JP2004111177A - 表示装置とその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加工精度の制約を受けることのない制御電極を用いることを可能にした表示装置を提供する。
【解決手段】背面パネルＰＮ１を構成する背面基板ＳＵＢ１の長辺方向（ｘ方向）に延在し短辺方向（ｙ方向）に並設して形成する陰極配線ＣＬをカラー表示の３色毎に対応させてグループ化し、陰極配線ＣＬに交差して背面基板ＳＵＢ１に設置する制御電極ＭＧを構成する帯状電極素子ＭＲＧのそれぞれの幅を陰極配線の１グループをカバーする幅として背面基板の短辺方向に延在させ、長辺方向に並設した。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二枚の基板間に形成される真空中への電子放出を利用した表示装置に係り、特に、電子源を有する陰極配線および電子源からの電子の引き出し量（放出量）を制御する制御電極を安定かつ高精度に設置して高品質の画像表示を可能とした表示装置とその駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高輝度、高精細に優れたディスプレイデバイスとして従来からカラー陰極線管が広く用いられている。しかし、近年の情報処理装置やテレビ放送の高画質化に伴い、高輝度、高精細の特性をもつと共に軽量、省スペースの平板状ディスプレイ（パネルディスプレイ）の要求が高まっている。
【０００３】
その典型例として液晶表示装置、プラズマ表示装置などが実用化されている。また、特に、高輝度化が可能なものとして、電子源から真空への電子放出を利用した表示装置（ＦＥＤ、電子放出型表示装置、または電界放出型表示装置と呼ばれる）や、低消費電力を特徴とする有機ＥＬディスプレイなど、種々の型式のパネル型表示装置が実用される傾向にある。
【０００４】
このようなパネル型の表示装置のうち、電界放出型表示装置には、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらにより発案された電子放出構造をもつもの、メタル−インシュレータ−メタル（ＭＩＭ）型の電子放出構造をもつもの、量子論的トンネル効果による電子放出現象を利用する電子放出構造（表面伝導型電子源とも呼ばれる）をもつもの、さらにはダイアモンド膜やグラファイト膜、カーボンナノチューブによる電子放出現象を利用するもの、等が知られている。
【０００５】
電界放出型の表示装置は、内面に電界放出型の電子源を有する陰極配線と制御電極とを形成した背面基板と、この背面基板と対向する内面に陽極と蛍光体を形成した前面基板を有し、両者の内周縁に封止枠を介挿して貼り合わせ、その内部を真空にして構成される。また、背面基板と前面基板との間の間隔を所定値に保持するために、当該背面パネルと前面パネルの間に間隔保持部材を設けているものもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１１は電界放出型の表示装置の概略構成を模式的に説明する展開斜視図である。なお、図１１を用いて説明する構成のうち、平行する多数の帯状電極素子ＭＲＧで構成する板部材の制御電極ＭＧに関する技術は出願人が検討段階で考えた構成であり、公知技術ではない。背面パネルＰＮ１を構成する背面基板ＳＵＢ１はガラスあるいはアルミナ等を好適とする絶縁基板の上に電子源をもつ複数本の陰極配線ＣＬと複数本の帯状電極素子ＭＲＧからなる制御電極ＭＧを有する。陰極配線ＣＬは背面基板ＳＵＢ１上の一方向（ｙ方向）に延在し、この一方向に交差する他方向（ｘ方向）に多数本並設される。
【０００７】
この陰極配線ＣＬは銀などを含む導電ペーストの印刷等でパターニングされ、カラー画素の各１つを構成する赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３本毎にグループ化されている（図中、Ｃ−ＰＸで示す）。なお、カラー画素を構成する各色の単位画素をサブ画素とも称する。陰極配線ＣＬの一方または両方の端部は陰極配線引出し線ＣＬ−Ｔとして封止枠ＭＦＬの外側に引き出されている。
【０００８】
図１２は図１１における陰極配線ＣＬと帯状電極素子ＭＲＧの交差部に形成される画素構成の説明図である。参照符号ＣＬ−Ｒは赤色用陰極配線、ＣＬ−Ｇは緑色用陰極配線、ＣＬ−Ｂは青色用陰極配線である。各陰極配線には電子源が形成される。ここでは、電子源の典型例としてカーボンナノチューブＣＮＴを用いるものとして説明するが、他の電子源でもよいことは言うまでもない。カーボンナノチューブＣＮＴは赤色用陰極配線ＣＬ−Ｒ、緑色用陰極配線ＣＬ−Ｇ、青色用陰極配線ＣＬ−Ｂのそれぞれに形成されている。
【０００９】
