CN1266666C - 使用辉度调制器件的图象显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

图象显示装置，具有多个在加上正极性的电压时进行辉度调制，且在加上逆极性的电压时不进行辉度调制的辉度调制器件，具有：电连到辉度调制器件的第1电极上的多条第1布线；电连到辉度调制器件的第2电极上且与上述第1布线交叉的多条第2布线；结线到上述多条第1布线上，输出扫描脉冲的第1驱动部分；结线到上述多条第2布线上的第2驱动部分。第1驱动部分，把非被选状态的上述第1布线设定为比被选状态的上述第1布线还高的高阻抗状态。

Description

使用辉度调制器件的 图象显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及图象显示装置和图象显示装置的驱动方法，特别是涉及对于把多个辉度调制器件配置成矩阵状的图象显示装置适用且有效的技术。

背景技术

在把多个辉度调制器件配置成矩阵状的图象显示装置中，有液晶显示器场发射显示器(FED)、有机电致发光显示器等等。所谓辉度调制器件，是辉度取决于所加电压而变化的器件。在这里，所谓辉度，在液晶显示器的情况下是透过率或反射率，在场发射显示器或有机电致发光显示器的情况下，则与发光的亮度相对应。

这样的显示器具有可以把图象显示装置的厚度形成得薄的优点。

因此，特别是作为便携图象显示装置是有效的。

在便携图象显示装置中，一个重要的特性是功耗小。此外即便是在固定式或台式的显示装置中，从有效利用能量的观点或降低显示装置的发热的观点来看，也希望功耗小。

但是，以往，在辉度调制器件所具有的电容的充放电中所具有的电力大，是使功耗增大的主要原因。

为了阐明该现有的问题，估算一下在使用辉度调制器件矩阵的图象显示装置中的现有的驱动方法的功耗。在这里讲述作为辉度调制器件使用发光器件的例子。

图12示出了辉度调制器件矩阵的概略构成。

在行电极310与列电极311的各个交点处形成辉度调制器件301。

另外，在图12中，虽然示出的是3行×3列的情况，但是实际上配置了构成显示装置的象素或彩色显示装置的子象素那么多的辉度调制器件301。

就是说，行数N和列数M，在典型的例子中，分别为N＝数百～数千行，M＝数百～数千列。

另外，在彩色图象显示的情况下，虽然用红、蓝、绿的各种子象素的组合来形成1个象素(pixel)，但是在本说明书中，决定把相当于彩色图象显示的情况下的子象素的组合也叫做‘象素’。或者，有时候也把在单色显示的情况下的象素、彩色显示的情况下的子象素统称为‘点’。

图13是用来说明现有的图象显示装置的驱动方法的时序图。

由行电极驱动电路41之内的对应的一个电路41-1，给行电极310之内的一条(被选中的行电极)，例如310-1，加上振幅(V_k)的负极性的脉冲(扫描脉冲)，同时由列电极驱动电路42之内的若干个，例如42-2、42-3，给列电极311之内的对应的列电极311-2、311-3(被选中的列电极)，加上振幅(V_data)的正极性脉冲(数据脉冲)。

由于扫描脉冲和数据脉冲都提供给了辉度调制器件301，这时给301-12、301-13加上进行发光所足够的电压，故该器件将发光。

在尚未加上振幅(V_data)的正极性脉冲的辉度调制器件301中，未加上足够的电压，不发光。

依次选中要进行选择的行电极301，即加上扫描脉冲的行电极310，与该行对应地使加在列电极311上的数据脉冲也发生变化。

当在1场期间内象这样地对所有的行进行扫描时，就可以显示与任意的图象对应的图象。

现在，求设各个辉度调制器件301的每一个的静电容为Ce，列电极311的条数为M、行电极的条数为N(M、N为整数)时的、在现有的驱动方法时的驱动电路的无效功耗。

所谓无效功耗，是为了给要驱动的器件的静电容充放电电荷时所消费的功率，不对发光作出贡献。

首先，求扫描脉冲的施加所伴生的无效功耗。

给行电极310加上一次振幅(V_k)的脉冲时的无效功耗，可以用下述式(1)表示。

M·Ce·(V_k)²......(1)

设1秒间改写画面的次数(场频率)为f，则N条的行电极全体的无效功率(P_row)可以用下式(2)表示。

P_row＝f·N·M·Ce·(V_k)²......(2)

由于在1条列电极311上连接有N个辉度调制器件301，故M条的列电极全体的无效功率(P_col)，在M条所有的列电极311上都加上脉冲电压的情况下，可以用下式(3)表示。

P_col＝f·M·N·(N·Ce·(V_data)²)......(3)

由于在改写1次画面期间(1场期间)要给列电极加上N次脉冲，故与P_row比较要多乘上一个N。

另外，在M条列电极311之内，在给m条加上脉冲电压的情况下，将变成为把上述式(3)的M置换成m的形式。

作为一个例子，考虑把有机电致发光器件用做辉度调制器件的情况。作为代表性的值，若用对角线的尺寸为6英寸、发光效率为51m/W、f＝60Hz、N＝240、M＝960、Ce＝12pf、V_k＝-7V、V_data＝8V，则P_row＝0.01[W]、P_col＝2[W].

在这种情况下，若设平均辉度为50cd/m²由于有机电致发光器件本身的功耗的为0.3[W]左右，故全部功耗将变成为2.3[W]左右。这样一来，可知功耗之内的大部分是数据脉冲的施加所伴生的无效功耗P_col。

如上所述，由于无效功率是不参与辉度调制器件的发光的功率，故希望减小该功率。如上述例子所示，可知要这样做削减数据脉冲施加所伴生的无效功耗P_col是有效的。

发明内容

本发明就是为解决上述现有技术的问题而发明的，本发明的目的在于提供在图象显示装置中可以减小辉度调制器件矩阵中的无效功耗的图象显示装置和驱动方法。

倘采用本发明，为了实现上述目的，可以提供具有多个在加正极性的电压时调制辉度，且加逆极性的电压时不调制辉度的辉度调制器件，具有已电连到上述辉度调制器件的第1电极上的多条第1布线、已电连到上述辉度调制器件的第2电极上，且与上述第2布线进行交叉的多条第2布线、结线到上述多条第1布线上并输出扫描脉冲的第1驱动装置、已结线到上述多条第2布线上的第2驱动装置的图象显示装置，其特征是：把上述非被选状态的第1布线设定为比上述被选状态的第1布线阻抗还高的高阻抗状态，或者，把上述非被选状态的第1布线和第2布线设定为比上述被选状态的第1布线和第2布线的阻抗还高的高阻抗状态。

