JP3679712B2 - 画像表示装置の制御方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、画像表示装置の制御方法に関し、特に、複数の冷陰極素子をマトリクス配線したマルチ電子源と、各冷陰極素子からの電子線照射を受けて発光する蛍光体を有する画像表示パネルを用いた画像表示装置の電源オン／オフ制御方法及び緊急停止制御方法に関する。
背景技術
従来、電子放出素子として熱陰極素子と冷陰極素子の２種類が知られている。このうち冷陰極素子では、たとえば表面伝導型放出素子や、電界放出素子（以下ＦＥ型と記す）や、金属／絶縁層／金属型放出素子（以下ＭＩＭ型と記す）、などが知られている。
表面伝導型放出素子としては、たとえば、Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，Ｒａｄｉｏ Ｅｎｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓ．，１０，１２９０，（１９６５）や、後述する他の例が知られている。
表面伝導型放出素子は、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ある。この表面伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎＯ２薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によるもの［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：“Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）］や、Ｉｎ２Ｏ３／ＳｎＯ２薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：“ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．ＥＤ Ｃｏｎｆ．”，５１９（１９７５）］や、カーボン薄膜によるもの［荒木久 他：真空、第２６巻、第１号、２２（１９８３）］等が報告されている。
図２８に、これらの表面伝導型放出素子の素子構成の典型的な例として、前述のＭ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらによる素子の平面図を示す。図において、３００１は基板で、３００４はスパッタで形成された金属酸化物よりなる導電性薄膜である。導電性薄膜３００４は図示のようにＨ字型の平面形状に形成されている。該導電性薄膜３００４に後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施すことにより、電子放出部３００５が形成される。図の間隔Ｌは、０．５〜１［１ｍｍ］、Ｗは、０．１［ｍｍ］で設定されている。尚、図示の便宜から、電子放出部３００５は導電性薄膜３００４の中央に矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、実際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけではない。
Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらによる素子をはじめとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う前に導電性薄膜３００４を通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部３００５を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォーミングとは、前記導電性薄膜３００４０両端に一定の直流電圧、もしくは、例えば１Ｖ／分程度の非常にゆっくりとしたレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、導電性薄膜３００４を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部３００５を形成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形もしくは変質した導電性薄膜３００４の一部には、亀裂が発生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜３００４に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付近において電子放出が行われる。
また、ＦＥ型の例は、たとえば、Ｗ．Ｐ．Ｄｙｋｅ＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，“Ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ”，ＡｄＶａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）や、あるいは、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，“Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｌｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ ｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐｌ，Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）などが知られている。
図２９に、ＦＥ型の素子構成の典型的な例として、前述のＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらによる素子の断面図を示す。図において、３０１０は基板で、３０１１は導電材料よりなるエミッタ配線、３０１２はエミッタコーン、３０１３は絶縁層、３０１４はゲート電極である。本素子は、エミッタコーン３０１２とゲート電極３０１４の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッタコーン３０１２の先端部より電界放出を起こさせるものである。
また、ＦＥ型の他の素子構成として、図２９のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。
また、ＭＩＭ型の例としては、たとえば、Ｃ．Ａ．Ｍｅａｄ，“Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）などが知られている。
図３０には、ＭＩＭ型の素子構成の典型的な例を示す。図は断面図であり、３０２０は基板で、３０２１は金属よりなる下電極、３０２２は厚さ１００オングストローム程度の薄い絶縁層、３０２３は厚さ８０〜３００オングストローム程度の金属よりなる上電極である。ＭＩＭ型においては、上電極３０２３と下電極３０２１の間に適宜の電圧を印加することにより、上電極３０２３の表面より電子放出を起こさせるものである。
上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較して低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒーターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利点もある。
このため、冷陰極素子を応用するための研究が盛んに行われてきている。
たとえば、表面伝導型放出素子は、冷陰極素子のなかでも特に構造が単純で製造も容易であることから、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点がある。そこで、たとえば本出願人による特開昭６４−３１３３２号公報において開示されるように、多数の素子を配列して駆動するための方法が研究されている。
また、表面伝導型放出素子の応用については、たてえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像形成装置や、荷電ビーム源等が研究されている。
特に、画像表示装置への応用としては、たとえば本出願人によるＵＳＰ ５，０６６，８８３や特開平２−２５７５５１号公報や特開平４−２８１３７号公報において開示されているように、表面伝導型放出素子と電子ビームの照射により発光する蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置が研究されている。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置は、従来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性が期待されている。たとえば、近年普及してきた液晶表示装置と比較しても、自発光型であるためバックライトを必要としない点や、視野角が広い点が優れていると言える。
また、ＦＥ型を多数個ならべて駆動する方法は、たとえば本出願人によるＵＳＰ ４，９０４，８９５に開示されている。また、ＦＥ型を画像表示装置に応用した例として、たとえば、Ｒ．Ｍｅｙｅｒらにより報告された平板型表示装置が知られている。［Ｒ．Ｍｅｙｅｒ：“Ｒｅｃｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｔｉｐｓ Ｄｉｓｐｌａｙａｔ ＬＥＴＩ”，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ４ｔｈ Ｉｎｔ．Ｖａｃｕｕｍ Ｍｉｃｒｏｅｌｅ−ｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎｆ．，Ｎａｇａｈａｍａ，ｐｐ．６〜９（１９９１）］
また、ＭＩＭ型を多数個並べて画像表示装置に応用した例は、たとえば本出願人による特開平３−５５７３８号公報に開示されている。
発明者らは、上記従来技術に記載したものをはじめとして、さまざまな材料、製法、構造の冷陰極素子を試みてきた。さらに、多数の冷陰極素子を配列したマルチ電子ビーム源、ならびにこのマルチ電子ビーム源を応用した画像表示装置について研究を行ってきた。
図３１は、発明者らが試みた電気的な配線方法によるマルチ電子ビーム源である。すなわち、冷陰極素子を２次元的に多数個配列し、これらの素子を図示のようにマトリクス状に配線したマルチ電子ビーム源である。図において、４００１は冷陰極素子を模式的に示したもの、４００２は行方向配線、４００３は列方向配線である。行方向配線４００２および列方向配線４００３は、実際には有限の電気抵抗を有するものであるが、図においては配線抵抗４００４および４００５として示されている。上述のような配線方法を、単純マトリクス配線と呼ぶ。
なお、図示の便宜上、６×６のマトリクスで示しているが、マトリクスの規模はむろんこれに限ったわけではなく、たとえば画像表示装置用のマルチ電子ビーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足りるだけの素子を配列し配線するものである。
冷陰極素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源においては、所望の電子ビームを出力させるため、行方向配線４００２および列方向配線４００３に適宜の電気信号を印加する。たとえば、マトリクスの中の任意の１行の冷陰極素子を駆動するには、選択する行の行方向配線４００２には選択電圧Ｖｓを印加し、同時に非選択の行の行方向配線４００２には非選択電圧Ｖｎｓを印加する。これと同期して列方向配線４００３に電子ビームを出力するための駆動電圧Ｖｅを印加する。この方法によれば、配線抵抗４００４および４００５による電圧降下を無視すれば、選択する行の冷陰極素子には、Ｖｅ−Ｖｓの電圧が印加され、また非選択行の冷陰極素子にはＶｅ−Ｖｎｓの電圧が印加される。Ｖｅ，Ｖｓ，Ｖｎｓを適宜の大きさの電圧にすれば選択する行の冷陰極素子だけから所望の強度の電子ビームが出力されるはずであり、また列方向配線の各々に異なる駆動電圧Ｖｅを印加すれば、選択する行の素子の各々から異なる強度の電子ビームが出力されるはずである。また、駆動電圧Ｖｅを印加する時間の長さを変えれば、電子ビームが出力される時間の長さも変えることができるはずである。
したがって、冷陰極素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用可能性があり、たとえば画像情報に応じた電気信号を適宜印加すれば、画像表示装置用の電子源として好適に用いることができる。
しかし、冷陰極素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源には、実際には以下に述べるような問題が発生していた。
上記画像表示装置の電源を投入した場合、行方向配線及び列方向配線に印加する電圧電源の出力が安定する前に、その電源の出力がマルチ電子ビーム源に印加され、冷陰極粒子にダメージを与えてしまう場合が生じた。
同様に、電源を停止した場合も同様の現象が生じた。
また、特に電子源からの電子を加速する加速電位と電子放出のために電子源に供給される電位との電位差が大きい場合、特には、電子放出のための電位と加速電位との電位差が５００Ｖ以上、更には、３ｋＶ以上、更には５ｋＶ以上となるような場合には、高加速電位が印加されている状態で、予期せぬ電子源の動作が生じた場合には、不快な表示状態が生じたり、蛍光体の特性など、表示パネルに性能に影響を及ぼす恐れもあった。
そこで、本願に係わる発明は、電源を投入した場合、電源を停止した場合、コンセントが引き抜かれたり停電した場合の、表示状態を改善することや、画像表示装置へのダメージを減少することを課題としている。
発明の開示
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定するまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路から前記表示パネルに出力する信号が確定するまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記走査回路から前記表示パネルに出力する信号が確定することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記変調回路の電源電圧が所望の値になるまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記変調回路の電源電圧が所望の値になることを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路の電源電圧が所望の値になるまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記走査回路の電源電圧が所望の値になることを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示している状態において電圧異常が観測されたときに、補助電源から電源供給を行った状態で前記変調回路から前記表示パネルへの信号の出力を停止し、その後変調回路への電力の供給を停止することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置の制御方法であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示している状態において電圧異常が観測されたときに、補助電源から電源供給を行った状態で前記走査回路から前記表示パネルへの信号の出力を停止し、その後走査回路への電力の供給を停止することを特徴とする。
