JPH11288247A - Electronic source driving device, method therefor and image forming device using the same - Google Patents
Electronic source driving device, method therefor and image forming device using the sameInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子源駆動装置お
よび方法と、その応用である画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron source driving apparatus and method, and an image forming apparatus as an application thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、薄型大画面表示装置の研究開発が
盛んに行われている。本発明者は、薄型大画面表示装置
として、冷陰極素子を電子源に用いた研究を行ってい
る。2. Description of the Related Art In recent years, research and development of thin and large screen display devices have been actively conducted. The present inventor has been conducting research using a cold cathode device as an electron source as a thin large-screen display device.
【0003】従来から、電子放出素子として熱陰極素子
と冷陰極素子の2種類が知られている。このうち冷陰極
素子では、たとえば表面伝導型放出素子や、電界放出型
素子(以下FE型と記す)や、金属/絶縁層/金属型放
出素子(以下MIM型と記す)、などが知られている。Conventionally, two types of electron-emitting devices, a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among these, among the cold cathode devices, for example, a surface conduction type emission device, a field emission type device (hereinafter referred to as FE type), a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter referred to as MIM type), and the like are known. I have.
【0004】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
M.I.Elinson,Radio Eng.Ele
ctron Phys.,10,1290,(196
5)や、後述する他の例が知られている。As a surface conduction type emission element, for example,
M. I. Elinson, Radio Eng. Ele
ctron Phys. , 10, 1290, (196
5) and other examples described later are known.
【0005】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるSn
O2 薄膜を用いたものの他に、Au薄膜によるもの
[G.Dittmer:”Thin Solid Fi
lms”,9,317(1972)]や、In2 O3 /
SnO2 薄膜によるもの[M.Hartwell an
d C.G.Fonstad:”IEEE Tran
s.ED Conf.”,519(1975)]や、カ
ーボン薄膜によるもの[荒木久 他:真空、第26巻、
第1号、22(1983)]等が報告されている。[0005] The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current flows in a small-area thin film formed on a substrate in parallel with the film surface. As this surface conduction type emission element, Sn described by Elinson et al.
In addition to those using an O2 thin film, those using an Au thin film [G. Dittmer: "Thin Solid Fi
lms ", 9,317 (1972)] and In2O3 /
According to SnO2 thin film [M. Hartwell an
d C.I. G. FIG. Fonstad: "IEEE Tran
s. ED Conf. , 519 (1975)] and those using carbon thin films [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26,
No. 1, 22 (1983)].
【0006】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図47に前述のM.Hartwel
lらによる素子の平面図を示す。同図において、300
1は基板で、3004はスパッタで形成された金属酸化
物よりなる導電性薄膜である。導電性薄膜3004は図
示のようにH字形の平面形状に形成されている。該導電
性薄膜3004に後述の通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を施すことにより、電子放出部3005が形成さ
れる。図中の間隔Lは、0.5〜1[mm],Wは、
0.1[mm]で設定されている。尚、図示の便宜か
ら、電子放出部3005は導電性薄膜3004の中央に
矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、実
際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけ
ではない。[0006] As a typical example of the element structure of these surface conduction electron-emitting devices, FIG. Hartwel
1 shows a plan view of an element according to the present invention. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a substrate, and reference numeral 3004 denotes a conductive thin film made of a metal oxide formed by sputtering. The conductive thin film 3004 is formed in an H-shaped planar shape as shown. An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming described later on the conductive thin film 3004. The interval L in the figure is 0.5 to 1 [mm], and W is
It is set at 0.1 [mm]. In addition, for convenience of illustration, the electron emitting portion 3005 is shown in a rectangular shape at the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one, and the position and shape of the actual electron emitting portion are faithfully represented. Not necessarily.
【0007】M.Hartwellらによる素子をはじ
めとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放
出を行う前に導電性薄膜3004に通電フォーミングと
呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部3005
を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォー
ミングとは、通電により電子放出部を形成するものであ
り、例えば、前記導電性薄膜3004の両端に一定の直
流電圧、もしくは、例えば1V/分程度の非常にゆっく
りとしたレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、
導電性薄膜3004を局所的に破壊もしくは変形もしく
は変質せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部30
05を形成することである。尚、局所的に破壊もしくは
変形もしくは変質した導電性薄膜3004の一部には、
亀裂が発生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜
3004に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付
近において電子放出が行われる。M. In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by Hartwell et al., The electron-emitting portion 3005 is formed by subjecting the conductive thin film 3004 to an energization process called energization forming before electron emission.
It was common to form That is, the energization forming is to form an electron emission portion by energization. For example, a constant DC voltage is applied to both ends of the conductive thin film 3004, or a voltage is increased at a very slow rate of, for example, about 1 V / min. Energized by applying a DC voltage
The electron emitting portion 30 in a state where the conductive thin film 3004 is locally destroyed, deformed or deteriorated, and is in an electrically high resistance state.
05 is formed. Note that a part of the conductive thin film 3004 that has been locally broken, deformed, or altered includes
Cracks occur. When an appropriate voltage is applied to the conductive thin film 3004 after the energization forming, electron emission is performed in the vicinity of the crack.
【0008】また、FE型の例は、たとえば、W.P.
Dyke&W.W.Dolan,”Field emi
ssion”,Advance in Electro
nPhysics,8,89(1956)や、あるい
は、 C.A.Spindt,”Physicalpr
operties of thin−film fie
ld emissioncathodes with
molybdenium cones”,J.App
l.Phys.,47,5248(1976)などが知
られている。An example of the FE type is disclosed in, for example, W.S. P.
Dyke & W. W. Dolan, "Field emi
session ", Advance in Electro
nPhysics, 8, 89 (1956), or C.I. A. Spindt, "Physicalpr
operations of thin-film figure
ld emissioncathodes with
molybdenium cones ", J. App.
l. Phys. , 47, 5248 (1976).
【0009】FE型の素子構成の典型的な例として、図
48に前述のC.A.Spindtらによる素子の断面
図を示す。同図において、3010は基板で、3011
は導電材料よりなるエミッタ配線、3012はエミッタ
コーン、3013は絶縁層、3014はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン3012とゲート電極3
014の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン3012の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。As a typical example of the FE type device configuration, FIG. A. 1 shows a cross-sectional view of a device by Spindt et al. In the figure, reference numeral 3010 denotes a substrate;
Is an emitter wiring made of a conductive material, 3012 is an emitter cone, 3013 is an insulating layer, and 3014 is a gate electrode. This device comprises an emitter cone 3012 and a gate electrode 3
By applying an appropriate voltage during 014, field emission is caused from the tip of the emitter cone 3012.
【0010】また、FE型の他の素子構成として、図4
8のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ
平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。FIG. 4 shows another element structure of the FE type.
There is also an example in which an emitter and a gate electrode are arranged on a substrate almost in parallel with the plane of the substrate, instead of the laminated structure shown in FIG.
【0011】また、MIM型の例としては、たとえば、
C.A.Mead,”Operationof tun
nel−emission Devices,J.Ap
pl.Phys.,32,646(1961)などが知
られている。MIM型の素子構成の典型的な例を図49
に示す。同図は断面図であり、図において、3020は
基板で、3021は金属よりなる下電極、3022は厚
さ100オングストローム程度の薄い絶縁層、3023
は厚さ80〜300オングストローム程度の金属よりな
る上電極である。MIM型においては、上電極3023
と下電極3021の間に適宜の電圧を印加することによ
り、上電極3023の表面より電子放出を起こさせるも
のである。As an example of the MIM type, for example,
C. A. Mead, “Operation of tun
nel-emission Devices, J. et al. Ap
pl. Phys. , 32, 646 (1961). FIG. 49 shows a typical example of an MIM type element configuration.
Shown in The figure is a sectional view, in which 3020 is a substrate, 3021 is a lower electrode made of metal, 3022 is a thin insulating layer having a thickness of about 100 Å, 3023
Is an upper electrode made of a metal having a thickness of about 80 to 300 angstroms. In the MIM type, the upper electrode 3023
By applying an appropriate voltage between the upper electrode 3023 and the lower electrode 3021, electrons are emitted from the surface of the upper electrode 3023.
【0012】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
ターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構
造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、
基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱
溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒ
ーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは
異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利
点もある。The above-mentioned cold cathode device can obtain electrons at a lower temperature than the hot cathode device, and therefore does not require a heater for heating. Therefore, the structure is simpler than that of the hot cathode element, and a fine element can be produced. Also,
Even if a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. In addition, unlike the hot cathode device, which operates by heating the heater, the response speed is slow, and the cold cathode device also has the advantage that the response speed is fast.
【0013】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。For this reason, research for applying the cold cathode device has been actively conducted.
【0014】たとえば、表面伝導型放出素子は、冷陰極
素子のなかでも特に構造が単純で製造も容易であること
から、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。そこで、たとえば本出願人による特開昭64−31
332において開示されるように、多数の素子を配列し
て駆動するための方法が研究されている。For example, a surface conduction electron-emitting device has the advantage that a large number of devices can be formed over a large area because it has a particularly simple structure and is easy to manufacture among cold cathode devices. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As disclosed in 332, methods for arranging and driving a large number of elements are being studied.
【0015】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、たとえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像
形成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。As for the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display device and an image recording device, a charged beam source, and the like have been studied.
【0016】特に、画像表示装置への応用としては、た
とえば本出願人によるUSP5,066,883や特開
平2−257551や特開平4−28137において開
示されているように、表面伝導型放出素子と電子ビーム
の照射により発光する蛍光体とを組み合わせて用いた画
像表示装置が研究されている。表面伝導型放出素子と蛍
光体とを組み合わせて用いた画像表示装置は、従来の他
の方式の画像表示装置よりも優れた特性が期待されてい
る。たとえば、近年普及してきた液晶表示装置と比較し
ても、自発光型であるためバックライトを必要としない
点や、視野角が広い点が優れていると言える。In particular, as an application to an image display device, as disclosed in US Pat. No. 5,066,883, JP-A-2-257551 and JP-A-4-28137 filed by the present applicant, a surface conduction type emission element is disclosed. An image display device using a combination of a phosphor that emits light by irradiation with an electron beam has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image display devices. For example, compared to a liquid crystal display device that has become widespread in recent years, it can be said that it is superior in that it does not require a backlight because it is a self-luminous type and that it has a wide viewing angle.