一方、帯状電極素子ＭＲＧには、赤色用陰極配線ＣＬ−Ｒ、緑色用陰極配線ＣＬ−Ｇ、青色用陰極配線ＣＬ−Ｂのそれぞれに対応した位置に複数の電子通過孔ＥＨＬが形成されており、カーボンナノチューブＣＮＴから放出される電子を前面パネルＰＮ２側に通過させる。
【００１０】
図１１における制御電極ＭＧは別部品として製作され、電子源を有する陰極配線ＣＬと非接触でその上方（ｚ方向：前面パネルＰＮ２を構成する前面基板ＳＵＢ２側）に所定の間隔をもって近接し配置され、制御電極ＭＧを構成する各帯状電極素子ＭＲＧは上記ｘ方向に延在し上記ｙ方向に多数並設されている。この制御電極ＭＧは表示領域ＡＲの外側に設けた固定部で封止枠ＭＦＬあるいはガラス材などの絶縁体からなる押さえ部材（図示せず）等によって背面基板ＳＵＢ１に固定される。この固定部の近傍あるいは封止枠ＭＦＬの近傍の一方または両方の側で制御電極ＭＧの各帯状電極素子ＭＲＧに引出し線（制御電極引出し線）ＭＲＧ−Ｔが接続されて表示装置の外縁に引き出されている。陰極配線（陰極配線に有する電子源）ＣＬと帯状電極素子ＭＲＧとの交差部に画素が形成される。
【００１１】
そして、陰極配線ＣＬと制御電極ＭＧを構成する各帯状電極素子ＭＲＧとの間の電位差で陰極配線ＣＬに有する電子源からの電子の放出量（オン・オフを含む）を制御する。一方、前面基板ＳＵＢ２はガラス等の光透過性を有する絶縁材料で形成され、その内面に陽極ＡＤＥと蛍光体ＰＨＳとを有する。蛍光体ＰＨＳは陰極配線ＣＬと帯状電極素子ＭＲＧの交差部に形成されるカラー画素に対応して配置される。
【００１２】
封止枠ＭＦＬで封止された内部は真空引され、例えば１０^−５〜１０^−７Ｔｏｒｒの真空に排気される。帯状電極素子ＭＲＧの陰極配線ＣＬとの各交差部には後述する電子通過孔を有し、陰極配線ＣＬの電子源から放出される電子を前面基板側（陽極ＡＤＥ側）に通過させる。上記電子源は、カーボンナノチューブＣＮＴの他、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、その他の電界放出カソード物質あるいは電界放出形状で構成される。帯状電極素子ＭＲＧで構成した制御電極ＭＧは陰極配線ＣＬを形成した背面基板ＳＵＢ１に、当該陰極配線ＣＬに対して表示領域ＡＲの全域にわたって所定の間隔をもって設置される。
【００１３】
制御電極ＭＧは背面基板ＳＵＢ１上に陰極配線ＣＬを形成した後に設置される。制御電極ＭＧは、例えばアルミニウム系あるいは鉄系などの薄板をフォトリソグラフィー技法を用いたエッチング加工で多数の帯状電極素子ＭＲＧの薄板に多数の電子通過孔ＥＨＬを有するように形成される。例えば、０．０５ｍｍ程度の薄板のエッチング加工で成形され、表示領域ＡＲに形成された電子通過孔の形成領域と図示しない押さえ部材あるいは封止枠ＭＦＬにより固定される。その後、前面パネルＰＮ２を載置し、背面パネルＰＮ１および封止枠ＭＦＬと共にフリットガラス等で固定し、排気孔ＥＸＣから真空引きして封止枠ＭＦＬで囲まれた表示領域ＡＲの内部を真空状態とする。
【００１４】
図１３は図１２に示したカラー画素を水平方向（ｘ方向）にｎ個、垂直方向（ｙ方向）にｍ個のマトリクス配列した表示装置の等価回路とその駆動方法の説明図である。同図（ａ）は表示装置の画素配置図であり、カラー１画素のサブ画素赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）は水平方向（ｘ方向）に配列される。Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇ_ｍは制御電極ＭＧの帯状電極素子（ＭＲＧ）で構成される走査配線を、またＲ１，Ｇ１，Ｂ１・・・・Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎは陰極配線（ＣＬ）の陰極素子で構成されるカラー画素配線である。同図（ｂ）はこの表示装置を駆動する電圧のタイミング図であり、Ｔ_０は１フレーム期間で通常は１／６０秒である。また、Ｖ_Ｇ１　，Ｖ_Ｇ２　　・・・・Ｖ_Ｇｍは選択電圧、Ｖ_Ｒｉ（ｉ＝１〜ｎ），Ｖ_Ｇｉ（ｉ＝１〜ｎ），Ｖ_Ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ）は赤、緑、青の各画像信号（表示信号）電圧を示す。選択電圧の振幅はＶｇ、画像信号電圧Ｖ_Ｒｉ（ｉ＝１〜ｎ），Ｖ_Ｇｉ（ｉ＝１〜ｎ），Ｖ_Ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ）の振幅は、それぞれＶ_ｋＲ　，Ｖ_ｋＧ　，Ｖ_ｋＢである。
【００１５】
