JP2000310966A - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

画像表示装置及び画像表示方法

Info

Publication number
JP2000310966A
JP2000310966A JP11163745A JP16374599A JP2000310966A JP 2000310966 A JP2000310966 A JP 2000310966A JP 11163745 A JP11163745 A JP 11163745A JP 16374599 A JP16374599 A JP 16374599A JP 2000310966 A JP2000310966 A JP 2000310966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
level
image display
display device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11163745A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3049061B1 (ja
Inventor
Tatsuro Yamazaki
達郎 山崎
Naoto Abe
直人 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11163745A priority Critical patent/JP3049061B1/ja
Priority to US09/330,153 priority patent/US6839054B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3049061B1 publication Critical patent/JP3049061B1/ja
Publication of JP2000310966A publication Critical patent/JP2000310966A/ja
Priority to US10/629,801 priority patent/US7397459B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0275Details of drivers for data electrodes, other than drivers for liquid crystal, plasma or OLED displays, not related to handling digital grey scale data or to communication of data to the pixels by means of a current
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0209Crosstalk reduction, i.e. to reduce direct or indirect influences of signals directed to a certain pixel of the displayed image on other pixels of said image, inclusive of influences affecting pixels in different frames or fields or sub-images which constitute a same image, e.g. left and right images of a stereoscopic display
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2014Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像表示装置において、輝度を正確に表示す
る。 【解決手段】 表示パネルの列配線に印加する信号の立
ち下がり時、最初はトランジスタ23001,2300
3を同時にオンさせて急激に立ち下げ、その後、一方の
トランジスタだけをオフさせて、パルス信号の立ち下が
りの勾配を緩やかにする。これにより隣接列配線間での
クロストークの影響を緩和する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置の駆
動回路、それを用いた画像表示装置及びそれらの駆動方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、薄型大画面表示装置の研究開発が
盛んに行われている。本発明者は、薄型大画面表示装置
として、冷陰極を電子源に用いた研究を行っている。
【0003】従来から、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、例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。
【0004】表面伝導型放出素子としては、例えば、M.
I. Elinson, Radio E-ng. Electron Phys., 10, 1290,
(1965)や、後述する他の例が知られている。
【0005】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(Elinson)等
によるSnO2薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によ
るもの[G. Dittmer:“Thin Solid Films”, 9,317 (1
972)]や、In2O3/SnO2薄膜によるもの[M. Hart
well 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。
【0006】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、図19に前述のM. Hartwell(ハー
トウエル)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3
004は図示のようにH字形の平面形状に形成されてい
る。この導電性薄膜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3
005が形成される。図中の間隔Lは、0.5〜1[m
m]、幅Wは、0.1[mm]に設定されている。尚、
図示の便宜から、電子放出部3005は導電性薄膜30
04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。
【0007】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。即ち、通電フォーミングとは、
通電により電子放出部を形成するものであり、例えば前
記導電性薄膜3004の両端に一定の直流電圧、もしく
は、例えば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30
04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。
この通電フォーミング後に導電性薄膜3004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。
【0008】上述の表面伝導型放出素子は、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、例えば本出願人に
よる特開昭64−31332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。
【0009】FE型の例としては、例えば、W. P. Dyke
& W. W. Dolan,“Field emission”, Advance in Ele
ctron Physics, 8, 89 (1956)や、或は、C. A. Spind
t,“Physical properties of thin-film field emissi
on cathodes with molybdeniumcones”, J. Appl. Phy
s., 47, 5248 (1976)などが知られている。
【0010】このFE型の素子構成の典型的な例とし
て、図20に前述の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3
014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。また、FE型の他の素子構成として、図20
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。
【0011】また、MIM型の例としては、例えば、C.
A. Mead,“Operation of tunnel-emission Devices,
J. Appl. Phys., 32,646 (1961)などが知られている。
このMIM型の素子構成の典型的な例を図21に示す。
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
[Å]程度の薄い絶縁層、3023は厚さ80〜300
[Å]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。
【0012】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
タを必要としない。従って、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。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。
【0013】例えば、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、例えば本出願人による特開昭64−313
32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。
【0014】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、例えば、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。
【0015】特に、画像表示装置への応用としては、例
えば本出願人による米国特許第5,066,883号や
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。例えば、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。
【0016】また、FE型素子を多数個並べて駆動する
方法は、例えば本出願人による米国特許第4,904,
895号に開示されている。また、FE型を画像表示装
置に応用した例として、例えば、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:“Re
cent Development on Microtips Display at LETI”,T
ech. Digest of 4th Int. Vacuum Microelectronics Co
nf., Nagahama, pp.6-9 (1991)]。
【0017】また、MIM型を多数個並べて画像表示装
置に応用した例は、例えば本出願人による特開平3−5
5738号公報に開示されている。
【0018】本願発明者らは、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、構造の表
面伝導型放出素子を試みてきた。さらに、多数の表面伝
導型放出素子を配列したマルチ電子源、並びにこのマル
チ電子源を応用した画像表示装置に付いて研究を行って
きた。例えば図22に示す電気的な配線方法によるマル
チ電子源を試みてきた。即ち、表面伝導型放出素子を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源である。
【0019】図中、4001は表面伝導型放出素子を模
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及び列方向配線
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及び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。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、例えば画像表示す値用のマルチ電
子源の場合には、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。
【0020】このように表面伝導型放出素子を単純マト
リクス配線したマルチ電子源においては、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4003に適宜の電気信号を印加する。例えば、
マトリクスの中の任意の1行の表面伝導型放出素子を駆
動するには、選択する行の行方向配線4002には選択
電位Vsを印加し、同時に非選択の行の行方向配線40
02には非選択電位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
位Veを印加する。この方法によれば、配線抵抗400
4及び4005による電圧降下を無視すれば、選択する
行の表面伝導型放出素子には(Ve−Vs)の電圧が印加
され、また非選択行の表面伝導型放出素子には(Ve−
Vns)の電圧が印加される。ここでVe,Vs,Vnsを適
宜の大きさの電位にすれば、選択する行の表面伝導型放
出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位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、表面伝導
型放出素子の応答速度は高速であるため、駆動電位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。
【0021】以下、選択時の素子印加電圧(Ve−Vs)
をVfと呼ぶ。
【0022】さらに、上述のように単純マトリクス配線
したマルチ電子源から電子ビームを得る別の方法とし
て、列方向配線に駆動電位Veを印加するための電圧源
を接続するのではなく駆動電流を供給するための電流源
を接続して、選択する行の行方向配線には選択電位Vs
を印加し、同時に非選択の行の行方向配線には非選択電
位Vnsを印加して駆動する方法もある。これにより、表
面伝導型放出素子の強い閾値特性により、その選択され
た行の素子だけから電子ビームが得ることができる。こ
こで電子源に流れる電流を、以下素子電流Ifと呼び、
放出される電子ビーム電流を放出電流Ieと呼ぶ。
【0023】従って、表面伝導型放出素子を単純マトリ
クス配線したマルチ電子源はいろいろな応用の可能性が
あり、例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。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】本願では、より正確に
画像を表示できる構成を実現することを課題とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】本願に係る画像表示装置
の発明のひとつは以下の構成を有する。
【0026】複数の表示素子と、該表示素子それぞれに
立下りのタイミングの異なる信号を印加する駆動回路と
を有する画像表示装置であって、前記駆動回路は、前記
信号の立下りを複数のステップに分けて行うものである
ことを特徴とする画像表示装置。
【0027】また本願に係る画像表示装置の発明の一つ
は以下の構成を有する。
【0028】複数の表示素子と、該表示素子それぞれに
立下りのタイミングの異なる信号を印加する駆動回路と
を有する画像表示装置であって、前記駆動回路は、表示
状態の所定のレベルから非表示状態の所定のレベルまで
前記信号を立ち下げるときに、前記表示状態の所定のレ
ベルから非表示状態の所定のレベルまでの間で信号の立
下げ回路の動作状態を変更することを特徴とする画像表
示装置。
【0029】信号のレベルとは、例えば、素子もしくは
素子が接続される配線に供給する信号の電位の大きさで
あったりする。
【0030】また、本願に係る画像表示装置の発明の一
つは以下の構成を有する。
【0031】複数の表示素子と、該表示素子それぞれに
立下りのタイミングの異なる信号を印加する駆動回路と
を有する画像表示装置であって、前記駆動回路は、前記
信号のレベルを表示状態の所定のレベルから非表示状態
の所定のレベルまで近づけるための電荷経路を複数有し
ており、前記信号を立ち下げるときに、前記表示状態の
所定のレベルから非表示状態の所定のレベルまでの間で
前記複数の電荷経路の動作状態を変更することを特徴と
する画像表示装置。
【0032】ここで、前記電荷経路としては制御可能な
様々な構成をとることができる。例えば、所定の電位を
与える電圧源(GNDであっても良い)を用いることに
より、例えば表示状態の信号レベルであるある電位から
電圧源が与える所定の電位になるまで速やかに電荷を移
動させて、信号レベルを速やかに非表示状態の信号レベ
ルに近づけることができる。また、所定の電流を流すこ
とができる電流源を用いることにより、所望の早さで電
荷を移動させ、所望の早さで信号レベルを非表示状態の
信号レベルに近づけることができる。
【0033】また、複数の電荷経路の組み合わせも様々
な構成をとりうる。例えば、前記信号のレベルを立ち下
げるときの前記信号のレベルの単位時間当たりの変化量
が互いに異なる電荷経路(前記電圧源と電流源など)を
組み合わせて用いることができる。この場合、複数の電
荷経路を排他的に動作させても良い。また、並列に動作
し得る複数の電荷経路を用い、並列に動作する電荷経路
の数を制御することによって、信号レベルの立下りを制
御しても良い。並列に配置された複数の電荷経路の制御
としては、それぞれ別々のタイミングで動作するように
制御しても良く、また、複数の電荷経路それぞれにON
状態とOFF状態の遷移の閾値を有する回路を用い、該
複数の電荷経路毎に該閾値を異ならせ、信号レベルに応
じて自動的に並列に動作する電荷経路の数が変化する構
成としても良い。
【0034】また、前記複数の電荷経路の動作状態の変
更は、前記表示状態の所定のレベルから、前記表示素子