【0017】また、FE型を多数個ならべて駆動する方
法は、たとえば本出願人によるUSP4,904,89
5に開示されている。また、FE型を画像表示装置に応
用した例として、たとえば、R.Meyerらにより報
告された平板型表示装置が知られている[R.Meye
r:”Recent Developmenton M
icrotipsDisplay at LETI”,
Tech.Digest of 4th Int. V
acuum Microele−ctronics C
onf.,Nagahama,pp.6〜9(199
1)]。A method of driving a large number of FE types is disclosed in US Pat. No. 4,904,89 by the present applicant.
5 is disclosed. Further, as an example in which the FE type is applied to an image display device, for example, R.F. The flat panel display reported by Meyer et al. Is known [R. Meye
r: "Recent Development M
microtips Display at LETI ",
Tech. Digest of 4th Int. V
acuum Microele-tronics C
onf. , Nagahama, pp .; 6-9 (199
1)].
【0018】また、MIM型を多数個並べて画像表示装
置に応用した例は、たとえば本出願人による特開平3−
55738に開示されている。An example in which a number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
55738.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、上記従来
技術に記載したものをはじめとして、さまざまな材料、
製法、構造の冷陰極素子を試みてきた。さらに、多数の
冷陰極素子を配列したマルチ電子ビーム源、ならびにこ
のマルチ電子ビーム源を応用した画像表示装置について
研究を行ってきた。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have developed various materials, including those described in the above-mentioned prior art.
We have tried cold cathode devices with manufacturing method and structure. Furthermore, research has been conducted on a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are arranged, and on an image display device using the multi-electron beam source.
【0020】発明者らは、たとえば図50に示す電気的
な配線方法によるマルチ電子ビーム源を試みてきた。す
なわち、冷陰極素子を2次元的に多数個配列し、これら
の素子を図示のようにマトリクス状に配線したマルチ電
子ビーム源である。The inventors have tried a multi-electron beam source by an electric wiring method shown in FIG. 50, for example. That is, it is a multi-electron beam source in which a large number of cold cathode devices are two-dimensionally arranged and these devices are wired in a matrix as shown.
【0021】図中、4001は冷陰極素子を模式的に示
したもの、4002は行方向配線、4003は列方向配
線である。行方向配線4002および列方向配線400
3は、実際には有限の電気抵抗を有するものであるが、
図においては配線抵抗4004および4005として示
されている。上述のような配線方法を、単純マトリクス
配線と呼ぶ。In the figure, 4001 schematically shows a cold cathode element, 4002 shows a wiring in the row direction, and 4003 shows a wiring in the column direction. Row direction wiring 4002 and column direction wiring 400
3 actually has a finite electrical resistance,
In the drawing, they are shown as wiring resistances 4004 and 4005. The above-described wiring method is called simple matrix wiring.
【0022】なお、図示の便宜上、6×6のマトリクス
で示しているが、マトリクスの規模はむろんこれに限っ
たわけではなく、たとえば画像表示装置用のマルチ電子
ビーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足りる
だけの素子を配列し配線するものである。Although a 6 × 6 matrix is shown for convenience of illustration, the size of the matrix is not limited to this. For example, in the case of a multi-electron beam source for an image display device, a desired image is displayed. Elements that are sufficient for displaying are arranged and wired.
【0023】冷陰極素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源においては、所望の電子ビームを出力さ
せるため、行方向配線4002および列方向配線400
3に適宜の電気信号を印加する。たとえば、マトリクス
の中の任意の1行の冷陰極素子を駆動するには、選択す
る行の行方向配線4002には選択電圧Vsを印加し、
同時に非選択の行の行方向配線4002には非選択電圧
Vnsを印加する。これと同期して列方向配線4003
に電子ビームを出力するための駆動電圧Veを印加す
る。この方法によれば、配線抵抗4004および400
5による電圧降下を無視すれば、選択する行の冷陰極素
子には、Ve−Vsの電圧が印加され、また非選択行の
冷陰極素子にはVe−Vnsの電圧が印加される。V
e,Vs,Vnsを適宜の大きさの電圧にすれば選択す
る行の冷陰極素子だけから所望の強度の電子ビームが出
力されるはずであり、また列方向配線の各々に異なる駆
動電圧Veを印加すれば、選択する行の素子の各々から
異なる強度の電子ビームが出力されるはずである。ま
た、駆動電圧Veを印加する時間の長さを変えれば、電
子ビームが出力される時間の長さも変えることができる
はずである。In a multi-electron beam source in which cold cathode elements are arranged in a simple matrix, a row-direction wiring 4002 and a column-direction wiring 400 are used to output a desired electron beam.
3 is applied with an appropriate electric signal. For example, to drive one row of the cold cathode devices in the matrix, a selection voltage Vs is applied to the row direction wiring 4002 of the selected row,
At the same time, the non-selection voltage Vns is applied to the row direction wiring 4002 of the non-selected row. In synchronization with this, the column direction wiring 4003
Is applied with a drive voltage Ve for outputting an electron beam. According to this method, wiring resistances 4004 and 4004
If the voltage drop due to 5 is ignored, the voltage of Ve-Vs is applied to the cold cathode elements of the selected row, and the voltage of Ve-Vns is applied to the cold cathode elements of the non-selected rows. V
If e, Vs, and Vns are set to voltages of appropriate magnitudes, an electron beam of a desired intensity should be output only from the cold cathode elements in the selected row, and a different drive voltage Ve is applied to each of the column wirings. If applied, each of the elements in the selected row should output a different intensity electron beam. Further, if the length of time during which the drive voltage Ve is applied is changed, the length of time during which the electron beam is output should be changed.
【0024】なお、以上では、駆動すべき素子にVe−
Vsなる素子印加電圧Vfを印加するようにして電子放
出をせしめるが、単純マトリクス配線したマルチ電子ビ
ーム源から電子ビームを得る別の手法として、列方向配
線に駆動電圧Veを印加するための電圧源を接続するの
ではなく、所望の電子ビームを出力するのに必要な電流
を供給するための電流源を接続して駆動する方法もあ
る。この場合、電子ビーム源に流れる電流を以下素子電
流Ifと呼び、放出される電子ビーム量を放出電流Ie
と呼ぶ。In the above description, Ve-
Electrons are emitted by applying an element application voltage Vf of Vs. Another method of obtaining an electron beam from a multi-electron beam source with a simple matrix wiring is a voltage source for applying a drive voltage Ve to column-directional wiring. There is also a method of driving by connecting a current source for supplying a current necessary to output a desired electron beam instead of connecting the current source. In this case, the current flowing through the electron beam source is hereinafter referred to as element current If, and the amount of emitted electron beam is the emission current Ie.
Call.
【0025】したがって、冷陰極素子を単純マトリクス
配線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用可能性が
あり、たとえば画像情報に応じた電気信号を適宜印加す
れば、画像表示装置用の電子源として好適に用いること
ができる。Therefore, a multi-electron beam source in which cold cathode elements are arranged in a simple matrix wiring has various applications. For example, if an electric signal corresponding to image information is appropriately applied, it is suitable as an electron source for an image display device. Can be used.
【0026】しかしながら、冷陰極素子を単純マトリク
ス配線したマルチ電子ビーム源には、実際には以下に述
べるような問題が発生していた。However, a multi-electron beam source in which cold-cathode devices are wired in a simple matrix actually has the following problems.
【0027】本研究者らの研究により、輝度むらの発生
原因は、配線の有する電気抵抗4004,4005のた
めに電圧降下が発生し、各表面伝導型放出素子に本来意
図した駆動信号よりも小さな電圧しか印加されていない
ことによるものであることが判明した。以下詳細に説明
する。なお、行方向配線4002に印加する信号を走査
信号、列方向配線4003に印加する信号を変調信号と
呼ぶことにする。According to the research of the present researchers, the cause of the uneven brightness is that a voltage drop occurs due to the electric resistances 4004 and 4005 of the wiring and is smaller than the drive signal originally intended for each surface conduction electron-emitting device. It turned out that it was because only the voltage was applied. This will be described in detail below. Note that a signal applied to the row direction wiring 4002 is referred to as a scanning signal, and a signal applied to the column direction wiring 4003 is referred to as a modulation signal.
【0028】上述したようなマルチ電子ビーム源では、
一般に、前述の駆動電圧Veを印加する時間の長さを変
えることにより、電子ビームが出力される時間の長さを
変え、画像表示を行うことを基本としている。まず、こ
の画像表示駆動について、マルチ電子ビーム源の一般的
な駆動形態を示す図51及び図52を参照して説明す
る。In the multi-electron beam source as described above,
In general, the image display is basically performed by changing the length of time during which the drive voltage Ve is applied to change the length of time during which the electron beam is output. First, this image display driving will be described with reference to FIGS. 51 and 52 showing a general driving mode of a multi-electron beam source.
【0029】図51において、Dy1〜DyNは変調信号供
給端子、Dx1〜DxMは走査信号供給端子を表している。
また、全ての表面伝導型放出素子4001は、ほぼ等し
い抵抗値Rdを各々有するものとする。走査信号供給端
子Dx1〜Dxmは順次選択されて、走査信号であると
ころの負のパルス(電圧Vs)が印加される。各変調信
号供給端子Dy1〜Dynには所望の長さの正のパルス
(電圧Ve)が印加される。In FIG. 51, Dy1 to DyN represent modulation signal supply terminals, and Dx1 to DxM represent scan signal supply terminals.
In addition, all the surface conduction electron-emitting devices 4001 have substantially equal resistance values Rd. The scanning signal supply terminals Dx1 to Dxm are sequentially selected, and a negative pulse (voltage Vs) as a scanning signal is applied. A positive pulse (voltage Ve) having a desired length is applied to each of the modulation signal supply terminals Dy1 to Dyn.
