JP2006171756A - レーザベースの外部アドレッシングによる発光画面ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで安全かつ高パワーの大型ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイ装置１００は、レーザアドレッシング装置１５０によりアドレッシングされる発光画素１１５を有する発光画面１１０を含む。各画素１１５は、光電陰極１２５に隣り合って配置された発光領域１３５を含む。レーザビーム１５７が照射すると、自由電子が生成される。この自由電子が、印加された高電圧電界により光電陰極１２５から発光領域１３５まで加速されることにより、発光領域１３５に、アドレッシングビームのエネルギーより実質的に高い輝度（エネルギー）の可視光を発光させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイ装置に関し、より詳細にはレーザベースのディスプレイ装置に関する。

本発明の目的は、低コストで安全かつ高パワーの大型ディスプレイ装置を提供することにある。

本発明に係るディスプレイ装置は、ディスプレイ装置であって、各画素が光電陰極領域と、該光電陰極領域から隔てられた発光領域とを含む、複数の画素を有する発光画面と、前記複数の画素のうち選択された画素にレーザビームを導くことにより、各選択された画素が自由電子を生成し、該自由電子が各選択画素の発光領域に可視光を発光させて、前記発光画面上に所望のイメージを生成するレーザシステムと、を含むディスプレイ装置とすることができる。

本発明に係るディスプレイ装置は、ディスプレイ装置であって、複数の光電陰極領域を含む第1プレートと複数の発光領域を含む第2プレートとを含み、前記第1プレートと前記第２プレートとが、各発光領域が対応する光電陰極領域に隣接して位置するように隔てられている発光画面と、前記複数の光電陰極領域全体にレーザビームを導くとともに、前記複数の光電陰極領域のうち選択された光電陰極領域に比較的高いレーザパルスが照射されるように前記レーザビームを変調するレーザシステムと、を含むディスプレイ装置とすることができる。

本発明に係るディスプレイ装置は、ディスプレイ装置であって、各画素が光電陰極と該光電陰極に隣接して配置された発光領域とを含む画素のアレイと、前記光電陰極と前記発光領域との間に印加電界を発生させる手段と、を含む発光画面と、選択された画素の光電陰極にビームを導く手段であって、該ビームが前記光電陰極に自由電子を生成させるために十分なエネルギーを含み、該自由電子が前記印加電界により前記選択された画素の発光領域内まで加速されることにより、前記発光領域に可視光を発光させる手段と、を含むディスプレイ装置とすることができる。

図１は、本発明によるディスプレイ装置１００を簡略的に示したものである。ディスプレイ装置１００は、概して発光画面１１０とレーザアドレスシング装置１５０とを含む。レーザアドレスシング装置１５０は、レーザビーム１５７を発光画面１１０に導き、相対的に高いエネルギーパルスが発光画面１１０の選択領域に伝搬されるようにレーザビーム１５７を変調することにより、発光画面１１０に所望の画像を生成させる。

発光画面１１０は、いわゆる暗視（すなわち、画像強化）装置（night-vision system）で利用される方法と同様に可視光を発光する単純な光電子増倍管（photo-multiplier）構成を含む画素アレイ１１５を含む。発光画面１１０は、動作中、高電圧電位に保持される光電陰極プレート１２０と光電陽極プレート１３０とを含む。光電陰極プレート１２０は、第１の相対的に低い（負の）電源Ｖ１に接続され、光電陽極プレート１３０は、第２の相対的に高い（接地または正の）電源Ｖ２に接続されている。光電陰極プレート１２０と光電陽極プレート１３０は、いずれも平坦（フラット）ガラスプレートであり、適当なエッジ構成（図示せず）によって互いに平行に（すなわち、間隙距離Ｇを隔てて）保持されるとともに、両者のあいだに真空（または低圧力）領域１４０が形成されるように組み立てられている。光電陰極プレート１２０は、（点線で示されるような）光電陰極領域１２５のアレイに区分け可能な光電陰極材料（例えばマグネシウム）の層を１層以上含む。光電陽極プレート１３０は、対応する発光領域１３５のアレイを含む。各発光領域１３５は、真空領域１４０の対応部分により、対応する光電陰極領域１２５から隔てられている。各画素１１５は、光電陰極領域１２５、対応する発光領域１３５、及び対応する真空領域部分１４０によって形成される。例えば、図１の左上部分を見ると、画素１１５−１は、光電陰極領域１２５−１と、発光領域１３５−１と、真空領域１４０の介在部分１４０−１とを含む。第１世代の画像強化装置と同様に、光子がある画素の光電陰極１２５に衝突すると、自由電子が局所的に生成され、これらが印加された電界（Ｅ電界）により真空間隙１４０を横切って加速され、該画素の発光領域１３５に可視光を発光させる。より詳細には、入射光子に反応し、自由電子が光電効果によって画素の光電陰極１２５の表面に生成され、印加された高電圧電位によって生成されたＥ電界がこれらの自由電子を高エネルギーに加速させる。この高エネルギー電子は真空間隙１４０を横切り、画素の発光領域１３５に設けられた発光材料（例えば、蛍光体）に衝突して、この発光材料に可視光を発光させる。この一連の流れが図1の画素１１５−１によって示されている。すなわち、光電陰極領域１２５−１によって生成された自由電子１２７は真空領域１４０の部分１４０−１を通過し、発光領域１３５−1に向かって加速する。発光領域１３５−１は、可視光１３７を生成し、この可視光が発光画面１１０上に局所的な光点を生成する。このような簡単な光電子増倍管構成を利用して、照射ビームエネルギーの約十倍から数百倍の光学利得を生成することができる。さらに詳細に後述するように、第２及び第３世代の画像強化技術を利用することで、より高い光学利得を生成してもよい。