が動作する閾値レベルもしくは前記表示素子による表示
輝度が概略0になるレベルである第1のレベルまで前記
信号のレベルが変化する時間が、該第1のレベルから、
前記非表示状態の所定のレベルである基準レベルまで前
記信号のレベルが変化する時間よりも短くなるように行
われる構成を取り得る。この構成によれば、信号レベル
の立ち下げ時に、速やかに非表示状態(例えば非発光状
態)に遷移させた後、クロストークの影響を抑制しつつ
信号レベルを基準レベルに近づけることができる。
【0035】前記複数の電荷経路の動作状態の変更は、
前記表示素子が動作する閾値レベルもしくはその近傍も
しくは前記表示素子による表示輝度が概略0になるレベ
ルもしくはその近傍を境に変更されるものであると好適
である。
【0036】また、前記複数の電荷経路の動作状態を決
定する回路を有するとよい。この回路により、以上述べ
た信号レベルの立ち下げ制御を行うか否かを決定するこ
とができる。
【0037】また特に、画像表示装置が、前記複数の表
示素子それぞれに対応して、前記複数の表示素子のそれ
ぞれに前記信号を供給する配線を有しており、前記複数
の電荷経路の動作状態を決定する回路は、制御する電荷
経路が接続される配線以外の配線に供給される信号のレ
ベルに応じて、前記複数の電荷経路の動作状態を決定す
るものであるとよい。
【0038】また、画像表示装置が、前記複数の表示素
子それぞれに対応して、前記複数の表示素子のそれぞれ
に前記信号を供給する配線を有しており、前記複数の電
荷経路の動作状態を決定する回路は、制御する電荷経路
が接続される配線に隣接する配線に供給される信号のレ
ベルに応じて、前記複数の電荷経路の動作状態を決定す
るものであるとよい。
【0039】前記信号は、画像信号であり得る。また、
前記信号はパルス幅変調信号であり得る。
【0040】また前記駆動回路は、前記信号のレベルを
立ち上げる立ち上げ回路を信号レベルの立ち下げを行う
回路とは別個に有していると良い。立ち上げ回路として
は例えば電流源や電圧源を用いる事ができる。
【0041】また、前記複数の表示素子は、複数の走査
信号配線と、該走査信号配線と交差する複数の変調信号
配線とによって、マトリックス状に接続されている構成
を取り得る。この構成において、前記駆動回路は、前記
変調信号配線に接続されていればよい。
【0042】また、前記走査信号配線には、複数の走査
信号配線のうちの選択した走査信号配線に所定の電位を
印加する走査回路が接続されているとよい。ここで、前
記駆動回路は、前記変調信号配線に接続されており、該
駆動回路は、前記走査回路によって選択された走査信号
配線に印加される前記所定の電位との電位差によって、
前記表示素子を駆動する電位を印加する構成を取り得
る。
【0043】また、前記表示素子としては様々な素子を
用いることができる。例えば電子放出素子を用いる事が
できる。この場合、好適には、該電子放出素子が放出す
る電子により発光する発光体を用いる事により画像を表
示する事ができる。また、EL素子を用いる事もでき
る。電子放出素子としては、FE型、MIM型、表面伝
導型などを用いる事ができる。
【0044】また本願に係る画像表示方法の一つは以下
の構成を有する。
【0045】複数の表示素子それぞれに立下りのタイミ
ングの異なる信号を印加して駆動する画像表示方法であ
って、前記信号の立下りを複数のステップに分けて行う
ことを特徴とする画像表示方法。
【0046】また本願に係る画像表示方法の一つは以下
の構成を有する。
【0047】複数の表示素子それぞれに立下りのタイミ
ングの異なる信号を印加して駆動する画像表示方法であ
って、表示状態の所定のレベルから非表示状態の所定の
レベルまで前記信号を立ち下げるときに、前記表示状態
の所定のレベルから非表示状態の所定のレベルまでの間
で信号の立下げ回路の動作状態を変更することを特徴と
する画像表示方法。
【0048】また本願に係る画像表示方法の一つは以下
の構成を有する。
【0049】複数の表示素子それぞれに立下りのタイミ
ングの異なる信号を印加して駆動する画像表示方法であ
って、前記信号のレベルを表示状態の所定のレベルから
非表示状態の所定のレベルまで近づけるための電荷経路
を複数用い、前記信号を立ち下げるときに、前記表示状
態の所定のレベルから非表示状態の所定のレベルまでの
間で前記複数の電荷経路の動作状態を変更することを特
徴とする画像表示方法。
【0050】
【発明の実施の形態】表示素子を駆動電圧を印加もしく
は駆動電流を印加し、パルス幅変調を行うことで所望の
ビーム出力が得られるが、その駆動手段からマルチ電子
源までの有限の長さをもつ配線のインダクタンス成分
や、隣接する配線間の容量成分、浮遊容量成分などが原
因となって発生する共振によるパルス印加(立ち上が
り)時のリンギングを抑制するために、駆動電流を印加
する方式もしくは駆動電圧を印加する場合も電流制限を
施す方式をとることができる。一方、パルス印加終了時
(立ち下がり)時においては、浮遊容量により蓄積され
た電荷を速やかに放電させ立ち下がり時間を短くするた
めに、スイッチング手段を設け、低インピーダンスであ
る電圧バイアスを印加することができる。これらの手段
により、マルチ電子源の印加電圧の定格値を超えるよう
なリンギングの発生を防ぎつつ、各素子の駆動を行うこ
とができる。
【0051】しかし、上記構成においても、別の問題が
発生していた。
【0052】即ち、図2に示すように、隣接する2本
(あるいはそれ以上)の配線間にパルス幅の異なるパル
ス信号が印加された時に、幅の長い方のパルスが配線間
容量により隣の先に立ち下がったパルス信号の影響を受
けて信号レベルが低下し、実効印加量が低下してしまう
現象が発生する。このような現象により、パルス幅で階
調表現している場合には、隣接配線の影響で階調性に誤
差が発生することになる。特に、大画面のパネルを構成
する場合は配線間容量が増大し、この階調性の誤差が大
きくなってしまうという問題がある。
【0053】ここで、本願発明に係る実施の形態1を具
体的に説明する前に、その参考となる参考例1を説明す
る。
【0054】(参考例1)図1は、参考例1の画像表示
装置の回路構成を示すブロック図、図3は図1の回路に
よる効果を説明するための図、図4は図1の各部の信号
タイミングを示す波形図である。
【0055】図1において、11はm×nのマトリクス
状に、後述する素子電圧−放出電流特性を有する表面伝
導型放出素子を複数配列した表示パネルである。1は映
像信号を入力するための映像入力信号端子、2はアナロ
グ信号処理部で、A/D変換部3において映像輝度信号
を所定の階調数でデジタル化するために、アナログ映像
信号の黒レベルのクランプや振幅レベルの調整、帯域制
限などを行う。4は同期分離部で、入力した映像信号か
ら同期信号(水平、垂直同期信号など)を分離してい
る。5はタイミング発生部で、同期分離部4から出力さ
れる同期信号を入力し、A/D部3や各種部分に必要な
タイミング信号を供給している。
【0056】A/D部3は映像アナログ輝度信号を1水
平期間当たりn個のシリアルデジタル信号に変換して出
力しており、このデジタル信号は水平シフトレジスタ6
に送られて保持され、パラレル信号に変換されて1ライ
ンメモリ7に送られて記憶される。列配線駆動部10
は、各列配線毎に、入力される輝度データに応じた後述
のPWMジェネレータ101の出力パルス信号がオンの
時にスイッチ回路103を介して列配線に電流を印加す
るための電流源I1と、輝度データがオフの時にスイッ
チ回路103を通して電流源I2で電流制限された電流
で列配線を駆動するトランジスタ100と、それらのオ
ン・オフを切り替える輝度データに比例したパルス幅の
信号を出力するPWMジェネレータ(PWN GEN)101を
備える。即ち、スイッチ回路103は、PWMジェネレ
ータ(PWN GEN)101からのパルス信号(輝度データ)
がハイレベルのときに電流源I1からの電流を列配線に
流し、そのパルス信号がロウレベルになると、その列配
線をトランジスタ100側に接続する。ここで輝度デー
タがハイレベルの時に素子に印加する電位が定格値を超
えないための保護として、列配線に印加される電位をV
mにクリップするためのダイオード102も備えてい
る。尚、この列配線駆動部10の電流源I2に接続され
ている電位Vssは、グランドレベル或いは−数V程度で
あっても良い。またVddは図3の電位Veとほぼ同等の
電位である。
【0057】行配線駆動部9は、表示パネル11の各行
毎に行配線に直流電位バイアスVsを印加するか、行配
線を接地するかを選択するスイッチ回路110を有し、
垂直シフトレジスタ8からの出力信号により、これらス
イッチ回路110の接続を順次切り換えて表示パネル1
1の各行に順に直流電位バイアスVsを印加することに
より、表示パネル11の各ラインを順次走査・駆動され
る。この垂直シフトレジスタは、例えばタイミング発生
部5よりの水平同期信号を入力し、その水平同期信号を
入力する毎に、行配線を順次切り換えて選択するように
信号を出力している。
【0058】この列配線の駆動電位波形は、図2に示す
ようなパルス信号のオフ(立ち下がり)時、隣接する列
配線間での浮遊容量による実効電圧の低下が、図3に示
すように電流制限を施すことにより改善される。
【0059】次に図4を参照して、図1の回路の動作を
説明する。
【0060】図4において、401は映像信号入力端子
1に入力されるアナログ映像信号を示し、402はこの
アナログ映像信号をA/D変換し、水平シフトレジスタ
6及び1ラインメモリ7を介して列配線駆動部10に入
力される各ライン毎のデジタルデータを示している。4
03は1ライン分、即ち、n個のパルス幅変調回路10
1より出力されるパルス幅変調信号を示しており、これ
ら各パルス信号のパルス幅は、デジタル輝度データの輝
度に応じたパルス幅となっている。404は垂直シフト
レジスタ8の出力信号を示し、水平同期信号が入力され
る度に行配線を順次切り換えて選択している。405は
各行配線に印加される電位を示しており、垂直シフトレ
ジスタ8の出力信号により選択された行配線に電位Vs
が印加される様子を示している。
【0061】この例においては、パルスの立ち上がり時
間は電流源I1による駆動のため遅くなっているが、例
えばある電位までは電圧源で駆動し、その後、電流源が
働くような構成にして、その駆動信号立ち上がり時間を
急峻にした場合においても、同様の効果が得られる。
【0062】[実施の形態1]以下では本願発明の実施
の形態1を詳細に述べる。
【0063】図5は、本発明の実施の形態1の画像表示
装置の回路構成を示すブロック図で、前述の図1と共通
する部分は同じ番号で示し、その説明を省略する。
【0064】列配線駆動部10aは、各列配線毎に、輝
度データ(パルス信号)がオンの時に電流を印加するた
めの電流源I1と、オフ時に抵抗105(r)で電流制
限された直流バイアス電位(接地レベル)を与えるか、
或いは直流バイアスVbを与えるかを切り替えるスイッ
チ回路104を備えている。PWMジェネレータ(PWMGE
N)101は更に、パルス信号の立ち下がり時のはじめの
短い期間でまず直流バイアスVbを与え、その後、抵抗
105を介して電流制限された接地レベルバイアスを与
えるようにしている。尚、電流源I1からの電流供給が
オン時に、列配線に印加される電位が定格を超えないた
めの保護として、ダイオード102により印加電位をV
mにクリップしている点は同じである。
【0065】このような構成により、列配線に印加され
る電位波形は、図6に示すように電位Vbまでは急速に
立ち下がり、その後、電流制限抵抗105と配線の浮遊
容量分で決まる時定数に基づいて緩やかに立ち下がる。
この効果により、図2に示すような、クロストークによ
る実効電圧の低下分がより小さくなって、実効電圧の低
下が改善されることが判る。
【0066】この実施の形態1の構成においては、パル
ス信号の立下りを1ステップで行わずに、パルス信号の
立ち下げの際に途中まで立ち下げるステップと該ステッ
プの後にパルス信号の基準電位まで立ち下げるステップ
とを行うことにより、クロストークを抑制している。特
に、パルス信号の立下りの前半部分では、速やかに立ち
下げることにより、発光状態を低輝度状態もしくは非発
光状態にまで速やかに立ち下げることを可能としてい
る。ここでは、特に、パルス信号の立ち下げの前半にお
いて、素子が電子を放出する閾値電圧の近傍までは電圧
を速やかに立ち下げる構成が有効である。特に、後述す
る駆動電圧−発光輝度(素子放出電流)に急峻な閾値特
性を持つ表面伝導型放出素子を用いた表示パネルにおい
ては、急峻に立ち下げる電圧幅(Ve−Vb)が小さくて
も、表示される輝度の点では十分に追随できる。
【0067】尚、この図5の回路の動作は前述の図4の
タイミング図と同様であるため、その説明を省略する。
【0068】<本願発明の実施の形態で用いる表面伝導
型放出素子の製法及び用途説明>図7は、本実施の形態
の表示パネル1000の外観斜視図であり、その内部構
造を示すために表示パネル1000の一部を切り欠いて
示している。
【0069】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。この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と気密性
を保持させるため封着する必要があるが、例えばフリッ
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、400℃〜500℃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。
【0070】リアプレート1005には、基板1001
が固定されているが、この基板1001上には表面伝導
型放出素子1002がN×M個形成されている(ここで
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。例えば、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=300
0,M=1000以上の数を設定することが望ましい。
本実施の形態においては、N=3072,M=1024
とした)。前記N×M個の表面伝導型放出素子1002
は、M本の行方向配線1003とN本の列方向配線10
04により単純マトリクス配線されている。前記100
1〜1004によって構成される部分をマルチ電子源と
呼ぶ。なお、マルチ電子源の製造方法や構造について
は、後で詳しく述べる。
【0071】本実施の形態においては、気密容器のリア
プレート1005にマルチ電子源の基板1001を固定
する構成としたが、マルチ電子源の基板1001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源の基板1001自体を用いて
もよい。
【0072】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。本実施の形態の
表示パネル1000はカラー表示用であるため、蛍光膜
1008の部分にはCRTの分野で用いられる赤
(R)、緑(G)、青(B)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、例えば図8(A)に示
すようにストライプ状に塗り分けられ、各色の蛍光体の
ストライプの間には黒色の導電体1010が設けてあ
る。この黒色の導電体1010を設ける目的は、電子の
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
いようにするためや、外光の反射を防止して表示コント
ラストの低下を防ぐため、更には電子による蛍光膜のチ
ャージアップを防止するためなどである。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良
い。
【0073】また、3原色の蛍光体の塗り分け方は図8
(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8(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。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。
【0074】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。このメタルバック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ため、負イオンの衝突から蛍光膜1
008を保護するため、電子加速電位を印加するための
電極として作用させるため、蛍光膜1008を励起した
電子の導電路として作用させるためなどである。このメ
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、その上にアルミニウム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。
【0075】また、本実施の形態では用いなかったが、
加速電位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、例えばITOを材料とする透明電極を設けてもよ
い。
【0076】また、Dx1〜DxMおよびDy1〜DyNおよび
Hvは、当該表示パネル1000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はマルチ電子源の行方向配線1
003と、Dy1〜DyNはマルチ電子源の列方向配線10
04と、Hvはフェースプレートのメタルバック100
9とそれぞれ電気的に接続している。
【0077】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-7乗[torr]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1×10-5乗乃至1×10
-7乗[torr]の真空度に維持される。
【0078】以上、本発明の実施の形態の表示パネル1
000の基本構成と製法を説明した。
【0079】次に、この実施の形態の表示パネル100
0に用いたマルチ電子源の製造方法について説明する。
本実施の形態の画像表示装置に用いるマルチ電子源は、
表面伝導型放出素子を単純マトリクス配線した電子源で
あれば、表面伝導型放出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、例えば表面伝導型放出素子
やFE型、或いはMIM型等の冷陰極素子を用いること
ができる。しかしながら、本願発明者らは、表面伝導型