另外，还根据本发明的结果，从使非被选状态的电极变成为高阻抗的观点出发，进行了先行技术调查。

其结果是在使用在本发明中作为对象的单极性的辉度调制器件的图象显示装置中，没有找到该技术。

附图说明

图1是用来说明本发明的图象显示装置的驱动方法的说明图。

图2示出了用来计算本发明的图象显示装置的驱动方法中的电极间电容的等效电路。

图3的曲线图示出了由图2的等效电路求得的电极间电容的变化。

图4示出了用来计算本发明的图象显示装置的驱动方法中的电极间电容的等效电路。

图5的曲线图示出了由图4的等效电路求得的电极间电容的变化。

图6的平面图示出了本发明的实施例1的电子源板的薄膜电子源矩阵的一部分的构成。

图7的平面图示出了本发明的实施例1的电子源板和荧光显示板之间的位置关系。

图8A、8B的要部剖面图示出了本发明的实施例1的图象显示装置的构成。

图9A-9F是说明本发明的实施例1的电子源板的制造方法的说明图。

图10的结线图示出了已把驱动电路连接到本发明的实施例1的显示面板上的状态。

图11的时序图示出了从图10所示的各个驱动电路输出的驱动电压的波形的一个例子。

图12示出了用辉度调制器件矩阵构成的现有的图象显示装置的概略构成。

图13是用来说明现有的图象显示装置的驱动方法的说明图。

图14示出了使非被选行变成为高阻抗时的感应电位。

图15A、15B示出了使非被选行和非被选列变成为高阻抗时的感应电位。

图16是对在画面上边发生的串扰进行考察的图。

图17是对在实施例1中在行电极上感应的感应电位进行观察的图。

图18示出了本发明的实施例2的图象显示装置中的驱动电压波形的一部分。

图19是对在实施例2中在行电极上感应的感应电位进行观察的图。

图20示出了本发明的实施例2的驱动电路的构成的一个例子。

图21示出了使图20的驱动电路动作时的时序图。

图22示出了本发明的实施例3的图象显示装置的构成和与驱动电路之间的结线。

图23示出了本发明的实施例3的图象显示装置中的驱动电压波形的一部分。

图24示出了本发明的实施例3的图象显示装置中的驱动电压波形的另外的例子的一部分。

图25的要部剖面图示出了本发明的实施例4的图象显示装置的显示面板的构成。

图26A、26B的要部平面图示出了本发明的实施例4的图象显示装置的显示面板的构成。

图27示出了本发明的实施例4的图象显示装置中的驱动电压波形的一部分。

图28的要部剖面图示出了本发明的实施例5的图象显示装置的显示面板的构成。

图29示出了本发明的实施例5图象显示装置的显示面板和驱动电路之间的结线。

图30示出了本发明的实施例5的图象显示装置中的驱动电压波形的一部分。

图31示出了本发明的实施例6的图象显示装置中的驱动电压波形的一部分。

图32示出了用来计算本发明的图象显示装置的驱动方法中的电极间电容的等效电路。

图33示出了使非被选行和非被选列变成为高阻抗时的感应电位。

图34示出了本发明的另外的实施例的图象显示装置的辉度调制器件的结线方法。

图35示出了本发明的另外的实施例的图象显示装置的驱动电压波形。

图36示出了本发明的另外的实施例的图象显示装置的辉度调制器件的结线方法。

图37示出了本发明的另外的实施例的图象显示装置的显示面板中的有机发光二极管器件的结线方法。

图38A、38B模式性地示出了辉度调制器件的辉度-电压特性。

具体实施方式

在说明本发明的实施例之前，先对本发明的原理、特征进行说明。

本发明，如图1的时序图所示，其特征是：例如，把处于非被选状态的行电极310或处于非被选状态的行电极310与列电极311设定为高阻抗状态。

要把行电极310或列电极311设定为高阻抗状态，例如，有在行电极驱动电路41或列电极驱动电路42的内部，使连接到行电极310或列电极311上的输出信号线变成为浮置状态等的方法。

其次，估算用本发明的图象显示装置的驱动方法实施的辉度调制器件矩阵的功耗。

首先，考虑向非被选状态的行电极310供给驱动电压的行电极驱动电路41的输出变成为高阻抗状态的情况。

图2示出了选择1条行电极(图2的扫描选择线)310，使剩下的(N-1)条的行电极(图2的非被选扫描线)310变成为高阻抗状态，同时选择m条的列电极(图2的被选数据线)311，使(M-m)条的非被选列电极(图2的非被选数据线)311固定为接地电位的情况下的等效电路。其中，M、N、m为整数。

如图2所示，除去处于被选行电极310与被选列电极311之间的交点上的m个的辉度调制器件301以外，还必须考虑经由非被选行电极310与非被选列电极311的电路网络。

在图2所示的等效电路中，1条的被选行电极310与m条的被选列电极311之间的静电容C₁(m)可以用下式(4)表示。

$C_1\left(m\right)=\{m+\frac{m(M-m)(N-1)}{M}\}{C}_e---\left(4\right)$

图3的曲线图示出了C₁(m)与m一起是如何变化的。

在该图3中，纵轴表示为以全部的列电极311的输出电容被一个象素的静电容Ce除的值。

此外，在图3中，N＝500，M＝3000，○是现有的驱动方法的情况，●是本发明的驱动方法的情况。

C₁(m)在m＝M/2时将变成为最大，但即便是在这种时候，也是在现有的驱动方法的情况下最大值的1/4。

因此，倘采用本发明的驱动方法，就可以使数据脉冲施加所伴生的无效功耗P_col降低到1/4。

其次，考虑使非被选状态的列电极311也变成为高阻抗状态的情况。

图4示出了选择1条行电极(图4的扫描选择线)310，使剩下的(N-1)条的行电极(图4的非被选扫描线)310变成为高阻抗状态，同时选择m条的列电极(图4的被选数据线)311，使(M-m)条的非被选列电极(图4的非被选数据线)311固定为接地电位的情况下的等效电路。

在该图4所示的等效电路中，1条的被选行电极310与m条的被选列电极311之间的静电容C₂(m)可以用下式(5)表示。

$C_2\left(m\right)=\{m+\frac{m(M-m)(N-1)}{M+m(N-1)}\}{C}_e---\left(5\right)$

图5的曲线图示出了C₂(m)与m一起是如何变化的。

在该图5中，纵轴表示为以全部的列电极311的输出电容被一个象素的静电容Ce除的单位。

此外，在图5中，N＝500，M＝3000，○是C₂(m)，●是为了进行比较，仅仅使非被选扫描电极变成为高阻抗状态的情况(C₁(m))。

例如，在m＝M/2中，C₂(m)从C₁(m)还要再降低到1/100以下。

因此，倘采用本发明的驱动方法，与现有技术比，可以使数据脉冲施加所伴生的无效功耗P_col降低到1/100以下。

一般地说，在液晶显示装置等矩阵式显示器的驱动方法中，应避免使某一电极变成为高阻抗状态。

这是因为若存在着高阻抗状态的电极时，就会发生易于发生串扰现象或产生画质劣化，在有的情况下还会发生不能显示所希望的图象等的故障的缘故。

本发明人等，着眼于这样的事实：因该高阻抗状态的导入而产生的串扰，是由于高阻抗状态的电极其电压值是不稳定的，是随着其周边的点的亮灯个数(即，显示图象)或邻接电极的电压变化等而变化的缘故。

于是如下所述那样地详细地研究了在高电阻状态的电极上感应的电压值，结果发现了不发生串扰的条件。

首先，考虑仅仅使非被选行电极变成为高阻抗状态的驱动方法的情况。在这种情况下，在非被选行电极上感应的感应电压V_FGscan可以用以下的式(6)表示。

$V_{\mathrm{FCscan}}=\frac{m}{M}{V}_{\mathrm{data}}=\mathrm{\γ}{V}_{\mathrm{data}}---\left(6\right)$

其中，γ＝m/M是1行中的处于ON状态的辉度调制器件的个数的比率，决定叫做亮灯率。V_data是数据脉冲的振幅电压。

图14示出了该结果。由该结果可知，在非被选行电极上感应的电位是正电位，与亮灯率无关。由于把辉度调制器件接线为使得在给列电极加上正电压给行电极加上负电压时发光，故该感应电位对于辉度调制器件来说是逆极性。因此，在把即便是加上逆极性的电压也不发光的器件用做辉度调制器件的情况下，就不会发生串扰。