レーザアドレッシング装置１５０は、次の点で従来のレーザベースディスプレイに使用されるレーザ装置と同様である。すなわち、レーザ装置１５０は、発光画面１１０の画素アレイを横切って所定の２次元パターンでレーザビーム１５７をラスタ走査するとともに、レーザビーム１５７を変調して光エネルギーパルスを発光画面１１０の選択された画素１１５に選択的に伝える走査／変調装置１５２を含む。一の実施形態においては、走査／変調装置１５２の実行するこのような走査及び変調機能は、従来のレーザ装置が行うこれらの機能と同様であり、よって、これらの機能を提供すべく利用される電子機械装置は当業者には周知である。かかる装置は、例えば、当業者に周知の半導体レーザ、視準／集束光学系、二次元（２Ｄ）走査システム、及びレーザ変調用電子部を使用して構成してもよい。２Ｄ光学スキャナの多くの実施形態が当業界で知られている。大型プロジェクションＴＶタイプディスプレイ装置の適当な実施形態の一例として、高速水平方向用の小型スピニングポリゴンミラーを、低速垂直方向用の機械的共振において作動される微小ガルバノスキャナに組み合わせたものがある。なお、位置検出装置（詳細は後述する）を利用して照射ビームの位置を決定する場合には、スキャナは特に厳しい規格（例えば、線形性、角の正確さ、繰り返し精度、ドリフトなど）を要求しない。このようなスキャナは、電子写真における「反射複写法」の装置等価物と考えられ、非常に低廉なタイプのスキャナを提供することができる。

図２は、走査／変調装置１５２によって提供される例示的なラスタ走査パターンを示している。斜めの点線は、発光画面１１０の表面を横切るレーザビームがたどる連続する一連の走査経路１５８を示している。例えば、第１の走査経路１５８−１は、レーザビームが左から右に画素１１５の最上行１１５−Ｒ１を通過した跡である。その後、レーザビームはリセットされ、第２の左から右への走査経路１５８−２を、第２画素行１１５−Ｒ２を通過してたどる。このようなリセット／経路トレース処理を、レーザビームが最下画素行１１５−Ｒｎを通過して走査経路１５８−ｎをたどるまで繰り返す。この時点で、走査／変調装置１５２はレーザビームをリセットし、ラスタ走査パターンを繰り返す。

図２は、さらに、所望の画像を生成するための、走査／変調装置１５２によるレーザビームの変調が示されている。上記に示唆され、かつ以下に詳細に述べるように、レーザビームにより供給される光子を利用して、選択画素に対応する光子増倍装置を刺激することにより、選択画素を「活性化（activate）」する。このように、レーザビームの変調は、レーザビームが選択画素を横切って走査する際には比較的高エネルギーのパルスが伝わるようにレーザを制御し、レーザビームが選択されない画素を横切って走査する際にはレーザをオフにする（または光子増倍装置の活性化には不十分なエネルギーを有するビームを伝える）制御である。レーザビームが走査経路１５８−２に沿って導かれる際に、画素行１１５−２における選択された画素が活性化されるように時間ベースで光エネルギーパルスを生成すべくレーザビームは変調される。例えば、レーザビームは、画素１１５−２２に照射する光エネルギーパルス１５７−ｔ１（すなわち、時間ｔ１におけるレーザビーム１５７）を生成することにより、画素１１５−２２を活性化させて可視光を生成させる。レーザビームが走査経路１５８−２に沿って進行する際、レーザビームは、画素１１５−２３（ライン１５７−ｔ２で示されている）及び画素１１５−２４（ライン１５７−ｔ３で示されている）上を走査する際にはオフされ（または低レベルになり）、この結果、これらの画素を暗い状態に維持する（またはオフする）。レーザビームが次の選択された画素（例えば、画素１１５−２５）に到達すると、レーザビームはオンし、光エネルギーパルス１１５−ｔ４を生成することにより、画素１１５−２４を活性化させて可視光を生成させる。このように、レーザビームが発光画面１１０にわたって走査される際に、レーザビームを選択的に変調する（オン及びオフする）ことによって、発光画面１１０は、所望の画像（例えば、図２に示されるようなメッセージ「ＨＩ！」）を生成すべく制御される。

上記のように、レーザビーム１５７はそれ自体で画像を形成するわけではなく、従来の反射型レーザベースのプロジェクションディスプレイと同様に、単に発光画面１１０の画素をアドレッシング（アドレス指定）する（すなわち、該画素からの局所的な発光を生成する）ために使用される。したがって、発光画面１１０を、赤、緑、及び青の画素（すなわち、例えば、赤、緑、青の蛍光体材料で形成される発光領域を有する画素）を含むように形成することにより、ディスプレイ装置１００は、名目的に同じ（例えば、紫光線、紫外線（ＵＶ）、近ＵＶまたは可視光）波長を有する単一レーザまたは平行レーザの少数グループを用いてレーザアドレッシング装置１５０を実現するフルカラーディスプレイ装置を提供する。すなわち、フルカラーイメージを生成するために赤、緑及び青のレーザを使用する必要がある従来の反射型レーザベースプロジェクションディスプレイとは異なり、単一のレーザ波長を用いて発光画面１１０の赤、緑、及び青の画素を活性化させることができ、この結果、従来のレーザベース装置で使用されるより実質的に低コストのレーザ装置の使用が容易になる。さらに、発光画面１１０によって発光される光の強度（エネルギー）は、入射レーザビームより実質的に高い（すなわち、発光画面１１０は内蔵光学利得を有する）。したがって、本発明の別の態様によれば、ディスプレイ装置１００は、相対的に低パワーのレーザ（すなわち、反射型レーザベースディスプレイよりも実質的に低いパワー）を使用して高品質の画像を生成することができ、この結果、制定された安全要件を満たすレーザの使用が容易になることで、従来のレーザベースプロジェクション装置に関する安全性の問題を回避することができる。よって、安全無害な紫光線、ＵＶ、近ＵＶ及び可視光レーザを使用して、ディスプレイ装置１００の住宅用の実施形態が実現できる。

本発明の別の態様によれば、レーザアドレッシング装置１５０のみを利用して、選択された画素を活性化させることにより、拡張性を助長する安価で歩留まりの高い製造方法によって発光画面１１０を製造することができる。特に、プロジェクション画面と同様に、発光画面１１０は、発光画素をアドレッシングするためにアクティブまたはパッシブマトリクスバックプレ−ンを必要としない。したがって、発光画面１１０は、発光材料（例えば、蛍光体）をスクリーン印刷し、他の全ての材料（例えば、光電陰極材料、導電層、及びスペーサ材料）をブランケットコーティング（blanket coating）することにより生成できる。したがって、発光画面１１０のサイズは、大面積処理装置がその時点で実現できるサイズに限定されることがないので、かかる装置の使用に伴う相対的に高いコスト及び低い製品歩留まりを解消できる。アクティブであれ、パッシブであれ、いかなる種類のマトリクスバックプレーンも不要で、大面積処理ラインを最新に維持する必要もないために、発光画面１１０は、従来の代替ディスプレイと比較して劇的にコストを低減できる。このコスト優位性は、画面サイズを拡大する場合にのみ大きくなる。さらには、単一レーザ装置を使用して複数サイズのディスプレイを実現可能であるため、コスト効率が高まる。例えば、図１を参照すると、レーザアドレッシング装置１５０を利用して比較的に大型の発光画面１１０をアドレッシングすることで、比較的に大型のディスプレイ装置を生成し、または、レーザアドレッシング装置１５０を利用して比較的に小型の発光画面１１０−２を使用した比較的に小型のディスプレイ装置が実現する。

