JP3507128B2 - 画像表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像表示装置、例え
ば、冷陰極素子を用いた画像表示装置に関し、更にマト
リクス回路を用いた画像表示装置の駆動方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子放出素子として、熱電子源と
冷陰極電子源の２種類が知られている。冷陰極線は、電
界放出型（以下ＦＥ型と略す）、金属／絶縁層／金属型
（ＭＩＭ型と略す）や表面伝導型電子放出素子（以下、
ＳＣＥと略す）等がある。

【０００３】ＦＥ型の例に関して記述されている文献と
しては、以下のものが知られている。

【０００４】１．W.P.Dyke & W.W.Dolan, "Field emiss
ion", Advance in Electron Physics,8, 89(1956); ２．C.A.Spindt, "PHYSICAL Properties of thin-film
field emission cathodes with molybdenium cones",
J.Appl.Phys.,32,(1961) また、ＭＩＭ型の例に関する文献としては、C.A.Mead,
"The tunnel-emission amplifier", J.Appl.Phys.,32,
(1961)が知られている。

【０００５】ＳＣＥ型の例に関する文献としては、M.I.
Ellinson, Radio Eng.Electron Phy.,10,(1965)があ
る。

【０００６】ＳＣＥ型は、基板上に形成された小面積の
薄膜に。膜面に並行に電流を流すことにより、電子放出
が生ずる現象を利用するものである。この表面伝導型電
子放出素子としては、 ・前記エリンソン（M.I.Ellinson）によるＳｎＯ2薄膜
を用いたもの、 ・Ａｕ薄膜によるもの［G.Dittmer: "Thin Solid Film
s",9,317(1972)］、 ・Ｉｎ2Ｏ3／ＳｎＯ2薄膜によるもの［M.Hartwell and
C.G.Fonstad: "IEEE Trans. ED Conf.", 519 (197
5)］、 ・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）］等が報告されてい
る。

【０００７】これら表面伝導型放出素子の典型的な素子
構成として、前述のＭ．ハートウェル（M.Hartwell）の
文献による素子構成を図２４に示す。図示において、９
０１は絶縁性基板である。９０２は電子放出部形成用薄
膜で、Ｈ型形状のパターンにスパッタで形成された金属
酸化物薄膜等からなり、後述のフォーミングと呼ばれる
通電処理により電子放出部９０３が形成される。９０４
を電子放出部を含む薄膜と呼ぶことにする。９０２は素
子電極となる。

【０００８】従来、これらの表面伝導型電子放出素子に
おいては、電子放出を行う前に、電子放出部形成用薄膜
９０２を、予めフォーミングとよばれる通電処理によっ
て電子放出部９０３を形成するのが一般的であった。す
なわち、フォーミングとは前記電子放出部形成用薄膜９
０２の両端に電圧を印加通電し、電子放出部形成用薄膜
を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめ、電気的に高
抵抗な状態にした電子放出部９０３を形成することであ
る。尚、電子放出部９０３は、電子放出部形成用薄膜９
０２の一部に亀裂が発生し、その亀裂付近から電子放出
が行われる。以下、フォーミングにより形成した電子放
出部を含む電子放出部形成用薄膜９０２を、電子放出部
を含む薄膜９０４と呼ぶ。前記フォーミング処理をした
表面伝導型電子放出素子は、上述の電子放出部を含む薄
膜９０４に電圧を印加し、素子に電流を流すことによ
り、上述の電子放出部９０３より電子を放出させめるも
のである。しかしながら、これら従来の表面伝導型電子
放出素子においては、実用化にあたっては様々な問題が
あったが、本出願人等は、様々な改善を検討し、実用化
を行う際の様々な問題点を解決してきた。

【０００９】上述の表面伝導型放出素子は、構造が単純
で製造も容易であことから、大面積にわたって多数素子
を半列できる利点がある。そこで、この特徴を生かせる
ような色々な応用が研究がされている。例えば、荷電ビ
ーム現、形成装置等が挙げられる。多数の表面伝導型放
出素子を配列した例としては、並列に表面伝導型電子放
出素子を配列し、個々の素子の両端を配線にてそれぞれ
結線した行を多数配列した電子源が挙げられる（例え
ば、特開平１−３１３３２号）。また、特に表示装置等
の画像形成装置においては、近年、液晶を用いた平板型
形成装置が、ＣＲＴに替わって普及してきたが、自発光
型でないため、バックライト等を持たなければならな
い、視野角が狭い等の問題があり、自発光型の形成装置
の開発が望まれていた。表面伝導型放出素子を多数配置
した電子源と電子源より放出された電子によって、可視
光を発光せしめる蛍光体とを組み合わせた形成装置であ
る画像形成装置は、大画面の装置でも比較的容易に製造
でき、且つ、視野角の優れた自発光型の形成装置であ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】発明者等は、上記従来
技術で記述した表面伝導型放出素子、ＭＩＭ型放出素
子、ＦＥ型放出素子等の冷陰極を多数個並べてマルチ電
子源を作成し、これを画像形成装置に用いるための研究
を行ってきた。例えば、発明者等は、表面伝導型放出素
子を基板上に２次元的に多数並べ、これらを行方向配線
及び列方向配線を用いて電気的にはマトリクス状に結線
した電子源(単純マトリクス電子源）を試みている。

【００１１】このような単純マトリクス電子源において
は、所望の電子ビームを出力させるため、行方向配線お
よび列方向配線に適宜の駆動信号を印加する。例えば、
行方向には所望の１行を選択するための選択信号を印加
し、これと同期して列方向配線に駆動信号を印加すれ
ば、選択された行方向配線に接続する表面伝導型放出素
子から、列方向配線に印加された駆動信号に応じて電子
ビームを出力させることができる。

【００１２】しかしながら、実際には各表面伝導型放出
素子から放出された電子ビームの電流（放出電流）にむ
らが生じるという問題が発生していた。このために、例
えばこの電子源と蛍光体を組み合わせて表示装置を構成
した場合には、表示画像の輝度にむらが発生し問題とな
っていた。

【００１３】発明者等は鋭意研究した結果、この問題
は、配線の有する電気抵抗のために電圧降下が発生し、
各電子放出素子に本来意図した駆動信号が印加されてい
ないために発生したことを見い出した。特に、行方向配
線には、選択した行に接続する全表面伝導型放出素子の
電流が流れるため、電圧降下が無視できない大きさとな
り、同じ行に接続する放出素子でありながら印加される
電圧に分布が生じていた。

【００１４】上記の電子放出素子のような電子源と蛍光
板を組み合わせたような発光型表示素子を従来のマトリ
クス回路の駆動方法によって駆動する場合、液晶などの
光シャッタとバックライト光源を組み合わせたような受
光型表示素子とは異なり、表示輝度が素子に供給される
電流量に略比例するため、十分な表示輝度を得るために
は所定の電流が必要となる。このため、マトリクス回路
を使って大画面ディスプレイを構成する場合には、マト
リクス回路を流れる電流によって表示素子部への駆動電
圧が低下してしまい、表示輝度に影響を及ぼすことにな
る。

【００１５】特に、表面伝導型の電子放出素子を一般的
なマトリクス回路の駆動方法によって駆動する場合、素
子の点燈のための駆動電圧を比較的小さくできる反面、
表面を流れる無効電流が大きくなる。このため、十分な
表示輝度を得るためには本質的に相当量の電流が必要と
なる。即ち、マトリクス駆動により所定の表示輝度を得
るためには、本質的に相当量の電流が必要である。表面
伝導型の電子放出素子をマトリクス回路で駆動し、大画
面ディスプレイを構成するような場合には、マトリクス
回路を流れる電流によって、電子放出素子への駆動電圧
が低下することが問題となる。

【００１６】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、表示素子をマトリクス駆動により駆動する際
に、各駆動期間における表示素子の駆動を複数の走査ラ
イン上に分担させることを可能とし、１つの配線におい
て同時に駆動される表示素子の数を減少させ、電圧降下
の影響を低減し、表示画像の品位を向上する画像表示装
置及びその駆動方法を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】上記の目的を達成するための本発明による画像
表示装置は、複数の行方向配線及び列方向配線を有する
マトリクス回路により、しきい値を越える大きさの電圧
が印加されたときには点燈状態となり該しきい値よりも
小さい電圧が印加されたときには非点燈状態となるしき
い値特性を有する表示素子を駆動して画像表示を行う画
像表示装置であって、前記マトリクス回路の２つ以上の
行方向配線に対応する画像データを格納する格納手段
と、前記格納手段に格納された画像データを表示する駆
動期間において、前記２つ以上の行方向配線に接続され
た前記表示素子が駆動可能となるように前記２つ以上の
行方向配線を選択して走査信号を印加する選択手段と、
前記列方向配線に情報信号を印加することにより、前記
走査信号と前記情報信号の組み合わせにより印加される
電圧が前記しきい値を越えた前記表示素子を点燈状態に
する駆動手段とを有しており、 前記選択手段と前記駆動
手段とは、前記駆動期間において、前記２つ以上の行方
向配線の夫々に接続される表示素子を複数のグループに
分割して前記２つ以上の行方向配線の夫々において複数
のグループに属する前記表示素子を時分割で駆動すると
ともに、駆動される表示素子が列方向に重複して存在し
ないようにして前記２つ以上の行方向配線の内の夫々異
なる行方向配線に接続される表示素子を同時に駆動する
ように前記走査信号と前記情報信号を印加するものであ
ることを特徴とする。

【００１８】上記の構成により、同時に駆動される複数
のグループは、複数の行方向配線に分散される。即ち、
１つの行方向配線においては、同時には１つのグループ
の表示素子群が駆動されることになる。このため、１つ
の行方向配線における駆動電流が低減し、電圧降下の影
響が抑えられ、表示画質を向上できる。

【００１９】好ましくは、前記選択手段は、前記マトリ
クス回路より２つの行方向配線を選択して走査信号を印
加するものであり、前記駆動期間は第１の駆動期間と第
２の駆動期間とからなり、前記グループは前記２つの行
方向配線のうちの第１の行方向配線に接続される第１の
表示素子群と第２の表示素子群、及び前記２つの行方向
配線のうちの第２の行方向配線に接続される第３の表示
素子群と第４の表示素子群からなり、前記選択手段と前
記駆動手段とは、前記格納手段に格納された画像データ
に基づいて、前記第１の駆動期間に前記第１及び第４の
表示素子群を駆動し、前記第２の駆動期間に前記第２及
び第３の表示素子群を駆動するように前記走査信号と前
記情報信号を印加する。

【００２０】上記のように構成すれば、２ライン（行方
向配線）分の駆動期間に、夫々の表示素子の駆動期間を
１ライン分確保できる。即ち、行方向配線上の同時に駆
動される表示素子の数を減らして電圧降下の影響を低減
するとともに、各素子の駆動時間を１走査分確保し、表
示画像の品質を向上する。

【００２１】また、好ましくは、前記第１の表示素子群
と前記第２の表示素子群の夫々の表示素子が前記第１の
行方向配線に交互に接続され、前記第３の表示素子群と
前記第４の表示素子群の夫々の表示素子が前記第２の行
方向配線に交互に接続される。１つの行方向配線上にお
いて、分割して駆動される素子が交互に接続されるの
で、分割駆動による表示画像への影響が低減されるから
である。

