JP2727225B2 - 電子ビーム源及び画像形成装置 - Google Patents
電子ビーム源及び画像形成装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/316—Cold cathodes having an electric field parallel to the surface thereof, e.g. thin film cathodes
- H01J2201/3165—Surface conduction emission type cathodes
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複数の電子放出素子を備える電子ビーム源
と、該電子ビーム源を備える画像形成装置（例えば、平
面形CRT）に関する。
と、該電子ビーム源を備える画像形成装置（例えば、平
面形CRT）に関する。
［従来の技術］ 従来、面状に展開した複数の電子源と、この電子源か
らの電子ビームの照射を各々受ける蛍光体ターゲットと
を、各々相対向させた薄形の画像形成装置が、特開昭56
−28445号で提案されている。この方式によれば、電子
ビームを偏向させる必要がないため、一般のCRTに比べ
て、奥ゆきの非常に小さな画像形成装置の実現が期待で
きる。しかし、残念なことに、電子源としてコイル状ヒ
ーター形式の熱カソードを用いているため、電子放出効
率が低く、しかも構造が複雑化してしまい、装置の消費
電力や製造コストが莫大なものとなることから、実用化
されるまでには至っていない。
らの電子ビームの照射を各々受ける蛍光体ターゲットと
を、各々相対向させた薄形の画像形成装置が、特開昭56
−28445号で提案されている。この方式によれば、電子
ビームを偏向させる必要がないため、一般のCRTに比べ
て、奥ゆきの非常に小さな画像形成装置の実現が期待で
きる。しかし、残念なことに、電子源としてコイル状ヒ
ーター形式の熱カソードを用いているため、電子放出効
率が低く、しかも構造が複雑化してしまい、装置の消費
電力や製造コストが莫大なものとなることから、実用化
されるまでには至っていない。
従来、簡単な構造で電子の放出が得られる素子とし
て、例えば、エム アイ エリンソン（M.I.Elinson）
等によって発表された冷陰極素子が知られている。［ラ
ジオ エンジニアリング エレクトロン フィジッス
（Radio Eng.Electron.Phys.）第10巻、1290〜1296頁、
1965年］ これは、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、一般には表面伝導形電子放出素子と呼
ばれている。
て、例えば、エム アイ エリンソン（M.I.Elinson）
等によって発表された冷陰極素子が知られている。［ラ
ジオ エンジニアリング エレクトロン フィジッス
（Radio Eng.Electron.Phys.）第10巻、1290〜1296頁、
1965年］ これは、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、一般には表面伝導形電子放出素子と呼
ばれている。
この表面伝導形電子放出素子としては、前記エリンソ
ン等により開発されたSnO2（Sb）薄膜を用いたもの、Au
薄膜によるもの［ジー・ディトマー“スインソリド フ
ィルムス”（G.Dittmer:“thin Solid Films"）,9巻,31
7頁，（1972年）］、ITO薄膜によるもの［エム ハート
ウェル・アンド・シー・ジー・フォンスタッド“アイ・
イー・イー・イー・トランス”イー・ディー・コンフ”
（M.Hartwell and C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Con
f."）519頁，（1975年）］、カーボン薄膜によるもの
［荒木久他」“真空",第26巻、第１号,22頁，（1983
年）］などが報告されている。
ン等により開発されたSnO2（Sb）薄膜を用いたもの、Au
薄膜によるもの［ジー・ディトマー“スインソリド フ
ィルムス”（G.Dittmer:“thin Solid Films"）,9巻,31
7頁，（1972年）］、ITO薄膜によるもの［エム ハート
ウェル・アンド・シー・ジー・フォンスタッド“アイ・
イー・イー・イー・トランス”イー・ディー・コンフ”
（M.Hartwell and C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED Con
