JPH08262996A - 2次元ディスプレイ - Google Patents

2次元ディスプレイ

Info

Publication number
JPH08262996A
JPH08262996A JP7065791A JP6579195A JPH08262996A JP H08262996 A JPH08262996 A JP H08262996A JP 7065791 A JP7065791 A JP 7065791A JP 6579195 A JP6579195 A JP 6579195A JP H08262996 A JPH08262996 A JP H08262996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stripe
electron beam
electrode
generating element
stripe electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7065791A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Yoshimori
博之 由森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP7065791A priority Critical patent/JPH08262996A/ja
Publication of JPH08262996A publication Critical patent/JPH08262996A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30Cold cathodes
    • H01J2201/306Ferroelectric cathodes

Landscapes

  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、画像分解能の優れた強誘電体を用い
た電子ビーム発生装置を利用した2次元ディスプレイを
提供することを目的とする。 【構成】本発明は、発光体面14の一方の面に第1スト
ライプ電極3と第2ストライプ電極4に対し、そのどち
らとも平行しないように斜めに、且つ全素子上にストラ
イプ状のディスプレイの視認性を全く損なうことがな
い、ITO等からなる透明の第3のストライプ電極13
を形成し(但し、前記面は電子ビーム発生素子5に対面
する面ではない方の面とする)、第1ストライプ電極3
と前記第2ストライプ電極4に前記強誘電体2の抗電圧
Vc より大きな駆動パルス8を印加すると同時に、前記
第3ストライプ電極13に正の第1バイアスパルス15
を印加する、2次元ディスプレイである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、強誘電体の分極反転
現象を利用した電子ビーム発生装置による2次元ディス
プレイに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ワードプロセッサ、ノート型パー
ソナルコンピュータ、携帯型ゲーム等の表示に用いられ
る固体画像表示素子が多量に生産されている。この固体
画像表示素子のうち、特に液晶は低消費電力性を持つこ
とから、他の固体画像素子に比較して多用されている。
【0003】一般的な液晶ディスプレイには、図15
(a)に示すような、一対のストライプ状電極101、
102が液晶を挟んで相互にほぼ直交するように配し
て、その交差領域を画素とする単純マトリクス型と、図
15(b)に示すような、2画素内にさらに薄膜トラン
ジスタからなるスイッチ105を設けたアクティブマト
リクス型がある。
【0004】前記単純マトリクス型は、非常に簡単な構
造であり、高密度化が期待されている。その反面、選択
しない非選択セルへ影響を及ぼすクロストークが問題と
なり、分解能を上げることができず高密度化を図ること
が困難である。
【0005】一方、前記アクティブマトリクス型は、各
画素104にスイッチ105を設けて駆動するため、選
択しない非選択セルへのクロストークの問題が解決さ
れ、高分解能の画像が得られ、大幅な画質の改善が図ら
れるようになり、現在では、後者のアクティブマトリッ
クス型でのみ製品化されている。
【0006】しかしながら、このような液晶ディスプレ
イにおいては、以下のような問題がある。第1に、液晶
ディスプレイが自己発光型のディスプレイではないこと
が挙げられる。これに対して、バックライトELやバッ
クライト蛍光管を用いて改善を図っているが、寿命や消
費電力の問題がある。また、他のディスプレイに較べて
視野角が狭く、時間応答性も悪い。アクティブマトリク
ス型においては薄膜トランジスターからなるスイッチ1
05の形成など、製造工程が複雑で製造コストが高いと
いう問題点がある。
【0007】こうした欠点を有する液晶ディスプレイで
は、今後、情報分野に大量に必要とされる低コスト、高
分解能、高視認性、小型・軽量などの特性を兼ね備えた
画像表示装置を実現することができない。これらの課題
が改良された画像表示装置が必要である。また、現在、
家庭用TVとして広く普及しているディスプレイである
ブラウン管を用いた画像表示装置は、視野角、時間応答
性分解能という点では優れているが、携帯性に乏しく、
消費電力も大きい。
【0008】そこで、画像分解能、時間応答性視野角、
自己発光性、消費電力、コストなどを同時に満足するこ
とのできる強誘電体を用いた電子ビーム発生装置を利用
した2次元ディスプレイが期待されている。また、強誘
電体の分極反転に伴う電子ビーム放出については、
「G.I.Rosenman et al;Ferro
electrics,1990,vol110,p97
−112」、及び「Jpn.J.Phys,vol.3
2(1993),浅野純一他、p396−398」など
の研究がある。
【0009】これらの要旨を、図16,図17を参照し
て説明する。図16は、周知の強誘電体106の印加電
