画像の間引き、補間、拡大、縮小、合成をはじめとす
る画像処理や編集が容易に行えるようになるという利点
が生まれるからである。
Also, the decoder 2104 has the
2 to 3113 are circuits for inversely converting various image signals input from 3113 to three primary color signals or a luminance signal and an I signal and a Q signal. It is to be noted that the decoder 2104 desirably includes an image memory therein, as indicated by a dotted line in FIG. This includes, for example, the MUSE method,
This is for handling a television signal that requires an image memory when performing the inverse conversion. Further, the provision of the image memory facilitates the display of a still image, or enables image processing and editing including image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and synthesis in cooperation with the image generation circuit 2107 and the CPU 2106. This is because there is an advantage that it can be easily performed.

【0205】また、マルチプレクサ2103は、前記C
PU2106より入力される制御信号に基づき表示画像
を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレクサ
2103はデコーダ2104から入力される逆変換され
た画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回
路2101に出力する。その場合には、一画面表示時間
内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわゆ
る多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分けて
領域によって異なる画像を表示することも可能である。
The multiplexer 2103 is provided by the C
A display image is appropriately selected based on a control signal input from the PU 2106. That is, the multiplexer 2103 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 2104 and outputs the selected image signal to the drive circuit 2101. In that case, by switching and selecting an image signal within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen TV. .

【0206】また、ディスプレイパネルコントローラ2
102は、前記CPU2106より入力される制御信号
に基づき駆動回路2101の動作を制御するための回路
である。
The display panel controller 2
Reference numeral 102 denotes a circuit for controlling the operation of the drive circuit 2101 based on a control signal input from the CPU 2106.

【0207】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
に関わるものとして、たとえばディスプレイパネルの駆
動用電源(図示せず)の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路2101に対して出力する。
First, as a signal related to the basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling an operation sequence of a driving power supply (not shown) for the display panel is output to the driving circuit 2101.

【0208】また、ディスプレイパネルの駆動方法に関
わるものとして、たとえば画面表示周波数や走査方法
(たとえばインターレースかノンインターレースか)を
制御するための信号を駆動回路2101に対して出力す
る。
[0208] Also, as a signal related to the display panel driving method, a signal for controlling, for example, a screen display frequency and a scanning method (for example, interlace or non-interlace) is output to the drive circuit 2101.

【0209】また、場合によっては表示画像の輝度やコ
ントラストや色調やシャープネスといった画質の調整に
関わる制御信号を駆動回路2101に対して出力する場
合もある。
In some cases, a control signal related to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone, and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 2101.

【0210】また、駆動回路2101は、ディスプレイ
パネル2100に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ2103から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ21
02より入力される制御信号に基づいて動作するもので
ある。
The drive circuit 2101 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 2100, and includes an image signal input from the multiplexer 2103 and the display panel controller 21.
02 operates based on a control signal input from the control unit 02.

【0211】以上、各部の機能を説明したが、図200
に例示した構成により、本表示装置においては多様な画
像情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル
2100に表示することが可能である。
The function of each unit has been described above.
In the present display device, the image information input from various image information sources can be displayed on the display panel 2100 with the configuration illustrated in FIG.

【0212】すなわち、テレビジョン放送をはじめとす
る各種の画像信号はデコーダ2104において逆変換さ
れた後、マルチプレクサ2103において適宜選択さ
れ、駆動回路2101に入力される。一方、ディスプレ
イパネルコントローラ2102は、表示する画像信号に
応じて駆動回路2101の動作を制御するための制御信
号を発生する。駆動回路2101は、上記画像信号と制
御信号に基づいてディスプレイパネル2100に駆動信
号を印加する。
That is, various image signals such as television broadcasts are inversely converted by the decoder 2104, appropriately selected by the multiplexer 2103, and input to the drive circuit 2101. On the other hand, the display panel controller 2102 generates a control signal for controlling the operation of the driving circuit 2101 according to the image signal to be displayed. The driving circuit 2101 applies a driving signal to the display panel 2100 based on the image signal and the control signal.

【0213】これにより、ディスプレイパネル2100
において画像が表示される。これらの一連の動作は、C
PU2106により統括的に制御される。
Thus, the display panel 2100
Displays an image. A series of these operations is C
It is totally controlled by the PU 2106.