【００２２】また、好ましくは、前記選択手段は、前記
駆動期間において、前記マトリクス回路より選択した所
定数の行方向配線の夫々に異なる態様の走査信号を同時
に印加するとともに、該駆動期間内において走査信号の
態様を順次切り替え、前記駆動手段は、前記列方向配線
を前記所定数のグループに分割して、前記格納手段に格
納された画像データに基づく情報信号を各グループ毎に
異なる態様で印加し、該情報信号の夫々の態様は、前記
走査信号のうちの特定の信号との組み合わせにより表示
素子を駆動する。

【００２３】このように構成することで、例えば、前記
情報信号のパルス幅を変調することにより階調情報を表
示することができる。また、前記情報信号の電圧値を変
調することにより階調情報を表示するように構成しても
よい。

【００２４】

【実施例】本発明は、冷陰極電子源の中でも、とりわけ
多数個の素子を容易に形成できる表面伝導型電子放出素
子を用いた単純マトリックス方式の冷陰極マルチ電子源
において、優れた効果をもたらすものである。

【００２５】本発明にかかわる画像形成装置は基本的に
は、薄型の真空容器内に、基板上に多数の冷陰極素子を
配列して成るマルチ電子ビーム源と、電子ビームの照射
により画像を形成する画像形成部材とを対向して備えて
いる。

【００２６】冷陰極素子は、例えばフォトリソグラフィ
ー・エッチングのような製造技術を用いれば基板上に精
密に位置決めして形成できるため、微小な間隔で多数個
を配列することが可能である。しかも、従来からＣＲＴ
等で用いられてきた熱陰極と比較すると、陰極自身や周
辺部が比較的低温な状態で駆動できるため、より微細な
配列ピッチのマルチ電子ビーム源を容易に実現すること
ができる。

【００２７】本発明は、上述した冷陰極素子をマルチ電
子ビーム源として用いた画像形成装置にかかるものであ
る。

【００２８】また、冷陰極素子のなかでもとりわけ好ま
しいのは、表面伝導型放出素子である。すなわち、前記
ＭＩＭ型素子は絶縁層や上部電極の厚さを比較的精密に
制御する必要があり、またＦＥ型は針状の電子放出部の
先端形状を精密に制御する必要がある。そのため、これ
らの素子は比較的製造コストが高くなり、製造プロセス
上の制限から大面積のものを作成するのが困難となる場
合があった。

【００２９】これに対して、表面伝導型放出素子は、製
造が単純で製造が簡単であり、大面積のものも容易に作
成できる。近年、特に大画面で安価な表示装置が求めら
れている状況においては、とりわけ好適な冷陰極素子で
あるといえる。

【００３０】また、本願出願人は、表面伝導型放出素子
の中では、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜か
ら形成したものが特性上、あるいは大画面化する上で好
ましいことを見い出している。

【００３１】そこで、以下に述べる本発明の実施例の項
では、微粒子膜を用いて形成した表面伝導型放出素子を
マルチ電子ビーム源として用いた画像表示装置を、本発
明の画像形成装置の好ましい例として説明する。

【００３２】従って、まず、本実施例で用いる表面伝導
型電子放出素子、及びこれを用いた画像表示パネルにつ
いて説明する。

【００３３】表面伝導型電子放出素子の代表的な構成、
製造方法及び特性については、例えば特開平２−５６８
２２に開示されている。以下、本出願人による本発明に
かかわる表面伝導型電子放出素子の基本的な構成と製造
方法及び特性について概説する。

【００３４】［基本的な構成］図１７は、本実施例に用
いられる模範的な電子放出素子の構成を示す図面であ
る。同図において、１は絶縁性基板、５と６は素子電
極、４は電子放出部を含む薄膜、３は電子放出部であ
る。

【００３５】電子放出部を含む薄膜４のうち電子放出部
３としては、粒径が数ｎｍの電気伝導性粒子からなり、
電子放出部３以外の電子放出部を含む薄膜４は、微粒子
膜よりなる。なお、ここで述べる微粒子膜とは、複数の
微粒子が集合した膜であり、その微細構造としては、微
粒子が個々に分散した状態のみならず、微粒子が互いに
隣接或は重なりあった状態（島状をも含む）の膜をもさ
すものである。

【００３６】電子放出部を含む薄膜４の具体例として
は、Rd,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pb等の金
属、PdO,SnO2,In2O3,PbO,Sb2O3等の酸化物、HfB2,ZrB2,
LaB6,CeB6,YB4,GdB4等のホウ化物、TiC,ZrC,HfC,TaC,Si
C,WC等の炭化物、TiN,ZrN,HfN等の窒化物、Si,Ge 等の
半導体、さらにはカーボン、AgMg,NiCu,PbSn等が挙げら
れる。

【００３７】［製造方法の概要］上述した薄膜の形成方
法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、化学的気
相成長法、分散塗布法、ディッピング法、スピナー法等
が挙げられる。

【００３８】電子放出部３を有する電子放出素子の形成
方法としては様々な方法が考えられるが、その一例を図
１８に示す。図１８において、２は電子放出部形成用薄
膜であり、例えば微粒子膜があげられる。尚、電子放出
部形成用薄膜２とは電子放出部３が形成される前の薄膜
を指す。

【００３９】次に、図１８を参照しつつ、本実施例の表
面伝導型電子放出素子の形成方法を説明する。

【００４０】（１）絶縁性基板１を洗剤、純水及び有機
溶剤により十分に洗浄後、真空蒸着技術、フォトリング
ラフィー技術により、該絶縁性基板１の面上に素子電極
５、６を形成する（図１８（ａ））。素子電極の材料と
しては伝導性を有するものであればどのようなものであ
っても構わないが、例えばニッケル金属が挙げられ、本
例では、素子電極間隔Ｌ１は２μｍ、素子電極長さＷ１
は３００μｍ、素子電極５、６の膜厚ｄは１００ｎｍで
ある。

【００４１】（２）絶縁性基板１上に設けられた素子電
極５と６との間に、素子電極５と６を形成してある絶縁
性基板１上に有機金属溶液を塗布して放置することによ
り、有機金属薄膜を形成する。なお、有機金属溶液と
は、前記Rd,Ru,Ag,Au,Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,Ta,W,Pb等
の金属を主元素とする有機化合物の溶液である。この
後、有機金属薄膜を過熱焼成処理してリフトオフ、エッ
チング等によりパターニングし、電子放出部形成用薄膜
２を形成する（図１８（ｂ））。

【００４２】（３）続いて、フォーミングと呼ばれる通
電処理を行う。この処理によれば、素子電極５、６間に
電圧を印加することにより、電子放出部形成用薄膜２
に、構造の変化した電子放出部３が形成される（図１８
（ｃ））。即ち、この通電処理によって電子放出部形成
用薄膜２を局所的に破壊、変形もしくは変質せしめるこ
とで得られる構造の変化した部位を電子放出部３と呼
ぶ。先に説明した様に電子放出部３は金属微粒子で構成
されていることを本出願人らは観察している。

【００４３】［素子の基本的特性］上述のような製造方
法によって作成され、上述のような素子構成を有する電
子放出素子の基本特性について図１９と図２０を用いて
説明する。

【００４４】図１９は、図１３で示した構成を有する電
子放出素子の電子放出特性を測定するための測定評価装
置の概略構成図である。図１９において、１は絶縁性基
板、５、６は素子電極、４は電子放出部を含む薄膜、３
は電子放出部を示す。また、２０３１は素子に素子電圧
Ｖf を印加するための電源、２０３０は素子電極５、６
間の電子放出部を含む薄膜４を流れる素子電流Ｉf を測
定する為の電流計、２０３４は素子の電子放出部より放
出される放出電流Ｉe を捕捉する為のアノード電極、２
０３３はアノード電極２０３４に電圧を印加する為の高
圧電源、２０３２は素子の電子放出部３より放出される
放出電流Ｉe を測定する為の電流計である。

【００４５】電子放出素子の上記素子電流Ｉf 、放出電
流Ｉe の測定にあたっては、素子電極５、６に電源２０
３１と電流計２０３０とを接続し、該電子放出素子の上
方に電源２０３３と電流計２０３２とを接続したアノー
ド電極２０３４を配置している。また、本電子放出素子
及びアノード電極２０３４は真空装置内に設置され、そ
の真空装置には排気ポンプ及び真空計等の真空装置に必
要な機器が具備されており、所望の真空下にて本素子の
測定評価を行なえるようになっている。なお、アノード
電極の電圧は１〜１０ｋＶ、アノード電極と電子放出素
子との距離Ｈは３〜８ｍｍの範囲で測定した。

【００４６】図１９に示した測定評価装置により測定さ
れた放出電流Ｉe 及び素子電流Ｉfと素子電圧Ｖf の関
係の典型的な例を図２０に示す。なお、図２０は任意単
位で示されており、放出電流Ｉe は素子電流Ｉf のおよ
そ１０００分の１程度である。図からも明らかなよう
に、本電子放出素子は放出電流Ｉe に対して３つの特性
を有する。

【００４７】第１に、本素子はある電圧（閾値電圧と呼
ぶ、図２０中のＶth）以上の素子電圧を印加すると、急
激に放出電流Ｉe が増加し、一方、閾値電圧以下では放
出電流Ｉe がほとんど検出されない。即ち、放出電流Ｉ
e に対する明確な閾値電圧Ｖthを持った非線形素子であ
る。

【００４８】第２に、放出電流Ｉe が素子電圧Ｖf に依
存する為、放出電流Ｉe は素子電圧Ｖf で制御できる。

【００４９】第３に、アノード電極２０３４に捕捉され
る電荷量は、素子電圧Ｖf を印加する時間により制御で
きる。

【００５０】以上のような特性を有する為、上述の電子
放出素子は、多方面への応用が期待される。また、素子
電流Ｉf は素子電圧Ｖf に対して単調増加する（ＭＩ）
特性の例を図２０に示したが、この他にも、素子電流Ｉ
f が素子電圧Ｖf に対して電圧制御型負性抵抗（VCNR）
特性を示す場合もある。この場合も電子放出素子は上述
した３つの特性を有する。なお、予め導電性微粒子を分
散して構成した表面伝導型電子放出素子においては、上
述の基本的な素子構成における基本的な製造方法の一部
を変更しても構成できる。

【００５１】［画像表示パネル］次に、上述の表面伝導
型電子放出素子を用いた画像表示パネルの構成例につい
て図２１を参照して説明する。

【００５２】本発明が適用されるからカラー画像表示装
置の代表的な構成としては、まず、上述の特開平２−５
６８２２のような製造方法により作成される電子放出素
子を複数個、基板１０１上に形成する。該基板１０１を
リアプレート１０２上に固定した後、基板１０１の５ｍ
ｍ上方にフェースプレート１１０（ガラス基板１０７の
内面に蛍光体膜１０８とメタルバック１０９が形成され
て構成される）を支持枠１０３を介して配置する。フェ
ースプレート１１０、支持枠１０３、リアプレート１０
２の接合部にフリットガラスを塗布し、大気中もしくは
窒素雰囲気中にて４００℃ないし５００℃で１０分間以
上焼成することで封着した。また、リアプレート１０２
への基板１０１の固定もフリットガラスにて行なった。