如上所述，即便是加上逆极性的电压也不会发光的器件，或者更一般地说是在辉度调制状态不会变成为被选状态的器件，从只有加正极性的电压才进行辉度调制的意义上讲，叫做‘单极性的辉度调制器件’。对此，即便是加上逆极性的电压也会发光或在辉度调制状态成为被选状态的器件，在用正负两个极性都能进行辉度调制的意义上说，叫做‘双极性的辉度调制器件’。双极性的辉度调制器件的例子，有液晶器件、薄膜式无机电致发光器件等。单极性的辉度调制器件，有有机电致发光器件或与荧光体组合起来的电子发射器件等。

由上述可知，所谓‘在逆极性时不进行辉度调制’，只要是即便加上逆极性电压也不会发生显示的串扰的那种程度即可。即便是那些加上逆极性电压稍微地进行辉度调制的器件，只要人眼看不出来的，或作为显示装置不会成为问题的那种范围的辉度调制状态，由于实质上可以看作是‘不进行辉度调制’，故也可以看作是‘单极性’的辉度调制器件。

更为详细地对单极性的辉度调制器件进行说明。考虑具有图38A、38B所示的辉度-电压特性的辉度调制器件。在这里，作为辉度调制器件，以发光器件为例进行说明。在图38A、38B中，纵轴表示辉度，就是说在发光器件的情况下表示亮度，而横轴表示加到辉度调制器件上的施加电压。在图38A的特性中，当加上正极性的电压时辉度将增加，但在加上负极性的电压的情况下辉度实质上为0。就是说，具有图38A的特性的辉度调制器件的单极性的。另一方面，在图38B中，在加上负极性的电压的情况下辉度也不变化。就是说具有图38B的特性的辉度调制器件是双极性的。

考虑用这些辉度调制器件构成N行×M列的矩阵，在加上用图2的等效电路表示的驱动电压波形的情况，就是说考虑使非被选扫描线变成为浮置，使非被选数据线变成为接地电位的驱动电压波形的情况。给被选中的行加上负电压V_k的扫描脉冲，变成为半被选状态。给被选行之内的想使之亮灯的辉度调制器件的数据线加上正电压V_data的扫描脉冲。因此，给处于被选扫描线与被选数据线的交点上的辉度调制器件加上V_data-V_k＝|V_data|+|V_k|的电压，借助于此，使辉度调制器件发光(图中的C点)。

在这时的非被选状态的扫描线上将感应出可以用式(6)表示的电压V_FGscan。因此，结果就变成为给处于非被选扫描线与非被选数据线之间的交点上的辉度调制器件加上电压-V_FGscan(图中的D点)。在图38B的双极性的辉度调制器件的情况下，就借助于该感应电压-V_FGscan而发出很少一点光(图中的D点)。就是说，进行没有意料到的发光。为此，显示图象就会受到干扰。这就是使非被选扫描线变成为高阻抗状态的情况下的问题。

在本发明中，通过使用单极性的辉度调制器件解决了该问题。在图38A所示的单极性的辉度调制器件的情况下，即便是加上-V_FGscan也不会发光(图中的D点)。因此即便是使非被选扫描线变成为高阻抗状态也不会发生显示的干扰。

在特开昭57-22289中，讲述了作为辉度调制器件，使用AC式无机电致发光器件，就是说使用双极性的器件，使非被选扫描线变成为浮置状态的驱动方法。如上所述，当用把产生发光所必须的电压分割成扫描脉冲V_k和数据脉冲V_data加上的半被选方式，使非被选电极变成为浮置状态时将发生误显示。为此，上述公报讲述的是采用给被选的数据电极加上全选择脉冲，就是说加上产生发光所足够的电压振幅的脉冲，而且，给非被选的数据电极加上发光所不足够的电压振幅的脉冲的办法，来降低上述的误显示的驱动方式，即所谓的全选择方式。

对此，在本发明中，采用把单极性的辉度调制器件用做辉度调制器件的办法，即便是半选择方式，也可以消除误显示。

另外，在以上的说明中，讲述的是扫描脉冲为负电压，数据脉冲为正电压的情况。反之，不言而喻在扫描脉冲为正电压，数据脉冲为负电压的情况下也是完全一样的。在这种情况下式(6)也成立，在扫描电极上感应的电压V_FGscan变成为负电压。这是因为对于辉度调制器件来说是逆极性的，故如果利用单极性的辉度调制器件就象以上所述的那样不会发生误显示。

有机电致发光器件，也叫做有机发光二极管，具有当加上正向电压时就发光，但在逆极性电压下则不发光这样的二极管特性。有机电致发光器件，在例如1997 SID International Symposium Digest ofTechnical Papers，1073页(1997年5月发行)中进行了讲述。聚合物式有机电致发光器件在1999 SID International Symposium Digest ofTechnical Papers，pp.372～375(1999，5月)中进行了讲述。

把荧光体与电子发射器件组合起来的辉度调制器件的例子，例如在EURDISPLAY’90、10^th International Display research ConferenceProceedings(vde-verlag，Berlin，1990)，pp.374～377中进行了讲述。在该例子中，电子发射器件由给电子发射发射器芯片和给发射器芯片加电压栅极电极构成。若给栅极电极加上对于发射器芯片来说正的电压则电子就会从发射器芯片发射出来使荧光体发光，但在加上负的电压的情况下则电子不会发射出来。就是说，是单极性的辉度调制器件。

其次，在非被选行电极和非被选列电极都变成为高阻抗状态的情况下的非被选行电极和非被选列电极上感应出来的电位V_FFscan、V_FFdata可以分别用以下的式(7)、式(8)表示。

$V_{\mathrm{FFscan}}=\frac{\mathrm{\γN}}{\mathrm{\γ}(N-1)+1}(V_{\mathrm{data}}-V_K)+V_K---\left(7\right)$

$V_{\mathrm{FFdata}}=\frac{\mathrm{\γ}(N-1)}{\mathrm{\γ}(N-1)+1}(V_{\mathrm{data}}-V_K)+V_K---\left(8\right)$

图15A、15B示出了其结果。图15A是在非被选行电极上感应的感应电位，图15B是在非被选列电极上感应的感应电位。设N＝500、M＝3000。此外，设V_data＝4.5V，V_k＝-4.5V。γ＝m/M是1行中的亮灯率。非被选行电极、非被选列电极在γ＝0附近都是负电位，但当γ变大时则变成为正电位。在这里若设非被选行电极的感应电位变成为0的γ值为γ₀，则γ₀可以用下式(9)表示。

${\mathrm{\γ}}_0={[N\left(\frac{V_{\mathrm{data}}}{-V_K}\right)+1]}^{-1}---\left(9\right)$

想象一种象图16那样仅仅使画面的右下部分亮灯的情况。由于区域B扫描线和数据线都是非被选，故辉度调制器件的两端电位都大体上为0，不发光。区域A则变成为非被选扫描线与被选数据线的组合。该组合由于在1场期间内会发生多个，故区域A是最易于发生串扰的区域。但是，由图15A可知，如果γ≥γ₀，由于非被选扫描线的电位将变成为0或正电位，故加到辉度调制器件上的电压将变成为0或逆极性。因此，在使用单极性的辉度调制器件的情况下，在区域A中不会发生串扰。

为了作成为使得满足γ≥γ₀，只要作为虚设器件在各行中设置γ₀M个以上的辉度调制器件，或与之相同的静电容(γ₀MC_e)的器件，并使它变成为总是亮灯状态即可。虚设器件可以设置于从外部看不见的地方。

区域C是非被选数据线与选择扫描线进行组合的区域。由图5B可知，当γ变大时，由于在非被选列电极上将感应出正电压，故给辉度调制器件加上正极性的电压。因此，有可能发生串扰。但是，在区域C中，由于发生该组合的情况，在1场期间内仅仅一次，故该串扰对显示图象的影响比较小。