f."）519頁，（1975年）］、カーボン薄膜によるもの
［荒木久他」“真空",第26巻、第１号,22頁，（1983
年）］などが報告されている。
これらの表面伝導形電子放出素子は、 １）高い電子放出効率が得られる、 ２）構造が簡単であるため、製造が容易である、 ３）同一基板上に多数の素子を配列形成できる、 ４）応答速度が速い、 等の利点があり、今後広く応用される可能性をもってい
る。
る。
そこで、前記コイル状ヒーター形式の熱カソードに代
えて、電子源としてかかる表面伝導形電子放出素子を用
いることにより、電子放出効率の向上並びに構造の簡略
化を図り、奥行の非常に小さな画像形成装置の実用化が
考えられている。
えて、電子源としてかかる表面伝導形電子放出素子を用
いることにより、電子放出効率の向上並びに構造の簡略
化を図り、奥行の非常に小さな画像形成装置の実用化が
考えられている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、大面積で大容量の画像形成装置を実現
しようとすると、極めて多数の表面伝導形放出素子を無
欠陥で製造する必要がある。例えば、1000×1000画素の
画像形成装置の場合には、１画素に１素子を対応させる
と106個の素子が必要となる。
しようとすると、極めて多数の表面伝導形放出素子を無
欠陥で製造する必要がある。例えば、1000×1000画素の
画像形成装置の場合には、１画素に１素子を対応させる
と106個の素子が必要となる。
従来は、欠陥素子が発生した場合、かかる装置のパネ
ル全体が不良品となり、コストが割高となる為、産業上
積極的に応用されるまでには至っていない。
ル全体が不良品となり、コストが割高となる為、産業上
積極的に応用されるまでには至っていない。
そこで、多少の素子欠陥が発生した場合でも、画像形
成装置として画素欠陥を生まないような方法を考案すれ
ば、素子の歩留りが従来通りであったとしても、画像形
成装置としての歩留りが向上し、大幅なコストダウンを
図ることが可能となる。
成装置として画素欠陥を生まないような方法を考案すれ
ば、素子の歩留りが従来通りであったとしても、画像形
成装置としての歩留りが向上し、大幅なコストダウンを
図ることが可能となる。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであ
り、その対応手段を提供することを目的としている。
り、その対応手段を提供することを目的としている。
［課題を解決するための手段（及び方法）］ 上記目的を達成すべく成された本発明の第一は、基板
上に並設された電極間に電子放出部を有する電子放出素
子を複数備える電子ビーム源において、 前記複数の電子放出素子の中に欠陥素子が存在する場
合を想定し、本来なら該欠陥素子から出射される電子ビ
ームが照射されるべきターゲットに、該欠陥素子とは別
の電子放出素子が出射した電子ビームを照射させる手段
を備えることを特徴とする電子ビーム源にある。
上に並設された電極間に電子放出部を有する電子放出素
子を複数備える電子ビーム源において、 前記複数の電子放出素子の中に欠陥素子が存在する場
合を想定し、本来なら該欠陥素子から出射される電子ビ
ームが照射されるべきターゲットに、該欠陥素子とは別
の電子放出素子が出射した電子ビームを照射させる手段
を備えることを特徴とする電子ビーム源にある。
上記本発明第一の電子ビーム源は、さらにその特徴と
して、 前記欠陥素子と前記別の電子放出素子は隣接している
こと、 前記別の電子放出素子が出射した電子ビームを照射さ
せる手段は、前記別の電子放出素子への印加電圧の極性
を反転できる手段を含むこと、 前記別の電子放出素子が出射した電子ビームを照射さ
せる手段は、前記欠陥素子の位置を記憶できる手段を含
むこと、 前記別の電子放出素子が出射した電子ビームを照射さ
せる手段は、前記欠陥素子に０ボルトを印加できる手段
を含むこと、 前記電子放出素子の上部にグリッドを有し、該グリッ
ドには、前記電子放出素子へ正極性の電圧を印加した場
合に出射される電子ビームと、前記正極性とは逆の極性
の電圧を印加した場合に出射される電子ビームの、２つ
の電子ビームの通過孔が形成されていること、 前記電子放出素子と前記ターゲットは半ピッチずれて
いること、 前記電子放出素子は表面伝導型放出素子であること、 をも含むものである。
して、 前記欠陥素子と前記別の電子放出素子は隣接している
こと、 前記別の電子放出素子が出射した電子ビームを照射さ
せる手段は、前記別の電子放出素子への印加電圧の極性
を反転できる手段を含むこと、 前記別の電子放出素子が出射した電子ビームを照射さ
せる手段は、前記欠陥素子の位置を記憶できる手段を含