圧−分極特性である。印加電圧除去後、その分極状況は
印加電圧の極性によって2つの異なる極性の残留分極
値、Pr 107a、−Pr 107bを有する。
【0010】図17は、強誘電体の電子ビームの発生原
理を説明する図である。図17(a)は、強誘電体10
6に残留分極状態Pr 107が形成されている状態を示
す。このような系でエネルギー的に安定な状態は、強誘
電体106の表面に束縛電荷108、109を生じ、か
つ、残留分極Pr 107と反対向きに反電界(図示せ
ず)が作用することによって安定する。いま、温度、圧
力、外部電界等の作用で図17(b)に示されるよう、
残留分極Pr 107が変化(減少)し、図中の残留分極
110のようになると、束縛状態の束縛電荷108、1
09の一部が束縛を解かれ、自由電荷状態111、11
2となって、電極上に浮遊する。電極が存在しない場合
は、強誘電体106上に浮遊する。この自由電荷は、束
縛電荷が束縛状態を解かれ、電極表面、または、強誘電
体表面に移動してきたものであり、その力113が働く
が、この力113は残留分極の時間的変化速度に比例す
る。
【0011】従って、図17(c)に示されるように、
残留分極114のように反転した時、電荷が束縛状態を
解かれて電極表面、または、強誘電体表面に移動する力
は最大となり、電荷111は強誘電体表面に留まらず、
軌跡115を経て真空中に放出される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した液晶
ディスプレイは、自己発光型のディスプレイではないこ
とから、バックライトELやバックライト蛍光管を用い
て改善を図っているため、寿命の短命化や消費電力が大
きい。また、他のディスプレイに較べて視野角が狭く、
時間応答性も悪い。さらには、アクティブマトリクス型
のため、薄膜トランジスターからなるスイッチ105の
形成など、製造工程が複雑で製造コストが高い。また、
電子ビーム発生素子においては、その原理の開示はある
が、具体的なディスプレイへの応用は、全く考えられて
いない。そこで本発明は、画像分解能の優れた強誘電体
を用いた電子ビーム発生装置を利用した2次元ディスプ
レイを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ストライプ形状に形成された複数の第1ス
トライプ電極と、前記第1ストライプ電極と対向し、か
つ、交差する方向に形成される複数のストライプ形状の
第2ストライプ電極と、前記第1ストライプ電極と前記
第2ストライプ電極との各交差領域で、これら第1,第
2の両ストライプ電極間に挟持されて、単純マトリック
ス的に複数個配列された電子ビーム発生素子と、前記電
子ビーム発生素子上方で前記第1,第2のストライプ電
極のいずれか一方の電極面上に形成され、所定電圧の印
加、若しくは電子を受け取ることによって発光する材料
からなる発光体と、前記第1ストライプ電極と前記第2
ストライプ電極のそれぞれと交差するように設けられ、
前記電子ビーム発生素子から発生した電子を加速するよ
うに電圧を印加するための複数のストライプ形状の第3
ストライプ電極と、前記第1,第2,第3ストライプ電
極のそれぞれを選択することにより、所望の電子ビーム
発生素子を選択し、この電子ビーム発生素子に駆動パル
スを印加する駆動手段とで構成される2次元ディスプレ
イを提供する。
【0014】そして、前記第1ストライプ電極と前記第
2ストライプ電極とが、互いに直交するように90度の
角度に交差して設けられ、これら第1,2ストライプ電
極のいずれの電極に対しても平行しないように、前記第
3ストライプ電極を、それぞれの電極に対して、45度
の角度で交差するように設けた2次元ディスプレイを提
供する。
【0015】さらに、前記第3ストライプ電極が、導電
酸化物からなる高光透過性の透明電極からなり、前記電
子ビーム発生素子と発光体の上方に設けられた2次元デ
ィスプレイを提供する。
【0016】
【作用】以上のような構成の2次元ディスプレイ及びそ
の駆動方法は、単純マトリックス構成の電子ビーム発生
素子マトリックスにおいて、クロストークにより、非選
択の電子ビーム発生素子Cx 、Cy に電圧が印加され、
何らかの電子ビームが発生したとしても、非選択の画素
の状態を変化させず、第1ストライプ電極、第2ストラ
イプ電極及び第3ストライプ電極により選択した画素だ
けが発光し、且つ第1バイアスパルスの大きさVn によ
り所望の階調が得られる。
【0017】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1乃至図10を参照して、本発明による
第1実施例としての2次元ディスプレイについて説明す
る。
【0018】まず、図1に示した実施例の説明に先立
ち、図8に基づき、2次元ディスプレイの概略について
説明する。図8(a)は、マトリックスサイズn×nの
単純マトリックス構成の電子ビーム発生部1の構成を簡
単に示した図であり、図8(b)は、図8(a)の円で
囲んだ部分の断面を示す図である。この電子ビーム発生
部1は、強誘電体2が、ストライプ状の第1ストライプ
電極3とこの第1ストライプ電極3にほぼ直交するよう
に設けられた第2ストライプ電極4とに挟持されて形成
された電子ビーム発生素子5が2次元マトリックス状に
複数個配置されたものである。
【0019】図2は、この2次元ディスプレイの等価回
路を示す。ここで、第1ストライプ電極3のi番目(以
後、選択第1ラインと称する)と、第2ストライプ電極
4のj番目(以後、選択第2ラインと称する)を適切な
選択回路(不図示)にて選択し、電子ビーム発生素子5
Cs の交差領域Cijに電圧Va を印加すると、図2に示
されるように、電子ビーム発生素子5の非選択部分Cx
,Cy ,Cxyが容量結合されているために何等かの電
圧が印加されてしまう。強誘電体2は、その分極状態に
よって容量値Cが異なるが、ここでは全素子が同じ大き
さを有するものとする。
【0020】図3(a)には、各電子ビーム発生素子5
に印加される電圧値を示す。通常、マトリックスサイズ