【００５３】また、図２１において、１０４は電子放出
部、１０５、１０６は夫々Ｘ方向及びＹ方向の素子電極
である。なお、ここではフェースプレート１１０、支持
枠１０３、リアプレート１０２で外囲器１１１を構成し
ているが、リアプレート１０２は主に基板１０１の強度
を補強する目的で設けられる為、基板１０１自体で十分
な強度を有する場合には、別体のリアプレート１０２は
不要である。この場合、基板１０１に直接、支持枠１０
３を封着し、フェースプレート１１０、支持枠１０３、
基板１０１にて外囲器１１１を構成する。また、蛍光体
膜１０８の内面側には、通常、メタルバック１０９が設
けられる。メタルバックの目的は、蛍光体の発光のうち
内面側への光をフェースプレート１１０側へ鏡面反射す
ることにより輝度を向上すること、電子ビーム加速電圧
を印加する為の電極として作用すること、外囲器内で発
生した負イオンの衝突によるダメージから蛍光体を保護
すること等である。

【００５４】メタルバックは、蛍光体膜作成後、蛍光体
膜の内面の平滑処理（通常フィルミングと呼ばれる）を
行ない、その後Ａｌを真空蒸着することで作成する。フ
ェースプレート１１０には、さらに蛍光体膜１０８の伝
導性を高める為、蛍光体膜１０８の外面側に透明電極
（図示せず）が設けられる場合もある。前述の封着を行
なう際、カラー画像表示装置の場合には、各色に対応す
る蛍光体と電子放出素子との位置合わせを十分に行なう
必要がある。このようにして作成されるガラス容器内の
雰囲気を排気管（図示せず）を通じて真空ポンプにて排
気し、十分な真空度に達した後、容器外端子Ｄx₁〜Ｄx_m
とＤy₁〜Ｄy_n を通じ素子電極１０５、１０６間に電圧
を印加し、前述のフォーミング処理を実施し、電子放出
部１０４を形成して電子放出素子を作成する。

【００５５】最後に、ガラス容器内が１０^-6トール程度
の真空度にて排気管を熱して溶着し、外囲器の封止を行
ない完成する。さらに、封止後に容器内の真空度を維持
する為に、ゲッター処理なる工程を実施する。これは、
封止を行なう直前あるいは封止後に、抵抗加熱あるいは
高周波加熱により、画像表示装置の所定の位置（図示せ
ず）に配設されたゲッターを加熱して蒸着膜を形成する
処理である。ゲッターとしては、通常、Ｂa 等が主成分
であり、該蒸着膜の吸着作用により真空度を維持するも
のである。

【００５６】以上のような製造方法により構成される画
像表示装置において、各電子放出素子には容器外端子Ｄ
x₁〜Ｄx_mないしＤy₁〜Ｄy_n を通じて電圧を印加するこ
とにより電子放出させる。また高圧端子Ｈv を通じてメ
タルバック１０９または透明電極に数ｋＶ以上の高圧を
印加することにより電子ビームを加速し、蛍光体膜１０
８に衝突させて蛍光体を励起・発光させることにより画
像が形成される。もちろん、これらの構成は画像表示装
置を作成する上で必要な構成の概略であり、各部材の材
料等は上述の内容に限るものではない。

【００５７】蛍光体膜１０８は、モノクローム表示の場
合には蛍光体のみからなる。一方、カラー表示の場合
は、図２２に示すように、蛍光体の配列によりブラック
ストライプ（図２２の（Ａ））あるいはブラックマトリ
クス（図２２の（Ｂ））と呼ばれる黒色電気伝導材料２
０１２と蛍光体２０１３とで構成される。黒色電気伝導
材２０１２が設けられる目的は、カラー表示の場合に必
要となる三原色蛍光体の、各蛍光体２０１３の塗りわけ
部分を黒くすることで混色等を目立たなくすること、蛍
光体膜１０８における外光反射によるコントラストの低
下を抑制することでにある。該黒色電気伝導材料２０１
２としては、通常、黒鉛を主成分とするものが多いが、
電気伝導性があり、光の透過および反射が少ない材料で
あれば、これに限られるものではない。

【００５８】また、ガラス基板１０７に蛍光体を塗布す
る方法としては、モノクロームの場合には沈殿法、印刷
法等がある。カラーでは、スラリー法等がある。もちろ
ん、カラーにて印刷法を用いることも可能である。

【００５９】以下に、本発明の好適な実施例を上述の表
面伝導型電子放出素子を有する表示パネルを用いて説明
する。

【００６０】［実施例１］図１は実施例１の特徴的な構
成を説明する図である。同図において、１１〜１４は情
報側電極であり、画像データに基づく情報駆動信号が印
加される。２１〜２４は走査側電極であり、該情報側電
極と略直交して配置される。走査側電極２１〜２４に
は、走査駆動信号（選択走査電圧及び非選択走査電圧で
構成される（後述））が印加される。これら１１〜１４
及び２１〜２４の各電極によりマトリクス電極が構成さ
れる。尚、図１においては、説明の簡略化のために４×
４配線のマトリクス電極が示されているが、これに限ら
れないことはいうまでもない。３１ａ〜３１ｄ，３２ａ
〜３２ｄ、３３ａ〜３３ｄ、３４ａ〜３４ｄは上述の表
面伝導型電子放出素子を備える表示素子であり、マトリ
クス電極の各交点に配置される。以上のように、実施例
１のマルチ冷陰極電子源９１は、上述の情報側電極１１
〜１４、走査側電極２１〜２４及び電子放出素子を有す
る表示素子３１ａ〜３４ｄを備えている。

【００６１】また、同図において、４１は走査側駆動回
路であり、走査側電極２１〜２４より２つの電極を順次
選択し、所定の駆動電圧を供給する。４２は情報側駆動
回路であり、情報側電極１１〜１４に表示すべき画像デ
ータに基づく電圧（情報駆動信号）を供給する。４３は
シフトレジスタであり、シリアルに送られてきた画像情
報４０を複数走査ライン分格納する。シフトレジスタ４
３は、例えば２ライン分のラインメモリを有し、シリア
ルに送られてくる画像情報４０を２ライン分格納する。
そして、夫々のラインより部分的に抽出した画像情報で
１ライン分相当の表示データを形成し、これをパラレル
に情報側駆動回路４２に送出する。この１ライン分相当
のパラレルデータに基づいて、情報側駆動回路４２が信
号側電極へ情報信号の印加を行い、マルチ冷陰極電子源
９１の分割駆動を実現する。この分割駆動については後
述する。４４はタイミング制御回路であり、走査側駆動
回路４１、情報側駆動回路４２、及びシフトレジスタ４
３の同期をとる機能を有する。

【００６２】次に、本実施例における分割駆動について
説明する。例えば、図１において、走査側電極２１，２
２は走査側駆動回路４１によって同時に選択されており
選択状態となっている。選択状態にある走査側電極２
１，２２へは、５１，５２で示されるような選択走査電
圧が夫々印加される。一方、走査側電極２３，２４は非
選択状態となっている。５３，５４は各々非選択状態に
ある走査側電極２３，２４へ印加される非選択走査電圧
の例を模式的に示すものである。

【００６３】また、図１において、６１〜６４は情報側
駆動回路４２によって情報側電極１１〜１４上に印加さ
れる情報駆動信号の例を模式的に示すものである。以上
のような選択走査電圧、非選択走査電圧及び情報駆動信
号により、選択走査電極２１、２２上の表示素子３１
ａ、３１ｃ、３２ｂ及び３２ｄが表示駆動される。

【００６４】図１に示した状態では、３１ａ，ｃ及び３
２ｂ，ｄが、画像情報信号６１〜６４に応じて点燈する
表示素子であり、３１ｂ，ｄ及び３２ａ，ｃが画像情報
信号６１〜６４に関係しない非点燈の表示素子となる。
３３ａ〜ｄ及び３４ａ〜ｄは非選択走査電圧が印加され
る、いわゆる非選択画素の表示素子である。そして、所
定のタイミングで走査電極２１及び２２に図１の如く印
加されている選択走査電圧を切り替えると、それまで非
点燈の表示素子となっていた表示素子３１ｂ，３１ｄ，
３２ａ，３２ｃが点燈する表示素子となる。

【００６５】以上のように、本実施例１の画像表示装置
は、走査側電極２１〜２４と情報側電極１１〜１４とを
略直交配置して構成されるマトリクス電極と、該マトリ
クス電極の各交点に配置した表示素子３１ａ〜３４ｄ
と、走査側電極に電圧を供給する走査側駆動回路４１と
情報側電極１１〜１４に電圧を供給する情報側駆動回路
４２とを有している。そして、選択された複数（本例で
は２つ）の走査側電極に走査側駆動回路４１によって選
択走査電圧が印加される。そして、情報側駆動回路４２
によって印加される情報側電極１１〜１４上の情報駆動
信号により、選択された走査側電極２１，２２上の表示
素子３１ａ〜ｄの一部と３２ａ〜ｄの一部ずつを駆動す
る。このような分割駆動により、マトリクス駆動時の電
流を複数の選択走査電極に分担させることが可能とな
り、１つの配線上を流れる電流が減少し、表示素子部へ
の駆動電圧の低下が抑制される。

【００６６】例えば、図１において、７１、７２は選択
走査電極を流れる電流を示す。このように、マルチ冷陰
極電子源の表示駆動時において、走査側電極に流れる電
流が複数の走査電極（ここでは２つ）に分担されてい
る。このため、１つの走査側電極に流れる電流量が減少
し、抵抗と電流の積に比例する電圧降下が抑制されるこ
とになる。また、図１において、８１〜８４は、情報側
電極１１〜１４を流れる電流を示したものである。

【００６７】図２〜６を参照して実施例１の駆動方法を
さらに詳しく説明する。図２は図１に示した表示装置の
構成を簡略化して表わすブロック図である。図２では、
マトリクス構成は走査側４配線×情報信号側ｎ配線によ
る、計８ｎ個の冷陰極電子源を有する（図１ではｎ＝２
である）。図２において、１２１ａ，１２２ｂ，１２３
ａ，１２４ｂは、単位駆動区間の前半で駆動される表示
素子群を示す。同様に、１２１ｂ，１２２ａ，１２３
ｂ，１２４ａは、単位駆動区間の後半で駆動される表示
素子群を示す。尚、単位駆動区間の前半をＡ型駆動区
間、後半をＢ型駆動区間と称することとする。

【００６８】又、１２１ａを第１の単位駆動区間におけ
る第１の表示素子群、１２１ｂを第１の単位駆動区間に
おける第２の表示素子群、１２２ａを第１の単位駆動区
間における第３の表示素子群、１２２ｂを第１の単位駆
動区間における第４の表示素子群と称する。同様に、１
２３ａ、１２３ｂ、１２４ａ、１２４ｂをそれぞれ、第
２の駆動区間における第１の表示素子群、第２の表示素
子群、第３の表示素子群、第４の表示素子群と称する。
またｖ１〜ｖ４は走査側駆動回路４１によって印加され
る電圧であり、ｖｓ１〜ｖｓ２は情報側駆動回路４２に
よって印加される電圧である。

【００６９】図３は、図２で示した表示装置における素
子駆動のタイミングチャートである。図３において、ｖ
１〜ｖ４は走査側駆動回路４１によって印加される電圧
のタイムチャートを示し、ｖｓ１〜ｖｓ２は情報側駆動
回路４２によって印加される電圧のタイムチャートを示
す。

