JPH08241681A

JPH08241681A - 画像表示装置の駆動回路

Info

Publication number: JPH08241681A
Application number: JP7068987A
Authority: JP
Inventors: Takao Kishino; 隆雄岸野; Kouji Onodaka; 功二小野高; Mitsuru Tanaka; 満田中; Tomoji Yamaguchi; 智司山口
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1996-09-17
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: KR100210001B1; US5703610A; FR2731291B1; TW329004B; KR960035393A; FR2731291A1; JP2806294B2

Abstract

(57)【要約】【目的】アノード電極の引き出し線を立体配線すること
なく引き出せると共に、色の滲みのない画像を表示す
る。【構成】ストライプ状のゲート電極３に対向して２分割
されたアノード電極８，９を設け、アノード電極８，９
を交互に駆動する。アノード電極８が駆動された時、カ
ソード電極Ｃ１〜Ｃｎを走査すると共に、アノード電極
８に対向しているゲート電極Ｇ１〜Ｇｎにのみ画像デー
タを供給する。次に、アノード電極９を駆動して同様に
走査を行う。これにより、１フレームの画像を表示する
ことができる。なお、駆動されるアノード電極８，９お
よびゲート電極Ｇ１〜Ｇｎの隣接する両側の電極のレベ
ルは接地レベルとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像表示装置の駆動回
路に関するものであり、特に電界放出カソードを用いた
画像表示装置に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】金属または半導体表面の印加電界を１０
⁹ ［Ｖ／ｍ］程度にするとトンネル効果により、電子が
障壁を通過して常温でも真空中に電子放出が行われる。
これを電界放出（Field Emission）と云い、このような
原理で電子を放出するカソードを電界放出型カソードと
呼んでいる。近年、半導体加工技術を駆使して、ミクロ
ンサイズの電界放出型カソード（以下、ＦＥＣという）
アレイからなる面放出型のＦＥＣを作ることが可能とな
っている。

【０００３】図１１（ａ）（ｂ）に、その一例であるス
ピント（Spindt）型と呼ばれる電界放出カソードの概略
構造を示す。この図の（ａ）は半導体微細加工技術を用
いて作成したＦＥＣの斜視図であり、（ｂ）は（ａ）図
に示すＡ−Ａの線で切断したＦＥＣの断面図である。こ
れらの図において、基板上にカソード電極１０２が蒸着
等により設けられており、このカソード電極１０２上に
コーン状のエミッタ１０５が形成されている。カソード
電極１０２上にはさらに、２酸化シリコン（ＳｉＯ₂ ）
からなる絶縁層１０３を介してゲ−ト電極１０４が設け
られており、ゲート電極１０４にあけられた丸い穴の中
に上記コーン状のエミッタ１０５が位置している。すな
わち、このコーン状のエミッタ１０５の先端部分がゲー
ト電極１０４にあけられた穴から臨んでいる。

【０００４】このコーン状のエミッタのエミッタ１０５
間のピッチは１０ミクロン以下として作製することが出
来、数万から数１０万個のＦＥＣを１枚の基板上に設け
ることが出来る。さらに、ゲート電極１０４とエミッタ
１０５のコーンの先端との距離をサブミクロンとするこ
とが出来るため、ゲート電極１０４とカソード電極１０
２間とに僅か数１０ボルトの電圧を印加することによ
り、電子をエミッタ１０５から電界放出することが出来
る。

【０００５】また、図に示したようにこのＦＥＣは面放
出型の電界放出カソードとすることが出来、この面放出
型の電界放出カソードの応用技術として、平面型のカラ
ー表示装置が提案されている（特開平２−６１９４６号
公報参照）。この、従来のカラー表示装置の構成を図１
２に示す。この図において、ガラス製の第１の基板１１
０の上には、導電性のカソード電極１１２の列が設けら
れ、カソード電極１１２には電子を放出する金属製のエ
ミッタ１１４が支持されている。また、カソード電極１
１２の列は穴の開けられたグリッド電極１１６の列と交
差している。

【０００６】また、グリッド電極１１６の列とカソード
電極１１２の列との交差部に位置するエミッタ１１４の
先端は上を指向しており、カソード電極１１２とグリッ
ド電極１１６とは絶縁層１１８により離間されている。
この絶縁層１１８は電子を放出するための開口を有して
いる。第１の基板１１０に対向して配置されたガラス製
の第２の基板１２２には、赤、緑、青の平行に配列した
蛍光体１２４が、アノード電極１２０に配設されてい
る。