【0030】図52は、一般的なパルス幅変調駆動方式
における走査信号、変調信号について説明するためのタ
イムチャートである。図52にあるように、期間Kでは
図51の1行目の冷陰極素子が駆動され、期間K+1で
は2行目の冷陰極素子が駆動され、期間K+2では3行
目の冷陰極素子が駆動されており、行方向配線4002
には走査信号、列方向配線4003には変調信号が印加
される。変調信号としては、例えば図52に示すよう
に、立ち上がりがそろった時間幅の異なるパルスを印加
する。ここで、変調信号のパルス幅を画像信号に対応し
て変調して、長くしたり短くすることにより、電子の放
出される量を制御して画像を表示する。選択する行の行
方向配線4002には、上述の変調信号とは逆の極性を
もつパルスを印加し、選択しない行の行方向配線はグラ
ンド電位に接地する。図52にあるように、行方向配線
側の駆動回路は1水平走査期間ごとにその選択する行を
切り替えてこの電圧を印加していく。FIG. 52 is a time chart for explaining a scanning signal and a modulation signal in a general pulse width modulation driving method. As shown in FIG. 52, in the period K, the cold cathode elements in the first row in FIG. 51 are driven, in the period K + 1, the cold cathode elements in the second row are driven, and in the period K + 2, the cold cathode elements in the third row are driven. And the row direction wiring 4002
, A modulation signal is applied to the column wiring 4003. As the modulation signal, for example, as shown in FIG. 52, pulses having different time widths with rising edges are applied. Here, the image is displayed by controlling the amount of emitted electrons by modulating the pulse width of the modulation signal in accordance with the image signal to make it longer or shorter. A pulse having a polarity opposite to the above-described modulation signal is applied to the row direction wiring 4002 of the selected row, and the row direction wiring of the row not selected is grounded to the ground potential. As shown in FIG. 52, the driving circuit on the row direction wiring side switches the selected row every one horizontal scanning period and applies this voltage.
【0031】上述のマルチ電子ビーム源に用いられる冷
陰極素子は、一般に次のような特性を有する。すなわ
ち、第一に、ある電圧(これを閾値電圧Vthと呼ぶ)
以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に放出電流
Ieが増加するが、一方、閾値電圧Vth未満の電圧で
は放出電流Ieはほとんど検出されない。The cold cathode device used in the above-mentioned multi-electron beam source generally has the following characteristics. That is, first, a certain voltage (this is called a threshold voltage Vth)
When a voltage having the above magnitude is applied to the element, the emission current Ie sharply increases. On the other hand, at a voltage lower than the threshold voltage Vth, the emission current Ie is hardly detected.
【0032】すなわち、放出電流Ieに関して、明確な
閾値電圧Vthを持った非線形素子である。That is, the non-linear element has a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.
【0033】第二に、放出電流Ieは素子に印加する電
圧Vf(Ve−Vs)に依存して変化するため、電圧V
fで放出電流Ieの大きさを制御できる。Second, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf (Ve-Vs) applied to the device, the voltage V
The magnitude of the emission current Ie can be controlled by f.
【0034】第三に、素子に印加する電圧Vfに対して
素子から放出される電流Ieの応答速度が速いため、電
圧Vfを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。Third, since the response speed of the current Ie emitted from the device is fast with respect to the voltage Vf applied to the device, the amount of charge of the electrons emitted from the device depends on the length of time during which the voltage Vf is applied. Can control.
【0035】第四に、閾値電圧Vthよりも高い電圧を
素子に印加すると、素子電流Ifが急激に増加するが、
一方、閾値電圧以下で流れる素子電流は非常に小さい。Fourth, when a voltage higher than the threshold voltage Vth is applied to the element, the element current If rapidly increases.
On the other hand, the element current flowing below the threshold voltage is very small.
【0036】特に第一、及び第四の特性により、冷陰極
素子にVthを印加した場合には、素子電流Ifにして
も、放出電流Ieにしてもほとんど流れないが、冷陰極
素子に(2×Vth)を印加した場合にはIf,Ieの
量は急激に増加する。In particular, according to the first and fourth characteristics, when Vth is applied to the cold-cathode device, almost no current flows when the device current If or the emission current Ie is applied. × Vth), the amounts of If and Ie increase sharply.
【0037】前述したタイムチャートにおいて走査信号
及び変調信号の波高値をそれぞれ−Vth,+Vthに
設定することで、選択されている行に配置されている冷
陰極素子から変調信号の時間幅に対応して、電子を放出
させ一行ごと画像を表示させることができ、選択行を一
水平期間ごとに切り替えていくことにより画面全体の画
像を表示させることができる。By setting the peak values of the scanning signal and the modulation signal to -Vth and + Vth, respectively, in the above-mentioned time chart, the time width of the modulation signal from the cold cathode device arranged in the selected row is adjusted. Thus, an image can be displayed line by line by emitting electrons, and an image of the entire screen can be displayed by switching the selected line every horizontal period.
【0038】さて、図51に示したマルチビーム電子源
を上記の如く行単位で駆動する場合、即ち、行方向配線
4002の内1つを選択したときを考える。このとき、
行方向及び列方向配線自体の配線抵抗4004及び40
05がある為に、そこでの電圧降下を生じる。一方、列
方向配線4003から注入されたライン上のそれぞれの
表面伝導型放出素子を流れた駆動電流は、選択した行方
向配線4002を通して流れる。従って、特に行方向配
線4002における電圧降下が無視できない大きさとな
り、選択した行方向配線4002に接続された表面伝導
型放出素子に印加される電圧に分布を生じてしまい、電
子放出特性に差が生じて均一な電子放出が得られないと
ういう問題点が生じる。Now, let us consider a case where the multi-beam electron source shown in FIG. 51 is driven row by row as described above, that is, when one of the row direction wirings 4002 is selected. At this time,
Wiring resistances 4004 and 40 of row and column wirings themselves
05 causes a voltage drop there. On the other hand, the drive current flowing through each surface conduction electron-emitting device on the line injected from the column direction wiring 4003 flows through the selected row direction wiring 4002. Accordingly, the voltage drop particularly in the row direction wiring 4002 becomes a non-negligible magnitude, and a distribution is generated in the voltage applied to the surface conduction electron-emitting device connected to the selected row direction wiring 4002. This causes a problem that uniform electron emission cannot be obtained.
【0039】上述したように、冷陰極素子の抵抗成分
は、素子の両端に印加される電圧によりその大きさが変
わる。即ち、単純マトリクス駆動における半選択駆動を
受けている状態では選択駆動を受けている場合に比べ抵
抗成分が大きい値を示す。従って、半選択駆動を受けて
いる素子は解放状態と見なすことができ、図51を参考
にM行N列の表面伝導型放出素子を有するマルチビーム
電子源の等価回路は、選択駆動しているライン上の素子
のみを用いた図53の等価回路で示すことができる。同
図において、配線抵抗4006はそれぞれの列方向配線
4003の駆動端から駆動する素子までの累積抵抗を示
す。各行方向配線4003を通り、それぞれの素子に流
れた駆動電流は、行方向配線4002に合流して流れ
る。As described above, the magnitude of the resistance component of the cold cathode device changes depending on the voltage applied to both ends of the device. That is, in the state of receiving the semi-selective driving in the simple matrix driving, the resistance component shows a value larger than that in the case of receiving the selective driving. Therefore, the element that has been subjected to the half-select driving can be regarded as being in the released state, and the equivalent circuit of the multi-beam electron source having the M-row and N-column surface conduction electron-emitting element is selectively driven with reference to FIG. It can be shown by the equivalent circuit of FIG. 53 using only the elements on the line. In the figure, a wiring resistance 4006 indicates a cumulative resistance from a driving end of each column direction wiring 4003 to a driven element. The drive current flowing through each row direction wiring 4003 and flowing to each element merges with the row direction wiring 4002 and flows.
【0040】この結果、行方向配線4002の配線抵抗
4004による電圧降下を生じることになる。従って、
ある行に着目し、各表面伝導型放出素子の走査信号線側
の電位をプロットすると図54のようになる。ここで、
電位の変化が一様でないのは、走査信号線を流れる電流
が走査信号供給端子Dx1〜Dxmに近いほど多くなる
ため、電圧降下も大きくなるからである。変調信号線側
の電位は等しいので、結局、各表面伝導型放出素子にか
かる電圧は図55のようになる。その結果、各表面伝導
型放出素子から放出される電子ビームのビーム電流は、
走査信号供給端子Dx1〜Dxmに近い側で大きく、遠
い側で小さくなる。As a result, a voltage drop occurs due to the wiring resistance 4004 of the row wiring 4002. Therefore,
Focusing on a certain row, plotting the potential on the scanning signal line side of each surface conduction electron-emitting device results in FIG. here,
The change in the potential is not uniform because the current flowing through the scanning signal line increases as the position approaches the scanning signal supply terminals Dx1 to Dxm, and the voltage drop also increases. Since the potentials on the modulation signal line side are equal, the voltage applied to each surface conduction electron-emitting device is eventually as shown in FIG. As a result, the beam current of the electron beam emitted from each surface conduction electron-emitting device is
The value increases on the side closer to the scanning signal supply terminals Dx1 to Dxm, and decreases on the far side.
【0041】これらのビーム電流量のばらつきは、画像
表示装置に応用した場合、輝度ばらつきとなってあらわ
れるので、極めて不都合である。特に、画素数の多い大
容量表示装置を実現しようとする場合には、上記ばらつ
きの割合は顕著となり、画像表示を行った際における表
示輝度の分布の均一性が劣化し、大きな問題となるので
ある。These variations in the beam current amount are extremely inconvenient because they appear as brightness variations when applied to an image display device. In particular, when a large-capacity display device with a large number of pixels is to be realized, the ratio of the above-mentioned variation becomes remarkable, and the uniformity of the display luminance distribution when an image is displayed is deteriorated. is there.
【0042】また、上述したような電圧降下の問題を解
決するための一方法として、行方向配線の両端に走査信
号を印加することが提案されている。As a method for solving the above-mentioned problem of voltage drop, it has been proposed to apply a scanning signal to both ends of the row wiring.
