JP2832919B2 - Display device using field emission device - Google Patents

Display device using field emission device

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JP2832919B2
JP2832919B2 JP5345610A JP34561093A JP2832919B2 JP 2832919 B2 JP2832919 B2 JP 2832919B2 JP 5345610 A JP5345610 A JP 5345610A JP 34561093 A JP34561093 A JP 34561093A JP 2832919 B2 JP2832919 B2 JP 2832919B2
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  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はコールドカソードとして
知られている電界放出カソードを用いた表示装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device using a field emission cathode known as a cold cathode.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属または半導体表面の印加電界を10
9 [V/m]程度にすると、トンネル効果により電子が
障壁を通過して、常温でも真空中に電子放出が行われる
ようになる。これを電界放出(Field Emission)と呼
び、このような原理で電子を放出するカソードを電界放
出カソード(Field Emission Cathode)(以下、FEC
という)と呼んでいる。近年、半導体加工技術を駆使し
て、ミクロンサイズの電界放出カソードからなる面放出
型の電界放出カソードを作製することが可能となってお
り、電界放出カソードを基板上に多数個形成したもの
は、その各エミッタから放出された電子を蛍光面に照射
することによってフラットな表示装置や各種の電子装置
を構成する素子として期待されている。
2. Description of the Related Art An electric field applied to a metal or semiconductor surface is 10
At about 9 [V / m], electrons pass through the barrier due to the tunnel effect, and electrons are emitted in a vacuum even at room temperature. This is called field emission, and a cathode that emits electrons based on this principle is called a field emission cathode (hereinafter referred to as FEC).
It is called). In recent years, it has become possible to make use of semiconductor processing technology to produce a surface-emission type field emission cathode composed of micron-sized field emission cathodes. Irradiation of electrons emitted from the respective emitters onto a phosphor screen is expected as an element constituting a flat display device or various electronic devices.

【0003】このような電界放出素子の製造方法の1つ
はスピントの開発した回転斜め蒸着方法(米国特許37
89471号明細書)であり、他の方法としてはシリコ
ン単結晶板の選択エッチング法に基づくものがある。前
者は陰極チップ材料をほぼ自由に選択できるという特徴
があり、後者は現在の半導体微細加工がそのまま適用で
きるという特徴を有する。
One method of manufacturing such a field emission device is a rotary oblique deposition method developed by Spindt (US Pat. No. 37).
89471), and another method is based on a selective etching method for a silicon single crystal plate. The former has a feature that the cathode chip material can be almost freely selected, and the latter has a feature that the current semiconductor fine processing can be applied as it is.

【0004】スピント(SPINDT)法によって製造された
FECを図12(a)(b)に示す。図12(a)のF
ECは、ガラス等の基板100の上にカソード電極とな
る薄膜導体層101が蒸着により形成されており、さら
にその上に不純物をドープしたSiを成膜して抵抗層1
02が形成され、さらにSiO2 によって絶縁層103
が形成されている。そして、その上にゲート電極層10
4となるNbが蒸着される。絶縁層103及びゲート電
極層104にはホール114が設けられ、このような基
板のホール114側にエミッタ材料であるMoを正蒸着
によって堆積させることによって、抵抗層102の上に
コーン状のエミッタ115が形成されている。
FIGS. 12A and 12B show FECs manufactured by the SPINDT method. F in FIG.
In the EC, a thin-film conductor layer 101 serving as a cathode electrode is formed by vapor deposition on a substrate 100 made of glass or the like, and Si doped with impurities is formed thereon to form a resistance layer 1.
02 is formed, and the insulating layer 103 is further formed of SiO 2 .
Are formed. Then, the gate electrode layer 10 is formed thereon.
4 Nb is deposited. Holes 114 are provided in the insulating layer 103 and the gate electrode layer 104. Mo, which is an emitter material, is deposited on the hole 114 side of such a substrate by forward evaporation to form a cone-shaped emitter 115 on the resistance layer 102. Are formed.

【0005】このようなFECはコーン状のエミッタ1
15とゲート電極層104との距離をサブミクロンとす
ることができるため、エミッタ115とゲート電極層1
04間に僅か数十ボルトの電圧を印加することにより、
エミッタ115から電子を放出させることができる。
[0005] Such an FEC is a cone-shaped emitter 1.
Since the distance between the gate electrode layer 104 and the gate electrode layer 104 can be made submicron,
By applying a voltage of only several tens of volts between 04,
Electrons can be emitted from the emitter 115.

【0006】また、図12(b)は3極管構造のFEC
を示し、これはゲート電極層104の上にもう1つ絶縁
層107を設け、その上に第2のゲート電極108を積
層したものである。この第2のゲート電極108はエミ
ッタから引き出された電子を集束させるための役割をな
すことになる。
FIG. 12B shows an FEC having a triode structure.
In this example, another insulating layer 107 is provided on the gate electrode layer 104, and a second gate electrode 108 is stacked thereon. The second gate electrode 108 plays a role for focusing the electrons extracted from the emitter.

【0007】この図12(a)(b)のようなFECを
用いることで表示装置を構成することができ、例えば図
12(b)を用いた表示装置は図13のように構成され
る。即ち、上記のFECがアレイ状に多数個形成されて
いる基板の上方に蛍光体材料が付着されているアノード
基板116を配置する。そして、第1ゲート104に対
して制御電圧VG1、第2ゲート108に集束動作のため
の電圧VG2を、またアノード電圧VA を印加することに
より、エミッタ115から放出された電子によって蛍光
体を発光させることができ、表示装置とすることができ
る。
A display device can be formed by using the FEC as shown in FIGS. 12A and 12B. For example, a display device using FIG. 12B is configured as shown in FIG. That is, the anode substrate 116 to which the phosphor material is attached is disposed above the substrate on which a large number of the FECs are formed in an array. Then, the control voltage V G1 with respect to the first gate 104, a voltage V G2 for the focusing operation to the second gate 108, and by applying the anode voltage V A, the phosphor by electrons emitted from the emitter 115 Can emit light, and a display device can be obtained.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に表示
装置においては、各画素毎にデータ保持回路(メモリ)
を設けて例えばそのメモリデータを制御電圧としてゲー
ト電極に印加するようにし、いわゆるスタティック表示
を可能とすると、ダイナミック表示よりはるかに低い駆
動電圧で、しかも十分な輝度を得ることができるため、
好適であるとされている。特にFECによる表示装置で
は、輝度を上げるためにはそれだけ高い電圧が必要にな
るという事情からもスタティック表示が求められてい
る。
Generally, in a display device, a data holding circuit (memory) is provided for each pixel.
If, for example, the memory data is applied to the gate electrode as a control voltage to enable so-called static display, a drive voltage much lower than that of dynamic display and sufficient luminance can be obtained.
It is considered suitable. In particular, in a display device based on the FEC, a static display is required also in view of the fact that a higher voltage is required to increase the luminance.