この駆動方法は、所謂線順次駆動であり、帯状電極素子が最大時間Ｔ_０／ｍだけ順次選択されて行く。図１３（ａ）の帯状電極素子（ＭＲＧ）で構成される走査配線Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇ_ｍの選択のタイミングに合わせて陰極配線（ＣＬ）で構成されるカラー画素配線Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１・・・・Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎには当該帯状電極素子（ＭＲＧ）で構成される走査配線Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇ_ｍの１本分の画像信号電圧Ｖ_Ｒｉ（ｉ＝１〜ｎ），Ｖ_Ｇｉ（ｉ＝１〜ｎ），Ｖ_Ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ）が印加される。この選択電圧Ｖｇと画像信号電圧Ｖ_Ｒｉ，Ｖ_Ｇｉ，Ｖ_Ｂｉとの電位差で形成される電界により、電子源ＣＮＴから電子が放出される。
【００１６】
一方、制御電極ＭＧの帯状電極素子ＭＲＧを垂直方向（ｙ方向）に、陰極配線ＣＬを水平方向（ｘ方向）に配列することも可能である。この場合も図１５と同様にカラー１画素の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）は水平方向（ｘ方向）に配列される。
【００１７】
図１４は制御電極ＭＧの帯状電極素子ＭＲＧを垂直方向に、陰極配線ＣＬを水平方向に配列したときの図１２に対応する陰極配線ＣＬと帯状電極素子ＭＲＧの交差部に形成される画素構成の説明図である。この場合、陰極配線ＣＬに交差する１カラー画素Ｃ−ＰＸに対応する３本の帯状電極素子ＭＲＧ−Ｒ，ＭＲＧ−Ｇ，ＭＲＧ−Ｂのそれぞれの幅は図１２の場合の１／３以下となる。
【００１８】
図１５は制御電極の帯状電極素子を垂直方向に、陰極配線を水平方向に配列した場合の表示装置の回路とその駆動方法の説明図である。同図（ａ）は陰極配線（ＣＬ）で構成される走査配線Ｋ_１　，Ｋ_２　，Ｋ_３・・・・Ｋ_ｍを水平方向に、帯状電極素子（ＭＲＧ）で構成される画像信号配線となるカラー画素配線Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１・・・・Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎを垂直方向に配列してある。
【００１９】
この構成では、図１５（ｂ）に示したように、垂直走査は陰極配線（走査配線Ｋ_１　，Ｋ_２　，Ｋ_３・・・・Ｋ_ｍ）で行われ、図１４とは逆の極性となっている点を除けば、基本的な動作は　図１４と同様である。
【００２０】
しかし、上記したように、制御電極ＭＲＧは極めて薄い、かつ精細な部品である。この制御電極ＭＲＧを陰極配線上に所定の間隙で張架する場合、重力の影響を考えると、辺長が大きい水平方向（ｘ方向）よりも、短い垂直方向（ｙ方向）の辺に設置した方が有利である。しかし、この場合、カラー画素配線Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１・・・・Ｒｎ，Ｇｎ，Ｂｎの間は図１４の１／３以下となり、これに応じて帯状電極素子ＭＲＧの幅を狭くしなければならない。これは、制御電極ＭＧの加工精度の制約を受け、精細な制御電極を形成することは極めて困難である。仮令、精細な加工ができたとしても帯状電極素子にクラックや破断が生じ易く、作業性や製品の歩留りが低下し、製品の信頼性が低下する。
【００２１】
本発明の目的は、このような従来技術に鑑み、加工精度の制約を受けることのない制御電極を用いることを可能にした表示装置とその駆動方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、背面基板の長辺方向に延在し短辺方向に並設して形成する陰極配線をカラー表示の３色毎に対応させてグループ化し、陰極配線に交差して背面基板に設置する制御電極を構成する帯状電極素子のそれぞれの幅を前記陰極配線の１グループをカバーする幅として背面基板の短辺方向に延在させて長辺方向に並設した。そして、例えば制御電極を構成する帯状電極素子に走査信号を印加し、陰極配線の１グループに上記走査信号に同期して前記赤色、緑色、青色の各色の表示信号（画像データ）を時分割順次で印加することでカラー表示を行う。
【００２３】
本発明の代表的な構成を記述すれば、以下のとおりである。すなわち、
（１）、陽極及び蛍光体を内面に有して一方向（ｘ）に長辺をもち前記一方向に交差する他方向（ｙ）に短辺をもつ矩形状の前面基板と、