【0043】図56は行方向配線の両側に走査信号を印
加して駆動する方法を説明する図である。この図では1
行目の冷陰極素子を駆動していて、1行目の行方向配線
の両端に走査信号(波高値−Vth)、各列方向配線に
変調信号(波高値+Vth)を印加している。従って、
1行目の冷陰極素子には、2×Vth、他の行の冷陰極
素子にはVth以下の電圧がかかることが理想である
が、実際には図57に示すように、配線抵抗での電圧降
下のため1行目の行方向配線上では、その両端では−V
thであっても、中心部では電位が上昇している。この
ため一行目の各冷陰極素子に印加される電圧は行方向配
線の端部に近い素子には2×Vthの電圧が印加される
が、中心部の冷陰極素子には印加電圧が2×Vthより
も低くなってしまっていた。FIG. 56 is a diagram for explaining a method of driving by applying a scanning signal to both sides of the row direction wiring. In this figure, 1
The cold-cathode elements of the row are driven, and a scanning signal (peak value-Vth) is applied to both ends of the row-directional wiring of the first row, and a modulation signal (peak value + Vth) is applied to each column-directional wiring. Therefore,
Ideally, a voltage of 2 × Vth is applied to the cold cathode elements in the first row, and a voltage of Vth or less is applied to the cold cathode elements in the other rows. However, as shown in FIG. Due to the voltage drop, on both ends of the first row in the row direction wiring, -V
Even at th, the potential increases at the center. For this reason, as for the voltage applied to each cold cathode element in the first row, a voltage of 2 × Vth is applied to the element close to the end of the row direction wiring, while the applied voltage is 2 × V to the central cold cathode element. It was lower than Vth.
【0044】以上のような印加電圧の分布のため、放出
電流Ieも、印加電圧の影響をうけて、中心部では小さ
くなるという問題が発生していた。この様に、両端に走
査信号を印加するというような形態を採用しても、やは
り電圧降下の影響があらわれてしまい、輝度むら等の問
題が発生していた。Due to the distribution of the applied voltage as described above, there has been a problem that the emission current Ie also becomes small at the center portion under the influence of the applied voltage. As described above, even when a configuration in which a scanning signal is applied to both ends is employed, the effect of the voltage drop still appears, and problems such as uneven brightness have occurred.
【0045】また、上述のように、多数個の電子放出素
子を用いて画像形成を行う場合には、その総和としての
消費電力も大きな問題となる。すなわち放出された電子
ビームは高圧アノード電圧(以下Vaと呼ぶ)により加
速され蛍光体に衝突するわけだが電子放出素子の数が増
加するほど装置の消費電力が大きくなってしまう。電子
放出素子の数が(m×n)とすると高圧部で発生する消
費電力Wは W=(m×n)×Ie×Va となる。さらに、駆動している時間成分を考慮すると消
費電力Wは W={(m×n)×Ie×Va}dt となり、例えばTv信号やコンピュータ信号を表示する
画像装置に応用する場合の電子放出素子の数ともなる
と、この消費電力が大きな問題となる。また電子ビーム
が衝突する蛍光板の発熱が大きくなるという問題もあ
る。As described above, when an image is formed by using a large number of electron-emitting devices, the power consumption as a sum thereof also poses a serious problem. That is, the emitted electron beam is accelerated by a high anode voltage (hereinafter referred to as Va) and collides with the phosphor. However, as the number of electron-emitting devices increases, the power consumption of the device increases. Assuming that the number of the electron-emitting devices is (m × n), the power consumption W generated in the high voltage portion is W = (m × n) × Ie × Va. Further, when the time component during driving is taken into consideration, the power consumption W is expressed as follows: W = m (m × n) × Ie × Va 、 dt, for example, an electron-emitting device when applied to an image device for displaying a Tv signal or a computer signal. , The power consumption becomes a serious problem. There is also a problem that the heat generated by the fluorescent plate that is hit by the electron beam increases.
【0046】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、行方向配線の抵抗分に起因する表示パネルの発
光輝度の分布を改善し、輝度を均一化し、画像表示装置
全体での輝度の不均一性を低減する電子源駆動装置及び
方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and improves the distribution of light emission luminance of a display panel caused by the resistance of the row wiring, makes the luminance uniform, and improves the luminance of the entire image display device. It is an object of the present invention to provide an electron source driving apparatus and method and an image forming apparatus that reduce the non-uniformity of the electron source.
【0047】また、本発明の他の目的は、画像に輝度む
らが生じてしまうという課題を解消し、薄型で大面積の
大容量画像形成装置の実用性能を大幅に向上することに
ある。Another object of the present invention is to solve the problem of causing uneven brightness in an image and greatly improve the practical performance of a thin, large-area, large-capacity image forming apparatus.
【0048】また、本発明の他の目的は、ある行方向配
線を選択している期間内で同時に通電される素子数を減
らすことを可能とし、選択した行方向配線に流れる電流
量を減らして、配線抵抗による電圧降下による影響を軽
減させることにある。Another object of the present invention is to reduce the number of elements that are simultaneously energized during a period in which a certain row-direction wiring is selected, and to reduce the amount of current flowing through the selected row-direction wiring. Another object of the present invention is to reduce the effect of voltage drop due to wiring resistance.
【0049】また、本発明の他の目的は、全体の電子放
出量がある値以上にならないように入力信号の大きさを
抑制し、平均入力信号レベルが大きくなっても、電圧降
下によって各素子への印加電圧が非一様となってしまう
ことを軽減させるとともに、消費電力の増大やターゲッ
トの発熱を抑えることにある。Another object of the present invention is to suppress the magnitude of an input signal so that the total amount of electron emission does not exceed a certain value. An object of the present invention is to reduce the non-uniformity of the voltage applied to the power supply and to suppress the increase in power consumption and the heat generation of the target.
【0050】また、本発明の他の目的は、画像表示装置
の平均輝度をある基準値以下に抑制することにより、さ
らに効率的に輝度むらを解消し、加えて画像形成装置の
消費電力や蛍光板での発熱を抑えることにある。Another object of the present invention is to suppress the average luminance of the image display device to a certain reference value or less, thereby eliminating the uneven luminance more efficiently, and further reducing the power consumption of the image forming apparatus and the fluorescent screen. The purpose is to suppress the generation of heat.
【0051】また、本発明の他の目的は、画像信号の振
幅に応じた長さの信号に変換する変調駆動における変換
比率を変えることにより、配線での電圧降下による輝度
分布を抑制し、均一性の良い高画質な画像を形成可能と
することにある。Another object of the present invention is to suppress the luminance distribution due to the voltage drop in the wiring by changing the conversion ratio in the modulation driving for converting the image signal into a signal having a length corresponding to the amplitude of the image signal. An object of the present invention is to make it possible to form a high-quality image with good characteristics.
【0052】また、本発明の他の目的は、装置の発光輝
度を検出もしくは予測して得られる評価値に基づいて、
発光画面全体の平均輝度がある値以上にならないように
制御することを可能とし、消費電力の増大や蛍光板の発
熱を抑えることにある。Another object of the present invention is to provide a method for detecting or predicting the light emission luminance of an apparatus, based on an evaluation value obtained.
An object of the present invention is to make it possible to control the average luminance of the entire light-emitting screen so as not to exceed a certain value, to suppress an increase in power consumption and to suppress heat generation of the fluorescent screen.
【0053】また、本発明の他の目的は、画像表示装置
の平均輝度をある基準値以下に抑制し、画像形成装置の
消費電力や蛍光板での発熱を押さえることにある。Another object of the present invention is to suppress the average brightness of the image display device to a certain reference value or less, and to suppress the power consumption of the image forming device and the heat generated by the fluorescent plate.
【0054】また、本発明の他の目的は、平均輝度で制
御することにより、例えば画像中心部の主要対象の輝度
が高くその周辺は低いような画像入力信号についても、
主要対象の輝度を落とすことなく良好な表示を行うこと
にある。Another object of the present invention is to control the average luminance so that, for example, an image input signal in which the luminance of the main object at the center of the image is high and the periphery thereof is low,
An object of the present invention is to provide good display without lowering the luminance of a main object.
【0055】[0055]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明の一態様による電子源駆動装置は、たとえば、以下
の構成を備える。すなわち、複数の電子放出素子を有
し、前記複数の電子放出素子が共通の行配線と別々の列
配線に接続された電子源の駆動装置であって、画像情報
に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに印加する
変調信号の時間幅を決定する決定手段と、あらかじめ決
められた複数種類の時間幅のパルス印加期間の組み合わ
せによって前記決定手段で決定された時間幅分のパルス
列を形成して前記複数の列方向配線のそれぞれに当該パ
ルス列に基づく駆動信号を印加する列駆動手段とを備
え、前記列駆動手段において、前記複数種類の時間幅の
パルスの出現順序を前記複数の列方向配線毎に異ならせ
る。An electron source driving apparatus according to an embodiment of the present invention that achieves the above object has, for example, the following configuration. That is, a driving device for an electron source having a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, and the plurality of electron emitting elements are arranged in the plurality of column directions based on image information. Determining means for determining the time width of the modulation signal to be applied to each of the wirings, and forming a pulse train of the time width determined by the determining means by a combination of a plurality of predetermined pulse application periods of the time width. Column driving means for applying a drive signal based on the pulse train to each of the plurality of column direction wirings, wherein in the column driving means, an appearance order of the plurality of types of time width pulses is determined for each of the plurality of column direction wirings. To be different.
【0056】[0056]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の好適な実施形態の幾つかを説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0057】[第1の実施形態]図1は第1の実施形態
による画像表示装置の構成例を示すブロック図である。
また、図2、図3は第1の実施形態における幾つかの信
号のタイミングを説明するタイミングチャートである。[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an image display device according to a first embodiment.
FIGS. 2 and 3 are timing charts for explaining timings of some signals in the first embodiment.
【0058】図1において、1は画像表示パネルであ
り、ここでは仮に水平480、垂直240の蛍光体が、
R,G,B縦ストライプ状に配列され、各蛍光体に対応
する表面伝導型放出素子が行方向配線電極と列方向配線
電極により単純マトリクス状に配線されているものとす
る。以下、この画像表示パネル1を線順次駆動する場合
を例として本実施形態の説明を行う。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image display panel.
It is assumed that the surface-conduction emission devices corresponding to the respective phosphors are arranged in a vertical matrix of R, G, and B and are arranged in a simple matrix by row-direction wiring electrodes and column-direction wiring electrodes. Hereinafter, the present embodiment will be described by taking as an example the case where the image display panel 1 is driven line-sequentially.