【0009】従来、表示素子の各画素毎にメモリ機能を
持つものとしてはTFT−LCD(薄膜トランジスタ型
LCD)やPDP(プラズマディスプレイ)が知られて
いる。そこで、上記のようなFECを用いた表示装置に
おいては、例えばTFT方式を組み合わせて画素毎にメ
モリ機能を付加することが考えられるが、これは実際
上、製造工程が複雑になり過ぎ、現実的ではないという
問題がある。
Conventionally, a TFT-LCD (thin film transistor type LCD) and a PDP (plasma display) have been known as having a memory function for each pixel of a display element. Therefore, in a display device using the above-described FEC, it is conceivable to add a memory function to each pixel by combining, for example, a TFT method. However, this actually makes the manufacturing process too complicated and is not practical. There is a problem that is not.

【0010】また、FECを用いた表示装置において階
調表示を実行したい場合、例えば画像データをPWM変
調したデータを与え、発光期間の制御により行なうこと
が考えられるが、この場合も、画素毎にメモリ機能を付
加し、PWM変調データを保持させておくことが求めら
れている。
When it is desired to execute gradation display in a display device using the FEC, for example, it is conceivable to provide data obtained by PWM-modulating image data and control the light emission period. It is required to add a memory function and hold PWM modulation data.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、FECを用いた表示装置においても容易に
画素単位にメモリ機能を付加することができ、しかもそ
の場合に階調表示を可能とする技術を提供するものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention makes it possible to easily add a memory function to each pixel even in a display device using FEC. It is intended to provide a technology that enables the following.

【0012】このため電界放出素子を用いた表示装置と
して、カソードと制御電極(第1ゲート)と集束電極
(第2ゲート)を有する電界放出素子(FEC)を複数
単位有し、各電界放出素子がアノード電極に対して電界
放出を行なうことで1画素を形成する画素部と、カソー
ドと制御電極(第1ゲート)と集束電極(第2ゲート)
を有する電界放出素子が制御電極への印加電圧に応じて
カソードから集束電極に対して電界放出を行なう動作を
用いて形成されるスイッチ素子部及びカソードと制御電
極と集束電極のうちのいづれか2極間に誘電体が挟接さ
れて形成されるコンデンサ部とを有して成るデータ保持
部とを設け、1画素を構成する画素部に対して1単位の
データ保持部が配され、画素部の電界放出素子における
制御電極に対してはデータ保持部においてコンデンサ部
に保持されているデータが供給されるように構成するも
のである。また、画素部の電界放出素子のカソードとス
イッチ素子部のカソードは略同一の高さ位置に形成され
る。 同様に、画素部の電界放出素子の制御電極とスイッ
チ素子部の制御電極、さらには画素部の電界放出素子の
集束電極とスイッチ素子部の集束電極も、それぞれ略同
一の高さ位置に形成される。
For this reason, a display device using a field emission device has a plurality of field emission devices (FEC) each having a cathode, a control electrode (first gate), and a focusing electrode (second gate). Performs a field emission on an anode electrode to form one pixel, a cathode, a control electrode (first gate), and a focusing electrode (second gate)
A switching element portion formed by using a field emission device having a field emission operation from the cathode to the focusing electrode according to the voltage applied to the control electrode, and any one of the cathode, the control electrode and the focusing electrode A data holding portion having a capacitor portion formed by sandwiching a dielectric material therebetween, wherein one unit of data holding portion is provided for a pixel portion constituting one pixel, and The data held in the capacitor section in the data holding section is supplied to the control electrode in the field emission element. Also, the cathode and the cathode of the field emission device in the pixel section
The cathode of the switch element part is formed at almost the same height.
You. Similarly, the control electrode and the control electrode of the field emission device in the pixel portion are switched.
Of the control electrode of the switch element part and the field emission element of the pixel part.
The focusing electrode and the focusing electrode of the switch element are almost the same.
It is formed at one height position.

【0013】また、コンデンサ部には画像データの階調
に応じた電圧値が保持されるように構成する。
The capacitor section is configured to hold a voltage value corresponding to the gradation of image data.

【0014】[0014]

【作用】いわゆる3極管構造のFECでは、制御電極
(第1ゲート)への電圧印加に応じてカソードから放出
された電子を集束電極(第2ゲート)に飛ばせ、カソー
ド−集束電極間に電流を流すことができる。例えば図1
1(a)に示すように第1ゲート−カソード間の電圧V
G1が或るしきい値電圧VTHを越えると、第2ゲート電流
Iaが流れることになる。また、図11(b)に示すよ
うに第2ゲート−カソード間の電圧VG2が電圧V1 〜V
2 の間にあるときに図示するように第2ゲート電流Ia
が流れる。
In a so-called triode-structure FEC, electrons emitted from the cathode in response to the application of a voltage to the control electrode (first gate) are made to fly to the focusing electrode (second gate), and current is applied between the cathode and the focusing electrode. Can flow. For example, FIG.
As shown in FIG. 1A, the voltage V between the first gate and the cathode
When G1 exceeds a certain threshold voltage VTH , the second gate current Ia flows. The second gate as shown in FIG. 11 (b) - voltage V G2 voltage V 1 of the inter-cathode ~V
2 , the second gate current Ia
Flows.

【0015】これらの特性を利用して、FEC素子をス
イッチ素子として用いた電子回路を構成することができ
る。そこで、画素部以外にFECを設けて、例えばそれ
を用いてスイッチ素子を形成できる。
By utilizing these characteristics, an electronic circuit using an FEC element as a switch element can be constructed. Therefore, a switching element can be formed by providing an FEC other than the pixel portion, for example, by using the FEC.

【0016】さらに、カソード、第1ゲート、第2ゲー
トの内のいづれかの2極間に誘電体の層を挟接するよう
にすればコンデンサ部とすることができる。従って、ス
イッチ素子とコンデンサ部でデータ保持部を形成するこ
とができ、これを画素毎に設けることは容易に可能とな
る。
Further, if a dielectric layer is sandwiched between any two of the cathode, the first gate and the second gate, a capacitor can be formed. Therefore, a data holding section can be formed by the switch element and the capacitor section, and it can be easily provided for each pixel.

