TWM309746U

TWM309746U - Driving apparatus for a field emission device, field emission device, electron source, light source, image display apparatus, electron gun, electron beam apparatus, cathode ray tube, and discharge tube

Info

Publication number: TWM309746U
Application number: TW095211432U
Authority: TW
Inventors: Toru Kawase; Keisuke Koga
Original assignee: Matsushita Electric Ind Co Ltd
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2007-04-11
Also published as: CN100403361C; CN1481542A; WO2002033689A1; US7190334B2; KR20030048062A; JP2004512559A; EP1327236A1; KR100801387B1; US20040004588A1

Description

M309746 八、新型說明：【新型所屬之技術領域】新型領域本創作係有關於場發射裝置用驅動技術和驅動裝置。 5 【先前技冬餘】新型背景在場發射裝置中，發射器不像慣常的熱發射裝置般地 .纟加熱’取而代之的是藉由施用強的電場至發射器而放出私子。最近在場發射顯示器（FED)與陰極射線管（CRT)的研 1〇發正使用這些場發射裝置作為電子發射之來源。下面苓照第10圖解釋場發射裝置之主體與驅動電路。如第10圖顯示者，陰極102被設於陰極基體一表面上之薄膜内。一發射态105與一絕緣層1〇3被設於陰極1〇2上，且一抽取電極104在絕緣層103内。一閘極孔被設於抽取電 15極104上以露出發射器1〇5。 .接著，一陽極1〇7被設於面對陰極基體1〇1之陽極基體 106之一表面上。大約10-6 Pa之真空在發射器1〇4與陽極1〇7間之空間大致被維持。 20 其驅動電路係由被連接於抽取電極104之驅動電源 109與被連接於陽極1〇7之加速電源組成。該驅動電路在抽取電極i 0 4與發射器i 〇 5間施用驅動電壓Vex以在發射器105周圍產生一場，並在陽極1〇7與發射器105間施用加速電屢以加速電子發射。 5 M309746 第11圖顯示上述發射器之驅動電壓Vex與由發射器 1 〇 5被放射之電子數量（此後稱之為「發射電流」）間的關係。此圖顯示當為門檻電壓Vth或更高之驅動電壓Vex被施用至抽取電極（圖中之點1200)時，發射電流ϊ之發射開始。 5當驅動電壓Vex被提高時，發射電流I隨著實線增加。當發射電流I被設定為Ie時，驅動電壓之起源作業點為點12〇1，此時驅動電壓Vex為vo且發射電流1為化。

"而，發射電流1隨著驅動時間經過而下降，就算驅動電壓Vex被維持於VG亦然。如箭頭顯示者，顯示驅動電壓备射電流I間之關係的曲線隨著驅動時間經過而向右移。麵動時間tl(例如約5〇〇〇小時)後之結果為虛線顯示 ^ ^ ^由日守間1:1已經過之點，發射電流I為If(點1202)。發射電流1隨著驅動時間t經過持續地下降。印圖以水平㈣驅動電慰及垂直㈣發射電流_ 不一場發射裝置之特徵。戈口上述者 %耵U流I隨著驅動時間【經過起始作業點 =1下降’而在經過時間tl後為If(點1302)。在此點後發射迅机1隨著驅動時間t經過持續地下降。進而3之，發射電流J在驅動之際伴隨固定的低振幅波動^些波動被視為係因被放射的電子數量被留在電子發間的少量氣體做得不穩定而出現。至影施用發射電流1不穩定的場發射震置牡署/衣置及各種其他電子«。