【0214】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ2104に内蔵する画像メモリや、画像生成回路21
07およびCPU2106が関与することにより、単に
複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけで
なく、表示する画像情報に対して、たとえば拡大、縮
小、回転、移動、エッジ強調、間引き、補間、色変換、
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成、消去、接続、入れ換え、はめ込みなどをはじめとす
る画像編集を行うことも可能である。また、本実施形態
の説明では特に触れなかったが、上記画像処理や画像編
集と同様に、音声情報に関しても処理や編集を行うため
の専用回路を設けてもよい。
In the present display device, the image memory built in the decoder 2104, the image generation circuit 21
07 and the CPU 2106 involve not only displaying a selected one of a plurality of pieces of image information but also enlarging, reducing, rotating, moving, edge emphasizing, thinning out, and interpolating the displayed image information. , Color conversion,
It is also possible to perform image processing such as image aspect ratio conversion and the like, and image editing such as synthesis, deletion, connection, replacement, and fitting. Although not specifically described in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for processing and editing audio information may be provided as in the above-described image processing and image editing.

【0215】したがって、本表示装置は、テレビジョン
放送の表示機器、テレビ会議の端末機器、静止画像およ
び動画像を扱う画像編集機器、コンピュータの端末機
器、ワードプロセッサをはじめとする事務用端末機器、
ゲーム機などの機能を一台で兼ね備えることが可能で、
産業用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。
Therefore, the present display device is a television broadcast display device, a video conference terminal device, an image editing device that handles still and moving images, a computer terminal device, an office terminal device such as a word processor,
It is possible to combine functions such as game machines with one unit,
Extremely wide range of applications for industrial or consumer use.

【0216】なお、図20は、表面伝導型放出素子を電
子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示装置
の構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定される
ものでないことは言うまでもない。たとえば、図20の
構成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる回路
は省いても差し支えない。またこれとは逆に、使用目的
によってはさらに構成要素を追加してもよい。たとえ
ば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合に
は、テレビカメラ、音声マイク、照明機、モデムを含む
送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。
FIG. 20 shows only an example of the configuration of a display device using a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, and it goes without saying that the present invention is not limited to this. . For example, among the components in FIG. 20, circuits relating to functions that are unnecessary for the intended purpose may be omitted. Conversely, additional components may be added depending on the purpose of use. For example, when the present display device is applied to a videophone, it is preferable to add a television camera, an audio microphone, a lighting device, a transmission / reception circuit including a modem, and the like to the components.

【0217】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小さ
くすることが可能である。それに加えて、表面伝導型放
出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大画
面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、本
表示装置は臨場感にあふれ迫力に富んだ画像を視認性良
く表示することが可能である。
In the present display device, in particular, a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source can be easily thinned, so that the depth of the entire display device can be reduced. In addition, the display panel using the surface conduction electron-emitting device as the electron beam source is easy to enlarge the screen, has high brightness, and has excellent viewing angle characteristics. It is possible to display well.

【0218】[0218]

【発明の効果】本発明の第1の構成によれば、蛍光体の
飽和現象によらず、良好な階調再現特性を有する画像表
示が可能となる。また、発光色毎の補正を行うことによ
り、良好な色再現特性を有する画像表示が可能となる。
According to the first configuration of the present invention, it is possible to display an image having good tone reproduction characteristics irrespective of the saturation phenomenon of the phosphor. Further, by performing the correction for each emission color, it is possible to display an image having good color reproduction characteristics.

【0219】本発明の第2の構成によれば、表示装置が
たとえばTV信号とPCの画像信号など複数の種類の入
力信号を受信する場合においても、良好な階調再現、色
再現特性を有する画像表示が可能となる。
According to the second configuration of the present invention, even when the display device receives a plurality of types of input signals such as a TV signal and a PC image signal, it has good tone reproduction and color reproduction characteristics. Image display becomes possible.