特别是在使用那种从外部电路不供给充分的电流就不进行辉度调制(不发光)的辉度调制器件的情况下，由于即便是通过高阻抗加上正向电压也没有充分的电流流动，故不会进行充分的辉度调制，或不发光。因此，即便是在上述区域C中串扰也不会产生大的影响。

作为这样的特性的辉度调制器件，有使薄膜电子源与荧光体进行组合的器件和有机电致发光器件等。

在先前的例子中，说的是给虚设器件加上数据脉冲的情况，下边讲述把虚设器件设定为低阻抗的固定电位的情况。在这里，考虑在每一行内都设置作为P个象素的静电容PCe的虚设电容，用虚设列电极进行结线把各个虚设电容设定为V_G的情况。

图32示出了这种情况下的等效电路。设被选状态的扫描线的电位为V_k、被选状态的数据线的电位为V_data。这时的非被选状态的扫描线的电位，可以用式(10)表示。

$V_{\mathrm{FFscan}}=\frac{\mathrm{\γ}({\mathrm{NV}}_{\mathrm{data}}-V_K)+V_K+\mathrm{\α}{\mathrm{NV}}_G}{\mathrm{\γ}(N-1)+1+\mathrm{\αN}}---\left(10\right)$

其中，γ＝m/M是1行内的亮灯率，α＝P/M。对N＝500、M＝3000、V_data＝-V_k＝4.5V、P＝10的情况进行了计算，结果示于图33。与不附加虚设电容的情况(图15A)进行比较，可知在γ≥0.1的区域内两者几乎没有差别。另一方面，在γ＝0附近则存在着显著的差别。若γ＝0，对于不附加虚设电容的情况下V_FFscan＝＝4.5V，在已附加上虚设电容的情况下，则降低到V_FFscan＝-1.7V。由于负的V_FFscan值对于辉度调制器件来说是正极性，故减小V_FFscan值对于降低串扰效果很大。由该例可知，相对于M＝3000，仅仅附加几个与10象素相当(P＝10)的虚设电容，就可以减少串扰。

估算减少串扰所必须的虚设电容的大小。由于影响串扰的是γ＝0附近的V_FFscan，故只要减少该V_FFscan值即可。γ＝0时的V_FFscan值可以用下式(11)来求。

$V_{\mathrm{FFscan}}(\mathrm{\γ}=0)=\frac{V_K+\mathrm{\α}{\mathrm{NV}}_G}{1+\mathrm{\αN}}---\left(11\right)$

如果求在具有虚设电容时(P＞0)和没有虚设电容(P＝0)时的比V_FFscan(P、γ＝0)/V_FFscan(P＝0、γ＝0)，求该比变成为β以下的条件，则变成为以下的式(12)。

$C_d=\mathrm{\α}{\mathrm{MC}}_e\≥\frac{{\mathrm{MC}}_e}{N}\·\frac{1-\mathrm{\β}}{\mathrm{\β}-(V_G/V_K)}---\left(12\right)$

C_d＝PCe＝αMCe是虚设电容的大小。由于要想充分地得到减少串扰的效果，理想但是使β≤0.7左右，故理想的是设定满足下式(13)的关系的大小的虚设电容。

$C_d\≥\frac{{\mathrm{MC}}_e}{N}\frac{0.3}{0.7-(V_G/V_K)}---\left(13\right)$

在这里，所谓‘固定电位’指的是相对于浮置电位的‘固定电位’。就是说，指的是设定值与实际的布线上边的电位相一致的状态，从本质上说是低阻抗状态。换句话说，并不意味着在时间上固定于恒定的电位。

实际上，由上述内容可知，无论是给虚设电容加上振幅为V_data的数据脉冲的情况下或使虚设电容保持恒定电位V_G的情况下，都具有减少串扰的效果。因此，很显然，即便是保持在除此之外的电位的低阻抗状态，也可以得到减少串扰的效果。

以下，参看附图详细地说明本发明的实施例。

另外，在用来说明实施例的所有的附图中，对具有同一功能的部分赋予同一标号而省略其重复的说明。

实施例1

本发明的实施例1的图象显示装置的构成是：借助于本身就是电子发射源的薄膜电子源矩阵与荧光体的组合，用已形成了各个点的辉度调制器件的显示面板，把驱动电路连接到该显示面板的行电极和列电极上。

所谓薄膜电子源，是具有把绝缘层等的电子加速层插入到2个电极(上部电极和下部电极)之间的构造的电子发射器件，是使在电子加速层中加速后的热电子经由上部电极发射到真空中的器件。作为薄膜电子源的例子，人们知道用金属-绝缘体-金属构成的MIM电子源，把多孔的硅等用做电子加速层的弹道(ballistic)电子面发射器件(例如，参看Japanese Journal of Applied Physics，Japanese Journal ofApplied Physics，Vol.34，Part 2，No.6A，pp.L705～L707(1995))、把半导体-绝缘体叠层膜用做电子加速层的器件(例如，参看JapaneseJournal of Applied Physics，Vol.36，Part 2，No.7B，pp.L939～L941(1997))等。以下，说明使用MIM电子源的例子。

在这里，显示面板由已形成了薄膜电子源矩阵的电子源板和已形成了荧光体图形的荧光显示板构成。

图6的平面图示出了本实施例的电子源板的薄膜电子源矩阵的一部分的构成，图7的平面图示出了本实施例的电子源板与荧光显示板之间的位置关系。

此外，图8A、8B的要部剖面图示出了本实施例的图象显示装置的构成，图8A是沿着图6和图7所示的A-B剖断线的剖面图，图8B是沿着图6和图7所示的C-D剖断线的剖面图。但是，在图6和图7中，省略了基板14的图示。

此外，在图8A、8B中，高度方向的缩小尺度是任意的。即，下部电极13或上部电极总线32等厚度为数微米以下，但基板14与基板110之间的距离是1～3毫米的长度。

此外，在以下的说明中，作为一个例子，虽然是用3行×3列的电子源矩阵进行说明的，但是实际的显示面板中的行列数不言而喻是几百行至几千行和数千列。

此外，在图6中，用虚线围起来的区域35表示本发明的电子源器件的电子发射部分。

该电子发射部分35在用隧道绝缘层12规定的地方，从该区域内向真空中发射电子。

电子发射部分35由于被上部电极11覆盖起来而不会在平面图上出现，故用虚线进行图示。

图9A-9F，用来说明本实施例的电子源板的制造方法。

以下，用图9A-9F，说明本实施例的电子源板的薄膜电子源矩阵的制造方法。

另外，在该图9A-9F中，如图6和图7所示，虽然是仅仅取出在行电极310中的一个和列电极311中的一个之间的交点上形成的一个薄膜电子源310而画出来的，但是，实际上如图6和图7所示，已把多个薄膜电子源301配置成矩阵状。

此外，在图9A-9F中，右边的图是平面图，左边的图是沿着左边的图中的A-B线的剖面图。

在玻璃等的绝缘性基板14上边，形成例如300nm厚的下部电极113用的导电膜。

作为下部电极13用的材料，例如，可以使用铝(Al，以下叫做Al)合金。

在这里，使用Al-钕(Nd，以下叫做Nd)合金。

该Al合金膜的形成，例如，使用溅射法或电阻加热蒸镀法等。

其次，借助于用光刻技术实施的光刻胶形成和接在其后边的刻蚀把该Al合金膜加工成条带状，如图9A所示，形成下部电极13。在这里，下部电极13也兼具行电极310的作用。