ディスプレイ装置１００のさらなる特性及び態様について、以下、複数の例示的な実施形態を参照して説明する。

図３は、光電陰極プレート１２０Ａと光電陽極プレート１３０Ａとを含む反射型発光画面１１０Ａの一部を示す側断面図である。光電陰極プレート１２０Ａ及び光電陽極プレート１３０Ａは、その端部（図示せず）に沿って封止され、両プレート間に真空領域１４０Ａが保持されるように構成されている。

光電陰極プレート１２０Ａは、第１平坦ガラスペイン（ガラス板）１２２Ａと、このガラスペイン１２２Ａの内部表面に形成された第１導電層１２４Ａと、導電層１２４Ａ上に形成された光電陰極層１２５Ａとを含む（説明の目的のため、光電陰極層１２５Ａは、第１領域１２５Ａ１、第２領域１２５Ａ２、及び第３領域１２５Ａ３によって示されている）。光電陰極材料層１２５Ａは、例えば、アルカリガラスと、半導体材料と、マグネシウムとアルミニウムの少なくともいずかをドープしたガラスとのうちの少なくとも１つを含む。ここで、たとえ低パワーであっても、紫光線、ＵＶまたは近ＵＶレーザ光をリビングルーム内で走査するのは、実際のまたは認識された問題がある場合もある。そうであれば、より長波長のレーザを、可視の、おそらくは赤の波長で使用可能にすべきである。この場合、より仕事関数の低い光電陰極材料（例えば、ＡｌやＭｇではなく、カリウム（Ｋ）またはナトリウム（Ｎａ）をドープしたガラス、カーボンナノチューブまたはカーボン粉末、またはさらに仕事関数の低い材料、例えばダイアモンドライクカーボン）が必要である。

光電陽極プレート１３０Ａは、第１ガラスペイン１２２Ａに平行な第２平坦ガラスペイン１３２Ａと、ガラスペイン１３２Ａの内部表面に形成された第２の透明導電層１３４Ａ（例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ））と、導電層１３４Ａ上に形成された発光領域とを含む。発光領域は、光電陰極領域１２５Ａ１に対向位置する緑領域１３５Ａ１、光電陰極領域１２５Ａ２に対向位置する青領域１３５Ａ２、及び光電陰極領域１２５Ａ３に対向位置する赤領域１３５Ａ３を含む。これらの赤、緑及び青の発光領域は、例えばナノシス社（米国カリフォルニア州パロアルト市）製の蛍光量子ドットナノ粒子を用いて形成される。かかるナノ粒子を透明なポリマ結合剤と共に使用し、これを薄いキャリアシート上に３回のパスでスクリーン印刷することにより安価な製造方法が実現する。蛍光体と適当な染料または顔料を用いて同様のアプローチが可能である。

図３の上部に示されるように、動作中は、導電層１２４Ａと１３４Ａとの間に高電圧電位が印加され、真空領域１４０Ａに高エネルギーＥ電界が生成される。その後、レーザビーム１５７（点線で示されている）が、上記のように、光電陽極プレート１３０Ａを通過する方向に導かれ、光電陰極層１２５Ａの選択された部分を活性化する。例えば、図３には、レーザビーム１５７が導電層１３４Ａ及び青領域１３５Ａ２を通過して第２領域１２５Ａ２に到達することにより青画素１１５Ａ２を活性化する様子が示されている。このような動作を促進するには、導電層１３４Ａと青領域１３５Ａ２のいずれもがレーザビーム１５７に対して透明でなければならない。上記のように、レーザビーム１５７は第２光電陰極領域１２５Ａ２に自由電子１２７Ａを発生させ、この自由電子１２７Ａが印加されたＥ電界により加速されて青領域１３５Ａ２に衝突することにより、青領域１３５Ａ２が青い光１３７Ａを発光する。青い光１３７Ａは、ガラスペイン１３２Ａを通過し、発光画面１１０Ａに青い「スポット（点）」を生成する。なお、青い光１３７Ａの発光を助長するためには、導電層１３４Ａは透明な導電材料（例えば、ＩＴＯ）で形成しなければならない。このようなタイプのディスプレイは、標準陰極線管（ＣＲＴ）のサイズ制限のない、平坦型の、外部アドレッシングされるＣＲＴとして構想できる。この実施形態では、レーザは図示されるように伝搬するが、画像は「後部」ガラス板１３２Ｂから見ることになる。

ここで、発光画面１１０Ａによって発光される可視光の波長／色は、どの発光領域が「選択された」かに依存する。当業者であれば、赤、緑、及び青の画素を適当な順序及び頻度で選択することにより、所望の色が生成される（例えば、隣り合う赤と青の画素を同時に選択すれば画面の表面には見た目に紫のドットが生成される）ことが分かるであろう。

図４には、光電陰極プレート１２０Ｂと光電陽極プレート１３０Ｂとを含む透過型発光画面１１０Ｂの一部が示されている。光電陰極プレート１２０Ｂと光電陽極プレート１３０Ｂは、上記と同様の方法で封止されているが、入射するレーザビーム１５７に対して図３の例とは両者が逆になっている。光電陰極プレート１２０Ｂと光電陽極プレート１３０Ｂは、実質的に上述のように構成され、対応する構成は、同じ参照番号に「Ａ」ではなく「Ｂ」をつけて示している。動作においては、レーザビーム１５７が陰極プレート１２０Ｂのガラスペイン１２２Ｂを通過するように導かれ、光電陰極領域１２５Ｂ２が活性化される。この動作を促進するために、導電層１２４Ｂはレーザビーム１５７に対して透明でなければならない。光電陰極領域１２５Ｂ２は自由電子を生成し、この自由電子が青発光領域１３５Ｂ２に衝突することにより、光電陰極プレート１２０Ｂを（すなわち、図４の左方向に）通過する青の可視光１３７Ｂ１が生成される。この場合、青い光１３７Ｂ１の発光を助長するため、導電層１２４Ｂは透明な導電材料（例えば、ＩＴＯ）で形成されなければならない。