【0220】本発明の第3の構成によれば、表示装置が
消費電力抑制のために、ピーク輝度は大きくても画面全
体の平均輝度を下げるいわゆるABL制御を行う場合に
おいても、良好な階調再現、色再現特性を有する画像表
示が可能となる。
According to the third configuration of the present invention, even when the display device performs so-called ABL control for lowering the average luminance of the entire screen even if the peak luminance is large in order to suppress power consumption, good gradation can be obtained. Image display having reproduction and color reproduction characteristics can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】表面伝導型電子放出ディスプレイ(SED)パ
ネルの駆動回路のブロック図
FIG. 1 is a block diagram of a driving circuit of a surface conduction electron emission display (SED) panel.

【図2】NTSC−RGBデコーダ部FIG. 2 NTSC-RGB decoder section

【図3】タイミング発生部FIG. 3 is a timing generator.

【図4】アナログ処理部FIG. 4 is an analog processing section.

【図5】表面伝導型電子放出ディスプレイ(SED)パ
ネルの駆動回路の動作を説明するためのタイムチャート
FIG. 5 is a time chart for explaining an operation of a driving circuit of a surface conduction electron emission display (SED) panel.

【図6】ガンマ補静特性を示すグラフFIG. 6 is a graph showing gamma restoring characteristics;

【図7】SEDパネルの発光輝度特性を示すグラフFIG. 7 is a graph showing emission luminance characteristics of the SED panel.

【図8】入力信号セレクタのブロック図FIG. 8 is a block diagram of an input signal selector.

【図9】SEDディスプレイパネルの斜視図FIG. 9 is a perspective view of an SED display panel.

【図10】蛍光体マトリクスの配列図FIG. 10 is an arrangement diagram of a phosphor matrix.

【図11】表面伝導型電子放出素子の平面図及び断面図FIG. 11 is a plan view and a cross-sectional view of a surface conduction electron-emitting device.

【図12】表面伝導型電子放出素子の製造工程図FIG. 12 is a manufacturing process diagram of a surface conduction electron-emitting device.

【図13】フォーミング電圧波形図FIG. 13 is a diagram of a forming voltage waveform.

【図14】活性化電圧波形及び放出電流波形図FIG. 14 is an activation voltage waveform and emission current waveform diagram.

【図15】垂直型の表面伝導型電子放出素子の断面図FIG. 15 is a sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device.

【図16】垂直型の表面伝導型電子放出素子の製造工程
FIG. 16 is a manufacturing process diagram of a vertical surface conduction electron-emitting device.

【図17】表面伝導型電子放出素子の放出電流特性を示
すグラフ
FIG. 17 is a graph showing emission current characteristics of a surface conduction electron-emitting device.

【図18】単純マトリクス配線による電子源FIG. 18 is an electron source using simple matrix wiring.

【図19】単純マトリクス配線による電子源のB-B'断面
FIG. 19 is a sectional view taken along line BB ′ of the electron source formed by simple matrix wiring.

【図20】表面伝導型電子放出ディスプレイシステムの
ブロック図
FIG. 20 is a block diagram of a surface conduction electron-emitting display system.

【図21】従来の表面伝導型電子放出素子の平面図FIG. 21 is a plan view of a conventional surface conduction electron-emitting device.

【図22】従来の電界放出型電子放出素子の断面図FIG. 22 is a sectional view of a conventional field emission electron-emitting device.

【図23】従来のMIM型電子放出素子の断面図FIG. 23 is a sectional view of a conventional MIM type electron-emitting device.

【図24】従来のMIM型電子放出素子のマトリクス配列
FIG. 24 is a matrix arrangement diagram of a conventional MIM type electron-emitting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