【0017】また、コンデンサ部には印加される画像デ
ータに応じた電圧値がホールドされることになるため、
例えば画像データを階調に応じてPWM変調しておけ
ば、階調に応じた電圧値が記憶されることになる。
Further, since a voltage value corresponding to the applied image data is held in the capacitor section,
For example, if the image data is PWM-modulated according to the gradation, a voltage value corresponding to the gradation is stored.

【0018】[0018]

【実施例】以下、図1〜図11により本発明の実施例を
説明する。図9はFECを用いた表示装置の概略的な構
成を示すものである。この表示装置1においては、表示
のための画像データがメモリ2に供給され、メモリ2か
らタイミングコントローラ3の制御によって画像データ
が読み出されてシフトレジスタ6に供給される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 9 shows a schematic configuration of a display device using FEC. In the display device 1, image data for display is supplied to the memory 2, and the image data is read from the memory 2 under the control of the timing controller 3 and supplied to the shift register 6.

【0019】シフトレジスタ6からは1水平ライン分の
画像データがタイミングコントローラ3からのタイミン
グ信号に基づいてデータ側ドライバ5に供給され、1水
平ライン分で画像データに基づく電圧がゲートラインG
1 〜Gm に印加されることになる。
Image data for one horizontal line is supplied from the shift register 6 to the data driver 5 based on a timing signal from the timing controller 3, and a voltage based on the image data for one horizontal line is applied to the gate line G.
It will be applied to 1 ~G m.

【0020】なお、ゲートG1 〜Gm は、それぞれ制御
電極としての第1ゲートGF と集束電極としての第2ゲ
ートGS が絶縁部を介して積層された状態に形成されて
おり、画像データは第1ゲートGF に印加されることに
なる。そして、各ゲートラインG1 〜Gm における第2
ゲートには第2ゲート電源VG2 から電圧が印加されて
いる。
[0020] The gate G 1 ~G m is formed in a state where the second gate G S are stacked via an insulating portion of the first gate G F and the focusing electrode as each control electrode, image data will be applied to the first gate G F. Then, the second in each of the gate lines G 1 to G m
Voltage from the second gate power supply VG 2 is applied to the gate.

【0021】また、タイミングコントローラ3はスキャ
ン側ドライバ4に対して垂直方向にスキャン動作が行な
われるように制御する。即ちこのスキャン側ドライバ4
はカソードC1 〜Cn に対して順次走査電圧を印加する
ことになる。
The timing controller 3 controls the scan driver 4 so that the scan operation is performed in the vertical direction. That is, this scan side driver 4
It will sequentially applied scan voltage to the cathode C 1 -C n is.

【0022】カソードC1 〜Cn のそれぞれは、共通カ
ソードCC、スキャンカソードSC、クリア電極CLの
3つが並べられた状態で形成されている。そしてスキャ
ン側ドライバ4は、1ライン期間の走査として、スキャ
ンカソードSC及びクリア電極CLに対してそれぞれ図
10に示す所定のタイミングで駆動電圧VS ,VCLを与
えて駆動することになる。各カソードC1 〜Cn の共通
カソードCCは接地されている。
[0022] Each of the cathode C 1 -C n, common cathode CC, scan cathode SC, are three clear electrode CL is formed in a state of being lined. Then, the scan driver 4 applies the drive voltages V S and V CL to the scan cathode SC and the clear electrode CL at predetermined timings shown in FIG. Common cathode CC of the cathode C 1 -C n is grounded.

【0023】表示領域においては、例えばガラス基板の
上に共通カソードCC、第1スキャンカソードSC、ク
リア電極CLからなるカソードC1 〜Cn が水平ライン
方向に並べられ、その上方には図12,図13で説明し
たようなFECアレイが形成されている。さらにその上
部は各ゲートラインG1 〜Gm における第1ゲートG
F ,第2ゲートGS が配置される。
In the display area, for example, cathodes C 1 to C n composed of a common cathode CC, a first scan cathode SC, and a clear electrode CL are arranged in a horizontal line direction on a glass substrate. The FEC array as described in FIG. 13 is formed. Furthermore, the first gate G at the top the gate lines G 1 ~G m
F, the second gate G S is placed.

【0024】この図で見た場合、ゲートG1 〜Gm とカ
ソードC1 〜Cn の交点となる位置にそれぞれ多数の孔
21が形成されていることになるが、この孔21のそれ
ぞれ内方において図13のようにFECアレイが形成さ
れる。即ち、ゲートG1 〜Gm とカソードC1 〜Cn
交点となる部分における多数のFECアレイが1つの画
素(画素部20)を形成することになる。
In this figure, a large number of holes 21 are formed at the intersections of the gates G 1 to G m and the cathodes C 1 to C n , respectively. On the other hand, an FEC array is formed as shown in FIG. That is, the number of FEC array in a portion comprising the intersection of the gate G 1 ~G m and cathode C 1 -C n form a single pixel (pixel unit 20).

【0025】一点鎖線で示すAN は、カソードC1 〜C
n 及びゲートG1 〜Gm の上方に配されるアノードを示
し、各画素に対応して蛍光体が施されている。そして、
第1ゲートGF に画像データに基づいて電圧が印加され
ると、その時の垂直走査によりドライブされているカソ
ード(C1 〜Cn )の交点となる画素のFECよりアノ
ードAN に対して電子が放出され、蛍光体を励起し、表
示動作が行なわれるものである。
A N indicated by a dashed line represents the cathodes C 1 -C
2 shows an anode disposed above n and gates G 1 to G m , and a phosphor is applied to each pixel. And
When a voltage is applied on the basis of the image data to the first gate G F, electrons from FEC intersections become pixels of the cathode being driven by the vertical scanning at that time (C 1 -C n) to the anode A N Is emitted to excite the phosphor, and a display operation is performed.

【0026】また、この実施例の表示装置1では、各画
素部20に対応して斜線部として示すようにメモリ部3
0が形成されている。上述した画素部20における駆
動、即ち第1ゲートGF に対する電圧印加はメモリ部3
0における保持データに基づいてなされるものであり、
各ゲートラインG1 〜Gm に印加された画像データに基
づく電圧は、本実施例では先ずメモリ部30に与えら
れ、メモリ部30に保持されているデータが第1ゲート
F に印加されることになる。即ちスタティック表示が
実現される。
Further, in the display device 1 of this embodiment, the memory unit 3 is shown as a hatched portion corresponding to each pixel unit 20.
0 is formed. Driving the pixel unit 20 described above, i.e. the voltage applied to the first gate G F is the memory section 3
0 based on the held data,
Voltage based on the applied image data to the gate lines G 1 ~G m is first provided to the memory unit 30 in the present embodiment, data stored in the memory unit 30 is applied to the first gate G F Will be. That is, static display is realized.