前記一方向（ｘ）に延在し前記他方向（ｙ）に並設され、かつ電子源を有する複数の陰極配線と、少なくとも表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向（ｙ）に延在し前記一方向（ｘ）に並設されて前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する互いに独立した複数の帯状電極素子を平行配列した制御電極を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
前記表示領域を周回して前記前面基板と前記背面基板の間に介挿され、前記所定の間隙を保持するための封止枠を有し、
前記帯状電極素子は、隣り合う陰極配線同士の間に、前記背面基板から前記帯状電極素子の電子通過孔までの距離をａとし、前記帯状電極素子の前記背面基板からの距離をｂとしたとき、ａ＞ｂの部分を有し、前記一方向にカラー表示のための赤色、緑色、青色に対応して１本配置した。
【００２４】
（２）、（１）において、前記陰極配線を構成する陰極素子は、カラー表示のための赤色、緑色、青色に対応して３本毎に前記他方向（ｙ）にグループ化した。
【００２５】
（３）、（１）または（２）において、前記制御電極を構成する全ての前記帯状電極素子は、張力が印加された状態で前記陰極配線を構成する陰極素子との間に所定の間隙をもって設置され、当該帯状電極素子のそれぞれに有する電子通過孔と前記陰極配線に有する電子源とを位置整合状態とした。
【００２６】
（４）、陽極及び蛍光体を内面に有して一方向（ｘ）に長辺をもち前記一方向に交差する他方向（ｙ）に短辺をもつ矩形状の前面基板と、
前記一方向（ｘ）に延在し前記他方向（ｙ）に並設され、かつ電子源を有する複数の陰極配線と、少なくとも表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向（ｙ）に延在し前記一方向（ｘ）に並設されて前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する互いに独立した複数の帯状電極素子を平行配列した制御電極を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、
前記表示領域を周回して前記前面基板と前記背面基板の間に介挿され、前記所定の間隙を保持するための封止枠を有し、
前記帯状電極素子は前記一方向（ｘ）にカラー表示のための赤色、緑色、青色の陰極素子のグループ毎に各１本配置されており、
陽極及び蛍光体を内面に有して一方向に長辺をもち前記一方向に交差する他方向に短辺をもつ矩形状の前面基板と、
前記一方向に延在し前記他方向に並設され、かつ電子源を有する複数の陰極配線と、少なくとも表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向に延在し前記一方向に並設されて前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する互いに独立した複数の帯状電極素子を平行配列した制御電極を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前記表示領域を周回して前記前面基板と前記背面基板の間に介挿され、前記所定の間隙を保持するための封止枠を有し、
前記帯状電極素子は、隣り合う陰極配線同士の間に、前記背面基板から前記帯状電極素子の電子通過孔までの距離をａとし、前記帯状電極素子の前記背面基板からの距離をｂとしたとき、ａ＞ｂの部分を有し、前記一方向にカラー表示のための赤色、緑色、青色の陰極素子のグループ毎に各１本配置されており、
前記帯状電極素子に表示信号の走査信号を供給し、前記グループ化された陰極素子のそれぞれを前記走査信号に同期して前記赤色、緑色、青色の各色の画像信号を時分割順次で印加する。
【００２７】
上記に記述した本発明の各構成により、帯状電極素子で構成した制御電極の安定な設置が可能となり、作業性や製品の歩留りが向上し、信頼性の高い表示装置を提供できる。
【００２８】
なお、本発明は、上記の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱することなく種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明による表示装置の一実施例を説明する展開斜視図である。また、図２は図１のＡ−Ａ’線の沿った断面図である。図１および図２中、参照符号ＰＮ１は背面パネル、ＰＮ２は前面パネル、ＳＵＢ１は背面基板、ＳＵＢ２は前面基板、ＣＬは陰極配線、ＣＬ−Ｔは陰極配線引出し線、ＭＧは制御電極、ＭＲＧは制御電極を構成する帯状電極素子、ＭＲＧ−Ｔは制御電極引出し線、ＭＦＬは封止枠、ＥＸＣは排気管を示す。