例如，若此場發射衣）色CRT被使用，在發射電流I中之下降與波動會进 20 M309746 成在光度與色彩傳真度之閃爍與品質惡化。在回應於此些問題下，曰本公開專利申請案第N〇_ H9_63466與日本公開專利申請案第H8_87957揭示藉由添加場效應電晶體（此後為“FET”）功能至裝置來使發射電 5 流I穩定化的技術。然而，這些技術具有穩定化發射電流〗至起始驅動後的某些時間之影響，但在由發射器之電子發射績效在驅動時 • _過超過某些範圍時，於穩定化發射電流I會失敗。 t • !〇新型概要 ^ ” ！作之目“為要提供—種場發射裝置用驅動技術和 ' 軸裝置，其敎地控制發射電流而不管該裝置被驅動多局^建成上述之 15 20 个剧朴钓矯發射裝置用驅動^ 二間:=包Γ!射器之電子― 由發射器之電;發射數量:用於調整該績效㈠數里N於一基準位準，此係利用-；用=定L極之動作調整績效；以及—第二步辱用於叹疋由發射器被發射此係利用-第二調整因子二透7為該基準位準，至發射m量。 H相—發射11«被供肩。正其狀態為場發射奘位準，意即穩定的電子數^裝置之績效高於該基準里可被發射而不管該裝置被驅動 M309746 夕久。進而§之’在此技術中’其可能抑制驅動之際產生波動。在所述的技術中，其欲於第二步驟用雙極電晶體或單極晶體之飽和區域的固定電流特徵來調整被供麂至發射器之電流。進而言之，在所述的驅動技術中，就算在發射電流中有波動，其亦可就上述理由被控制。進而言之’該場發射裝置進—步包括_抽取電極，且 10 15 在此情形中，其欲於該第—步驟包括控制驅動電壓之子果驟，使得驅動電壓維持高於由發射器發射基準位準之^ 所需的最小驅動電壓。％其欲於該第一步驟包括計算驅動時間之子步驟，控制驅動電壓之所述的子步驟中，其欲於以因驅動日士間經過所致的績效惡化的關係提高驅動電壓。動寸其欲於偵測場發射裝置之績效惡化發射之電子數量下降8破加，及_«小_纖寬度之増射裝場欲於該驅動技術包括-第三步心:其據輪==號補償_時間經過所:的:之根稭由包括所述的第三步驟，太時間經過場發射裝置之績效惡化除了能補償在驅動鱗隨驅動時間經過惡化亦然。^制亮度惡、化’甚至 20 M309746 明確地說’該第三步驟每次在一單元驅動時間經過時參照一表，其中該驅動時間對應於將被設定之基準位準以調整該基準位準。進而吕之’本創作係場發射裝置用驅動裝置，其具有 5 一發射器且其由發射器之電子發射績效隨驅動時間經過惡化’包括一第一調整單元用於調整績效以利用對電極之動作使得由發射器之電子發射數量高於一基準位準；以及一第二調整單元用於調整透過一發射器電路被供應至發射器之能量來設定由發射器被發射之實際電子數量為該基準位 10 準。該所述之驅動裝置在該場發射裝置之績效高於基準位準的狀態中調整，並藉由調整在此狀態中透過發射器電路被供應至發射器之能量設定被發射之實際電子數量至該基準位準，因此被發射之電子的穩定數量可被維持而不管該 15 裝置被驅動多久。進而5之，该場發射裝置進一步包括一抽取電極，且在此情形中，其欲於該第一調整單元為一單元用於調整被施用至抽取電極之一驅動電壓，該第一調整單元包括：一部件用於計异該驅動時間及一部件用於在回應於驅動時間 20之經過下控制驅動電壓，使得該驅動電壓被維持高於由發射器發射基準位準之電子所需的最小驅動電壓。其亦欲於該第二調整單元利用使用雙極電晶體或單極電晶體之飽和區域的固定電流特徵來調整被供應至發射器之電流。此處其4人於4弟一调整設施被設於陰極基體上之主 M309746 連接於場發射裝置之陰極的電子第7A ’ 7B與7C圖顯示限制電路；第8圖顯示本創作第三實施例之圖像管的構造；第9圖顯示本創作第四實施例之圖像管的構造； 5第/⑽顯示慣常場發射裝置之本體與驅動電路；弟11圖..，、頁不|貝〇昜發射裝置之驅動電壓與系統間之係；以及第12圖,、、、員不t貝吊場發射裝置之驅動電壓與系統間之關係。 10 【實施方式】較佳實施例之詳細說明本實施例之場發射裝置的本體將使用第1圖被解釋。