【０００７】この蛍光体１２４のいずれかの色を選択的
に発光させるために、図１３に示すように赤、緑、青の
色毎にアノード電極は３分割されて接続されている。す
なわち、引き出し線１３２の接続されたアノード電極に
は赤の蛍光体１２４が設けられており、引き出し線１３
４に接続されたアノード電極には緑の蛍光体１２４が設
けられており、引き出し線１３６に接続されたアノード
電極１２６には青の蛍光体１２４が設けられている。

【０００８】そこで、このカラー表示装置にカラーの画
像を表示するには、例えば３分割されたアノード電極の
引き出し電極１３２を選択して引き出し電極１３２にア
ノード電圧を印加した状態で、アノード電圧が印加され
ているアノード電極に対向するカソード電極１１２を選
択駆動すると共に、赤（Ｒ）の色データをゲート電極１
１６に印加することにより、Ｒの画像を表示装置に表示
させる。次に、引き出し電極１３４にアノード電圧を印
加した状態で、先程より１つ隣のカソード電極１１２を
選択駆動すると共に、緑（Ｇ）の色データをゲート電極
１１６に印加することによりＧの色の画像を表示装置に
表示させる。次いで、引き出し電極１３６にアノード電
圧を印加した状態で、先程よりさらに１つ隣のカソード
電極１１２を選択駆動すると共に、青（Ｂ）の色データ
をゲート電極１１６に印加することによりＢの色の画像
を表示装置に表示させる。これにより、表示装置にフル
カラーの画像が表示されるようになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、アノード
電極を３分割して構成すると、図１３に示すようにアノ
ード電極は第２の基板１２２の表面に形成されているこ
とから、この第２の基板１２２から３本のアノード引き
出し電極１３２，１３４，１３６を引き出さなければな
らない。しかしながら、３本のアノード引き出し電極１
３２，１３４，１３６を第２の基板１２２から引き出そ
うとすると、図１３に示すように電極同士の重なる部分
が生じるため、この部分を立体配線により形成しなけれ
ばならないという問題点があった。さらに、アノード電
極を３分割としたためにデューティが１／３となってし
まい、輝度を向上することができないという問題点もあ
った。

【００１０】これを解決するために、アノード引き出し
電極を１本にしてカソード引き出し電極とゲート引き出
し電極とを走査することにより、アノード電極に設けら
れたＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体を選択駆動すれば、立体配線を
必要とせずにカラー画像を表示することが考えられる。
しかしながら、このような表示装置では、カソード電極
から放出された電子が約３０度の広がりをもってアノー
ド電極に到達するといわれていることから、アノード電
極にある程度の広がりを持って電子が到達するため、隣
接するアノード電極に設けられた蛍光体をも発光させて
しまい色の滲んだ画像となってしまうという問題点があ
った。

【００１１】そこで、本発明はアノード電極の引き出し
線を立体配線を用いずに引き出すことが出来ると共に、
従来より輝度を向上することのできる色の滲みのないフ
ルカラーの画像表示装置の駆動回路を提供することを目
的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像表示装置の駆動回路は、第１の基板上
にストライプ状に形成された、電界放出を行うエミッタ
を備える複数本のカソード電極と、該カソード電極のそ
れぞれから引き出されたカソード引き出し電極と、上記
カソード電極に絶縁されて積層されると共に、直交する
ように上記カソード電極上に形成されたストライプ状の
複数本のゲート電極と、該ゲート電極のそれぞれから引
き出されたゲート引き出し電極と、上記第１の基板と所
定距離離隔して設けられた第２の基板に、上記ゲート電
極と平行に１対１で対向するよう形成されたストライプ
状のアノード電極と、該ストライプ状のアノード電極に
順次設けられたカラー画像を表示するための蛍光体と、
上記アノード電極が１本おきに接続される第１のアノー
ド引き出し電極と、残るアノード電極が接続される第２
のアノード引き出し電極とを備え、上記第１のアノード
引き出し電極と上記第２のアノード引き出し電極とが交
互に駆動されると共に、駆動された上記アノード電極に
対向して配置された上記ゲート電極のみが駆動されるよ
うにされ、さらに、駆動されているゲート電極に隣接す
るゲート電極の電位が低レベルとされるようにしたもの
である。

【００１３】また、上記画像表示装置の駆動回路におい
て、上記画像表示装置は、上記ゲート電極の両側端に漏
れ発光を防止する少なくとも１本以上のダミー電極を備
えるようにしたものであり、上記画像表示装置は、上記
アノード電極の両側端に漏れ発光を防止する少なくとも
１本以上のダミー電極を備えるようにしたものである。