n×nが大きくなればなるほど、非選択の電子ビーム発
生素子5の内、図2に示すように、Cxyに印加される電
圧は“0”に近づく。一方、選択された素子Cijと第1
ストライプ電極3(選択第1ライン)が共通に接続され
ているCx 、第2ストライプ電極4(選択第2ライン)
に接続されているCyに印加される電圧は、共にVa /
2に近づく。図3(a)に示す式に代入すれば、ほぼ図
3(b)に示す値になる。
【0021】一般的にマトリックスサイズn×nは、必
要とされる画面の大きさにより画素数が決まるが、現行
のTV放送方式であるNTSC方式、あるいは、将来本
格的な放送が始められるであろうHDTV方式を考慮す
ると、少なくとも2000〜4000個程度は必要であ
る。
【0022】次に図4には、一方向に完全分極させた最
も著名な強誘電体2としてのPb(Zr0.4 Ti0.6
3 (以後、PZTと称する)に、単一の矩形パルスを
印加した場合の分極の変化量ΔPを示す。
【0023】この変化量ΔPが1/2となる印加電圧V
c を抗電圧と称する。抗電圧Vc とは、+から−へ、あ
るいは、その逆の−から+へと分極を反転するのに必要
な印加電圧の大きさと定義される。しかし、一般に、V
c の大きさでは、分極を一方向に完全反転させるには不
十分である。完全反転(ΔP=1)させるには、その強
誘電体2の特性に依存するが、大体Vc の2倍〜2.5
倍の大きさが必要である。図8(b)に示した前記電子
ビーム発生素子5で、図5に示すように構成して、第2
ストライプ電極4をGNDとし、第1ストライプ電極3
を介して図6に示す正負1サイクルからなる駆動パルス
8を駆動パルス電源8aから印加する。その時、第2ス
トライプ電極4から離間された位置に導電体からなるコ
レクタ9を配置しておき、図5に示すよう結線し、雰囲
気全体を10-2Torr 程度の真空状態にして、オシロス
コープ10を用いて信号検出を行う。
【0024】前記強誘電体2のVc の2倍の大きさを有
する駆動パルス8を印加した場合、電子ビーム発生素子
5から発生した電子ビームはコレクタ9に達し、図7に
示す信号l2がオシロスコープ10にて検出される。こ
こで、雰囲気全体の真空度は、電子の平均自由工程の長
さと電子ビーム発生素子5とコレクタ9との距離の相対
的な関係に依存し、必ずしも真空状態にまで排気するこ
とは必須ではない。また、必要な場合には、必要な真空
度に排気すればよい。駆動パルス8の大きさをVc と同
じ大きさとした場合の検出される信号は、図7に比べ、
約半分の大きさが実験にて検出されており、図4から判
るように検出される信号は、変化する分極量にほぼ比例
していることがわかる。
【0025】従って、図3(b)及び図7により、図3
(c)のように整理される。図3(c)からわかるよう
に、電子ビーム発生素子5の非選択部の内Cxyについて
は、ほとんど電圧が印加されず、少なくとも強誘電体2
のVc に比べてはるかに小さな電圧しか印加されないた
め、全くといっていいほど電子ビームは発生しない。
【0026】しかし、単純マトリックス構成の場合に
は、選択したCijから得られる電子ビーム発生量L1 の
半分に相当するL2 の電子ビームが、素子間のクロスト
ークにより、非選択の素子Cx 、Cy から発生すること
になる。従って、このような単純マトリックス構成の電
子ビーム発生素子マトリックス1に、対向させて発光体
(発光体面)14を配した自己発光型ディスプレイを構
成したとしても、所望の選択した画素以外の非選択の画
素をも発光させてしまう。
【0027】図1(a)は、上記クロストークの問題を
解決する手段を施した第1実施例としての2次元ディス
プレイ(電子ビーム発生素子マトリックス)の概略的な
構成を示す図である。図1(b)にはその断面を示す。
【0028】発光体面14における、図1(b)に示す
ような電子ビーム発生素子5に対面する面の反対面(以
下、面A)上で、全素子上にかかるように、且つ第1ス
トライプ電極3と第2ストライプ電極4の両ストライプ
方向に平行しないような斜め方向に、ストライプ状の複
数の第3ストライプ電極13を形成する。また、第3ス
トライプ電極13はITO等の導電酸化物からなる透明
電極である。このように透明電極を用いることで、第3
ストライプ電極13を電子ビーム発生素子5(画素)上
に形成してもディスプレイの視認性を全く損なうことが
ない。
【0029】この第3ストライプ電極13の作用・効果
の理解を容易にするために単一の電子ビーム発生素子5
について、再度説明する。図5に示した構成で、コレク
タ9から正のバイアス電圧を印加する。すると、電子ビ
ーム発生素子5から発生した電子は、勿論、負の電荷で
あるから正の電位を有するコレクタ9に引き付けられ、
エネルギーの大きな電子ビームがコレクタ9に達する。
例えば、前述した図7に示す実測データに対して、同じ
系でコレクタ9に20V印加すると、図9(b)に示す
ように、検出した信号の電流は図9(a)に示す検出信
号に比べて、1.6倍大きくなっている。
【0030】勿論、このコレクタ9に印加した電圧20
Vの電圧値は絶対的ものではない。この実験系では、電
子ビーム発生素子5とコレクタ9との距離は、10mm
としている。従って、電界20V/cmで1.6倍の電
流が得られる。コレクタ9の替わりに、発光体面14を
置いた場合を考える。
【0031】この発光体面14を発光させるためには、
電子ビームの量が多いだけでは不十分であり、そのエネ
ルギーが発光させるに必要な大きさでなければならな
い。例えば、ディスプレイを一例として、最適な発光強
度を得るのに必要な電子ビームのエネルギーをEb とす
る。また、発光させたくない画素の発光強度を得るのに
必要な電子ビームのエネルギーをEo とする。発光させ
たくない画素が、例え物理学的に発光したとしても人間
工学的に発光していなければ良い。すなわち、黒を表現
する画素が黒と視認されれば、物理学的に発光していた
としてもディスプレイとしては全く問題はない。そのエ
ネルギーをEo とする。
【0032】従って、発光させたい画素にはEb のエネ
ルギーを有する電子ビームを照射し、発光させたくない