第1圖顯示設於一玻璃陰極基體11之一主要表面（圖中之頂端表面）上薄膜内的一陰極12。數個末梢為錐形之柱狀 15 ^射H15被提供，及_絕緣體被形成以分別圍繞每一發射的15。此外，一金屬薄膜之抽取電極14被設於絕緣層u上。數個閘極孔被設於抽取電極14上，每一露出一發射器15。此外，一陽極基體16被置於與發射器15及抽取電極14 相向。陽極17與磷18在面向發射器15之表面上連續地被設 20於陽極基體16上。接著被連接於本體1之每一電極的電源與控制電路將用第2圖被解釋。第2圖顯示一段本體卫與驅動電路。一加速電源4被連接於陽極17並實施在陽極17之方向力口速由發射器15之電子發射的功能。 11 M309746 一驅動電源3被遠尨# 咬钱於抽取電極14。驅動電源3之驅動電壓Vex為可變的。進而"之電子限制電路2被連接陰極12。該電子限制電路2由一FET 21，电阻器22與一電流偵測/比較裝置 5 27。被電流偵測/比較萝罢衣置2 7偵測及比較之信號被施用至驅動電源3作為控制驅動電壓用之信號。此處，FET 21為一n波道加強型MOSFET(氧化金屬半導體場效應電竭，但不限於此型式。fet 21之排極被連接於陰極12，且其源極經由電阻器22被連接。用於限制發射電流之控制信號（控制電壓vtg)被施用於FET 21之問極與源極間。在本貝施例中’電子限制電路2並非被設於陰極基體U 上，而代之的是被分離。分別地提供電子限制電路2在製造時允許更大的產出亦及更長的裝置壽年，原因在於若FET 15在驅動之際故障，僅有FET需被更換。場發射裝置之驅動技術使用第3圖被解釋。第3圖顯示當被施用於FET 21之閘極與源極間之控制電壓為固定值 Vtgl時，驅動電壓Vex與發射電流I間之關係。抽取電極14利用被施以驅動電壓Vex而產生在發射器 20 15錐形末梢附近之電場I。如圖中顯示者，由發射器15之電極發射在驅動電壓Vex 超過門檻電壓（Vth)時（點300)開始。進而言之，當驅動電壓 Vex增加時，發射電流如圖中彎曲的實線顯示地增加，但是當驅動電壓Vex到達Vex—i(點301)時，發射電流！為常數 12 M309746 lei，是為一個基準位準。此乃因吒丁21依據在排極與源極間之驅動電壓Vex—l或更高者在飽和區域（夾止區域）中具有固定的電流特徵。所以，因被施用於閘極與源極間之控制包壓Vtg 1間所致在排極與源極間流動之電流被限制為一 5 固定值Iel。本創作之驅動技術的特徵在於其形成點302，此處驅動電壓Vex為Vex 一〇且發射電流〗為161之作業點。 | 由發射器之電子發射績效因驅動時間經過的惡化如上面之解釋。下面使用第4圖解釋回應於此惡化之本實施例的 10 驅動技術。發射電流1顯示當控制電壓vtg為Vtgl且驅動電壓Vex 為Vex—1 (點801)時在起始驅動的一設定值Iel。圖中之點 811未具有電子電流限制電路2之慣常場發射裝置的作業點。換a之’點811與801間之發射電流〗的差為被起始驅動 15中之電子限制電路2所限制電子數量。 •田由發射益之電子發射績效因驅動時間經過下降時，在未具有I子限制電路2之裝置中的發射電流丨以虛線顯示之方式下降。然而，在本實施例之裝置如直實線顯示地不會波動。換言之，在本實施例之驅動技術中由發射器被發 2〇射之貫際電子數量不會下降，就算電子發射績效隨驅動時間經過而惡化時亦然。在此狀態中’圖中虛線與實線間之差會消失之點在驅動吋間進一步經過達到時間tl已經過之點時出現。此時間 ti依设置而變，但例如為約4〇〇〇至5〇〇〇小時。若驅動在點 13 M309746 802後以驅動電壓vex為Vex一 1持續下，在FET 21之排極與源極間流動之電流依據固定電流特徵超過控制範圍。所以，發射電流依據由發射器之電子發射績效惡化變成小於 Iel，且波動出現。 5 因此’本貫施例具有之構造，其在FET 21之排極與源極間流動的電流值被電流偵測/比較裝置27偵測，此值與在點802所需及被偵測之電流值比較，且會提高該電壓之一信 _ 號被送至驅動電源3。