放出素子の中では、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ものが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出している。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源に用いる
には、最も好適であるといえる。そこで、上記実施の形
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源の構造につ
いて述べる。
【0080】(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。
【0081】(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。図9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。
【0082】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、例えば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。
【0083】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In2O3−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、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。
【0084】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Åから数百μm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μmより数十μ
m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[Å]から数μmの範囲から適当な数値が選
ばれる。
【0085】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。
【0086】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数Åか
ら数千Åの範囲に含まれるものであるが、中でも好まし
いのは10[Å]から200[Å]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。即ち、素子電極1102
或は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Åか
ら数千Åの範囲のなかで設定するが、なかでも好ましい
のは10[Å]から500[Å]の間である。
【0087】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,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,T
a,W,Pbなどをはじめとする金属や、PdO,Sn
O2,In2O3,PbO,Sb2O3などをはじめとする
酸化物や、HfB2,ZrB2,LaB6,CeB6,Y
B4,GdB4などをはじめとする硼化物や、TiC,Z
rC,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。
【0088】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[Ω/□]の範囲に含まれる
よう設定した。
【0089】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合うような構造を
とっている。その重なり方は、図9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。
【0090】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。この亀裂は、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Åから数百Å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9においては
模式的に示した。
【0091】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。
【0092】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[Å]以下とする
が、300[Å]以下とするのがさらに好ましい。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9においては模式的に示した。また
平面図9(A)においては、薄膜1113の一部を除去
した素子を図示した。
【0093】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施の形態においては以下のような素子を用いた。
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[Å]、電極間隔Lは2[μm]と
した。
【0094】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[Å]、幅Wは
100[μm]とした。
【0095】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。図10(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、各部材の表記は図9(A)(B)と同一であ
る。
【0096】(1)まず、図10(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。これら電極を形成するにあたっては、予め基板
1101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。
【0097】(2)次に、同図(b)に示すように、導
電性薄膜1104を形成する。この導電性薄膜1104
を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
の形態では主要元素としてPdを用いた。また、実施の
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)。
【0098】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、本実施の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。
【0099】(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11
03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。
【0100】この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(即ち、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。
【0101】通電方法をより詳しく説明するために、図
11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、本実施の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
モニタするためのモニタパルス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1
111で計測した。
【0102】実施の形態においては、例えば10の-5乗
[torr]程度の真空雰囲気下において、例えばパルス幅
T1を1[msec]、パルス間隔T2を10[msec]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[Ω]になった段階、すなわちモニタパルス印加時に
電流計1111で計測される電流が1×10の-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。
【0103】なお、上記の方法は、本実施の形態の表面
伝導型放出素子に関する好ましい方法であり、例えば微
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。
【0104】(4)次に、図10(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。この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。
【0105】具体的には、10の-4乗ないし10の-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[Å]以下、より好ま
しくは300[Å]以下である。
【0106】通電方法をより詳しく説明するために、図
12(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。本実施の形態においては、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[msec],パルス間隔T4
は10[msec]とした。なお、上述の通電条件は、本実
施の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。
【0107】図10(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)。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し、活性化用電源111
2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12(b)に示す。活性化電源11
12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。
【0108】なお、上述の通電条件は、本実施の形態の
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。
【0109】以上のようにして、図10(e)に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。
【0110】(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。
【0111】図13は、本実施の形態の垂直型の基本構
成を説明するための模式的な断面図であり、図中の12
01は基板、1202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、1213は通電活性化処理により形成した薄
膜、である。
【0112】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、図9(A)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。
【0113】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14(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13
と同一である。
【0114】(1)まず、図14(a)に示すように、
基板1201上に素子電極1203を形成する。
【0115】(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。
【0116】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。
【0117】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。
【0118】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。
【0119】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
10(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)。
【0120】(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10(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)。
【0121】以上のようにして、図14(f)に示す垂
直型の表面伝導型放出素子を製造した。
【0122】(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。
【0123】図15に、本実施の形態の表示装置に用い
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。
【0124】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。
【0125】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。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。
【0126】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Ie
の大きさを制御できる。
【0127】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。
【0128】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Vth
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。
【0129】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。
【0130】(多数素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子源の構造)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源の
構造について述べる。
【0131】図16に示すのは、図7の表示パネル10
00に用いたマルチ電子源の平面図である。基板100
1上には、図9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。
【0132】図16のA−A’に沿った断面を図17に
示す。
【0133】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。
【0134】図18は、説明の表面伝導型放出素子を電
子源として用いた表示パネルに、例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多機能表示装置の一例
を示すための図である。図中、1000は前述した表示
パネル、2101は表示パネルの駆動回路、2102は
表示パネルコントローラ、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。
【0135】(なお、本表示装置は、例えばテレビジョ
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。
【0136】まず、TV信号受信回路2113は、例え
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ための回路である。受
信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、例
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(例えば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
した表示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。
【0137】また、TV信号受信回路2112は、例え
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。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。
【0138】また、画像入力インターフェース回路21
11は、例えばTVカメラや画像読み取りスキャナなど
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2104に
出力される。
【0139】また、画像メモリインターフェース回路2
110は、ビデオテープレコーダ(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。
【0140】また、画像メモリインターフェース回路2
109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。
【0141】また、画像メモリインターフェース回路2
108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21
04に出力される。
【0142】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。画像データや文字デー
タ・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。
【0143】また、画像生成回路2107は、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CPU21
06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、例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だし専用メモリ
や、画像処理を行うためのプロセッサなどをはじめとし
て画像の生成に必要な回路が組み込まれている。本回路
により生成された表示用画像データは、デコーダ210