むこと、 前記別の電子放出素子が出射した電子ビームを照射さ
せる手段は、前記欠陥素子に０ボルトを印加できる手段
を含むこと、 前記電子放出素子の上部にグリッドを有し、該グリッ
ドには、前記電子放出素子へ正極性の電圧を印加した場
合に出射される電子ビームと、前記正極性とは逆の極性
の電圧を印加した場合に出射される電子ビームの、２つ
の電子ビームの通過孔が形成されていること、 前記電子放出素子と前記ターゲットは半ピッチずれて
いること、 前記電子放出素子は表面伝導型放出素子であること、 をも含むものである。
また、本発明の第二は、上記本発明第一の電子ビーム
源と、該電子ビーム源から出射される電子ビームのター
ゲットとなる蛍光体とを備え、該蛍光体を電子ビームに
よって発光させることを特徴とする画像形成装置にあ
る。
源と、該電子ビーム源から出射される電子ビームのター
ゲットとなる蛍光体とを備え、該蛍光体を電子ビームに
よって発光させることを特徴とする画像形成装置にあ
る。
このことにより、多数配列形成された電子放出素子の
中に所定の性能を発揮しない欠陥素子が存在した場合、
本来該素子が電子ビームを照射すべきターゲットに対
し、該素子に隣接する素子により電子ビームを照射する
ことにより、画像欠陥の発生を防止することも可能とな
る。
中に所定の性能を発揮しない欠陥素子が存在した場合、
本来該素子が電子ビームを照射すべきターゲットに対
し、該素子に隣接する素子により電子ビームを照射する
ことにより、画像欠陥の発生を防止することも可能とな
る。
その方法としては、本来欠陥素子が電子ビームを出力
すべきタイミングに於て、隣接素子を通常の逆極性の電
圧で駆動し、通常と異なる軌道で電子ビームを飛翔せし
め、欠陥素子が本来照射すべきターゲットにビーム照射
を行うものである。
すべきタイミングに於て、隣接素子を通常の逆極性の電
圧で駆動し、通常と異なる軌道で電子ビームを飛翔せし
め、欠陥素子が本来照射すべきターゲットにビーム照射
を行うものである。
［実施例］ 以下、実施例を用いて本発明を詳述する。
実施例１ 第１図は、本発明の第１の実施例を説明するもので、
本発明を適用した画像形成装置のパネルの一部を示す断
面図である。
本発明を適用した画像形成装置のパネルの一部を示す断
面図である。
図中、１は例えばガラス等の電気的絶縁材料による基
板で、その上面には、部材２〜５により構成される表面
伝導形電子放出素子と、該素子に駆動電圧を供給する為
の配線（図示せず）が設けられている。本図では、３個
の素子を区別する為、各々を素子A,素子B,素子Ｃと呼称
するが、図示外の領域には、さらに多数の素子が基板１
上に形成されている。
板で、その上面には、部材２〜５により構成される表面
伝導形電子放出素子と、該素子に駆動電圧を供給する為
の配線（図示せず）が設けられている。本図では、３個
の素子を区別する為、各々を素子A,素子B,素子Ｃと呼称
するが、図示外の領域には、さらに多数の素子が基板１
上に形成されている。
かかる放出素子において、２は金属，金属酸化物もし
くはカーボン等を材料とする薄膜で、その一部には、従
来公知のフォーミング処理による電子放出部５が形成さ
れている。（尚、電子放出部５は、フォーミング以外の
方法で形成されるものであってもよい。）3A,4A,3B,4B,
3C,4Cは薄膜２に電圧を印加するために設けられた電極
で、通常4A,4B,4Cを正極、3A,3B,3Cを負極として用い
る。また、６はガラス板で、その下面には透明電極７を
介して蛍光体ターゲットPA,PB,PCが設けられている。透
明電極７には、例えば2KV程度の電子ビームを加速する
為の電圧が印加される。
くはカーボン等を材料とする薄膜で、その一部には、従
来公知のフォーミング処理による電子放出部５が形成さ
れている。（尚、電子放出部５は、フォーミング以外の
方法で形成されるものであってもよい。）3A,4A,3B,4B,
3C,4Cは薄膜２に電圧を印加するために設けられた電極
で、通常4A,4B,4Cを正極、3A,3B,3Cを負極として用い
る。また、６はガラス板で、その下面には透明電極７を
介して蛍光体ターゲットPA,PB,PCが設けられている。透
明電極７には、例えば2KV程度の電子ビームを加速する
為の電圧が印加される。
前記、基板1,ガラス板６は、各々、画像形成装置のバ
ックプレートとフェースプレートに対応しており、図示
外の側壁と共に真空容器を構成している。
ックプレートとフェースプレートに対応しており、図示
外の側壁と共に真空容器を構成している。
本装置は、素子に欠陥がない場合には、各素子は蛍光
体ターゲットと１対１に対応して画像を表示する。