該驅動電源3在接收表示作業點8〇2 已到達的信號之際自動地提高電壓Vex至一驅動電壓 10 Vex-2。此電壓為預先被設定之值以補償由發射器之電子發射績效下降，且被設定使得點812與8〇2間之發射電流I差異等值於在起始驅動之差異。此就Vex_3為相同的。此技術允許發射電流；[沒有波動地被維持於Ie|，就算由發射器之電子發射績效隨驅動時間經過而惡化時亦然。在上面的解釋中，於FET 21之排極與源極間流動之電私流被用於在點802之偵測，但其可能偵測流動陽極17之電流。注意在圖中驅動電壓Vex被提高之點8〇2與8〇3僅被顯示為例子，且這些提高不限於在這些點發生。進而έ之’一種技術可被使用，其中點802與803利用預先儲存之表被決定，其中包括驅動電壓與對應之由發射 °。之電子發射績效的參數，此被儲存於驅動電源3之控制單凡，且此表對每一驅動時間1;被參用。此種預先儲存在驅動龟源3之控制單元的表為如第4圖之表，其在時間匕定出驅 14 M309746 動時間t之驅動電壓vex為Vex」，在tl至t2為Vex一2及在t2 至t3為Vex一3。在驅動該裝置時，控制單元根據該表及用計時器'被計异之驅動電壓t階梯式地提高驅動Vex。此外’除了上述的技術外，驅動Vex之提高可藉由偵測 5 一點被實施，此處依據由發射器之電子發射績效隨驅動時間經過而惡化時亦然，發射電流變成小於一設定值Ie|，或者做出一準測振幅值及偵測一點，此處發射電流1之波動的振幅值變成大於該設定值。然而，磷18之可見光的變換率隨著驅動時間【經過逐漸 1〇地下降。此係因電子之碰撞促進磷18之惡化。所以，被發射光之亮度逐漸地下降，就算由發射器對磷18放射之電子數量為固定水準時亦然。在考慮此點下，方、本貝％例中可能儲存一係數表，其被乘以該控制電壓 Vtg，並乘上以控制電壓vtg對應於每一驅動時間【之係數， ^使得該亮度被維持於一固定水準。例如，每_驅動時間之 .可見光、交換率可事先被測量，且其中驅動時間t與係數（變換率之倒數)被置為對應之表被做成。在這種驅動技術中，該炎置之亮度惡化可被抑制，就算磷18之可見光變換率隨著驅動時間經過下降亦然。 2〇在上述之第一實施例中，於FET 21之閘極與源極間被

施!^控制電壓vtg被設定為vtgi值，但在本實施例中，發射電流I藉由操作控制電壓V tg被波動之技術使 A 圖被解釋。〃清〉主意在本實施例中場發射裝置與其驅動裝置之構造 15 M309746 與本體1與第1圖與第2圖所描述者相同。第5A圖顯示驅動電壓Vex與發射電流〗間之關係。驅動裝置之起始作業點被設定為點4〇1，此處驅動電壓Vex為

Vex-0且發射電流1為1e卜此處，被施用於FE丁 21之閘極與 5 源極間的控制電壓Vtg為Vtgl。第5B圖顯示控制電壓vtg與發射電流〗間之關係。上述的起始作業點以點411被顯示。在此方式下，雖然驅動電壓Vex被維持於Vex一〇，該控制電壓被改變為Vtg2，Vtg3，然後為vtg4。在每一次改變 10下，發射電流1分別改變為Ie2(點412)，Ie3(點413)及Ie4(點 414)。被施用之驅動電壓Vex—〇必須足以維持在汗丁 21之設定電流特徵。進而吕之，驅動電壓Vex被提高以如第一實施例解釋地補仏由發射器之電子發射績效隨驅動時間經過之惡化。 15 所以，在本實施例之驅動技術中，發射電流I可藉由操作FET 21之閘極與源極間被施用的控制電壓而被設定於一預設值。一般介於〇與5伏特之電壓為足於為在吒丁 21 之閑極與源極間被施用的控制電壓，使得比起當發射電流I 藉由直接改變是為數十伏特之驅動電壓Vex而可能在低電 2〇壓進行控制。此意即本驅動技術的優點在於當控制電壓被波動時不會產生波尖。然而如第5B圖可看出者，控制電壓vtg與發射電流π $比例。所以，當發射電流I將被設定為某一值時，有必要掌握控制電壓Vtg與發射電流!