図３及び図４の左側に示されるプロジェクション型の構成に加え、発光画面１１０ＢをＣＲＴ型のディスプレイとして利用することもできる。すなわち、レーザビーム１５７は左側から入射し、可視光線１３７Ｂ２が「正面」ガラスペイン１３２Ｂから発光する。この構成の場合、導電層１３４Ｂは透明であることが必要である。

図５は、本発明の別の実施形態による発光画面１１０Ｃの一部を示す正面図である。特に、図５には、互いに隔てられた六角発光領域１３５Ｃ１から１３５Ｃ１０を含む光電陽極プレート１３０Ｃの一部が示されている。なお、六角発光領域１３５Ｃ１から１３５Ｃ１０は、赤色発光領域１３５Ｃ１，１３５Ｃ６及び１３５Ｃ８が縦線で示され、緑色発光領域１３５Ｃ２，１３５Ｃ４，１３５Ｃ７及び１３５Ｃ９が斜線で示され、青色発光領域１３５Ｃ３，１３５Ｃ５及び１３５Ｃ１０が横線で示されて配置されている。従来の大画面テレビジョンまたは会議室用プロジェクション装置に適合する一実施形態においては、各発光領域１３５Ｃ１から１３５Ｃ１０は、直径が約０．４ミリメートルであり、隣り合う発光領域は幅約０．１ミリメートルの境界領域１３９Ｃにより隔てられ、画素ピッチは約０．５ミリメートルとなる。

本発明の別の態様によれば、発光領域１３５Ｃ１から１３５Ｃ１０のそれぞれは、レーザビームを選択された画素の光電陰極まで通過させるための、中央円形開口１３８Ｃを有する。以下に説明するように、この開口はフィルタ材料によって覆ってもよいが、いずれにしても、入射レーザビームに対して実質的に透明であり、これにより、光電陽極プレート１３０を通過する光線の通路を実質的に妨害しないことで、比較的に低エネルギーのレーザの使用を促進する。なお、前述の実施形態では、レーザビームは、導電層、発光層及び／または光電陰極層の１層以上を通過することが必要であった。開口１３８Ｃは、レーザビームがこの開口を通過しない限り画素を活性化させないことで、レーザ走査装置に必要な要件を緩和する。例えば、発光領域１３５Ｃ１から１３５Ｃ１０が０．４ミリメートルの直径を有する場合、直径約０．１２５ミリメートルの開口を設ければ、スポットの位置に関わらず、一度に一つ以上の開口を露光する恐れはなく、最大０．３５ミリメートルの直径を有するレーザビームの使用が促進される。これにより、レーザ走査装置に課せられる要件はさらに緩和し、１つのアプローチとして、走査をわずかに重複させることにより、光電陽極領域全体を確実にカバーすることができる。

本発明の別の態様によれば、発光領域１３５Ｃ１から１３５Ｃ１０は、黒（または他のダークカラーの）非発光境界領域１３９Ｃによって分離される。上述のように、かかる境界領域の「黒さ」は、黒画素境界部を使用するディスプレイによって生成された画像のコントラスト、深さ及びダイナミックレンジに直接比例することがわかっている。発光画面１００Ｃに十分に高い光学利得を供給することにより、黒境界領域１３９Ｃを使用した適当な画像の生成に関する問題は解決し、これにより、高パワーの（よって危険な）レーザを必要としないような優れた観賞体感を提供する。

図６は、図５の線６−６に沿った側面断面図であり、発光画面１１０Ｃをより詳細に示している。前記実施形態と同様に、発光画面１１０Ｃは、真空領域１４０Ｃによって光電陽極プレート１３０Ｃ（上述）から隔てられた光電陰極プレート１２０Ｃを含む。一の実施形態においては、光電陰極プレート１２０Ｃは、厚さ１ミリメートルのガラスペイン１２２Ｃを含み、光電陽極プレート１３０Ｃは、厚さ約０．５ミリメートルのガラスペイン１３２Ｃを含み、真空領域１４０Ｃは、０．１から０．３ミリメートルの幅を有する。高い（負の）電圧−ＨＶ（例えば、−５００Ｖから−５０００Ｖまたは、アーク発生または破壊を起こさなければそれ以上）が導電体１２４Ｃに印加され、導電体１３４Ｃが接地されることにより、光電陰極層１２５Ｃと発光領域１３５Ｃ２、１３５Ｃ５及び１３５Ｃ１０との間に適切な電圧電位が維持される。赤の発光領域１３５Ｃ５をアドレッシングするには、レーザビーム１５７は開口１３８Ｃ５を通過して伝搬し、位置１２５Ｃ５にある光電陰極層１２５Ｃに衝突する。結果として生じる自由電子（「ｅ−」）が赤の発光領域１３５Ｃに伝播され、ここで可視光１３７Ｄを発光する。なお、境界領域１３９Ｃに衝突した自由電子は吸収される（すなわち、境界領域によって可視光は発生しない）。

発光領域１３５Ｃ５と光電陰極領域１２５Ｃ５との間隙である最大真空領域は、発光された電子の発散角によって制限される。図６の実施形態では、この真空領域１４０Ｃが広すぎると、発散する電子が隣接画素（例えば、発光領域１３５Ｃ２または１３５Ｃ１０）に衝突して、これらの画素に可視光を発光させる。しかしながら、蛍光体の効率及び寿命を考慮すると、陽極陰極間の間隙はより大きい方が効果的である。「高エネルギー」（例えば、１０ｋｅＶ）蛍光体は、「低エネルギー」（例えば、１〜５ｋｅＶ）蛍光体よりかなり効率的であることは当業界で周知である。しかしながら、より高エネルギーの蛍光体は、陽極陰極間の間隙がその電圧定格における破壊間隙より大きい場合にのみ使用できる。陰極線管（ＣＲＴ）及び電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）は、陽極陰極間隙に関しては、２つの極値を提供する。ＣＲＴは、ＦＥＤに比べ、高電圧／低電流の状態で動作する。ＣＲＴはより高エネルギーの蛍光体を使用できるが、ＦＥＤは低エネルギーの蛍光体を使用しなければならない。輝度を得るためにＦＥＤにはより高電流が必要であるが、より高い電流は、蛍光体の劣化を早めることが知られている。