【0027】以下、本実施例の要部となる画素部20と
メモリ部30の構成について説明する。図1は図9のう
ちのある画素部近辺(カソードC2 ,C3 とゲートG
2 ,G3の交差部分)を拡大した状態で示したものであ
る。この図で最下層に示されるカソードC2 ,C3 はそ
れぞれクリア電極CL、共通カソードCC、スキャンカ
ソードSCが並べられ、その上方にゲートG2 ,G3
位置することになるがこのゲート(G1 〜Gm )は前述
したように第1ゲートGF と絶縁部Z1と第2ゲートG
S から形成される。
Hereinafter, the configurations of the pixel section 20 and the memory section 30 which are the main parts of this embodiment will be described. FIG. 1 shows the vicinity of a certain pixel portion in FIG. 9 (the cathodes C 2 and C 3 and the gate G).
2 and G 3 ) are shown in an enlarged state. The cathodes C 2 and C 3 shown in the lowermost layer in this drawing are arranged with a clear electrode CL, a common cathode CC and a scan cathode SC, respectively, and gates G 2 and G 3 are located above them. G 1 ~G m) and the first gate G F as described above and the insulating portion Z1 second gate G
Formed from S.

【0028】今、カソードC3 とゲートG2 の交点の画
素部20について注目してみると、ゲートG2 の第2ゲ
ートGS は直接画素部20の部位には連続しておらず、
抵抗部R2 ,R3 を介してメモリ部30の上面側を構成
する部位が画素部20に接続されてその上面部を構成す
るように形成されている。また、このカソードC3 とゲ
ートG2 の交点の画素部20に対応するメモリ部30の
部位の第2ゲートGSはゲートG3 の第2ゲートGS
ら抵抗部R1 を介して接続されている。そして、このよ
うなメモリ部30にはその第2ゲートGS の下方にFE
Cアレイが形成されており、その部位を素子部Q1 ,Q
2 ,Q3 ,Q4 として示し、スイッチ素子として機能す
る。
Attention is now directed to the pixel portion 20 at the intersection of the cathode C 3 and the gate G 2. The second gate G S of the gate G 2 is not directly connected to the portion of the pixel portion 20.
A portion forming the upper surface side of the memory unit 30 via the resistance units R 2 and R 3 is connected to the pixel unit 20 to form the upper surface unit. The second gate G S sites of the memory unit 30 corresponding to the cathode C 3 and the intersection of the pixel portion 20 of the gate G 2 is connected from the second gate G S of the gate G 3 via the resistor portion R 1 ing. And, for such a memory unit 30 FE beneath the second gate G S
A C array is formed, and its portion is defined by element portions Q 1 and Q
2 , Q 3 , and Q 4 and function as switch elements.

【0029】また図中31で示す部位はデータ保持のた
めのコンデンサ部である。このコンデンサ部31は第2
ゲートGS とカソード間に誘電体層が挟接されているこ
とにより形成されている。なお、32,33,34,3
5,36、及び図2〜図7において示される37、3
8、39は第2ゲートGS の下方に形成される導体層で
あり、またR4 は抵抗部である。
A portion indicated by reference numeral 31 in the figure is a capacitor portion for holding data. This capacitor unit 31
Dielectric layer between the gate G S and the cathode are formed by being tight-holding. 32, 33, 34, 3
5, 36, and 37, 3 shown in FIGS.
Reference numerals 8 and 39 denote conductor layers formed below the second gate G S , and R 4 denotes a resistor.

【0030】この画素部20及びメモリ部30の断面図
を図2〜図7にA−A断面〜F−F断面として示す。
FIGS. 2 to 7 show cross-sectional views of the pixel section 20 and the memory section 30 as AA section to FF section.

【0031】まず図3のB−B断面図において、最下層
は共通カソードCCとなる。その上面の層において、画
素部20に相当する部位は抵抗層 4 とされ、エミッタ
コーン22と共通カソードCCを電気的に接続してい
る。この画素部20ではエミッタコーン22、第1ゲー
トGF 及び第2ゲートGS でFEC素子が形成され、図
9に示したアノードAN に対して電界放出動作が行なわ
れる。
First, in the BB sectional view of FIG. 3, the lowermost layer is the common cathode CC. In the upper layer, a portion corresponding to the pixel portion 20 is a resistive layer R 4 And the emitter cone 22 and the common cathode CC are electrically connected. Emitter cones 22 in the pixel section 20, FEC elements are formed by the first gate G F and second gate G S, field emission operation is performed with respect to the anode A N shown in FIG.

【0032】また、メモリ部30に相当する部位では共
通カソードCC上に導体部39が設けられ、その上層に
誘電体層が形成されて、第2ゲートGS と共通カソード
CC間がコンデンサ部31とされている。さらに、コン
デンサ部31を形成する第2ゲートGS は、導体層32
により画素部20における第1ゲートGF 及び第2ゲー
トGS の接続されている。従って、画素部20は、コン
デンサ部31から供給された電圧に応じて電界放出動作
が制御されることになる。
In a portion corresponding to the memory portion 30, a conductor portion 39 is provided on the common cathode CC, and an upper layer
A dielectric layer is formed, between the common cathode CC and the second gate G S is the capacitor section 31. Further, the second gate G S forming the capacitor section 31 is connected to the conductor layer 32.
It is connected to the first gate G F and second gate G S in the pixel portion 20 by. Therefore, the field emission operation of the pixel unit 20 is controlled according to the voltage supplied from the capacitor unit 31.

【0033】素子部Q1 に相当する部位では、図6にE
−E断面図として示すように、最下層にスキャンカソー
ドSCが配されており、その上面に導体層37を介して
エミッタコーン41が形成されている。そして、このエ
ミッタコーン41と第1ゲートGF 、及び第2ゲートG
S により素子部Q1 (FEC)が形成されている。
[0033] In the portion corresponding to the element Q 1, E in FIG. 6
As shown in the -E cross-sectional view, the scan cathode SC is disposed at the lowermost layer, and the emitter cone 41 is formed on the upper surface thereof with the conductor layer 37 interposed therebetween. The emitter cone 41, the first gate G F , and the second gate G
The element portion Q 1 (FEC) is formed by S.