在这里使用的光刻胶只要适合于刻蚀即可，此外刻蚀无论是湿法刻蚀或干法刻蚀都行。

其次，涂敷光刻胶后用紫外线进行暴光形成图形，如图9B所示，形成光刻胶图形501。

光刻胶，例如，使用二叠氮醌系的正光刻胶。

其次保持已附加上光刻胶图形的原样不变地进行阳极氧化，如图9C所示，形成保护绝缘层15。

在本实施例中，在该阳极氧化中，设阳极氧化电压为100V左右，设保护绝缘层15的厚度为140nm左右。

在用丙酮等的有机溶媒剥离了光刻胶图形501之后，再次使被光刻胶被覆起来的下部电极13的表面进行阳极氧化，如图9D所示，形成隧道绝缘膜12。

在本实施例中，在该再次阳极氧化中，把化学生长电压设定为6V，设隧道绝缘层膜厚为8nm。

其次，形成上部电极总线32用的导电膜，使光刻胶图形化后进行刻蚀，如图9E所示，形成上部电极总线32。

在本实施例中，上部电极总线32使用Al合金，膜厚设为300nm左右。

另外，作为该上部电极总线32的材料，也可以使用金(Au)等。

另外，上部电极总线32，使得图形的边缘变成为圆锥状那样地进行刻蚀，使得将在后边形成的上部电极11不会产生因在图形的边缘处的台阶而产生的断线。在这里，上部电极总线32也兼具列电极311的作用。

其次，按照顺序用溅射法形成膜厚1nm的铱(Ir)、膜厚2nm的白金(Pt)和膜厚3nm的金(Au)。

借助于光刻胶和由刻蚀实施的图形化，使Ir-Pt-Au的叠层膜图形化，如图9F所示，制作成上部电极11。

另外，在图9A中，用虚线围起来的区域35表示电子发射部分。

该电子发射部分35在用隧道绝缘层12规定的地方，从该区域内向真空中发射电子。

借助于以上的工艺在基板14上边制作成薄膜电子源矩阵。

如上所述，在该薄膜电子源矩阵中，从被隧道绝缘层12规定的区域(电子发射部分35)，即，从被光刻胶图形501规定的区域发射电子。

此外，由于在电子发射部分35的周边部分上已经形成了本身为厚的绝缘膜的保护绝缘层15，故加在上部电极-下部电极间的电场不再集中于下部电极的边或拐角部分，可以得到在长时间内稳定的电子发射特性。

本实施例的荧光显示板，由在钠玻璃等的基板110上形成的黑色矩阵120、和红(R)绿(G)蓝(L)荧光体(114A～114C)、和在它们的上边形成金属支持膜122构成。

以下，说明本实施例的荧光显示板的制作方法。

首先，出于提高显示装置的对比度的目的，在基板110上边形成黑色矩阵120(参看图8B)。

其次，形成红色荧光体114A、绿色荧光体114B、蓝色荧光体114C。

这些荧光体的图形化，与在通常的阴极射线管的荧光面上使用的图形化同样，用光刻技术进行。

作为荧光体，例如，红色使用Y₂O₂S:Eu(P22-R)，绿色使用ZnS:Cu、Al(P22-G)，蓝色使用ZnS:Ag(P22-B)。

接着，在用硝化纤维素等的膜进行成膜之后，在整个基板110上蒸镀膜厚50～300nm的Al制作成金属支持膜122。

然后，把基板110加热到400℃左右使基片化膜或PVA等的有机物进行加热分解，以此完成荧光显示板。

把衬垫60夹持在中间地用玻璃料(frit glass)把这样地制作的电子源板和荧光显示板密封起来。

在荧光显示板上形成的荧光体(114A～114C)与电子源板的薄膜电子源矩阵之间的位置关系，如图7所示。

另外，在图7中，为了表示荧光体(114A～114C)或黑色矩阵120与基板上边构成物之间的位置关系，基板110上边的构成物仅仅用斜线表示。

电子发射部分35，即，已形成了隧道绝缘层12的部分与荧光体114的宽度之间的关系是重要的。

在本实施例中，从薄膜电子源301发射出来的电子束，考虑到在空间上多少有些扩展，故把电子发射部分35的宽度设计得比荧光体(114A～114C)的宽度还窄。

此外，基板110与基板14之间的距离，作成为1～3mm左右。

衬垫60，是为了防止在已使显示面板内部变成为真空时，因来自于大气压的外部的力使显示面板受到破损而插入的。

因此，在基板110使用厚度3mm的玻璃基板，来制作宽度4cm×长度约9cm以下的显示面积的显示装置的情况下，由于靠基板110与基板14自身的机械强度就可以承受大气压，故不需要插入衬垫60。

衬垫60的形状，例如，如图7所示，作成为矩形形状。

此外，在这里，虽然每3行设置一个衬垫60的支柱，但是在机械强度可以承受的范围内减少支柱的个数(配置密度)也没关系。

作为衬垫60，是玻璃制作的或陶瓷制作的，使板状或柱状的支柱平行地配置。

密封后的显示面板排气到1×10^-7Torr左右的真空，然后进行密封。

为了使显示面板内的真空度维持为高真空，在密封之前或之后在显示面板内的规定的位置(未画出来)处，进行吸杂膜的形成或进行吸杂材料的激活化。

例如，在以钡(Ba)为主成分的吸杂材料的情况下，可以借助于高频感应加热形成吸杂膜。

借助于此，制作成使用薄膜电子源矩阵的显示面板。

在本实施例中，基板110和基板14之间的距离大到1～3mm左右，故可以把加到金属支持膜122上的加速电压形成为3～6KV的高电压，因此，如上所述，荧光体(114A～114C)可以使用阴极射线管(CRT)用的荧光体。

图10的结线图示出了把驱动电路连接到本实施例知道显示面板上的状态。

行电极310(在本实施例中，与下部电极13一致)被连接到行电极驱动电路41上，列电极311(在本实施例中与上部电极总线32一致)则被连接到列电极驱动电路42上。

在这里，驱动电路(41、42)与电子源板之间的连接，例如，用各向异性导电膜加压粘接带载封装的物体，或把构成各个驱动电路(41、42)的半导体芯片直接装配到电子源板的基板14上边的玻璃上的芯片(chip on glass)等进行。

平时从加速电压源43给金属支持膜122加上3～6KV的加速电压。

图11的时序图示出了图10所示的由各个驱动电路输出的驱动电压的波形的一个例子。

另外，在该图中，虚线示出的是高阻抗输出。

实际上，只要是输出阻抗为1～10MΩ左右即可，在本实施例中定为5MΩ。

在这里决定用Rn表示第n个行电极310，用Cm表示第m个列电极311，用(n，m)表示第n个行电极310与表示第m个列电极311之间的交点的点。

在时刻t0，由于不论哪一个电极的电压都为0，故不会发射电子，因此荧光体(114A～114C)不发光。

在时刻t1，从行电极驱动电路41给R1的行电极310加上(V_R1)的驱动电压，从列电极驱动电路42给(C1、C2)的列电极311加上(V_C1)的驱动电压。

由于给点(1，1)、(1，2)的上部电极11和下部电极13之间加上(V_C1-V_R1)的电压，故只要预先把(V_C1-V_R1)的电压设定为电子发射开始电压以上，就可以从该2个点的薄膜电子源向真空中发射电子。

在本实施例中，设V_R1＝-4.5V，设V_C1＝4.5V。

发射出来的电子，在被加到金属支持膜122上的电压加速后，冲撞到荧光体(114A～114C)上，使荧光体(114A～114C)发光。

此外，该期间，另外的(R2，R3)的行电极310是高阻抗状态，故与列电极311的电压值无关地不发射电子，对应的荧光体(114A～114C)也不发光。

当在时刻t2，从行电极驱动电路41给R2的行电极310加上(V_R1)的驱动电压，列电极驱动电路42给C1的列电极311加上(V_C1)的驱动电压时，同样，点(2，1)亮灯。在这里，当给行电极310和列电极311加上图11所示的电压波形的驱动电压时，则只有施加上图10的斜线的点才亮灯。这样一来，采用改变加在列电极311上的信号的办法，就可以显示有辉度等级的图形。