そこで、光電陽極プレートに形成された導電層は、（ブランケットコーティング形成ではなく）一連のドーナツ形（円形）の陽極電極を含み、これらの陽極電極は自由電子をアドレッシングされた（目標の）発光領域に向けて集束することにより、所望されない隣接画素の活性化を回避する。図５の左下角部を参照すると、円形陽極電極１３４Ｃ８及び１３４Ｃ９（斜線で示されている）は、それぞれ、発光領域１３５Ｃ８と１３５Ｃ９の下に配置されている。幅の小さい導電体１３４Ｃ８９がこれらの陽極電極１３４Ｃ８及び１３４Ｃ９を接続している。図５に示されるように、各陽極電極１３４Ｃ８及び１３４Ｃ９の外径は、対応する発光領域１３５Ｃ８及び１３５Ｃ９の直径より小さく、陽極電極１３４Ｃ８及び１３４Ｃ９の内径は、対応する開口１３８Ｃ８及び１３８Ｃ９より大きい。なお、図５には省略されているが、このような連結された円形電極のパターンは光電陽極プレート１３０Ｃ全体を覆い、図６に示されるように接地（ＧＮＤ）源に接続されている。上述のように、この構成では、印加されたＥ電界を、アドレッシングされた画素に向けると同時に隣接画素からは遠ざけて、集束することにより、真空領域間隙をより大きくすることが容易になり、よって、より高エネルギーの蛍光体の使用が促進される。また、隣接画素間に配置され、適当な電圧にバイアスされたシールド導電体パターンにより、クロストークがさらに低減する。

図７は、本発明の別の実施形態による発光画面１１０Ｄを示す側断面図である。簡略化のために、発光画面１１０Ｄは、いずれも上述したような光電陰極１２０Ｃ及び光電陽極１３０Ｃを使用する。発光画面１１０Ｄは、光電陰極プレート１２０Ｃと光電陽極プレート１３０Ｃとの間に取り付けられた「ハニカム」（蜂の巣形状）スタンドオフプレート１６０を含む点が前述の実施形態と異なる。すなわち、スタンドオフプレート１６０は、光電陽極プレート１３０Ｃの各発光領域と、光電陰極プレート１２０Ｃの対応光電陰極領域とのあいだに延びる通路を定める「ハニカム」壁１６３のアレイを含む。例えば、スタンドオフプレート１６０は、発光領域１３５Ｃ２と光電陰極領域１２５Ｃ２との間に延びる通路１６５Ｃ２と、発光領域１３５Ｃ５と光電陰極領域１２５Ｃ５との間に延びる通路１６５Ｃ５と、発光領域１３５Ｃ１０と光電陰極領域１２５Ｃ１０との間に延びる通路１６５Ｃ１０とを含む。かかるスタンドオフプレート１６０は、電子の通路を隣接する画素から物理的に隔てるので、発散する電子が隣接画素を活性化するのを防ぐ。すなわち、壁１６３は、二次発光により電子を増倍しないパッシブ材料で形成されている。実際には、電子の実質部分が壁１６３との衝突により失われる。しかしながら、図７の中央部に示されるように、スタンドオフプレート１６０は、光電陰極プレート１２０Ｃと光電陽極プレート１３０Ｃとの間にかなり大きい間隙（例えば、１〜５ミリメートルの範囲）を促進するので、より寿命の長い高効率の蛍光体の使用が可能になる。壁１６３を誘電体材料を用いて形成した場合、この壁材料が衝突する電子により負に帯電され、これにより後続の電子に抵抗できる可能性がある。帯電した壁は、静電レンズを効率的に形成し、この静電レンズが電子を各通路の中心に、対応する発光領域に向けて集束する。

上記の実施形態では、第１世代の画像強化技術に依拠し、種々の発光画面により利用される光子増倍を提供した。次の例では、第２世代の画像強化技術を利用して、第１世代技術の使用により可能であった以上の高い光学利得を生成する場合を説明する。ただし、ここに開示する例は限定を目的としたものではなく、当業者であれば、任意の適切な画像強化技術を効果的に利用して本発明の発光画面を生成できることがわかるであろう。

図８は、本発明の別の実施形態による発光画面１１０Ｅを示す断面側面図である。前の実施形態と同様に、発光画面１１０Ｅは、いずれも上述したような光電陰極１２０Ｃ及び光電陽極１３０Ｃを使用する。発光画面１１０Ｅは、光電陰極プレート１２０Ｃと光電陽極プレート１３０Ｃとの間に取り付けられた粗マイクロチャンネルプレート（ＭＣＰ）１７０を含む点が前述の実施形態と異なる。ＭＣＰ１７０は、光電陽極プレート１３０Ｃの各発光領域と、光電陰極プレート１２０Ｃの対応光電陰極領域とのあいだに延びるチャンネルを定める「ハニカム」壁１７３のアレイを含む点において、（上述の）スタンドオフプレート１６０と同様である。例えば、ＭＣＰ１７０は、発光領域１３５Ｃ２と光電陰極領域１２５Ｃ２との間に延びるチャンネル１７５Ｃ２と、発光領域１３５Ｃ５と光電陰極領域１２５Ｃ５との間に延びるチャンネル１７５Ｃ５と、発光領域１３５Ｃ１０と光電陰極領域１２５Ｃ１０との間に延びるチャンネル１７５Ｃ１０とを含む。ただし、ＭＣＰプレート１７０は、壁１７３が効率的な二次電子発光材料１７６で被覆され、チャンネル１７５Ｃ５に示される発光が示すように、光電陰極層１２５Ｃによって生成された電子の数を増倍する点が、前記のスタンドオフプレートとは相違する。図８に示される実施形態に必要なＭＣＰ１７０の機械的構成及びサイズは上記の実施形態と同様なので、マイクロチャンネルプレートより、「ミリチャンネルプレート」という用語がより適当であるかもしれない。

従来の第２及び第３世代画像強化装置用ＭＣＰは、非常に高価で、かつ小型サイズでしか利用できない。かかるＭＣＰは、一般に、高効率（１０００〜１００００倍の利得）の二次電子発光アルカリガラスで生成され、その穴は直径が１０−２０ミクロンの範囲である。これらは、アルカリガラスの大きな束をより小さい径に引っ張り、最後にこの束をプレート状に決断して生成される。より近年では、シリコンベースのＭＣＰが普及している。本実施形態では、ＭＣＰ１７０はこれらの高利得ＭＣＰの粗バージョンであり、わずかな利得（例えば、ＨＶ電子加速からの１０倍利得に加えて、約１０倍の電子増倍）のみを提供し、より大きなサイズの穴だけを必要とするが、安価で、かつ低コストで大面積まで拡大できなければならない。