画素に照射される電子ビームのエネルギーは、Eo 以下
とすれば良い。このエネルギーは、図9に示したよう
に、コレクタに印加したバイアス電圧により制御するこ
とができる。エネルギーをより大きくするには、より大
きな正の電界を印加すれば良いし、小さくしたい場合に
は、より小さな正の電界を印加するか、全く印加しなけ
れば良い。
【0033】以上、「最適な発光強度…」及び、「黒を
表現…」と2階調で説明したが、説明で明らかなように
Eb とEo の間の電界を印加すれば、グレーが表現され
るし、また電子ビームの量を駆動パルス8の大きさでコ
ントロールしても、同様な結果が得られるため、必要な
階調のディスプレイを容易に実現することができる。
【0034】また、図1における説明に戻る。選択回路
(不図示)にて発光させたい画素に対応する電子ビーム
発生素子5を第1ストライプ電極3、および、第2スト
ライプ電極4により選択し、強誘電体2の抗電圧Vc の
2倍の大きさVd を有する駆動パルス8を印加する。こ
の時、選択した電子ビーム発生素子5Cijには大きさV
d の電圧が印加され、前述したように、第1ライン、第
2ラインに接続された非選択の電子ビーム発生素子5C
y 、Cx にはVd /2(=Vc )が印加される。
【0035】また、非選択の電子ビーム発生素子5Cxy
(図10中の斜線部分)には、ほとんど電圧は印加され
ない。従って、前記電子ビーム発生素子5Cij から
は、前述したように、L1 の量の電子ビームが発生し対
応する領域の発光体面14Gs(以降、画素と称する)に
照射される。また、電子ビーム発生素子5Cx 、Cy か
らはL2 が発生し、対応する画素Gusに照射される。こ
のGusは第1ストライプ電極3及び、第2ストライプ電
極4に並行した発光体面14の領域であることは先の説
明から一義的に定められる。
【0036】さらに、Cxyに対応した画素には、電子ビ
ームが照射されない。駆動パルス8を時間軸上で適切に
第1ストライプ電極3、および、第2ストライプ電極4
を選択回路(不図示)で走査しながら印加することで、
2次元ディスプレイが構成される。この時、同期させて
第3ストライプ電極13を選択し正の第1バイアスパル
ス15を印加する。例えば、図1に示す構成において、
電子ビーム発生素子5Cijを選択した場合、第3ストラ
イプ電極13kを選択する。こうすると、選択した電子
ビーム発生素子5と発光体面14、および、第3ストラ
イプ電極13の関係は、図5に示した構成と等価とな
り、正の前記第1バイアスパルス15が印加された電子
ビーム発生素子5が構成される。
【0037】一方、第3ストライプ電極13は第1及
び、第2ストライプ電極3,4は、並行していないた
め、電子ビーム発生素子5Cx 、Cy には、正のバイア
スが印加されない。また、電子ビーム発生素子5Cxy
中、第3ストライプ電極13と並行する画素に対応する
電子ビーム発生素子には正のバイアスが印加されるが、
この時、前述したように、この電子ビーム発生素子5
は、電子ビームを全くといっていいほど発生しないた
め、バイアスの印加の有無に関わらず、バイアスの影響
は全くない。
【0038】次に第3ストライプ電極13に印加する第
1バイアスパルス15の大きさVnを以下の様に定め
る。まず、駆動パルス8の大きさVd は、少なくともV
d /2の大きさで発生した電子ビームのエネルギーEus
が、 Eus<Eo となるように定める。すると当然、Vd が印加され発生
した電子ビームのエネルギーEs は少なくとも Es ≧Eus を満足し、このEs を第1バイアスパルス21により Eb ≧Es ≧Eo とする。このように規定することで、単純マトリックス
構成の電子ビーム発生素子マトリックス1において、ク
ロストークにより、たとえ、非選択の電子ビーム発生素
子5Cx ,Cy に電圧が印加され、何らかの電子ビーム
が発生したとしても、第1ストライプ電極3、第2スト
ライプ電極4及び、第3ストライプ電極13により選択
した画素だけが発光する。しかも、第1バイアスパルス
15の大きさVn により所望の階調を得ることができ
る。
【0039】以上説明したように本実施例では、一対の
電極、下部電極3及び、第2ストライプ電極4により挟
持された強誘電体2からなる電子ビーム発生素子5にお
いて、前記強誘電体2が、前記第1ストライプ電極3を
ストライプ状に形成し、略平行に配列した第1ストライ
プ電極3と、該第1ストライプ電極3と交差する方向に
前記第2ストライプ電極4をストライプ状に形成し、略
平行に配列した第2ストライプ電極4により挟持され、
その第1ストライプ電極3と第2ストライプ電極4との
交差領域を電子ビーム発生素子5とする2次元的に複数
個配列された電子ビーム発生素子マトリックス1と、略
平行に配列されたストライプ状に形成された第3ストラ
イプ電極13を一方の面に形成された、電子を照射され
ることによって発光する材料が2次元的に形成された発
光体面14とからなり、前記電子ビーム発生素子マトリ
ックス1と前記発光体面14を対向させたことを特徴と
する自己発光型ディスプレイとすることで、非常に単純
な構成である単純マトリックス方式で、しかも、高画質
の自己発光型ディスプレイが実現できるため、画像分解
能、時間応答性、視野角、自己発光性、消費電力、コス
トなどを同時に満足することのできるディスプレイを提
供することができる。そして、第3ストライプ電極13
を導電酸化物などからなる高光透過性の透明電極とする
ことで、視認性を全く妨害しないディスプレイを実現で
きる。
【0040】また、第3ストライプ電極13を、ほぼ直
交する第1ストライプ電極3と第2ストライプ電極4の
どちらとも並行しないよう配列することで、選択した画
素にだけバイアスを印加することができるため、選択し
た画素だけを発光することができ、高画質のディスプレ
イが実現できる。
【0041】さらに、第1ストライプ電極3と前記第2
ストライプ電極4に前記強誘電体2の抗電圧Vc より大
きな駆動パルス8を印加すると同時に、前記第3ストラ
イプ電極13に正の第1バイアスパルス15を印加する