4に出力されるが、場合によっては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
ークやプリンタ入出力することも可能である。
【0144】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。
【0145】例えば、マルチプレクサ2103に制御信
号を出力し、表示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
画像信号に応じて表示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(例
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。
【0146】また、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
ピュータやメモリをアクセスして画像データや文字・図
形情報を入力する。
【0147】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も良い。例えば、
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良
い。
【0148】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、例えば数値計算などの作業を外部機
器と協同して行っても良い。
【0149】また、入力部2114は、CPU2106
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、例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事が可能である。
【0150】また、デコーダ2104は、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を備えるのが望まし
い。これは、例えば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。
【0151】また、マルチプレクサ2103は、CPU
2106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21
03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2
101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。
【0152】また、表示パネルコントローラ2102
は、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。
【0153】まず、表示パネルの基本的な動作にかかわ
るものとして、例えば表示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。また、表示パネルの駆動方
法に関わるものとして、例えば画面表示周波数や走査方
法(例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。
【0154】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。
【0155】また、駆動回路2101は、表示パネル1
000に印加する駆動信号を発生するための回路であ
り、マルチプレクサ2103から入力される画像信号
と、表示パネルコントローラ2102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。
【0156】以上、各部の機能を説明したが、図18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表示パネル1000に
表示する事が可能である。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表示パネル1000に駆動信号を
印加する。これにより表示パネル1000において画像
が表示される。これらの一連の動作は、CPU2106
により統括的に制御される。
【0157】また、本表示装置においては、デコーダ2
104に内蔵する画像メモリや、画像生成回路2107
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、例えば拡大,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
編集を行う事も可能である。また、本実施の形態の説明
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
回路を設けても良い。
【0158】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事が可能で、産
業用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。
【0159】なお、上記図18は、表面伝導型放出素子
を電子源とする表示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はな
い事は言うまでもない。例えば、図18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良い。例えば、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。
【0160】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子源とする表示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源
とする表示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あふれ迫力に
富んだ画像を視認性良く表示する事が可能である。
【0161】尚、本発明は、複数の機器(例えばホスト
コンピュータ,インターフェース機器,リーダ,プリン
タなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置
など)に適用してもよい。
【0162】また本発明の目的は、前述した実施形態の
機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録
した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、その
システムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUや
MPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読
出し実行することによっても達成される。
【0163】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
【0164】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディス
ク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD
−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMな
どを用いることができる。
【0165】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。
【0166】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。
【0167】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、パルス幅変調により駆動される(m×n)マトリク
ス配列された表面伝導型放出素子を用いた表示パネルに
おいて、隣接する配線間のクロストークによる、選択駆
動されている配線上の実効印加電圧が低下するのを抑え
ることができ、これにより良好な階調特性を有する画像
を表示できる。
【0168】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、隣接する配線間での浮遊容量に伴う信号レベルの変
動を抑えて、所定の輝度を忠実に再現して画像を表示で
きるという効果がある。
【0169】また本実施の形態によれば、隣接する信号
線の信号が立ち下げることによる信号線上の信号レベル
の変動を最小限に抑えることにより、表示される画像の
輝度の変動を目立たなくできるという効果がある。
【0170】[実施の形態2]次に、本発明の実施の形
態1で用いたパルス信号の立ち下げのための回路構成を
変形した実施の形態2について説明する。図23は本実
施の形態2において、前述の実施の形態1で用いた図5
の列配線駆動部10aのうちのひとつの列配線に対応す
る部分に相当する部分の回路を示す図である。対応する
部分には同じ符号を用いている。
【0171】図23において、23002と23003
はそれぞれトランジスタであり、制御部23001によ
って制御される。
【0172】次に本実施の形態2におけるパルス信号の
立ち下げ動作について説明する。
【0173】制御部23001はパルス幅変調信号ジェ
ネレータ(PWM GEN)101からの信号によりパルス信号
が立ち下げることを検知すると、トランジスタ2300
2と23003の両方をオン状態にする。これにより抵
抗rdとreが並列に接続された状態となるため、列配線
電位は速やかに立ち下がる。次に制御部23001は所
定時間経過後、一方のトランジスタがオンとなり、他方
がオフとなるように制御する(t2)。これにより列配
線からGNDに流れ込む電流値が減少するので、列配線
の電位は抵抗rdとreが並列に接続された状態となって
いるパルス信号の立下り前半部に比べて緩やかに立ち下
がる。そしてt2後、再びトランジスタ23002と2
3003の両方をオン状態にする。
【0174】図24は、図23におけるパルス幅信号ジ
ェネレータ101からの信号A、制御部23001から
各トランジスタへの信号をD,E、及び列配線のパルス
信号波形を示すタイミング図である。
【0175】この図23において、時間t1では抵抗r
dとreが並列に接続された状態となるため、GNDに流
れる電流値が増大し、速やかに波形を立ち下げている。
【0176】[実施の形態3]更に別の変形例である実
施の形態3について説明する。
【0177】図25は、前述の実施の形態2の図23に
相当する図面である。ここでは、ダイオード23004
を用いることにより、トランジスタ23003で構成さ
れるスイッチ回路と、トランジスタ23002とダイオ
ード23004とで構成されるスイッチ回路のそれぞれ
の動作閾値電位を異ならせている。即ち、パルス幅変調
信号ジェネレータ101からの信号によりパルス信号が
立ち下がることが検知されると、パルス幅変調信号ジェ
ネレータ101はトランジスタ23002と23003
を共にオン状態にして、速やかに列配線の電位を基準電
位(ここではGND)に近づける。そして、この列配線
の電位と基準電位との差が約0.6[V]になると、ト
ランジスタ23002はオフ状態になり、それ以降はト
ランジスタ23003のみがオン状態となる。このた
め、列配線の電位は緩やかに基準電位に近づいていく。
【0178】このように本実施の形態3の回路構成によ
れば、きわめて簡便な構成の回路で好適なパルス幅変調
を行う事ができる。またダイオード23004を1つと
して図示したが、ダイオード23004は複数個のダイ
オードの直列接続、或はツェナダイオードで構成し、ト
ランジスタ23002のオフになる出力電圧を制御する
ことも可能である。
【0179】[実施の形態4]以降の実施の形態では、
隣接配線など近傍の配線の電位状態に応じてパルス信号
の立下りを制御する構成としている。
【0180】図26は、6本の列配線において生じるク
ロストークの発生例を示す図である。
【0181】先に述べたように、配線間の静電容量によ
って図26に示すように、行配線Y1が選択されている
際の信号X2及び信号X5の駆動波形の様に、隣接する列
配線の信号X1、或は信号X4、X6が立ち下がることに
より、隣接配線間での配線容量の影響によって駆動電圧
が下がる(クロストーク)。このためその列配線に印加
される電位と、行配線に印加される電位の差電圧により
駆動される電子放出素子における駆動電圧が変動し、そ
の影響により、表示される画像の階調性が損なわれるこ
とが問題となる。特に大画面の表示パネルでは、行及び
列配線の数が増大し、それら配線の間隔も狭くなるので
配線間容量が大きくなり、隣接配線の電位変動に伴う駆
動電圧の低下(クロストーク)がより発生しやすくなっ
ている。その結果、表示画像の階調性が損なわれること
になる。
【0182】また電圧駆動の場合であっても保護抵抗や
配線抵抗等によって、その電圧源の出力である理想電位
で駆動することができない。そのため、このような配線
容量の影響によって駆動電圧が下がる場合が発生し、こ
れにより表示画像の階調性が損なわれることが問題とな
りうる。
【0183】これまで述べてきた実施の形態において
は、パルス信号の立下りを複数のステップで行うことに
より好適な輝度階調を実現した。その際に、近傍の配線
の電位によらずパルス信号の立下りを制御した。以降の
実施の形態では、近傍の配線の電位に応じ、必要のない
場合には、複数ステップに分けたパルス信号の立ち下げ
を行わない構成を示す。
【0184】以降の実施の形態に係る画像表示装置に使
用するマトリクス型の表示パネルは、これまで述べた実
施の形態と同様に、基本的には薄型の真空容器内に、基
板上に多数の電子源、例えば冷陰極素子をマトリクス状
に配列してなるマルチ電子源と、このマルチ電子源から
の電子の照射により画像を形成する画像形成部材とを対
向させて備えている。
【0185】これら冷陰極素子は、例えばフォトリソグ
ラフィ・エッチングのような製造技術を用いれば基板上
に精密に位置決めして形成できるため、微小な間隔で多
数個を配列することが可能である。しかも従来からCR
T等で用いられてきた熱陰極素子と比較すると、陰極自
身やその周辺部が比較的低温な状態で駆動できるため、
より微細な配列ピッチのマルチ電子源を容易に実現でき
る。尚、このマトリクス型の表示パネルの構成と製造法
については、前述の実施の形態1で述べた構成を用い
る。
【0186】始めに図27を参照して、以降の実施の形
態の特徴を説明する。
【0187】図27は、これ以降の実施の形態に係る表
示駆動方法の概念を説明するための図であり、マルチ電
子源を駆動する場合の回路で示している。ここでは説明
を容易にするために、マトリクス型の表示パネル100
01は、3×3の冷陰極素子をマトリクス状に配列した
電子源を用い、更にこれら冷陰極素子を接続している配
線の配線抵抗も省略して示している。図中の50cは冷
陰極素子、Ccは列配線間容量を示している。
【0188】図27において、冷陰極素子50cを駆動
するために、スイッチング回路50bは画像の水平同期
信号に同期して、行配線Y1から順に電位−Vssを印加
し、それ以外の行配線を接地して走査駆動する。一方、
50aは列ドライバで、制御可能な定電流源Csを有
し、これら定電流源Csは、冷陰極素子50cを駆動す
るための電流を、表示する画像信号に応じたパルス幅
(パルス幅変調信号)のパルス信号で出力する。Swは
スイッチ回路である。またVasは電圧源で、電位Vas
[V]を出力する。このスイッチ回路Swは、定電流源
Csから素子50cに電流を流す変調信号配線に電圧源
Vasからの電位を印加するかどうかを制御するためのス
イッチで、不図示の制御回路により切換えが制御されて
いる。即ち、変調信号X1のラインで考えると、この信
号X1が立ち下がる際、隣接する配線に信号X2が入力さ
れていれば、信号X1に接続されているスイッチSwをオ
ンする(閉じる)。これにより、信号X1の立ち下がり
時、信号X1はGNDレベルまで立ち下がらず電位Vas
までしか低下しない。これにより、隣接する変調信号配
線間の配線間容量に伴う信号X2の電位変動を最小限に
抑えることができる。この動作は、他の変調信号X2,
X3が入力されている配線でも同様にして行われる。
【0189】図28は、図27の回路の動作概要を説明
する駆動波形図である。
【0190】列配線X1における信号レベルの変化に伴
う列配線X2へのクロストークを図28の200で示し
た。このように本実施の形態4でも、列配線X1の信号
が立ち下がることにより若干のクロストークが列配線X
2に生じているが、前述の図26におけるクロストーク
に比べて小さくなっているのが分かる。これは本実施の
形態4では、列配線X1の立ち下がり時、その電位がG
NDまで立ち下がらないためである。即ち、図28にお
いて、列配線X1の駆動波形の立ち下がり時、Vas
[V]の電位までしか下がらないため、立ち下がりの電
位変化が少なくなり、これにより隣接する列配線X2へ
の影響を少なくしているためである。尚、この電位Vas
[V]は、冷陰極素子50cに加わる電圧(Vas+Vs
s)が冷陰極素子50cが電子を放出し始める閾値電圧
(後述のVthに相当)に近い値に決定するとよい。この
電圧源Vasの出力電位が低いとクロストーク除去の効果
が少なく、逆に高いと非駆動時に冷陰極素子50cが電
子を放出してしまい、画像のコントラストを低下させる
虞がある。
【0191】以下、以降の実施の形態について図面を参
照して詳しく説明する。
【0192】まず実施の形態を解りやすく説明するため
に、図29を参照して本実施の形態の画像表示装置の表
示駆動回路の構成を説明する。
【0193】図29は、本実施の形態の画像表示装置の
表示駆動回路の構成を示すブロック図である。
【0194】図29において、10001は薄型の真空
容器内に、基板上に多数の電子源、例えば冷陰極素子を
マトリクス状に配列してなるマルチ電子源を備えた表示
パネルで、図29に示すように、例えば水平方向に48
0素子、即ち160画素×3(RGB)が、垂直方向に
240素子が配置されている。本実施の形態では、48
0素子×240素子を有する表示パネル10001の例
を示すが、これら冷陰極素子の素子数に関しては必要に
応じて製品用途により決定されるので、この限りではな
い。このマトリクス型表示パネル10001の各冷陰極
素子は、画像表示時の色に合わせ(対応する蛍光体の色
に合わせ)、Rmn(m=1〜240,n=1,4,7,
…)、Gmn(m=1〜240,n=2,5,8,…)、
Bmn(m=1〜240,n=3,6,9,…)で示し
た。この表示パネル10001は、図29に示す様に、