P1 NTSC-RGBデコーダ部 P2 タイミング発生部 P3 アナログ処理部 P2000 表示パネル P3000 行方向駆動手段 P1101、P1107 シフトレジスタ 1001 電子源基板 1005 リアプレート 1006 枠体 1010 フェースプレート 1101 基板 1102,1103 素子電極 1104 導電性薄膜 1105 電子放出部 P1 NTSC-RGB decoder section P2 Timing generation section P3 Analog processing section P2000 Display panel P3000 Row direction driving means P1101, P1107 Shift register 1001 Electron source substrate 1005 Rear plate 1006 Frame 1010 Face plate 1101 Substrate 1102, 1103 Element electrode 1104 Conductivity Thin film 1105 Electron emission unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C058 AA18 AB01 BA04 BA13 BB03 BB05 BB12 BB14 5C080 AA08 AA18 BB05 CC03 DD03 DD30 EE29 EE30 FF12 GG02 GG08 GG09 GG12 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 5C058 AA18 AB01 BA04 BA13 BB03 BB05 BB12 BB14 5C080 AA08 AA18 BB05 CC03 DD03 DD30 EE29 EE30 FF12 GG02 GG08 GG09 GG12 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電子放出素子と、前記電子放出素子から
放出された電子を受けて発光する蛍光体と、入力画像信
号を変換して変換画像信号を出力する画像信号変換手段
と、前記変換画像信号に基づいて前記電子放出素子から
放出される電子ビームを変調する変調手段とを備えた画
像表示装置であって、 前記画像信号変換手段は、原信号を陰極線管(CRT)用
にガンマ補正した前記入力画像信号を、前記原信号に復
元し、 復元した前記原信号を、前記電子ビーム強度対前記蛍光
体発光輝度の非線型性を補正し電子ビーム強度対前記蛍
光体発光輝度特性を直線とさせる前記変換画像信号に変
換して出力することを特徴とする画像表示装置。
An electron-emitting device; a phosphor that emits light by receiving electrons emitted from the electron-emitting device; an image signal converting unit that converts an input image signal to output a converted image signal; A modulating means for modulating an electron beam emitted from the electron-emitting device based on a signal, wherein the image signal converting means gamma-corrects the original signal for a cathode ray tube (CRT). The input image signal is restored to the original signal, and the restored original signal is corrected by correcting the non-linearity of the electron beam intensity versus the phosphor emission luminance to make the electron beam intensity vs. the phosphor emission luminance characteristic a straight line. An image display device that converts the image data into the converted image signal and outputs the converted image signal.
【請求項2】 前記入力画像信号の種別を判別する画像
判別手段と、前記画像判別手段の出力に基づいて前記電
子ビーム強度の変調範囲を限定する変調範囲限定手段と
を備え、 前記画像信号変換手段は、前記変調範囲において、前記
入力画像信号を変換して変換画像信号を出力することを
特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
2. An image signal conversion device comprising: an image determination unit configured to determine a type of the input image signal; and a modulation range limitation unit configured to limit a modulation range of the electron beam intensity based on an output of the image determination unit. 2. The image display device according to claim 1, wherein the means converts the input image signal and outputs a converted image signal in the modulation range.
【請求項3】 前記入力画像信号振幅の平均値を検出す
る平均値検出手段と、前記平均値に基づいて前記電子ビ
ームを変調する平均変調手段とを備え、 前記画像信号変換手段は、原信号を陰極線管(CRT)用
にガンマ補正した前記入力画像信号を、前記原信号に復
元し、 前記原信号の前記平均値を、前記電子ビーム強度対前記
蛍光体発光輝度の非線型性を補正し電子ビーム強度対前
記蛍光体発光輝度特性を直線とさせる前記変換画像信号
に変換して出力することを特徴とする請求項1又は2の
いずれかに記載された画像表示装置。
3. An image processing apparatus comprising: an average value detecting unit configured to detect an average value of the amplitude of the input image signal; and an average modulating unit configured to modulate the electron beam based on the average value. The input image signal gamma-corrected for a cathode ray tube (CRT) is restored to the original signal, and the average value of the original signal is corrected for the non-linearity of the electron beam intensity versus the phosphor emission luminance. 3. The image display device according to claim 1, wherein the image display device converts the electron beam intensity to the converted image signal that makes the phosphor emission luminance characteristic a straight line and outputs the converted image signal.
【請求項4】 前記入力画像信号は、カラー信号であ
り、前記画像信号変換手段は、各色信号ごとに前記入力
画像信号を変換して変換画像信号を出力することを特徴
とする請求項1記載の画像表示装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said input image signal is a color signal, and said image signal conversion means converts said input image signal for each color signal and outputs a converted image signal. Image display device.
【請求項5】 前記入力画像信号は、カラー信号であ
り、前記画像信号変換手段は、各色信号ごとに前記入力