【００１４】

【作用】本発明の画像表示装置の駆動回路によれば、ア
ノード電極を２分割した引き出し電極を備える画像表示
装置を駆動することが出来るため、画像表示装置におい
てアノード電極の設けられている基板の両側からそれぞ
れアノード引き出し電極を引き出す構造とすることがで
きる。このため、アノード引き出し電極の立体配線をす
る必要がなくなる。さらに、アノード電極を２分割とし
たため、従来のアノード電極が３分割の表示装置に比較
して３／２倍のデューティとなり、表示画面の輝度を向
上することが出来る。また、アノード電極を選択走査す
ることにより、カラー画像を表示するための各蛍光体の
画素を選択発光しているため色の滲みのないカラー画像
を得ることが出来る。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示すが、これらの
実施例においてはフィルタを使用せずに、赤，青，緑の
発光色を蛍光体自身の発光で得る場合を例示するものと
する。本発明の駆動回路が適用される画像表示装置の斜
視図を図１に示す。この図において、１はＦＥＣアレイ
が形成されたガラス等のカソード基板、２はカソード基
板１上に形成されたストライプ状の複数のカソード電
極、３はカソード電極２に直交するよう図示しない絶縁
層を介して設けられたストライプ状の複数のゲート電
極、４はゲート電極３に設けられている電子の放出され
る電子放出孔である。

【００１６】さらに、５はゲート電極３の各ストライプ
から引き出されたゲート引き出し電極（Ｇ１〜Ｇｍ）、
６はカソード電極２の各ストライプから引き出されたカ
ソード引き出し電極（Ｃ１〜Ｃｎ）、７はアノード電極
が設けられる第１の基板１に対向して配置されたアノー
ド基板、８はアノード基板７の上に形成されたストライ
プ状の第１のアノード電極、９は第１のアノード電極８
間に形成されたストライプ状の第２のアノード電極、１
０は第１のアノード電極８の各ストライプが接続された
アノード引き出し電極Ａ１、１１は第２のアノード電極
９の各ストライプが接続されたアノード引き出し電極Ａ
２である。

【００１７】上記ストライプ状のアノード電極８，９に
はそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体が順次設けられている。
図１に示す画像表示装置の駆動方法の詳細は後述する
が、駆動方法の一例を簡単に説明すると、アノード電極
８，９は、それぞれアノード引き出し電極Ａ１とアノー
ド引き出し電極Ａ２により選択されて駆動されるように
構成されている。一方、カソード電極２はそれぞれのカ
ソード引き出し電極Ｃ１〜Ｃｎが走査されることによ
り、各ストライプ状のカソード電極２が順次選択されて
駆動される。

【００１８】そこで、アノード電極８を選択駆動するた
めにアノード引き出し電極Ａ１に正のアノード電圧を印
加した状態で、カソード引き出し電極Ｃ１〜Ｃｎを順次
走査していく。この時、ゲート引き出し電極Ｇ１〜Ｇｍ
には走査されるタイミングに応じた表示画素の画像デー
タを印加しておく。これにより、アノード電極８に設け
られた蛍光体の画素が走査されたカソード電極２に設け
られているエミッタから放出された電子により励起さ
れ、この画素はゲート引き出し電極Ｇ１〜Ｇｍに印加さ
れた画像データに応じて発光制御される。

【００１９】そして、カソード引き出し電極Ｃ１〜Ｃｎ
の走査が最後のカソード引き出し電極Ｃｎまで走査され
たら、次にアノード引き出し電極Ａ１に替えてアノード
引き出し電極Ａ２に正のアノード電圧を印加する。そし
て、この状態で上記と同様にカソード引き出し電極Ｃ１
〜Ｃｎを順次走査していく。この時、ゲート引き出し電
極Ｇ１〜Ｇｍに、上記走査されるタイミングに応じた表
示画素の画像データを印加することは云うまでもない。
これにより、アノード電極９に設けられた蛍光体の画素
が、走査されたカソード引き出し電極Ｃ１〜Ｃｎに接続
されたカソード電極２に設けられたエミッタから放出さ
れた電子より発光可能とされ、ゲート電極３に印加され
た画像データに応じて発光制御されることにより、画像
の１画面（１フレーム）が表示される。

【００２０】次に、図１に示す画像表示装置の断面図を
図２に示す。この図において、１はカソード電極２及び
ゲート電極３が形成されたカソード基板、２はカソード
基板１上に形成されたストライプ状のカソード電極、３
はカソード電極２の上に図示しない絶縁層を介して、カ
ソード電極２と直交するよう形成されたストライプ状の
ゲート電極、６はカソード電極２から引き出された引き
出し電極、７はアノード電極が設けられる第１の基板１
に対向して配置されたアノード基板、８はアノード基板
７の上に形成されたストライプ状の第１のアノード電
極、９は第１のアノード電極８間に形成されたストライ
プ状の第２のアノード電極、１０は第１のアノード電極
８の各ストライプが接続されたアノード引き出し電極Ａ
１、１１は第２のアノード電極９の各ストライプが接続
されたアノード引き出し電極Ａ２である。