RGBそれぞれの蛍光体が縦ストライプでRGBの順に
配置されている。
【0195】10002はアナログデジタル変換器(A
/Dコンバータ)で、不図示のデコーダにより、例えば
NTSC信号からRGB信号にデコードされたアナログ
RGB信号を、各々例えば8ビット幅のデジタルRGB
信号に変換する。10003はデータ並び替え部で、A
/Dコンバータ10002又はコンピュータ等のデジタ
ルRGB信号(信号S1)を入力し、マトリクス型の表
示パネル10001の画素配列に合わせて並び替えて出
力する機能を有する(信号S2)。10004は輝度デ
ータ変換器で、データ並び替え部10003から入力さ
れたデジタルデータを所望の輝度特性に変換しており、
例えばガンマ変換テーブルなどを用いて変換している
(信号S3)。10005はシフトレジスタで、輝度デ
ータ変換器10004から送られるシリアルデータ(信
号S3)をシフトクロック(SCLK)に同期して順次
シフト転送し、表示パネル10001のそれぞれの素子
に対応したパラレルのデジタルデータ(XD1〜XD48
0)を形成する。10006は変調信号発生部で、シフ
トレジスタ10005からのデジタルデータの値に応じ
てPWMクロック(PCLK)を基にパルス幅を決定し
てパルス信号(XDP1〜XDP480)を出力している。
10007は変調信号ドライバで、変調信号発生部10
006から出力されるパルス信号に応じて、表示パネル
10001の変調信号線を駆動するための駆動信号X1
〜X480を出力している。
【0196】10008は走査シフトレジスタで、水平
走査同期信号(HD)をシフトクロックとして入力し、
入力画像の走査線に対応する表示パネル10001の走
査配線を順次選択するための信号を作る。10009は
走査ドライバで、走査シフトレジスタ10008の出力
に従って選択された走査配線に電位(−Vss)を印加
し、選択されていない走査配線をGNDに接続して(接
地して)、表示パネル10001の走査配線を順次選択
駆動する。10010はタイミング制御部で、画像信号
と共に入力される同期信号(sync)及びサンプリングク
ロック(DCLK)を基に、各機能ブロックに供給する
各種タイミング信号を生成して出力している。
【0197】図31は、本実施の形態の変調信号発生部
10006の1つのデジタルデータ(XD)に対する変
調信号発生回路の構成を示す回路図である。
【0198】図31において、61はダウンカウンタ、
62はインバータである。ダウンカウンタ61は、シフ
トレジスタ10005からの出力である、例えば8ビッ
ト幅のデジタルデータ(XD1〜XD480のそれぞれ)を
ロード信号(Ld)のタイミングでロードし、PWMク
ロック(PCLK)を入力する毎にダウンカウントす
る。そして例えば、ダウンカウンタ61のボロー出力を
インバータ62で反転してパルス幅変調出力としてい
る。このボロー出力はロード信号によるロードタイミン
グでロウレベルになり、ロードされたデータの値分PC
LKをカウントとするとハイレベルになる。即ち「ロー
ドされたデータ(設定値)」×「クロック(PCLK)
周期」で決まるパルス幅のパルス信号を出力する。
【0199】図32は、図31の回路の動作を示すタイ
ミング図である。
【0200】ここではロード信号Ldの立上がりで、ダ
ウンカウンタ61に“p”がセットされた場合を示し、
この“p”に対応する数のクロックPCLKをカウント
すると、そのボロー出力がロウレベルになり、PWMou
tがハイレベルで出力されている。
【0201】図30は、本実施の形態の画像表示装置の
表示駆動回路の動作を説明するタイミング図である。
【0202】次にこれらの図を参照して以降の実施の形
態の画像表示装置の動作を説明する。
【0203】図29において、不図示のデコーダによ
り、例えばNTSC信号からRGB信号にデコードされ
たアナログRGB信号を入力し、A/Dコンバータ10
002により、各々例えば8ビットのデジタルRGB信
号に変換する。データ並び替え部10003は、A/D
コンバータ10002又はコンピュータ等からのデジタ
ルRGB信号(S1)を入力する。この際、1走査ライ
ン(1H)のデータ数は、マトリクス型の表示パネル1
0001の変調信号線側の画素数で決めると処理が簡単
になる。本実施の形態の場合、この表示パネル1000
1の変調信号線側の画素数を“160”にしている。A
/Dコンバータ10002又はコンピュータ等からのデ
ジタルRGB信号(S1)はデータサンプリングクロッ
ク(DCLK)と同期して出力される。 ここで図30
に示すように、入力信号(S1)のRGBパラレル信号
は、データ並び替え部10003において、データサン
プリングクロック(DCLK)の3倍の周波数のクロッ
クであるシフトクロック(SCLK)のタイミングで切
り替えられ、表示パネル10001のRGB画素の配列
に従って順次出力される。
【0204】データ並び替え部10003の出力信号
(S2)は輝度データ変換器10004に入力される。
この輝度データ変換器10004は、予め所定の変換用
データが記憶されている不図示の変換テーブル(RO
M)により、データ並び替え部10003の出力信号
(S2)を、例えばCRTのガンマ特性等に適合する輝
度特性を有する信号に変換する。
【0205】この輝度データ変換器10004の出力信
号S3は更にシフトレジスタ10005に送られ、この
シフトレジスタ10005において、シリアルデータは
シフトクロック(SCLK)に同期して順次シフト転送
され、表示パネル10001のそれぞれの素子に対応し
たパラレルのデジタルデータ(XD1〜XD480)とし
て、水平走査時間単位で変調信号発生部10006に出
力される。ここでは例えば各8ビットのデジタルデータ
(XD1〜XD480)が変調信号発生部10006に入力
される。前述の説明の通り、変調信号発生部10006
は、素子毎にデジタルデータ(「設定値」)とPWMク
ロック(PCLK)に応じて出力するパルス信号のパル
ス幅を決定する。即ち、変調信号発生部10006は、
「PWMクロック(PCLK)数」が「設定値」と等し
くなるまでの時間で決まるパルス幅のパルス信号(パル
ス幅変調信号)を出力する。そして、変調信号ドライバ
10007は、この変調信号発生部10006から出力
されるパルス信号のパルス幅で決定される時間、表示パ
ネル10001の列配線に変調信号を印加して駆動す
る。
【0206】本実施の形態において、NTSC信号を2
40本の走査ラインの表示パネル10001で表示させ
るために、インターレースされている有効走査線の48
5本の内、480本をフィールド毎に表示パネル100
01に重ね書きするように駆動した。NTSC信号の1
フィールドを表示パネル10001では1フレームとし
て扱った。即ち、表示パネル10001をフレーム周波
数60Hz、走査ライン240本の画像信号として駆動
した。
【0207】一方、1走査ラインの表示に要する時間
は、NTSC信号では約63.5μ秒であり、その時間
内の約56.5μ秒を駆動パルス(X1〜X480)の最大
時間と決めた。PWMクロック(PCLK)は、デジタ
ルデータ(「設定値」)を8ビットに選んだので、PW
Mクロック(PCLK)のパルス数は、256個の時に
約56.5μ秒となるような周波数を選んだ。即ち、1
パルスのパルス幅は約220n秒のクロック、約4.5
MHzの周波数のクロックをPWMクロック(PCL
K)とした。
【0208】一方、走査シフトレジスタ10008は、
水平走査同期信号(HD)をシフトクロックとして入力
し、図30に示したように走査開始を時刻を決める信号
(YST)を水平走査同期信号(HD)で順次転送する
ことによって走査信号を出力する。走査ドライバ100
09は、走査シフトレジスタ10008から出力される
走査信号に従って、走査配線を順次1番目から選択し、
その選択した走査配線(行配線)に電位−Vss(例えば
−8V)を印加し、他の配線の電位を0Vにして走査駆
動する。これにより、走査ドライバ10009が選択し
た走査配線(−Vss=−8V)に接続され、かつ変調信
号ドライバ10007により駆動電位(約+8V)が印
加されている変調信号配線(列配線)に接続されている
冷陰極素子の電極間には約16Vの電圧が加わることに
なる。これによりその冷陰極素子から電子が放出され
る。変調信号ドライバ10007により駆動電位+8V
が印加されている素子であって、走査ドライバ1000
9により選択されていない走査配線(0V)に接続され
ている冷陰極素子には、結果として約8Vの電圧が印加
されるが、図33から明らかなように、その電圧は冷陰
極素子から電子放出が開始される電圧以下であるため、
例え、変調信号ドライバ10007により駆動電位(約
+8V)が印加されて要る配線に接続されていても、走
査ドライバ10009が選択しなかった走査配線に接続
されている冷陰極素子は電子を放出せず、その素子に対
応する表示パネル10001の蛍光体が発光することは
ない。
【0209】また逆に、変調信号ドライバ10007の
出力が非駆動(0V)である変調信号配線に接続され、
かつ選択された走査配線(−8V)に接続された冷陰極
素子には約8Vの電圧が印加される。しかし、図33か
ら明らかなように、それら冷陰極素子に印加される電圧
は、前述の閾値電圧以下であるため電子を放出せず、そ
れら素子に対応する蛍光体が発光することはない。
【0210】以上のようにして、走査ドライバ1000
9で選択されている走査配線に接続され、かつ変調信号
ドライバ10007の出力が所望の輝度に比例したパル
ス幅で加えられた冷陰極素子から電子が放出される。こ
のような表示駆動が順次実行されて表示パネル1000
1に画像が表示される。
【0211】次に本発明の実施の形態4に係る、隣接す
る列配線での電位変化に伴うクロストークを防止する変
調信号ドライバ10007の構成を説明する。
【0212】図34は、本発明の実施の形態4に係る変
調ドライバ10007の回路構成を示すブロック図であ
る。
【0213】図34において、70は電位Vas[V]を
出力する電圧源、71は、変調信号発生部10006か
ら変調信号(XDPi:i=1〜480)が入力される
入力端子、72はマトリクス型の表示パネル10001
の冷陰極素子を駆動して画像を表示させるための電流
源、73はダイオード、74はインバータ回路、75は
電流源72の駆動電流が表示パネル10001に供給さ
せる/させないように制御するMOSFET等のトラン
ジスタ、76は3入力OR回路、77はレベルシフト回
路、78はNPNトランジスタで、表示パネル1000
1の変調信号配線に電位Vasを印加させるかどうかを制
御している。79はダイオードである。
【0214】図34の構成において、以下の様に動作す
る。尚、ここでは説明の都合上、j番目の変調信号線
(列配線)の駆動の場合で説明するが、他の変調信号線
の場合も同様に考えればよい。
【0215】変調信号発生部10006の出力は、輝度
信号の値に応じたパルス幅に変調されたパルス幅変調信
号(XDPi)であり、この変調信号は入力端子71に
入力される。この変調信号はインバータ74で反転され
てMOSFET等のトランジスタ75のベースに入力さ
れており、このトランジスタ75オン/オフ制御してい
る。従って、変調信号(XDPi)がハイレベルのとき
は電流源72の出力はダイオード73を通して変調信号
配線に供給される。逆に変調信号がロウレベルの時は、
トランジスタ75がオンされて、電流源72からの電流
がトランジスタ75を通して流れるため、変調信号配線
に供給されることはない。尚、この電流源72から出力
される駆動電流は、冷陰極素子が十分に電子放出するだ
けの電流値としている。例えば図33において、素子電
圧が16[V]の時の素子電流Ifの値に決定すれば良
い。
【0216】また入力端子71に入力される変調信号
は、3入力OR回路76の第1入力端子(76a)に入
力される。また3入力OR回路76の第2入力端子(7
6b)には(j−1)番目(左側)の変調信号が入力さ
れており、更に3入力OR回路76の第3入力端子(7
6c)には(j+1)番目(右側)の変調信号が入力さ
れている。また、信号X1及びX480といった信号が入力
される両端の変調信号配線に対する3入力OR回路76
の様に、その左側或は右側に変調信号が存在しない3入
力OR回路76の第2或は第3入力端子はGNDに接続
されている。この3入力OR回路76の出力はレベルシ
フト回路77でレベル変換されてGND又はVas[V]
の電位で出力する。レベルシフト回路77の出力はNP
Nトランジスタ78のゲートに入力されており、このト
ランジスタ78はエミッタからダイオード79を通して
変調信号配線に駆動電位を供給する。ここでは説明を簡
便にするために、NPNトランジスタ78のベース・エ
ミッタ間の電圧降下とダイオード79の順方向電圧降下
は無視して説明する(実際の回路ではそれぞれ約0.6
[V]程度電圧降下がある)。そのため電源70の出力
電位は、所望の出力電位(駆動電位:Vas[V])より
約1.2[V]高い電位とすればよい。
【0217】このような構成により、j番目の変調信号
配線に変調信号が印加されると、電流源72の出力がダ
イオード73を通して出力され、j番目の変調信号配線
を駆動することになる。また、その右側(j+1)或は
左側(j−1)の変調信号配線のいずれかに変調信号が
出力されていると、NPNトランジスタ78の出力がダ
イオード79を通して出力されるため、j番目の変調信
号が立ち下がっても、そのj番目の変調信号配線の電位
はVasまでしか低下しないことになる。
【0218】図35は、本実施の形態4に係る変調信号
(XDP1,XDP2,…)と、実際に表示パネル100
01に供給される変調信号(X1,X2,…)の駆動波形
を説明する図である。
【0219】図35において、4番目の変調信号配線の
信号(X4)の駆動波形のクロストーク除去の効果につ
いて説明する。当然他の変調信号配線の駆動波形のクロ
ストーク除去の効果についても同様に考えればよい。
【0220】図35において、3番目の変調信号配線の
信号(X3)の立ち下がり時、隣接する2番目及び4番
目の変調信号がハイレベルとなって出力されているの
で、その信号X3はGNDレベルまで立ち下がることな
く、略Vasに等しい電位まで降下している。これによ
り、2番目及び4番目の変調信号(X2,X4)では、隣
接する3番目の変調信号配線の信号(X3)の立ち下が
りに伴う配線間容量による影響が少なくなり、若干信号
レベルを低下させているだけである。このように前述の
図26に示すクロストークに比べて、信号X2及びX4の
電位変化が小さくなっていることがわかる。
【0221】また変調信号X4における91で示す部分
は、変調信号X3の電位がVas[V]の状態から、更に
両隣の変調信号配線の変調信号がオフになることにより
0[V]に立ち下がる時に発生するクロストークを示し
ているが、この時、変調信号X4が印加されている冷陰
極素子は非点灯の状態にあるので、この変調信号X4の
電位変化があったとしても画像の表示には影響しない。
また変調信号X3の電位Vas[V]から0[V]の間の
電位差も小さいので、これによる変調信号X4の電位変
化の絶対量も小さなものとなる。
【0222】ここで前述の図27を参照して説明したよ
うに、電圧Vas[V]は冷陰極素子が電子を放出し始め
る閾値電圧(Vth)としているので、画像のコントラス
トの劣化も最小限で抑えられる。また、ある変調信号配
線に隣接する変調信号配線に変調信号が印加されている
時間のみ、電位Vas[V]をその変調信号線に印加する
ので、駆動している変調信号配線に隣接する変調信号配
線の立ち下がりは必ずVas[V]までしか低下しない。
更に、隣接する変調信号配線の変調信号で論理和が取ら
れた時間のみ電位Vas[V]を変調信号線に印加するの
で、変調信号配線により駆動されない素子には電位(V
as+Vss)[V]が印加されない。そのため必要時間以
上に冷陰極素子を電位(Vas+Vss)[V]で駆動する
ことはなく、画像のコントラストの劣化も最小限に抑え
られる。その結果、隣接した変調信号線間の配線間容量
があっても、隣接する配線間のクロストークを少なくし
て表示パネルを駆動できる駆動回路を提供できた。これ
により、良好な階調特性を持つ画像を表示することがで
きる。
【0223】[実施の形態5]図36は、本発明の実施
の形態5に係る変調信号ドライバ10007aの構成を
示すブロック図で、前述の図34と共通する部分は同じ
番号で示し、それらの説明を省略する。
【0224】図36において、706は5入力OR回路
であり、他の構成は前述の実施の形態4と同じなので説
明を省略する。ここでも説明の都合上、j番目の変調信
号線の駆動の場合で説明する。当然、他の変調信号線の
駆動についても同様に考えればよい。
【0225】変調信号発生部10006の出力は、輝度
信号の値に応じたパルス幅に変調されたパルス幅変調信
号(XDPi)で、この変調信号は入力端子71に入力
される。この変調信号はインバータ74で反転されMO
SFET等のトランジスタ75を駆動して、電流源72
からの出力電流を変調信号配線に流すかどうかを決定し
ている。即ち、変調信号のレベルがハイレベルの時は、
ダイオード73を通して変調信号配線に駆動電流が供給
される。この駆動電流は、冷陰極素子が十分に電子放出
する電流に決定されている。例えば図33において、素
子電圧が16[V]の時の素子電流Ifの値に決定すれ
ば良い。
【0226】また入力端子71に入力される変調信号
(XDPi)は、5入力OR回路706の第1入力端子
(706a)に入力される。また5入力OR回路706
の第2入力端子(706b)には、(j−2)番目(左
側の2つ目)の変調信号が加えられ、5入力OR回路7
06の第3入力端子(706c)には(j−1)番目
(左隣)の変調信号が加えられる。また5入力OR回路
706の第4入力端子(706d)には(j+1)番目
(右隣)の変調信号が加えられ、更に5入力OR回路7
06の第5入力端子(706e)には(j+2)番目
(右の2つ目)の変調信号が加えられている。
【0227】この場合も前述と同様に、両端の変調信号
配線に対する5入力OR回路706の第1及び第2入力
端子、或は第4及び第5入力端子はロウレベルに接続さ
れ、端から2番目の変調信号配線に対する5入力OR回
路706の第1入力端子、或は第5入力端子もロウレベ
ルに接続される。この5入力OR回路706の出力はレ
ベルシフト回路77でレベル変換されてNPNトランジ
スタ78のベースに入力され、エミッタフォロアされダ
イオード79を通して変調信号配線に駆動電位を供給す
る。
【0228】このようにして本実施の形態5によれば、
左右に隣接した変調信号配線に加えて、一つ飛ばして近
接している変調信号配線における変調信号の立ち下がり
によるクロストークの影響を除去できる。この詳しい説