【００３０】
図１および図２において、背面パネルＰＮ１を構成する背面基板ＳＵＢ１の内面には、一方向（ｘ方向）に延在し前記一方向に交差する他方向（ｙ方向）に並設され、かつ電子源（図示せず）を有する多数の陰極配線ＣＬが銀ペースト等の導電性材料の印刷等で形成されている。陰極配線ＣＬの上方、かつ陰極配線ＣＬと非接触で交差し、かつｙ方向に延在しｘ方向に並設されて陰極配線ＣＬに有する図示しない電子源からの電子を前面パネルＰＮ２を構成する前面基板ＳＵＢ２側に通過させる電子通過孔（図示せず）を有する多数の帯状電極素子ＭＲＧを平行配列した制御電極ＭＧが設置されている。陰極配線ＣＬと帯状電極素子ＭＲＧが交差する領域に表示領域が形成される。
【００３１】
本実施例の制御電極ＭＧは鉄系ステンレス材、あるいは鉄材の薄板で形成され、その板厚は、例えば０．０２５ｍｍ〜０．１５０ｍｍ程度である。この薄板をフォトリソグラフィー法等で加工して平行する多数の帯状電極素子ＭＲＧが形成される。各帯状電極素子ＭＲＧの前記電子源と対峙する部分には１または複数の電子通過孔（図示せず）が形成されている。帯状電極素子ＭＲＧで構成された制御電極ＭＧの端部は封止材ＭＦＬあるいは別の固定部材で背面基板ＳＵＢ１に張架して固定されている。本実施例では、陰極配線引出し線ＣＬ−Ｔと、制御電極引出し線ＭＲＧ−Ｔを背面基板ＳＵＢ１の各一辺に引き出しているが、これらの一方または双方を対向する各２辺に引き出す構成としてもよい。
【００３２】
そして、陰極配線ＣＬ、制御電極ＭＧなどの構成部材を設置した背面パネルＰＮ１に封止枠ＭＦＬを介して前面パネルＰＮ２を重ねて固定する。背面パネルＰＮ１、封止枠ＭＦＬ、前面パネルＰＮ２の接合部位にはフリットガラスなどの接着剤を介挿するのが望ましい。
【００３３】
図３は図１におけるカラー１画素に対応する陰極配線と帯状電極素子の配置の説明図である。同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。図３において、３色赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３本を１グループとした陰極配線を構成する陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂはｘ方向（水平方向）に延在し、ｙ方向（垂直方向）に並設されている。陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂには電子源ＣＮＴが形成されている。この３本の陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂと交差する如く、非接触で制御電極を構成する１本の帯状電極素子ＭＲＧがｙ方向に設置されている。帯状電極素子ＭＲＧは、陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂとの交差部分に１または複数個の電子通過孔ＥＨＬを有し（図３では各３個）、この電子通過孔ＥＨＬの直下に陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂに設けられた電子源ＣＮＴが位置する。そして、帯状電極素子ＭＲＧと陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂの間に形成される電界で電子源ＣＮＴから引き出された電子がｚ方向に電子通過孔ＥＨＬを通して全面パネルＰＮ２側に出射する。
【００３４】
そして、帯状電極素子ＭＲＧは３色赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３本を１グループとした陰極配線を構成する陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂを跨いで背面基板ＳＵＢ１上に当接する脚部ＬＥＧを有する。帯状電極素子ＭＲＧは、隣り合う陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂのグループの間に上記脚部ＬＥＧが位置する。背面基板ＳＵＢ１から帯状電極素子ＭＲＧの電子通過孔ＥＨＬまでの距離をａとし、帯状電極素子ＭＲＧの背面基板ＳＵＢ１からの距離をｂとしたとき、ａ＞ｂである。なお、このとき、ｂ＝０の場合もある。また、上記脚部ＬＥＧは２以上のグループ毎に設けることもでき、あるいは１グループ内の各陰極素子の間に設けてもよい。
【００３５】
このように構成することで、帯状電極素子ＭＲＧは、前記図１４で説明した従来例と同様の幅でよく、図１６のように幅を狭くして、その幅の中に電子通過孔を形成するという加工精度の制約を受けることのない制御電極を用いることが可能である。次に、図１〜図３で説明した構成とした画像表示装置の駆動方法を説明する。