【００２１】さらに、１２はカソード電極２の上に半導
体微細加工技術をもって形成された電子を電界放出する
コーン状のエミッタからなるエミッタアレイ、１３はカ
ソード基板１とアノード基板７とを離隔支持するスペー
サであり、カソード基板１、アノード基板７、およびス
ペーサ１３により画像表示装置の外囲器が形成され、そ
の内部が高真空とされる。この図２に示す画像表示装置
はアノード電極８，９の各々に対して１：１の関係でス
トライプ状のゲート電極３が形成されている。この場合
の放出電子の軌跡分布のシミュレーションの結果の一例
を図３に示す。エミッタアレイ１２から電界放出される
電子は約３０度の角度をもって放出されるといわれてい
ることから、放出電子はこの図に示すようにゲート電極
３の端部からかなりの広がりをもってアノード電極８に
到達する。この場合、アノード電極８とアノード電極９
とは同電位とされており、一方ゲート電極３はONされて
いるものもOFF されているものも同電位とされている。

【００２２】次に、アノード電極８とアノード電極９と
は同電位であるが、OFF されているゲート電極３の電位
を接地レベルとした場合の放出電子の軌跡分布のシミュ
レーションの結果の一例を図４に示す。この場合は、電
子の広がりは多少狭まるようになる。さらに、ONされて
いるアノード電極８よりOFF されているアノード電極９
の電位が約１／２となるように低くすると共に、OFF さ
れているゲート電極３の電位を接地レベルとした場合の
放出電子の軌跡分布のシミュレーションの結果の一例を
図５に示す。この場合は、電子の広がりはかなり狭まる
ようになる。

【００２３】さらにまた、OFF されているアノード電極
９の電位を接地レベルにすると共に、OFF されているゲ
ート電極３の電位を接地レベルとした場合の放出電子の
軌跡分布のシミュレーションの結果の一例を図６に示
す。この場合は、電子の広がりは目的とするアノード電
極８だけに指向するように狭まるようになる。

【００２４】前記図３ないし図６を参照すると、図５あ
るいは図６に示すごときアノード電極８，９およびゲー
ト電極３を駆動すれば、目的とするアノード電極９に塗
布した蛍光体を発光させることが出来るようになり、電
子の広がりによる漏れ発光を防止することが出来ること
がわかる。そこで、本発明の画像表示装置の駆動回路は
図５あるいは図６に示すような電子の狭まりになるよう
に駆動できるものであり、以下本発明の駆動回路の説明
を行う。

【００２５】本発明の駆動回路が駆動する画像表示装置
のアノード電極側から見た各電極の配置図を図７に示
す。この図において、アノード電極８，９はそれぞれア
ノード引き出し電極Ａ１，Ａ２にまとめられて両側から
引き出されている。このアノード電極８，９から離隔し
て対向するようアノード電極８，９に平行にゲート電極
３が形成されており、このゲート電極３の各ストライプ
電極からゲート引き出し電極ＧＴ１，ＧＴ２，・・・，
ＧＴ（ｌ−１），ＧＴｌが設けられている。

【００２６】さらに、ゲート電極３の下にカソード電極
２がアノード電極８，９と直交するように形成されてお
り、カソード電極２の各ストライプ電極からカソード引
き出し電極Ｃ１，Ｃ２，・・・Ｃｎが引き出されてい
る。このカソード電極２の上にはそれぞれ電子を放出す
るエミッタアレイが形成されている。さらに、アノード
電極８，９には例えば左のストライプ電極からＲの蛍光
体、Ｇの蛍光体、Ｂの蛍光体が順次塗布されており、ア
ノード電極８，９とカソード電極２が交差する部分によ
り画素が構成され、画素Ｒ１１，Ｇ１１，Ｂ１１，Ｒ２
１，Ｇ２１，Ｂ２１，・・・Ｒｍ１，Ｇｍ１，Ｂｍ１で
最初の一ラインが構成されている。さらに、次のライン
が画素Ｒ１２，Ｇ１２，Ｂ１２，・・・Ｒｍ２，Ｇｍ
２，Ｂｍ２で構成され、最後のラインが画素Ｒ１ｎ，Ｇ
１ｎ，Ｂ１ｎ・・・Ｒｍｎ，Ｇｍｎ，Ｂｍｎで構成され
ている。