【0059】入力TV信号s1は、デコーダ部2により
アナログR,G,B信号にデコードされアナログプリプ
ロセス部3に入力される。アナログプリプロセス部3
は、同期分離回路、色調整回路、コントラスト制御回
路、直流再生回路、ブライトネス制御回路、マトリクス
回路、ローパスフィルターなどからなり、信号レベル制
御、直流再生、帯域制限されたR,G,B信号を各色の
A/Dコンバータ4へ出力する。また、アナログプリプ
ロセス部3は、PLLのための同期信号(sync)をタイ
ミング制御部5へ送るほか、R,G,B信号をマトリク
ス部で混合して得た輝度信号s20をビデオ検出部13
へ送る。The input TV signal s 1 is decoded into analog R, G, B signals by the decoder section 2 and input to the analog pre-processing section 3. Analog preprocessing unit 3
Consists of a sync separation circuit, a color adjustment circuit, a contrast control circuit, a DC reproduction circuit, a brightness control circuit, a matrix circuit, a low-pass filter, etc., and performs signal level control, DC reproduction, and band-limited R, G, B signals for each color. To the A / D converter 4. The analog pre-processing unit 3 sends a synchronization signal (sync) for PLL to the timing control unit 5, and also outputs a luminance signal s20 obtained by mixing the R, G, B signals in the matrix unit to the video detection unit 13.
Send to
【0060】A/Dコンバータ4は、タイミング制御部
5からのサンプリングクロックs2により、アナログ
R,G,B信号を必要な階調数、本実施形態では8諧調
でデジタイズする。A/Dコンバータ4からのデジタル
画像信号s9を受けたデジタルプロセス部6は、ガンマ
処理や、輪郭強調やノイズ抑制のためのデジタルフィル
タ処理を行い、タイミング制御部5からのクロック信号
s3に同期して、データ並び変え部7ヘデジタル画像信
号を出力する(図3参照)。また、ディジタルプロセス
部6は、システム制御部14からの係数データs15に
より輪郭強調の制御やコントラスト制御も行う(図3参
照)。The A / D converter 4 digitizes the analog R, G, B signals in a required number of gradations, in this embodiment, in eight gradations, by the sampling clock s2 from the timing control section 5. Upon receiving the digital image signal s9 from the A / D converter 4, the digital processing unit 6 performs gamma processing, digital filter processing for contour enhancement and noise suppression, and synchronizes with the clock signal s3 from the timing control unit 5. Then, a digital image signal is output to the data rearranging section 7 (see FIG. 3). Further, the digital process unit 6 also performs contour emphasis control and contrast control based on the coefficient data s15 from the system control unit 14 (see FIG. 3).
【0061】データ並び変え部7は、1水平期間R,
G,B各160個のデータ(s9)をクロックs4に同
期して時間軸圧縮し、かつ蛍光体の色配列に対応した順
にデータを並び変えたデータ列信号s10を生成し、シ
フトレジスタ8に1ライン480個のシリアル画像デー
タとして転送する。従って、クロックs4はクロックs
3の3倍の周波数を有する(図3参照)。The data rearranging section 7 has one horizontal period R,
G and B data 160 (s9) are time-axis-compressed in synchronization with the clock s4, and a data sequence signal s10 in which the data is rearranged in an order corresponding to the color arrangement of the phosphor is generated. The data is transferred as 480 serial image data per line. Therefore, clock s4 is equal to clock s4.
It has three times the frequency of 3 (see FIG. 3).
【0062】シフトレジスタ8は、シリアル画像データ
s10をシフトクロックs6により読み込み、1ライン
480個のシリアル画像データをパラレルデータに変換
して水平ブランキング期間に変調信号発生部9に送る。The shift register 8 reads the serial image data s10 by the shift clock s6, converts 480 serial image data per line into parallel data, and sends the parallel data to the modulation signal generator 9 during the horizontal blanking period.
【0063】変調信号発生部9はパルス幅変調方式によ
って駆動信号を形成するものであり、1行の表面伝導型
放出素子数に対応する480個のパルス幅変調器から構
成される。そして各々のパルス幅変調器に読み込まれた
画像データの大きさに比例した時間幅を持つパルス信号
を、1水平期間中に、パルス幅変調信号s7及び場合に
よりパルス並べ替え用信号s22、s23により発生
し、水平駆動ドライバ10へ送る。The modulation signal generator 9 forms a drive signal by a pulse width modulation method, and is composed of 480 pulse width modulators corresponding to the number of surface conduction type emission elements in one row. Then, a pulse signal having a time width proportional to the size of the image data read into each pulse width modulator is converted by the pulse width modulation signal s7 and possibly the pulse rearrangement signals s22 and s23 during one horizontal period. Is generated and sent to the horizontal drive driver 10.
【0064】水平駆動ドライバ10は、Vf制御部15
からの信号s17により表面伝導型放出素子に印加する
パルス信号の電圧振幅Veを制御された駆動信号を、画
像表示パネル1に出力する。The horizontal drive driver 10 includes a Vf controller 15
And outputs a drive signal to the image display panel 1 in which the voltage amplitude Ve of the pulse signal applied to the surface conduction electron-emitting device is controlled by the signal s17.
【0065】タイミング制御部5からの行走査のための
タイミング信号s8(V_START,H_CLK)を受けるシフト
レジスタ11は、走査のための行選択信号を垂直駆動ド
ライバ12に送る。垂直駆動ドライバ12は240行分
のトランジスタなどのスイッチ素子からなり、選択時に
導通してVf制御部15から送られるバイアスVsを画
像表示パネル1に印加する(図2参照)。The shift register 11 receiving the timing signal s 8 (V_START, H_CLK) for row scanning from the timing control unit 5 sends a row selection signal for scanning to the vertical drive driver 12. The vertical drive driver 12 is composed of switch elements such as transistors for 240 rows, becomes conductive when selected, and applies the bias Vs sent from the Vf control unit 15 to the image display panel 1 (see FIG. 2).
【0066】このように1水平ライン毎の水平駆動ドラ
イバ10からの画像変調データ出力を垂直駆動ドライバ
12が順次走査選択していることにより、画像表示パネ
ル1に画像信号が表示される。As described above, since the vertical drive driver 12 sequentially selects the scanning of the image modulation data output from the horizontal drive driver 10 for each horizontal line, an image signal is displayed on the image display panel 1.
【0067】図4にシステム制御部14の構成を示す。
システム制御部14は、CPU21、ROM22、RA
M23、EEPROM24、A/Dコンバータ25、D
/Aコンバータ26、I/Oポート27からなり、RO
M22に格納されたプログラムにより、装置の制御が行
われる。D/Aコンバータ26の出力信号s13,s1
4はコントラスト制御、ブライトネス制御信号であり、
アナログプリプロセス部3に伝達され、R,G,B信号
のレベルや直流再生量をコントロールする。s16は、
選択時の素子印加電圧Vfの制御信号で、Vf制御部1
5に伝達される。s18は、電子ビーム加速のための高
圧電圧Va(s19)を出力する高圧発生部17に伝達
され高圧電圧Va(s19)を制御する。FIG. 4 shows the configuration of the system control unit 14.
The system control unit 14 includes a CPU 21, a ROM 22, an RA
M23, EEPROM 24, A / D converter 25, D
/ A converter 26, I / O port 27,
The device is controlled by the program stored in M22. Output signals s13 and s1 of the D / A converter 26
4 is a contrast control and brightness control signal,
The signal is transmitted to the analog pre-processing unit 3 and controls the levels of R, G, B signals and the amount of DC reproduction. s16 is
The control signal of the element applied voltage Vf at the time of selection is
5 is transmitted. s18 is transmitted to the high voltage generator 17 that outputs the high voltage Va (s19) for accelerating the electron beam, and controls the high voltage Va (s19).
【0068】ユーザインターフェース部16は、画質調
整などのユーザ要求のシステム制御部14への伝達や、
システム制御部14からの諸情報の表示などを信号s1
2により行う。The user interface unit 16 transmits a user request such as image quality adjustment to the system control unit 14,
The display of various information from the system control unit 14 is performed by a signal s1.
Perform by 2.
【0069】次に、以上のような構成を備えた第1の実
施形態の画像表示装置における、変調信号の発生方法
(変調信号発生部9の動作)について説明する。Next, a method of generating a modulation signal (the operation of the modulation signal generation unit 9) in the image display device according to the first embodiment having the above-described configuration will be described.
【0070】図5は第1の実施形態による変調信号の出
力タイミング例を示すタイムチャートである。変調信号
発生部9は480本の各列方向配線X1からX480に対し
て、図5に示すようなタイミングでパルスを発生させ
る。FIG. 5 is a time chart showing an example of the output timing of the modulation signal according to the first embodiment. The modulation signal generator 9 generates a pulse for each of the 480 column wirings X1 to X480 at the timing shown in FIG.
【0071】例えば、ある行方向配線を選択している期
間1Hを8等分(2^3等分(ここで、X^Yは、XのY乗
を表す。なお、べき乗については、以下同様の表記を用
いる))した長さを基本パルス期間t0とする。そし
て、8階調即ち3bitで表された画像データの各bi
tに対応するパルス期間を設定しておき、値が1となっ
ているビットに対応するパルス期間において駆動信号を
印加する。すなわち、2^0のビットには2^0×t0の長
さのパルス期間、2^1のビットには2^1×t0の長さの
パルス期間、2^2のビットには2^2×t0の長さのパル
ス期間が割り当てられており、値が1となっているビッ
トに対応するパルス期間をオンにする。For example, the period 1H during which a certain row-direction wiring is selected is divided into eight equal parts (233 equal parts (where X ^ Y represents X to the power of Y. The powers are the same hereinafter). Is used as the basic pulse period t0. Then, each bi of the image data represented by 8 gradations, that is, 3 bits
A pulse period corresponding to t is set, and a drive signal is applied in a pulse period corresponding to a bit having a value of “1”. That is, a 2 期間 0 bit has a pulse period of 2、20 × t0 in length, a 2 ^ 1 bit has a pulse period of 2 ^ 1 × t0 in length, and a 2 期間 2 bit has 2 ^ 2. A pulse period having a length of × t0 is assigned, and a pulse period corresponding to a bit having a value of 1 is turned on.