明は、前述の実施の形態4と同じであるので省略する。
【0229】当然、5入力OR回路706の入力数を増
やし、例えば二つ飛ばして近接している変調信号配線に
おける変調信号の立ち下がりによるクロストークの発生
を防止するようにしてもよい。
【0230】以上説明したように本実施の形態5によれ
ば、近接及び一つ飛ばした変調信号線との配線間容量に
よるクロストークの発生を防止できる。
【0231】[実施の形態6]図37は、本発明の実施
の形態6に係る変調ドライバ10007bの構成を示す
ブロック図で、前述の図面と共通する部分は同じ番号で
示し、それらの説明を省略する。
【0232】図37において、716は4入力OR回路
であり、他の構成は実施の形態4と同じである。尚、こ
の実施の形態6においても、説明の都合上、j番目の変
調信号線の駆動の場合で説明する。当然、他の変調信号
線の駆動についても同様に考えればよい。
【0233】入力端子71に入力される変調信号(XD
Pi)は、4入力OR回路716の第1入力端子(71
6a)に入力される。4入力OR回路716の第2入力
端子(716b)には、(j−1)番目(左隣)の変調
信号が加えられ、4入力OR回路716の第3入力端子
(716d)には(j+1)番目(右隣)の変調信号が
加えられている。また前述と同様に、両端の変調信号配
線に対する4入力OR回路716では、対応する隣接す
る変調信号が存在しない4入力OR回路716の入力端
子はロウレベルに接続されている。更に、この実施の形
態3では、4入力OR回路716の第4入力端子(71
6d)が共通に接続されており、信号PPREが入力さ
れている。
【0234】この信号PPREは図38に示す様に、変
調信号(XDPi)がハイレベル(アクティブ)になる
(立ち上がり)直前、即ち、水平走査期間の最初にハイ
レベルになり、変調信号がハイレベルになると同時にロ
ウレベルに立ち下がっている。例えば、変調信号がハイ
レベルになる1[μ秒]前に立上がり、変調信号がハイ
レベルになると同時にロウレベルに立ち下がっている。
図38において、符号95は、隣接する変調信号X3が
電位Vasまで立ち下がったことによる変調信号X4のク
ロストークを示し、符号96は変調信号X3が電位Vas
からGNDまで立ち下がったことによる変調信号X4の
クロストークを示している(これらは前述した実施の形
態4、5と同様)。更に、符号97は、信号PPREに
より、変調信号X4が立上がる前に変調信号配線の電位
を電位Vasまで高められた状態を示している。
【0235】これにより、現在駆動中の変調信号配線の
左右に隣接している配線に変調信号が印加されている
と、その立ち下がり時には電位Vasまで低下するのは前
述の実施の形態4,5と同様であるが、変調信号の立上
がり時には、前もって電位Vasまで電位を上昇させた
後、変調信号が立上がるので、変調信号配線の立ち上が
り時間を減少させることができる。即ち、パルス幅変調
における階調特性を改善することができる。
【0236】その結果、近接の変調信号配線間で配線間
容量があっても、少ないクロストークで表示パネルの各
素子を駆動して画像を表示することができる。これによ
り、良好な階調特性を持つ画像表示装置を提供できた。
【0237】本実施の形態では、パルス幅変調信号に応
じて、電流源72からの電流によって表示パネル100
01の各素子を駆動しているが、このような回路がIC
化された場合は電圧源(この場合、保護抵抗等で内部抵
抗が比較的高い)を用いて各素子を駆動してもよい。上
述した本実施の形態の構成をとれば、電圧源を用いた場
合であっても同様にクロストークを減少させることがで
きる。
【0238】また本願では、各実施の形態において、冷
陰極型電子放出素子を用いた構成で説明したが、むろん
EL素子や、他のいずれの電子放出素子に対しても適用
できる。例えば冷陰極型電子源は、表面伝導型放出素子
或いは、FE型放出素子或いは、MIM型放出素子で構
成されていても問題なく実施の形態に適応できる。
【0239】本発明の実施の形態に係る画像表示装置
は、基本的には薄型の真空容器内に、基板上に多数の電
子源、例えば冷陰極素子を配列してなるマルチ電子源
と、この電子源から放出される電子の照射により画像を
形成する画像形成部材(蛍光体)とを対向して備えてい
る。
【0240】冷陰極素子は、例えばフォトリソグラフィ
・エッチングのような製造技術を用いれば基板上に精密
に位置決めして形成できるため、微小な間隔で多数個を
配列することが可能である。しかも、従来からCRT等
で用いられてきた熱陰極と比較すると、陰極自身や周辺
部が比較的低温な状態で駆動できるため、より微細な配
列ピッチのマルチ電子源を容易に実現できる。
【0241】また、冷陰極素子の中でもとりわけ好まし
いのは、表面伝導型電子放出素子(SCE)である。即
ち、冷陰極素子のうち、MIM型素子は絶縁層や上部電
極の厚さを比較的精密に制御する必要があり、またFE
型素子は針状の電子放出部の先端形状を精密に制御する
必要がある。そのため、これらの素子は比較的製造コス
トが高くなったり、製造プロセス上の制限から大面積の
ものを作製するのが困難となる場合があった。これに対
して、SCEは構造が単純で製造が簡単であり、大面積
のものも容易に作製できる。近年、特に大画面で安価な
表示装置が求められる状況においては、とりわけ好適な
冷陰極素子であるといえる。
【0242】[実施の形態7]以降で説明する実施の形
態7、8、9はそれぞれ先に述べた実施の形態4、5、
6をそれぞれ一部変形したものである。
【0243】図39は本実施の形態7で用いる列配線駆
動回路の構成を示す図であり、図34の変調ドライバ1
0007内の点線で囲まれた1ブロック内の回路に相当
するものである。同等のものには図34と同じ符号を付
与している。
【0244】図39において、3902は変調信号が入
力され、入力端子71のロジックレベルにより出力を切
りかえるスイッチ、3901はOR回路7601の出力
により出力を切りかえるスイッチ、7601は2入力O
Rスイッチである。
【0245】図39の構成において、以下の様に動作す
る。尚、ここでは説明の都合上、j番目の変調信号線
(列配線)の駆動の場合で説明するが、他の変調信号線
の場合も同様に考えればよい。
【0246】変調信号発生部10006の出力は、輝度
信号の値に応じたパルス幅に変調されたパルス幅変調信
号(XDPi)であり、この変調信号は入力端子71に
入力される。この変調信号はスイッチ3902の制御端
子に入力されており、このスイッチ3902を制御して
いる。変調信号(XDPi)がハイレベルのときはスイ
ッチ3902は接点3902aを選択し、電流源72の
出力は変調信号配線に供給される。逆に変調信号がロウ
レベルの時は、スイッチ3902は接点3902bを選
択し、基準電位であるGND電位もしくは電位Vasを変
調信号に供給する。尚、この電流源72から出力される
駆動電流は、冷陰極素子が十分に電子放出するだけの電
流値としている。例えば図33において、素子電圧が1
6[V]の時の素子電流Ifの値に決定すれば良い。
【0247】また2入力OR回路7601の第1入力端
子(76b)には(j−1)番目(左側)の変調信号が
入力されており、更に2入力OR回路76の第2入力端
子(76c)には(j+1)番目(右側)の変調信号が
入力されている。また、信号X1及びX480といった信号
が入力される両端の変調信号配線に対する2入力OR回
路7601の様に、その左側或は右側に変調信号が存在
しない2入力OR回路7601の第1或は第2入力端子
はGNDに接続されている。この2入力OR回路760
1の出力端子の出力はスイッチ3901の制御端子に入
力されている。そして、スイッチ3901の制御端子が
ハイレベルのときはスイッチ3901は接点3901a
と接続される。ローレベルのときは接点3901bと接
続される。
【0248】このような構成により、j番目の変調信号
配線に変調信号が印加されると、スイッチ3902は接
点3902aを選択し、電流源72の出力が変調信号配
線に対して出力され、j番目の変調信号配線を駆動する
ことになる。また、その右側(j+1)或は左側(j−
1)の変調信号配線のいずれかに変調信号が出力されて
いると、スイッチ3901がスイッチ3901aを選択
しているので、j番目の変調信号が立ち下がり、スイッ
チ3902が接点3902bを選択し、そのj番目の変
調信号配線の電位はVasまでしか低下しないことにな
る。また、隣接する配線の変調信号(電位)が両方ともロ
ーレベルのときのみ、スイッチ3901は接点3901
bを選択し、j番目の変調信号がローレベルになればj
番目の変調信号配線の電位を基準電位であるGND電位
とする。
【0249】[実施の形態8]図40は本実施の形態8
で用いる列配線駆動回路の構成を示す図であり、図36
の変調ドライバ10007内の点線で囲まれた1ブロッ
ク内の回路に相当するものである。同等のものには図3
6と同じ符号を付与している。
【0250】図40において、70601は4入力OR
回路であり、他の構成は前述の実施の形態7と同じなの
で説明を省略する。ここでも説明の都合上、j番目の変
調信号線の駆動の場合で説明する。当然、他の変調信号
線の駆動についても同様に考えればよい。
【0251】変調信号発生部10006の出力は、輝度
信号の値に応じたパルス幅に変調されたパルス幅変調信
号(XDPi)で、この変調信号は入力端子71に入力
される。この変調信号はスイッチ3902の制御端子に
入力されており、スイッチ3902を制御している。変
調信号のレベルがハイレベルの時は、スイッチ3902
は接点3902aを選択し、電流源72の出力が変調信
号配線に駆動電流が供給される。この駆動電流は、冷陰
極素子が十分に電子放出する電流に決定されている。例
えば図33において、素子電圧が16[V]の時の素子
電流Ifの値に決定すれば良い。
【0252】また4入力OR回路70601の第1入力
端子(706b)には、(j−2)番目(左側の2つ
目)の変調信号が加えられ、4入力OR回路70601
の第2入力端子(706c)には(j−1)番目(左
隣)の変調信号が加えられる。また4入力OR回路70
601の第3入力端子(706d)には(j+1)番目
(右隣)の変調信号が加えられ、更に4入力OR回路7
0601の第4入力端子(706e)には(j+2)番
目(右の2つ目)の変調信号が加えられている。
【0253】この場合も前述と同様に、両端の変調信号
配線に対する4入力OR回路70601の第1及び第2
入力端子、或は第4及び第5入力端子はロウレベルに接
続され、端から2番目の変調信号配線に対する4入力O
R回路70601の第1入力端子、或は第5入力端子も
ロウレベルに接続される。この4入力OR回路7060
1の出力はスイッチ3901の制御端子に入力されてい
る。そしてスイッチ3901の制御入力端子がハイレベ
ルのときはスイッチ3901は接点3901aと接続さ
れ、ローレベルのときは接点3901bと接続される。
【0254】このようにして本実施の形態8によれば、
左右に隣接した変調信号配線に加えて、一つ飛ばして近
接している変調信号配線における変調信号の立ち下がり
によるクロストークの影響を除去できる。この詳しい説
明は、前述の実施の形態7と同じであるので省略する。
【0255】当然、4入力OR回路70601の入力数
を増やし、例えば二つ飛ばして近接している変調信号配
線における変調信号の立ち下がりによるクロストークの
発生を防止するようにしてもよい。
【0256】以上説明したように本実施の形態8によれ
ば、近接及び一つ飛ばした変調信号線との配線間容量に
よるクロストークの発生を防止できる。
【0257】[実施の形態9]図41は、本実施の形態
9で用いる列配線駆動回路の構成を示す図であり、図3
7の変調ドライバ10007内の点線で囲まれた1ブロ
ック内の回路に相当するものである。同等のものには図
37と同じ符号を付与している。
【0258】図41において、71601は3入力OR
回路であり、他の構成は実施の形態7と同じである。
尚、この実施の形態9においても、説明の都合上、j番
目の変調信号線の駆動の場合で説明する。当然、他の変
調信号線の駆動についても同様に考えればよい。
【0259】3入力OR回路71601の第1入力端子
(716b)には、(j−1)番目(左隣)の変調信号
が加えられ、3入力OR回路71601の第2入力端子
(716d)には(j+1)番目(右隣)の変調信号が
加えられている。また前述と同様に、両端の変調信号配
線に対する3入力OR回路71601では、対応する隣
接する変調信号が存在しない3入力OR回路71601
の入力端子はロウレベルに接続されている。更に、この
実施の形態9では、3入力OR回路71601の第3入
力端子(716d)が共通に接続されており、信号PP
REが入力されている。この信号PPREによる動作は
実施の形態6と同じである。
【0260】以上述べてきた各実子の形態は様々に組み
合わせて用いる事ができる。
【0261】以上実施の形態を挙げて説明してきたよう
に、本願に関わる発明によれば、好適な画像表示を実現
する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の参考例1の画像表示装置の回路構成を
示すブロック図である。
【図2】本発明の課題を説明するための図である。
【図3】図1の回路による作用を説明するための図であ
る。
【図4】本発明の参考例1及び実施の形態1の画像表示
装置の動作タイミングを説明する図である。
【図5】本発明の実施の形態1の画像表示装置の回路構
成を示すブロック図である。
【図6】図5の回路による効果を説明するための図であ
る。
【図7】本発明の実施の形態の画像表示装置の表示パネ
ルの一部を切り欠いて示した斜視図である。
【図8】本実施の形態の表示パネルのフェースプレート
の蛍光体配列を例示した平面図である。
【図9】本実施の形態で用いた平面型の表面伝導型放出
素子の平面図(A),断面図(B)である。
【図10】平面型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す断面図である。
【図11】通電フォーミング処理の際の印加電圧波形を
示す図である。
【図12】通電活性化処理の際の印加電圧波形(a),
放電電流Ieの変化(b)を示す図である。
【図13】本実施の形態で用いた垂直型の表面伝導型放
出素子の断面図である。
【図14】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す断面図である。
【図15】本実施の形態の表面伝導型放出素子の典型的
な特性を示すグラフである。
【図16】本実施の形態で用いたマルチ電子源の基板の
平面図である。
【図17】図8のA−A’の断面図である。
【図18】本発明の実施の形態の画像表示装置を用いた
多機能画像表示装置のブロック図である。
【図19】従来知られた表面伝導型放出素子の一例を示
す図である。
【図20】従来知られたFE型電子放出素子の一例を示
す図である。
【図21】従来知られたMIM型電子放出素子の一例を
示す図である。
【図22】電子放出素子の配線方法を説明する図であ
る。
【図23】本発明の実施の形態2で用いた列配線駆動回
路の回路構成を示す図である。
【図24】図23の回路における信号波形と制御信号の
タイミング図である。
【図25】本発明の実施の形態3に係る列配線駆動回路
の構成を示す図である。
【図26】6本の列配線におけるクロストークの発生例
を説明する図である。
【図27】本発明の実施の形態に係る表示駆動方法の概
念を説明する図である。
【図28】図27の回路の動作概要を説明する駆動波形
図である。
【図29】本発明の実施の形態4に係る画像表示装置の
駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図30】図29の回路の動作を説明するタイミング図
である。
【図31】本実施の形態に係る変調信号発生部の構成を
説明する回路図である。
【図32】本実施の形態に係る変調信号発生部の動作を
説明する波形図である。
【図33】本実施の形態で使用する冷陰極素子の特性を
説明するグラフ図である。
【図34】本発明の実施の形態4に係る変調信号ドライ
バの構成を示すブロック図である。
【図35】実施の形態4に係る変調信号の波形例を示す
図である。
【図36】本発明の実施の形態5に係る変調信号ドライ
バの構成を示すブロック図である。
【図37】本発明の実施の形態6に係る変調信号ドライ
バの構成を示すブロック図である。
【図38】実施の形態6に係る変調信号の波形例を示す
図である。
【図39】本発明の実施形態7に係る列配線駆動回路の
構成を示すブロック図である。
【図40】本発明の実施形態8に係る列配線駆動回路の
構成を示すブロック図である。
【図41】本発明の実施形態9に係る列配線駆動回路の
構成を示すブロック図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月4日(2000.2.4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項19】 前記走査信号配線には、複数の走査信
号配線のうちの選択した走査信号配線に所定の電位を印
加する走査回路が接続されていることを特徴とする請求
1乃至18のいずれか1項に記載の画像表示装置。
【請求項2】 前記駆動回路は、前記変調信号配線に
接続されており、該駆動回路は、前記走査回路によって
選択された走査信号配線に印加される前記所定の電位と
の電位差によって、前記表示素子を駆動する電位を印加
することを特徴とする請求項19に記載の画像表示装
置。
【請求項2】 前記表示素子は、電子放出素子を有す
ることを特徴とする請求項1乃至2のいずれか1項に
記載の画像表示装置。
【請求項2】 前記電子放出素子から放出される電子
によって発光する発光体を更に有することを特徴とする
請求項2に記載の画像表示装置。
【請求項2】 前記電子放出素子は、冷陰極素子を有
することを特徴とする請求項2又は2に記載の画像
表示装置。
【請求項2】 前記電子放出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2に記載の画像表示
装置。
【請求項2】 前記電子放出素子は、FE型の電子放
出素子であることを特徴とする請求項2に記載の画像
表示装置。
【請求項2】 前記電子放出素子は、MIM型の電子
放出素子であることを特徴とする請求項2に記載の画
像表示装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C080 AA18 BB05 CC03 DD10 EE29 EE30 FF12 GG02 GG08 GG12 JJ01 JJ02 JJ03 JJ04 JJ05 JJ06