ＭＣＰ１７０とスタンドオフプレート１６０（上述）のいずれに対しても重要な材料特性は、（１）真空下でガス放出がないこと、（２）プレートが高電圧であるための、高電気抵抗、（３）前面及び後面パネルに使用されるガラスに適合する熱膨張係数、及び（４）反射型側壁または明色の光散乱側壁である。加えて、ＭＣＰ１７０は、二次電子発光材料１７６（すなわち、高い二次電子発光産出力を有する材料、例えばＭｇＯ）を含む。他にも多くの適当な二次電子発光材料が当業界で知られている。最後に、ＭＣＰ１７０の上部及び底部とも、接触の目的で金属化膜１７８を含む。金属化膜１７８は、一般に、一部がチャンネルに突出するが、これは出口側における電子の視準に効果的であることが知られている。高電圧が、上部及び底部面に印加される。プレートのバルク材料（鉛アルカリガラス）の調整された導電率（一般に、上部から底部まで数百ＭΩ）により、過度の分流電流を引き込むことなく二次電子を側壁に供給するための経路が提供される。あるいは、バルク材料は高度に絶縁性であるが、電子発光材料を被覆する前に、適当な導電率の導電体を被覆する。ガス放出のないこと（１）及び膨張率の適合（３）の要件のため、材料としてガラス及びセラミックの可能性が高まり、ポリマーは可能性が低くなる。ガラス及びセラミックは、非常に加工しにくいが、ハニカム形状のためのガラスまたはセラミックの成形は、要求される穴の直径が相対的に大きければ選択肢の１つに成り得る。ベッドオブネイルズ（bed-of-nails）成形の焼結ガラスフリットは１つの可能性であるが、マイクロイ−マイカレックス（Mykroy-Mycalex）と呼ばれる成形可能なセラミックが特に有望である。この材料は、ポリマーを含有せず（ガラスフリットとマイカ粒子の混合物）、プラスチックとして成形できる。寸法の公差が非常に厳しく、熱膨張率は十分に適合されている。ガラスフリットを適当に選択することにより、または前記混合物に適当な添加材料を加えることにより、電気的抵抗をＭＣＰ１７０に要求される範囲内に制御することができる。成形されたセラミックペインは、パッシブコリメータとして使用してもよいし、電子発光材料で被覆してさらに金属化し、粗ＭＣＰとして使用してもよい。プレートの厚さは、５〜１０ミリメートルの範囲でよい。

本発明により構成されたディスプレイ装置は、（例えば、図１に示されるような）開ループ走査／変調装置を利用できるが、より好ましくは、閉ループ走査／変調装置、例えば以下の実施形態で説明するような装置が利用できる。すなわち、開ループレーザビーム走査／変調は、レーザアドレッシング装置を発光画面に厳密に位置合わせすることで可能であるが、より実際的なアプローチでは、照射ビームの位置及びタイミングを検出し、このデータを利用してレーザアドレッシング装置を制御し、レーザビームを変調し、かつ（必要であれば）照射ビームの位置を調整する。このように、ビームタイミング／位置データを使用してレーザアドレッシング装置の走査／変調を調整することにより、レーザアドレッシング装置と発光画面とを正確に位置合わせする必要がなくなり、スキャナ／変調器の規格要件（ひいてはそのコスト）を、開ループ構成に対して大幅に緩和することができ、これにより、製造及び設置コスト全体を大きく低減できる可能性がある。

図９及び図１０には、本発明の別の実施形態による閉ループ構成において接続された発光画面１１０Ｆとレーザアドレッシング装置１５０Ｆとを含むディスプレイ装置１００Ｆが示されている。発光画面１１０Ｆは、実質的には上述のように構成されて動作するが、位置感知検出器（ＰＳＤ）機構を含み、レーザビーム１５７の位置及びタイミングを検出すると共に、このデータをレーザアドレッシングシステム１５０Ｆの走査／変調装置１５２Ｆに送信する。このデータは、適当な信号送信経路１８７を介してリアルタイムで走査／変調装置１５２に伝えられ、さらにソース（画像）データと組み合わされて、レーザ変調の駆動に用いられることにより、レーザアドレッシング装置１５０Ｆと発光画面１１０Ｆとの正確な位置合わせを要求することなく、発光画面１１０Ｆにソースデータがカラーで再生される。

ＰＳＤ機構は、活性画面領域（すなわち、光電陰極プレート１２０Ｆと光電陽極プレート１３０Ｆとによって形成される発光画面１１０Ｆの部分、つまり、画素１１５Ｆを定める部分）の側端部に沿って配置された垂直な一次元（１Ｄ）ＰＳＤストリップ１８１及び１８２を含む。ＰＳＤストリップ１８１及び１８２は、レーザビーム１５７のタイミング及び垂直位置を示す検出信号を上述のように生成する。これらの検出信号は検出回路１８５に供給され、検出回路１８５はレーザアドレッシング装置１５０Ｆに送信するために検出信号を処理する。図１０を参照すると、ＰＳＤストリップ１８１及び１８２を用いて、各レーザ走査（例えば、点線で示されるレーザ走査１５８Ｆ）の開始及び終了時にレーザ装置１５０Ｆによって生成される、走査開始（ＳＯＳ）レーザパルス１５７Ｆｔ１及び走査終了（ＥＯＳ）レーザパルス１５７Ｆｔ３をそれぞれ走査する。ＳＯＳ及びＥＯＳレーザパルスそれぞれの垂直位置は、ビームのエネルギーがＰＳＤストリップ１８１及び１８２に移動した際にセンサ材料に発生する差分電流により検出される。例えば、レーザパルス１５７Ｆｔ１の垂直位置は差分電流「ｉ１」と「ｉ２」とを比較することにより決定され、レーザパルス１５７Ｆｔ３の垂直位置は差分電流「ｉ３」と「ｉ４」とを比較することにより決定される。この情報及び走査時間情報（すなわち、画面１１０Ｆを横切って走査するのに必要な時間）を供給することにより、レーザアドレッシング装置は、レーザビームが選択された画素１１５Ｆの位置に達した際に高エネルギーパルス１５７Ｆｔ２を生成することができる。さらなるＰＳＤストリップ（例えば、ＰＳＤストリップ１８３）を活性画面領域（例えば、光電陰極プレート１２０Ｆと光電陽極プレート１３０Ｆとの間）に１つ以上設けて中間ビームパルスを検出してもよく、これにより、より正確なレーザアドレッシング装置の制御のために、より高分解能のタイミング／位置データを供給することできる。このような目的に適したセンサ材料には、プラスチックベース上のアモルファスシリコン、ファックスバー（fax bars:列状の光学検出器）、感光体（フォトレセプタ）材料、または当業界で知られた他の光検出材料及び装置を含む。差分電流は検出回路１８５に送られる。検出回路１８５は、既知の技術にしたがってこの信号を処理し、タイミング／変調データを生成する。タイミング／変調データは、信号送信経路１８７を介して走査／変調装置１５２に送信される。レーザ変調を、測定されたスポット位置と同期させるためには、画面とスキャナのあいだに高速リアルタイム通信が必要である。実施形態によっては、信号送信経路１８７を接続された通信リンクを使用して実施してもよく、別の実施形態では、信号装置経路１８７を、接続されない方法、例えば高速自由空間ＩＲ（赤外線）信号または他のワイヤレス技術を使用して実施してもよい。