間之關係再因之改變控制電 16 M309746 5 10 15 20 壓 Vtg 〇第7A=t慮第5咖示之特徵下，第―C圖與弟/A，7B與7C圖將被用以解釋 & 胛釋添加一照明信號至FE丁 21閘極。弟6A，6B與6C圖顯示血帮沾职〇 ^7A , 7β _ 一〜的π明信號之示意波形圖。第’ 7B|47C圖顯示電子限告丨丨带 %終n 电路2之例子。照明信號之調，交方式之例子為第6A圖之 . T田凋艾方式、第δβ圖之數位调愛方式、及第6C圖之時間調 ^ , L , 又方式。振幅調變方式信號例如為由代表性視訊來之視 __ 就。在此技術中，該传考卢振幅被調變以對應於該調變波之捂怦 ° 在數位調變方式中，該作 ^ a 虎具有值U開）或值0(關）。在日守間調變方式中，該信號具有 *值1(開）或值〇(關）。且波之時間覓度在信號值為ι(開）時被改變。該電子限制電路具有_FFT， 1:11 1 ’及電阻器R1與R2用於施用-信號。當如上述數位調變方式與時_變方式之具有二值的—信號被施用時沒有問題。然而，當第_之振幅調變方式被施用時，發射電产屯极1與控制信號Vtg不成比例的問題會發生。如第7B圖顯示之該雷；κ 子限制電路可以如第6Α圖之振幅調變方式照明信號被使用。此带％ θ ^ 此私路具有一信號修正電路 25被加到其彳5 "5虎輸入側。該彳士缺彳欠茨1a號修正電路25在一振幅調變方式被輸入時實施修正，使得由兮帝 f由《亥龟子限制電路2被輸出之電流與該輸入信號之振幅成比例。第7C圖顯示-電路之特定例子。該電路為一基準固定雨，Π 士 — PITT，電流電路，且由一FET 2、一伯：目+ π 價測電阻器R3與一運算放大器 17 M309746 (此後％為〇p amp)26組成。在該電路中，於FET 2之源極與排極間流動之電流在偵測電阻器R3中被變換成電壓值，且該電路作業使得電壓值與輸入電壓值相等。因之，此種設置使得流過偵測電阻器3之電流（實質上與流過F E T 2之電 5抓等值）與该控制信號之振幅成比例。所以’就算一振幅調變方式信號被輸入具有上述電路之％务射裝置，其結果為發射電流I與輸入信號成比例。 . 請注意上面的〇p amp 26在信號修正電路25被使用，但忒化旎修正電路25不限於具有op amp 26，且會有發射 10私〃,L 1與輪入照明信號成比例的結果之其他構造為可能的。例如，顯示與發射電流1成關係的輸入照明信號之表可被儲存於信號修正電路25及該照明信號根據本表被修正。或者輸出反相特徵之裝置可被連接。接著，本創作之場發射裝置被應用於一〔盯做為電源 15之例子將使用第8圖被解釋。 | 如第8圖顯示者，場發射裝置37被提供於電子搶44内。。亥私子搶44係由一第一電極、一第二電極％與一第三電極34組成，且被提供於一管頸45内。該管頸45被連接於一漏斗4 2。 2〇該㈣—電極36、帛二電極35與冑三電極34分別被連接於電源40，39與38。每么射衣置37之抽取電極被連接於驅動電源41，且其陰極被連接難電子限魏路。該f子_電路具有與第7C圖顯示之電路相同的構造，且被定位於管頸45之外層 18 M309746 部位。一振幅調變方式視訊信號經由op amp被輸入至fet 2閘極。在此CRT中，被電子槍44放電之電子束43被提供於漏斗42上之偏向線圈33偏向，且被顯示成撞擊在一碟表面％ 5上之影像。撞擊磷表面30之電子係由陽極41流向陽極電源 32。、 CRT之驅動技術與第一及第二實施例者相同。雖然未被晝出，被驅動電源41施用至抽取電極之驅動電壓Vex高於由該裝置放電必要電子數量所需的電壓高，且足以讓吒丁 2 10具有固定的電流特徵。對應於驅動時間與驅動電壓Vex之表被儲存於該驅動電源41内，且在考慮磷表面3〇上之磷惡化下，被乘以該視訊信號之一係數表事先被儲存於該電子限制電路内。在驅動CRT之際，此二表在每_轉時間用，且驅動電壓Vex連接，及被乘以該視訊信號之係數表被 15調整。該驅動電壓Vex被連接之時機依據由發射器之電子發射績效惡化的速度而不同，但此連接大約每5〇〇〇小時發生。