另外，为了释放存储在隧道绝缘层12中的电荷，在图11的时刻t4中，从行电极驱动电路41给所有的行电极310加上(V_R2)的驱动电压，同时，从列电极驱动电路42给所有的的列电极311加上0V的驱动电压。在这里，由于V_R2＝2V，故将给薄膜电子源301加上-V_R2＝-2V的电压。

如上所述，采用加上与电子发射时逆极性的电压(反转脉冲)的办法，就可以提高薄膜电子源的寿命特性。

另外作为加上反转脉冲的期间(图11的t4～t5，t8～t9)，当使用图象信号的垂直扫描期间时，与图象信号之间匹配性好。

在图11中，结线到行电极301R1上的行电极驱动电路41的输出波形，虽然在时刻t2切换成高阻抗输出，但是，实际上在时刻t2之前从V_R1返回到低阻抗的0V，然后切换为高阻抗输出。

图17示出了在动作时出现在某一行电极310上的电压波形。在图17中，是在由60条行电极310和60条列电极311构成的薄膜电子源矩阵上的观测波形。在该图中，一个水平刻度为2ms，一个垂直刻度为2V。负极性的脉冲(图中a)是扫描脉冲，图面右侧的正极性的脉冲(图中b)是反转脉冲。除此之外出现的正极性的脉冲(图中c)，是在高阻抗期间内感应出来的感应电位。这就象先前所述的那样对于薄膜电子源来说是逆极性的，故不产生电子发射。另一方面，在从加上扫描脉冲之后到加上反转脉冲为止的期间(图中d)将感应出负极性的电压。这是由于加上负极性的扫描脉冲所产生的影响，和给邻接的行电极310加上了负极性的扫描脉冲而产生的感应电位。该负的感应电位，对于薄膜电子源来说是正极性的，大约为0.8V左右，由于在薄膜电子源的电子发射阈值以下，故在显示图象中不会产生串扰。

如上所述，在本实施例中，由于已把非被选状态的行电极310设定为高阻抗状态，故如上所述，就可以降低功耗。

实施例2

在本发明的实施例2的图象显示装置中使用的显示面板和显示面板与驱动电路之间的结线方法，与上述实施例1是一样的。

图18的时序图，示出了在本发明的实施例2的图象显示装置中从行电极驱动电路41和列电极驱动电路42输出的驱动电压的波形的一个例子。

在时刻t1～t2的期间内在给行电极310R1加上了V_R1的扫描脉冲之后，在时刻t2～t3的期间内给行电极310R2加上扫描脉冲，控制行电极310R2上边的薄膜电子源的电子发射。这时，不是用高阻抗而是用低阻抗使邻接的行电极310R1连接到接地电位上。在时刻t3～t4的期间内在给行电极310R3加上扫描脉冲时，也用低阻抗使邻接的行电极310R2连接到接地电位上。除此之外与实施例1是一样的。

图19示出了在动作时在某一行电极310上出现的电压波形。在图17中，是在由60条行电极310和60条列电极311构成的薄膜电子源矩阵上的观测波形。虽然是大体上与图17同样的波形，但是相对于在图17中从加上扫描脉冲(图中a)之后到图中用d表示的期间，感应出负极性的电压，在图19中，在该期间内(图中d)，则未感应出该负极性的电压。这是因为已使邻接行连接到低阻抗的接地电位上，因而不会发生归因于邻接行间的电容耦合的电压感应的缘故。如上所述，负极性的感应电压对于薄膜电子源来说，由于是正方向极性，故可知本实施例是更难于产生串扰的方式。

用图20和图21说明图18所示的实现扫描脉冲的电压波形的驱动电路的方式的一个例子。本电路，由各个输出电压R1、R2、R3、R4对应的模拟开关，和给这些模拟开关供给脉冲电压的公用脉冲电路611、612构成。把公用脉冲电路A611连接到与第奇数个的行电极对应的模拟开关上，把公用脉冲电路B612连接到与第偶数个的行电极对应的模拟开关上。

图21示出了控制图20的电路的信号电压波形。在模拟开关的控制信号SIG1为High状态时，向行电极R1输出公用脉冲电路A611的输出(图中common1)。在SIG1为Low状态时，由于行电极R1通过输出电阻623连接到接地电位上，故将变成为高阻抗状态。在本实施例中，输出电阻623定为5MΩ。同样，在模拟开关的控制信号SIG2为High状态时，向行电极R2输出公用脉冲电路B612的输出(图中common2)。在SIG2为Low状态时，由于行电极R2通过输出电阻623连接到接地电位上，故将变成为高阻抗状态。

因此，向各个行电极R1、R2、R3输出的电压波形将变成为图21的R1、R2、R2的行所示的那样。该电路方式的特征是：把公用脉冲电路分为奇数用的611和偶数用的612，且每一个输出相位不同的脉冲电压。这样一来，就可以容易地构成只有在正在给邻接行加上扫描脉冲的期间内才变成为低阻抗的接地电位的电路。

时刻t8～t9的期间，采用使所有的SIGn(n为整数)都变成为High，而且从公用脉冲电路输出正极性的脉冲的办法，向所有的R-n(n为整数)输出反转脉冲。

实施例3

用图22说明在本发明的实施例3中使用的显示面板的构成。

在本实施例中使用的显示面板，虽然与实施例1是相同的，但如图22所示，作为虚设象素303形成薄膜电子源器件这一点是不同的。形成作为虚设象素的薄膜电子源器件的列数定为比γ₀M还多的列数。在这里，γ₀是可以用式(9)表示的γ₀值。虚设象素303在各个行电极310与虚设列电极313之间形成，虚设列电极313连接到虚设列电极驱动电路45上。

但是，荧光显示板上边的荧光体114则仅仅在与图22的虚线区域对应的区域内形成。就是说，在虚设象素303的部分内不形成荧光体。因此，由于即便是从虚设象素303的薄膜电子源产生了电子发射也不会发光，故对于显示图象没有任何影响。

此外，作为虚设象素303，也可以不使用薄膜电子源器件而代之以在各列上形成比γ₀M还大的电容。在这种情况下，也把虚设列电极驱动电路45连接到这些电容上。

图23示出了本实施例中的驱动电压波形。

图23的时序图示出了在本实施例是图象显示装置中，从行电极驱动电路41和列电极驱动电路42、虚设列电极驱动电路43输出的驱动电压的波形的一个例子。

在时刻t1～t2的期间内，采用在给行电极310R1加上电位V_R1的扫描脉冲的同时，给列电极311C1、C2加上电位V_C1的数据脉冲的办法，使点(R1，C1)和点(R1，C2)发光，这与实施例1是一样的。但是，在本实施例中，使与不发光的点(R1，C3)对应的列电极311C3变成为高阻抗状态。借助于此可以进一步降低无效功耗这一点，与先前所说的情况是一样的。

此外，在本实施例中，如在图23中的C0的波形所示，总是从虚设列电极驱动电路45加上数据脉冲。借助于此，由于总是能满足式(9)，故可以防止串扰的发生。如上所述，虚设象素303的动作状态对显示图象没有影响。或者，也可以作成为在行电极310的1行上边之内，预先数一数加上数据脉冲变成为ON状态的象素个数，只有在该数比γ₀M还小的情况下才给虚设象素303加上数据脉冲。