【0034】この素子部Q1 では第2ゲートGS に孔は
設けられず、第2ゲートGS がアノードとして作用する
ことで、エミッタコーン41より放出された電子は第2
ゲートGS に達し、従って第2ゲートGS −スキャンカ
ソードSC間に電流が流れることになる。
[0034] not provided hole in the element Q 1 in the second gate G S, by the second gate G S acts as the anode, the emitted electrons from the emitter cone 41 second
The current reaches the gate G S , so that a current flows between the second gate G S and the scan cathode SC.

【0035】また、この素子部Q1 の第2ゲートGS
抵抗部R1 により隣のゲートG3 の第2ゲートGS と電
気的に接続されている。そして、素子部Q1 の第1ゲー
トGF はゲートライン(G2 )から連続されており(も
しくは導体層によって接続されており)、従ってゲート
(G1 〜Gm )に出力される画像データは素子部Q1
第1ゲートGF に印加されることになる。
The second gate G S of the element portion Q 1 is electrically connected to the second gate G S of the adjacent gate G 3 by the resistor R 1 . Then, the first gate G F of the element Q 1 (which is connected by or conductor layer) are successively from the gate line (G 2), thus the image data to be output to the gate (G 1 ~G m) It will be applied to the first gate G F of the element Q 1.

【0036】素子部Q2 に相当する部位では、図5にD
−D断面図として示すように、最下層は共通カソードC
Cとなり、その上面に導体層38を介してエミッタコー
ン42が形成されている。そして、このエミッタコーン
42と第1ゲートGF 、及び第2ゲートGS により素子
部Q2 (FEC)が形成される。
In a portion corresponding to the element portion Q 2 , FIG.
-D, the lowermost layer is a common cathode C
C, and an emitter cone 42 is formed on the upper surface with the conductor layer 38 interposed therebetween. The emitter cone 42, the first gate G F , and the second gate G S form an element portion Q 2 (FEC).

【0037】この素子部Q2 でも第2ゲートGS に孔は
設けられず、第2ゲートGS がアノードとして作用する
ことで、エミッタコーン42より放出された電子は第2
ゲートGS に達し、従って第2ゲートGS −共通カソー
ドCC間に電流が流れることになる。また、この素子部
2 の第2ゲートGS は抵抗部R2 によりゲートG2
第2ゲートGS と電気的に接続されている。
[0037] not provided hole in the element portion Q 2 even second gate G S, by the second gate G S acts as the anode, the emitted electrons from the emitter cone 42 second
The current reaches the gate G S , so that a current flows between the second gate G S and the common cathode CC. Also been second gate G S electrically connected to the gate G 2 by the second gate G S of the element Q 2 is the resistance portion R 2.

【0038】素子部Q3 に相当する部位も、図4にC−
C断面図として示すように共通カソードCC上に位置し
ているが、絶縁層Z3の上面に導体層33が形成され、
その上にエミッタコーン43が形成されている。そし
て、このエミッタコーン43と第1ゲートGF 、及び第
2ゲートGS により素子部Q3 (FEC)が形成され
る。
The portion corresponding to the element section Q 3 also in FIG. 4 C-
Although located on the common cathode CC as shown in the C sectional view, the conductor layer 33 is formed on the upper surface of the insulating layer Z3,
An emitter cone 43 is formed thereon. The emitter cone 43, the first gate G F , and the second gate G S form an element portion Q 3 (FEC).

【0039】この素子部Q2 でも第2ゲートGS がアノ
ードとして作用することで、エミッタコーン43より放
出された電子は第2ゲートGS に達する。従ってこの図
4のみでいえば、第2ゲートGS −導体層33間に電流
が流れることになる。また、この素子部Q3 の第2ゲー
トGS は抵抗部R3 によりゲートG2 の第2ゲートGS
と電気的に接続されている。
[0039] By still the element Q 2 second gate G S acts as an anode, electrons emitted from the emitter cones 43 reach the second gate G S. Therefore, only in FIG. 4, a current flows between the second gate G S and the conductor layer 33. The second gate G S of the gate G 2 by the second gate G S is the resistance portion R 3 of the element portion Q 3
Is electrically connected to

【0040】素子部Q4 に相当する部位は、図7にF−
F断面図として示すようにクリア電極CL上に位置し、
その上面には絶縁層Z3を介して導体層39が形成さ
れ、導体層39上にエミッタコーン44が形成されてい
る。そして、このエミッタコーン44と第1ゲートG
F 、及び第2ゲートGS により素子部Q4 (FEC)が
形成される。
The part corresponding to the element part Q 4 is indicated by F- in FIG.
It is located on the clear electrode CL as shown as a sectional view F,
A conductor layer 39 is formed on the upper surface via an insulating layer Z3, and an emitter cone 44 is formed on the conductor layer 39. The emitter cone 44 and the first gate G
An element portion Q 4 (FEC) is formed by F and the second gate G S.

【0041】また、素子部Q4 の第1ゲートGF は導体
層36によりクリア電極CLと接続されており、従って
クリア電極CLへの印加電圧によりエミッタコーン44
の電界放出動作が制御される。そして、この素子部Q4
でも第2ゲートGS がアノードとして作用することで、
エミッタコーン44より放出された電子は第2ゲートG
S に達する。従ってこの図7のみでいえば、第2ゲート
S −導体層39間に電流が流れることになる。
Further, the emitter cone 44 by the first gate G F is connected to the clear electrode CL by a conductor layer 36, thus the voltage applied to the clear electrode CL of the element Q 4
Is controlled. And this element part Q 4
But by the second gate G S acts as an anode,
Electrons emitted from the emitter cone 44 are supplied to the second gate G
Reach S. Therefore, only in FIG. 7, a current flows between the second gate G S and the conductor layer 39.

【0042】素子部Q1 ,Q2 ,Q3 、コンデンサ部3
1、及び素子部Q4 の接続状態は図2のA−A断面図に
より示される。
Element parts Q 1 , Q 2 , Q 3 , capacitor part 3
1, and the connection state of the active element Q 4 are indicated by A-A sectional view of FIG.

【0043】図7のように素子部Q4 のエミッタコーン
44が形成されている導体層39は図2から分かるよう
にコンデンサ部31の誘電体層の下層となる導体層39
の一部であり、共通カソードCCと導通されている。従
って素子部Q4 に関しては、クリヤ電極CLへの印加電
圧により第2ゲートGS −共通カソードCC間に電流が
流れることになる。
The conductive layer 39 serving as the lower layer of the dielectric layer of the capacitor portion 31 so that the conductor layer 39 which emitter cones 44 are formed in the element Q 4 are seen from Figure 2, as in FIG. 7
And is electrically connected to the common cathode CC. For the thus element Q 4, second gate G S by the voltage applied to the clear electrode CL - becomes a current flows that between the common cathode CC.