【００７０】図３において、１３１及び１３２で示され
る区間は、ｖ１〜ｖ２に選択走査電圧が印加される第１
の単位駆動区間である。そして、１３１、１３２の区間
はそれぞれＡ型駆動区間、Ｂ型駆動区間である。同様
に、１３３、１３４で示される区間は、ｖ３、ｖ４に選
択走査電圧が印加される第２の単位駆動区間であり、そ
れぞれＡ型駆動区間、Ｂ型駆動区間を示している。

【００７１】すなわち、図３においては、駆動区間１３
１、１３２においてｖ１、ｖ２の印加される２つの走査
電極が選択状態となり、次の駆動区間１３３、１３３で
はｖ３、ｖ４の印加される２つの走査電極が選択状態と
なることが示される。

【００７２】ここで、ある単位駆動区間において同時に
選択される２つの走査電極をそれぞれ第１の選択走査電
極及び第２の選択走査電極と称する。第１の選択走査電
極に印加される選択走査電圧としては、例えば、Ａ型駆
動区間１３１において＋Ｖ₀、Ｂ型駆動区間１３２にお
いて−Ｖ₀ というように２つの駆動区間で互いに極性の
異なるパルスが用いられる。一方、第２の選択走査電極
に印加される第２の選択走査電圧としては、Ａ型駆動区
間１３１で−Ｖ₀ 、Ｂ型駆動区間１３２で＋Ｖ ₀ という
ように、２つの駆動区間で互いに極性が異なり、かつ、
第１の選択走査電極に印加される選択走査信号とは位相
が異なるパルスを用いる。

【００７３】また、情報側電極用信号としては、画像情
報に基づいて、選択走査電圧が＋Ｖ ₀ の表示素子につい
て、点燈状態とすべき場合は−Ｖ₀ を、非点燈状態とす
べき場合は電位０を印加する。また、選択走査電圧が−
Ｖ₀ の表示素子に対しては、点燈状態とすべき場合には
＋Ｖ₀ を、非点燈状態とすべき場合には電位０を印加す
る。

【００７４】ただし、本実施例１では、点燈状態のしき
い値ＶｔｈがＶ₀ 以上であり、Ｖｔｈ以下では非点燈状
態となるような表示素子を用いている。また、ここで
は、前記情報信号の電位０ではない部分のパルス幅を変
えることによって階調情報を表示させている（例えば、
参照番号７１３、７２４は表示素子を半点燈状態とする
パルスである）。

【００７５】また、図４は図３のタイムチャートに従っ
て、駆動表示させたときの表示状態を表わす図である。
図４において、各四角枠１４１は、図２における各表示
素子群（１２１ａ，ｂ〜１２４ａ，ｂ）を示し、各四角
枠内の数字０〜２は階調表示のレベルを示す。ここで、
レベル２は全点燈の明状態、レベル１は半点燈のグレー
状態、レベル０は非点燈の暗状態を示す。

【００７６】以上説明したように、図２のような表示素
子及び駆動回路を有する画像表示装置に、図３のような
駆動電圧を印加することにより、図４のような表示が得
られることがわかる。例えば、第１の単位駆動区間にお
けるＡ型駆動区間１３１に選択走査電極上の第１の表示
素子群１２１ａと第４の表示素子群１２２ｂを画像情報
に基づいて駆動する。このとき、第２の表示素子群１２
１ｂと第３の表示素子群１２２ａは駆動されず、非点燈
状態に保持される。次に、Ｂ型駆動区間１３２におい
て、選択走査電極上の第２の表示素子群１２１ｂと第３
の表示素子群１２２ａとを画像情報に基づいて駆動す
る。このとき、第１の表示素子群１２１ａと第４の表示
素子群１２２ｂは駆動されず、非点燈状態に保持され
る。

【００７７】このように、情報側電極上の画像情報信号
が複数の選択走査電極上の表示素子に分担表示されるの
で、マトリクス駆動時の電流を複数の選択走査電極に分
担させることが可能となり、表示素子への駆動電圧の低
下が抑制される。

【００７８】以上、説明の便宜上、ｎ個の表示素子群に
同じ情報駆動信号を印加して説明しているが、情報駆動
信号は画像データに応じて、各表示素子群に個別に駆動
信号を印加できることはいうまでもない。

【００７９】また、ここでは２ラインの走査電極を同時
に選択して、ΔＴ１の区間からなるＡ型駆動区間に１ラ
イン相当分の画像情報（実際には１ライン目と２ライン
目の画像情報が半分ずつ混在する）信号を２ラインの選
択走査電極上の表示素子に分担表示させる。同じくΔＴ
１の区間からなるＢ型駆動区間に残りの１ライン分の画
像情報信号を前記２ラインの選択走査電極上の表示素子
に分担表示させる。このため、２ΔＴ１の区間に２ライ
ンの情報を表示させることがでる。このことは、通常の
表示方法と比べて１ラインの表示速度を遅くすることな
く、かつ、１画素の駆動時間を短縮することもなく、マ
トリクス駆動時における各選択走査電極の電流を減少さ
せることができることを意味する。

【００８０】また、図１の構成を図２にあてはめると、
第１の表示素子群１２１ａは表示素子３１ａ及び３１ｃ
であり、第２の表示素子群１２１ｂは表示素子３１ｂ及
び３１ｄとなる。更に、第３の表示素子群１２２ａは表
示素子３２ｂ及び３２ｄであり、第４の表示素子群１２
２ｂは表示素子３２ａ及び３２ｃに相当する。

【００８１】更に、図１では特に、第１の表示素子群と
第２の表示素子群及び第３の表示素子群と第４の表示素
子群の各素子を、各走査電極上で交互に配置している。
このようにすることで、上述の分割駆動を目立たなくす
ることができる。すなわち、２つの走査電極を同時に選
択し、画像表示を２つの選択走査電極上で分担表示さ
せ、非点燈状態の表示素子と階調情報を付加した広義の
点燈状態の表示素子とを交互にチェッカー状に配置し、
チェッカー状パターンによる表示駆動を実現する。これ
により、マトリクス駆動時の電流を複数の選択走査電極
に分担させて表示素子部への駆動電圧の低下を抑制する
とともに、このような分割駆動を行っていることが目立
たないようにできる。

【００８２】上述した選択走査電圧と、情報側信号とに
よる駆動方法を更に詳細に説明する。図５及び図６は、
実施例１の分割駆動における駆動電圧波形の具体的なパ
ターンを説明する図である。

【００８３】図５（ａ）は第１の選択走査電極に印加さ
れる第１の選択走査信号Ｖｙ１を示す。１５１はパルス
幅ΔＴ１で＋Ｖ₀ なるパルス電圧を有する第１の選択走
査信号の波形である。図５（ｂ）は第２の選択走査電極
に印加される第２の選択走査信号Ｖｙ２を示し、１５２
はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧−Ｖ₀ を有する第２の選
択走査信号波形である。図５（ｃ）は他の走査電極（非
選択走査電極）に印加される電位０の非選択走査信号Ｖ
ｙ３を示す。すなわち、図５（ａ）〜（ｃ）は、走査側
駆動回路４１が出力する第１の選択信号、第２の選択信
号及び非選択信号を示す。そして、第１と第２の選択走
査信号の極性は互いに異なっており、非選択信号は電位
０の信号であることを示す。

【００８４】また、図５（ｄ）は前記第１の走査電極上
の表示素子の１部に画像情報を出力するための第１の情
報信号Ｖｘ１の波形パターンである。１５４は第１の選
択走査信号のパルス幅と同じパルス幅ΔＴ１を有すると
ともに、パルス電圧の極性が逆になっている全点燈用出
力波形である。１５５は第１の選択走査信号のパルス幅
より短いパルス幅ΔＴ２を持ち、パルス電圧極性が逆に
なっている半点燈用の出力波形である。１５６は、電位
０の非点燈用書き込み波形である。

【００８５】また、図５（ｅ）〜（ｆ）は、上述した選
択走査信号と情報信号とによりマトリクス電極の各交点
に印加される合成電圧を示す。図５（ｅ）は前記第１の
走査電極上の表示素子に印加される第１の走査選択信号
Ｖｙ１と、第１の情報信号Ｖｘ１の合成電圧（Ｖｙ１〜
Ｖｘ１）を示す。１５７はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧
＋２Ｖ₀ の全点燈用の合成電圧波形である。１５８は、
パルス幅がΔＴ２でパルス電圧が＋２Ｖ₀ であるパルス
と、パルス幅がΔＴ１−ΔＴ２でパルス電圧が＋Ｖ₀ で
あるパルスとからなる半点燈用の合成電圧波形である。
１５９はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧＋Ｖ₀ の非点燈用
の合成電圧波形である。

【００８６】今、表示素子の点燈のためのしきい値Ｖｔ
ｈが、パルス幅に依存せず印加電圧に依存し、｜Ｖｔｈ
｜＞Ｖ₀ であるとする。この場合、第１の情報信号を画
像情報に基づいて、図５（ｄ）の１５４〜１５６の波形
の中から選択することにより、１５７〜１５９の３段階
の合成電圧波形に対応した階調表示を第１の走査電極上
に分担表示できることになる。

【００８７】図５（ｆ）は、前記第２の選択走査電極上
の表示素子に印加される第２の選択信号Ｖｙ２と第１の
情報信号Ｖｘ１の合成電圧（Ｖｙ２〜Ｖｘ１）を示す。
１６０は電位０の合成電圧波形であり、１６１はパルス
幅ΔＴ１−ΔＴ２、パルス電圧−Ｖ₀ なるパルスの合成
電圧波形であり、１６２はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧
−Ｖ₀ の非点燈用合成電圧波形である。

【００８８】ここで、合成波形１６０〜１６２はピーク
電圧の絶対値が、いずれもしきい値Ｖｔｈ以下であるた
め、第１の情報信号Ｖｘ１の印加によって、第２の走査
電極上の表示素子が点燈することはない。

【００８９】図５（ｇ）は第１及び第２の選択走査電極
以外の非選択走査電極上の表示素子に印加される非選択
走査信号Ｖｙ３と第１の情報信号Ｖｘ１の合成電圧（Ｖ
ｙ３〜Ｖｘ１）を示す。合成電圧波形１６３〜１６５
は、第１の情報信号波形１５４〜１５６の極性を反転さ
せた波形となり、ピーク電圧の絶対値が、いずれもしき
い値Ｖｔｈ以下であるため、第１の情報信号Ｖｘ１の印
加によって、非選択走査電極の表示素子が点燈すること
はない。

【００９０】図６（ａ）〜（ｃ）は図５（ａ）〜（ｃ）
と同様であり、図６（ａ）は第１の選択走査電極に印加
される第１の選択走査信号Ｖｙ１を示し、同図（ｂ）は
第２の選択走査電極に印加される第２の選択走査信号Ｖ
ｙ２を示し、同図（ｃ）は他の走査電極に印加される電
位０の非選択走査信号Ｖｙ３を示す。