图24示出了在另外的实施例中使用的驱动波形。在本实施例中使用的显示面板、显示面板与驱动电路之间的结线方法与实施例3是一样的。

在本实施例中，在时刻t1～t2的期间内，给列电极311C1、C2加上振幅V_C1的数据脉冲使点(R1，C2)发光，然后同时返回接地电位。另一方面，使未加上数据脉冲的列电极311C3仍保持连接到高阻抗的接地电位上的原状。在本实施例中，在返回到低阻抗的接地电位之后，由于设定为高阻抗非被选状态的列电极311的电位在接地电位附近将变成为浮置。为此，加在辉度调制器件301上的正方向电压减小，因而可以更为确实地抑制串扰的发生。

图34示出了在另外的实施例中使用的显示面板内的辉度调制器件301的结线的概略图。在本实施例中使用的辉度调制器件301的构成、其制造方法，与实施例3是一样的。

在本实施例中，在各个行电极310与虚设列电极313之间设置虚设电容304。虚设电容304的电容值在满足式(13)的范围内设定。虚设列电极313连接到虚设列电极驱动电路45上。

在图34中，虽然虚设列电极313设置了1条，但是也可以设置多条，且可以在每一个行电极上设置多个虚设电容304。在这种情况下，每一行的虚设电容的合计值只要满足式(13)即可。

例如，如果作为虚设电容304设置多个与辉度调制器件301相同构造的电容，则具有可以有同一制造工艺形成虚设电容304和辉度调制器件301的优点。

图35示出了各个驱动电路的输出波形。从虚设列电极驱动电路45，用低阻抗输出恒定电位V_G。在本实施例中，设V_G＝0V。其它的波形与以前的实施例(图24)是一样的。

图36示出了在另外的实施例中使用的显示面板与驱动电路之间的结线。在本实施例中使用的显示面板与实施例1是一样的。

在本实施例中，把虚设电容304连接到各个行电极驱动电路41的输出端子上。虚设电容304的电容值，在满足式(13)的范围内设定。本实施例中的驱动电压波形与图35所示的波形是一样的。

实施例4

用图25说明在本发明的实施例4中使用的显示面板的构成。

显示装置的显示面板，由已形成了电子发射器件矩阵的基板和已形成了荧光体的荧光显示装置构成。图25示出的是显示面板的剖面图。在玻璃或陶瓷等的绝缘性材料的基板714上边形成阴极导体710，阴极导体710仅仅形成显示装置的扫描线的条数那么多的条数。把绝缘层夹在中间地形成栅极电极711。栅极电极711被形成为与阴极导体710直交，仅仅形成显示装置的列的列数。在栅极电极711与阴极导体710进行交叉的区域上形成多个栅极孔，在栅极孔的底部上形成阴极713。阴极713使用碳纳米管(carbon nanotube)。

图26A、26B示出了栅极电极-阴极导体交叉部分(图25中的虚线部分)的扩大图。图26B是平面图，图26A是在A-B线处的剖面图。根据需要也可以在阴极713和阴极导体710之间形成电阻层。该基板的形成方法，例如，在Materials Research Society SymposiumProceedings，Vol.509(1998)pp.107～112中进行了讲述。在本实施例中，设置在栅极电极711与阴极导体710的交叉区域上的栅极孔的大小，被设定为直径20微米、绝缘层712的厚度为20微米。

此外，设置在交叉区域上的栅极孔的个数，就是说每一个象素的栅极孔的个数，通常为数个至数百个。

荧光显示板的构造、荧光显示板与基板之间的组装方法、面板内的真空排气方法等与实施例1是一样的。

驱动电路向显示面板的各个电极的结线与图10是一样的。但是，阴极导体710相当于行电极310，栅极电极711相当于列电极311。在本实施例中，由阴极导体710、阴极713、绝缘层712、栅极电极711构成的栅极式电子源器件与图19的电子源器件301对应。

图27示出了各个驱动电路的输出电压波形，给行电极310R1加上扫描脉冲(电压-V_S)，使行电极310R1变成为被选状态。在该期间内，当给列电极311C1、C2加上数据脉冲(电压V_d)时，就给点(R1，C1)、(R1，C2)的栅极电极-阴极间加上(V_S+V_d)的电压，发射电子。其次，在给行电极310R2加上扫描脉冲使电极310R2变成为被选状态时，邻接的行电极301R1就变成为低阻抗的接地电位。而除此之外的期间，就是说在非被选期间而且邻接电极也是非被选状态的期间，则以高阻抗连接到接地电位上。借助于此，就可以减少列电极驱动电路的无效功耗。

在这里虽然示出的是使非被选期间的行电极310连接到接地电位上的例子，但是也可以连接到接地电位以外。例如只要使非被选期间的行电极变成为正电位，就可以确实地抑制非被选时的电子发射，对于降低显示的串扰是有效的。在这种情况下，在图27的虚线期间内，只要通过高阻抗连接到正电位上即可。

在用阴极导体710、绝缘层712、栅极电极711构成的栅极电极式电子源器件中，由于是只有在给栅极电极711加上了正电位时才发射电子的‘单极性’器件，故即便是使用本发明的驱动方法也不会发生串扰。

另外，在本实施例中，虽然作为阴极713示出的是使用碳纳米管的例子，但是，在使用金刚石阴极的情况下，作为阴极713可以使用金刚石膜。在这种情况下的基板的制造方法，例如，在‘IEEETransaction Elactron Devices，Vol.46，No.4(1999)pp.787～791中进行了讲述。

此外，不限于使用碳纳米管的电子源器件，由于Spindt式电场发射器件、弹道(ballistic)电子面发射器件等，一般地说电子源器件是‘单极性’器件，故可以使用本发明的驱动方法。

实施例5

作为本发明的实施例5的图象显示装置，用图28，说明在辉度调制器件中使用有机电致发光的实施例。有机电致发光也叫做有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)。以下，叫做有机发光器件。

在玻璃等的透光性的基板814上边，用ITO(氧化铟锡)等透光性的导体形成阳极811。阳极811图形化为显示装置的显示列的个数。接着，形成阴极813。然后用蒸镀法等形成有机层812，再形成阴极810。

有机层812，从阳极811一侧看来，是以缓冲层、空穴输送层、发光层、电子输送层的顺序进行叠层的构造。有机层812的具体的材料或更为详细的组装方法，例如可以参看1997 SID InternationalSumposium Digest of Technical Papers，1073页～1076页(1997年5月发行)。

或者，有机层812也可以使用掺有发光体的高分子材料。具体地说，例如参看1999 SID International Symposium Digest of TechnicalPapers，pp.372～375(1999，5月)。

在图28中虽然没有画出来，但是，把金属管帽等密封到基板814上，把内部置换成氮气，并安装上氧化钡等的吸水剂等，防止水分进入到有机层812或阴极810中去。

图29示出了该显示面板向驱动电路的结线方法。阴极810在扫描线一侧(行一侧)布线并结线到行电极驱动电路41上。阳极811在数据线一侧(列一侧)布线，并连接到列电极驱动电路42上。

图30示出了各个驱动电路的驱动波形。给阴极810R1加上扫描脉冲(电压-V_S)，使阴极810R1变成为被选状态。这时，采用给阳极811C1、C2加上恒流脉冲的办法随时规定的正向电流流向点(R1，C1)、(R1，C2)的有机发光器件800，进行发光。另一方面，使阳极811C3变成为低阻抗的接地电位。这样一来，由于没有给点(R1，C3)的有机发光器件800加上充分的电压，故不发光。采用象这样地改变列电极驱动电路的输出波形的办法，就可以显示所希望的图形或信息。