画像信号を変換して変換画像信号を出力することを特徴
とする請求項2又は3のいずれかに記載された画像表示
装置。
5. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the input image signal is a color signal, and the image signal conversion unit converts the input image signal for each color signal and outputs a converted image signal. 3. The image display device according to any one of 3.
【請求項6】 前記入力画像信号は、カラー信号であ
り、前記画像信号変換手段は、各色信号ごとに前記入力
画像信号を変換して変換画像信号を出力することを特徴
とする請求項3記載の画像表示装置。
6. The apparatus according to claim 3, wherein said input image signal is a color signal, and said image signal converting means converts said input image signal for each color signal and outputs a converted image signal. Image display device.
【請求項7】 前記画像信号変換手段は、前記入力画像
の前記種別ごとに、前記入力画像信号から前記変換画像
信号を生成する種別変換テーブルメモリを備える事を特
徴とする請求項2又は5のいずれかに記載された画像表
示装置。
7. The image signal conversion means according to claim 2, wherein said image signal conversion means includes a type conversion table memory for generating said converted image signal from said input image signal for each type of said input image. An image display device according to any one of the above.
【請求項8】 前記画像信号変換手段は、前記平均値を
第2の前記入力画像信号として、前記第2の前記入力画
像信号から前記変換画像信号を生成する平均値変換テー
ブルメモリを備えることを特徴とする請求項3又は6の
いずれかに記載された画像表示装置。
8. The image signal converting means includes an average value conversion table memory for generating the converted image signal from the second input image signal using the average value as a second input image signal. The image display device according to claim 3, wherein
【請求項9】 前記電子放出素子は、冷陰極素子である
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載され
た画像表示装置。
9. The image display device according to claim 1, wherein said electron-emitting device is a cold cathode device.
【請求項10】 前記冷陰極素子は、表面伝導型放出素
子であることを特徴とする請求項9記載の画像表示装
置。
10. The image display device according to claim 9, wherein said cold cathode device is a surface conduction type emission device.
【請求項11】 電子放出素子と、前記電子放出素子か
ら放出された電子を受けて発光する蛍光体と、入力画像
信号を変換して変換画像信号を出力する画像信号変換手
段と、前記変換画像信号に基づいて前記電子放出素子か
ら放出される電子ビームを変調する変調手段とを備えた
画像表示装置であって、 前記画像信号変換手段は、該画像信号変換手段による信
号の変換が、 原信号を陰極線管(CRT)用に補正した前記入力画像
信号を、前記原信号に近づけるべく行う補正と、 該原信号に近づけるべく補正された信号を更に補正する
更なる補正とを含む物であり、 前記更なる補正は、前記原信号に近づけるべく補正して
得られた信号に基づく駆動信号が前記電子放出素子に入
力された時の、該駆動信号に対する該駆動信号による電
子放出によって生じる前記蛍光体の発光輝度の特性を補
正する物であることを特徴とする画像表示装置。
11. An electron-emitting device, a phosphor that emits light by receiving electrons emitted from said electron-emitting device, image signal conversion means for converting an input image signal and outputting a converted image signal, and said converted image A modulating means for modulating an electron beam emitted from the electron-emitting device based on a signal, wherein the image signal converting means converts a signal by the image signal converting means into an original signal. The input image signal obtained by correcting the input image signal for a cathode ray tube (CRT) so as to be closer to the original signal, and further correcting the signal corrected to be closer to the original signal. The further correction is performed when the drive signal based on the signal obtained by correcting the signal so as to be close to the original signal is input to the electron-emitting device. An image display device, characterized in that corrects the characteristics of the emission luminance of the phosphor caused me.
【請求項12】 前記原信号に近づけるべく補正して得
られた信号に基づく駆動信号が前記電子放出素子に入力
された時の、該駆動信号に対する該駆動信号による電子
放出によって生じる前記蛍光体の発光輝度の特性の補正
は、前記駆動信号が前記電子放出素子に入力された時に
放出される電子ビームの強度対前記蛍光体発光輝度の特
性の補正であることを特徴とする請求項11記載の画像
表示装置。
12. When a driving signal based on a signal obtained by correcting the signal so as to be close to the original signal is input to the electron-emitting device, the phosphor generated by electron emission based on the driving signal with respect to the driving signal. 12. The device according to claim 11, wherein the correction of the characteristic of the light emission luminance is a correction of the characteristic of the intensity of the electron beam emitted when the drive signal is input to the electron emission element versus the phosphor light emission luminance. Image display device.
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