【００９１】また、図６（ｄ）は第２の走査電極上の表
示素子の１部に画像情報を出力するための第２の情報信
号Ｖｘ２の波形パターンである。１７４は第２の選択信
号のパルス幅と同じパルス幅ΔＴ１及び電圧Ｖ₀ を有
し、パルス電圧極性が逆となっている全点燈用の出力波
形である。１７５は第２の選択信号のパルス幅より短い
パルス幅Δ２を持ち、パルス電圧極性が逆となっている
半点燈用の出力波形である。１７６は電位０である非点
燈用の出力波形である。以上のように、第２の情報信号
電圧波形１７４〜１７６は前述の第１の情報信号波形１
５４〜１５６の極性を反転させた波形である。

【００９２】また、図６（ｅ）〜（ｆ）はマトリクス電
極の各交点に印加される合成電圧を示す。図６（ｅ）は
第２の走査電極上の表示素子に印加される第２の走査選
択信号Ｖｙ２と第２の情報信号Ｖｘ２の合成電圧（Ｖｙ
２−Ｖｘ２）を示す。１７７はパルス幅ΔＴ１及びパル
ス電圧−２Ｖ₀ の全点燈用合成電圧波形である。１７８
はパルス幅ΔＴ２及びパルス電圧−２Ｖ₀ であるパルス
と、パルス幅ΔＴ１−ΔＴ２及びパルス電圧−Ｖ₀ であ
るパルスからなる半点燈用の合成電圧波形である。１７
９は、パルス幅ΔＴ１及びパルス電圧−Ｖ₀ の非点燈用
の合成電圧波形である。上述の図５と同様に、第２の情
報信号を画像情報に応じて、１７４〜１７６の波形の中
から選択することにより、１７７〜１７９の３段階の合
成電圧波形に対応した階調表示を第２の走査電極上に分
担表示できる。

【００９３】図６（ｆ）は第１の走査電極上の表示素子
に印加される第１の走査選択信号Ｖｙ１と第２の情報信
号Ｖｘ２の合成電圧（Ｖｙ１−Ｖｘ２）を示す。１８０
は電位０の合成電圧波形である。１８１はパルス幅ΔＴ
１−ΔＴ２、パルス電圧＋Ｖ ₀ なる合成電圧波形であ
る。１８２はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧＋Ｖ₀ の非点
燈用合成電圧波形である。ここで、合成波形１８０〜１
８２はピーク電圧の絶対値が、いずれもしきい値Ｖｔｈ
以下であるため、第２の情報信号Ｖｘ２の印加によっ
て、第１の走査電極上の表示素子が点燈することはな
い。

【００９４】図６（ｇ）は第１及び第２の選択走査電極
以外の非選択走査電極上の表示素子に印加される非選択
走査信号Ｖｙ３と第２の情報信号Ｖｘ２の合成電圧（Ｖ
ｙ３−Ｖｘ２）を示し、合成電圧波形１８３〜１８５は
第２の情報信号波形１７４〜１７６の極性を反転させた
波形となる。そして、ピーク電圧の絶対値は、いずれも
しきい値Ｖｔｈ以下であるため、第２の情報信号Ｖｘ２
の印加によって、非選択走査電極上の表示素子が点燈す
ることはない。

【００９５】以上のように実施例１において、走査側駆
動回路４１は上述のごとき第１の選択信号及び第２の選
択信号及び非選択信号を有する。また、情報側駆動回路
４２は、上記第１の選択信号との合成電圧信号が表示素
子を駆動するとともに上記第２の選択信号との合成電圧
信号が表示素子を非駆動状態に保持する第１の情報信号
と、上記第２の選択信号との合成電圧信号が表示素子を
駆動するとともに上記第１の選択信号との合成電圧信号
が表示素子を非駆動状態に保持する第２の情報信号とを
有する。そして、上記の第１の選択信号、第２の選択信
号、第１の情報信号、及び第２の情報信号を用いて上記
マトリクス回路を駆動することにより、画像情報信号を
第１及び第２の選択走査電極上の表示素子に分担表示さ
せることを可能としている。これにより、マトリクス駆
動時の電流を前記第１及び第２の選択走査電極に分担さ
せて、走査電極上の電流量を減少し、表示素子部への駆
動電圧が低下することを抑制する。

【００９６】また、上述のように、第１及び第２の走査
電極を同時に互いに異なる極性の第１及び第２の選択走
査信号パルスで選択し、互いに極性反転をさせた電圧波
形の関係にある第１及び第２の情報信号パルス群を用い
て各電子放出素子を駆動する際に、該第１の情報信号パ
ルス群と該第２の情報信号パルス群の夫々のパルス幅を
変えることにより階調表示を可能としている。よって、
階調情報を有する画像情報を表示するに際して、上記第
１及び第２の複数走査電極上の表示素子に分割表示する
ことでマトリクス駆動時の電流を前記第１及び第２の複
数走査電極に分担させることにより表示素子部への駆動
電圧が低下することを抑制すると共に、階調表示をも実
現できる。

【００９７】また、上記第１の選択信号と第２の選択信
号が、互いに極性の異なるパルスで構成されているこ
と、及び、上記第１の情報信号と第２の情報信号が互い
に極性の異なるパルスで構成されていることにより、第
１及び第２の情報におけるクロストークの発生も防止さ
れ、画質の低下が防止されるという効果もある。

【００９８】次に、図７を用いて、実施例１の表示装置
の概要を説明する。図７は実施例１の表示装置の断面を
表わす略図である。表示素子としては、表面伝導型電子
放出素子により構成される電子源を用いる。また、図２
１でも示したように、各電子源と対向して蛍光板が配置
される。同図において図１７及び図２１と同様の構成に
は同一の参照番号を付し、ここでは説明を省略する。１
９６は高圧端子に高圧電源Ｈｖを供給するアノード電源
（加速電圧源）である。また、空間１９７は１．０×１
０^-5Ｔｏｒｒ程度の真空状態となっている。

【００９９】特に、上記構成のように、表示素子として
表面伝導型電子放出素子のような電子源と蛍光板を組み
合わせた能動型表示素子を用いた場合、表示輝度は供給
される電流量に略比例する。このため、十分な表示輝度
を得るために所定の電流が必要となる。このような能動
型表示素子をマトリクス回路により駆動する場合、特に
マトリクス回路を使って大画面ディスプレイを構成する
場合には、マトリクス回路を流れる電流によって、表示
素子部への駆動電圧が低下することが問題となる。

【０１００】本実施例によれば、既に説明した通り、マ
トリクス駆動時の電流を前記第１及び第２の選択走査電
極に分担させるので、表示素子部への駆動電圧が低下す
ることを抑制できる。特に、前記電子源素子として表面
伝導型電子源素子を用い、該表面伝導型の電子放出素子
を従来のマトリクス回路の駆動方法によって駆動する場
合、素子の点滅のための駆動電圧が比較的小さくできる
反面、表面を流れる無効電流が大きく、十分な表示輝度
を得るための本質的に相当量の電流が必要である。した
がって、本実施例１に示した駆動方法を適用すること
は、駆動電圧の低下を防止するという面から極めて効果
的である。

【０１０１】次に、実施例１の駆動方法を実現するため
の回路構成及びその動作について更に詳しく説明してお
く。

【０１０２】図８は、実施例１の駆動方法を実現するた
めの電子源駆動回路の構成例を表わすブロック図であ
る。また、図９は図８に示したブロック図の動作を説明
するタイミングチャートである。７４１、７４２はシフ
トレジスタであり、シフトクロック７５１に同期して入
力されたシリアル画像データ１００をパラレル情報へ変
換する。シフトレジスタ７４１、７４２はそれぞれ１ラ
イン分の画素数（ｎ）分の容量を有する。７４３、７４
４はラッチ回路であり、シフトレジスタ７４１、７４２
のパラレル出力をラッチクロック７５２に同期してラッ
チする。ラッチ回路７４３、７４４は、夫々１ライン分
の画素のデータをラッチする。ここで、シフトレジスタ
７４１の１画素目の次にシフトレジスタ７４２の２画素
目という具合に、あるラインとその次のラインの各画素
が交互に並べられて配置される。

【０１０３】７４５はセレクタであり、ラッチ回路７４
３及び７４４より出力されたデータの何れか一方をセレ
クト信号７５３に基づいて選択して出力する。７４６は
変調器であり、セレクタ７４５より出力された各画素デ
ータにパルス幅変調を施し、決定されたパルス幅と所定
のパルス電圧（＋Ｖ₀ もしくは−Ｖ₀ ）を有する信号を
生成し、情報側信号として表示パネルの情報側電極に印
加する。

【０１０４】７４９は走査信号発生器であり、走査ライ
ン選択信号７５４及び電圧局性制御信号７５５に基づい
て、選択された２つの選択走査電極の夫々に対して選択
走査信号が印加される。７４８は制御回路であり、上述
の各信号（シフトクロック７５１、ラッチクロック７５
２、セレクト信号７５３、走査ライン選択信号７５４、
電圧極性制御信号７５５０）を所定のタイミングで出力
する。また、７４７は表示パネルである。

【０１０５】次に、上述の回路の動作を図９のタイミン
グチャートを参照して説明する。まず、２ｎ個のシフト
クロックにより、２ライン分の画像データがシフトレジ
スタ７４１、７４２に格納される。２ｎ個のシフトクロ
ックの後にラッチクロック７５２を１回発生することに
より、シフトレジスタ７４１、７４２に格納された２ラ
イン分の画像データがラッチ回路７４３、７４４にラッ
チされる。

【０１０６】ラッチ回路７４３、７４４に入力される２
ライン分の画像データは、Ａ型駆動区間用の情報信号
（ａ１’，ｂ２’，ａ３’…ｂｎ’）と、Ｂ型駆動区間
用の情報信号（ｂ１’，ａ２’，ｂ３’…ａｎ’）とに
分離されている。従って、Ａ型駆動区間用の情報信号
と、Ｂ型駆動区間用の情報信号は、それぞれセレクタ７
４５のＣポートとＤポートに入力される。

【０１０７】セレクタ７４５に対するセレクト信号を、
Ａ型駆動区間ではＣポートを選択するように、Ｂ型駆動
区間ではＤポートを選択するように出力し、セレクタ７
４５の出力ｓ１〜ｓｎを制御する。

【０１０８】更に、変調器７４６は、情報側電極１−１
〜１−ｎに印加される情報信号を生成する。情報信号
は、奇数番目の画素については図５に示したような第１
の情報信号Ｖｘ１となり、偶数番目の画素については図
６に示したような第２の情報信号Ｖｘ２とし、更に、各
画素のデータに応じてパルス幅が変調される。

【０１０９】又、走査側駆動回路７４９は、走査ライン
選択信号７５４によりｉライン目とｉ＋１ライン目の走
査側電極を選択する（ただし、ｉは奇数）。この間、走
査側駆動回路７４９には、Ｐ１及びＰ２なる電圧極性制
御信号が入力される。そして、Ｐ１が入力されるＡ型駆
動区間では、ｉライン目の走査側電極に＋Ｖ₀ 、ｉ＋１
ライン目の走査側電極に−Ｖ₀ が印加される。又、Ｐ２
が入力されるＢ型駆動区間では、ｉライン目の走査画側
電極に−Ｖ₀ が、ｉ＋１ライン目の走査側駆動電極に＋
Ｖ₀ が印加される。

【０１１０】以上のような動作により、前述の図５及び
図６で説明した選択信号が走査側電極、信号側電極の夫
々に印加されることになる。そして、上述の処理を繰り
返すことにより表示パネル全体の駆動表示が行われる。