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の表示素子と、該表示素子のそれぞ
    れに立下りのタイミングの異なる信号を印加する駆動回
    路とを有する画像表示装置であって、 前記駆動回路は、前記信号の立下りを複数のステップに
    分けて行うことを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項2】 複数の表示素子と、該表示素子のそれぞ
    れに立下りのタイミングの異なる信号を印加する駆動回
    路とを有する画像表示装置であって、 前記駆動回路は、表示状態の所定のレベルから非表示状
    態の所定のレベルまで前記信号を立ち下げるときに、前
    記表示状態の所定のレベルから非表示状態の所定のレベ
    ルまでの間で信号の立下げ回路の動作状態を変更するこ
    とを特徴とする画像表示装置。
  3. 【請求項3】 複数の表示素子と、該表示素子のそれぞ
    れに立下りのタイミングの異なる信号を印加する駆動回
    路とを有する画像表示装置であって、 前記駆動回路は、前記信号のレベルを表示状態の所定の
    レベルから非表示状態の所定のレベルまで近づけるため
    の電荷経路を複数有しており、前記信号を立ち下げると
    きに、前記表示状態の所定のレベルから非表示状態の所
    定のレベルまでの間で前記複数の電荷経路の動作状態を
    変更することを特徴とする画像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記複数の電荷経路の少なくとも一つが
    所定の電位に接続されることを特徴とする請求項1に記
    載の画像表示装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の電荷経路の少なくとも一つが
    所定の電流を流す電流源に接続されることを特徴とする
    請求項3又は4に記載の画像表示装置。
  6. 【請求項6】 前記複数の電荷経路それぞれは、前記信
    号のレベルを立ち下げるときの前記信号のレベルの単位
    時間当たりの変化量が互いに異なるものであることを特
    徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の画像表
    示装置。
  7. 【請求項7】 前記複数の電荷経路の動作状態の変更
    は、前記信号のレベルを立ち下げるときの前記信号のレ
    ベルの単位時間あたりの変化量が互いに異なる電荷経路
    を排他的に動作させるものであることを特徴とする請求
    項6に記載の画像表示装置。
  8. 【請求項8】 前記複数の電荷経路は、並列に動作し得
    るように設けられており、前記複数の電荷経路の動作状
    態の変更は、並列に動作する電荷経路の数の変更である
    ことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載
    の画像表示装置。
  9. 【請求項9】 前記複数の電荷経路の動作状態の変更
    は、前記表示状態の所定のレベルから、前記表示素子が
    動作する閾値レベル又は前記表示素子による表示輝度が
    概略0になるレベルである第1のレベルまで前記信号の
    レベルが変化する時間が、前記第1のレベルから、前記
    非表示状態の所定のレベルである基準レベルまで前記信
    号のレベルが変化する時間よりも短くなるように行われ
    ることを特徴とする請求項3乃至8のいずれか1項に記
    載の画像表示装置。
  10. 【請求項10】 前記複数の電荷経路の動作状態の変更
    は、前記表示素子が動作する閾値レベルもしくはその近
    傍もしくは前記表示素子による表示輝度が概略0になる
    レベル、もしくはその近傍を境に変更されるものである
    ことを特徴とする請求項3乃至9のいずれか1項に記載
    の画像表示装置。
  11. 【請求項11】 前記複数の電荷経路の動作状態を決定
    する回路を更に有することを特徴とする請求項3乃至1
    0のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  12. 【請求項12】 前記複数の表示素子それぞれに対応し
    て、前記複数の表示素子のそれぞれに前記信号を供給す
    る配線を有しており、前記複数の電荷経路の動作状態を
    決定する回路は、制御する電荷経路が接続される配線以
    外の配線に供給される信号のレベルに応じて、前記複数
    の電荷経路の動作状態を決定することを特徴とする請求
    3乃至11のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  13. 【請求項13】 前記複数の表示素子それぞれに対応し
    て、前記複数の表示素子のそれぞれに前記信号を供給す
    る配線を有しており、前記複数の電荷経路の動作状態を
    決定する回路は、制御する電荷経路が接続される配線に
    隣接する配線に供給される信号のレベルに応じて、前記
    複数の電荷経路の動作状態を決定することを特徴とする
    請求3乃至12のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  14. 【請求項14】 前記複数の表示素子それぞれに対応し
    て、前記複数の表示素子のそれぞれに前記信号を供給す
    る配線を有していることを特徴とする請求項1乃至13
    のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  15. 【請求項15】 前記信号は画像信号であることを特徴
    とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像表
    示装置。
  16. 【請求項16】 前記信号は、パルス幅変調信号である
    ことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記
    載の画像表示装置。
  17. 【請求項17】 前記駆動回路は、前記信号のレベルを
    立ち上げる立ち上げ回路を有することを特徴とする請求
    項1乃至16のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  18. 【請求項18】 前記駆動回路は、前記信号のレベルを
    立ち上げる立ち上げ回路を、前記信号のレベルを立ち下
    げる立ち下げ回路と別個に有することを特徴とする請求
    項1乃至17のいずれか1項に記載の画像表示装置。
  19. 【請求項19】 前記複数の表示素子は、複数の走査信
    号配線と、該走査信号配線と交差する複数の変調信号配
    線とによってマトリックス状に接続されていることを特
    徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の画像
    表示装置。
  20. 【請求項20】 前記駆動回路は、前記変調信号配線に
    接続されていることを特徴とする請求項19に記載の画
    像表示装置。
  21. 【請求項21】 前記走査信号配線には、複数の走査信
    号配線のうちの選択した走査信号配線に所定の電位を印
    加する走査回路が接続されていることを特徴とする請求
    項19又は20に記載の画像表示装置。
  22. 【請求項22】 前記駆動回路は、前記変調信号配線に
    接続されており、該駆動回路は、前記走査回路によって
    選択された走査信号配線に印加される前記所定の電位と
    の電位差によって、前記表示素子を駆動する電位を印加
    することを特徴とする請求項21に記載の画像表示装
    置。
  23. 【請求項23】 前記表示素子は、電子放出素子を有す
    ることを特徴とする請求項1乃至22のいずれか1項に
    記載の画像表示装置。
  24. 【請求項24】 前記電子放出素子から放出される電子
    によって発光する発光体を更に有することを特徴とする
    請求項23に記載の画像表示装置。
  25. 【請求項25】 前記電子放出素子は、冷陰極素子を有
    することを特徴とする請求項23又は24に記載の画像
    表示装置。
  26. 【請求項26】 前記電子放出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23に記載の画像表示
    装置。
  27. 【請求項27】 前記電子放出素子は、FE型の電子放
    出素子であることを特徴とする請求項23に記載の画像
    表示装置。
  28. 【請求項28】 前記電子放出素子は、MIM型の電子
    放出素子であることを特徴とする請求項23に記載の画
    像表示装置。
  29. 【請求項29】 複数の表示素子それぞれに立下りのタ
    イミングの異なる信号を印加して駆動する画像表示方法
    であって、 前記信号の立下りを複数のステップに分けて行うことを
    特徴とする画像表示方法。
  30. 【請求項30】 複数の表示素子それぞれに立下りのタ
    イミングの異なる信号を印加して駆動する画像表示方法
    であって、 表示状態の所定のレベルから非表示状態の所定のレベル
    まで前記信号を立ち下げるときに、前記表示状態の所定
    のレベルから非表示状態の所定のレベルまでの間で信号
    の立下げ回路の動作状態を変更することを特徴とする画
    像表示方法。
  31. 【請求項31】 複数の表示素子それぞれに立下りのタ
    イミングの異なる信号を印加して駆動する画像表示方法
    であって、 前記信号のレベルを表示状態の所定のレベルから非表示
    状態の所定のレベルまで近づけるための電荷経路を複数
    用い、前記信号を立ち下げるときに、前記表示状態の所
    定のレベルから非表示状態の所定のレベルまでの間で前
    記複数の電荷経路の動作状態を変更することを特徴とす
    る画像表示方法。
JP11163745A 1997-12-12 1999-06-10 画像表示装置及び画像表示方法 Expired - Fee Related JP3049061B1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11163745A JP3049061B1 (ja) 1999-02-26 1999-06-10 画像表示装置及び画像表示方法
US09/330,153 US6839054B2 (en) 1999-02-26 1999-06-11 Image display apparatus and image display method
US10/629,801 US7397459B2 (en) 1997-12-12 2003-07-30 Image display apparatus and image display method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5205099 1999-02-26
JP11-52050 1999-02-26
JP11163745A JP3049061B1 (ja) 1999-02-26 1999-06-10 画像表示装置及び画像表示方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000028159A Division JP2000310972A (ja) 1999-02-26 2000-02-04 画像表示方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP3049061B1 JP3049061B1 (ja) 2000-06-05
JP2000310966A true JP2000310966A (ja) 2000-11-07