また、上記各発明は、前記電子源が、走査信号が供給される複数の行方向配線と、変調信号が供給される複数の列方向配線と、行方向配線及び列方向配線と接続される複数の電子放出素子とを有している場合に特に好適に採用しうる。
また、上記各発明は、前記電子源からの電子を加速する加速電位が、前記電子源において電子放出のために印加される電位よりも５００Ｖ以上高い電位である場合に好適に採用しうる。ここで、電子源において電子放出のために印加される電位とは、具体的には電子放出部に対して印加される電位であったりする。例えば、電極間に電位差が与えられて電子を放出する電子放出素子においては、電子放出のために印加される電位とは、前記電位差が与えられる電極のうちのより低電位の方を言う。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、電子源から蛍光体への電子の照射により画像を表示する表示パネルと、前記電子源からの電子を加速するための所定の加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、制御回路と、を有しており、前記制御回路は、電源がオンされてから時間が経過した後に前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるように制御する回路であり、前記時間が経過する間に、前記変調回路が有するシフトレジスタ内のデータが確定することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、電子源から蛍光体への電子の照射により画像を表示する表示パネルと、前記電子源からの電子を加速するための所定の加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、制御回路と、を有しており、前記制御回路は、電源がオンされてから時間が経過した後に前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるように制御する回路であり、前記時間が経過する間 に、前記走査回路が有するシフトレジスタ内のデータが確定することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、冷陰極素子から蛍光体への電子の照射により画像を表示する表示パネルと、前記冷陰極素子からの電子を加速するための所定の加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、所定の値の電源電圧が供給され、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、所定の値の電源電圧が供給され、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、制御回路と、を有しており、前記制御回路は、電源がオンされてから時間が経過した後に前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるように制御する回路であり、前記走査回路もしくは前記変調回路に供給される電源電圧が、前記時間が経過する間に前記所定の値になることを特徴とする。
上記各発明において、前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるタイミングを得るためのカウンタもしくはタイマーをさらに有してもよい。
また、前記表示パネルは、蛍光体と、前記加速電位が印加されるメタルバックとを有してもよい。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路及び／もしくは変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定するまでは、前記加速電位の供給を停止する制御回路とを有することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記加速電位の供給を遅延させる制御回路とを有しており、該遅延時間において、前記走査回路及び／もしくは変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路及び／もしくは変調回路の電源電圧が所望の値になるまでは、前記加速電位の供給を停止する制御回路とを有することを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記加速電位の供給を遅延させる制御回路とを有しており、該遅延時間において、前記走査回路及び／もしくは変調回路の電源電圧が所望の値になることを特徴とする。
本願に係わる発明の一つは、画像表示装置であって、電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、前記加速電位供給回路及び／もしくは前記走査回路及び／もしくは前記変調回路に電力を供給する第１の電源と、異常時に前記走査回路及び／もしくは前記変調回路に電力を供給する第２の電源とを有する事を特徴とする。ここで、前記異常時は、緊急停止時であったり、前記第２の電源は、コンデンサまたは電池からなるものであったりする。
なお以上で述べた各発明は、前記走査回路及び／もしくは前記変調回路及び／もしくは前記加速電位供給回路が前記制御回路を兼ねる構成を排除するものではない。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
［実施形態１］
図１に本実施形態のＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルの駆動回路のブロック図を示す。
Ｐ２０００は表示パネルであり、本実施形態においては２４０＊７２０個の表面伝導型素子；Ｐ２００１が垂直２４０行の行配線と水平７２０列の列配線によりマトリクス配線され、各表面伝導型素子；Ｐ２００１からの放出電子ビームが高圧電源部；Ｐ３０から印加される高圧電圧により加速され不図示の蛍光体に照射されることにより発光を得るものである。この不図示の蛍光体は用途に応じて種々の色配列を取ることが可能であるが、一例としてＲＧＢ縦ストライプ状の色配列とする。
本実施形態においては以下前記水平２４０（ＲＧＢトリオ）＊垂直２４０ラインの画素数を有する表示パネルにＮＴＳＣ相当のテレビ画像を表示する応用例を示すが、ＮＴＳＣに限らずＨＤＴＶのような高精細な画像やコンピュータの出力画像など、解像度やフレームレートが異なる画像信号に対しても、ほぼ同一の構成で容易に対応できる。
ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ）パネルの駆動回路は、ビデオ回路部と、システムコントロール部と、駆動回路部で構成されている。
図２に示すＰ１は、ＮＴＳＣのコンポジットビデオ入力を受けＲＧＢコンポーネントを出力するＮＴＳＣ−ＲＧＢデコーダ部である。このユニット内にて入力ビデオ信号に重畳されている同期信号（ＳＹＮＣ）を分離し出力する。同じく入力ビデオ信号に重畳されているカラーバースト信号を分離し、カラーバースト信号に同期したＣＬＫ信号（ＣＬＫ１）を生成し出力する。
図３に示すＰ２は、Ｐ１にてデコードされたアナログＫＧＢ信号を、ＳＥＤパネルを輝度変調するためのデジタル階調信号に変換するために必要なタイミング信号を発生するためのタイミング発生部である。上述のタイミング信号は、Ｐ１からのＲＧＢアナログ信号をアナログ処理部；Ｐ３にて直流再生するためのクランプパルス、Ｐ１からのＲＧＢアナログ信号にアナログ処理部；Ｐ３にてブランク期間を付加するためのブランキングパルス（ＢＬＫパルス）、ＲＧＢアナログ信号のレベルをビデオ検出部；Ｐ４にて検出するための検出パルス、アナログＲＧＢ信号をＡ／Ｄ部；Ｐ６にてデジタル信号に変換するためのサンプルパルス（不図示）、ＲＡＭコントローラ；Ｐ１２がＲＡＭ；Ｐ８を制御するために必要なＲＡＭコントローラ制御信号、Ｐ２内で生成されＣＬＫ１入力時にはＰ２内ＰＬＬ回路によりＣＬＫ１に同期する自走ＣＬＫ信号（ＣＬＫ２）、Ｐ２内でＣＬＫ２を基に生成される同期信号（ＳＹＮＣ２）である。自走のＣＬＫ２発生手段を備えることにより、入力ビデオ信号が存在しないときも基準信号であるＣＬＫ２，ＳＹＮＣ２を発生できるため、ＲＡＭ手段；Ｐ８の画像データを読み出すことによる画像表示が可能である。
図４に示すＰ３は、Ｐ１からの出力原色信号それぞれに備えられるアナログ処理部であり、主に以下の動作をする。まず、Ｐ２からクランプパルスを受け直流再生を行なう。又、Ｐ２からＢＬＫパルスを受けブランキング期間を付加する。又、ＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御出力の一つであるＤ／Ａ部；Ｐ１４のゲイン調整信号を受け、Ｐ１から入力された原色信号の振幅制御を行なう。又、ＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御出力の一つであるＤ／Ａ部；Ｐ１４のオフセット調整信号を受け、Ｐ１から入力された原色信号の黒レベル制御を行なう。
又、Ｐ４は、入力される画像信号レベルあるいは、アナログ処理部；Ｐ３にて制御された後の画像信号レベルを検出するためのビデオ検出部であり、Ｐ２から検出パルスを受け、ＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入力のひとつであるＡ／Ｄ部；Ｐ１５により検出結果が読み取られる。
Ｐ２からの検出パルスは、例えばゲートパルス、リセットパルス、サンプル＆ホールド（以下Ｓ／Ｈ）パルスの３種からなり、ビデオ検出部は例えば積分回路とＳ／Ｈ回路からなる。
たとえばゲートパルスにより入力ビデオ信号の有効期間中、前述積分回路でビデオ信号を積分し垂直帰線期間に発生するＳ／ＨパルスによりＳ／Ｈ回路で積分回路の出力をサンプルする。同垂直帰線期間にＡ／Ｄ部；Ｐ１５により検出結果が読み取られた後リセットパルスで積分回路とＳ／Ｈ回路が初期化される。
このような動作でフィールド毎の平均ビデオレベルが検出できる。
ＦＰＥ；Ｐ５は、Ａ／Ｄ部；Ｐ６の前段に置かれるプリフィルタ手段である。
Ａ／Ｄ部；Ｐ６は、Ｐ２からのサンプルＣＬＫを受け、ＬＰＦ；Ｐ５を通過したアナログ原色信号を必要階調数で量子化するＡ／Ｄコンバータ手段である。
逆γテーブル；Ｐ７は、入力されるビデオ信号を表示パネルが有する発光特性に適した信号に変換するために備えられた階調特性変換手段である。本実施形態のようにパルス幅変調により輝度階調を表現する場合、輝度データの大きさに発光量がほぼ比例するリニアな特性を示すことが多い。一方ビデオ信号は、ＣＲＴを用いたＴＶ受像機を対象としているため、ＣＲＴの非線形な発光特性を補正するためにγ処理を施されている。このため本実施形態のようにリニアな発光特性を持つパネルにＴＶ画像を表示させる場合、Ｐ７のような階調特性変換手段でγ処理の効果を打ち消す必要がある。
ＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出力のひとつであるＩ／Ｏ制御部；Ｐ１３の出力によりこのテーブルデータを切り替えて、発光特性を好みに変えることが出来る。
Ｐ８は、Ｒ／Ｇ／Ｂ処理回路毎に備えられた画像メモリであり、パネルの総表示画素数分のアドレスを有する。（この場合水平２４０＊垂直２４０ライン＊３個）。このメモリにパネル各絵素が発光すべき輝度データを格納しておき、点順次に輝度データを読み出すことにより、パネルにメモリ内に格納された画像の表示を行なう。
輝度データのＰ８からの出力は、ＲＡＭコントローラ；Ｐ１２からのアドレス制御を受けて行なう。
Ｐ８へのデータの書き込みは、ＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の管理の基に行なわれる。簡単なテストパターンなどであれば、ＭＰＵ；Ｐ１１がＰ８各アドレスに格納する輝度データを演算して発生し書き込む。自然静止画像のようなパターンであれば、例えば外部コンピュータなどに格納した画像ファイルをＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の入出力部のひとつであるシリアル通信Ｉ／Ｆ；Ｐ１６を介して読み込み、画像メモリ；Ｐ８へ書き込む。
Ｐ９はデータセレクタであり、出力する画像データを画像メモリ；Ｐ８からのデータにするか、Ａ／Ｄ部；Ｐ６（入力ビデオ信号系）からのデータにするかをＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出力のひとつであるＩ／Ｏ制御部；Ｐ１３の出力により決定する。
この２系統の入力セレクトの他、Ｐ９から固定値を発生するモードを持ちＰ１３によりこのモードが選択され出力することもできる。このモードにより、例えば全白パターンなどの調整信号を外部入力なしに高速に表示することができる。
Ｐ１０は、各原色信号毎に備えられる水平１ラインメモリ手段であり、ラインメモリ制御部；Ｐ２１の制御信号により、ＲＧＢの３系統並列に入力される輝度データをパネル色配列に応じた順番に並べ替えて１系統の直列信号に変換しラッチ手段；Ｐ２２を介してＸドライバ部へ出力する。
システムコントロール部は主にＭＰＵ；Ｐ１１、シリアル通信Ｉ／Ｆ；Ｐ１６、Ｉ／Ｏ制御部；Ｐ１３、Ｄ／Ａ部；Ｐ１４、Ａ／Ｄ部；Ｐ１５、データメモリ；Ｐ１７、ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８から構成される。
システムコントロール部は、ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８やシリアル通信Ｉ／Ｆ；Ｐ１６からのユーザー要求を受け、対応する制御信号をＩ／Ｏ制御部；Ｐ１３やＤ／Ａ部；Ｐ１４から出力することによりその要求を実現する。
また、Ａ／Ｄ部；Ｐ１５からのシステム監視信号を受け応する制御信号をＩ／Ｏ制御部；Ｐ１３やＤ／Ａ部；Ｐ１４から出力することにより最適な自動制御を行なう。
本実施形態においてはユーザー要求に応じて、テストパターン発生や階調性の可変、明るさ、色制御などの表示制御が実現できる。また前述のようにビデオ検出部；Ｐ４からの平均ビデオレベルをＡ／Ｄ部；Ｐ１５でモニタすることによりＡＢＬなどの自動制御を行なうこともできる。
またデータメモリ；Ｐ１７を備えることにより、ユーザー調整量を保存することができる。
ドライバ回路は、図３に示すように、Ｙドライバ制御タイミング発生部Ｐ１９、Ｘドライバ制御タイミング発生部Ｐ２０を有している。Ｙドライバ制御タイミング発生部Ｐ１９、Ｘドライバ制御タイミング発生部Ｐ２０はともにＣＬＫ１，ＣＬＫ２，ＳＹＮＣ２信号を受けＹドライバ制御、Ｘドライバ制御信号を発生する。又、Ｐ２１はラインメモリ；Ｐ１０のタイミング制御を行なうための制御部であり、ＣＬＫ１，ＣＬＫ２，ＳＹＮＣ２信号を受け輝度データをラインメモリに書き込むためのＲ、Ｇ、Ｂ＿ＷＲＴ制御信号およびラインメモリからパネル色配列に応じた順番で輝度データを読み出すためのＲ、Ｇ、Ｂ＿ＲＤ制御信号を発生する。
図５は、以上説明した表示パネル駆動装置の動作を示すタイミングチャートである。信号Ｔ１０４はＲＧＢ各色の内１色を例として書いた色サンプルデータ列の波形であり、１水平期間に２４０個のデータ列で構成される。このデータ列を１水平期間に上記制御信号によりラインメモリ；Ｐ１０に書き込む。次の水平期間に各色毎のラインメモリ；Ｐ１０を書き込みの場合の３倍の周波数で読み出し有効にすることでＴ１０５のような１水平期間あたり７２０個の輝度データ列を得る。
Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１は、ＭＰＵ；Ｐ１１からドライバ出力制御信号を、Ｙドライバ制御タイミング発生部Ｐ１９とＸドライバ制御タイミング発生部からの制御信号を受けＸドライバ制御のために必要な信号を出力する。この必要な信号とは、Ｐ２２からの輝度データをシフトレジスタ；Ｐ１１０１に読み込むためのＰＷＭデータシフト制御信号としてのシフトクロックと、Ｐ１２０１からの補正データをシフトレジスタ；Ｐ１１０７に読み込むための補正データシフト制御信号としてのシフトクロック、シフトレジスタＰ１１０１，１１０７に読み込んだデータをＰＷＭジェネレータ部；Ｐ１１０２とＤ／Ａ部；Ｐ１１０３内に非図示のメモリ手段にフェッチするため及びＰＷＭジェネレータ部；Ｐ１１０２とＤ／Ａ部；Ｐ１１０３へ、ＰＷＭ制御信号、Ｄ／Ａ制御信号として、水平周期のトリガ及び、ＰＷＭのスタートトリガとして作用する〜ＬＤ／ＳＴパルスである。
又、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からはＰ１１０２のＰＷＭジェネレータのＰＷＭ出力部のゲートを制御するＰＷＭ制御信号と、Ｐ１１０３のＤ／ＡのＤ／Ａ出力部のゲートを制御するＤ／Ａ制御信号が出力される。ここで、ＰＷＭ制御信号およびＤ／Ａ制御信号は、ＯＮされないと、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータおよびＰ１１０３のＤ／Ａからは信号が出力されない。
又、補正テーブルＲＯＭ制御信号が出力される。
又、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からプリドライバ部の、行配線の選択時にＦＥＴ手段に信号を出力する部分のゲートを制御するＹｏｕｔ制御信号を出力する。Ｙｏｕｔ制御信号がＯＦＦの場合は、行配線は、全て非選択時の電位が印加されたままである。
シフトレジスタ；Ｐ１１０１は、ラッチ手段；Ｐ２２からの水平周期毎の７２０個の列配線数の輝度データ列をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からの図５のＴ１０７のような輝度データに同期したシフトクロックにより読み込み、Ｔ１０８のような〜ＬＤ／ＳＴパルスの“Ｌ”レベルによりＰＷＭジェネレータ部；Ｐ１１０２に７２０個の１水平列分のデータを一度に転送する。
シフトレジスタ；Ｐ１１０７は、データセレクタ手段；Ｐ１２０１からの水平周期毎の７２０個の列配線数の列配線駆動電流データ列を輝度データ同様にシフトクロックにより読み込み、Ｔ１０８のような〜ＬＤ／ＳＴパルスの“Ｌ”レベルによりＤ／Ａ部Ｐ１１０３に７２０個の１水平列分のデータを一度に転送する。
Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からＰ１１０２のＰＷＭＧＥＮに、ＰＷＭ制御信号がＯＮされない時は、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータからは信号が出力されず、ＰＷＭ制御信号がＯＮされると、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータからＰＷＭ出力が、スイッチ手段；Ｐ１１０４に出力される。また、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からＰ１１０３のＤ／Ａに、Ｄ／Ａ制御信号がＯＮされない時は、Ｐ１１０３のＤ／Ａ部からは電流出力がされず、Ｄ／Ａ制御信号がＯＮされると、Ｐ１１０３のＤ／Ａから電流出力が、スイッチ手段；Ｐ１１０４に出力される。
補正テーブルＲＯＭ；Ｐ１２０２は、表示パネル；Ｐ２０００の７２０＊２４０個の各表面伝導型素子に流すべき電流振幅値のデータをＲ、Ｇ、Ｂ毎に記憶するためのメモリ手段であり、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からの補正テーブルＲＯＭ制御信号により読み出しアドレス制御を受け、水平周期毎に図５に示しＴ１０５のような走査される１行分の７２０個の電流振幅値のデータを出力する。
補正テーブルＲＯＭ；Ｐ１２０２を用いてこの列配線（すなわち表面伝導型素子）を駆動する電流値を各素子毎に最適な値に設定することにより、輝度の均一性を非常に良くできる。
また、低コスト化などの目的で補正テーブルＲＯＭ；Ｐ１２０２を使用しない場合のためにデータセレクタ手段；Ｐ１２０１が備えられており、ＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出力のひとつであるＩ／Ｏ制御部；Ｐ１３から出力される補正設定データを同Ｉ／Ｏ制御部；Ｐ１３からの切り替え信号によりシフトレジスタ；Ｐ１１０７に出力する。
ここでは、補正データに対して、電流振幅で制御するようにしているが、もちろん、電圧振幅で制御する回路であってもかまわない。
各列配線毎に備えられるＰＷＭジェネレータ部；Ｐ１１０２は、図５のＴ１０８の〜ＬＤ／ＳＴパルスの“Ｌ”レベルにシフトレジスタ；Ｐ１１０１からの輝度データを受け、〜ＬＤ／ＳＴパルスの立ち上がり後に図５のＴ１１０に示す波形のように水平周期毎にデータの大きさに比例したパルス幅を有するパルス信号を発生する。
各列配線毎に備えられるＤ／Ａ部；Ｐ１１０３は電流出力のデジタルアナログ変換機でありシフトレジスタ；Ｐ１１０７からの電流振幅値のデータを受け、図５R>５のＴ１１１に示す波形のように水平周期毎にデータの大きさに比例した電流振幅を有する駆動電流を発生する。
Ｐ１１０４はトランジスタなどで構成されるスイッチ手段であり、Ｄ／Ａ部；Ｐ１１０３からの電流出力をＰＷＭジェネレータ部；Ｐ１１０２からの出力が有効な期間列配線に印加し、ＰＷＭジェネレータ部；Ｐ１１０２からの出力が無効な期間は列配線を接地する。図５のＴ１１１に列配線駆動波形の一例を示す。
列配線毎に備えられるダイオード手段；Ｐ１１０５は、コモン側がＶｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６に接続される。Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６は電流吸い込みが可能な定電圧源でありダイオード手段；Ｐ１１０５と合わせて、表示パネル；Ｐ２０００の７２０＊２４０個の各表面伝導型素子に過電圧が印加されるのを防止する保護回路を形成する。
この保護電圧（Ｖｍａｘと行配線の走査選択時に印加される−Ｖｓｓで規定される電位）は、ＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出力のひとつであるＤ／Ａ部；Ｐ１４により与えられる。
従い素子過電圧防止の他、輝度制御の目的でＶｍａｘ電位（もしくは−Ｖｓｓ電位）を変化させることも可能である。
Ｙシフトレジスタ部は、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からの水平周期のシフトクロック及び行走査開始トリガを与えるための垂直周期のトリガ信号を受け行配線を走査するための選択信号を各行配線毎に備えられるプリドライバ部に順に出力する。
Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からプリドライバ部にＯＦＦ信号が入力された状態では、ＦＥＴ手段に信号を出力する部分のゲートがＯＦＦ状態となり、全て非選択時の電位が印加されたままである。Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からプリドライバ部にＯＮ信号が入力されると、ＦＥＴ手段に信号を出力する部分のゲートがＯＮ状態となり、行選択が開始される。
各行配線を駆動する出力部は例えばトランジスタ手段、ＦＥＴ手段、ダイオード手段から構成される。プリドライバ部はこの出力部を応答良く駆動するためのものであり、走査信号の印加を制御する回路として機能する。また、プリドライバ部には、ＦＥＴ手段への出力を制御するゲート回路が設けてある。ＦＥＴ手段は行選択時に導通するスイッチ手段で選択時に定電圧レギュレータ部からの−Ｖｓｓ電位を行配線に印加する。トランジスタ手段は行非選択時に導通するスイッチ手段で非選択時に定電圧レギュレータ部からのＶｕｓｏ電位を行配線に印加する。図５に示したＴ１１２は行配線駆動波形の一例である。
図６は、以上説明した画像表示装置の電源供給ライン配置図である。図６に示すように、ビデオ・制御回路用電源はラインＬ１により、制御回路Ｐ１１及びビデオ回路に給電する。ここで、ビデオ回路は上述した通り、画像信号入力（Ｖｉｄｅｏ Ｉｎ）に基づいて、Ｘ、Ｙドライバタイミング発生回路Ｐ１ＯＯ１に制御信号を送出するとともに、ラッチ手段Ｐ２２に画像データを送出する回路である。又、ドライバ回路用電源はラインＬ２により、変調回路に給電する。ここで、変調回路は上述したとおり、Ｘ、Ｙドライバタイミング発生回路Ｐ１ＯＯ１の出力、ラッチ手段Ｐ２２の出力及びデータセレクタＰ１２０１の出力とを入力して、表示パネルＰ２０００の列方向データパラレルに出力する回路である。又、高圧電源はラインＬ３により、表示パネルＰ２０００に高電圧Ｖａを供給する。又、コンデンサや電池等の補助電源はラインＬ４により、制御回路Ｐ１１及びビデオ回路に給電する。又、電源回路Ｐ２４には電源監視回路Ｐ２５が接続されている。
又、図７は、以上説明した画像表示装置の電源供給を制御する制御信号系統図である。図７に示すように、制御回路Ｐ１１は、ビデオ回路、電源回路、走査回路、及び変調回路を制御する。
更に、図８は、電源回路Ｐ２４及び電源監視回路Ｐ２５の回路図である。
図８に示す回路は、電源回路Ｐ２４に緊急停止機能を持たせるための回路であり、外部ＡＣ電源を各回路に必要なＤＣ電源に変換する電源Ｐ２４と、電源Ｐ２４の電圧を測定し、規定電位外になった場合に、電源リセット信号をＭＰＵ；Ｐ１１に出力する電源監視回路Ｐ２５と、電源が切断した場合、下記の緊急停止手順が完了する間、各回路に電源を供給するための補助電源Ｐ２６とを含んでいる。
ここでは、補助電源Ｐ２６は、コンデンサで構成されているが、電池で構成しても構わない。また、ここでは、電源監視回路Ｐ２５は、抵抗で、電圧分割し、ティピカル値として５Ｖになるように、抵抗が構成され、３．５Ｖ以下もしくは、６Ｖ以上になると電源リセット信号がＭＰＵ；Ｐ１１に出力するように設定されている。
−ＶｓｓとＶｕｓｏ電位を発生する図示しない定電圧レギュレータ部はＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出力のひとつであるＤ／Ａ部；Ｐ１４により制御される。
また図示しない高圧電源部も同様にＭＰＵ；Ｐ１１を中心に構成されるシステムコントロール部の制御入出力のひとつであるＤ／Ａ部；Ｐ１４により制御される。
ここで、Ｖｕｓｏ電位は、０Ｖでもよく、その場合は、Ｖｕｓｏ電位を発生する定電圧レギュレータ部は、ＧＮＤ回路に置き換えることができる。
次に、本実施形態の、電源ＯＮ時の手順を図９のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１において、ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８の１つである電源スイッチがＯＮされると、ステップＳ２において、各回路の電源がＯＮされ各回路が起動しはじめる。
次に、ステップＳ３において、電源がＯＮされた直後は、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１のＰＷＭへジェネレータに出力されるＰＷＭ制御信号は、ＯＦＦのままであり、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータの出力はゲートがＯＦＦのままであり、ＰＷＭ信号がパネルに印加されることはない。それにより、電源ＯＮ時には、シフトレジスタ内のデータが確定していないけれども、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に駆動信号が印加されることはなく、電源ＯＮ時の不確定な信号により生じる素子の劣化・破壊を防ぐことができる。
一方、ステップＳ２において、システムコントロール部が、起動しはじめると、ステップＳ５において、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１が、画像の垂直同期信号をカウントし始める。これは、電源ＯＮ直後には、シフトレジスタ内のデータが確定しておらず、ＭＰＵ；Ｐ１１が、シフトレジスタのデータが安定する時間まで、垂直同期信号をカウントする。ここでは、カウント数が３回でシフトレジスタが十分安定する。すなわち、カウント数が３となりシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達すると、ステップＳ６においてＰ１１０２のＰＷＭジェネレータの制御をオンし、ステップＳ７において、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータに、ＰＷＭ制御信号としてＯＮ信号が出力され、ＰＷＭジェネレータのゲートがＯＮされ、ＰＷＭ出力が、スイッチ手段；Ｐ１１０４を介して、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に印加される。
また、ステップＳ５において、カウント数が３のシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達すると、ステップＳ８において、ＭＰＵ；Ｐ１１からＰ１４のＤ／Ａ部に、高圧電位を０Ｖから設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）に制御する信号が高圧電源部；Ｐ３０に入力され、ステップＳ９において、それにより高圧電源部；Ｐ３０の出力が、設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）になる。
電源スイッチがＯＮされると、以上の手順により、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１へ不確定な信号で素子を劣化・破壊することなく、各信号が印加される。
本実施形態においては、シフトレジスタのデータが安定するのを、予め測定し、垂直同期信号をカウントし、そのカウント値が３に達したら、次の手順を実行するようにしているが、この遅延時間は、シフトレジスタのデータが安定する時間に依存し、必ずしも、この時間に制限を受けるものではない。また、本実施形態においては、垂直同期信号を基準に遅延時間を計算したが、水平同期信号をもとに計算しても、遅延用のタイマーを取りつけてもよく、遅延の方法については、限定されるものではない。更に、本実施形態においては、駆動回路部の出力制御をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ゲート信号が出力されているが、これに制限されることなく、たとえば、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１を用いてもよく、また、その他の制御系を用いてもよい。
また、ステップＳ７における輝度データのＰＷＭ出力に替えて、輝度データを振幅変調し、補正データをＰＷＭ出力する回路構成においても、同様の手順で電源ＯＮを行なうことができる。
［実施形態２］
本実施形態は、第１の実施形態と同じ構成で、電源ＯＮ時の手順が異なるものである。実施形態２の電源ＯＮ時の手順を図１０のフローチャートを用いて説明する。
ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８の１つである電源スイッチがＯＮされると（ステップＳ１１）、各回路の電源がＯＮされ各回路が起動しはじめる（ステップＳ１２）。電源がＯＮされた直後は、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からＰ１１０３のＤ／Ａ部に出力されるＤ／Ａ制御信号は、ＯＦＦのままであり（ステップＳ３）、Ｐ１１０３のＤ／Ａ部の出力はゲートがＯＦＦのままであり、補正データに応じた設定電流値がパネルに印加されることはない。それにより、電源ＯＮ時には、シフトレジスタ内のデータが確定していないけれども、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に駆動信号が印加されることはなく、電源ＯＮ時の不確定な信号により生じる素子の劣化・破壊を防ぐことができる。
又、システムコントロール部が、起動しはじめると（ステップＳ１２）システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１が、画像の垂直同期信号をカウントし始める。これは、電源ＯＮ直後には、シフトレジスタ内のデータが確定しておらず、ＭＰＵ；Ｐ１１が、シフトレジスタのデータが安定する時間まで、垂直同期信号をカウントする。ここでは、カウント数が３回でシフトレジスタが十分安定する。
すなわち、カウント数が３のシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達すると（ステップＳ１５）、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、Ｐ１１０３のＤ／Ａ部に、Ｄ／Ａ制御信号としてＯＮ信号が出力され（ステップＳ１６）、Ｄ／Ａ部；Ｐ１１０３のゲートがＯＮされ、設定電流値が、スイッチ手段；１１０４を介して、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に印加される。
また、カウント数が３のシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達する（ステップＳ１５）、ＭＰＵ；Ｐ１１からＰ１４のＤ／Ａ部に、高圧電位を０Ｖから設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）に制御する信号が高圧電源部；Ｐ３０に入力され（ステップＳ１８）、それにより高圧電源部；Ｐ３０の出力が、設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）になる（ステップＳ１９）。
電源スイッチがＯＮされると、以上の手順により、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１へ不確定な信号で素子を劣化・破壊することなく、各信号が印加される。
本実施形態においては、シフトレジスタのデータが安定するのを、予め測定し、垂直同期信号をカウントし、そのカウント値が３に達したら、次の手順を実行するようにしているが、この遅延時間は、シフトレジスタのデータが安定する時間に依存し、必ずしも、この時間に制限を受けるものではない。また、本実施形態においては、垂直同期信号を基準に遅延時間を計算したが、水平同期信号をもとに計算しても、遅延用のタイマーを取りつけてもよく、遅延の方法については、限定されるものではない。更に、本実施形態においては、駆動回路部の出力制御をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ゲート信号が出力されているが、これに制限されることなく、たとえば、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１を用いてもよく、また、その他の制御系を用いてもよい。
また、ステップＳ１７における補正値のＤ／Ａ出力に替えて、輝度データを振幅変調し、補正データをＰＷＭ出力する回路構成においても、同様の手順で電源ＯＮを行なうことができる。
［実施形態３］
本実施形態は、第１の実施形態と同じ構成で、電源ＯＮ時の手順が異なるものである。実施形態３の電源ＯＮ時の手順を図１１を用いて説明する。
ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８の１つである電源スイッチがＯＮされると（ステップＳ２１）、各回路の電源がＯＮされ各回路が起動しはじめる（ステップＳ２２）。電源がＯＮされた直後は、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からＰ１１０２のＰＷＭへジェネレータに出力されるＰＷＭ制御信号とＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からＰ１１０３のＤ／Ａ部に出力されるＤ／Ａ制御信号は、それぞれＯＦＦのままであり（ステップＳ２３）、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータの出力はゲートがＯＦＦのままであり、ＰＷＭ信号がパネルに印加されることはないし、Ｐ１１０３のＤ／Ａ部の出力はゲートがＯＦＦのままであり、補正データに応じた設定電流値がパネルに印加されることはない。それにより、電源ＯＮ時には、シフトレジスタ内のデータが確定していないけれども、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に駆動信号が印加されることはなく、電源ＯＮ時の不確定な信号により生じる素子の劣化・破壊を防ぐことができる。
又、システムコントロール部が、起動しはじめると（ステップＳ２２）システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１が、画像の垂直同期信号をカウントし始める。これは、電源ＯＮ直後には、シフトレジスタ内のデータが確定しておらず、ＭＰＵ；Ｐ１１が、シフトレジスタのデータが安定する時間まで、垂直同期信号をカウントする。ここでは、カウント数が３回でシフトレジスタが十分安定する。
すなわち、カウント数が３のシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達すると（ステップＳ２５）、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータに、ＰＷＭ制御信号としてＯＮ信号が出力されるとともに、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、Ｐ１１０３のＤ／Ａ部に、Ｄ／Ａ制御信号としてＯＮ信号が出力され（ステップＳ２６）、ＰＷＭジェネレータのゲートがＯＮされるとともに、Ｄ／Ａ部；Ｐ１１０３のゲートがＯＮされ、ＰＷＭ出力と設定電流値が、スイッチ手段；１１０４を介して、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に印加される。
また、カウント数が３のシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達すると（ステップＳ２５）、ＭＰＵ；Ｐ１１からＰ１４のＤ／Ａ部に、高圧電位を０Ｖから設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）に制御する信号が高圧電源部；Ｐ３０に入力され（ステップＳ２８）、それにより高圧電源部；Ｐ３０の出力が、設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）になる（ステップＳ２９）。
電源スイッチがＯＮされると、以上の手順により、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１へ不確定な信号で素子を劣化・破壊することなく、各信号が印加される。
本実施形態においては、シフトレジスタのデータが安定するのを、予め測定し、垂直同期信号をカウントし、そのカウント値が３に達したら、次の手順を実行するようにしているが、この遅延時間は、シフトレジスタのデータが安定する時間に依存し、必ずしも、この時間に制限を受けるものではない。また、本実施形態においては、垂直同期信号を基準に遅延時間を計算したが、水平同期信号をもとに計算しても、遅延用のタイマーを取りつけてもよく、遅延の方法については、限定されるものではない。更に、本実施形態においては、駆動回路部の出力制御をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ゲート信号が出力されているが、これに制限されることなく、たとえば、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１を用いてもよく、また、その他の制御系を用いてもよい。
また、ステップＳ２７における補正値のＤ／Ａ出力に替えて、輝度データを振幅変調し、補正データをＰＷＭ出力する回路構成においても、同様の手順で電源ＯＮを行なうことができる。
［実施形態４］
本実施形態は、第１の実施形態と同じ構成で、電源ＯＮ時の手順が異なるものである。実施形態４の電源ＯＮ時の手順を図１２を用いて説明する。
ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８の１つである電源スイッチがＯＮされると（ステップＳ３１）、各回路の電源がＯＮされ各回路が起動しはじめる（ステップＳ３２）。電源がＯＮされた直後は、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からプリドライバに出力されるＹｏｕｔ制御信号は、ＯＦＦのままであり（ステップＳ３３）、プリドライバのＦＥＴ手段への出力はゲートがＯＦＦのままであり、行配線側は、非選択状態のままとなり、選択電圧がパネルに印加されることはない。それにより、電源ＯＮ時には、シフトレジスタ内のデータが確定していないけれども、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に走査時の選択電位が印加されることはなく、電源ＯＮ時の不確定な信号により生じる素子の劣化・破壊を防ぐことができる。
又、システムコントロール部が、起動しはじめると（ステップＳ３２）システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１が、画像の垂直同期信号をカウントし始める。これは、電源ＯＮ直後には、シフトレジスタ内のデータが確定しておらず、ＭＰＵ；Ｐ１１が、シフトレジスタのデータが安定する時間まで、垂直同期信号をカウントする。ここでは、カウント数が３回でシフトレジスタが十分安定する。
すなわち、カウント数が３のシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達すると（ステップＳ３５）、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、プリドライバに、Ｙｏｕｔ制御信号としてＯＮ信号が出力され（ステップＳ３６）、ＦＥＴ手段に信号を出力する部分のゲートがＯＮ状態となり、行選択が開始される。
また、カウント数が３のシフトレジスタが安定した状態になっている時間に達する（ステップＳ３５）、ＭＰＵ；Ｐ１１からＰ１４のＤ／Ａ部に、高圧電位を０Ｖから設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）に制御する信号が高圧電源部；Ｐ３０に入力され（ステップＳ３８）、それにより高圧電源部；Ｐ３０の出力が、設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）になる（ステップＳ３９）。
電源スイッチがＯＮされると、以上の手順により、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１へ不確定な信号で素子を劣化・破壊することなく、各信号が印加される。
本実施形態においては、シフトレジスタのデータが安定するのを、予め測定し、垂直同期信号をカウントし、そのカウント値が３に達したら、次の手順を実行するようにしているが、この遅延時間は、シフトレジスタのデータが安定する時間に依存し、必ずしも、この時間に制限を受けるものではない。また、本実施形態においては、垂直同期信号を基準に遅延時間を計算したが、水平同期信号をもとに計算しても、遅延用のタイマーを取りつけてもよく、遅延の方法については、限定されるものではない。更に、本実施形態においては、駆動回路部の出力制御をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ゲート信号が出力されているが、これに制限されることなく、たとえば、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１を用いてもよく、また、その他の制御系を用いてもよい。
また、ステップＳ３７におけるＹ出力に替えて、輝度データを振幅変調し、補正データをＰＷＭ出力する回路構成においても、同様の手順で電源ＯＮを行なうことができる。
電源ＯＮ時に、実施形態１〜３で変調信号側を、実施形態４で走査信号側をシフトレジスタのデータが安定する出力を停止する説明を行なったが、変調信号側と走査信号側の両方ともに停止してもよい。
［実施形態５］
本実施形態は、第１の実施形態と同じ構成で、電源ＯＮ時の手順が異なるものである。本実施形態は、電源ＯＮ時に、走査回路と変調回路の電源電圧が所望の値になるまで、走査回路の出力もしくは変調回路の出力のどちらか一方を止める手順を示すものである。実施形態５の電源ＯＮ時の手順を図１３を用いて説明する。
ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８の１つである電源スイッチがＯＮされると（ステップＳ４１）、各回路の電源がＯＮされ各回路が起動しはじめる（ステップＳ４２）。電源がＯＮされた直後は、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１からＰ１１０２のＰＷＭへジェネレータに出力されるＰＷＭ制御信号は、ＯＦＦのままであり（ステップＳ４３）、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータの出力はゲートがＯＦＦのままであり、ＰＷＭ信号がパネルに印加されることはない。
それにより、電源ＯＮ時には、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）が所望の値に達していないけれども、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に駆動信号が印加されることはなく、電源ＯＮ時の不確定な電源電圧により生じる素子の劣化・破壊を防ぐことができる。
又、システムコントロール部が、起動しはじめると（ステップＳ４２）、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１が、画像の垂直同期信号をカウントし始める。これは、電源ＯＮ直後には、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）が所望の値に達しておらず、ＭＰＵ；Ｐ１１が、走査回路と変調回路の電源電圧が所望の値に達する時間まで垂直同期信号をカウントする。 ここでは、カウント数が３回で走査回路と変調回路の電源電圧が所望の値に達する。
すなわち、カウント数が３の、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータ出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）が所望の値に達する時間になると（ステップＳ４５）、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、Ｐ１１０２のＰＷＭジェネレータに、ＰＷＭ制御信号としてＯＮ信号が出力され（ステップＳ４６）、ＰＷＭジェネレータのゲートがＯＮされ、ＰＷＭ出力が、スイッチ手段；１１０４を介して、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に印加される。
また、カウント数が３の、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）が所望の値に達する時間になると（ステップＳ４５）、ＭＰＵ；Ｐ１１からＰ１４のＤ／Ａ部に、高圧電位を０Ｖから設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）に制御する信号が高圧電源部；Ｐ３０に入力され（ステップＳ４８）、それにより高圧電源部；Ｐ３０の出力が、設定値（ここでは、５〜１０ｋＶ）になる（ステップＳ４９）。
電源スイッチがＯＮされると、以上の手順により、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１へ不確定な電源電圧で素子を劣化・破壊することなく、各信号が印加される。
本実施形態では、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）が所望の値に達するまで、ＰＷＭ出力部；Ｐ１１０２のゲートをＯＦＦすることで制御したが、電流振幅を制御するＤ／Ａ部；Ｐ１１０３のゲートをＯＦＦすることで制御しても、また、行配線；Ｐ２００２側のプリドライバのゲートをＯＦＦすることで制御してもよい。
本実施形態においては、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）が所望の値に達する時間を、予め測定し、垂直同期信号をカウントし、そのカウント値が３に達したら、次の手順を実行するようにしているが、この遅延時間は、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）が所望の値に達する時間に依存し、必ずしも、この時間に制限を受けるものではない。また、本実施形態においては、垂直同期信号を基準に遅延時間を計算したが、水平同期信号をもとに計算しても、遅延用のタイマーを取りつけてもよく、遅延の方法については、限定されるものではない。更に、本実施形態においては、駆動回路部の出力制御をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ゲート信号が出力されているが、これに制限されることなく、たとえば、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１を用いてもよく、また、その他の制御系を用いてもよい。
また、ステップｓ４７における輝度データのＰＷＭ出力に替えて、輝度データを振幅変調し、補正データをＰＷＭ出力する回路構成においても、同様の手順で電源ＯＮを行なうことができる。
［実施形態６］
本実施形態は、第１の実施形態と同じ構成で、電源ＯＦＦ時の手順を示すものである。実施形態６の電源ＯＦＦ時の手順を図１４を用いて説明する。
ユーザーＳＷ手段；Ｐ１８の１つである電源スイッチがＯＦＦされると（ステップＳ５１）、Ｉ／Ｏ制御部；Ｐ１３を介して、ＭＰＵ；Ｐ１１に電源停止信号が入力される（ステップＳ５２）。
ＭＰＵ；Ｐ１１に電源停止信号が入力されると、ＭＰＵ；Ｐ１１からＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１にドライバ出力制御信号の停止信号が出力され、即座に、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ＰＷＭジェネレータ；Ｐ１１０２のゲートをＯＦＦする信号が出力される（ステップＳ５３）。
そのゲートＯＦＦ信号により即座にＰＷＭ出力が停止する（ステップＳ５４）。この状態になると、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に駆動信号が印加されることはなく、電源停止時に、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）がどのような不安定な電圧を出力しても、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１を劣化・破壊させることはない。
Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ＰＷＭジェネレータ；Ｐ１１０２のゲートをＯＦＦする信号が出力された（ステップＳ５３）後で、駆動回路部とビデオ回路部の電源供給を停止し（ステップＳ５５）、続いて、システムコントロール部の電源供給を停止する（ステップＳ５６）。
電源スイッチがＯＦＦされると、以上の手順により、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１へ不確定な電源電圧で素子を劣化・破壊することなく、電源供給が停止される。
本実施形態では、電源ＯＦＦされると、即座にＰＷＭ出力部；Ｐ１１０２のゲートをＯＦＦすることで制御したが、電流振幅を制御するＤ／Ａ部；Ｐ１１０３のゲートをＯＦＦすることで制御しても、また、行配線；Ｐ２００２側のプリドライバのゲートをＯＦＦすることで制御してもよい。
本実施形態においては、駆動回路部の出力制御をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ゲート信号が出力されているが、これに制限されることなく、たとえば、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１を用いてもよく、また、その他の制御系を用いてもよい。
また、輝度データを振幅変調し、補正データをＰＷＭ出力する回路構成においても、同様の手順で電源ＯＦＦを行なうことができる。
［実施形態７］
本実施形態は、第１の実施形態と同じ構成で、コンセントが引き抜かれたり、停電時などの電源緊急停止時の手順を示したものである。第１の実施形態の構成において、コンセントが引き抜かれたり、停電時に電源を緊急停止するためには、図８に示したような緊急停止回路が必用である。実施形態７の電源停止時の手順を図１５を用いて説明する。
コンセントが引き抜かれたり、停電したりする（ステップＳ６１）と、電源監視回路；Ｐ２５で、電圧異常が観測され（ステップＳ６２）、電源監視回路；Ｐ２５からＭＰＵ；Ｐ１１に電源リセット信号が出力される（ステップＳ６３）。
電源監視回路；Ｐ２５からＭＰＵ；Ｐ１１に電源リセット信号が入力されると、ＭＰＵ；Ｐ１１からＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１にドライバ出力制御信号の停止信号が出力され、即座に、Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ＰＷＭジェネレータ；Ｐ１１０２のゲートをＯＦＦする信号が出力される（ステップＳ６４）。
そのゲートＯＦＦ信号により即座にＰＷＭ出力が停止する（ステップＳ６５）。この状態になると、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１に駆動信号が印加されることはなく、電源停止時に、行配線；Ｐ２００２側の走査回路の電源電圧（Ｖｕｓｏレギュレータと−Ｖｓｓレギュレータの出力電圧）と列配線；Ｐ２００３側の変調回路の電源電圧（Ｖｍａｘレギュレータ；Ｐ１１０６の出力電圧）がどのような不安定な電圧を出力しても、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１を劣化・破壊させることはない。
Ｘ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ＰＷＭジェネレータ；Ｐ１１０２のゲートをＯＦＦする信号が出力された（ステップＳ６４）後で、全回路の電源供給を停止する（ステップＳ６７）。
上記の手順のうち、少なくともステップＳ６５が完了する間、補助電源；Ｐ２６は、電源供給を行なっている。
電源が緊急停止されると、以上の手順により、表示パネル；Ｐ２０００の表面伝導型素子；Ｐ２００１へ不確定な電源電圧で素子を劣化・破壊することなく、電源供給が停止される。
本実施形態では、電源ＯＦＦされると、即座にＰＷＭ出力部；Ｐ１１０２のゲートをＯＦＦすることで制御したが、電流振幅を制御するＤ／Ａ部；Ｐ１１０３のゲートをＯＦＦすることで制御しても、また、行配線；Ｐ２００２側のプリドライバのゲートをＯＦＦすることで制御してもよい。
本実施形態においては、駆動回路部の出力制御をＸ，Ｙドライバタイミング発生部Ｐ１００１から、ゲート信号が出力されているが、これに制限されることなく、たとえば、システムコントロール部のＭＰＵ；Ｐ１１を用いてもよく、また、その他の制御系を用いてもよい。
また、輝度データを振幅変調し、補正データをＰＷＭ出力する回路構成においても、同様の手順で電源ＯＦＦを行なうことができる。
以上、本発明の画像表示装置の制御方法について説明した。次に、画像表示装置について説明する。
（表示パネルの構成と製造法）
まず、本発明を適用した画像表示装置の表示パネルの構成と製造法について、説明する。
図１６は、実施形態に用いた表示パネルの斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの１部を切り欠いて示している。図１６において、１００５はリアプレート、１００６は側壁、１００７はフェースプレートであり、１００５〜１００７により表示パネルの内部を真空に維持するための気密容器を形成している。気密容器を組み立てるにあたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保持させるため封着する必要があるが、たとえばフリットガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中で、摂氏４００〜５００度で１０分以上焼成することにより封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方法については後述する。
リアプレート１００５には、基板１００１が固定されているが、該基板上には冷陰極素子１００２がｎ×ｍ個形成されている。（ｎ，ｍは２以上の正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定される。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目的とした表示装置においては、ｎ＝３０００，ｍ＝１０００以上の数を設定することが望ましい。本実施形態においては、ｎ＝３０７２，ｍ＝１０２４とした。）前記ｎ×ｍ個の冷陰極素子は、ｍ本の行方向配線１００３とｎ本の列方向配線１００４により単純マトリクス配線されている。前記、１００１〜１００４によって構成される部分をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。なお、マルチ電子ビーム源の製造方法や構造については、後で詳しく述べる。
図１６においては、気密容器のリアプレート１００５にマルチ電子ビーム源の基板１００１を固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板１００１が十分な強度を有するものである場合には、気密容器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板１００１自体を用いてもよい。
また、フェースプレート１００７の下面には、蛍光膜１００８が形成されている。蛍光膜１００８によりカラー画像を表示するため、蛍光膜１００８の部分にはＣＲＴの分野で用いられる赤、緑、青、の３原色の蛍光体が塗り分けられている。各色の蛍光体は、たとえば図１７（ａ）に示すようにストライプ状に塗り分けられ、蛍光体のストライプの間には黒色の導電体１０１０が設けてある。黒色の導電体１０１０を設ける目的は、電子ビームの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが生じないようにする事や、外光の反射を防止して表示コントラストの低下を防ぐ事、電子ビームによる蛍光膜のチャージアップを防止する事などである。黒色の導電体１０１０には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の目的に適するものであればこれ以外の材料を用いても良い。
また、３原色の蛍光体の塗り分け方は前記図１７（ａ）に示したストライプ状の配列に限られるものではなく、たとえば図１７（ｂ）に示すようなデルタ状配列や、それ以外の配列であってもよい。
なお、モノクロームの表示パネルを作成する場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜１００８に用いればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよい。
また、蛍光膜１００８のリアプレート側の面には、ＣＲＴの分野では公知のメタルバック１００９を設けてある。メタルバック１００９を設けた目的は、蛍光膜１００８が発する光の一部を鏡面反射して光利用率を向上させる事や、負イオンの衝突から蛍光膜１００８を保護する事や、電子ビーム加速電圧を印加するための電極として作用させる事や、蛍光膜１００８を励起した電子の導電路として作用させる事などである。メタルバック１００９は、蛍光膜１００８をフェースプレート基板１００７上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理し、その上にＡｌを真空蒸着する方法により形成した。なお、蛍光膜１００８に低電圧用の蛍光体材料を用いた場合には、メタルバック１００９は用いない。
また、加速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フェースプレート基板１００７と蛍光膜１００８との間に、たとえばＩＴＯを材料とする透明電極を設けてもよい。
また、Ｄｘ１〜ＤｘｍおよびＤｙ１〜ＤｙｎおよびＨｖは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子である。Ｄｘ１〜Ｄｘｍはマルチ電子ビーム源の行方向配線１００３と、Ｄｙ１〜Ｄｙｎはマルチ電子ビーム源の列方向配線１００４と、Ｈｖはフェースプレートのメタルバック１００９と電気的に接続している。
また、気密容器内部を真空に排気するには、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポンプとを接続し、気密容器内を１０−７［Ｔｏｒｒ］程度の真空度まで排気する。その後、排気管を封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲッター膜（不図示）を形成する。ゲッター膜とは、たとえばＢａを主成分とするゲッター材料をヒーターもしくは高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、該ケッター膜の吸着作用により気密容器内は１×１０−５ないしは１×１０−７［Ｔｏｒｒ］の真空度に維持される。
（マルチ電子ビーム源の製造方法）
次に、前記実施形態の表示パネルに用いたマルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本発明の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷陰極素子を単純マトリクス配線した電子源であれば、冷陰極素子の材料や形状あるいは製法に制限はない。したがって、たとえば表面伝導型放出素子やＦＥ型、あるいはＭＩＭ型などの冷陰極素子を用いることができる。
ただし、表示画面が大きくてしかも安価な表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。なすわち、ＦＥ型ではエミッタコーンとゲート電極の相対位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極めて高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。また、ＭＩＭ型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄くてしかも均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。
その点、表面伝導型放出素子は、比較的製造方法が単純なため、大面積化や製造コストの低減が容易である。また、発明者らは、表面伝導型放出素子の中でも、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とりわけ電子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを見いだしている。したがって、高輝度で大画面の画像表示装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適であると言える。
そこで、本発明に好適な表面伝導型放出素子について基本的な構成と製造および特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。なお、以降では表面伝導型放出素子を用いた上述の画像表示装置のことをＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙの略）と呼ぶこととする。
（表面伝導型放出素子の好適な素子構成と製法）
電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平面型と垂直型の２種類があげられる。
（平面型の表面伝導型放出素子）
まず最初に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法について説明する。
図１８に示すのは、平面型の表面伝導型放出素子の構成を説明するための平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。図１８において、１１０１は基板、１１０２と１１０３は素子電極、１１０４は導電性薄膜、１１０５は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、１１１３は通電活性化処理により形成した薄膜である。
基板１１０１としては、たとえば、石英ガラスや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、アルミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上述の各種基板上にたとえばＳｉＯ２を材料とする絶縁層を積層した基板、などを用いることができる。
また、基板１１０１上に基板面と平行に対向して設けられた素子電極１１０２と１１０３は、導電性を有する材料によって形成されている。たとえば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合金、あるいはＩｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２をはじめとする金属酸化物、ポリシリコンなどの半導体、などの中から適宜材料を選択して用いればよい。電極を形成するには、たとえば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフィー、エッチングなどのパターニング技術を組み合わせて用いれば容易に形成できるが、それ以外の方法（たとえば印刷技術）を用いて形成してもさしつかえない。
素子電極１１０２と１１０３の形状は、当該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。一般的には、電極間隔Ｌは通常は数百オングストロームから数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選んで設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメーターの範囲である。また、素子電極の厚さｄについては、通常は数百オングストロームから数マイクロメーターの範囲から適当な数値が選ばれる。
また、導電性薄膜１１０４０部分には、微粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素として多数の微粒子を含んだ膜（島状の集合体も含む）のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに重なり合った構造が観測される。
微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オングストロームから数千オングストロームの範囲に含まれるものであるが、なかでも好ましいのは１０オングストロームから２００オングストロームの範囲のものである。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条件を考慮して適宜設定される。すなわち、素子電極１１０２あるいは１１０３と電気的に良好に接続するのに必要な条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに必要な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の値にするために必要な条件、などである。具体的には、数オングストロームから数千オングストロームの範囲のなかで設定するが、なかでも好ましいのは１０オングストロームから５００オングストロームの間である。
また、微粒子膜を形成するのに用いられうる材料としては、たとえば、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｃｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｗ、Ｐｂ、などをはじめとする金属や、ＰｄＯ、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＰｂＯ、Ｓｂ２Ｏ３、などをはじめとする酸化物や、ＨｆＢ２、ＺｒＢ２、ＬａＢ６、ＣｅＢ６、ＹＢ４、ＧｄＢ４、などをはじめとする硼化物や、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣ、ＴａＣ、ＳｉＣ、ＷＣ、などをはじめとする炭化物や、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、などをはじめとする窒化物や、Ｓｉ、Ｇｅ、などをはじめとする半導体や、カーボン、などがあげられ、これらの中から適宜選択される。
以上述べたように、導電性薄膜１１０４を微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、１０３から１０７［オーム／ｓｑ］の範囲に含まれるよう設定した。
なお、導電性薄膜１１０４と素子電極１１０２および１１０３とは、電気的に良好に接続されるのが望ましいため、互いの一部が重なりあうような構造をとっている。その重なり方は、図１８においては、下から、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積層したが、場合によっては下から基板、導電性薄膜、素子電極、の順序で積層してもさしつがえない。
また、電子放出部１１０５は、導電性薄膜１１０４の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有している。亀裂は、導電性薄膜１１０４に対して、後述する通電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂内には、数オングストロームから数百オングストロームの粒径の微粒子を配置する場合がある。なお、実際の電子放出部の位置や形状や精密かつ正確に図示するのは困難なため、図３においては模式的に示した。
また、薄膜１１１３は、炭素もしくは炭素化合物よりなる薄膜で、電子放出部１１０５およびその近傍を被覆している。薄膜１１１３は、通電フォーミング処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことにより形成する。
薄膜１１１３は、単結晶グラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は５００［オングストローム］以下とするが、３００［オングストローム］以下とするのがさらに好ましい。
なお、実際の薄膜１１１３の位置や形状を精密に図示するのは困難なため、図３R>３においては模式的に示した。また、図３（ａ）においては、薄膜１１１３の一部を除去した素子を図示した。
以上、好ましい素子の基本構成を述べた。
この電子放出素子においては、たとえば、基板１１０１には青板ガラスを用い、素子電極１１０２と１１０３にはＮｉ薄膜を用いる。素子電極の厚さｄは１０００［オングストローム］、電極間隔Ｌは２［マイクロメーター］とする。
微粒子膜の主要材料としてＰｄもしくはＰｄＯを用い、微粒子膜の厚さは約１００［オングストローム］、幅Ｗは１００［オングストローム］とする。
次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子の製造方法について説明する。
図１９（ａ）〜（ｄ）は、表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断面図で、各部材の表記は前記図１８と同一である。
まず、図１９（ａ）に示すように、基板１１０１上に素子電極１１０２および１１０３を形成する。形成するにあたっては、あらかじめ基板１１０１を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、素子電極の材料を堆積させる。（堆積する方法としては、たとえば、蒸着法やスパッタ法などの真空成膜技術を用ればよい。）その後、堆積した電極材料を、フォトリソグラフィー・エッチング技術を用いてパターニングし、（ａ）に示した一対の素子電極（１１０２と１１０３）を形成する。
次に、同図（ｂ）に示すように、導電性薄膜１１０４を形成する。形成するにあたっては、まず前記（ａ）の基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理して微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッチングにより所定の形状にパターニングする。ここで、有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を主要元素とする有機金属化合物の溶液である。（具体的には、本実施形態では主要元素としてＰｄを用いた。また、実施形態では塗布方法として、ディッピング法を用いたが、それ以外のたとえばスピンナー法やスプレー法を用いてもよい。）
また、微粒子膜で作られる導電性薄膜の成膜方法としては、本実施形態で用いた有機金属溶液の塗布による方法以外の、たとえば真空蒸着法やスパッタ法、あるいは化学的気相堆積法などを用いる場合もある。
次に、同図（ｃ）に示すように、フォーミング用電源１１１０から素子電極１１０２と１１０３の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を行って、電子放出部１１０５を形成する。
通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作られた導電性薄膜１１０４に通電を行って、その一部を適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好適な構造に変化した部分（すなわち電子放出部１１０５）においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。なお、電子放出部１１０５が形成される前と比較すると、形成された後は素子電極１１０２と１１０３の間で計測される電気抵抗は大幅に増加する。
図２１には、通電方法をより詳しく説明するために、フォーミング用電源１１１０から印加する適宜の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好ましく、同図に示したようにパルス幅Ｔ１の三角波パルスをパルス間隔Ｔ２で連続的に印加した。その際には、三角波パルスの波高値Ｖｐｆを、順次昇圧した。また、電子放出部１１０５の形成状況をモニターするためのモニターパルスＰｍを適宜の間隔で三角波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計１１１１で計測した。
具体的には、たとえば１０−５［ｔｏｒｒ］程度の真空雰囲気下において、たとえばパルス幅Ｔ１を１［ミリ秒］、パルス間隔Ｔ２を１０［ミリ秒］とし、波高値Ｖｐｆを１パルスごとに０．１［Ｖ］ずつ昇圧した。そして、三角波を５パルス印加するたびに１回の割りで、モニターパルスＰｍを挿入した。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがないように、モニターパルスの電圧Ｖｐｍは０．１［Ｖ］に設定した。そして、素子電極１１０２と１１０３の間の電気抵抗が１×１０６［オーム］になった段階、すなわちモニターパルス印加時に電流計１１１１で計測される電流が１×１０−７［Ａ］以下になった段階で、フォーミング処理にかかわる通電を終了した。
なお、上記の方法は、本実施形態の表面伝導型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微粒子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Ｌなど表面伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて通電の条件を適宜変更するのが望ましい。
次に、図１９（ｄ）に示すように、活性化用電源１１１２から素子電極１１０２と１１０３の間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、電子放出特性の改善を行う。
通電活性化処理とは、前記通電フォーミング処理により形成された電子放出部１１０５に適宜の条件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物を堆積せしめる処理のことである。（図においては、炭素もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材１１１３として模式的に示した。）なお、通電活性化処理を行うことにより、行う前と比較して、同じ印加電圧における放出電流を典型的には１００倍以上に増加させることができる。
具体的には、１０−４ないし１０−５「ｔｏｒｒ］の範囲内の真空雰囲気中で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは炭素化合物を堆積させる。堆積物１１１３は、単結晶グラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は５００［オングストローム］以下、より好ましくは３００［オングストローム］以下である。
図２１（ａ）には、通電方法をより詳しく説明するために、活性化用電源１１１２から印加する適宜の電圧波形の一例を示す。具体的には、たとえば、矩形波の電圧Ｖａｃは１４「Ｖ］、パルス幅Ｔ３は１［ミリ秒］、パルス間隔Ｔ４は１０［ミリ秒］とした。なお、上述の通電条件は、本実施形態の表面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて条件を適宜変更するのが望ましい。
図１９（ｄ）に示す１１１４は該表面伝導型放出素子から放出される放出電流Ｉｅを捕捉するためのアノード電極で、直流高電圧電源１１１５および電流計１１１６が接続されている。（なお、基板１１０１を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極１１１４として用いる。）
活性化用電源１１１２から電圧を印加する間、電流計１１１６で放出電流Ｉｅを計測して通電活性化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源１１１２の動作を制御する。電流計１１１６で計測された放出電流Ｉｅの一例を図６（ｂ）に示すが、活性化電源１１１２からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経過とともに放出電流Ｉｅは増加するが、やがて飽和してほとんど増加しなくなる。このように、放出電流Ｉｅがほぼ飽和した時点で活性化用電源１１１２からの電圧印加を停止し、通電活性化処理を終了する。
なお、上述の通電条件は、本実施形態の表面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて条件を適宜変更するのが望ましい。
以上のようにして、図１９（ｅ）に示す平面型の表面伝導型放出素子を製造した。
（垂直型の表面伝導型放出素子）
次に、電子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、すなわち垂直型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。
図２２は、垂直型の基本構成を説明するための模式的な断面図であり、図中の１２０１は基板、１２０２と１２０３は素子電極、１２０６は段差形成部材、１２０４は微粒子膜を用いた導電性薄膜、１２０５は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、１２１３は通電活性化処理により形成した薄膜、である。
垂直型が先に説明した平面型と異なる点は、素子電極のうちの片方（１２０２）が段差形成部材１２０６上に設けられており、導電性薄膜１２０４が段差形成部材１２０６の側面を被覆している点にある。したがって、前記図１８の平面型における素子電極間隔Ｌは、垂直型においては段差形成部材１２０６の段差高Ｌｓとして設定される。なお、基板１２０１、素子電極１２０２および１２０３、微粒子膜を用いた導電性薄膜１２０４、については、前記平面型の説明中に列挙した材料を同様に用いることが可能である。また、段差形成部材１２０６には、たとえばＳｉＯ２のような電気的に絶縁性の材料を用いる。
次に、図２３を参照して、垂直型の表面伝導型放出素子の製法について説明する。図２３（ａ）〜（ｆ）は、製造工程を説明するための断面図で、各部材の表記は図２２と同一である。
まず、図２３（ａ）に示すように、基板１２０１上に素子電極１２０３を形成する。
次に、同図（ｂ）に示すように、段差形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層は、たとえばＳｉＯ２をスパッタ法で積層すればよいが、たとえば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を用いてもよい。
次に、同図（ｃ）に示すように、絶縁層の上に素子電極１２０２を形成する。
次に、同図（ｄ）に示すように、絶縁層の一部を、たとえばエッチング法を用いて除去し、素子電極１２０３を露出させる。
次に、同図（ｅ）に示すように、微粒子膜を用いた導電性薄膜１２０４を形成する。形成するには、前記平面型の場合と同じく、たとえば塗布法などの成膜技術を用いればよい。
次に、前記平面型の場合と同じく、通電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する。（図４（ｃ）を用いて説明した平面型の通電フォーミング処理と同様の処理を行えばよい。）
次に、前記平面型の場合と同じく、通電活性化処理を行い、電子放出部近傍に炭素もしくは炭素化合物を堆積させる。（図４（ｄ）を用いて説明した平面型の通電活性化処理と同様の処理を行えばよい。）
以上のようにして、図２３（ｆ）に示す垂直型の表面伝導型放出素子を製造した。
（表示装置に用いた表面伝導型電子放出素子の特性）
次に表示装置に用いた表面伝導型電子放出素子の特性について述べる。
図２４に、表示装置に用いた素子の、（放出電流Ｉｅ）対（素子印加電圧Ｖｆ）特性、および（素子電流Ｉｆ）対（素子印加電圧Ｖｆ）特性の典型的な例を示す。なお、放出電流Ｉｅは素子電流Ｉｆに比べて著しく小さく、同一尺度で図示するのが困難であるうえ、これらの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメータを変更することにより変化するものであるため、２本のグラフは各々任意単位で図示した。
表示装置に用いた素子は、放出電流Ｉｅに関して以下に述べる３つの特性を有している。
第一に、ある電圧（これを閾値電圧Ｖｔｈと呼ぶ）以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に放出電流Ｉｅが増加するが、一方、閾値電圧Ｖｔｈ未満の電圧では放出電流Ｉｅはほとんど検出されない。
すなわち、放出電流Ｉｅに関して、明確な閾値電圧Ｖｔｈを持った非線形素子である。
第二に、放出電流Ｉｅは素子に印加する電圧Ｖｆに依存して変化するため、電圧Ｖｆで放出電流Ｉｅの大きさを制御できる。
第三に、素子に印加する電圧Ｖｆに対して素子から放出される電流Ｉｅの応答速度が速いため、電圧Ｖｆを印加する時間の長さによって素子から放出される電子の電荷量を制御できる。
以上のような特性を有するため、表面伝導型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。たとえば多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表示装置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を順次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Ｖｔｈ以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値電圧Ｖｔｈ未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して表示を行うことが可能である。
また、第二の特性かまたは第三の特性を利用することにより、発光輝度を制御することができるため、諧調表示を行うことが可能である。
さらに同図の補足であるが、素子電流Ｉｆは放出電流と同様に下に凸の非線形な特性を有しているが、閾値電流Ｖｔｈ未満でも多少電流は流れる特性となっている。
（多数素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の構造）
次に、上述の表面伝導型放出素子を基板上に配列して単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。
図２５に示すのは、図１６の表示パネルに用いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板上には、前記図１８で示したものと同様な表面伝導型放出素子が配列され、これらの素子は行方向配線電極１００３と列方向配線電極１００４により単純マトリクス状に配線されている。行方向配線電極１００３と列方向配線電極１００４の交差する部分には、電極間に絶縁層（不図示）が形成されており、電気的な絶縁が保たれている。
図２６は、図２５のＢ−Ｂ′に沿った断面図である。
なお、このような構造のマルチ電子源は、あらかじめ基板上に行方向配線電極１００３、列方向配線電極１００４、電極間絶縁層（不図示）、および表面伝導型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した後、行方向配線電極１００３および列方向配線電極１００４を介して各素子に給電して通電フォーミング処理と通電活性化処理を行うことにより製造した。
図２７は、前記説明の表面伝導型放出素子を電子ビーム源として用いたディスプレイパネルのブロック図である。
図中２１００はディスプレイパネル、２１０１はディスプレイパネルの駆動回路、２１０２はディスプレイコントローラ、２１０３はマルチプレクサ、２１０４はデコーダ、２１０５は入出力インターフェース回路、２１０６はＣＰＵ、２１０７は画像生成回路、２１０８および２１０９および２１１０は画像メモリーインターフェース回路、２１１１は画像入力インターフェース回路、２１１２および２１１３はＴＶ信号受信回路、２１１４は入力部である。（なお、本表示装置は、たとえばテレビジョン信号のように画像情報と音声情報の両方を含む信号を受信する場合には、当然画像の表示と同時に音声を再生するものであるが、本発明の特徴と直接関係しない音声情報の受信、分離、再生、処理、記憶などに関する回路やスピーカーなどについては説明を省略する。）
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。
まず、ＴＶ信号受信回路２１１３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、これら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２１１３で受信されたＴＶ信号は、デコーダ２１０４に出力される。
また、ＴＶ信号受信回路２１１２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２１１３と同様に、受信するＴＶ信号の方式は特に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２１０４に出力される。
また、画像入力インターフェース回路２１１１は、たとえばＴＶカメラや画像読み取りスキャナー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２１０４に出力される。
また、画像メモリーインターフェース回路２１１０は、ビデオテープレコーダー（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２１０４に出力される。
また、画像メモリーインターフェース回路２１０９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２１０４に出力される。
また、画像メモリーインターフェース回路２１０８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２１０４に出力される。
また、入出力インターフェース回路２１０５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ー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ＣＰＵ２１０６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。
また、画像生成回路２１０７は、前記入出力インターフェース回路２１０５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ＣＰＵ２１０６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ー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。本回路により生成された表示用画像データは、デコーダ２１０４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２１０５を介して外部のコンピュータネットワークやプリンターに出力することも可能である。
また、ＣＰＵ２１０６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。
たとえば、マルチプレクサ２１０３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２１０２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。また、前記画像生成回路２１０７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２１０５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。
なお、ＣＰＵ２１０６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。
あるいは、前述したように入出力インターフェース回路２１０５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。
また、入力部２１１４は、前記ＣＰＵ２１０６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、バーコードリーダー、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。