【０１１１】尚、上記実施例１では第１の表示素子群と
第２の表示素子群の表示素子を１つずつ交互に配置して
いるがこれに限られるものではなく、２つ以上の表示素
子を交互に配置するようにしてもよい。

【０１１２】［実施例２］上述した実施例１では、表示
画像の階調を表現するためにパルス幅を変調している
が、これに限られるものではない。実施例２では、可視
画像における階調の表現を情報側信号のパルス電圧を変
調することにより得るものである。

【０１１３】図１０、図１１は実施例２の表示駆動にお
ける駆動電圧波形の具体的なパターンを説明する図であ
る。これらの図にも示されているように、実施例２で
は、第１の情報信号と前記第２の情報信号の電圧値を変
えて階調情報を表示する。

【０１１４】図１０（ａ）は第１の選択走査電極に印加
される第１の選択走査信号Ｖｙ１を示し、２５１はパル
ス幅ΔＴで＋Ｖ₀ なるパルス電圧を持った第１の選択走
査信号波形を示す。又、図１０（ｂ）は第２の選択走査
電極に印加される第２の選択走査信号Ｖｙ２を示し、２
５２はパルス幅ΔＴで−Ｖ₀ なるパルス電圧を持った第
２の選択走査信号波形を示す。更に図１０（ｃ）は他の
走査電極に印加される電位０の非選択走査信号Ｖｙ３を
示す。

【０１１５】以上のように、図１０（ａ）〜（ｃ）は、
実施例１（図５）と同様に、走査側駆動回路が互いに異
なる第１の選択信号及び第２の選択信号及び非選択信号
を出力すること、第１の選択信号と前記第２の選択信号
の極性は互いに異なり、非選択信号は電位が０であるこ
とを示す。

【０１１６】また、図１０（ｄ）は第１の走査側電極に
印加される第１の情報信号Ｖｘ１の波形パターンを示
し、２５４は前記第１の選択信号のパルス幅と同じパル
ス幅ΔＴ１を持ち、パルス電圧が−１．５Ｖ₀ である全
点燈用書き込み波形である。又、２５５は第１の選択信
号のパルス幅と同じパルス幅ΔＴ１を持ち、パルス電圧
が−Ｖ₀ であることを特徴とする半点燈用書き込み波形
であり、２５６は電位０であるところの非点燈用書き込
み波形である。

【０１１７】また、図１０（ｅ）〜（ｆ）はマトリクス
電極の各交点を形成する電子放出素子に印加される合成
電圧を示す。図１０（ｅ）は第１の走査電極上の表示素
子に印加される第１の走査選択信号Ｖｙ１と第１の情報
信号Ｖｘ１の合成電圧（Ｖｙ１−Ｖｘ１）を示す。２５
７はパルス幅ΔＴ１，パルス電圧＋２．５Ｖ₀ の全点燈
用合成電圧波形であり、２５８はパルス幅ΔＴ１、パル
ス電圧＋２．０Ｖ₀ の半点燈用合成電圧波形であり、２
５６はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧＋１．０Ｖ ₀ の非点
燈用合成電圧波形である。

【０１１８】また、図１２は表面伝導型電子放出素子の
電子放出特性の概略説明図である。本例では、図１２の
如き電子放出特性、即ち、素子に印加される電圧のしき
い値Ｖｔｈ＝１．７Ｖ₀ 以上で、素子に印加される電圧
Ｖｉｎに対して電子放出電流Ｉｅが非線形に増加する特
性を有する表面伝導型電子放出素子を用いている。

【０１１９】それゆえ、表示素子にかかる合成電圧が、
１．０Ｖ₀ ，２．０Ｖ₀ ，２．５Ｖ ₀ では、それぞれの
合成電圧に対して、明状態，グレー状態，暗状態の３段
階の階調表示が得られる。すなわち、第１の情報信号を
画像情報に応じて、２５４〜２５６の波形の中から選択
することにより、２５７〜２５９の３段階の合成電圧波
形に対応した３段階の階調表示を第１の走査電極上に分
担表示できる。

【０１２０】図１０（ｆ）は、第２の走査電極上の表示
素子に印加される第２の走査選択信号Ｖｙ２と第１の情
報信号Ｖｘ１の合成電圧（Ｖｙ２−Ｖｘ１）を示し、２
６０はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧＋０．５Ｖ₀ の合成
電圧波形であり、２６１は電位０の合成電圧波形であ
り、２６２はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧−１．０Ｖ₀
の合成電圧波形である。

【０１２１】ここで、合成波形２６０〜２６２はピーク
電圧の絶対値はＶ₀ 以下であり、いずれもしきい値Ｖｔ
ｈ（＝１．７Ｖ₀ ）以下であるため、第１の情報信号Ｖ
ｘ１の印加によって第２の走査電極上の表示素子は点燈
しない。

【０１２２】図１０（ｇ）は第１及び第２の選択走査電
極以外の非選択走査電極上の表示素子に印加される非選
択走査信号Ｖｙ３と第１の情報信号Ｖｘ１の合成電圧
（Ｖｙ３−Ｖｘ１）を示し、合成電圧波形２６３〜２６
５は第１の情報信号波形２５４〜２５６の極性を反転さ
せた波形となる。各合成電圧波形のピーク電圧の絶対値
は１．５Ｖ₀ 以下であり、いずれもしきい値Ｖｔｈ以下
であるため、第１の情報信号Ｖｘ１の印加によって、非
選択走査電極上の表示素子が点燈することはない。

【０１２３】一方、図１１（ａ）〜（ｃ）は図１０
（ａ）〜（ｃ）と同様であり、図１１（ａ）は第１の選
択走査電極に印加される第１の選択走査信号Ｖｙ１を示
し、同図（ｂ）は第２の選択走査電極に印加される第２
の選択走査信号Ｖｙ２を示し、同図（ｃ）は他の走査電
極に印加される電位０の非選択信号Ｖｙ３を示す。

【０１２４】また、図１１（ｄ）は第２の走査電極上の
表示素子の１部に画像情報を書き込むための第２の情報
信号Ｖｘ１の波形パターンである。２７４は第２の選択
信号のパルス幅と同じパルス幅ΔＴ１を持ち、パルス電
圧が＋１．５Ｖ₀ である全点燈用の信号波形である。
又、２７５はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧＋１．０Ｖ₀
の半点燈用の信号波形であり、２７６は電位０であると
ころの非点燈用の信号波形である。以上のように、第２
の情報信号電圧波形２７４〜２７６は、第１の情報信号
波形２５４〜２５６の極性を反転させた波形である。

【０１２５】また、図１１（ｅ）〜（ｆ）はマトリクス
電極の各交点に印加される合成電圧を示す。図１１
（ｅ）は前記第２の走査電極上の表示素子に印加される
第２の走査選択信号Ｖｙ２と第２の情報信号Ｖｘ２の合
成電圧（Ｖｙ２−Ｖｘ２）を示す。２７７はパルス幅Δ
Ｔ１、パルス電圧−２．５Ｖ₀ の全点燈用合成電圧波形
であり、２７８はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧−２．０
Ｖ₀ の半点燈用合成電圧波形であり、２７９はパルス幅
ΔＴ１、パルス電圧−１．０Ｖ₀ の非点燈用合成電圧波
形である。

【０１２６】第２の情報信号を画像情報に応じて、２７
４〜２７６の波形の中から選択することにより、２７７
〜２７９の３段階の合成電圧波形に対応した階調表示を
第２の走査電極上に分担表示できる。

【０１２７】図１１（ｆ）は前記第１の走査電極上の表
示素子に印加される第１の走査選択信号Ｖｙ１と、第２
の情報信号Ｖｘ２の合成電圧（Ｖｙ１−Ｖｘ２）を示
す。２８０はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧−０．５Ｖ₀
の合成電圧波形であり、２８１は電位０の合成電圧波形
であり、２８２はパルス幅ΔＴ１、パルス電圧＋１．０
Ｖ₀ の合成電圧波形である。すなわち、第１の走査選択
信号Ｖｙ１と、第２の情報信号Ｖｘ２の合成電圧２８０
〜２８２は、図１０の合成電圧２６０〜２６２を極性反
転させた波形である。

【０１２８】ここで、合成波形２８０〜２８２は、ピー
ク電圧の絶対値が、いずれもしきい値Ｖｔｈ（＝１．７
Ｖ₀ ）以下であるため、第２の情報信号Ｖｘ２の印加に
よって、第１の走査電極上の表示素子が点燈することは
ない。

【０１２９】図１１（ｇ）は第１及び第２の選択走査電
極以外の非選択走査電極上の表示素子に印加される非選
択走査信号Ｖｙ３と第２の情報信号Ｖｘ１の合成電圧
（Ｖｙ３〜Ｖｘ２）を示し、合成電圧波形２８３〜２８
５は第２の情報信号波形２５４〜２５６の極性を反転さ
せた波形となり、ピーク電圧の絶対値が−１．５Ｖ₀ 以
下であり、いずれもしきい値Ｖｔｈ以下であるため、第
２の情報信号Ｖｘ２の印加によって、非選択走査電極上
の表示素子が点燈することはない。

【０１３０】また、図１３は実施例２における階調表示
の一例を説明する図である。ここでは、実施例１の図３
と同様に、図４の如きパターンを電圧変調による階調表
示方式を用いて表示するための印加電圧のタイムチャー
トが示されている。図１１において、ｖ１〜ｖ４は走査
側駆動回路４１によって印加される電圧のタイムチャー
ト図であり、ｖｓ１〜ｖｓ２は情報側駆動回路４２によ
って印加される電圧のタイムチャート図である。

【０１３１】図１３において、２３１はＶ１〜２に選択
電圧が印加されている時の第１の駆動区間であり、２３
２はＶ１〜２に選択電圧が印加されている時の第２の駆
動区間であり、２３３はＶ３〜４に選択電圧が印加され
ている時の第１の駆動区間であり、２３４はＶ３〜４に
選択電圧が印加されている時の第２の駆動区間である。

【０１３２】即ち、図１３は、区間２３１〜２３２にｖ
１〜ｖ２が印加される２つの走査電極が選択状態とな
り、区間２３３〜２３３にｖ３〜ｖ４が印加される２つ
の走査電極が選択状態となることを示す。

【０１３３】ここで、同時に選択される２つの走査電極
をそれぞれ第１の選択走査電極及び第２の選択走査電極
と呼ぶ時、第１の選択走査電極に印加される第１の選択
信号として例えば、第１及び第２の駆動区間でパルス電
圧＋Ｖ₀ とし、２つの駆動区間２３１〜２３２で互いに
極性が同じパルスを用い、第２の選択走査電極に印加さ
れる第２の選択信号として、例えば、第１及び第２の駆
動区間でパルス電圧〜Ｖ₀ とし、２つの駆動区間２３１
〜２３２で互いに極性が同じで、かつ、前記第１の選択
信号とは極性が異なるパルスを用いた。

