JP4504655B2

JP4504655B2 - 電子放射装置、駆動装置およびディスプレイ

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Publication number: JP4504655B2
Application number: JP2003354469A
Authority: JP
Inventors: 哲彦井上; 敏裕山本; 史郎佐藤
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2023-10-15
Also published as: JP2005121755A

Description

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。

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（ＣａｒｂｏｎＮａｎｏＴｕｂｅ）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。

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。
特開２０００−１００３１７号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、Ｖ_ｔｈ（Ｖ）と表す。

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（ＳｕｒｆａｃｅＣｏｎｄｕｃｔｉｏｎＥｍｉｔｔｅｒ，ＳＣＥ）、もしくは、ＤＬＣ（ＤｉａｍｏｎｄＬｉｋｅＣａｒｂｏｎ）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。

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Ｖ_ｔｈ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。

ここで、電子数検出手段１２００の構成例について説明する。

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。

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（ＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）によって構成される。

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。

第１のトランジスタ１２２１は、ゲート端子に−Ｖ_Ｃ（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Ｖ_ＧＳ−Ｖ_Ｃ（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。

固定電源１２２２は、Ｖ_Ｃ−Ｖ_ＧＳ（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。

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−Ｖ_ＧＳ（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。

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。

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。

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、Ｖ_ＧＳ（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。

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、Ｖ_ＧＳは、上述した電圧値Ｖ_Ｃよりも小さいものとする。

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。

以下の説明において、Ｖ_ＦＥＴ１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、Ｖ_ＦＥＴ２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、Ｖ_ＦＥＴ３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、Ｉ_Ｃａｐ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、Ｖ_Ｅ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、Ｖ_Ｃａｐ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。

まず、時刻Ｔ_１において、電圧値Ｖ_Ｇ（Ｖ）のゲート電圧、および電圧値−Ｖ_Ｃ（Ｖ）の陰極電圧が電子放射装置１０００に印加される。また、時刻Ｔ_１において、タイミングパルスの電圧値が−Ｖ_ＧＳ（Ｖ）から０（Ｖ）になり、Ｖ_ＦＥＴ１が−Ｖ_Ｃ＋Ｖ_ＧＳ（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、Ｖ_ＥはＶ_Ｇ＋Ｖ_Ｃ（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、Ｉ_Ｃａｐは、Ｉ_１（Ａ）である。

次いで、時刻Ｔ_１から時刻Ｔ_２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、Ｖ_Ｃａｐが増加し、Ｖ_Ｃａｐの増加に従ってＶ_Ｅが減少する。そして、Ｖ_ＥがＶ_ｔｈ（Ｖ）よりも小さくなったとき、すなわちＶ_ＣａｐがＶ_Ｇ＋Ｖ_Ｃ−Ｖ_ｔｈ（Ｖ）よりも大きくなったとき（時刻Ｔ_２）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Ｉ_Ｃａｐが０（Ａ）となり、Ｖ_Ｃａｐの増加およびＶ_Ｅの減少が停止される。その後、時刻Ｔ_２から時刻Ｔ_３の間では各パラメータは変化しない。

その後、時刻Ｔ_３において、タイミングパルス印加手段１３０によって−Ｖ_ＧＳ（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、Ｖ_ＦＥＴ１、Ｖ_ＦＥＴ２、およびＶ_ＦＥＴ３が、それぞれ、−Ｖ_Ｃ（Ｖ）、−Ｖ_ＧＳ（Ｖ）およびＶ_ＧＳ（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、Ｖ_ＥがＶ_Ｇ（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Ｔ_３から時刻Ｔ_４までの間に、Ｖ_ＣａｐがＶ_Ｇ＋Ｖ_Ｃ−Ｖ_ｔｈ（Ｖ）から０（Ｖ）まで徐々に減少する。

ここで、時刻Ｔ_１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Ｖ_ｔｈ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、Ｉ_１Ａ、Ｉ_１ＢおよびＩ_１Ｃとは、電子放射装置Ａ、ＢおよびＣの時刻Ｔ_１におけるＩ_Ｃａｐのことをいう。また、図３において、時刻Ｔ_２Ａ、時刻Ｔ_２Ｂおよび時刻Ｔ_２Ｃとは、電子放射装置Ａ、ＢおよびＣのコンデンサ部１２１０のＶ_Ｃａｐの値が、Ｖ_Ｇ＋Ｖ_Ｃ−Ｖ_ｔｈ（Ｖ）となるときの時刻のことをいう。

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、Ｉ_Ｃａｐ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、Ｉ_Ｃａｐを時刻Ｔ_１から時刻Ｔ_２Ａ、Ｔ_２ＢまたはＴ_２Ｃ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Ｔ_２におけるＶ_ＣａｐがＶ_Ｇ＋Ｖ_Ｃ−Ｖ_ｔｈ（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。

すなわち、Ｖ_Ｃａｐが０（Ｖ）からＶ_Ｇ＋Ｖ_Ｃ−Ｖ_ｔｈ（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Ｔ_１におけるＩ_Ｃａｐ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Ｔ_１から時刻Ｔ_３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。

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。

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。

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。

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。

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Ｖ_ｔｈは、それぞれ等しいものとする。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本発明の実施の形態の電子放射装置のブロック図である。本発明の実施の形態の電子放射装置に係る動作の流れを示すタイミングチャートである。電子放射特性の異なる電子放射装置の動作の違いを示すタイミングチャートである。電子放射手段が複数の電子放射部によって構成された一例を示す図である。本発明の実施の形態のディスプレイのブロック図である。（ａ）１つの電子放射部による電子放射手段の構成例を示す図である。（ｂ）複数の電子放射部による電子放射手段の構成例を示す図である。本発明の実施の形態の電子放射パネルの平面図である。

符号の説明

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

Claims

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ことを特徴とする電子放射装置。
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ことを特徴とする駆動装置。
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ことを特徴とするディスプレイ。