【0072】図5の例では、X1の列方向配線において
は、2^0のビットにはT7が、2^1のビットにはT5,T
6が、2^2のビットにはT1〜T4が割り当てられてい
る。そして、X1の行に「3」という値が印加される
と、2^0と2^1のビットが1となるので、これらに対応
する期間(T5、T6及びT7)において駆動信号が印加
される。In the example shown in FIG. 5, in the column direction wiring of X1, T7 is assigned to 2 ^ 0 bits, and T5, T is assigned to 2 ^ 1 bits.
6 and 2 ^ 2 bits are assigned T1 to T4. Then, when the value "3" is applied to the row of X1, the bits of 2 ^ 0 and 2 ^ 1 become 1, so that the drive signal is applied in the corresponding periods (T5, T6 and T7). You.
【0073】更に図5に示したように各bitに対応す
るパルスの発生期間を列方向配線毎に分散させる。例え
ば、X2の列方向配線では、2^0のビットにはT3が、2
^1のビットにはT1,T2が、2^2のビットにはT5〜T8
が割り当てられている。そして、X2の行に「5」が印
加されると、2^0と2^2のビットが1となるので、これ
らに対応する期間(T3及びT5〜T8)において駆動信
号が印加される。Further, as shown in FIG. 5, the generation period of the pulse corresponding to each bit is dispersed for each column-direction wiring. For example, in the column wiring of X2, T3 is
T1 and T2 are in the bit of ^ 1, and T5 to T8 are in the bit of 2 ^ 2.
Is assigned. Then, when "5" is applied to the row of X2, the bits of 2 ^ 0 and 2 ^ 2 become 1, and the drive signal is applied in the corresponding periods (T3 and T5 to T8).
【0074】この結果、例えば列方向配線X1,X2,X
3,X4,…に対して画像データが3,5,7,1,0,
2,2,2,2,2,2,2,…であった場合、図5で
黒く塗り潰した期間にパルスを発生させることになる。As a result, for example, the column direction wirings X1, X2, X
The image data is 3, 5, 7, 1, 0,
In the case of 2,2,2,2,2,2,2,..., A pulse is generated during the period painted black in FIG.
【0075】このようにある行方向配線が選択されてい
る期間1H間でパルスの位置を分散させることにより、
配線抵抗による電圧降下を低減でき、画像の輝度むらを
低減することができる。By dispersing the positions of the pulses during the period 1H in which a certain row direction wiring is selected,
Voltage drop due to wiring resistance can be reduced, and uneven brightness of an image can be reduced.
【0076】なお、上述した変調信号発生部9における
パルス位置の分散は例えば図6に示すような回路で実現
できるであろう。図6は、変調信号発生部9における、
1つのパルス幅変調器の回路構成例を示す図である。図
において、31はカウンタであり、1水平期間(図5の
1H)を8等分した周期を有するクロックを計数してそ
の計数値を出力する。なお、本例では、カウンタ31は
計数値として0〜7(3ビット)を出力する。32はデ
コーダであり、カウンタ31より入力された計数値に対
応するビットをオンとして出力する。例えば、カウンタ
31よりの入力値が6である間は、6番の出力ビットが
オンとなる。33は8個のアンドゲートであり、それぞ
れ、一方の入力がデコーダ32の出力ビットと接続さ
れ、他方が画像データ値の各ビットと接続される。The dispersion of the pulse positions in the modulation signal generator 9 described above can be realized by a circuit as shown in FIG. 6, for example. FIG. 6 shows the configuration of the modulation signal generator 9.
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration example of one pulse width modulator. In the figure, reference numeral 31 denotes a counter which counts a clock having a period obtained by equally dividing one horizontal period (1H in FIG. 5) into eight and outputs the counted value. In this example, the counter 31 outputs 0 to 7 (3 bits) as the count value. A decoder 32 turns on a bit corresponding to the count value input from the counter 31 and outputs the bit. For example, while the input value from the counter 31 is 6, the sixth output bit is turned on. Reference numeral 33 denotes eight AND gates, each having one input connected to the output bit of the decoder 32 and the other input connected to each bit of the image data value.
【0077】8個のアンドゲート33は、図6において
上から順に図5の期間T1〜T8に対応しており、接続さ
れている画像データの各ビットの値に応じてその出力が
オン、オフされる。図6では、図5におけるX1の列方
向配線に対応する回路構成が示されているが、他の列方
向配線に対応させるためには、アンドゲート33と画素
データの各ビットとの接続を変更すればよいことは明ら
かである。The eight AND gates 33 correspond to the periods T1 to T8 of FIG. 5 in order from the top in FIG. 6, and their outputs are turned on and off according to the value of each bit of the connected image data. Is done. FIG. 6 shows a circuit configuration corresponding to the column wiring of X1 in FIG. 5, but in order to support other column wiring, the connection between the AND gate 33 and each bit of the pixel data is changed. It's clear what we need to do.
【0078】なお、上記実施形態において、入力信号と
してTV信号を用いたがこれに限定されるものではな
く、NTSC,PAL,SECAMやハイビジョンのM
USEでも同一の考え方で実現できる。さらにTV信号
以外の例えばコンピュータの信号についても同様に適用
できることは明らかであろう。In the above embodiment, a TV signal is used as an input signal. However, the present invention is not limited to this. For example, NTSC, PAL, SECAM and HDTV M
The same concept can be used in USE. It will be apparent that the present invention can be similarly applied to, for example, a computer signal other than the TV signal.
【0079】また、1行中の画像データの輝度が高い場
合には、各列方向配線に印加されるパルスの時間的な重
なりが増大し、上述のごとき駆動パルスの分散による効
果が低下してしまう。従って、1行中の画像データの輝
度が所定値よりも高い場合には、当該行における画像デ
ータの値を低下させて、駆動パルスの分散性を向上する
ようにしても良い。この点については第3の実施形態に
おいて後述する。When the luminance of the image data in one row is high, the temporal overlap of the pulses applied to each column direction wiring increases, and the effect of the dispersion of the driving pulses as described above decreases. I will. Therefore, when the brightness of the image data in one row is higher than a predetermined value, the value of the image data in the row may be reduced to improve the dispersibility of the driving pulse. This will be described later in a third embodiment.
【0080】[第2の実施形態]次に、第2の実施形態
として、変調信号発生部9から発生される信号の別の形
態を説明する。図7は、第2の実施形態による変調信号
の出力タイミング例を示すタイムチャートである。第2
の実施形態では、480本の各列方向配線X1からX480
に対して図7に示したタイミングでパルスを発生させ
る。即ち、ある行方向配線を選択している期間1Hを7
等分(2^3−1等分)した長さの期間を基本パルス期間
t0とする。そして、上記第1の実施形態と同様に、8
階調即ち3bitで表された画像データの各bitに対
応する長さ、即ち2^0×t0,2^1×t0,2^2×t0の
長さのパルスを印加する。このとき、図7に示したよう
に、各bitに対応するパルスの発生期間を列方向配線
毎に分散させる。例えば列方向配線X1,X2,X3,X
4,…に対して画像データが3,5,4,1,0,2,
2,2,2,2,2,…であった場合、図2で黒く塗り
潰した期間にパルスを発生させる。[Second Embodiment] Next, as a second embodiment, another form of the signal generated by the modulation signal generator 9 will be described. FIG. 7 is a time chart illustrating an example of the output timing of the modulation signal according to the second embodiment. Second
In the embodiment, 480 column-directional wirings X1 to X480
, A pulse is generated at the timing shown in FIG. That is, the period 1H during which a certain row direction wiring is selected is set to 7
A period having a length equally divided (2 ^ 3-1) is defined as a basic pulse period t0. Then, as in the first embodiment, 8
A pulse having a length corresponding to each bit of image data represented by a gradation, that is, 3 bits, that is, a pulse having a length of 220 × t0, 2 ^ 1 × t0, and 2 ^ 2 × t0 is applied. At this time, as shown in FIG. 7, the generation period of the pulse corresponding to each bit is dispersed for each column wiring. For example, column direction wirings X1, X2, X3, X
The image data is 3, 5, 4, 1, 0, 2,
In the case of 2, 2, 2, 2, 2,..., A pulse is generated during the period painted black in FIG.
【0081】このようにある行方向配線が選択されてい
る期間1H間でパルスの位置を分散させることにより、
配線抵抗による電圧降下を低減できる。なお、第1の実
施形態同様、1行中の画像データの輝度が所定値よりも
高い場合には、当該行における画像データの値を低下さ
せて、駆動パルスの分散性を向上するようにしても良
い。By dispersing the positions of the pulses during the period 1H in which a certain row direction wiring is selected,
Voltage drop due to wiring resistance can be reduced. As in the first embodiment, when the luminance of the image data in one row is higher than a predetermined value, the value of the image data in the row is reduced to improve the dispersibility of the driving pulse. Is also good.
【0082】以上説明した第2の実施形態と前述の第1
の実施形態を比較すると、第2の実施形態の方が単位時
間t0が長くなるので、同じ放出電流Ieで同じ高電圧
Vaでも、第1の実施形態よりも相対的に輝度が上が
る。一方、第1の実施形態の方が、第2の実施形態より
もパルスの立ち上がり位置の種類が多い分、全体に輝度
値が低い画面で特に同時に点灯する素子数を減らすこと
が可能であり、配線抵抗による電圧効果の低減をより良
好に達成できる。The second embodiment described above and the first embodiment described above
In comparison with the first embodiment, since the unit time t0 is longer in the second embodiment, the luminance is relatively higher than in the first embodiment even at the same high voltage Va with the same emission current Ie. On the other hand, in the first embodiment, since there are more types of pulse rising positions than in the second embodiment, it is possible to reduce the number of elements that are simultaneously lit on a screen having a low luminance value as a whole, The reduction of the voltage effect due to the wiring resistance can be better achieved.