Family

ID=26392656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11163745A Expired - Fee Related JP3049061B1 (ja) 1997-12-12 1999-06-10 画像表示装置及び画像表示方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6839054B2 (ja)
JP (1) JP3049061B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006047995A (ja) * 2004-06-30 2006-02-16 Canon Inc 表示装置及び駆動方法
US7079123B2 (en) 2002-06-26 2006-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Driving apparatus, driver circuit, and image display apparatus

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3049061B1 (ja) * 1999-02-26 2000-06-05 キヤノン株式会社 画像表示装置及び画像表示方法
US6894665B1 (en) * 2000-07-20 2005-05-17 Micron Technology, Inc. Driver circuit and matrix type display device using driver circuit
JP2002156938A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Canon Inc 画像表示装置およびその駆動方法
JP3681121B2 (ja) * 2001-06-15 2005-08-10 キヤノン株式会社 駆動回路及び表示装置
JP2003022057A (ja) * 2001-07-09 2003-01-24 Alps Electric Co Ltd 画像信号駆動回路および画像信号駆動回路を備えた表示装置
JP3647426B2 (ja) 2001-07-31 2005-05-11 キヤノン株式会社 走査回路及び画像表示装置
KR100470207B1 (ko) * 2001-08-13 2005-02-04 엘지전자 주식회사 평면 전계방출 표시소자의 구동장치 및 방법
JP3852916B2 (ja) * 2001-11-27 2006-12-06 パイオニア株式会社 ディスプレイ装置
GB0215721D0 (en) * 2002-07-06 2002-08-14 Koninkl Philips Electronics Nv Matrix display and method of driving a matrix display
EP1383103B1 (fr) * 2002-07-19 2012-03-21 St Microelectronics S.A. Adaption automatique de la tension d'alimentation d'un ecran electroluminescent en fonction de la luminance souhaitee
JP3789108B2 (ja) * 2002-10-09 2006-06-21 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP3789113B2 (ja) * 2003-01-17 2006-06-21 キヤノン株式会社 画像表示装置
US7379037B2 (en) * 2003-03-26 2008-05-27 Ngk Insulators, Ltd. Display apparatus, method of driving display apparatus, electron emitter, method of driving electron emitter, apparatus for driving electron emitter, electron emission apparatus, and method of driving electron emission apparatus
US20040189548A1 (en) * 2003-03-26 2004-09-30 Ngk Insulators, Ltd. Circuit element, signal processing circuit, control device, display device, method of driving display device, method of driving circuit element, and method of driving control device
JP2005070349A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Ngk Insulators Ltd ディスプレイ及びその駆動方法
CN1934613A (zh) * 2004-03-25 2007-03-21 皇家飞利浦电子股份有限公司 显示单元
US8085282B2 (en) * 2006-12-13 2011-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus and driving method of image display apparatus
GB2453375A (en) * 2007-10-05 2009-04-08 Cambridge Display Tech Ltd Driving a display using an effective analogue drive signal generated from a modulated digital signal
JP2011002651A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Canon Inc 画像表示装置および画像表示装置の制御方法
TWI405162B (zh) * 2009-12-28 2013-08-11 Au Optronics Corp 閘極驅動電路
CN103854597B (zh) * 2012-11-29 2016-08-10 利亚德光电股份有限公司 Led显示器及led控制系统
US9640108B2 (en) 2015-08-25 2017-05-02 X-Celeprint Limited Bit-plane pulse width modulated digital display system
CN106470341B (zh) * 2015-08-17 2020-10-02 恩智浦美国有限公司 媒体显示系统
US10360846B2 (en) 2016-05-10 2019-07-23 X-Celeprint Limited Distributed pulse-width modulation system with multi-bit digital storage and output device
US10453826B2 (en) 2016-06-03 2019-10-22 X-Celeprint Limited Voltage-balanced serial iLED pixel and display
US10832609B2 (en) * 2017-01-10 2020-11-10 X Display Company Technology Limited Digital-drive pulse-width-modulated output system

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5331698Y2 (ja) * 1973-05-19 1978-08-07
US4397042A (en) * 1981-07-22 1983-08-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical modulation/demodulation system
JPS5961818A (ja) * 1982-10-01 1984-04-09 Seiko Epson Corp 液晶表示装置
DE3785813T2 (de) * 1986-09-20 1993-11-11 Emi Plc Thorn Anzeigevorrichtung.
US4904895A (en) 1987-05-06 1990-02-27 Canon Kabushiki Kaisha Electron emission device
US5066883A (en) 1987-07-15 1991-11-19 Canon Kabushiki Kaisha Electron-emitting device with electron-emitting region insulated from electrodes
JPS6431332A (en) 1987-07-28 1989-02-01 Canon Kk Electron beam generating apparatus and its driving method
JPH0518585Y2 (ja) 1987-08-13 1993-05-18
JPH01259324A (ja) 1988-04-09 1989-10-17 Oki Electric Ind Co Ltd アクティブマトリクス型液晶表示装置の駆動方法
JPH0748143B2 (ja) * 1988-12-28 1995-05-24 シャープ株式会社 表示装置の駆動方法
JP3044382B2 (ja) 1989-03-30 2000-05-22 キヤノン株式会社 電子源及びそれを用いた画像表示装置
JPH02257551A (ja) 1989-03-30 1990-10-18 Canon Inc 画像形成装置
JPH0367446A (ja) 1989-08-05 1991-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平板型画像表示装置とその製造方法
US5160871A (en) 1989-06-19 1992-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flat configuration image display apparatus and manufacturing method thereof
JP2992895B2 (ja) 1990-03-16 1999-12-20 キヤノン株式会社 画像形成装置
US5066833A (en) 1990-11-13 1991-11-19 Summagraphics Corporation Low power sensing apparatus for digitizer tablets
JP2682886B2 (ja) * 1990-04-25 1997-11-26 シャープ株式会社 表示装置の駆動方法
JP2967288B2 (ja) 1990-05-23 1999-10-25 キヤノン株式会社 マルチ電子ビーム源及びこれを用いた画像表示装置
JP2590616B2 (ja) 1991-02-18 1997-03-12 三菱電機株式会社 空調換気装置
US5790089A (en) * 1991-03-20 1998-08-04 Seiko Epson Corporation Method of driving an active matrix type liquid crystal display
JPH04308635A (ja) 1991-04-04 1992-10-30 Sony Corp 薄型陰極線管
JP3015140B2 (ja) * 1991-05-29 2000-03-06 株式会社日立製作所 表示制御装置
JPH05114372A (ja) 1991-10-23 1993-05-07 Sony Corp 超薄型平面表示装置
JP3275314B2 (ja) * 1993-02-10 2002-04-15 セイコーエプソン株式会社 非線形抵抗素子およびその製造方法ならびに液晶表示装置
JP3145552B2 (ja) * 1993-12-28 2001-03-12 セイコーインスツルメンツ株式会社 液晶表示パネルの駆動装置
JP3482683B2 (ja) * 1994-04-22 2003-12-22 ソニー株式会社 アクティブマトリクス表示装置及びその駆動方法
US5477110A (en) 1994-06-30 1995-12-19 Motorola Method of controlling a field emission device
JP3332062B2 (ja) * 1994-09-02 2002-10-07 ソニー株式会社 ディスプレイ装置
JPH0876093A (ja) * 1994-09-08 1996-03-22 Texas Instr Japan Ltd 液晶パネル駆動装置
US6140985A (en) * 1995-06-05 2000-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus
JP3219185B2 (ja) * 1995-08-23 2001-10-15 キヤノン株式会社 電子発生装置、画像表示装置およびそれらの駆動回路、駆動方法
JP3522013B2 (ja) 1995-09-04 2004-04-26 富士通株式会社 画像表示装置、および画像表示装置の駆動方法
JP3037886B2 (ja) * 1995-12-18 2000-05-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 液晶表示装置の駆動方法
JP3517503B2 (ja) * 1995-12-21 2004-04-12 株式会社日立製作所 Tft液晶ディスプレイの駆動回路
EP0851457B1 (en) 1996-12-25 2004-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus
US6232963B1 (en) * 1997-09-30 2001-05-15 Texas Instruments Incorporated Modulated-amplitude illumination for spatial light modulator
JP3049061B1 (ja) * 1999-02-26 2000-06-05 キヤノン株式会社 画像表示装置及び画像表示方法
US6531996B1 (en) * 1998-01-09 2003-03-11 Seiko Epson Corporation Electro-optical apparatus and electronic apparatus
JP2000056730A (ja) 1998-06-05 2000-02-25 Canon Inc 画像形成装置及び画像形成方法
US6417828B1 (en) * 1999-02-18 2002-07-09 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal composition, liquid crystal device, driving method thereof and liquid crystal apparatus
JP2001343941A (ja) * 2000-05-30 2001-12-14 Hitachi Ltd 表示装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7079123B2 (en) 2002-06-26 2006-07-18 Canon Kabushiki Kaisha Driving apparatus, driver circuit, and image display apparatus
US7463254B2 (en) 2002-06-26 2008-12-09 Canon Kabushiki Kaisha Driving apparatus, driver circuit, and image display apparatus
JP2006047995A (ja) * 2004-06-30 2006-02-16 Canon Inc 表示装置及び駆動方法
JP4560445B2 (ja) * 2004-06-30 2010-10-13 キヤノン株式会社 表示装置及び駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050078051A1 (en) 2005-04-14
JP3049061B1 (ja) 2000-06-05
US6839054B2 (en) 2005-01-04
US7397459B2 (en) 2008-07-08
US20020154101A1 (en) 2002-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3049061B1 (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
JP3840027B2 (ja) 画像表示装置及び表示制御方法
JP3408147B2 (ja) 画像形成装置
KR100537399B1 (ko) 화상 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
JP3025249B2 (ja) 素子の駆動装置及び素子の駆動方法及び画像形成装置
JP3342278B2 (ja) 画像表示装置及び該装置における画像表示方法
JPH1039825A (ja) 電子発生装置、画像表示装置およびそれらの駆動回路、駆動方法
JP3416529B2 (ja) 画像表示装置
JPH11352923A (ja) 画像表示方法及び装置
JPH11288246A (ja) 画像表示装置及び該装置における表示制御方法
JP4194176B2 (ja) 画像表示装置及び画像表示方法
JP3423600B2 (ja) 画像表示方法及び装置
JP2000235369A (ja) 画像表示方法及び装置
JP2000310972A (ja) 画像表示方法
JP3226772B2 (ja) マルチ電子ビーム源及びそれを用いた表示装置
JPH11338413A (ja) 電子発生装置およびその駆動方法
JP2000075830A (ja) 走査ドライバ回路と前記回路を含む画像形成装置
JPH11202828A (ja) 電子源駆動装置及びその方法と画像形成装置
JPH11109913A (ja) 画像形成方法及び装置
JP2000250461A (ja) 電子線発生装置及び画像表示装置及びそれらの駆動方法
JPH11185599A (ja) 電子源駆動装置及び方法及び画像形成装置
JP2000242211A (ja) 画像形成装置及びその駆動方法
JPH1031452A (ja) 画像形成装置
JPH1040836A (ja) 画像形成装置
JP2000242216A (ja) 画像形成装置及びその駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000228

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080324

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090324

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100324

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110324

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120324

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130324

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140324

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees