JP4504655B2 - Electron emission device, drive device and display - Google Patents
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本発明は、電子放射装置、電子放射パネル、駆動装置およびディスプレイに関し、詳しくは、均一な電子の放射特性を有して高精細に画像を表示する電子放射装置、駆動装置およびディスプレイに関するものである。 The present invention relates to an electron emission device, an electron emission panel, a driving device, and a display, and more particularly to an electron emission device, a driving device, and a display that have uniform electron emission characteristics and display an image with high definition. .
従来の電子放射装置は、所定の電圧が印加されたときに電子を放射する電子放射部と、電子放射部に直列接続されて過電流の発生を防止する抵抗器手段とによって構成されている。電子放射部は、スピント(Spindt)型エミッタ、MIS(Metal−Insulator−Semiconductor)型構造のエミッタ、MIM(Metal−Insulator−Metal)型構造のエミッタ、またはCNT(Carbon Nano Tube)を用いたエミッタなどによって構成されている(例えば特許文献1)。これらのエミッタは、超薄膜形成技術および超微細加工技術によって作製される。 A conventional electron emission device includes an electron emission unit that emits electrons when a predetermined voltage is applied, and a resistor unit that is connected in series to the electron emission unit to prevent the occurrence of overcurrent. The electron emission part includes a Spindt type emitter, an MIS (Metal-Insulator-Semiconductor) type emitter, an MIM (Metal-Insulator-Metal) type emitter, or an emitter using a CNT (Carbon Nano Tube). (For example, Patent Document 1). These emitters are manufactured by an ultra thin film forming technique and an ultra fine processing technique.
また、前述したような電子放射装置を用いたディスプレイは、1画素ごとに複数の電子放射部を備え、電子放射部によって放射された電子が陽極電圧によって加速され、加速された電子が蛍光体に入射されることによって、蛍光体が蛍光を発し、画像が表示されるようになっている。
しかしながら、このような従来の電子放射装置において、電子放射部は、超薄膜形成技術および超微細加工技術によって複数の電子放射装置を同一の作製工程で作製したとしても、電子放射特性にばらつきが発生するため、各電子放射部に同じ値の電圧を印加した場合であっても、各電子放射装置によって放射される電子の個数にばらつきが発生する。すなわち、従来の電子放射装置では、放射される電子の個数を均一にすることができないという問題がある。また、複数の従来の電子放射部を用いたディスプレイにあっては、各電子放射部の間で放射される電子の個数を均一にすることができず、1画素当たりの電子放射部の数を多くして1画素当たりの電子放射特性を平均化しているため、高精細に画像を表示することができないという問題がある。 However, in such a conventional electron emission device, even when a plurality of electron emission devices are manufactured in the same manufacturing process by the ultra thin film formation technology and the ultrafine processing technology, the electron emission characteristics vary. For this reason, even when the same voltage is applied to each electron emission portion, the number of electrons emitted by each electron emission device varies. That is, the conventional electron emission device has a problem that the number of emitted electrons cannot be made uniform. In addition, in a display using a plurality of conventional electron emission portions, the number of electrons emitted between the electron emission portions cannot be made uniform, and the number of electron emission portions per pixel can be reduced. Since the electron emission characteristic per pixel is averaged at most, there is a problem that an image cannot be displayed with high definition.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、電子放射部の電子放射特性が異なる場合にあっても、単位時間当たりに放射される電子の個数を均一にすることができる電子放射装置、駆動装置およびディスプレイを提供するものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and even when the electron emission characteristics of the electron emission portion are different, the number of electrons emitted per unit time can be made uniform. A radiation device, a driving device, and a display are provided.
本発明の請求項1に係る電子放射装置は、閾値以上の印加電圧が印加されたときに電子を放射する電子放射部を1つ以上有する電子放射手段と、前記電子放射手段に直列に接続され前記電子放射手段が前記電子を放射するときに発生する陰極電流の電荷を蓄積するコンデンサ部と、前記コンデンサ部に蓄積された電荷を放出するための電荷放出回路部と、前記コンデンサ部における前記電荷の蓄積開始および前記電荷の放出開始を示すタイミングパルスを前記コンデンサ部および前記電荷放出回路部に印加するタイミングパルス印加手段とを備え、前記電子放射手段は、前記コンデンサ部における前記電荷の蓄積開始とともに前記電子の放射を開始し、前記コンデンサ部における前記電荷の蓄積に応じて前記印加電圧が低下して前記閾値より小さくなったとき前記電子の放射を停止するものである構成を有している。 An electron emission device according to claim 1 of the present invention is connected in series to an electron emission means having one or more electron emission portions for emitting electrons when an applied voltage equal to or higher than a threshold is applied, and the electron emission means. a capacitor portion for storing charges of the cathode current generated when the electron emitting means emits the electron, a charge-emitting circuit section for discharging charge accumulated in the capacitor section, the charge in the capacitor section Timing pulse applying means for applying a timing pulse indicating the start of charge accumulation and the start of discharge of charge to the capacitor section and the charge discharge circuit section, and the electron emission means together with the start of charge accumulation in the capacitor section The emission of the electrons starts, and the applied voltage decreases according to the accumulation of the electric charge in the capacitor unit, and the threshold value is exceeded. It has a configuration in which stop the emission of the electrons when they become fence.
この構成により、コンデンサ部によって電子放射手段から単位時間当たりに放射される電子の個数が制御されるため、電子放射手段の電子放射特性に依存せずに、単位時間当たりに放射する電子の個数を均一にすることができる。 With this configuration, since the number of electrons emitted per unit time from the electron emission means is controlled by the capacitor unit , the number of electrons emitted per unit time can be reduced without depending on the electron emission characteristics of the electron emission means. It can be made uniform.
また、この構成により、コンデンサ部に蓄積された電荷を1単位時間毎に放出することができるため、コンデンサ部を1単位時間毎に初期状態に戻すことができる。 Further, this configuration, it is possible to release the charge accumulated in the capacitor unit in each unit time, it can be returned to the initial state capacitor portion per unit time.
また、本発明の請求項2に係る駆動装置は、請求項1に記載の電子放射手段がマトリクス状に複数配置された電子放射パネルを駆動する駆動装置であって、複数の前記電子放射手段のそれぞれに前記コンデンサ部および前記電荷放出回路部が接続され、前記タイミングパルス印加手段は、複数の前記電子放射手段ごとに接続された前記コンデンサ部および前記電荷放出回路部に前記タイミングパルスを印加するものである構成を有している。 A driving apparatus according to claim 2 of the present invention is a driving apparatus for driving an electron emission panel in which a plurality of electron emission means according to claim 1 are arranged in a matrix, wherein the plurality of electron emission means The capacitor unit and the charge emission circuit unit are connected to each other, and the timing pulse application unit applies the timing pulse to the capacitor unit and the charge emission circuit unit connected to each of the plurality of electron emission units. It has the composition which is.
この構成により、各電子放射手段の電子放射特性に依存せずに、各電子放射手段によって単位時間当たりに放射される電子の個数を均一にすることができる駆動装置を提供することができる。 With this configuration, it is possible to provide a driving device that can make the number of electrons emitted per unit time uniform by each electron emission means without depending on the electron emission characteristics of each electron emission means.
また、この構成により、コンデンサ部に蓄積された電荷を1単位時間毎に放出することができるため、コンデンサ部を1単位時間毎に初期状態に戻すことができる。 Further, this configuration, it is possible to release the charge accumulated in the capacitor unit in each unit time, it can be returned to the initial state capacitor portion per unit time.
また、本発明の請求項3に係るディスプレイは、請求項2に記載の駆動装置と、前記電子放射パネルによって放射された電子が入射されたときに蛍光を発する蛍光体パネルとを備えた構成を有している。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a display comprising: the driving device according to the second aspect; and a phosphor panel that emits fluorescence when electrons emitted from the electron emission panel are incident. Have.
この構成により、1つの電子放射手段によって単位時間当たりに放射される電子の個数が均一となるように制御されるため、1つの電子放射手段によって放射される電子によって発せられる蛍光の輝度を均一にすることができる。このため、1画素当たりの電子放射部の数を減少させることができ、高精細に画像を表示することができる。 With this configuration, the number of electrons emitted per unit time is controlled to be uniform by one electron emitting means, so that the brightness of the fluorescence emitted by the electrons emitted by one electron emitting means is made uniform. can do. For this reason, the number of electron emission portions per pixel can be reduced, and an image can be displayed with high definition.
本発明は、電子放射部の電子放射特性が異なる場合にあっても、電子放射手段から単位時間当たりに放射される電子の個数を均一にすることができる電子放射装置、駆動装置およびディスプレイを提供することができるものである。 The present invention, even when the electron emission characteristic of the electron emission portion are different, electron emission devices can be made uniform the number of electrons emitted from the electron emitting means per unit time, the driving device and a display It can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、本発明の電子放射装置1000は、閾値以上の電圧が印加されたときに電子を放射する電子放射部1110を有する電子放射手段1100と、電子放射手段1100が電子を放射するときに発生する陰極電流の陰極電流値を時間積分することによって電子放射手段1100が放射した電子の個数を検出する電子数検出手段1200とを備えている。なお、図1においては、電子放射部1110を等価回路で示している。
As shown in FIG. 1, an
電子放射装置1000は、外部電源100に接続されており、外部電源100は、電子放射手段1100にゲート電圧を印加するゲート電圧印加手段110と、電子数検出手段1200を介して電子放射手段1100に陰極電圧を印加する陰極電圧印加手段120と、後述するタイミングパルスを電子数検出手段1200に印加するタイミングパルス印加手段130とを備えている。
The
ここで、陰極電流とは、電子数検出手段1200を介して電子放射手段1100と陰極電圧印加手段120との間に流れる電流のことをいう。 Here, the cathode current refers to a current that flows between the electron emission means 1100 and the cathode voltage application means 120 via the electron number detection means 1200.
電子放射手段1100は、外部電源100と電気的に接続されるゲート側端子1100aと、電子数検出手段1200と電気的に接続される陰極側端子1100bとを有している。また、以下の説明において、電子放射手段1100が電子を放射する電圧の閾値を、Vth(V)と表す。
The electron emission means 1100 has a
なお、電子放射手段1100は、従来からあるスピント型エミッタ、MIS型構造のエミッタ、MIM型構造のエミッタ、表面伝導型エミッタ(Surface Conduction Emitter,SCE)、もしくは、DLC(Diamond Like Carbon)またはCNTを用いたエミッタなどによって構成され、従来からあるエミッタであればその構成を限定されない。また、スピント型エミッタの場合にあっては、ニオブ、タングステンまたはモリブデンなどの高融点金属材料、シリコンをはじめとする半導体材料などをそのティップ材料として用いていることはいうまでもない。 The electron emitting means 1100 is a conventional Spindt emitter, MIS emitter, MIM emitter, surface conduction emitter (SCE), DLC (Diamond Like Carbon) or CNT. If it is comprised by the used emitter etc. and it is a conventional emitter, the structure will not be limited. In the case of a Spindt-type emitter, it goes without saying that a refractory metal material such as niobium, tungsten or molybdenum, a semiconductor material such as silicon, or the like is used as the tip material.
電子数検出手段1200は、電子放射手段1100によって放射された電子の個数が予め設定された値に達したときに電子の放射を停止するよう電子放射手段1100を制御するようになっている。なお、電子数検出手段1200は、電子放射手段1100によって放射された電子の個数が予め設定された値に達したときに電子放射手段1100に印加する電圧の値がVth以下になることによって、電子の放射を停止するよう電子放射手段1100を制御するようになっている。 The electron number detecting means 1200 controls the electron emitting means 1100 to stop emitting electrons when the number of electrons emitted by the electron emitting means 1100 reaches a preset value. Note that the number of electrons detecting means 1200 is such that when the number of electrons emitted by the electron emitting means 1100 reaches a preset value, the value of the voltage applied to the electron emitting means 1100 becomes V th or less. The electron emission means 1100 is controlled so as to stop the emission of electrons.
ここで、電子数検出手段1200の構成例について説明する。
Here, a configuration example of the electron
電子数検出手段1200は、電子放射手段1100と直列に接続され、陰極電流に応じて電荷を蓄積するコンデンサ部1210と、電子放射手段1100に陰極電圧を印加するためのデータ電圧印加回路部1220と、コンデンサ部1210に蓄積された電荷を放出するための電荷放出回路部1230とを備えている。なお、データ電圧印加回路部1220による陰極電圧印加のタイミングおよび電荷放出回路部1230による電荷放出のタイミングは、タイミングパルスによって制御されるようになっている。すなわち、タイミングパルスとは、陰極電圧を電子放射手段1100に印加するタイミングを制御し、さらに、電荷放出のタイミングを制御するためのパルス電圧のことをいう。
The electron number detection means 1200 is connected in series with the electron emission means 1100, and stores a
データ電圧印加回路部1220は、第1のトランジスタ1221と、固定電源1222と、第2のトランジスタ1223とを備えている。また、電荷放出回路部1230は、抵抗器1231と、反転器1232と、第3のトランジスタ1233とを備えている。なお、第1のトランジスタ1221、第2のトランジスタ1223および第3のトランジスタ1233は、FET(Field Effect Transistor)によって構成される。
The data voltage
コンデンサ部1210は、陰極側端子1100bと電気的に接続される第1のコンデンサ端子1210aと、データ電圧印加回路部1220に接続される第2のコンデンサ端子1210bとを有している。
The
第1のトランジスタ1221は、ゲート端子に−VC(V)の電圧が印加されている場合に、オフ状態になり、ゲート端子にVGS−VC(V)の電圧が印加されている場合に、オン状態になるようになっている。なお、第1のトランジスタ1221は、ソース端子が陰極電圧印加手段120と電気的に接続され、ドレイン端子が第2のコンデンサ端子1210bと電気的に接続され、ゲート端子が固定電源1222の負電極と電気的に接続されている。
The
固定電源1222は、VC−VGS(V)の起電力を発生するようになっている。なお、固定電源1222は、正電極がタイミングパルス印加手段130と電気的に接続され、負電極が第1のトランジスタ1221のゲート端子と電気的に接続されている。
The
第2のトランジスタ1223は、ゲート端子に0(V)の電圧が印加されている場合に、オフ状態になり、ゲート端子に−VGS(V)の電圧が印加されている場合に、オン状態になるようになっている。なお、第2のトランジスタ1223は、ドレイン端子が第2のコンデンサ端子1210bと電気的に接続され、ソース端子が接地され、ゲート端子がタイミングパルス印加手段130と電気的に接続されている。
The
抵抗器1231は、一方の端子が第1のコンデンサ端子1210aと電気的に接続され、一方の端子が第3のトランジスタ1233のドレイン端子と電気的に接続されている。
The
反転器1232は、タイミングパルス印加手段130によって印加されるタイミングパルスの電圧値の符号を反転させて、電圧値の符号が反転したタイミングパルスを第3のトランジスタ1233のゲート端子に印加するようになっている。
The
第3のトランジスタ1233は、ゲート端子に0(V)の電圧が印加されている場合に、オフ状態になり、VGS(V)の電圧が印加されている場合に、オン状態になるようになっている。なお、第3のトランジスタ1233は、ドレイン端子が抵抗器1231と電気的に接続され、ソース端子が接地され、ゲート端子が反転器1232と電気的に接続されている。
The
ここで、上述したオン状態とは、ソース端子とドレイン端子との間に電圧を印加したときに、電流を流すことができる状態のことをいい、上述したオフ状態とは、ソース端子とドレイン端子との間に電圧を印加したとしても、電流を流すことができない状態のことをいう。また、上述した電圧値、VGSは、上述した電圧値VCよりも小さいものとする。 Here, the above-described ON state refers to a state in which a current can flow when a voltage is applied between the source terminal and the drain terminal, and the above-described OFF state refers to the source terminal and the drain terminal. Even when a voltage is applied between the two, a current cannot flow. The voltage value V GS described above is smaller than the voltage value V C described above.
以下、本発明の実施の形態の電子放射装置1000の動作について、図1のブロック図および図2のタイミングチャートを参照して説明する。
Hereinafter, the operation of the
以下の説明において、VFET1とは、第1のトランジスタ1221のゲート端子に印加される電圧のことをいい、VFET2とは、第2のトランジスタ1223のゲート端子に印加される電圧のことをいい、VFET3とは、第3のトランジスタ1233のゲート端子に印加される電圧のことをいう。また、ICapとは、コンデンサ部1210に流れる電流、すなわち陰極電流の電流値のことをいい、VEとは、ゲート側端子1100aと陰極側端子1100bとの間の電位差の絶対値のことをいい、VCapとは、第1のコンデンサ端子1210aと第2のコンデンサ端子1210bとの間の電位差の絶対値のことをいう。
In the following description, V FET1 refers to a voltage applied to the gate terminal of the
まず、時刻T1において、電圧値VG(V)のゲート電圧、および電圧値−VC(V)の陰極電圧が電子放射装置1000に印加される。また、時刻T1において、タイミングパルスの電圧値が−VGS(V)から0(V)になり、VFET1が−VC+VGS(V)になるため、第1のトランジスタ1221はオン状態である。このため、VEはVG+VC(V)となり、電子放射手段1100によって電子が放射される。このとき、ICapは、I1(A)である。
First, at time T 1 , a gate voltage having a voltage value V G (V) and a cathode voltage having a voltage value −V C (V) are applied to the
次いで、時刻T1から時刻T2の間に、コンデンサ部1210には陰極電流がコンデンサ部1210に流れることによって電荷が蓄積され、VCapが増加し、VCapの増加に従ってVEが減少する。そして、VEがVth(V)よりも小さくなったとき、すなわちVCapがVG+VC−Vth(V)よりも大きくなったとき(時刻T2)に、電子放射手段1100からの電子の放射が停止されるとともにICapが0(A)となり、VCapの増加およびVEの減少が停止される。その後、時刻T2から時刻T3の間では各パラメータは変化しない。
Next, between time T 1 and time T 2 , charges are accumulated in the
その後、時刻T3において、タイミングパルス印加手段130によって−VGS(V)の電圧値を有するタイミングパルスが固定電源1222、第2のトランジスタ1223および反転器1232に印加されることによって、VFET1、VFET2、およびVFET3が、それぞれ、−VC(V)、−VGS(V)およびVGS(V)となるため、第1のトランジスタ1221、第2のトランジスタ1223および第3のトランジスタ1233は、それぞれ、オフ状態、オン状態およびオン状態となる。この結果、VEがVG(V)となる。また、コンデンサ部1210に蓄積されていた電荷が放出され、時刻T3から時刻T4までの間に、VCapがVG+VC−Vth(V)から0(V)まで徐々に減少する。
After that, at time T 3 , a timing pulse having a voltage value of −V GS (V) is applied to the fixed
ここで、時刻T1における電子放射特性が異なる3つの電子放射装置A、BおよびCにおける動作の違いについて、図3のタイミングチャートを参照して説明する。なお、各電子放射装置の電子放射手段1100のVthは、それぞれ等しいものとする。また、各電子放射装置のコンデンサ部1210の静電容量は、それぞれ等しいものとする。また、図3において、I1A、I1BおよびI1Cとは、電子放射装置A、BおよびCの時刻T1におけるICapのことをいう。また、図3において、時刻T2A、時刻T2Bおよび時刻T2Cとは、電子放射装置A、BおよびCのコンデンサ部1210のVCapの値が、VG+VC−Vth(V)となるときの時刻のことをいう。
Here, a difference in operation between the three electron emission devices A, B, and C having different electron emission characteristics at time T 1 will be described with reference to the timing chart of FIG. It is assumed that V th of the electron emission means 1100 of each electron emission device is equal. In addition, the capacitances of the
各電子放射手段1100から電子が放射されたときに発生する陰極電流の電流値、ICapは、微少単位時間当たりに各電子放射装置によって放射される電子の個数に比例すると仮定することができる。そして、陰極電流に応じて各電子放射装置のコンデンサ部1210に蓄積される電荷量は、それぞれ、ICapを時刻T1から時刻T2A、T2BまたはT2Cまでの間で時間積分したものと等しいと考えることができる。ここで、何れの電子放射装置のコンデンサ部1210においても時刻T2におけるVCapがVG+VC−Vth(V)であるため、各電子放射装置のコンデンサ部1210に蓄積される電荷量は、当然に等しくなる。
It can be assumed that the current value I Cap of the cathode current generated when electrons are emitted from each electron emission means 1100 is proportional to the number of electrons emitted by each electron emission device per minute unit time. The amount of charge accumulated in the
すなわち、VCapが0(V)からVG+VC−Vth(V)に増加するまでに、各電子放射装置によって放射される電子の個数は、時刻T1におけるICapがそれぞれ異なる場合にあっても、それぞれ等しくなる。このため、電子が放射されてからタイミングパルスが印加されるまで、すなわち時刻T1から時刻T3までの時間を1単位時間と考えた場合には、1単位時間当たりに放射する電子の個数を均一にすることができる。 That is, when V Cap increases from 0 (V) to V G + V C −V th (V), the number of electrons emitted by each electron emission device is different when I Cap at time T 1 is different. Even if they are, they are equal. For this reason, when the time from the time when electrons are emitted until the timing pulse is applied, that is, when the time from time T 1 to time T 3 is considered as one unit time, the number of electrons emitted per unit time is It can be made uniform.
なお、以上の説明では、電子放射手段1100を1つの電子放射部1110で構成した例について説明したが、図4に示すように複数n個の電子放射部1110a〜1110nで構成した場合についても同様に実施可能である。電子放射手段1100を複数n個の電子放射部1110a〜1110nで構成することにより、1つの電子放射部1110で構成した場合よりも電子放射手段1100からの陰極電流を増加させることができる。
In the above description, the example in which the electron emission means 1100 is configured by one
以上説明したように、本発明の実施の形態の電子放射装置は、電子数検出手段によって電子放射手段から単位時間当たりに放射される電子の個数が制御されるため、電子放射手段の電子放射特性に依存せずに、単位時間当たりに放射する電子の個数を均一にすることができる。 As described above, in the electron emission device according to the embodiment of the present invention, since the number of electrons emitted from the electron emission means per unit time is controlled by the electron number detection means, the electron emission characteristics of the electron emission means The number of electrons emitted per unit time can be made uniform without depending on.
次に、本発明の実施の形態のディスプレイ2000について説明する。
Next, the
図5において、本発明のディスプレイ2000は、電子放射パネル2100と、駆動装置2200と、蛍光体パネル2300とによって構成される。
In FIG. 5, the
電子放射パネル2100は、複数の電子放射手段2110を備えている。各電子放射手段2110は、マトリクス状に配置されており、電圧が印加されたときに電子を放射するようになっている。なお、各電子放射手段2110のVthは、それぞれ等しいものとする。
The
電子放射手段2110は、図6(a)に等価回路で示された1つの電子放射部2111、または、図6(b)に示すように複数n個の電子放射部211a〜211nによって構成されている。
The electron emission means 2110 is configured by one
電子放射パネル2100は、例えば図7に示すように、各電子放射手段2110に電圧を印加するための複数の走査ラインおよび複数の陰極を備えている。各走査ラインは、各陰極と直交するように配置されている。なお、走査ラインおよび陰極は、それぞれ電気配線を含んでいる。
For example, as shown in FIG. 7, the
各電子放射手段2110は、各走査ラインと各陰極とが交差する領域にそれぞれ配置され、画素を形成している。また、各電子放射手段2110は4つの電子放射部2111を有している。なお、電子放射部2111の個数は4つに限定されるものではなく、1つ以上であればよい。
Each electron emitting means 2110 is arranged in a region where each scanning line and each cathode intersect to form a pixel. Each electron emitting means 2110 has four
駆動装置2200は、外部から入力された映像信号に基づいて、複数の各走査ラインと各陰極とにパルス電圧を順次印加し、各電子放射手段2110をマトリクス駆動するようになっている。なお、走査ラインに印加されるパルス電圧とは、上述したゲート電圧のことをいい、陰極に印加されるパルス電圧とは、上述した陰極電圧のことをいう。
The
ここで、駆動装置2200のさらに詳しい構成について説明する。駆動装置2200は、各陰極と電気的に接続された複数の電子数検出手段2210と、外部から入力された映像信号に基づいて各走査ラインにゲート電圧を順次印加するゲート電圧印加手段2220と、外部から入力された映像信号に基づいて各電子数検出手段2210を介して各陰極に陰極電圧を順次印加する陰極電圧印加手段2230と、各電子数検出手段2210にタイミングパルスを印加するタイミングパルス印加手段2240と、電子放射パネル2100によって放射された電子を加速するための陽極電圧を蛍光体パネル2300が有する透明電極に印加する陽極電圧印加手段2250とを備えている。
Here, a more detailed configuration of the
なお、各電子数検出手段2210は、上述した電子数検出手段1200と同様に構成され、それぞれ、コンデンサ部と、データ電圧印加回路部と、電荷放出回路部とを有している。各電子数検出手段2210のコンデンサ部の静電容量は、それぞれ等しいものとする。また、各電子数検出手段2210のデータ電圧印加回路部および電荷放出回路部は、タイミングパルス印加手段2240によって印加されるタイミングパルスに応じて動作し、コンデンサ部に蓄積された電荷を放出するようになっている。また、タイミングパルス印加手段2240は、上述したタイミングパルス印加手段130と同様のタイミングパルスを各電子数検出手段2210のデータ電圧印加回路部と電荷放出回路部とに印加するものとする。
Each electron number detection means 2210 is configured in the same manner as the electron number detection means 1200 described above, and includes a capacitor section, a data voltage application circuit section, and a charge emission circuit section. Assume that the capacitances of the capacitor portions of the respective electron number detection means 2210 are equal. In addition, the data voltage application circuit unit and the charge discharge circuit unit of each electron
蛍光体パネル2300は、真空に保たれた間隙を介して電子放射パネル2100と対向して設置されている。また、蛍光体パネル2300は、図示しない透明電極と蛍光体とを有しており、透明電極には、各電子放射手段2110によって放射された電子を加速するための陽極電圧が駆動装置2200によって印加されるようになっている。また、蛍光体には、電子放射パネル2100の各電子放射手段2110によって放射され陽極電圧によって加速された電子が入射されるようになっており、蛍光体は、電子が入射されたときに所定の波長で蛍光を発するようになっている。
The
以下、本発明の実施の形態のディスプレイ2000の動作について説明する。なお、図7において、陰極Bと走査ラインAとの交点の画素を発光させる場合を例に挙げて説明する。この画素を形成する電子放射手段2110を電子放射手段2110Xとする。
Hereinafter, the operation of the
まず、外部から入力される映像信号に応じて、陰極Bと走査ラインAとの交点の画素を発光させる場合には、その画素の位置にある電子放射手段2110Xに接続された陰極Bに陰極電圧が印加され、走査ラインAにゲート電圧が印加される。 First, when the pixel at the intersection of the cathode B and the scanning line A is caused to emit light in accordance with a video signal input from the outside, the cathode voltage applied to the cathode B connected to the electron emission means 2110X at the pixel position. And a gate voltage is applied to the scanning line A.
そして、電子放射手段2110Xによって電子が放射され、放射された電子は、陽極電圧印加手段2250によって蛍光体パネル2300に印加された陽極電圧によって加速されて蛍光体パネル2300に入射され、蛍光体パネル2300において蛍光が発せられる。このとき、電子放射手段2110Xによって1単位時間当たりに放射される電子の個数が上述したように電子数検出手段2210によって制御される。
Then, electrons are emitted by the electron emitting means 2110X, and the emitted electrons are accelerated by the anode voltage applied to the
なお、他の電子放射手段2110においても同様に、外部から入力される映像信号に応じてゲート電圧と陰極電圧とが印加されたときに、電子が放射される。このとき、1単位時間当たりに各電子放射手段2110によって放射される電子の個数が等しくなるように各電子数検出手段2210によって制御されているため、1単位時間当たりに蛍光体の発する蛍光の輝度が等しくなる。
Similarly, in other electron emitting means 2110, electrons are emitted when a gate voltage and a cathode voltage are applied in accordance with a video signal input from the outside. At this time, since the number of
なお、以上の説明においては、1つの電子放射手段2110にゲート電圧と陰極電圧とが印加されている時間内において、タイミングパルス印加手段2240によってタイミングパルスが印加される回数を一回とすることによって、ディスプレイ2000は、輝度が均一な2値画像を表示することができるものである。さらに、1つの電子放射手段2110にゲート電圧と陰極電圧とが印加されている時間内において、タイミングパルス印加手段2240によってタイミングパルスが印加される回数を複数回とすることによって、ディスプレイ2000は、時分割階調表示を行うことができるようになる。
In the above description, the number of times the timing pulse is applied by the timing
以上説明したように、本発明の実施の形態のディスプレイ2000は、電子数検出手段2210が1つの画素当たりの電子の個数を制御する構成としたので、電子放射手段2110が有する電子放射部2111の個数に関係なく、画素間の電流のばらつきを低減することができ、蛍光の輝度を均一にすることができる。
As described above, the
したがって、本発明の実施の形態のディスプレイ2000は、複数の電子放射部2111によって電子放射手段2110を構成する場合でも、従来よりも少ない個数の電子放射部2111で電子放射手段2110を構成することができるので、従来の蛍光体パネルよりも高精細化を実現することが可能である。
Therefore, in the
100 外部電源
110、2220 ゲート電圧印加手段
120、2230 陰極電圧印加手段
130、2240 タイミングパルス印加手段
1000 電子放射装置
1100、2110 電子放射手段
1100a ゲート側端子
1100b 陰極側端子
1110(a〜n)、2111(a〜n)、 電子放射部
1200、2210 電子数検出手段
1210 コンデンサ部
1210a 第1のコンデンサ端子
1210b 第2のコンデンサ端子
1220 データ電圧印加回路部
1221 第1のトランジスタ
1222 固定電源
1223 第2のトランジスタ
1230 電荷放出回路部
1231 抵抗器
1232 反転器
1233 第3のトランジスタ
2000 ディスプレイ
2100 電子放射パネル
2200 駆動装置
2250 陽極電圧印加手段
2300 蛍光体パネル
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電子放射手段は、前記コンデンサ部における前記電荷の蓄積開始とともに前記電子の放射を開始し、前記コンデンサ部における前記電荷の蓄積に応じて前記印加電圧が低下して前記閾値より小さくなったとき前記電子の放射を停止するものであることを特徴とする電子放射装置。 An electron emission unit having an electron emission portion which emits electrons more than one when the threshold or more of the applied voltage is applied, generated when said electron emitting means are connected in series to emit the electrons to said electron emitting means A capacitor unit for accumulating the charge of the cathode current , a charge emission circuit unit for discharging the charge accumulated in the capacitor unit, and a timing pulse indicating the start of accumulation of the charge and the start of discharge of the charge in the capacitor unit And a timing pulse applying means for applying to the capacitor part and the charge discharging circuit part,
The electron emission means starts emission of the electrons together with the start of accumulation of the charge in the capacitor unit, and the applied voltage decreases according to the accumulation of the charge in the capacitor unit and becomes smaller than the threshold value. An electron emission device for stopping emission of electrons.
複数の前記電子放射手段のそれぞれに前記コンデンサ部および前記電荷放出回路部が接続され、The capacitor unit and the charge emission circuit unit are connected to each of the plurality of electron emission means,
前記タイミングパルス印加手段は、複数の前記電子放射手段ごとに接続された前記コンデンサ部および前記電荷放出回路部に前記タイミングパルスを印加するものであることを特徴とする駆動装置。The driving device according to claim 1, wherein the timing pulse applying unit applies the timing pulse to the capacitor unit and the charge discharge circuit unit connected to each of the plurality of electron emitting units.
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