図１１には、実質的に上述のように構成された発光画面１１０Ｇに組み込まれた光子増倍装置の一部を利用し、レーザアドレッシング装置（図示せず）の変調に使用される「自由」二次元（２Ｄ）ＰＳＤ装置を提供する、第２の閉ループディスプレイ装置１００Ｇが示されている。この実施形態では、レーザビーム１５７Ｇは、相対的に低いエネルギーレベル（すなわち、光子増倍を発生しないエネルギーレベル）で走査され、相対的に高いエネルギーレベル（すなわち、光子増倍を発生し、よって、発光画面１１０Ｇから可視光を発光させるエネルギーレベル）に選択的に変調される。１つの特定実施形態においては、電極１８４−１から１８４−４が発光画面１１０Ｇの垂直及び水平（上部／底部）端部に沿って配置され、光電陰極プレート１２０Ｇ上に形成された光電陰極層または、光電陽極プレート１３０Ｇ上に形成された光電陽極層のいずれかが大型差分ＰＤＳシートとして利用される。レーザビーム１５７Ｇｔ１の瞬間位置が差分電流「ｉ５」から「ｉ８」により決定する。すなわち、差分電流「ｉ５」から「ｉ８」は、光電陰極／光電陽極層によって生成され、電極１８４−１から１８４−４によって検出回路１８５Ｇに送られ、検出回路１８５Ｇは、これらの信号を使用してビームパルス１５７Ｇｔ１の２Ｄ（例えば、Ｘ及びＹ）座標を決定する。この座標が、信号送信経路１８７を介してレーザ走査／変調装置１５２に返送される。この２Ｄ座標が、選択された画素（例えば、図１１に示される画素１１５Ｇ）に対応するイメージソースデータにより識別されると、レーザビーム１５７Ｇｔ１は、レーザ走査／変調装置１５２によって高エネルギーに変調されることにより画素１１５Ｇを活性化する。このように、タイミング／位置データを使用して、レーザ変調を発光画面１１０Ｇ上のビーム位置と同期させることにより、（例えば、レーザビームに画面全表面を重複及びカバーさせて）開ループを実現できる。これにより、レーザ走査／変調装置１５２の規格要件がさらに減少し、さらなるコストダウンが図れる。したがって、本発明のディスプレイ装置１００Ｇを利用して、現在の匹敵するレーザベースプロジェクション装置に要求される１００００ドルに対して、５００ドルというわずかなコストで６０インチディスプレイを製造することができる。

レーザビームの照射位置を検出するために利用される差分電流を利用して、レーザビームエネルギー（例えば、光電陰極プレートにおける差分電流の測定による）と、画素輝度（例えば、光電陽極プレートにおける差分電流の測定による）との両者を決定することもできる。この実施形態では、任意の時点で光電陽極プレートにおいて収集された電流の合計は、生成された電子の測定基準であり、よって、対応する画素の輝度の測定基準である。この情報を利用して、画素の不均一性、老化の影響、周囲照明条件に対する自動調整などを較正することができる。同様に、光電陰極プレートにおける収集電流を利用して、レーザビームによって発光画面に付与されたエネルギーを測定することができる。

周囲光からの電子の意図しない増幅（すなわち、光学ノイズ）は、本発明により形成された発光画面の動作に課題を提示するさらなる問題である。周囲光からのパワー密度が、集束されたレーザビームからの時間平均パワー密度に対してごく小さくなるようにレーザ走査／変調装置を動作させることにより、周囲光が発光画面の動作に大きく影響するのを防ぐことはできる。周囲光の問題に対するこのような対処法は、おそらくレーザパワーの下限及び電子増倍利得の上限を規定する主要な考察であろう。しかしながら、相対的に高いレーザパワー（すなわち、周囲光に対して）を使用することにより周囲光の問題は解決するかもしれないが、周囲の輝度が高い状況によっては、このような解決法は、レーザ輝度の安全性に関する制限のために、不満足である、または望ましくない可能性がある。以下に、この潜在的な問題に対する他の解決可能性について説明する。

図１２は、発光画面１１０Ｈとレーザ装置（図示せず）との間に配置された、前面フィルタコーティング１９０を含む発光画面１１０Ｈを示す断面側面図である。簡略化のため、発光画面１１０Ｈは、図３に関して上述したものと実質的に同一に構成され、配置された光電陰極プレート１２０Ｈと光電陽極プレート１３０Ｈとを利用する。フィルタコーティング１９０は、入射レーザビーム１５７と射出される発光可視光１３７がいずれもフィルタコーティング１９０を通過するように、光電陰極プレート１２０Ｈのガラスペイン１２２Ｈ上に形成されている。本実施形態においては、光電陰極層１２５Ｈとフィルタコーティング１９０は、図１３に示されるように、励起レーザの波長（すなわちビーム１５７）周辺に狭帯域フィルタを形成するように選択される。このアプローチは、光電陰極層１２５Ｈに光子エネルギー閾値が存在するという利点がある。光電陰極層１２５Ｈで生成される光電効果自体は「低域フィルタ」の挙動を示すものである。すなわち、所与の波長を超える光が光電陰極に照射されると電子は生成されない。この閾値はシャープであり、光電陰極材料の関数である。好ましい励起レーザの波長は、この光電陰極閾値よりわずかに低い。閾値がレーザ波長よりわずかに低い「高域」フィルタコーティング１９０が前面ウィンドウに追加されると、励起レーザの波長に達しない波長は光電陰極１２５Ｈに到達できず、したがって増幅されない。結果として、可視光が発光画面１１０Ｈに対して自由に入射及び発光できる。しかしながら、光電陰極の閾値のために、周囲可視光は増幅されない。励起レーザの波長に達しない波長の周囲ＵＶ光は増幅されるが、フィルタコーティングのために光電陰極には到達できない。発光（光電陽極）材料によって生成された可視光は、減衰されることなく、画面から放射できる。このタイプの狭帯域スペクトルフィルタリングにより、増倍された周囲電子を劇的に低減できる。この結果、アドレッシングビームパワーのさらなる減少及び／または高輝度の周囲光において使用される光子増倍における利得の増加が可能になる。