進而言之，被乘以該視訊信號之係數表係對應驅_ 間t被決定。 20 所以發射器，本實施例之CRT不管因驅動時間經過所致的由之電子發射績效惡化及磷之惡化可維持高水準之照進而言之，此CRT之優點在於因電子_電路係被設於官頸之外層部位，故有製造之高產出。此乃因這種構造可避免在加熱程發生的績效惡化及在嵌入程序由火花所致 19 M309746 t靜電力造成斷_問題’其會在電子限制電路被設於管頸45内時發生。㈣’本實施例之撕因在電子數4_電路於驅動之際故障時只需更換損壞之部件故可延長裝置之寺年 5 請注意在本實闕巾，亮度使用_時卩他上述的表被維持，但維持亮度的技術不限於此。例如，使用被偵測之發射電流I的第一與第二實施例之技術為可能的。第9圖顯示就每一紅（R)、綠（G)盥轳鲁 V 監（B)之電子發射來源使用本創作之場發射裝置的CRT裝置之構造。 ' 10纟實施例之CRT裝置包括紅色⑻用之電子發射來源 . 5G、綠色⑹狀電子發射來抓魅色⑻社電子發射之來源52。每一電子發射來源具有一場發射農置作為其電子發射來源。料魏型权場發雜置_取電齡職連接於 5接頭Ex_R’Ex_G^x_B，其為用於施用驅動電麼。 • 進而言之，其有一電子限制電路如第二實施例相同之 ^式被連接於每-陰極。照明信號分別經由Qp㈣被輸入每一電子限制電路之FE丁閘極。被連接於CRT裝置之接頭Ex—R，EX-G與Ex—B之每一驅 2〇動電源（未晝出）具有關於特定裝置之電子發射績效與石舞惡化之預先儲存的表，並在施用相關的驅動電壓Vex時調整該特定裝置。在具有慣常場發射裝置之CRT裝置中具有的問題為起始驅動之白平衡因每一裝置之電子發射績效下降速度與磷 20 M3 09746 之每一色彩的惡化速度變化而隨著驅動電壓經過失去。對照之下在本裝置之CRT裝置中驅動電壓Vex在圖像管被驅動時被調整，使得每一電子發射來源之光線發射亮度被維持於固定水準。所以，白平衡不會失去。 5 進而言之，該CRT裝置如第一實施例般地不會在驅動之際遭受影像閃爍或亮度惡化。注意，第一至第四實施例之場發射裝置僅為例子，且 • 本創作之構造與材料等不受限於該等實施例者。進而言之，一例子在該等具有場發射裝置做為其電子 • 10發射來源的影像顯示裝置實施例中被給予，但本創作之第， =的驅動技術與驅動裝置不限於此應用。例如本創作可被應狀光源為螢光燈、實施點矩陣（FED等）之影像顯示裝置、如電子顯微鏡之電子束裝置、如CRT系統之冷陰極來源與如電漿顯示面板之放電管。本創作之昜么射裝置用驅動技術與驅動裝置在實現圖 • 像顯示裝置與光源，特狀具有高品質者係、為有效的。【圖式簡單說明】第1圖為本創作之場發射裳置本體的透視圖與部分斷面圖； 20第2圖顯示本創作之場發射裝置的本體與驅動電路；弟3圖喊不本創作第—實施例之場發射裝置的驅動電壓與發射電流間關係；第4圖用於解釋本創每 1乍昂一見轭例之場發射裝置的驅動技術； 21 M309746 35…第二信號 36···第一信號 37…場發射裝置 38…電源 39…電源 40…電源 41…驅動電源 42…漏斗 43…電子束 44…電子槍 45…管頸 50…電子發射來源 51…電子發射來源 52…電子發射來源 101…陰極基體 102…陰極 103…絕緣層 104…抽取電極 105…發射器 106···陽極基體 107…陽極 109···驅動電源 110…加速電源 300···點 301…點 401···點 411…點 412…點 413···點 414…點 801···點 802…點 803…點 811…點 812…點 813…點 1200…點 1201···點 1202···點 1301···點 1302···點 23

Claims