体ターゲットと１対１に対応して画像を表示する。
すなわち、第１図に於ては、素子Ａは蛍光体PA、素子
Ｂは蛍光体PB、素子Ｃは蛍光体PCと対応しており、各素
子は時分割駆動されて、順次蛍光体に電子ビームを照射
し、画像を形成していく。
Ｂは蛍光体PB、素子Ｃは蛍光体PCと対応しており、各素
子は時分割駆動されて、順次蛍光体に電子ビームを照射
し、画像を形成していく。
しかしながら、製造時のばらつきや組立時の破損等に
より、素子に所定の性能を発揮できない欠陥が生じた場
合、本来、該素子が電子ビームを照射すべき蛍光体ター
ゲットに対して、隣接する素子から電子ビームを照射
し、画素欠陥の発生を防止する。
より、素子に所定の性能を発揮できない欠陥が生じた場
合、本来、該素子が電子ビームを照射すべき蛍光体ター
ゲットに対して、隣接する素子から電子ビームを照射
し、画素欠陥の発生を防止する。
すなわち、第１図に於て、素子Ｂに欠陥が生じた場
合、蛍光体PBを照射すべきタイミングに於て、素子Ａか
ら点線で示したような軌道で電子ビームを飛翔せしめ、
発光させるものである。
合、蛍光体PBを照射すべきタイミングに於て、素子Ａか
ら点線で示したような軌道で電子ビームを飛翔せしめ、
発光させるものである。
次に、本発明の原理説明を容易にする為に、素子から
放出される電子ビームの軌道を変更する方法について、
第２図を用いて説明する。
放出される電子ビームの軌道を変更する方法について、
第２図を用いて説明する。
第２図は、基板１上に形成された１素子と陽極板８の
断面図を示す。表面伝導形放出素子から電子ビームを放
出せしめるには電極３と電極４の間に、駆動電圧V
F［Ｖ］（例えば、VF＝20［Ｖ］）を印加すればよい
が、その極性により電子ビーム軌道が異なるという特性
がある。
断面図を示す。表面伝導形放出素子から電子ビームを放
出せしめるには電極３と電極４の間に、駆動電圧V
F［Ｖ］（例えば、VF＝20［Ｖ］）を印加すればよい
が、その極性により電子ビーム軌道が異なるという特性
がある。
例えば、陽極板８を基板１から数mm離し、2K［Ｖ］を
印加した状態で素子を駆動する場合、電極４を正極，電
極３を負極として20［Ｖ］を印加すると、電子ビームは
点線の軌道により陽極板８に衝突する。一方、逆に電
極３を正極，電極４を負極とした場合には電子ビーム軌
道は点線となり、陽極板８の異なる位置に衝突する。
印加した状態で素子を駆動する場合、電極４を正極，電
極３を負極として20［Ｖ］を印加すると、電子ビームは
点線の軌道により陽極板８に衝突する。一方、逆に電
極３を正極，電極４を負極とした場合には電子ビーム軌
道は点線となり、陽極板８の異なる位置に衝突する。
本発明では、この原理を欠陥素子の補間に積極的に応
用する為に、前記第１図に示したように、素子列と蛍光
体ターゲットとを、半ピッチずらして配置している。
用する為に、前記第１図に示したように、素子列と蛍光
体ターゲットとを、半ピッチずらして配置している。
そして、第３図で説明するような手順に従い、素子駆
動電圧を印加していくことにより、補間を行う。先ず、
参考の為に第３図（１）に素子欠陥のない場合の電圧印
加手順を示す。本図において、横軸は時間の推移を表わ
し、前記第１図に示すPA,PB,PCの順に順次発光させてい
くものとする。ここに示される様に、素子欠陥がない場
合には、前記第１図で示す素子の電極3A,3B,3Cには、常
に０［Ｖ］を印加し、電極4A,4B,4Cには、順次、波高
値、VF［Ｖ］の駆動パルスを印加して素子を駆動してい
く。
動電圧を印加していくことにより、補間を行う。先ず、
参考の為に第３図（１）に素子欠陥のない場合の電圧印
加手順を示す。本図において、横軸は時間の推移を表わ
し、前記第１図に示すPA,PB,PCの順に順次発光させてい
くものとする。ここに示される様に、素子欠陥がない場
合には、前記第１図で示す素子の電極3A,3B,3Cには、常
に０［Ｖ］を印加し、電極4A,4B,4Cには、順次、波高
値、VF［Ｖ］の駆動パルスを印加して素子を駆動してい
く。
一方、予め検査により素子Ｂに欠陥があり、使用不可
能なことが判っている場合には、前述したような補間を
行う為に、同図（２）に示すような手順で駆動電圧を印
加していく。すなわち、PA及びPCの発光に関しては、前
記（１）と同様の電圧パルスを印加するが、PBの発光に
ついては、欠陥素子Ｂに対してはパルスを印加せず、隣
接する素子Ａの3AにVF［Ｖ］のパルスを印加する。これ
により、この期間素子Ａには、通常と異なる逆極性の駆
動電圧が印加されることとなり、先に説明した原理によ
り、蛍光体PBが発光するものである。