ことで、非選択の画素の状態を、さらに変化させないた
め、より高画質のディスプレイが実現できる。
【0042】また、駆動パルス8を少なくとも正負1サ
イクルの波形を有することとすることで、安定して電子
ビームを発生させることができるため、安定した動作の
ディスプレイが実現できる。
【0043】さらに、第1ストライプ電極3、第2スト
ライプ電極4を順次選択し、駆動パルス8を印加するの
に同期させて、第3ストライプ電極13を順次選択して
第1バイアスパルス15を印加することで、選択した画
素にだけバイアス印加することができるため、選択した
画素だけを発光することができ、高画質のディスプレイ
が実現できる。
【0044】次に図11、図12を参照して、本発明に
よる第2実施例としての2次元ディスプレイについて説
明する。前述した第1実施例では、ディスプレイを安定
して動作させるために、正負1サイクルの駆動パルス8
が必須要件であると説明した。すなわち、第1実施例で
は、図6に示したように、正から負へと極性を変化させ
る途中で、一旦「0電位」を有する波形とした。そうで
はなく、図11に示すように、正から負へと連続して変
化する波形でも良い。しかしながら、図5に示す実験装
置において、同じ大きさを有する図6と図11に示す駆
動パルス8を第1ストライプ電極3に印加すると、図1
1で示した駆動パルス8の場合には、図12に示すよう
に不安定だが、図6で示した正から負へと極性を変化さ
せる途中で、一旦「0電位」を有する波形とした方が、
安定して大きな信号が得られる。
【0045】以上のように第2実施例では、駆動パルス
8が正負と極性を変化せる途中で、0電位を有するパル
スとすることで、安定して大きな電子ビームを発生する
ことができる。
【0046】次に図13には、本発明による第3実施例
としての2次元ディスプレイの構成例を示し説明する。
前述した第1実施例では、駆動パルス電源8aからの駆
動パルス8が印加される第1ストライプ電極3、第2ス
トライプ電極4および、第1バイアスパルス電源15a
からの第1バイアスパルス15が印加される第3ストラ
イプ電極13によって選択することで、選択した画素だ
けを発光させることができる。しかも、第1バイアスパ
ルス15の大きさVn を変化させることで所望の階調を
持たせることができる。
【0047】高画質とする1つの要件は、所望としな
い、すなわち、非選択の画素の状態を、できるだけ変え
ないことである。すなわち、単純マトリックス構成が抱
えるクロストークといった問題による非選択の電子ビー
ム発生素子5から発生された電子ビームをできるだけ画
素に照射させないことが必要である。
【0048】この第3実施例では、第1実施例に比べ
て、より高S/Nの高画質の表示を行うディスプレイの
駆動方法について説明する。図13において、第1スト
ライプ電極6i、第2ストライプ電極7j、第3ストラ
イプ電極13kを選択することで、画素Gs を選択し、
大きさVd の駆動パルス8、および、大きさVn の第1
バイアスパルス15を印加した場合を考える。すると、
画素Gs に対応した電子ビーム発生素子5Cijには大き
さVd の駆動パルス8が印加されL1 の電子ビームを発
生し、第1バイアスパルス15により加速されてエネル
ギーEs となり、画素に照射され、発光する。
【0049】一方、非選択の画素Gusに対応する電子ビ
ーム発生素子5の中でCx 、Cy にはVd /2が印加さ
れLo の電子ビームを発生するが、第1バイアスパルス
15で加速されないため、そのエネルギーEusは、Eus
<Eo であるため、対応する画素は発光しない。それ
を、より高S/Nで行うために、正の極正を有する第1
バイアスパルス15を選択した第3ストライプ電極13
に印加するのに同期させて、他の全ての非選択の第3ス
トライプ電極13(図13中、ドットを施した第3スト
ライプ電極13)に負の極性を有する第2バイアスパル
ス電源16aからの第2バイアスパルス16を印加す
る。
【0050】この印加において、電子は負の極性を有す
るため、仮に非選択の電子ビーム発生素子5から発生し
た電子ビームのエネルギーが、Eus>Eo を満足してし
まうものがあったとしても、同極性の負の第2バイアス
パルス16により反発させて、画素への到達を防ぐこと
ができる。
【0051】以上のように、この第3実施例では、第3
ストライプ電極13を順次選択し、第1バイアスパルス
15を印加すると同時に、他の第3ストライプ電極13
には負の第2バイアスパルス16を印加することで、よ
り高画質のディスプレイが具現できる。
【0052】次に図14を参照して、本発明による第4
実施例としての2次元ディスプレイについて説明する。
この第4実施例は、第1バイアスパルス15及び、第2
バイアスパルス16の有効的な印加方法について説明す
る。
【0053】第1,第2の両バイアスパルス印加の目的
は、電子ビーム発生素子5から発生した電子ビームを制
御することであることから、電子ビームが画素に到達後
に印加しても意味はない。また逆に、電子ビームが画素
に照射中、バイアスパルスが除去されても意味はない。
【0054】従って、少なくとも、駆動パルス8に対し
て、図14に示すようなタイミングが必要である。すな
わち、駆動パルス8の印加前にバイアスパルスを印加
し、駆動パルス8除去後に、バイアスパルスを除去す
る。そのタイミングは、駆動パルス8を印加して電子ビ
ームが発生するまでの遅延時間、電子ビームが発生して
いる時間、および、画素を走査する時間を考慮して決め
られなければならない。
【0055】このようにタイミングを調整することで、
確実にバイアスパルスの効果を発揮させることができ、
高画質のディスプレイが実現できる。以上のように第4
実施例では、第1バイアスパルス15及び前記第2バイ
アスパルス16を、駆動パルス8よりも、早い時刻で印
加し、遅い時刻に除去することで、確実にバイアスパル
スの効果を発揮させることができ安定した高画質のディ
スプレイが実現できる。
【0056】以上の実施例に基づいて説明したが、本明