【００３６】
図４は本発明の一実施例にかかる画像表示装置の駆動等価回路とその駆動方法の説明図である。参照符号Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇｎ　は制御電極ＭＧの帯状電極素子ＭＲＧで構成されたカラー画素配線（データ線）である。また、参照符号Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１，Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２・・・・Ｒ_ｍ　，Ｇ_ｍ　，Ｂｍ　は陰極配線ＣＬの陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂで構成される走査配線であり、（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）、・・・・（Ｒ_ｍ　，Ｇ_ｍ　，Ｂｍ　）の１グループで１カラー画素を構成している。なお、走査配線Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２・・・・Ｒ_ｍ　，Ｇ_ｍは図示を省略してある。帯状電極素子は、１本毎にカラー画素配線Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇｎ　を構成する。
【００３７】
これらの帯状電極素子ＭＲＧと陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂでｍ×ｎのマトリクス配列とした。すなわち、ｙ方向に３×ｍ本の走査配線、ｘ方向にｎ本のカラー画素配線が延在している。カラー画素配線Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇｎ　には、外部信号源から供給されるシフトレジスタＳＦＲに入力した表示データを選択スイッチＳＥＬで順次選択されたものが印加される。この選択スイッチＳＥＬは色選択電圧Ｖ_Ｒ　，Ｖ_Ｇ　，Ｖ_Ｂで切り換えられる。なお、参照符号Ｖｋは走査配線（陰極素子ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂ）の選択パルスを示す。
【００３８】
図５は図４の構成とした表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。図中、Ｖ_Ｒ　，Ｖ_Ｇ　，Ｖ_ＢはシフトレジスタＳＦＲにラッチされた画像信号に応じた色選択電圧であり、１フレーム期間Ｔ_０のＴ_０／ｍにデータ電圧Ｖ_ｇＲｉ，Ｖ_ｇＧｉ，Ｖ_ｇＢｉ（ｉ　＝１〜ｎ）が印加される。また、Ｖ_ｋＲ１，Ｖ_ｋＧ１，Ｖ_ｋＢ１、・・・・Ｖ_ｋＲｍ，Ｖ_ｋＧｍ，Ｖ_ｋＢｍは選択電圧（選択パルス）で、同様のＴ_０／ｍに電圧Ｖ_ｋＲＪ，Ｖ_ｋＧＪ，Ｖ_ｋＢＪ（ｊ＝１〜ｍ）が順次印加される。なお、図５ではｉ，ｊの符号は省略した。
【００３９】
陰極素子に印加される垂直走査電圧である選択電圧（Ｖ_ｋＲ　，Ｖ_ｋＧ　，Ｖ_ｋＢ）は、Ｔ_０／ｍを３分割した時間を用いて、水平走査線であるＶ_ｋＲ１，Ｖ_ｋＧ１，Ｖ_ｋＢ１、・・・・Ｖ_ｋＲｍ，Ｖ_ｋＧｍ，Ｖ_ｋＢｍに順次印加されて行く。これに対し、例えば選択電圧Ｖ_ｋＲの印加中に、カラー画素配線Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇｎ　にはシフトレジスタＳＦＲから選択スイッチＳＥＬを介して各色のデータ電圧Ｖ_ｇＲｉ，Ｖ_ｇＧｉ，Ｖ_ｇＢｉ（ｉ　＝１〜ｎ）が印加される。すなわち、選択期間が水平走査期間の１／３となる線順次駆動となる。
【００４０】
カラーサブ画素では、陰極素子に印加される選択電圧と帯状電極素子に印加される画像データ電圧の和（電界形成電圧）に応じて所望の電子流（画素電流）が流れる。図６は電界形成電圧と画素電流の関係の説明図である。横軸は電界形成電圧、縦軸は赤、緑、青の画素電流を示す。図６に示されたように、所望の輝度、色調を出すための各色の画素電流の値は異なっているのが分かる。したがって、所望の輝度、色調を出すために陰極素子に印加される選択電圧を各色毎に最適値に設定する。
【００４１】