能なことが判っている場合には、前述したような補間を
行う為に、同図（２）に示すような手順で駆動電圧を印
加していく。すなわち、PA及びPCの発光に関しては、前
記（１）と同様の電圧パルスを印加するが、PBの発光に
ついては、欠陥素子Ｂに対してはパルスを印加せず、隣
接する素子Ａの3AにVF［Ｖ］のパルスを印加する。これ
により、この期間素子Ａには、通常と異なる逆極性の駆
動電圧が印加されることとなり、先に説明した原理によ
り、蛍光体PBが発光するものである。
次に、この様な駆動手順を行うために必要な駆動回路
の概略ブロック図を第４図に示す。図中、９は前記した
ような駆動手順の変換を行うための駆動変換部で、マイ
クロコンピューターもしくはロジック回路の組み合わせ
により変換の演算を行う。10は予め検知されている欠陥
素子の位置を記憶する為のメモリーで、例えば、PROM等
を用いる。11は駆動段であり、駆動変換部９が発する信
号に基づき、表面伝導形電子放出素子を駆動する為の電
圧パルスを発する。駆動段11の内部は、例えば、図示の
ようなトーテムポール構造のトランジスタ・アレイによ
り構成すればよい。12は表示パネルを示し、駆動段11か
ら出力される駆動電圧は、端子を通じて、表示パネル12
内の表面伝導形電子放出素子に印加される。
の概略ブロック図を第４図に示す。図中、９は前記した
ような駆動手順の変換を行うための駆動変換部で、マイ
クロコンピューターもしくはロジック回路の組み合わせ
により変換の演算を行う。10は予め検知されている欠陥
素子の位置を記憶する為のメモリーで、例えば、PROM等
を用いる。11は駆動段であり、駆動変換部９が発する信
号に基づき、表面伝導形電子放出素子を駆動する為の電
圧パルスを発する。駆動段11の内部は、例えば、図示の
ようなトーテムポール構造のトランジスタ・アレイによ
り構成すればよい。12は表示パネルを示し、駆動段11か
ら出力される駆動電圧は、端子を通じて、表示パネル12
内の表面伝導形電子放出素子に印加される。
全体の動作は、次の様な手順で行われる。すなわち、
図示外の画像メモリーあるいは画像読取装置等から提供
される画像データに基づき、駆動変換部９は、駆動すべ
き素子を決定し、駆動段11に対して、駆動命令を発す
る。その際、駆動変換部９はメモリー10から出力される
欠陥素子情報に基づき、前記第３図（２）で説明した変
換を行う。この様な変換の演算は、マイクロコンピュー
タ等によりソフトウェア的に、あるいは、ロジック回路
の組合わせのみでハードウェア的に行うことも可能であ
り、当業者は容易に実現することが可能である。かかる
駆動変換部９より出力される駆動命令信号に従い、駆動
段11は、表示パネル12に駆動電圧を印加していく。
図示外の画像メモリーあるいは画像読取装置等から提供
される画像データに基づき、駆動変換部９は、駆動すべ
き素子を決定し、駆動段11に対して、駆動命令を発す
る。その際、駆動変換部９はメモリー10から出力される
欠陥素子情報に基づき、前記第３図（２）で説明した変
換を行う。この様な変換の演算は、マイクロコンピュー
タ等によりソフトウェア的に、あるいは、ロジック回路
の組合わせのみでハードウェア的に行うことも可能であ
り、当業者は容易に実現することが可能である。かかる
駆動変換部９より出力される駆動命令信号に従い、駆動
段11は、表示パネル12に駆動電圧を印加していく。
以上、例示した構成により、素子に欠陥が生じた場合
にも、欠落のない画像を表示することが可能である。
にも、欠落のない画像を表示することが可能である。
実施例２ 第５図に示すのは、本発明第２の実施例である。本図
は、平板形CRTの一部を切り取った斜視図で、背面基板
１上に、多数の表面伝導形電子放出素子が二次元的に配
列されており、Ｙ方向の列毎に、共通配線されている。
つまり、Ｙ軸と平行な第１列目は、電極配線E1a及びE1b
によって，第２列目は、E2aとE2bによって，…という具
合に共通配線されており、これらの素子は列単位に駆動
することが可能である。
は、平板形CRTの一部を切り取った斜視図で、背面基板
１上に、多数の表面伝導形電子放出素子が二次元的に配
列されており、Ｙ方向の列毎に、共通配線されている。
つまり、Ｙ軸と平行な第１列目は、電極配線E1a及びE1b
によって，第２列目は、E2aとE2bによって，…という具
合に共通配線されており、これらの素子は列単位に駆動
することが可能である。
またGpはグリッド板で、前記素子の１個１個に対し
て、２個の通過孔GhがＸ方向に並べて設けられている。
て、２個の通過孔GhがＸ方向に並べて設けられている。
通過孔Ghの内面は導電処理が施され、しかも、各通過