細書には、以下のような発明も含まれる。 (1) ストライプ形状に形成された複数の第1ストラ
イプ電極と、前記第1ストライプ電極と対向し、かつ、
交差する方向に形成される複数のストライプ形状の第2
ストライプ電極と、前記第1ストライプ電極と前記第2
ストライプ電極との各交差領域で、これら第1,第2の
両ストライプ電極間に挟持されて、単純マトリックス的
に複数個配列された電子ビーム発生素子と、前記電子ビ
ーム発生素子上方で前記第1,第2のストライプ電極の
いずれか一方の電極面上に形成され、所定電圧の印加、
若しくは電子を受け取ることによって発光する材料から
なる発光体と、前記第1ストライプ電極と前記第2スト
ライプ電極のそれぞれと交差するように設けられ、前記
電子ビーム発生素子から発生した電子を加速するように
電圧を印加するための複数のストライプ形状の第3スト
ライプ電極と、前記第1,第2,第3ストライプ電極の
それぞれを選択することにより、所望の電子ビーム発生
素子を選択し、この電子ビーム発生素子に駆動パルスを
印加する駆動手段と、を具備したことを特徴とする2次
元ディスプレイ。
【0057】この2次元ディスプレイは、選択回路(不
図示)にて発光させたい画素に対応する電子ビーム発生
素子を第1ストライプ電極、および、第2ストライプ電
極により選択し、強誘電体の抗電圧Vc の2倍の大きさ
Vd を有する駆動パルスを印加する。該駆動パルスを時
間軸上で適切に第1ストライプ電極及び、第2ストライ
プ電極を選択回路(不図示)で走査しながら印加するこ
とで2次元ディスプレイが構成される。この時、同期さ
せて第3ストライプ電極を選択し正の第1バイアスパル
スを印加する。例えば、図8においてCs を選択した場
合、第3ストライプ電極13kを選択する。
【0058】従って、単純マトリックス構成の電子ビー
ム発生素子マトリックスにおいて、クロストークによ
り、たとえ、非選択の電子ビーム発生素子Cx 、Cy に
電圧が印加され、何らかの電子ビームが発生したとして
も、第1ストライプ電極、第2ストライプ電極、およ
び、第3ストライプ電極により選択した画素だけが発光
する。しかも、第1バイアスパルスの大きさVn により
所望の階調を得ることができる。
【0059】(2) 前記第1ストライプ電極と前記第
2ストライプ電極とが、互いに直交するように90度の
角度に交差して設けられ、これら第1,2ストライプ電
極のいずれの電極に対しても平行しないように、前記第
3ストライプ電極を、それぞれの電極に対して、45度
の角度で交差するように設けたことを特徴とする前記
(1)記載の2次元ディスプレイ。
【0060】従って、第3ストライプ電極を、ほぼ直交
する第1ストライプ電極と第2ストライプ電極のどちら
とも並行しないよう配列し、選択した画素にだけ第1バ
イアスパルス及び、第2バイアスパルスを印加する。
【0061】従って、選択した画素だけを発光すること
ができ、高画質のディスプレイが実現できる。よって、
選択した画素だけを発光することができ、高画質のディ
スプレイが実現できる。
【0062】(3) 前記第3ストライプ電極が、導電
酸化物からなる高光透過性の透明電極からなり、前記電
子ビーム発生素子と発光体の上方に設けられたことを特
徴とする前記(1)記載の2次元ディスプレイ。
【0063】従って、視認性を全く妨害しないデスプレ
イを実現できる。 (4) 前記駆動手段が、前記第1ストライプ電極と前
記第2ストライプ電極に前記強誘電体の抗電圧Vc より
大きな駆動パルスを印加すると同時に、前記第3ストラ
イプ電極に正の第1バイアスパルスを印加することを特
徴とする前記(1)記載の2次元ディスプレイの駆動方
法。
【0064】この2次元ディスプレイは、第1ストライ
プ電極と第2ストライプ電極に強誘電体の抗電圧Vc よ
り大きな駆動パルスを印加すると同時に、前記第3スト
ライプ電極に正の第1バイアスパルスを印加する。
【0065】従って、非選択の画素の状態を、さらに変
化させないため、より高画質のディスプレイが実現でき
る。 (5) 前記2次元ディスプレイの駆動方法において、
前記駆動パルスが少なくとも正負1サイクルの波形を有
することを特徴とする請求項4記載の2次元ディスプレ
イの駆動方法。
【0066】この2次元ディスプレイの駆動方法では、
正負1サイクルの波形を有する駆動パルスを電子ビーム
発生素子に印加し、電子ビームを発生させる。従って、
安定して電子ビームを発生させることができるため、安
定した動作のディスプレイが実現できる。
【0067】(6) 前記2次元ディスプレイの駆動方
法において、前記駆動パルスが正負と極性を変化させる
途中で、0電位を有するパルス信号であることを特徴と
する前記(5)記載の2次元ディスプレイの駆動方法。
【0068】この2次元ディスプレイの駆動方法は、図
6で示した正から負へと極性を変化させる途中で、一
旦、0電位を有する波形からなる駆動パルスを印加し、
電子ビームを発生させる。
【0069】従って、安定して大きな信号が得られる。 (7) 前記2次元ディスプレイの駆動方法において、
前記第1ストライプ電極、前記第2ストライプ電極を順
次選択し、前記駆動パルスを印加するのに同期させて、
前記第3ストライプ電極を順次選択して、前記第1バイ
アスパルスを印加することを特徴とする前記(4)乃至
(6)記載の2次元ディスプレイの駆動方法。
【0070】この2次元ディスプレイの駆動方法は、第
1ストライプ電極、第2ストライプ電極を順次選択し、
駆動パルスを印加するのに同期させて、第3ストライプ
電極を順次選択して第1バイアスパルスを印加する。
【0071】従って、選択した画素にだけバイアスを印
加することができるため、選択した画素だけを発光する
ことができ、高画質のディスプレイが実現できる。 (8) 前記2次元ディスプレイの駆動方法において、
前記第3ストライプ電極を順次選択し、前記第1バイア
スパルスを印加するのと同時に、他の第3ストライプ電
極には負の第2バイアスパルスを印加することを特徴と
する請求項7記載の2次元ディスプレイの駆動方法。
【0072】この2次元ディスプレイの駆動方法は、第