M309746 九、申請專利範圍： 1. 一種場發射裝置用驅動裝置，其具有一發射器且其由發射器之電子發射績效隨驅動時間經過惡化，包含：一第一調整單元用於調整績效以利用對電極之動 5 作使得由發射器之電子發射數量高於一基準位準；以及一第二調整單元用於調整透過一發射器電路被供應至發射器之能量來設定由發射器被發射之實際電子數量為該基準位準。 > 2.如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中該場發射 10 裝置除了發射器外具有一抽取電極；該發射器與該抽取電極被設於一陰極基體之主要表面上，且該第二調整設施被設於至少除了該陰極基體之主要表面的區域内。 15 3·如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中該第二調整設施用雙極電晶體或早極電晶體之飽和區域的固定電流特徵來調整被供應至發射器之電流。 4-如申請專利範圍第1項所述之驅動裝置，其中該場發射裝置進一步包括一抽取電極， 20 該第一調整設施為一設施用於調整被施用至該抽取電極之驅動電壓，且該第一調整設施包括：一部件用於計算其驅動時間；以及一部件用於在回應於驅動時間經過下控制驅動電 24 M309746 壓，使得驅動電壓維持高於由發射器發射基準位準之電子所需的最小驅動電壓。 5_如申請專利範圍第4項所述之驅動裝置，其中該第一調整設施包括一部件用於計算其驅動時間，且 5 用於控制該驅動電壓之該部件在回應於驅動時間經過下提高該驅動電壓。 6_如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，其中用於控制驅動電壓之部件，以因驅動時間經過所致的績效惡化的關係提高驅動電壓。 10 7_如申請專利範圍第6項所述之驅動裝置，其中用於控制該驅動電壓之部件偵測場發射裝置之績效惡化，所依據的為（a)被發射之電子數量下降，（b)發射電子數量之波動寬度之增加，及（c)降低最小驅動電壓與驅動電壓間之差異。 15 8·如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，其中用於控制該驅動電壓之部件包括一表且在每次一單元之驅動時間經過時參照該表以提高該驅動電壓，其中該驅動時間對應於驅動電壓係事先被置於該表内。 9·如申請專利範圍第5項所述之驅動裝置，其中該驅動方 20 法包含一第三步驟用於根據一輸入影像信號調整其基準位準。 10,如申請專利範圍第9項所述之驅動裝置，其中該場發射裝置具有一層，其由磷作成且其與該發射器相向，且一第三步驟用於調整該基準位準以根據輸入影像 25 M309746 信號補償因驅動時間經過所致的磷之惡化。 11.如申請專利範圍第10項所述之驅動裝置，其中該第三步驟每一在一單元驅動時間經過參照一表，其中該驅動時間對應於將被設定之基準位準以調整該基準位準。 5 12.如申請專利範圍第10項所述之驅動裝置，其中該第三步驟用在場發射裝置之信號輸入侧的一信號修正電路調整該基準位準至一值，其與該影像信號成比例。 13. —種場發射裝置，其具有一發射器與一抽取電極，且其 > 由該發射器之電子發射績效隨著驅動時間經過而惡 ίο 化，包含：設施用於計算該驅動時間；設施用於在回應於該驅動時間經過下驅動被施用於該抽取電極之驅動電壓，使得該驅動電壓被維持在高於由該發射器發射基準位準之電子所必要的最小驅動 15 電壓；以及設施用於藉由調整被供應至該發射器之電流數量來設定由該發射器被發射之實際電子數量為該基準位準。 14. 一種電子源，其具有一發射器與一抽取電極，且其由該 20 發射器之電子發射績效隨著驅動時間經過而惡化，包含：設施用於計算該驅動時間；設施用於在回應於該驅動時間經過下驅動被施用於該抽取電極之驅動電壓，使得該驅動電壓被維持在高 26 M309746 於由該發射器發射基準位準之電子所必要的最小驅動電壓；以及 "又鼽用於藉由調整被供應至該發射器之電流數量來設定由該發射器被發射之實際電子數量為該基準位準。氬

10 15