孔は、Ｘ方向について共通配線されている。（G1,G2,G3
…。） このようなグリッド板Gpは、例えば、感光性ガラスを
材料とする板にホトリソグラフィーで通過孔を形成し、
その後、例えばメッキにより、導電処理と配線を行うこ
とにより製作することが可能である。
孔は、Ｘ方向について共通配線されている。（G1,G2,G3
…。） このようなグリッド板Gpは、例えば、感光性ガラスを
材料とする板にホトリソグラフィーで通過孔を形成し、
その後、例えばメッキにより、導電処理と配線を行うこ
とにより製作することが可能である。
また、ガラス板（フェースプレート）６の内面には、
透明電極（図示せず）を挟んで、蛍光体がＹ軸と平行な
ストライプ状に塗られている。これらのストライプは、
前記素子の各列に対して１本設けられており、列毎にＲ
（赤）,G（緑）,B（青）の順で塗り分けられている。つ
まり、素子の第１列目に対応して蛍光体ストライプPRが
設けられており、また、放出素子の第２列目に対して
PG,放出素子の第３列目に対してPB,…という具合であ
る。
透明電極（図示せず）を挟んで、蛍光体がＹ軸と平行な
ストライプ状に塗られている。これらのストライプは、
前記素子の各列に対して１本設けられており、列毎にＲ
（赤）,G（緑）,B（青）の順で塗り分けられている。つ
まり、素子の第１列目に対応して蛍光体ストライプPRが
設けられており、また、放出素子の第２列目に対して
PG,放出素子の第３列目に対してPB,…という具合であ
る。
本実施例に於て、仮にE2aとE2bで配線されている列に
欠陥素子がある場合について動作を説明する。第６図
は、前記第５図のＨ−Ｈ線で切断した断面を示したもの
である。
欠陥素子がある場合について動作を説明する。第６図
は、前記第５図のＨ−Ｈ線で切断した断面を示したもの
である。
本装置では、画像を表示する際、画像の１ライン（こ
こでは蛍光体ストライプ１本のこと）を単位として、ラ
インごとに順次表示していく。電子ビームは、通常、グ
リッド板GPに、各素子に対して２個設けられた通過孔の
うち、一方だけを通過し、グリッドG1,G2…に印加され
た画像の輝度信号により変調され、画像の１ラインが蛍
光体ストライプ上に表示される。
こでは蛍光体ストライプ１本のこと）を単位として、ラ
インごとに順次表示していく。電子ビームは、通常、グ
リッド板GPに、各素子に対して２個設けられた通過孔の
うち、一方だけを通過し、グリッドG1,G2…に印加され
た画像の輝度信号により変調され、画像の１ラインが蛍
光体ストライプ上に表示される。
しかしながら、ある素子列に欠陥素子が含まれる場合
には、隣接する素子列を通常の逆極性電圧で駆動し、欠
落のない画像表示を行う。
には、隣接する素子列を通常の逆極性電圧で駆動し、欠
落のない画像表示を行う。
第６図に於ては、中央の素子が欠落素子なので、蛍光
体ストライプPGを発光させる際に、電極4Aと3Aの間に通
常の逆極性を印加し、点線の軌道でビームを飛翔せしめ
る。その際、かかる電子ビームは、グリッドGPの通常使
わない側の通過孔を通ると同時に強度変調される。
体ストライプPGを発光させる際に、電極4Aと3Aの間に通
常の逆極性を印加し、点線の軌道でビームを飛翔せしめ
る。その際、かかる電子ビームは、グリッドGPの通常使
わない側の通過孔を通ると同時に強度変調される。
そこで、第７図に、前記第５図の表示パネルに印加す
る駆動電圧を示す。前記、第１の実施例における第３図
の説明と同様、第７図（１）は欠陥素子のない場合、第
７図（２）は欠陥素子がある場合を示す。
る駆動電圧を示す。前記、第１の実施例における第３図
の説明と同様、第７図（１）は欠陥素子のない場合、第
７図（２）は欠陥素子がある場合を示す。
本実施例では、画像の変調信号は素子欠陥の有無にか
かわらず、素子列と直交するグリッドG1〜GXに１ライン
分ずつ、順次印加される。
かわらず、素子列と直交するグリッドG1〜GXに１ライン
分ずつ、順次印加される。
次に、第７図に示した駆動を行うための駆動回路のブ
ロック図を第８図に示す。
ロック図を第８図に示す。
図中、13は前記第５図に示した表示パネル,14はクロ
ック発生器,15は欠陥素子の位置を記憶する為のメモリ
ー,16は駆動変換部,17は素子駆動回路,18はシリ／パラ
変換器,19はグリッド駆動回路である。
ック発生器,15は欠陥素子の位置を記憶する為のメモリ
ー,16は駆動変換部,17は素子駆動回路,18はシリ／パラ
変換器,19はグリッド駆動回路である。
本装置は、クロック発生器14の発する基準クロックに
基づき各部が動作するが、シリ／パラ変換部18は、欠陥