図７は本発明の他の実施例にかかる画像表示装置の駆動等価回路とその駆動方法の説明図である。同図（ａ）は表示装置の画素配置図であり、Ｇ_１，Ｇ_２，Ｇ_３・・・Ｇｎは制御電極ＭＧの帯状電極素子（ＭＲＧ）で構成される走査配線を、またＲ１，Ｇ１，Ｂ１・・・・Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍは陰極配線（ＣＬ）の陰極素子で構成されるカラー画素配線である。同図（ｂ）はこの表示装置を駆動する電圧のタイミング図であり、Ｔ_０は１フレーム期間で通常は１／６０秒である。また、Ｖ_Ｇ１　，Ｖ_Ｇ２　　・・・・Ｖ_Ｇｍは選択電圧、Ｖ_ｋＲｉ（ｉ＝１〜ｍ），Ｖ_ｋＧｉ（ｉ＝１〜ｍ），Ｖ_ｋＢｉ（ｉ＝１〜ｍ）は赤、緑、青の各画像信号（表示データ）電圧を示す。選択電圧の振幅はＶｇ、画像信号電圧Ｖ_ｋＲｉ（ｉ＝１〜ｍ），Ｖ_ｋＧｉ（ｉ＝１〜ｍ），Ｖ_ｋＢｉ（ｉ＝１〜ｍ）の振幅は、それぞれＶ_ｋＲ　，Ｖ_ｋＧ　，Ｖ_ｋＢである。
【００４２】
この実施例では、帯状電極素子からなる走査配線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３・・・・Ｇｎに走査信号を与える。これに同期させて垂直方向の赤、緑、青の表示データＶ_ｋＲｉ（ｉ＝１〜ｍ），Ｖ_ｋＧｉ（ｉ＝１〜ｍ），Ｖ_ｋＢｉ（ｉ＝１〜ｍ）を陰極素子で構成されるＲ１，Ｇ１，Ｂ１・・・・Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍに同時に与える。
【００４３】
本実施例では、前記実施例の駆動方法に比べて、水平走査に合わせて垂直方向１ライン分の表示データを取り出す操作が必要となるが、選択時間が図１５で説明した従来技術と同等である点で有利である。
【００４４】
図８は本発明による画像表示装置の他の実施例の概略構成を説明する背面基板の平面図である。同図は図示しない前面基板側から見た模式図となっている。図１と同一参照符号は同一機能部分に対応する。背面基板ＳＵＢ１に形成する陰極配線ＣＬ、帯状電極素子ＭＲＧからなる制御電極ＭＧは図１と同様である。本実施例の画像表示装置は、ｙ方向に張架される制御電極ＭＧを抑え部材ＧＦＭで背面基板ＳＢ１に固定した点で図１の構成と異なる。他の構成および駆動方法は前記実施例と同様なので、重複説明はしない。本実施例の抑え部材ＧＦＭは封止枠ＭＦＬの内側で制御電極ＭＧの各帯状電極素子ＭＲＧを背面基板ＳＵＢ１に固定している。
【００４５】
このように、制御電極ＭＧを封止枠の内側で固定することにより、当該封止枠の内部の真空度をより保持することができ、径年変化による真空度劣化を抑制することができる。
【００４６】
図９は本発明の画像表示装置を構成する前面パネルに有する蛍光体配列の一例を示すために前面パネルの一部を破断して背面パネルを見た模式平面図である。前面パネルＳＵＢ２の表示領域ＡＲの内面には、３色の蛍光体Ｒ，Ｇ，Ｂが当該蛍光体Ｒ，Ｇ，Ｂを１グループとして水平方向（ｙ方向）に配置されている。この各蛍光体には、背面パネルＳＵＢ１側から出射した電子を引き寄せるための陽極が形成されている。
【００４７】
図１０は本発明による画像表示装置を用いた電子機器の一例としてのテレビ受像機の外観図である。このテレビ受像機の表示部ＤＳＰはスタンド部ＳＴＤで支持され、表示部ＤＳＰには前記した本発明の実施例にかかる画像表示装置が実装される。表示部ＤＳＰの奥行きは極めて薄く、設置スペースは少なくてよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、背面パネルを構成する背面基板の長辺方向に延在し短辺方向に並設して形成する陰極配線をカラー表示の３色毎に対応させてグループ化し、陰極配線に交差して背面基板に設置する制御電極を構成する帯状電極素子のそれぞれの幅を前記陰極配線の１グループをカバーする幅として背面基板の短辺方向に延在させて長辺方向に並設したため、制御電極の加工精度の制約を受けることなく、安定して制御電極を設置できる。そして、赤色、緑色、青色の各色の画像データを時分割順次で印加する駆動方法としたことでカラー表示を行うことにより、高精細の画像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による表示装置の一実施例を説明する展開斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’線の沿った断面図である。
【図３】図１におけるカラー１画素に対応する陰極配線と帯状電極素子の配置の説明図である。
【図４】本発明の一実施例にかかる画像表示装置の駆動等価回路とその駆動方法の説明図である。
【図５】図４の構成とした表示装置の駆動方法を説明するタイミング図である。
【図６】電界形成電圧と画素電流の関係の説明図である。
【図７】本発明の他の実施例にかかる画像表示装置の駆動等価回路とその駆動方法の説明図である。
【図８】本発明による画像表示装置の他の実施例の概略構成を説明する背面基板の平面図である。