【００２７】このように、各画素Ｒ１１〜Ｂｍｎはマト
リクス状に形成され、アノード引き出し電極Ａ１，Ａ２
とカソード引き出し電極Ｃ１〜Ｃｎにより各画素が選択
されて駆動されるように構成されている。また、ゲート
電極３の両側には電子を収束するためのダミーゲートが
設けられられており、アノード電極８，９の両側にも電
子を収束するためのダミーアノードが設けられている。

【００２８】次に、図７に示す電極配置において画素が
駆動される様子を図８に示すが、Ｒ，Ｇ，Ｂはマトリク
ス状に形成された図７に示す各画素を示しているが、
Ｒ，Ｇ，Ｂのサフィックスは省略してある。この図の
（ａ）は、アノード引き出し電極Ａ１に正のアノード電
圧を印加するとともに、カソード引き出し電極Ｃ１を選
択して、これにより選択された画素が発光可能にされる
状態を示している。

【００２９】この場合は、アノード引き出し電極Ａ１に
対応するストライプ電極に塗布された斜線を施した１ラ
インめの蛍光体の画素Ｒ，Ｂ，Ｇ，・・・が発光可能に
される。発光可能にされる画素はアノード引き出し電極
Ａ１が１本置きとなっていることから、この図に示すよ
うに１つ置きの画素となり、これらの画素はゲート電極
３の引き出し電極ＧＴ１〜ＧＴｌに同時に印加された
Ｒ，Ｂ，Ｇの画像データにより発光が制御されている。

【００３０】また、同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す状
態の次のタイミングの状態であり、アノード引き出し電
極Ａ１に正のアノード電圧が印加されている状態は維持
されているが、今度はカソード引き出し電極Ｃ２が選択
され、これにより選択された画素が発光可能にされた状
態を示している。この状態では、２ラインめの斜線を施
した画素Ｒ，Ｂ，Ｇ，・・・が発光可能とされる。この
時も、発光可能とされる画素は１つ置きの画素となり、
これらの画素はゲート引き出し電極ＧＴ１〜ＧＴｎに同
時に印加されたＲ，Ｂ，Ｇの画像データにより発光が制
御される。

【００３１】このような駆動が順次行われ、最後のカソ
ード引き出し電極Ｃｎまで走査されると、次は図８
（ｃ）に示される状態となる。この状態は、アノード引
き出し電極Ａ２に正のアノード電圧が印加されるととも
に、カソード引き出し電極Ｃ１が選択され、これにより
選択された画素が発光可能にされた状態である。この状
態の時は、アノード引き出し電極Ａ２に対応する斜線を
施した１ラインめの１つ置きの画素Ｇ，Ｒ，Ｂが発光可
能にされ、これらの画素はゲート引き出し電極ＧＴ１〜
ＧＴｎに同時に印加されているＧ，Ｒ，Ｂの画像データ
により発光が制御される。

【００３２】この時点で、１ラインめの画素はすべて発
光が制御されたことになる。次に、同図（ｄ）に示す状
態となり、アノード電極９の引き出し電極Ａ２に正の電
圧が印加される状態は維持されているが、カソード引き
出し電極Ｃ２がカソード引き出し電極Ｃ１に替わって選
択され、これにより選択された画素が発光可能にされた
状態である。従って、今度は２ラインめの画素Ｇ，Ｒ，
Ｂ・・・が発光可能にされ、これらの画素がゲート引き
出し電極ＧＴ１〜ＧＴｎに同時に印加されているＧ，
Ｒ，Ｂの画像データにより発光が制御されることにな
る。

【００３３】このように、アノード引き出し電極Ａ２に
正のアノード電圧を印加した状態で、カソード引き出し
電極Ｃ１〜Ｃｎが順次走査されて行き、最後のカソード
引き出し電極Ｃｎまで走査されると、表示装置を構成す
る画素のすべてが発光可能とされてその発光が制御され
るから、この時点で１フレームの画面が表示装置に表示
されるようになる。

【００３４】次に、このように駆動制御する駆動装置の
ブロック図を図９に、そのタイミングを図１０に示す。
図９において、５０はｍ×ｎの画素のマトリクスからな
る電界放出カソードを備える画像表示装置、５１は印加
された同期信号に同期したクロックを発生するクロック
ジェネレータ、５２はクロックジェネレータ５１から発
生されたクロックを用いて表示タイミングを制御する表
示タイミング制御回路、５３はビデオメモリ５４の書き
込みを制御するメモリ書き込み制御回路、５４はＲ，
Ｇ，Ｂの画像データを蓄積するフレームメモリあるいは
ラインメモリ５４−１，５４−２５４−３からなるビデ
オメモリ、５５−１，５５−２，５５−３はビデオメモ
リ５４から読み出したＲ，Ｇ，Ｂの画像データを保持す
るバッファレジスタである。