20 15_-種由場發射裝置組成之㈣，其具有_發射器與一抽取電極’且其由該發射器之電子發射績效隨著驅動時間經過而惡化，包含：设知*用於計算該驅動時間；用方；在回應於該驅動時間經過下驅動被施用於該抽取電極之驅動電壓，使得該驅動電壓被維持在高於由該發射器發射基準位準之電子所必要的最小驅動電壓；以及又知用於II由職被供應至該發㈣之電流數量來設定由該發射器被發射之實際電子數量為該基準位準。瓜-種由場發射裝置組成之影像顯轉置 :=取電極’且其由該發射器之電子發射績效隨著驅動％間經過而惡化，包含：口又知用於計算該驅動時間； ^用於在回應於該驅動時間經過下驅動被施用於擁取電極之_電壓，使得_動電難維持在高 =该發射料射基準位準之料心料最小電壓；以及 27 M3 09746 設施用於藉由調整被供來設定由該發射器被發射之準。應至該發射器之電流數實際電子數量為該基準位 17·-種，务射裝置組成之電子搶，其具有一發射器與〜和且其由，亥發射裔之電子發射績效隨間經過而惡化，包含·· 動盼設施用於計算該驅動時間； 10 15 20 士 -施用於細應於該軸時間經過下驅動被施於a抽取電極之，使得制動電壓 ::該:::_基準位準之電子所必要的最小驅動 :: 用於藉由調整被供應至該發射器之電流數量準由錢射器被發射之實際電子數量為該基準位 18_:種射裝置組成之電子束裝置，其具有-發射器動日^^^咖叫射績效隨著驅口又靶用於計算該驅動時間；心用於在回應於該驅動時間經釘驅動被施用於由料A極之驅動電壓，使得該驅動電壓被維持在高 =料㈣發射基準㈣之電子所必㈣最小驅動 ^壓，以及用於藉由調整被供應至該發射器之電流數量 °又疋該發射器被發射之實際電子數量為該基準位 28 M3 09746 準。 A 19:=:Γ置組成之陰〜，其具有-_ 動時間經===：*㈣μ子雜較隨著駆口又知用於計算該驅動時間；電壓於該::==:該_ 一經過下驅㈣^ 於由該發射器使動電壓被維持在高以及，a 4之電子所必要的最小驅動 10 设施用於藉由調整被供應至讀發射器之電流數準设定由該發射器被發射之實際電子數量為該基準位量〇如申請專利範圍第19項所述之陰極射線管，其中該場辱射骏置進一步包括一抽取電極， — 15

20 該第—調整設施為一設施用於調整被施用至該抽取電極之驅動電壓，且該第一調整設施包括：一部件用於計算其驅動時間；以及一部件用於在回應於驅動時間經過下控制驅動電壓，使得驅動電壓維持高於由發射器發射基準位準之電子所需的最小驅動電壓。 21_如申請專利範圍第2〇項所述之陰極射線管，其中該發射為與該抽取電極被設於一陰極基體之主要表面上，且該第二調整設施被設於至少除了該陰極基體之主 29 M309746 要表面的區域内。 22.如申料利範圍㈣項所述之陰極射線管，就每一紅、彔—色具有—電子搶，每一電子搶包括-場發射裝置。申月專利$〖11第22項所述之陰極射線管，其中用於控帝J焉τ -一電子'才会tl? 甲之驅動電壓的部件在回應於每一場發、電子兔射績效下調整每一電子槍間相互的驅 I 動電壓。 24.-種具有場發射裝置之陰極射線管系統，其具有一發射 1〇 w與一抽取雷托極’且其由該發射器之電子發射績效隨著 •驅動時間經過而惡化，包含：設施用於計算該驅動時間；也用於在回應於該驅動時間經過下驅動被施用於ϋ亥抽取私極之驅動電壓，使得該驅動電壓被維持在高於由錢射為發射基準位準之電子所必要的最小驅動 | 電壓；以及又知用於藉由調整被供應至該發射器之電流數量來°又疋由忒發射器被發射之實際電子數量為該基準位準。 20 25·一，具有場發射裝置之放電管，其具有一發射器與-抽取宅極且其由該發射器之電子發射績效隨著驅動時間經過而惡化，包含· °又施用於计算該驅動時間；认施用於在回應於該驅動時間經過下驅動被施用 30 M309746 於該抽取電極之驅動電壓，使得該驅動電壓被維持在高於由該發射器發射基準位準之電子所必要的最小驅動電壓；以及設施用於藉由調整被供應至該發射器之電流數量 5 來設定由該發射器被發射之實際電子數量為該基準位準。

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