其次，在给阴极810R2加上-V_S的脉冲选择阴极810时，本身为邻接行的810R1用低阻抗设定为接地电位。除此之外的期间，被阴极810R1设定为高阻抗状态。

在本例中，虽然把与被选状态的阴极810邻接的阴极810设定为低阻抗的接地电位，但是在即便是把邻接的阴极810设定为高阻抗的接地电位，显示的串扰也足够小的情况下，也可以把邻接的阴极810也设定为高阻抗状态。

实施例6

作为本发明的实施例6的图象显示装置，用图31，说明在辉度调制器件中使用有机发光器件的实施例。在本实施例中使用的显示面板、和与驱动电路之间的结线方法与图28、29所示的相应的部分是一样的。

图31示出了各个驱动电路的驱动波形。给阴极810R1加上扫描脉冲(电压-V_S)，使阴极810R1变成为被选状态。这时，采用给阳极811C1、C2加上恒流脉冲的办法随时规定的正向电流流向点(R1，C1)、(R1，C2)的有机发光器件800，进行发光。另一方面，使阳极811C3变成为低阻抗的接地电位。这样一来，由于没有给点(R1，C3)的有机发光器件800加上充分的电压，故不发光。采用象这样地改变列电极驱动电路的输出波形的办法，就可以显示所希望的图形或信息。

其次，在给阴极810R2加上-V_S的脉冲选择阴极810时，本身为邻接行的810R1用低阻抗设定为接地电位。除此之外的期间，被阴极810R1设定为高阻抗状态。

在本实施例中，由于已经使非被选状态的列电极驱动电路输出变成为高阻抗，故可以实现比以前实施例更进一步地低功耗化。

实施例7

作为本发明的图象显示装置，用图37，说明在辉度调制器件中使用有机发光器件的实施例。在本实施例中使用的显示面板、和与驱动电路之间的结线方法与图28、30所示的相应的部分是一样的。

图37示出了本实施例中的有机发光器件800的结线方法。在本实施例中，在各个阴极810与虚设列电极313之间形成虚设电容304，并把虚设列电极313连接到虚设列电极驱动电路45上。使虚设列电极驱动电路变成为低阻抗的接地电位。虚设电容的电容值要设定为使得满足式(13)。

在本实施例中，借助于虚设电容304的效果，可以更进一步地防止串扰的发生。

简单地说，在本申请中所公开的发明之内由代表性的发明得到的效果如下。

倘采用本发明的图象显示装置，则可以减少伴随着辉度调制器件所具有的电容成分的充放电所产生的无效功耗，因而可以减少功耗。

Claims (21)

1.一种图象显示装置，具备

在加上正极性的电压时进行辉度调制，且在加上逆极性的电压时不进行辉度调制的多个辉度调制器件；

电连到上述多个辉度调制器件的第1电极上的多条第1布线；

电连到上述多个辉度调制器件的第2电极上且与上述多条第1布线交叉的多条第2布线；

结线到上述多条第1布线上，输出扫描脉冲的第1驱动部分；

结线到上述多条第2布线上的第2驱动部分，

借助于具有上部电极和电子加速层和下部电极的薄膜电子源和荧光体之间的组合，构成上述辉度调制器件，

上述第1驱动部分，把非被选状态的上述第1布线设定为比被选状态的上述第1布线还高的高阻抗状态，

上述第1驱动部分，在使上述第1布线从上述被选状态转移到上述高阻抗状态的上述非被选状态的期间，设定为比上述高阻抗状态还低的低阻抗的非被选电平电位。

2.权利要求1所述的图象显示装置，上述第1驱动部分，向非被选状态的上述第1布线，输出对于上述辉度调制器件来说成为逆极性的极性方向的电压。

3.权利要求1所述的图象显示装置，上述第1驱动部分，把与被选状态的上述第1布线邻接的2个第1布线之内的至少一方，在上述被选状态的第1布线处于被选状态的期间，设定为固定电位，把除此之外的上述第1布线设定为比上述被选状态的第1布线还高的高阻抗状态。

4.权利要求3所述的图象显示装置，上述第1驱动部分，具有设置在上述每一条第1布线上的切换电路，和输出多个相位彼此不同的脉冲的脉冲电路。

5.权利要求1所述的图象显示装置，上述高阻抗状态的阻抗在1MΩ以上。

6.权利要求1所述的图象显示装置，上述非被选状态的第1布线是浮置电位。

7.权利要求1所述的图象显示装置，上述第2驱动部分，把非被选状态的上述第2布线设定为比被选状态的上述第2布线还高的高阻抗。

8.权利要求7所述的图象显示装置，上述第2驱动部分，在使上述第2布线从上述被选状态转移到上述高阻抗状态的上述非被选状态的期间，设定为比上述高阻抗状态还低的低阻抗的非被选电平电位。

9.权利要求7所述的图象显示装置，上述第1驱动部分，向非被选状态的上述第1布线，输出对于上述辉度调制器件来说成为逆极性的极性方向的电压。

10.权利要求7所述的图象显示装置，上述第1驱动部分，把与被选状态的上述第1布线邻接的2个第1布线之内的至少一方，在上述被选状态的第1布线处于被选状态的期间，设定为固定电位，把除此之外的上述第1布线设定为比上述被选状态的第1布线还高的高阻抗状态。

11.权利要求10所述的图象显示装置，上述第1驱动部分，具有设置在上述每一条第1布线上的切换电路，和输出多个相位彼此不同的脉冲的脉冲电路。

12.权利要求7所述的图象显示装置，还具备至少一条第3布线、和连接到上述多条第1布线与该至少一条第3布线之间的附加电容，

上述第3布线设定为比上述高阻抗状态还低的低阻抗状态。

13.权利要求12所述的图象显示装置，设上述第1布线的条数为N、上述第2布线的条数为M、上述辉度调制器件的静电容为C_e、加在上述被选状态的第1布线上的电压为V_K、上述第3布线的电位为V_G，上述附加电容的电容值C_d，其中，M、N为整数，满足下式

C_d≥0.3M C_e/[N{0.7-(V_G/V_K)}]。

14.权利要求12所述的图象显示装置，用上述辉度调制器件的静电容部分构成上述附加电容。

15.权利要求7所述的图象显示装置，还具备

至少一条第3布线、和连接到上述多条第1布线与该至少一条第3布线之间的附加电容，

上述第3布线设定为固定电位。

16.权利要求7所述的图象显示装置，上述高阻抗状态的阻抗在1MΩ以上。

17.权利要求7所述的图象显示装置，上述非被选状态的第1布线，是浮置电位。

18.权利要求7所述的图象显示装置，上述非被选状态的第1布线和上述非被选状态的第2布线，是浮置电位。

19.权利要求7所述的图象显示装置，还具备

在连接到上述第1驱动部分的上述多条第1布线的每一条上的多个输出部分与驱动部分恒定电位线之间连接的多个驱动部分附加电容，

设上述第1布线的条数为N、上述第2布线的条数为M、上述辉度调制器件的静电容为C_e、加在上述被选状态的第1布线上的电压为V_K、上述驱动部分恒定电位线的电位为V_G，其中，M、N为整数，则上述各驱动部分附加电容的电容值C_d满足下式

C_d≥0.3M C_e/[N{0.7-(V_G/V_K)}]。

20.权利要求1所述的图象显示装置，上述辉度调制器件即便是加上上述扫描脉冲和上述数据脉冲的仅仅一方也不进行辉度调制，且当加上上述扫描脉冲和上述数据脉冲时则进行辉度调制。

21.权利要求1所述的图象显示装置，上述第2驱动部分，把非被选状态的上述第2布线设定为比被选状态的上述第2布线还高的高阻抗状态。

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