【0083】[第3の実施形態]次に、第3の実施形態
として、変調信号発生部9から発生させる信号の更に別
の形態を説明する。図8は、第3の実施形態による変調
信号の出力タイミング例を示すタイムチャートである。
第3の実施形態では、480本の各列方向配線X1から
X480に対して図8に示したタイミングでパルスを発生
させる。即ち、ある行方向配線を選択している期間1H
を8等分(2^3等分)した長さの期間を基本パルス期間
t0とし、基本時間幅t0の時間幅を持つ基本パルス印加
を期間P0とする。そして、2^0個の基本パルス印加期
間P0を含む期間を第1グループ、2^1個の基本パルス
印加期間P0を含む期間を第2グループ、2^2個の基本
パルス印加期間P0を含む期間を第3グループ、基本時
間幅t0の時間幅を持つパルスを印加しない期間を第4
グループとしてグループ分けする。[Third Embodiment] Next, as a third embodiment, still another form of the signal generated by the modulation signal generator 9 will be described. FIG. 8 is a time chart illustrating an example of the output timing of the modulation signal according to the third embodiment.
In the third embodiment, a pulse is generated at the timing shown in FIG. 8 for each of the 480 column wirings X1 to X480. That is, the period 1H during which a certain row direction wiring is selected.
Is a basic pulse period t0, and a basic pulse application having a time width of the basic time width t0 is a period P0. A period including 2 ^ 0 basic pulse application periods P0 includes a first group, a period including 2 ^ 1 basic pulse application periods P0 includes a second group, and 2 ^ 2 basic pulse application periods P0. The period is the third group, and the period during which no pulse having the basic time width t0 is applied is the fourth period.
Group as a group.
【0084】ここで、第1グループは画像データの2^0
のビットに、第2グループは画像データの2^1のビット
に、第3グループは画像データの2^2のビットにそれぞ
れ対応する。そして、これら4種類のグループの組み合
わせによりパルス幅変調を行う。このとき、4種類のグ
ループの何れかに属する2^3個の基本パルス印加期間P
0の出現順番を列毎に変える。例えば、第1グループに
属する基本パルス印加期間をP0-1、第2グループに属
する基本パルス印加期間をP0-2、第3グループに属す
る基本パルス印加期間をP0-3とすると、1個のP0-1、
2個のP0-2、4個のP0-3が存在し、これら7個の基本
パルス印加期間の出現順序を、図8に示すように、列配
線毎に入れ替える。そして上記実施形態1と同様に、8
階調即ち3bitで表された画像データの各bitが1
であれば対応するグループに割り当てられた期間にパル
スを発生する。Here, the first group is 2 ^ 0 of the image data.
, The second group corresponds to 2 ^ 1 bits of the image data, and the third group corresponds to 2 ^ 2 bits of the image data. Then, pulse width modulation is performed by a combination of these four types of groups. At this time, there are 2 ^ 3 basic pulse application periods P belonging to any of the four types of groups.
Change the appearance order of 0 for each column. For example, if the basic pulse application period belonging to the first group is P0-1, the basic pulse application period belonging to the second group is P0-2, and the basic pulse application period belonging to the third group is P0-3, one P0 -1,
There are two P0-2 and four P0-3, and the order of appearance of these seven basic pulse application periods is changed for each column wiring as shown in FIG. Then, as in the first embodiment, 8
Each bit of image data represented by gradation, that is, 3 bits is 1
If so, a pulse is generated during the period assigned to the corresponding group.
【0085】さらに第3の実施形態では、図1のビデオ
検出部13で、アナログプリプロセス部3からの輝度信
号s20をタイミング制御部5からの水平ブランキング
が付加された1フィールド毎のゲート信号s5(図2参
照)により積分し、輝度信号の平均値をフィールド毎に
検出し、輝度信号s11としてシステム制御部14に伝
達する。Further, in the third embodiment, the video signal detecting section 13 shown in FIG. 1 converts the luminance signal s20 from the analog preprocessing section 3 from the timing control section 5 to the gate signal for each field to which horizontal blanking is added. Integration is performed by s5 (see FIG. 2), the average value of the luminance signal is detected for each field, and transmitted to the system control unit 14 as a luminance signal s11.
【0086】システム制御部14において、検出平均輝
度信号s11は、A/Dコンバータ25によってCPU
21に取り込まれ(図4)、システム制御部14内部で
持っている基準値と比較される。検出平均輝度信号s1
1がその基準値、第3の実施形態ではレベル4、よりも
大きい場合に、D/Aコンバータ26の出力信号s13
によりコントラスト制御を行い、結果として水平駆動ド
ライバ10からの出力パルス幅を抑制することにより、
パネル1の発光輝度を所定の基準値以下に制御する。本
実施形態では全体の輝度レベルを1/2にする。この輝
度レベルの制御は第8の実施形態で詳述する。In the system controller 14, the detected average luminance signal s 11 is converted by the A / D converter 25 into a CPU
21 (FIG. 4), and is compared with a reference value stored in the system controller 14. Detection average luminance signal s1
When 1 is larger than the reference value, level 4 in the third embodiment, the output signal s13 of the D / A converter 26
By controlling the contrast, and by suppressing the output pulse width from the horizontal drive driver 10 as a result,
The light emission luminance of the panel 1 is controlled to a predetermined reference value or less. In the present embodiment, the entire luminance level is reduced to 1 /. The control of the luminance level will be described in detail in an eighth embodiment.
【0087】さらに図8に示したように各bitに対応
するパルスの基本パルス印加期間P0を列方向配線毎に
ほぼ乱数的に分散させる。ここで例えば列方向配線X
1,X2,X3,X4,…に対する画像データが6,
5,7,2,0,7,7,7,7,7,7,7…であっ
た場合、検出平均輝度信号s11は基準値レベル4より
も大きいので、全体の輝度信号を1/2として3,3,
4,1,0,4,4,4,4,4,4,4,…とし、図
8で黒く塗り潰した期間にパルスを発生させる。Further, as shown in FIG. 8, the basic pulse application period P0 of the pulse corresponding to each bit is substantially randomly distributed for each column direction wiring. Here, for example, the column direction wiring X
Image data corresponding to 1, X2, X3, X4,.
In the case of 5, 7, 2, 0, 7, 7, 7, 7, 7, 7, 7,..., The detected average luminance signal s11 is larger than the reference value level 4, so that the entire luminance signal is 1 /. As 3,3
4, 1, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4,..., And a pulse is generated during the period painted black in FIG.
【0088】このようにある行方向配線が選択されてい
る期間1H間でパルスの位置を分散させただけでは、全
体の輝度レベルが大きいときには同時に通電されている
素子数が増え、パルス位置を分散させた効果が弱くなる
が、第3の実施形態のようにその場合に全体の輝度レベ
ルを下げることにより、配線抵抗による電圧降下を低減
する効果が保たれる。さらに輝度の増加に伴って放出さ
れた電子ビーム量が増大し、装置の消費電力が大きくな
ってしまうという課題も解決される。By simply dispersing the pulse positions during the period 1H during which a certain row direction wiring is selected, the number of simultaneously energized elements increases when the overall luminance level is high, and the pulse positions are dispersed. Although the effect obtained is weakened, the effect of reducing the voltage drop due to the wiring resistance is maintained by lowering the overall luminance level in that case as in the third embodiment. Furthermore, the problem that the amount of emitted electron beams increases with an increase in luminance and the power consumption of the device increases is also solved.
【0089】以上R,G,B縦ストライプ配列の場合
の、アナログプリプロセス部3からの輝度信号s20を
用いた輝度評価値で発光輝度を制御する例を記した。こ
の場合、輝度信号s20はR,G,B信号が同等の割合
で混合されているが(例;s20=1/3(R+G+
B))市松配列のようにR,G,Bの蛍光体の数が異な
る場合には、その割合で輝度信号s20を生成する。In the above, an example has been described in which the emission luminance is controlled by the luminance evaluation value using the luminance signal s20 from the analog preprocessing unit 3 in the case of the R, G, B vertical stripe arrangement. In this case, in the luminance signal s20, the R, G, and B signals are mixed at the same ratio (eg, s20 = 1/3 (R + G +
B)) If the numbers of R, G, and B phosphors are different, such as in a checkered arrangement, the luminance signal s20 is generated at that ratio.
【0090】[第4の実施形態]次に、第4の実施形態
を説明する。図9は第4の実施形態による画像形成装置
の一部である駆動回路部分の構成を示したブロック図で
ある。同図において、101はマルチ電子ビーム源を用
いた表示パネル、102は線順次による表示の為の選択
ラインの走査駆動を行うための走査側駆動回路、103
は画像に基づいたパルス信号を駆動信号として出力する
変調側駆動回路、104は画像データ信号を所定の駆動
パルスに変換する電圧−パルス変換回路、105は放出
電子を加速するための高圧電源である。[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a drive circuit portion that is a part of the image forming apparatus according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 1, reference numeral 101 denotes a display panel using a multi-electron beam source; 102, a scanning-side driving circuit for scanning and driving selected lines for line-sequential display;
Is a modulation-side drive circuit that outputs a pulse signal based on an image as a drive signal, 104 is a voltage-pulse conversion circuit that converts an image data signal into a predetermined drive pulse, and 105 is a high-voltage power supply for accelerating emitted electrons. .
【0091】前述したように、マルチビーム電子源基板
上のマトリクス配線での電圧降下により、各電子放出素
子に印加される電圧に分布を生じる。この分布は、配線
抵抗を小さくするか駆動電流を小さくすることにより抑
制することができる。As described above, a voltage drop in the matrix wiring on the multi-beam electron source substrate causes a distribution in the voltage applied to each electron-emitting device. This distribution can be suppressed by reducing the wiring resistance or the driving current.
【0092】以下、第4の実施形態による、図9に示さ
れた駆動回路部分の動作を説明する。まず、走査制御信
号により走査側駆動回路102から所定の選択ラインに
選択電圧が出力される。次に、電圧−パルス変換回路1
04により、選択ラインに対応した画像データ信号を信
号の振幅に応じたパルス幅に相当するパルス列に変換
し、そのパルス信号を変調側駆動回路103により駆動
信号としてパネルに印加させる。以上の動作を、走査側
駆動回路102によって順次選択されるラインについて
行うことにより表示を行わせる。The operation of the drive circuit shown in FIG. 9 according to the fourth embodiment will be described below. First, a selection voltage is output from the scanning-side drive circuit 102 to a predetermined selection line according to a scanning control signal. Next, the voltage-pulse conversion circuit 1
In step 04, the image data signal corresponding to the selected line is converted into a pulse train corresponding to a pulse width corresponding to the amplitude of the signal, and the pulse signal is applied to the panel as a drive signal by the modulation side drive circuit 103. Display is performed by performing the above operation on the lines sequentially selected by the scanning side driving circuit 102.