【０１３４】すなわち、実施例２は、第１及び第２の複
数走査電極を同時に互いに異なる極性の第１及び第２の
選択走査信号パルスで選択し、同じく極性反転をさせた
電圧波形の関係にある第１及び第２の情報信号パルス群
を用い、該第１の情報信号パルス群と該第２の情報信号
パルス群の電圧値を変えて、階調情報を有する画像情報
を前記第１及び第２の複数走査電極上の表示素子に分割
表示することにより、マトリクス駆動時の電流を前記第
１及び第２の複数走査電極に分担させ、表示素子部への
駆動電圧が低下することを抑制すると共に、階調表示を
実現する。

【０１３５】［実施例３］上述の実施例１及び実施例２
では、同時に２つの走査側電極を選択して駆動して、駆
動電流を分担するが、これに限られるものではない。例
えば、３つ以上の複数の走査側電極を選択して、駆動電
流を分担することにより更に駆動電流を分担し、電圧降
下の影響を低減することができる。

【０１３６】図１４は、同時に４つの選択走査電極を選
択して分割駆動を行う場合の駆動順序の一例を表わす図
である。図中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの夫々が、Ａ型駆動区
間、Ｂ型駆動区間、Ｃ型駆動区間、Ｄ型駆動区間におい
て駆動される画素を表わしている。本例では、１つの駆
動区間において上下左右に隣接する画素を駆動しないよ
うに配置してある。図１５は、図１４で示される表示装
置の駆動タイミングを表わす図である。同図では、上述
のＡ〜Ｄ型駆動区間が示されている。１つの駆動区間に
おいてＶｓ１〜Ｖｓ４に印加される情報信号によって、
４つの選択走査ラインの夫々が駆動されるように、Ｖ１
〜Ｖ４の走査電圧及びＶｓ１〜Ｖｓ４の情報信号が印加
されている。

【０１３７】例えば、各駆動区間の前半ではＶ１及びＶ
２が印加される走査ラインが、後半ではＶ３及びＶ４が
印加される走査ラインが駆動可能な状態となる。又、こ
れに応じて、各走査ライン上の電子放出素子を全点燈、
半点燈、非点燈の状態にするべくＶｓ１〜Ｖｓ４の信号
を印加する。その印加タイミングは、上述の実施例１よ
り明らかであるので、ここでは説明を省略する。尚、本
例では、Ｖｓ１、Ｖｓ２は各駆動区間の前半で点燈動作
を行う信号であり、Ｖｓ３、Ｖｓ４は各駆動区間の後半
で点燈動作を行う信号である。以上のタイミングチャー
トに従って図１４の回路を駆動すれば、図１６の如き表
示を得る。図１６は図１５のタイミングチャートに従っ
て表示駆動を行った場合の各表示素子の点燈状態を表わ
す図である。

【０１３８】尚、本実施例３では、全点燈時の素子の駆
動時間が実施例１や２の場合の半分となるが、印加電圧
を調整することで輝度の不足を補うことができる。又、
実施例２の如く、電圧変調により輝度を再現するように
してもよいことはいうまでもない。更に、上述の各実施
例では、３階調表示の例を説明したが、階調数はこれに
限らないことはいうまでもない。

【０１３９】以上説明したごとく上述の各実施例によれ
ば、画像情報の表示に際して、複数の走査電極を同時に
選択し、同時駆動する素子を複数の走査電極上に分散す
ることが可能となる。このため、マトリクス駆動時の各
走査電極に流れる電流が減少し、表示素子部への駆動電
圧が低下することを抑制でき、画質の低下を防止できる
効果がある。

【０１４０】更に上述した各実施例は、本発明の実施例
として表面伝導型電子放出素子で構成されたマルチ電子
源への適用例を説明しているが、他の例陰極電子源にも
適用可能であることはいうまでもない。従って、例え
ば、電界放出型電子放出素子（ＦＥ）や、金属／絶縁層
／金属型電子放出素子（ＭＩＭ）で構成されたマルチ電
子源に対しても本発明を適用することは可能であり、上
述の各実施例と同様の効果を得ることができる。

【０１４１】尚、上述した各実施例に適用された画像表
示パネルには各種の応用が可能であるが、以下にその代
表的な例を説明する。

【０１４２】図２３は、前記説明のディスプレイパネル
に、たとえばテレビジョン放送をはじめとする種々の画
像情報源より提供される画像情報を表示できるように構
成した表示装置の一例を示すための図である。図中１１
００はディスプレイパネル、１１０１はディスプレイパ
ネルの駆動回路、１１０２はディスプレイコントロー
ラ、１１０３はマルチプレクサ、１１０４はデコーダ、
１１０５は入出力インターフェース回路、１１０６はＣ
ＰＵ、１１０７は画像生成回路、１１０８および１１０
９および１１１０は画像メモリインターフェース回路、
１１１１は画像入力インターフェース回路、１１１２お
よび１１１３はＴＶ信号受信回路、１１１４は入力部で
ある。

【０１４３】（なお、本図においては、テレビジョンを
はじめとする各入力信号の音声成分に関する処理回路や
スピーカなどは省略している。） 以下、画像信号の流れに沿って各部の機能を説明してゆ
く。

【０１４４】まず、ＴＶ信号受信回路１１１３は、たと
えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて
伝送されるＴＶ画像信号を受信する為の回路である。受
信するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、た
とえば、ＮＴＳＣ方式，ＰＡＬ方式，ＳＥＣＡＭ方式な
どの諸方式でもよい。また、これよりさらに多数の走査
線よりなるＴＶ信号（たとえばＭＵＳＥ方式をはじめと
するいわゆる高品位ＴＶ）は、大面積化や大画素数化に
適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好適
な信号源である。ＴＶ信号受信回路１１１３で受信され
たＴＶ信号は、デコーダ１１１４に出力される。

【０１４５】また、ＴＶ信号受信回路１１１２は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送
系を用いて伝送されるＴＶ画像信号を受信するための回
路である。前記ＴＶ信号受信回路１１１３と同様に、受
信するＴＶ信号の方式は特限られるものではなく、また
本回路で受信されたＴＶ信号もデコーダ１１０４に出力
される。

【０１４６】また、画像入力インターフェース回路１１
１１は、たとえばＴＶカメラや画像読み取りスキャナな
どの画像入力装置から供給される画像信号を取り込むた
めの回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ１１０４
に出力される。

【０１４７】また、画像メモリインターフェース回路１
１１０は、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略す）
に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ１１０４に出力される。

【０１４８】また、画像メモリインターフェース回路１
１０９は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコー
ダ１１０４に出力される。

【０１４９】また、画像メモリインターフェース回路１
１０８は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像
データを記憶している装置から画像信号を取り込むため
の回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ１１
０４に出力される。

【０１５０】また、入出力インターフェース回路１１０
５は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピュータネットワークもしくはプリンタなどの出力装置
とを接続するための回路である。画像データや文字・図
形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合によっ
ては本表示装置の備えるＣＰＵ１１０６と外部との間で
制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能で
ある。

【０１５１】また、画像生成回路１１０７は、前記入出
力インターフェース回路１１０５を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいはＣＰＵ
１１０６より出力される画像データや文字・図形情報に
もとづき表示用画像データを生成するための回路であ
る。本回路の内部には、たとえば画像データや文字・図
形情報を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字コ
ードに対応する画像パターンが記憶されている読み出し
専用メモリや、画像処理を行うためのプロセッサなどを
はじめとして画像の生成に必要な回路が組み込まれてい
る。

【０１５２】本回路により生成された表示用画像データ
は、デコーダ１１０４に出力されるが、場合によっては
前記入出力インターフェース回路１１０５を介して外部
のコンピュータネットワークやプリンタに出力すること
も可能である。

【０１５３】また、ＣＰＵ１１０６は、主として本表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わ
る作業を行う。

【０１５４】たとえば、マルチプレクサ１１０３に制御
信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号
を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際に
は表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコント
ローラ１１０２に対して制御信号を発生し、画面表示周
波数や走査方法（たとえばインターレースかノンインタ
ーレースか）や一画面の走査線の数など表示装置の動作
を適宜制御する。

【０１５５】また、前記画像生成回路１１０７に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は前記入出力インターフェース回路１１０５を介して外
部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや
文字・図形情報を入力する。

【０１５６】なお、ＣＰＵ１１０６は、むろんこれ以外
の目的の作業にも関わるものであって良い。たとえば、
パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのよう
に、情報を生成したり処理する機能に直接関わっても良
い。

【０１５７】あるいは、前述したように入出力インター
フェース回路１１０５を介して外部のコンピュータネッ
トワークと接続し、たとえば数値計算などの作業を外部
機器と協同して行っても良い。

【０１５８】また、入力部１１１４は、前記ＣＰＵ１１
０６に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなど
を入力するためのものであり、たとえばキーボードやマ
ウスのほか、ジョイスティック、バーコードリーダ、音
声認識装置など多様な入力機器を用いる事が可能であ
る。

【０１５９】また、デコーダ１１０４は、前記１１０７
ないし１１１３より入力される種々の画像信号を３原色
信号、または輝度信号とＩ信号，Ｑ信号に逆変換するた
めの回路である。なお、同図中に点線で示すように、デ
コーダ１１０４は内部に画像メモリを備えるのが望まし
い。これは、たとえばＭＵＳＥ方式方式をはじめとし
て、逆変換するに際して画像メモリを必要とするような
テレビ信号を扱うためである。また、画像メモリを備え
る事により、静止画の表示が容易になる、あるいは前記
画像生成回路１１０７およびＣＰＵ１１０６と協同して
画像の間引き、補間，拡大，合成をはじめとする画像処
理や編集が容易に行えるようになるという利点が生まれ
るからである。

【０１６０】また、マルチプレクサ１１０３は、前記Ｃ
ＰＵ１１０６より入力される制御信号にもとづき表示画
像を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレク
サ１１０３はデコーダ１１０４から入力される逆変換さ
れた画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動
回路１１０１に出力する。その場合には、一画面表示時
間内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわ
ゆる多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分け
て領域によって異なる画像を表示することも可能であ
る。

【０１６１】また、ディスプレイパネルコントローラ１
１０２は、前記ＣＰＵ１１０６より入力される制御信号
にもとづき駆動回路１１０１の動作を制御するための回
路である。

【０１６２】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
に関わるものとして、たとえばディスプレイパネルの駆
動用電源（図示せず）の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路１１０１に対して出力する。

【０１６３】また、ディスプレイパネルの駆動方法に関
わるものとして、たとえば画面表示周波数や走査方法
（たとえばインターレースかノンインターレースか）を
制御するための信号を駆動回路１１０１に対して出力す
る。

【０１６４】また、場合によっては表示画像の輝度やコ
ントラストや色調やシャープネスといった画質の調整に
関わる制御信号を駆動回路１１０１に対して出力する場
合もある。

【０１６５】また、駆動回路１１０１は、ディスプレイ
パネル１１００に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ１１０３から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ１１
０２より入力される制御信号にもとづいて動作するもの
である。

【０１６６】以上、各部の機能を説明したが、図１４に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル１
１００に表示する事が可能である。すなわち、テレビジ
ョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ１１
０４において逆変換された後、マルチプレクサ１１０３
において適宜選択され、駆動回路１１０１に入力され
る。一方、ディスプレイコントローラ１１０２は、表示
する画像信号に応じて駆動回路１１０１の動作を制御す
るための制御信号を発生する。駆動回路１１０１は、上
記画像信号と制御信号にもとづいてディスプレイパネル
１１００に駆動信号を印加する。これにより、ディスプ
レイパネル１１００において画像が表示される。これら
の一連の動作は、ＣＰＵ１１０６により統括的に制御さ
れる。