3ストライプ電極を順次選択し、第1バイアスパルスを
印加するのと同時に、他の第3ストライプ電極には正の
第2バイアスパルスを印加する。
【0073】従って、より高画質のディスプレイが具現
できる。 (9) 前記2次元ディスプレイの駆動方法において、
前記第1バイアスパルス及び、前記第2バイアスパルス
は、前記駆動パルスよりも、早いタイミングで印加し、
遅いタイミングに除去することを特徴とする前記(7)
乃び前記(8)記載の2次元ディスプレイの駆動方法。
【0074】この2次元ディスプレイの駆動方法は、第
1バイアスパルス及び、第2バイアスパルスを駆動パル
スよりも、早い時刻で印加し、遅い時刻に除去する。従
って、確実にバイアスパルスの効果を発揮させることが
でき安定した高画質のディスプレイが実現できる。
【0075】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、画
像分解能の優れた強誘電体を用いた電子ビーム発生装置
を利用した2次元ディスプレイを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による第1実施例としての2次元ディス
プレイ(電子ビーム発生素子マトリックス)の概略的な
構成を示す図である。
【図2】図1に示した構成例の等価回路を示す図であ
る。
【図3】電子ビーム発生素子と印加電圧との関係を示す
図である。
【図4】単一の矩形パルスを印加した場合の分極の変化
量ΔPを示す図である。
【図5】電子ビーム発生素子の一構成例を示す図であ
る。
【図6】正負1サイクルからなる駆動パルスの一例を示
す図である。
【図7】駆動パルスと電子ビーム発生素子から検出した
信号の波形を示す図である。
【図8】2次元ディスプレイ(電子ビーム発生素子マト
リックス)の概略的な構成を示す図である。
【図9】駆動パルスとコレクタに正のバイアスを印加し
た場合に検出した信号の波形とを示す図である。
【図10】電子ビーム発生素子マトリックスにおける非
選択の電子ビーム発生素子Cxyを示す図である。
【図11】本発明による第2実施例としての2次元ディ
スプレイを駆動する駆動パルスを示す図である。
【図12】図11に示す駆動パルスと、該駆動パルスの
印加により検出される信号の波形を示す図である。
【図13】本発明による第3実施例としての2次元ディ
スプレイ(電子ビーム発生素子マトリックス)の構成例
を示す図である。
【図14】本発明による第4実施例としての2次元ディ
スプレイを駆動する駆動パルスを示す図である。
【図15】従来の単純マトリクス型とアクティブマトリ
クス型の構成を示す図である。
【図16】強誘電体の印加電圧一分極特性を示す図であ
る。
【図17】強誘電体の電子ビームの発生原理を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1…電子ビーム発生素子部、2…強誘電体、3…第1ス
トライプ電極、4…第2ストライプ電極、5…電子ビー
ム発生素子、8…駆動パルス、9…コレクタ、10…オ
シロスコープ、13…第3のストライプ電極、14…発
光体面、15…第1バイアスパルス、15a…第1バイ
アスパルス電源、16…第2バイアスパルス、16a…
第2バイアスパルス電源。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ストライプ形状に形成された複数の第1
    ストライプ電極と、 前記第1ストライプ電極と対向し、かつ交差する方向に
    形成される複数のストライプ形状の第2ストライプ電極
    と、 前記第1ストライプ電極と前記第2ストライプ電極との
    各交差領域で、これら第1,第2の両ストライプ電極間
    に挟持されて、単純マトリックス的に複数個配列された
    電子ビーム発生素子と、 前記電子ビーム発生素子上方で前記第1,第2のストラ
    イプ電極のいずれか一方の電極面上に形成され、所定電
    圧の印加、若しくは電子を受け取ることによって発光す
    る材料からなる発光体と、 前記第1ストライプ電極と前記第2ストライプ電極のそ
    れぞれと交差するように設けられ、前記電子ビーム発生
    素子から発生した電子を加速するように電圧を印加する
    ための複数のストライプ形状の第3ストライプ電極と、 前記第1,第2,第3ストライプ電極のそれぞれを選択
    することにより、所望の電子ビーム発生素子を選択し、
    この電子ビーム発生素子に駆動パルスを印加する駆動手
    段と、を具備したことを特徴とする2次元ディスプレ
    イ。
  2. 【請求項2】 前記第1ストライプ電極と前記第2スト
    ライプ電極とが、互いに直交するように90度の角度に
    交差して設けられ、これら第1,2ストライプ電極のい
    ずれの電極に対しても平行しないように、前記第3スト
    ライプ電極を、それぞれの電極に対して、45度の角度
    で交差するように設けたことを特徴とする請求項1記載
    の2次元ディスプレイ。
  3. 【請求項3】 前記第3ストライプ電極が、導電酸化物
    からなる高光透過性の透明電極からなり、前記電子ビー
    ム発生素子と発光体の上方に設けられたことを特徴とす
    る請求項1記載の2次元ディスプレイ。
JP7065791A 1995-03-24 1995-03-24 2次元ディスプレイ Withdrawn JPH08262996A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7065791A JPH08262996A (ja) 1995-03-24 1995-03-24 2次元ディスプレイ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7065791A JPH08262996A (ja) 1995-03-24 1995-03-24 2次元ディスプレイ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08262996A true JPH08262996A (ja) 1996-10-11