素子の有無にかかわらず、外部から入力されるシリアル
な画像データ上を１ライン分蓄積し、グリッド駆動回路
19に出力する。グリッド駆動回路19は画像データに基づ
き、１ライン分の変調信号を、G1〜GXに出力する。
基づき各部が動作するが、シリ／パラ変換部18は、欠陥
素子の有無にかかわらず、外部から入力されるシリアル
な画像データ上を１ライン分蓄積し、グリッド駆動回路
19に出力する。グリッド駆動回路19は画像データに基づ
き、１ライン分の変調信号を、G1〜GXに出力する。
一方、駆動変換部16はクロック発生器14の基準クロッ
クに従い、順次、素子列を駆動する為の命令を素子駆動
回路17に発し、その際、記憶メモリー15に蓄られた欠陥
素子の情報に基づき、走査手順の変換を行う。
クに従い、順次、素子列を駆動する為の命令を素子駆動
回路17に発し、その際、記憶メモリー15に蓄られた欠陥
素子の情報に基づき、走査手順の変換を行う。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、電子放出素子
を複数備える電子ビーム源、あるいは該電子ビーム源を
用いた画像形成装置に於て、素子に欠陥が生じた場合に
も、隣接する素子を用いて画像を補間することが可能と
なった。
を複数備える電子ビーム源、あるいは該電子ビーム源を
用いた画像形成装置に於て、素子に欠陥が生じた場合に
も、隣接する素子を用いて画像を補間することが可能と
なった。
この結果、従来不良品として、廃棄せざるを得なかっ
た装置も、利用することが可能となり、装置の完成歩留
りを大幅に向上でき、コスト低減に大いに役立ち、産業
上の応用価値を高めることができた。
た装置も、利用することが可能となり、装置の完成歩留
りを大幅に向上でき、コスト低減に大いに役立ち、産業
上の応用価値を高めることができた。
本発明の適用は、実施例で示したような平板形表示装
置のみに限らず、電子ビーム描画装置や画像記録装置
等、表面伝導形電子放出素子を電子源として用いる画像
形成装置に広く応用が可能である。
置のみに限らず、電子ビーム描画装置や画像記録装置
等、表面伝導形電子放出素子を電子源として用いる画像
形成装置に広く応用が可能である。
第１図は、本発明第１の実施例である画像形成装置の一
部断面図、 第２図は、本発明の原理を説明する為の断面図、 第３図は、電圧印加手順を示すタイムチャート、 第４図は、駆動回路のブロック図、 第５図は、第２の実施例である平板形CRTの一部斜視
図、 第６図は、第２の実施例である平板形CRTの一部断面
図、 第７図は、第２の実施例の駆動タイムチャート、 第８図は、第２の実施例の駆動回路のブロック図を示
す。 １……基板、17……素子駆動回路 ２……薄膜、18……シリ／パラ変換器 3,3A,3B,3C,4,4A,4B,4C……電極、19……グリッド駆動
回路 Gp……グリッド板 ５……電子放出部、Gh……通過孔 ６……ガラス板（フェースプレート） ７……透明電極 ８……陽極板 9,16……駆動変換部 10,15……記憶メモリー 11……駆動段 12,13……表示パネル 14……クロック発生器
部断面図、 第２図は、本発明の原理を説明する為の断面図、 第３図は、電圧印加手順を示すタイムチャート、 第４図は、駆動回路のブロック図、 第５図は、第２の実施例である平板形CRTの一部斜視
図、 第６図は、第２の実施例である平板形CRTの一部断面
図、 第７図は、第２の実施例の駆動タイムチャート、 第８図は、第２の実施例の駆動回路のブロック図を示
す。 １……基板、17……素子駆動回路 ２……薄膜、18……シリ／パラ変換器 3,3A,3B,3C,4,4A,4B,4C……電極、19……グリッド駆動
回路 Gp……グリッド板 ５……電子放出部、Gh……通過孔 ６……ガラス板（フェースプレート） ７……透明電極 ８……陽極板 9,16……駆動変換部 10,15……記憶メモリー 11……駆動段 12,13……表示パネル 14……クロック発生器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 武田 俊彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 坂野 嘉和 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−100842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−170135（ＪＰ，Ａ)
Claims (9)
- 【請求項１】基板上に並設された電極間に電子放出部を