【０１６７】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ１１０４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路１１
０７およびＣＰＵ１１０６が関与することにより、単に
複数の画像情報の中から全多久したものを表示するだけ
でなく、表示する画像情報に対して、たとえば拡大，縮
小，回転，移動，エッジ強調，間引き，補間，色変換，
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成，消去，接続，入れ換え，はめ込みなどをはじめとす
る画像編集を行う事も可能である。また、本実施例の説
明では特に触れなかったが、上記画像処理や画像編集と
同様に、音声情報に関しても処理や編集を行なうための
専用回路を設けても良い。

【０１６８】したがって、本表示装置は、テレビジョン
放送の表示機器，テレビ会議の端末機器，画像の編集機
器，コンピュータの端末機器，ワードプロセッサをはじ
めとする事務用端末機器，ゲーム機などの機能を一台で
兼ね備えることが可能で、産業用あるいは民生用として
極めて応用範囲が広い。しかも、ディスプレイパネルの
薄形化が容易なため、装置の奥行きを小さくすることが
できる。それに加えて、大画面化が容易で輝度が高く視
野角特性にも優れるため、臨場感あふれる画像を視認性
良く表示する事が可能である。

【０１６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表示素子をマトリクス駆動により駆動する際に、各駆動
期間における表示素子の駆動を複数の走査ライン上に分
担させることが可能となる。このため、１つの配線にお
いて同時に駆動される表示素子の数を減少させ、電圧降
下の影響を低減し、表示画像の品位が向上する。

【０１７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の特徴的な構成を説明する図である。

【図２】図１に示した表示装置の構成を簡略化して表わ
すブロック図である。

【図３】図２で示した表示装置における素子駆動のタイ
ミングチャートである。

【図４】図３のタイムチャートに従って、駆動表示させ
たときの表示状態を表わす図である。

【図５】実施例１の表示駆動における駆動電圧波形の具
体的なパターンを説明する図である。

【図６】実施例１の表示駆動における駆動電圧波形の具
体的なパターンを説明する図である。

【図７】実施例１の表示装置の断面を表わす略図であ
る。

【図８】実施例１の駆動方法を実現するための電子源駆
動回路の構成例を表わすブロック図である。

【図９】図８に示したブロック図の動作を説明するタイ
ミングチャートである。

【図１０】実施例２の表示駆動における駆動電圧波形の
具体的なパターンを説明する図である。

【図１１】実施例２の表示駆動における駆動電圧波形の
具体的なパターンを説明する図である。

【図１２】表面伝導型電子放出素子の電子放出特性の概
略説明図である。

【図１３】実施例２における階調表示の一例を説明する
図である。

【図１４】同時に４つの選択走査電極を選択して分割駆
動を行う場合の駆動順序の一例を表わす図である。

【図１５】図１４で示される表示装置の駆動タイミング
を表わす図である。

【図１６】図１５のタイミングチャートに従って表示駆
動を行った場合の各素子の点燈状態を表わす図である。

【図１７】本実施例に用いられる模範的な電子放出素子
の構成を示す図面である。

【図１８】電子放出部を有する電子放出素子の形成方法
の一例を表わす図である。

【図１９】電子放出素子の電子放出特性を測定するため
の測定評価装置の概略構成図である。

【図２０】図１７の電子放出素子の放出電流Ｉe 及び素
子電流Ｉf と素子電圧Ｖf の関係の典型的な例を示す図
である。

【図２１】表面伝導型電子放出素子を用いた画像表示パ
ネルの構成例を示す図である。

【図２２】蛍光体膜の形成例を説明する図である。

【図２３】テレビジョン放送をはじめとする種々の画像
情報源より提供される画像情報を表示できるように構成
した表示装置の一例を示す図である。

【図２４】表面伝導型電子放出素子の典型的な素子構成
例を表わす図である。

【符号の説明】

１１〜１４ 走査側電極 ２１〜２４ 情報側電極 ３１ａ〜３１ｄ 表示素子 ３２ａ〜３２ｄ 表示素子 ３３ａ〜３３ｄ 表示素子 ３４ａ〜３４ｄ 表示素子 ４１ 走査側電極駆動回路 ４２ 情報側電極駆動回路 ４３ シフトレジスタ ５１〜５２ 選択走査波形 ５３〜５４ 非選択走査波形 ６１〜６４ 情報信号波形

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鱸 英俊 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 昭59−225683（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−67592（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−125187（ＪＰ，Ａ)

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の行方向配線及び列方向配線を有す
   るマトリクス回路により、しきい値を越える大きさの電
   圧が印加されたときには点燈状態となり該しきい値より
   も小さい電圧が印加されたときには非点燈状態となるし
   きい値特性を有する表示素子を駆動して画像表示を行う
   画像表示装置であって、 前記マトリクス回路の２つ以上の行方向配線に対応する
   画像データを格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された画像データを表示する駆動期
   間において、前記２つ以上の行方向配線に接続された前
   記表示素子が駆動可能となるように前記２つ以上の行方
   向配線を選択して走査信号を印加する選択手段と、前記列方向配線に情報信号を印加することにより、前記
   走査信号と前記情報信号の組み合わせにより印加される
   電圧が前記しきい値を越えた前記表示素子を点燈状態に
   する駆動手段とを有しており、 前記選択手段と前記駆動手段とは、 前記駆動期間におい
   て、前記２つ以上の行方向配線の夫々に接続される表示
   素子を複数のグループに分割して前記２つ以上の行方向
   配線の夫々において複数のグループに属する前記表示素
   子を時分割で駆動するとともに、駆動される表示素子が
   列方向に重複して存在しないようにして前記２つ以上の
   行方向配線の内の夫々異なる行方向配線に接続される表
   示素子を同時に駆動するように前記走査信号と前記情報
   信号を印加するものであることを特徴とする画像表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記選択手段は、前記マトリクス回路よ
   り２つの行方向配線を選択して走査信号を印加するもの
   であり、 前記駆動期間は第１の駆動期間と第２の駆動期間とから
   なり、 前記グループは前記２つの行方向配線のうちの第１の行
   方向配線に接続される第１の表示素子群と第２の表示素
   子群、及び前記２つの行方向配線のうちの第２の行方向
   配線に接続される第３の表示素子群と第４の表示素子群
   からなり、前記選択手段と 前記駆動手段とは、前記格納手段に格納
   された画像データに基づいて、前記第１の駆動期間に前
   記第１及び第４の表示素子群を駆動し、前記第２の駆動
   期間に前記第２及び第３の表示素子群を駆動するように
   前記走査信号と 前記情報信号を印加するものであること
   を特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】 前記第１の表示素子群と前記第２の表示
   素子群の夫々の表示素子が前記第１の行方向配線に交互
   に接続され、前記第３の表示素子群と前記第４の表示素
   子群の夫々の表示素子が前記第２の行方向配線に交互に
   接続されていることを特徴とする請求項２記載の画像表
   示装置。
4. 【請求項４】 前記選択手段は、前記駆動期間におい
   て、前記マトリクス回路より選択した所定数の行方向配
   線の夫々に異なる態様の走査信号を同時に印加するとと
   もに、該駆動期間内において走査信号の態様を順次切り
   替え、 前記駆動手段は、前記列方向配線を前記所定数のグルー
   プに分割して、前記格納手段に格納された画像データに
   基づく情報信号を各グループ毎に異なる態様で印加し、
   該情報信号の夫々の態様は、前記走査信号のうちの特定
   の信号との組み合わせにより表示素子を駆動することを
   特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
5. 【請求項５】 前記情報信号のパルス幅を変調すること
   により階調情報を表示することを特徴とする請求項４に
   記載の画像表示装置。
6. 【請求項６】 前記情報信号の電圧値を変調することに
   より階調情報を表示することを特徴とする請求項４に記
   載の画像表示装置。
7. 【請求項７】 前記選択手段は、前記駆動期間において
   前記マトリクス回路より選択した２つの行方向配線に互
   いに異なる第１の選択信号及び第２の選択信号を印加
   し、該駆動期間の所定のタイミングで前記第１の選択信
   号と第２の選択信号の印加先を入れ替え、 前記駆動手段は、前記格納手段に格納された画像データ
   に基づいて前記複数の列方向配線へ情報信号を印加する
   に際して、該列方向配線を２つのグループに分け、一方
   のグループに前記第１の選択信号との合成電圧信号が表
   示素子を駆動するとともに前記第２の選択信号との合成
   電圧信号が表示素子を非駆動状態に保持する第１の情報
   信号を印加し、他方のグループに前記第２の選択信号と
   の合成電圧信号が表示素子を駆動するとともに前記第１
   の選択信号との合成電圧信号が表示素子を非駆動状態に
   保持する第２の情報信号を印加することを特徴とする請
   求項２に記載の画像表示装置。
8. 【請求項８】 前記第１の選択信号と前記第２の選択信
   号が互いに極性の異なるパルスで構成されていること、
   及び、前記第１の情報信号と前記第２の情報信号が互い
   に極性の異なるパルスで構成されていることを特徴とす
   る請求項７に記載の画像表示装置。
9. 【請求項９】 電子ビームの照射により可視光を発する
   蛍光板を更に備えており、前記表示素子が冷陰極素子で
   あることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載
   の画像表示装置。
10. 【請求項１０】 前記冷陰極素子が表面伝導型の電子放
    出素子であることを特徴とする請求項９に記載の画像表
    示装置。
11. 【請求項１１】 前記冷陰極素子が電界放出型の電子放
    出素子であることを特徴とする請求項９に記載の画像表
    示装置。
12. 【請求項１２】 前記冷陰極素子が金属／絶縁層／金属
    型の電子放出素子であることを特徴とする請求項９に記
    載の画像表示装置。
13. 【請求項１３】 複数の行方向配線及び列方向配線を有
    するマトリクス回路により、しきい値を越える大きさの
    電圧が印加されたときには点燈状態となり該しきい値よ
    りも小さい電圧が印加されたときには非点燈状態となる
    しきい値特性を有する表示素子を駆動して画像表示を行
    う画像表示装置の駆動方法であって、 前記マトリクス回路の２つ以上の行方向配線に対応する
    画像データを格納する格納工程と、 前記格納工程に格納された画像データを表示する駆動期
    間において、前記２つ以上の行方向配線に接続された前
    記表示素子が駆動可能となるように前記２つ以上の行方
    向配線を選択して走査信号を印加する選択工程と、前記列方向配線に情報信号を印加することにより、前記
    走査信号と前記情報信号の組み合わせにより印加される
    電圧が前記しきい値を越えた前記表示素子を点燈状態に
    する駆動工程とを有しており、 前記選択工程と前記駆動工程とは、 前記駆動期間におい
    て、前記２つ以上の行方向配線の夫々に接続される表示
    素子を複数のグループに分割して前記２つ以上 の行方向
    配線の夫々において複数のグループに属する前記表示素
    子を時分割で駆動するとともに、駆動される表示素子が
    列方向に重複して存在しないようにして前記２つ以上の
    行方向配線の内の夫々異なる行方向配線に接続される表
    示素子を同時に駆動するように前記走査信号と前記情報
    信号を印加するものであることを特徴とする駆動方法。