【００３５】さらに、５６はビデオメモリ５４のアドレ
スを発生するアドレスカウンタ、５７は色データを選択
する色選択回路、５８はカソード電極を制御するデータ
がシフトされるシフトレジスタ、５９はシフトレジスタ
５８のデータをラッチするラッチ回路、６０はカソード
電極をラッチ回路５９のデータにより駆動するカソード
ドライバ、６１はバッファレジスタ５５−１〜５５−３
から供給される画像データがシフトクロックによりシフ
トされるシフトレジスタ、６２はシフトレジスタ６１の
データをラッチするラッチ回路、６３はゲート電極をラ
ッチ回路６２の出力により駆動するゲートドライバであ
る。

【００３６】そして、図１０の（ａ）はアノード引き出
し電極Ａ１を駆動するアノードドライバ６４の出力パル
ス、同図（ｂ）はアノード引き出し電極Ａ２を駆動する
アノードドライバ６４の出力パルス、同図（ｃ）はカソ
ード引き出し電極Ｃ１を駆動するカソードドライバ６０
の出力パルス、同図（ｄ）はカソード引き出し電極Ｃ２
を駆動するカソードドライバ６０の出力パルス、同図
（ｅ）はカソード引き出し電極Ｃ３を駆動するカソード
ドライバ６０の出力パルス、同図（ｆ）はカソード引き
出し電極Ｃｎを駆動するカソードドライバ６０の出力パ
ルスである。

【００３７】さらに、同図（ｇ）はゲート引き出し電極
ＧＴ１に印加されるゲートドライバ６３からの色デー
タ、同図（ｈ）はゲート引き出し電極ＧＴ２に印加され
るゲートドライバ６３からの色データ、同図（ｉ）はゲ
ート引き出し電極ＧＴ３に印加されるゲートドライバ６
３からの色データ、同図（ｊ）はゲート引き出し電極Ｇ
Ｔｌに印加されるゲートドライバ６３からの色データ、
同図（ｋ）はカソードドライバ６０の動作を制御するイ
ネーブル信号、同図（ｍ）はラッチ回路５９，６２のラ
ッチタイミングを示すラッチパルス、同図（ｎ）はシフ
トレジスタ６１に供給されるシフトクロック、同図
（ｐ）はゲート電極３の引き出し電極ＧＴ１〜ＧＴｎに
印加されるゲートドライバ６３から出力される画像デー
タである。

【００３８】この画像表示装置５０の駆動装置の動作の
説明を図１０に示すタイミングを参照しながら説明す
る。画像データは、メモリ書き込み制御回路５３により
書き込みタイミングが制御されると共に、クロックジェ
ネレータ５１で発生されるクロックに同期してビデオメ
モリ５４に各色毎に記憶される。ビデオメモリ５４の
Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像データが記憶されるメモリ５４−
１，５４−２，５４−３から、色選択回路５７の制御の
もとで、かつ、アドレスカウンタ５６のアドレスに基づ
いて読み出された画像データは、それぞれバッファレジ
スタ５５−１，５５−２，５５−３に保持される。

【００３９】バッファレジスタ５５−１，５５−２，５
５−３はその出力タイミングが色選択回路５７により制
御されて、各画像データが図８に示すＲ，Ｇ，Ｂの画素
の表示順序と同じにされてシフトレジスタ回路６１に供
給される。このシフトレジスタ６１は図１０（ｎ）に示
すシフトクロックＳＣＬＫにより、この画像データをシ
フトしていく。１ラインの画素の内アノード引き出し電
極Ａ１に接続されたストライプ電極の数に対応する１／
２の数の画像データが１つおきにシフトレジスタ６１に
シフトされると、この画像データは図１０（ｍ）に示す
ラッチパルスによりラッチ回路６２にラッチされる。こ
のラッチ回路６２の出力データはゲートドライバ６３に
印加される。

【００４０】一方、表示制御タイミング回路５２はアノ
ードドライバ６４を制御して図１０（ａ）（ｂ）に示す
ように、アノード引き出し電極Ａ１にのみ正のアノード
電圧を印加するようにしている。さらに、表示タイミン
グ制御回路５２は図１０（ｍ）に示すラッチパルスをシ
フトレジスタ５８にシフトパルスとして供給し、この制
御回路５２から供給されるスキャン信号をシフトさせて
いく。このシフトレジスタ５８の出力はラッチ回路５９
により、上記ラッチパルスによりラッチされるため、ラ
ッチ回路５９からは、ラッチパルス毎にシフトされるス
キャン信号が出力されるようになる。そして、このスキ
ャン信号はカソードドライバ６０に印加される。