また、デコーダ２１０４は、前記２１０７ないし２１１３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２１０４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２１０７およびＣＰＵ２１０６と協同して画像の間引き、補間、拡大、縮小、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。
また、マルチプレクサ２１０３は、前記ＣＰＵ２１０６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２１０３はデコーダ２１０４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２１０１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。
また、ディスプレイパネルコントローラ２１０２は、前記ＣＰＵ２１０６より入力される制御信号にもとづき基づき駆動回路２１０１の動作を制御するための回路である。
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２１０１に対して出力する。
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２１０１に対して出力する。
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２１０１に対して出力する場合もある。
また、駆動回路２１０１は、ディスプレイパネル２１００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２１０３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２１０２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。
以上、各部の機能を説明したが、図１２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２１００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２１０４において逆変換された後、マルチプレクサ２１０３において適宜選択され、駆動回路２１０１に入力される。一方、ディスプレイコントローラ２１０２は、表示する画像信号に応じて駆動回路２１０１の動作を制御するための制御信号を発生する。駆動回路２１０１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２１００に駆動信号を印加する。
これにより、ディスプレイパネル２１００において画像が表示される。これらの一連の動作は、ＣＰＵ２１０６により統括的に制御される。
また、本表示装置においては、前記デコーダ２１０４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路２１０７およびＣＰＵ２１０６が関与することにより、単に複数の画像情報の中から選択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、本実施形態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。
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、静止画像および動画像を扱う画像編集機器、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。
なお、上記図２７は、表面伝導形放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示装置の構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定されるものでない事は言うまでもない。たとえば、図２７の構成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる回路は省いても差し支えない。またこれとは逆に、使用目的によってはさらに構成要素を追加しても良い。たとえば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合には、テレビカメラ、音声マイク、照明機、モデムを含む送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。
本表示装置においては、とりわけ表面伝導型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小さくすることが可能である。それに加えて、表面伝導型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは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、本表示装置は臨場感にあふれ迫力に富んだ画像を視認性良く表示することが可能である。
産業上の利用可能性
本発明によれば、画像表示装置の電源投入、電源停止、電源緊急停止手順を実行する際に、不良表示を抑制したり、特性劣化を抑制したりすることができる。

Claims (27)

1. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定するまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
2. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
3. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路から前記表示パネルに出力する信号が確定するまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
4. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記走査回路から前記表示パネルに出力する信号が確定することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
5. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記変調回路の電源電圧が所望の値になるまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
6. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記変調回路の電源電圧が所望の値になることを特徴とする画像表示装置の制御方法。
7. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路の電源電圧が所望の値になるまでは、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を停止することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
8. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記電子源からの電子を加速する加速電位の印加を遅延させ、該遅延時間において、前記走査回路の電源電圧が所望の値になることを特徴とする画像表示装置の制御方法。
9. 画像表示装置の制御方法であって、
   電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに変調回路から信号を出力して画像表示している状態において電圧異常が観測されたときに、補助電源から電源供給を行った状態で前記変調回路から前記表示パネルへの信号の出力を停止し、その後変調回路への電力の供給を停止することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
10. 画像表示装置の制御方法であって、
    電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルに走査回路から信号を出力して画像表示している状態において電圧異常が観測されたときに、補助電源から電源供給を行った状態で前記走査回路から前記表示パネルへの信号の出力を停止し、その後走査回路への電力の供給を停止することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
11. 前記電子源は、走査信号が供給される複数の行方向配線と、変調信号が供給される複数の列方向配線と、行方向配線及び列方向配線と接続される複数の電子放出素子とを有している請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像表示装置の制御方法。
12. 画像表示装置であって、
    電子源から蛍光体への電子の照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記電子源からの電子を加速するための所定の加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    制御回路と、を有しており、
    前記制御回路は、電源がオンされてから時間が経過した後に前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるように制御する回路であり、
    前記時間が経過する間に、前記変調回路が有するシフトレジスタ内のデータが確定することを特徴とする画像表示装置。
13. 画像表示装置であって、
    電子源から蛍光体への電子の照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記電子源からの電子を加速するための所定の加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    制御回路と、を有しており、
    前記制御回路は、電源がオンされてから時間が経過した後に前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるように制御する回路であり、
    前記時間が経過する間に、前記走査回路が有するシフトレジスタ内のデータが確定することを特徴とする画像表示装置。
14. 画像表示装置であって、
    冷陰極素子から蛍光体への電子の照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記冷陰極素子からの電子を加速するための所定の加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    所定の値の電源電圧が供給され、前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    所定の値の電源電圧が供給され、前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    制御回路と、を有しており、
    前記制御回路は、電源がオンされてから時間が経過した後に前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるように制御する回路であり、
    前記走査回路もしくは前記変調回路に供給される電源電圧が、前記時間が経過する間に前記所定の値になることを特徴とする画像表示装置。
15. 前記所定の加速電位が前記表示パネルに供給されるタイミングを得るためのカウンタもしくはタイマーをさらに有することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の画像表示装置。
16. 前記表示パネルは、蛍光体と、前記加速電位が印加されるメタルバックとを有することを特徴とする請求項１２乃至１５のいずれかに記載の画像表示装置。
17. 画像表示装置であって、
    電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路及び／もしくは変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定するまでは、前記加速電位の供給を停止する制御回路とを有することを特徴とする画像表示装置。
18. 画像表示装置であって、
    電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記加速電位の供給を遅延させる制御回路とを有しており、該遅延時間において、前記走査回路及び／もしくは変調回路から前記表示パネルに出力する信号が確定することを特徴とする画像表示装置。
19. 画像表示装置であって、
    電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、前記走査回路及び／もしくは変調回路の電源電圧が所望の値になるまでは、前記加速電位の供給を停止する制御回路とを有することを特徴とする画像表示装置。
20. 画像表示装置であって、
    電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    前記表示パネルに走査回路及び／もしくは変調回路から信号を出力して画像表示を始めるときに、電源がＯＮされた後、前記加速電位の供給を遅延させる制御回路とを有しており、
    該遅延時間において、前記走査回路及び／もしくは変調回路の電源電圧が所望の値になることを特徴とする画像表示装置。
21. 画像表示装置であって、
    電子源から蛍光体への電子照射により画像を表示する表示パネルと、
    前記電子源からの電子を加速する加速電位を前記表示パネルに供給するための加速電位供給回路と、
    前記表示パネルに走査信号を供給する走査回路と、
    前記表示パネルに変調信号を供給する変調回路と、
    前記加速電位供給回路及び／もしくは前記走査回路及び／もしくは前記変調回路に電力を供給する第１の電源と、
    異常時に前記走査回路及び／もしくは前記変調回路に電力を供給する第２の電源とを有する画像形成装置。
22. 前記異常時は、緊急停止時である請求項２１に記載の画像形成装置。
23. 前記第２の電源は、コンデンサまたは電池からなる請求項２１もしくは２２に記載の画像形成装置。
24. 前記電子源は、走査信号が供給される複数の行方向配線と、変調信号が供給される複数の列方向配線と、行方向配線及び列方向配線と接続される複数の電子放出素子とを有している請求項１２乃至２３のいずれかに記載の画像表示装置。
25. 前記電子源からの電子を加速する加速電位は、前記電子源において電子放出のために印加される電位よりも５００Ｖ以上高い電位である請求項１２乃至２４のいずれかに記載の画像表示装置。
26. 前記電子源からの電子を加速する加速電位は、前記電子源において電子放出のために印加される電位よりも３０００Ｖ以上高い電位である請求項１２乃至２４のいずれかに記載の画像表示装置。
27. 前記電子源からの電子を加速する加速電位は、前記電子源において電子放出のために印加される電位よりも５０００Ｖ以上高い電位である請求項１２乃至２４のいずれかに記載の画像表示装置。

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