【0044】また図4のように素子部Q3 のエミッタコ
ーン43が形成されている導体層33は図2からわかる
ようにコンデンサ部31の第2ゲートGS まで連続され
ている。従って素子部Q3 に関しては、そのエミッタコ
ーン43からの電界放出動作により素子部Q3 の第2ゲ
ートGS とコンデンサ部31の第2ゲートの間に電流が
流れることになる。
[0044] The conductive layer 33 emitter cones 43 of the element portion Q 3 is formed as shown in FIG. 4 is continuous to the second gate G S of the condenser section 31 as can be seen from Figure 2. For the thus element Q 3, a current flows between the field emission operation from the emitter cones 43 of the second gate of the second gate G S and the capacitor portion 31 of the element portion Q 3.

【0045】さらに、図2のとおり素子部Q3 の第1ゲ
ートGF と、素子部Q2 の第2ゲートGS は導体層34
により接続されており、また、素子部Q2 の第1ゲート
Fと、素子部Q1 の第2ゲートGS は導体層35によ
り接続されている。
[0045] Further, the second gate G S of the first gate G F of the following element Q 3 of FIG. 2, element Q 2 is conductive layer 34
Second gate G S of which is connected, also, the first gate G F of the element Q 2, element Q 1 is connected by a conductor layer 35 by.

【0046】このような構造の画素部20及びメモリ部
30を図8に等価回路として示す。なお、図1〜図7に
対応する部位を各部の符号により示している。即ち、メ
モリ部30においては素子部Q1 〜Q4 のスイッチ動作
によりコンデンサ部31に対して充放電が制御されるこ
とでデータ保持動作がなされることになり、そのコンデ
ンサ部31に保持されたデータ(電圧値)に基ずいて画
素部20が駆動されることになる。
FIG. 8 shows an equivalent circuit of the pixel section 20 and the memory section 30 having such a structure. In addition, the parts corresponding to FIGS. 1 to 7 are indicated by the reference numerals of the respective parts. That is, in the memory unit 30 is in the data holding operation is performed by charging and discharging are controlled to the capacitor unit 31 by the switching operation of the element Q 1 to Q 4, held in the capacitor 31 The pixel unit 20 is driven based on the data (voltage value).

【0047】メモリ部30の動作を図8、図10、図1
1を参照しながら説明する。まず図10のようにクリア
電極CLから素子部Q4 の第1ゲートGF に対して電圧
TH(図11参照)より高いクリア電圧VCLを印加し、
素子部Q4 を電子放出可能状態とする。
The operation of the memory unit 30 is shown in FIGS.
1 will be described. First a high clearing voltage V CL than the voltage V TH (see FIG. 11) is applied to the first gate G F cl electrode CL of the element Q 4 as shown in FIG. 10,
The element Q 4 and the electron emitting state.

【0048】このとき、素子部Q4 の第2ゲートGS
電子を引き付けるのに十分な電位をもっていれば、素子
部Q4 の第2ゲートGS から共通カソードCC間に電流
が流れることになり、即ちコンデンサ部31の電位は下
がっていく。コンデンサ部31の電位が電子放出可能な
電位V1 (図11参照)に達すると、素子部Q4 のエミ
ッタコーン44からの電子放出は止まり、コンデンサ部
31の放電が止まる。この状態でコンデンサ部31は記
憶データがクリアされたことになる。
[0048] At this time, if you have a sufficient potential to the second gate G S of the active element Q 4 attracts electrons, the current flows between the common cathode CC from the second gate G S of the element portion Q 4 That is, the potential of the capacitor unit 31 decreases. When the potential of the capacitor portion 31 reaches the electron releasable potential V 1 (see FIG. 11), stops the emission of electrons from the emitter cone 44 of the active element Q 4, discharge of the capacitor 31 is stopped. In this state, the stored data in the capacitor unit 31 is cleared.

【0049】そして次のタイミングで図10のようにス
キャンカソードSCの印加電圧VSをグランド電位、又
は印加電圧VS ≦VG2−VTHとし、さらに、画像データ
に応じた印加電圧VD として画像データの輝度に応じた
パルス幅(即ちPWM変調された画像データ)をゲート
(G1 〜Gm )の第1ゲートGF に印加する(電圧VD
はVD ≧VTH)。
At the next timing, as shown in FIG. 10, the applied voltage V S of the scan cathode SC is set to the ground potential or the applied voltage V S ≦ V G2 −V TH, and further to the applied voltage V D according to the image data. A pulse width (that is, PWM-modulated image data) corresponding to the luminance of the image data is applied to the first gate G F of the gates (G 1 to G m ) (voltage V D
Is V D ≧ V TH ).

【0050】つまりこの電圧VD は素子部Q1 の第1ゲ
ートGF に印加されることになり、従って電圧VD の印
加期間(Hレベル期間)において素子部Q1 のエミッタ
コーン41から電子放出がなされる。
[0050] That electrons from the first gate G F becomes the applied enough, therefore the emitter cone 41 of the element Q 1 in the application period of the voltage V D (H-level period) of the voltage V D is element Q 1 Release is made.

【0051】これによって抵抗部R1 に電流が流れ、そ
の電圧降下によって素子部Q2 の第1ゲートGF の電位
が下がる。このため素子部Q2 での電子放出動作が止ま
ることになる。(なお、スキャンがかからない状態、即
ちスキャン電圧VS がHレベルの期間は、素子部Q1
電子放出動作は停止状態であり、一方は素子部Q2 は電
子放出動作状態となっている。)
[0051] Thus a current flows through the resistor portion R 1, lowers the potential of the first gate G F of the element Q 2 by the voltage drop. Therefore it would stop electron emission operation of the element portion Q 2. (The state in which scanning is not applied, namely scan voltage V S is at the H level, the electron-emitting operation of the element portion Q 1 is in the stopped state, one the element section Q 2 has an electron emission operation state. )

【0052】スキャン期間(スキャン電圧VS がLレベ
ルの期間)に素子部Q2 の電子放出が止まると、素子部
3 の第1ゲートGF の電位が上がることになり、素子
部Q3 は電子放出状態となる。そして、この期間におい
て素子部Q4 における第1ゲートGF へはクリア電圧V
CLは印加されておらず、即ち素子部Q4 は電子放出動作
が停止されている。
[0052] When the scan period (scan voltage V S is L level period) the electron-emitting element portion Q 2 to stops, will be the potential of the first gate G F of the element portion Q 3 increases, the element section Q 3 Becomes an electron emission state. The clear voltage V is the first gate G F in the element unit Q 4 in this period
CL is not applied, i.e. element Q 4 are electron emission operation is stopped.