【００４１】この結果、カソードドライバ６０からは図
１０（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示すように、画像表示
装置５０のカソード引き出し電極Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，・
・・Ｃｎに順次カソード駆動電圧が印加されるため、こ
れらのカソード引き出し電極Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，・・・
Ｃｎは上記ラッチパルスのタイミングで走査されるよう
になる。この時、ゲートドライバ６３からはカソード引
き出し電極Ｃ１〜Ｃｎの走査に同期して、ゲート引き出
し電極ＧＴ１〜ＧＴｌに図１０（ｇ）（ｈ）（ｉ）
（ｊ）に示す画像データが１／２フレーム毎に１本おき
に供給されている。すなわち、カソード引き出し電極Ｃ
１が駆動されている場合に、アノード引き出し電極Ａ１
にアノード電圧が印加されている場合は、奇数番目のゲ
ート引き出し電極ＧＴ１〜ＧＴ（ｌ−１）に図８（ａ）
に示すＲ，Ｂ，Ｇ，・・・の画像データが供給されるよ
うになる。

【００４２】そして、画像データが供給されない偶数番
目のゲート引き出し電極ＧＴ２〜ＧＴｌのレベルは接地
レベルとされる。これにより、図８（ａ）に示すように
画像表示装置５０の１ラインめの画素の１／２の数の画
素が発光制御されることになる。そして、次のラッチパ
ルスのタイミングでカソード引き出し電極Ｃ２が選択さ
れると、この時にはシフトレジスタ６１に次の２ライン
目の画像データがシフトクロックＳＣＬＫによりシフト
されているから、画像表示装置５０は図８（ｂ）に示す
ように２ラインめの画素の１／２の画素を発光制御する
ことになる。

【００４３】このような走査が順次行われて、最後のカ
ソード引き出し電極Ｃｎまで走査されると、１フレーム
の１／２の画素が発光制御されたことになる。次に、表
示タイミング制御回路５２はアノードドライバ６４を制
御して、今度はアノード引き出し電極Ａ２に正のアノー
ド電圧を印加するように制御する。また、アノード引き
出し電極Ａ２にアノード電圧が印加されている場合、偶
数番目のゲート引き出し電極ＧＴ２〜ＧＴｌに図８
（ａ）に示すＧ，Ｒ，Ｂ，・・・の画像データが供給さ
れるようになり、画像データが供給されない奇数番目の
ゲート引き出し電極ＧＴ２〜ＧＴｌのレベルは接地レベ
ルとされる。

【００４４】そして、上記と同様にカソード引き出し電
極Ｃ１〜Ｃｎを走査していくことにより、図８（ｃ）
（ｄ）に示すように１フレームの残りの画素の発光制御
を行い、最後のカソード引き出し電極Ｃｎが走査された
時点で１フレームの画像が画像表示装置５０に表示され
るようになる。上記画像表示装置５０の駆動装置によれ
ば、高電圧の印加されるアノード引き出し電極の切り替
え回数が１フレーム毎に僅か２回でよいため、アノード
引き出し電極の駆動回路をたやすく組むことが出来る。
また、選択されていない隣接する両側のアノード電極の
電位は約１／２以下とし、選択されていないゲート電極
の電位が接地レベルとされることにより、前記図５ある
いは図６に示すように電子が収束され混色を防止するこ
とが出来る。

【００４５】なお、ゲートドライバ６３は容量性負荷を
駆動するようになるので、オープンコレクタタイプより
もトーテムポールタイプのドライバとするのが好適であ
る。また、前記実施例では赤，青，緑に発光する蛍光体
を使用した例を示したが、発光波長域の広い蛍光体を使
用して異なる透過波長特性のフィルタを通すことによ
り、一種類の蛍光体を用いて赤，青，緑等の複数の発光
色を表示するようにしてもよい。あるいは、２色の蛍光
体を用いてカラー画像を表示するようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明の駆動回路を用いるようにする
と、画像表示装置のアノード引き出し電極を２本とする
ことができ、アノード電極を形成した基板の両側から立
体配線を用いることなくそれぞれ電極を引き出すことが
出来る。また、このようにアノード電極は２分割された
だけであるため、従来のアノード電極が３分割されたも
のに対し、デューティを３／２倍とすることができ、明
るい画面を得ることが出来る。また、選択駆動されたア
ノード電極に隣接するアノード電極の電位を約１／２以
下とすると共に、選択駆動されたゲート電極に隣接する
ゲート電極の電位を接地レベルとするようにしたので、
放出された電子を収束することができ、色の滲みのない
カラー画像を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の駆動回路により駆動される画像表示装
置の斜視図である。