上記の潜在的な周囲光の問題に対する第２の解決法として、空間フィルタ、例えば、スタンドオフプレート１６０（図７に関連して上述）と同様の視準スクリーンを、（例えば、図１２のフィルタコーティング１９０の代わりに）発光画面の入射側に配置する。この際、レーザスキャナの一般方向から発生した電子のみが光電陰極に到達できるようにその通路を位置合わせする。このアプローチは、視野角を損なうことから上記の例ほど望ましくない。もちろん、空間フィルタリングと電子フィルタリングとを組み合わせて用いることもできる。

別のまたは相補的なアプローチは、電気的フィルタリングを使用するものである。レーザビームから発した光は、ビットマップ（ソース）イメージデータから、特に、ＵＶ入射開口の固定グリッドの走査から（図３から図７に関連して上述した実施形態の場合）の特性変調パターンを有する。開口に入射したレーザ光は電子を発生し、これらの電子は陽極／陰極／電源回路を通過して流れる。レーザスポットが開口の間に位置するときには、電子は生成されない、または電流は流れない。よって、陽極／陰極／電源回路は、開口の間隙で割った走査レートと等しい周波数の特性変調を示す。この周波数付近を中心とする電気帯域フィルタを回路に追加すると、この帯域内で時間的な変調を示す光のみが増倍される。擬似的なＤＣ周囲光または５０Ｈｚの蛍光は増幅されるが、レーザからの光は増幅されない。イメージデータからの変調周波数もこの通過帯域内である。このような電気的「ロックイン（制約）」アプローチにより、光学前面フィルタコーティングが不要になり、レーザ及び光電陰極材料の選択がより自由になる。

本発明の最後の態様は、発光画面の光電陰極プレートと光電陽極プレートとのあいだに設けられた真空間隙の維持に関する。プラズマディスプレイ及び、特に電界放出ディスプレイ（ＦＥＤｓ）では、埋め込まれたゲッタ材料を使用して経時的な真空品質の維持を補助している。本発明の発光画面において必要な利得がわずかであるとすると、本発明者は、発光画面の真空レベルの要求もわずかであると想定する。すなわち、非常に高温になり、残留酸素の存在下で酸化する発光チップを使用するＦＥＤとは異なり、本発明の発光画面は熱くなるチップを使用しない。さらに、ＦＥＤの間隙の小さい構成は、その高電流／低エネルギー動作モードを規定し、ＦＥＤ蛍光体は、より加熱し、残留ガスに対してより反応することが知られている。これに対し本発明の発光画面、特に、図７及び図８に関連して上述した「広い間隙」の実施形態は、要求される真空レベルの低減を助け、パッケージングコストを低減する。ＦＥＤまたはプラズマディスプレイ技術から知られるガラスフリットパッケージ／封止及び／または他の方法は、本発明にも適用可能である。

本発明の実施形態による簡略化したディスプレイ装置を示す斜視図である。 図１のディスプレイ装置の簡略化した発光画面を示す正面図である。 本発明の別の実施形態による反射型発光画面を示す側断面図である。 本発明の別の実施形態による透過型発光画面を示す側断面図である。 本発明の別の実施形態による、開口を含む発光画面の一部を示す拡大正面図である。 本発明の別の実施形態による発光画面を示す側断面図である。 本発明の別の実施形態による発光画面を示す側断面図である。 本発明の別の実施形態による発光画面を示す側断面図である。 本発明の実施形態による位置検出装置を含む、簡略化した閉ループディスプレイ装置を示す斜視図である。 図９の位置検出装置を含む発光画面の簡略化した正面図である。 本発明の別の実施形態による位置検出装置を含む発光画面の簡略化した正面図である。 本発明の別の実施形態による周囲光フィルタを含む発光画面の側断面図である。 図１２の周囲光フィルタの特性を示す図である。

符号の説明

１００ ディスプレイ装置、１１０ 発光画面、１１５ 画素、１２０ 光電陰極プレート、１２５ 光電陰極領域、１３０ 光電陽極プレート、１３５ 発光領域、１３８ 開口、１３９ 境界領域、１４０ 真空領域、１５０ レーザアドレッシング装置、１５２ 走査／変調装置、１５７ レーザビーム、１６０ スタンドオフプレート、１７０ ミリチャンネルプレート、１８１，１８２ ＰＳＤストリップ、１８４ 電極、１８５ 検出回路、１８７ 信号送信経路、１９０ フィルタコーティング。

Claims (3)

1. ディスプレイ装置であって、
   各画素が光電陰極領域と、該光電陰極領域から隔てられた発光領域とを含む、複数の画素を有する発光画面と、
   前記複数の画素のうち選択された画素にレーザビームを導くことにより、各選択された画素が自由電子を生成し、該自由電子が各選択画素の発光領域に可視光を発光させて、前記発光画面上に所望のイメージを生成するレーザシステムと、
   を含むディスプレイ装置。
2. ディスプレイ装置であって、
   複数の光電陰極領域を含む第1プレートと複数の発光領域を含む第2プレートとを含み、前記第1プレートと前記第２プレートとが、各発光領域が対応する光電陰極領域に隣接して位置するように隔てられている発光画面と、
   前記複数の光電陰極領域全体にレーザビームを導くとともに、前記複数の光電陰極領域のうち選択された光電陰極領域に比較的高いレーザパルスが照射されるように前記レーザビームを変調するレーザシステムと、
   を含むディスプレイ装置。
3. ディスプレイ装置であって、
   各画素が光電陰極と該光電陰極に隣接して配置された発光領域とを含む画素のアレイと、前記光電陰極と前記発光領域との間に印加電界を発生させる手段と、を含む発光画面と、
   選択された画素の光電陰極にビームを導く手段であって、該ビームが前記光電陰極に自由電子を生成させるために十分なエネルギーを含み、該自由電子が前記印加電界により前記選択された画素の発光領域内まで加速されることにより、前記発光領域に可視光を発光させる手段と、
   を含むディスプレイ装置。

Images