【0053】従って、この素子部Q3 が電子放出状態に
ある期間はコンデンサ部31に対する充電期間となる。
そして、この充電動作期間はデータ電圧VD のパルス幅
により設定される。つまり、データ電圧VD のHレベル
期間に充電が行なわれる。
Accordingly, the period during which the element section Q 3 is in the electron emission state is a charging period for the capacitor section 31.
Then, the charging operation period is set by the pulse width of the data voltage V D. In other words, the charge on the H-level period of the data voltage V D is performed.

【0054】従って、例えばデータ電圧VD が4段階の
階調表現を行なうためにパルス幅がWa〜Wdの間でP
WM変調されると仮定すると、コンデンサ部31の充電
電圧VC は、図10に示すように、データ電圧VD のパ
ルス幅(Wa〜Wd)に応じてそれぞれVa〜Vdとい
うように異なる値となる。
Therefore, for example, in order that the data voltage V D is expressed in four stages of gradations, the pulse width becomes P between Wa to Wd.
Assuming that the WM modulation is performed, the charging voltage V C of the capacitor unit 31 has different values such as Va to Vd according to the pulse widths (Wa to Wd) of the data voltage V D as shown in FIG. Become.

【0055】コンデンサ部31のホールド電位は即ち画
素部20におけるゲート電位となり、このゲート電位に
応じた電子量がエミッタコーン22からアノードAN
対して放出される。従って、表示される画素はコンデン
サ部31のホールド電位に応じた階調(輝度)表現がな
されることになる。
[0055] hold the potential of the capacitor 31 i.e. becomes the gate potential of the pixel section 20, the amount of electrons corresponding to the gate potential is emitted from the emitter cone 22 with respect to the anode A N. Accordingly, the displayed pixels are expressed in gradation (luminance) according to the hold potential of the capacitor unit 31.

【0056】以上のように構成される本実施例では、画
素部20に対応してメモリ部30が設けられることでス
タティック表示を可能とし、メモリデータ(コンデンサ
部31のホールド電位)により発光動作がなされること
で画像データVD の印加期間より発光期間が長くなるた
め、ダイナミック表示よりはるかに低い駆動電圧で十分
な輝度を得ることができる。さらに、駆動電圧を低く設
定できることで、蛍光体の寿命も伸ばすことができる。
そして、このメモリ部はFECを用いて構成するため、
FEC製造工程において同時的に製造していくことがで
きる。
In this embodiment configured as described above, the memory section 30 is provided corresponding to the pixel section 20 to enable a static display, and the light emitting operation is performed by the memory data (the hold potential of the capacitor section 31). since the light emission period from the application period of the image data V D by being made longer, it is possible to obtain a sufficient luminance at much lower driving voltage than the dynamic display. Further, since the driving voltage can be set low, the life of the phosphor can be extended.
And since this memory unit is configured using FEC,
It can be manufactured simultaneously in the FEC manufacturing process.

【0057】ところで、図10のホールド電位VC にも
示されている通り、ホールド電位に基づいて画素部20
のFEDでの電子放出が開始されると、このFEDのゲ
ート−カソード間にも微少電流が流れることになるた
め、コンデンサ部11は少しずつ放電されていくことに
なる。
By the way, as shown also in the hold potential V C of FIG.
When the electron emission of the FED is started, a very small current flows between the gate and the cathode of the FED, so that the capacitor unit 11 is gradually discharged.

【0058】この放電が1画面のスキャン期間内、即ち
その画素部に次のデータが書き込まれるまでの期間内に
完了するように各電界放出素子のパラメータを設定すれ
ば、クリア電極CL及び素子部Q4 を用いてメモリクリ
ア(コンデンサ部31の放電)を行なう必要はなくな
り、クリア電極CL及び素子部Q4 を不要としてさらに
構成を簡略化できる。
If the parameters of each field emission element are set so that this discharge is completed within the scan period of one screen, ie, the period until the next data is written to the pixel portion, the clear electrode CL and the element portion Q 4 is no longer necessary to perform memory clear (discharge of the capacitor 31) is used to be further simplified configuration clear electrode CL and element Q 4 as required.

【0059】なお、実施例ではメモリ部30としてFE
Cを4素子使用した例で説明したが、複数のFECを有
するアレイの4つのグループに、それぞれ同様の各機能
を持たせるように構成してもよい。
In the embodiment, the memory unit 30 is FE
Although an example in which four C elements are used has been described, four groups of an array having a plurality of FECs may be configured to have similar functions.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電界放出
素子を用いた表示装置は、各画素部に対して、カソード
と制御電極と集束電極を有する電界放出素子(FEC)
が制御電極への印加電圧に応じてカソードから集束電極
に対して電界放出を行なう動作を用いて形成されるスイ
ッチ素子部と、カソードと制御電極と集束電極のうちの
いづれか2極間に誘電体が挟接されて形成されるコンデ
ンサ部とを有して成るデータ保持部を設け、画素部の電
界放出素子における制御電極に対してはデータ保持部に
保持されているデータが供給されるように構成したた
め、スタティック表示が可能となり、低い駆動電圧で十
分な輝度を得ることができ、また駆動電圧を低く設定で
きることで、蛍光体の寿命も伸ばすことができるという
効果がある。そして、このデータ保持部はFECを用い
て構成するとともに、画素部のFECとメモリ部のFE
Cにおいて、カソード、制御電極、集束電極はそれぞれ
略同一の高さ位置(つまり同じ層)に形成されるため、
FEC製造工程において画素部とデータ保持部を同一プ
ロセスでかつ同時的に製造していくことができ、製造工
程の複雑化を生じないという効果も発揮される。
As described above, in the display device using the field emission device of the present invention, a field emission device (FEC) having a cathode, a control electrode and a focusing electrode for each pixel portion.
A switch element portion formed by using a field emission operation from a cathode to a focusing electrode in accordance with a voltage applied to a control electrode, and a dielectric material between any one of a cathode, a control electrode and a focusing electrode. And a capacitor portion formed so as to be sandwiched therebetween, so that the data held in the data holding portion is supplied to the control electrode in the field emission element of the pixel portion. With this configuration, static display is possible, sufficient luminance can be obtained with a low drive voltage, and the life of the phosphor can be extended by setting the drive voltage low. The data holding unit is configured using the FEC, and the FEC of the pixel unit and the FE of the memory unit are used.
In C, the cathode, control electrode and focusing electrode are respectively
Since they are formed at approximately the same height (that is, at the same layer),
In the FEC manufacturing process, the pixel section and the data holding section
It can be manufactured in a process and at the same time , and the effect of not complicating the manufacturing process is exhibited.