【図９】本発明の画像表示装置を構成する前面パネルに有する蛍光体配列の一例を示すために前面パネルの一部を破断して背面パネルを見た模式平面図である。
【図１０】本発明による画像表示装置を用いた電子機器の一例としてのテレビ受像機の外観図である。
【図１１】電界放出型の表示装置の概略構成を模式的に説明する展開斜視図である。
【図１２】図１１における陰極配線と帯状電極素子ＭＲＧの交差部に形成される画素構成の説明図である。
【図１３】図１２に示したカラー画素を水平方向（ｘ方向）にｎ個、垂直方向（ｙ方向）にｍ個のマトリクス配列した表示装置の等価回路とその駆動方法の説明図である。
【図１４】制御電極ＭＧの帯状電極素子ＭＲＧを垂直方向に、陰極配線ＣＬを水平方向に配列したときの図１２に対応する陰極配線ＣＬと帯状電極素子ＭＲＧの交差部に形成される画素構成の説明図である。
【図１５】制御電極の帯状電極素子を垂直方向に、陰極配線を水平方向に配列した場合の表示装置の回路とその駆動方法の説明図である。
【符号の説明】
ＰＮ１・・・・背面パネル、ＰＮ２・・・・前面パネル、ＳＵＢ１・・・・背面基板、ＳＵＢ２・・・・前面基板、ＣＬ・・・・陰極配線、ＣＬ−Ｔ・・・・陰極配線引出し線、ＭＧ・・・・制御電極、ＭＲＧ・・・・制御電極を構成する帯状電極素子、ＭＲＧ−Ｔ・・・・制御電極引出し線、ＭＦＬ・・・・封止枠、ＥＸＣ・・・・排気管、ＣＬ−Ｒ，ＣＬ−Ｇ，ＣＬ−Ｂ・・・・陰極素子、ＣＮＴ・・・・電子源、ＥＨＬ・・・・電子通過孔、ＬＥＧ・・・・脚部。

Claims (4)

1. 陽極及び蛍光体を内面に有して一方向に長辺をもち前記一方向に交差する他方向に短辺をもつ矩形状の前面基板と、
   前記一方向に延在し前記他方向に並設され、かつ電子源を有する複数の陰極配線と、少なくとも表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向に延在し前記一方向に並設されて前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する互いに独立した複数の帯状電極素子を平行配列した制御電極を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前記表示領域を周回して前記前面基板と前記背面基板の間に介挿され、前記所定の間隙を保持するための封止枠を有し、
   前記帯状電極素子は、隣り合う陰極配線同士の間に、前記背面基板から前記帯状電極素子の電子通過孔までの距離をａとし、前記帯状電極素子の前記背面基板からの距離をｂとしたとき、ａ＞ｂの部分を有し、前記一方向にカラー表示のための赤色、緑色、青色に対応して１本配置されていることを特徴とする表示装置。
2. 前記陰極配線を構成する陰極素子は、カラー表示のための赤色、緑色、青色に対応して３本毎に前記他方向にグループ化されていることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御電極を構成する全ての前記帯状電極素子は、張力が印加された状態で前記陰極配線を構成する陰極素子との間に所定の間隙をもって設置され、当該帯状電極素子のそれぞれに有する電子通過孔と前記陰極配線に有する電子源とが位置整合状態にあることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 陽極及び蛍光体を内面に有して一方向に長辺をもち前記一方向に交差する他方向に短辺をもつ矩形状の前面基板と、
   前記一方向に延在し前記他方向に並設され、かつ電子源を有する複数の陰極配線と、少なくとも表示領域内で前記陰極配線と非接触で交差し、かつ前記他方向に延在し前記一方向に並設されて前記電子源からの電子を前記前面基板側に通過させる電子通過孔を有する互いに独立した複数の帯状電極素子を平行配列した制御電極を内面に有して前記前面基板と所定の間隔をもって対向する背面基板と、前記表示領域を周回して前記前面基板と前記背面基板の間に介挿され、前記所定の間隙を保持するための封止枠を有し、
   前記帯状電極素子は、隣り合う陰極配線同士の間に、前記背面基板から前記帯状電極素子の電子通過孔までの距離をａとし、前記帯状電極素子の前記背面基板からの距離をｂとしたとき、ａ＞ｂの部分を有し、前記一方向にカラー表示のための赤色、緑色、青色の陰極素子のグループ毎に各１本配置されており、
   前記帯状電極素子に表示信号の走査信号を供給し、前記グループ化された陰極素子のそれぞれを前記走査信号に同期して前記赤色、緑色、青色の各色の画像信号を時分割順次で印加することを特徴とする表示装置の駆動方法。

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