【図２】本発明の駆動回路により駆動される画像表示装
置の一例を示す断面図である。

【図３】カソード電極から放出された電子の軌跡分布を
示す図である。

【図４】カソード電極から放出された電子の軌跡分布を
示す図である。

【図５】カソード電極から放出された電子の軌跡分布を
示す図である。

【図６】カソード電極から放出された電子の軌跡分布を
示す図である。

【図７】本発明の駆動回路により駆動される画像表示装
置の電極配置の一例を示す図である。

【図８】本発明の画像表示装置の駆動回路により各画素
が選択される様子を示す図である。

【図９】本発明の画像表示装置の駆動回路のブロック図
である。

【図１０】本発明の画像表示装置の駆動回路のタイミン
グ図である。

【図１１】従来の電界放出型カソードの構成を示す図で
ある。

【図１２】従来の画像表示装置の断面斜視図である。

【図１３】従来の画像表示装置におけるアノード電極と
アノード引き出し電極の配置を示す図である。

【符号の説明】

１，１１０カソード基板２，１１２カソード電極３，１１６ゲート電極４，１１４電子放出孔５ゲート電極の引き出し電極６カソード電極の引き出し電極７，１２２アノード基板８，９，１２４アノード電極１０，１１アノード引き出し電極１２エミッタアレイ１３スペーサ５０画像表示装置５１クロックジェネレータ５２表示タイミング制御回路５３メモリ書き込み制御回路５４ビデオメモリ５４−１，５４−２，５４−３Ｒ，Ｇ，Ｂ用フレーム
メモリあるいはラインメモリ５５−１，５５−２，５５−３バッファレジスタ５６アドレスカウンタ５７色選択回路５８，６１シフトレジスタ５９，６２ラッチ回路６０カソードドライバ６３ゲートドライバ６４アノードドライバＣ１〜Ｃｎカソード引き出し電極ＧＴ１〜ＧＴｌゲート引き出し電極Ｒ１１〜Ｒｍｎ赤色の画素Ｇ１１〜Ｇｍｎ緑色の画素Ｂ１１〜Ｂｍｎ青色の画素

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【手続補正書】

【提出日】平成８年５月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】また、グリッド電極１１６の列とカソード
電極１１２の列との交差部に位置するエミッタ１１４の
先端は上を指向しており、カソード電極１１２とグリッ
ド電極１１６とは絶縁層１１３により離間されている。
この絶縁層１１３は電子を放出するための開口を有して
いる。第１の基板１１０に対向して配置されたガラス製
の第２の基板１２２には、赤、緑、青の平行に配列した
蛍光体１２４が、アノード電極１２０に配設されてい
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口智司千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像表示装置は、第１の基板上にストライプ状に形成された、電界放出を
行うエミッタを備える複数本のカソード電極と、該カソード電極のそれぞれから引き出されたカソード引
き出し電極と、上記カソード電極に絶縁されて積層されると共に、直交
するように上記カソード電極上に形成されたストライプ
状の複数本のゲート電極と、該ゲート電極のそれぞれから引き出されたゲート引き出
し電極と、上記第１の基板と所定距離離隔して設けられた第２の基
板に、上記ゲート電極と平行に１対１で対向するよう形
成されたストライプ状のアノード電極と、該ストライプ状のアノード電極に順次設けられたカラー
画像を表示するための蛍光体と、上記アノード電極が１本おきに接続される第１のアノー
ド引き出し電極と、残るアノード電極が接続される第２
のアノード引き出し電極とを備え、上記第１のアノード引き出し電極と上記第２のアノード
引き出し電極とが交互に駆動されると共に、駆動された
上記アノード電極に対向して配置された上記ゲート電極
のみが駆動されるようにされ、さらに、駆動されている
ゲート電極に隣接するゲート電極の電位が低レベルとさ
れることを特徴とする画像表示装置の駆動回路。
【請求項２】上記画像表示装置は、上記ゲート電極
の両側端に漏れ発光を防止する少なくとも１本以上のダ
ミー電極を備えることを特徴とする請求項１記載の画像
表示装置の駆動回路。
【請求項３】上記画像表示装置は、上記アノード電
極の両側端に漏れ発光を防止する少なくとも１本以上の
ダミー電極を備えることを特徴とする請求項１あるいは
２記載の画像表示装置の駆動回路。