【0061】さらに、コンデンサ部は、カソードと制御
電極と集束電極のうちのいづれか2極間に誘電体が挟接
されて形成されることで、配置効率がよく、微小サイズ
の画素部に対応させることが容易であるとともに、その
ままの状態で必要な電気的接続が実現される。また、
ンデンサ部には画像データの階調に応じた電位がホール
ドされるようにすることで、容易に階調制御をできるよ
うにすることができるという効果もある。
Further, the capacitor section is connected to the cathode
Dielectric is sandwiched between any two of the electrode and focusing electrode
By being formed, the placement efficiency is high and the micro size
It is easy to correspond to the pixel part of
The necessary electrical connection is realized as it is. Further, there is also an effect that the gradation can be easily controlled by holding the potential corresponding to the gradation of the image data in the capacitor section.

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

【図1】本発明の実施例の要部の構成の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a main part of an embodiment of the present invention.

【図2】実施例の要部のA−A断面図であるFIG. 2 is a sectional view taken along line AA of a main part of the embodiment.

【図3】実施例の要部のB−B断面図であるFIG. 3 is a BB cross-sectional view of a main part of the embodiment.

【図4】実施例の要部のC−C断面図であるFIG. 4 is a cross-sectional view taken along line CC of a main part of the embodiment.

【図5】実施例の要部のD−D断面図であるFIG. 5 is a sectional view taken along the line DD of the main part of the embodiment.

【図6】実施例の要部のE−E断面図であるFIG. 6 is an EE sectional view of a main part of the embodiment.

【図7】実施例の要部のF−F断面図であるFIG. 7 is a sectional view taken along line FF of a main part of the embodiment.

【図8】実施例の要部の等価回路図であるFIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a main part of the embodiment.

【図9】実施例の表示装置の概略的な構成の説明図であ
FIG. 9 is an explanatory diagram of a schematic configuration of a display device according to an embodiment.

【図10】実施例の要部の動作の説明図であるFIG. 10 is an explanatory diagram of an operation of a main part of the embodiment.

【図11】実施例におけるFECの第2ゲート電流特性
の説明図である
FIG. 11 is an explanatory diagram of a second gate current characteristic of the FEC in the example.

【図12】FECアレイの説明図であるFIG. 12 is an explanatory diagram of an FEC array.

【図13】FECアレイを使用した表示装置の説明図で
ある。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a display device using an FEC array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 表示装置 2 メモリ 3 タイミングコントローラ 4 スキャン側ドライバ 5 データ側ドライバ 6 シフトレジスタ 20 画素部 21 孔 22,41,42,43,44 エミッタコーン 30 メモリ部 31 コンデンサ部 32,33,34,35,36,37,38,39 導
体層 R1 ,R2 ,R3 抵抗層 Z1,Z2,Z3 絶縁層 Q1 ,Q2 ,Q3 ,Q4 素子部 G1 〜Gm ゲートライン GF 第1ゲート GS 第2ゲート C1 〜Cn カソード CC 共通カソード SC スキャンカソード CL クリア電極 AN アノード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display apparatus 2 Memory 3 Timing controller 4 Scan side driver 5 Data side driver 6 Shift register 20 Pixel part 21 Hole 22, 41, 42, 43, 44 Emitter cone 30 Memory part 31 Capacitor part 32, 33, 34, 35, 36 , 37, 38, 39 conductive layers R 1, R 2, R 3 resistance layer Z1, Z2, Z3 insulating layer Q 1, Q 2, Q 3 , Q 4 element G 1 ~G m gate lines G F first gate G S second gate C 1 -C n cathode CC common cathode SC scan cathode CL clear electrode A n anode

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 カソードと制御電極と集束電極を有する
電界放出素子を複数グループ単位とし、各電界放出素子
がアノード電極に対して電界放出を行なうことで1画素
を形成する画素部と、前記1画素を形成する画素部を駆動するためにカソード
と制御電極と集束電極からなる電界放出素子をスイッチ
素子部として備え、 前記スイッチ素子部のカソードと、制御電極、又は集束
電極のうちのいづれか2極間に誘電体を挟接して形成さ
れるコンデンサ部により印加された表示信号を所定期間
保持できるようにすると共に、少なくとも前記スイッチ
素子部を形成する電界放出素子の一部は、そのカソード
電極が前記1画素を構成する画素部の電界放出素子部の
制御電極と導通するように構成され、 前記スイッチ素子部を構成する電界放出素子の制御電極
と、集束電極は、前記画素部を構成する制御電極と集束
電極に対して、それぞれ同一の成膜層上に形成されてい
ることを特徴とする 電界放出素子を用いた表示装置。
1. A field emission device having a cathode and the control electrode and the focusing electrode by a plurality group unit, and a pixel portion for forming one pixel by each field emission device performs field emission to the anode electrode, the 1 Cathode to drive the pixel part forming the pixel
Field emission device consisting of a control electrode and a focusing electrode
It provided as the element portion, the cathode and the control electrode of the switching element, or focusing
Formed by sandwiching a dielectric between any two of the electrodes
Display signal applied by the capacitor part
And at least the switch
A part of the field emission device that forms the device portion has its cathode
The electrodes of the field emission element portion of the pixel portion forming one pixel
A control electrode of a field emission device which is configured to conduct with a control electrode and constitutes the switch element portion
And a focusing electrode, which is focused with a control electrode constituting the pixel portion.
The electrodes are formed on the same film formation layer.
A display device using a field emission element characterized Rukoto.
【請求項2】上記スイッチ素子部は、カソードと、制御
電極と、集束電極を備えた2以上のスイッチ素子によっ
て構成され、その内の一つは上記コンデンサ部を放電す
るスイッチ素子とされていることを特徴とする請求項1
に記載の電界放出素子を用いた表示装置。
2. The switching device according to claim 1, wherein the switching element comprises a cathode,
Electrodes and two or more switch elements with focusing electrodes.
One of them is to discharge the capacitor part.
2. The switch element according to claim 1, wherein
6. A display device using the field emission device according to 5.
【請求項3】 前記コンデンサ部には画像データの階調
に応じた電圧値が保持されることを特徴とする請求項1
又は請求項2に記載の電界放出素子を用いた表示装置。
3. The capacitor unit according to claim 1, wherein a voltage value corresponding to a gradation of image data is held in said capacitor unit.
A display device using the field emission device according to claim 2.
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