Family

ID=13297214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7065791A Withdrawn JPH08262996A (ja) 1995-03-24 1995-03-24 2次元ディスプレイ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08262996A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998026447A1 (de) * 1996-12-11 1998-06-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Kaltkathode für entladungslampen, entladungslampe mit dieser kaltkathode und betriebsweise für diese entladungslampe
CN100341092C (zh) * 2005-04-21 2007-10-03 西安交通大学 采用铁电薄膜作为阴极的平板显示器件
US7474060B2 (en) 2003-08-22 2009-01-06 Ngk Insulators, Ltd. Light source

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998026447A1 (de) * 1996-12-11 1998-06-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Kaltkathode für entladungslampen, entladungslampe mit dieser kaltkathode und betriebsweise für diese entladungslampe
US6157145A (en) * 1996-12-11 2000-12-05 Patent-Treuhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluenlampen Mbh Method of operating a discharge lamp with a cold cathode structure having ferroelectric between
US7474060B2 (en) 2003-08-22 2009-01-06 Ngk Insulators, Ltd. Light source
CN100341092C (zh) * 2005-04-21 2007-10-03 西安交通大学 采用铁电薄膜作为阴极的平板显示器件

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2622842B2 (ja) 電子線画像表示装置および電子線画像表示装置の偏向方法
JP2663083B2 (ja) アドレス装置
JP2656843B2 (ja) 表示装置
JP3892068B2 (ja) 画像表示装置
US6153969A (en) Bistable field emission display device using secondary emission
KR100281681B1 (ko) 어드레스가능한 전기광학시스템 및 그 동작방법
US7379037B2 (en) Display apparatus, method of driving display apparatus, electron emitter, method of driving electron emitter, apparatus for driving electron emitter, electron emission apparatus, and method of driving electron emission apparatus
JPH08262996A (ja) 2次元ディスプレイ
CN1020982C (zh) 对数据存贮元件进行寻址的方法及其装置
JP3219931B2 (ja) 表示装置
JPH0695089A (ja) プラズマアドレス方式の液晶表示素子及びその駆動方法
US6841946B2 (en) Display apparatus and driving method of the same
JPH02309541A (ja) 蛍光表示装置
KR100866058B1 (ko) 플랫 패널 디스플레이 및 표시 장치
JPH08313869A (ja) アクティブマトリクス表示装置及びその駆動方法
JP3446384B2 (ja) プラズマアドレス表示装置およびその駆動方法
US20110090421A1 (en) Light Emitting Device and Display Device with the Same as Light Source
US20050057175A1 (en) Display and method of driving display
KR100415602B1 (ko) 액티브 형 평면 전계방출 표시소자 및 그 구동방법
JP2001022322A (ja) プラズマディスプレイパネル駆動方法
JPS62170135A (ja) 画像表示装置
US20090289929A1 (en) Plasma display device and driving method thereof
JPS5832716B2 (ja) 画像表示装置の駆動方法
Weber Research and Development on Plasma Displays
US20020044108A1 (en) Plasma addressed liquid crystal display device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020604