有する電子放出素子を複数備える電子ビーム源におい
て、 前記複数の電子放出素子の中に欠陥素子が存在する場合
を想定し、本来なら該欠陥素子から出射される電子ビー
ムが照射されるべきターゲットに、該欠陥素子とは別の
電子放出素子が出射した電子ビームを照射させる手段を
備えることを特徴とする電子ビーム源。 - 【請求項２】前記欠陥素子と前記別の電子放出素子は隣
接している請求項１に記載の電子ビーム源。 - 【請求項３】前記別の電子放出素子が出射した電子ビー
ムを照射させる手段は、前記別の電子放出素子への印加
電圧の極性を反転できる手段を含む請求項１又は２に記
載の電子ビーム源。 - 【請求項４】前記別の電子放出素子が出射した電子ビー
ムを照射させる手段は、前記欠陥素子の位置を記憶でき
る手段を含む請求項１〜３のいずれかに記載の電子ビー
ム源。 - 【請求項５】前記別の電子放出素子が出射した電子ビー
ムを照射させる手段は、前記欠陥素子に０ボルトを印加
できる手段を含む請求項１〜４のいずれかに記載の電子
ビーム源。 - 【請求項６】前記電子放出素子の上部にグリッドを有
し、該グリッドには、前記電子放出素子へ正極性の電圧
を印加した場合に出射される電子ビームと、前記正極性
とは逆の極性の電圧を印加した場合に出射される電子ビ
ームの、２つの電子ビームの通過孔が形成されている請
求項１〜５のいずれかに記載の電子ビーム源。 - 【請求項７】前記電子放出素子と前記ターゲットは半ピ
ッチずれている請求項１〜６のいずれかに記載の電子ビ
ーム源。 - 【請求項８】前記電子放出素子は表面伝導型放出素子で
ある請求項１〜７のいずれかに記載の電子ビーム源。 - 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の電子ビー
ム源と、該電子ビーム源から出射される電子ビームのタ
ーゲットとなる蛍光体とを備え、該蛍光体を電子ビーム
によって発光させることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861389A JP2727225B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 電子ビーム源及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11861389A JP2727225B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 電子ビーム源及び画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02299142A JPH02299142A (ja) | 1990-12-11 |
| JP2727225B2 true JP2727225B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=14740884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11861389A Expired - Fee Related JP2727225B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 電子ビーム源及び画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727225B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2961421B2 (ja) | 1989-05-15 | 1999-10-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及びその駆動方法 |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP11861389A patent/JP2727225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2961421B2 (ja) | 1989-05-15 | 1999-10-12 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置及びその駆動方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02299142A (ja) | 1990-12-11 |
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