【0093】次に、図10乃至図14を用いて電圧−パ
ルス変換回路104の動作について説明する。図10は
第4の実施形態による電圧−パルス変換回路の詳細な構
成を示すブロック図である。図10において、141
は、画像データ信号の振幅に応じた幅に相当するパルス
列に変換する電圧−パルス列変換回路である。また、1
42乃至144は、電圧−パルス列変換回路141によ
り変換されたパルス列を以下に説明するような規則に従
って並べ替えるパルス列並べ替え回路である。Next, the operation of the voltage-to-pulse conversion circuit 104 will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a block diagram showing a detailed configuration of the voltage-to-pulse conversion circuit according to the fourth embodiment. In FIG.
Is a voltage-pulse train conversion circuit for converting a pulse train corresponding to a width corresponding to the amplitude of the image data signal. Also, 1
Reference numerals 42 to 144 denote pulse train rearranging circuits for rearranging the pulse trains converted by the voltage-pulse train converter 141 in accordance with the following rules.
【0094】まず、1ラインの走査期間の分割数Pを3
とした場合(パルス列並べ替え回路の数も少なくとも3
個となる)を例にとって、電圧−パルス変換回路104
の動作について説明する。図11は任意の隣接する3つ
変調側端子m−1、m、m+1に対応する画像信号の例
を示す図である。表示画像に応じ、各隣接する3つの素
子には異なる振幅の画像信号入力されている。First, the number of divisions P in one line scanning period is set to 3
(The number of pulse train rearranging circuits is at least 3
The voltage-pulse conversion circuit 104
Will be described. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of an image signal corresponding to any three adjacent modulation-side terminals m-1, m, and m + 1. According to the display image, image signals having different amplitudes are input to three adjacent elements.
【0095】図12は、図11に示した素子番号m−
1、m、m+1の画像信号を振幅に応じたパルス幅に変
換した信号を示す図である。図12において、1ライン
走査期間とは、1画面を走査する場合に線順次でライン
駆動しているときの特定ラインについて割り当てられる
時間(1H、1水平期間)をさす。FIG. 12 shows the element number m−
FIG. 4 is a diagram illustrating a signal obtained by converting an image signal of 1, m, and m + 1 into a pulse width corresponding to an amplitude. In FIG. 12, one line scanning period refers to a time (1H, one horizontal period) allocated to a specific line when line driving is performed line by line when scanning one screen.
【0096】図13(1)、(2)、(3)はパルス列
並べ替え回路142、143、144のブロック図であ
る。パルス列並べ替え回路142では各パルス信号ライ
ンに1ライン走査期間1H分だけ信号を遅延させる1H
ディレイラインが挿入されている。これによりパルス信
号x1、x4、…m−1…は1Hだけ遅延した信号x
1’、x4’…mー1’…として出力される。すなわち
図14に示したように、素子番号m−1に対応する電圧
−パルス列変換回路141の出力信号は信号m−1’に
変換される。FIGS. 13 (1), (2) and (3) are block diagrams of the pulse train rearranging circuits 142, 143 and 144. The pulse train rearranging circuit 142 delays the signal for each pulse signal line by one line scanning period 1H.
A delay line has been inserted. The pulse signals x1, x4,..., M-1.
1 ′, x4 ′... M−1 ′. That is, as shown in FIG. 14, the output signal of the voltage-pulse train conversion circuit 141 corresponding to the element number m-1 is converted into the signal m-1 '.
【0097】パルス並べ替え回路143では各パルス信
号ラインは(4/3)・Hディレイラインを挿入したラ
インと(1/3)・Hディレイラインを挿入したライン
とに分岐され、Gate-1で合成される。Gate-1では、タイ
ミング制御部5で発生されたゲートタイミング信号s2
2に従って、信号s22が1のときは4/3ディレイラ
インが挿入されたラインを選択し、0のときはH/3デ
ィレイラインが挿入されたラインを選択する。これによ
りパルス信号x2、x5…は一部パルス並べ替え処理が
施された信号x2’、x5’、…として出力される。す
なわち図14に示したように、素子番号mに対応する電
圧−パルス列変換回路141の出力信号はパルス幅が
(2/3)・H以上の場合は一部パルスが並べ替えられ
た信号m’に変換される。In the pulse rearranging circuit 143, each pulse signal line is branched into a line into which a (4/3) · H delay line is inserted and a line into which a (1/3) · H delay line is inserted. Synthesized. In Gate-1, the gate timing signal s2 generated by the timing control unit 5
According to 2, when the signal s22 is 1, the line in which the 4/3 delay line is inserted is selected, and when the signal s22 is 0, the line in which the H / 3 delay line is inserted is selected. Thus, the pulse signals x2, x5,... Are output as signals x2 ′, x5 ′,. That is, as shown in FIG. 14, the output signal of the voltage-to-pulse train conversion circuit 141 corresponding to the element number m has a signal m 'in which some pulses are rearranged when the pulse width is equal to or more than (2/3) .H. Is converted to
【0098】パルス並べ替え回路144では同様に各パ
ルス信号ラインは(5/3)・Hディレイラインを挿入
したラインと(2/3)・Hディレイラインを挿入した
ラインとに分岐され、Gate-2で合成される。Gate-2では
ゲートタイミング信号s23に従って、1のときは(5
/3)・Hディレイラインが挿入されたラインを選択
し、0のときは(2/3)・Hディレイラインが挿入さ
れたラインを選択する。これによりパルス信号x3、x
6…m+1…は一部パルス並べ替え処理が施された信号
x3’、x6’、…m+1…として出力される。すなわ
ち図14に示したように、素子番号m+1に対応する電
圧−パルス列変換回路141の出力信号は、パルス幅が
H/3以上の場合は一部パルスが並べ替えられた信号m
+1’に変換される。Similarly, in the pulse rearranging circuit 144, each pulse signal line is branched into a line into which a (5/3) · H delay line is inserted and a line into which a (2/3) · H delay line is inserted. Combined in 2. In Gate-2, when it is 1 according to the gate timing signal s23, (5
/ 3) Selects the line in which the H delay line is inserted, and if 0, selects the line in which the (2/3) H delay line is inserted. Thereby, the pulse signals x3, x
.. M + 1 are output as signals x3 ′, x6 ′,. That is, as shown in FIG. 14, when the pulse width is H / 3 or more, the output signal of the voltage-pulse train conversion circuit 141 corresponding to the element number m + 1 is a signal m in which some pulses are rearranged.
Converted to +1 '.
【0099】ここで、パルス列並べ替え回路143、1
44において、パルス幅bあるいはdのパルスを1番目
のH/3の期間に配置したのは、異なるパルス列並べ替
え回路毎にパルスを配置する最初の位置を変えていった
とき1Hの期間に収まらないパルスが出てきたので最初
の位置にずらして配置したものである。実際の表示パネ
ルの駆動においては、以上説明したような動作をすべて
の素子番号について行えばよい。Here, the pulse train rearranging circuits 143, 1
In 44, the reason why the pulse having the pulse width b or d is arranged in the first H / 3 period is that the pulse arrangement is different in the 1H period when the initial position where the pulse is arranged is changed for each different pulse train rearranging circuit. Since no pulse appeared, it was shifted to the initial position. In actual driving of the display panel, the operation described above may be performed for all element numbers.
【0100】以上説明した電圧−パルス変換回路の動作
をすべての素子番号に対応する変調信号について行え
ば、画像表示を行う場合に、素子番号によって異なる時
間に立ち上がるような駆動信号を印加させることが可能
となる。従って、同時に駆動される電子放出素子の数が
減少し、走査側配線を流れる駆動電流の瞬時値が小さく
なる。このため、図15の実線によって示したように行
方向配線での電圧降下を抑制することが可能となる。な
お、図15において破線で示したのは、上述のようなパ
ルスの立ち上がりタイミングを分散させない従来の手法
によって電子源を駆動した場合の電圧降下を示す。If the above-described operation of the voltage-to-pulse conversion circuit is performed for the modulation signals corresponding to all the element numbers, it is possible to apply a drive signal that rises at different times depending on the element numbers when displaying an image. It becomes possible. Therefore, the number of electron-emitting devices driven simultaneously decreases, and the instantaneous value of the driving current flowing through the scanning-side wiring decreases. Therefore, as shown by the solid line in FIG. 15, it is possible to suppress the voltage drop in the row direction wiring. Note that the broken line in FIG. 15 shows a voltage drop when the electron source is driven by the above-described conventional method that does not disperse the rising timing of the pulse.
【0101】また、本実施形態では分割数Pを3とした
場合について説明したが、これに限られるものではな
く、他の分割数を採用した場合でも、上記と同様に行方
向配線での電圧効果が抑制され、輝度分布の均一な高画
質の画像表示を行うことができる。Further, in this embodiment, the case where the number of divisions P is set to 3 has been described. However, the present invention is not limited to this case. The effect is suppressed, and high-quality image display with uniform luminance distribution can be performed.
【0102】[第5の実施形態]図16は、第5の実施
形態による画像形成装置の駆動回路部分の構成を示すブ
ロック図である。同図において、図9と同様の動作を行
うものについては同一の番号を付した。図16におい
て、106は画像データ信号を所定の駆動パルスに変換
する電圧−パルス変換回路である。第4の実施形態にお
ける電圧−パルス変換回路104と比して、輝度評価回
路108の評価値に基づいてパルス幅を制御する構成が
追加されている。107は表示パネル101における放
出電流を測定する為の電流計、108は放出電流から輝
度を予測する輝度評価回路である。[Fifth Embodiment] FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a drive circuit portion of an image forming apparatus according to a fifth embodiment. In the same figure, the same numbers are given to those performing the same operation as FIG. In FIG. 16, reference numeral 106 denotes a voltage-pulse conversion circuit for converting an image data signal into a predetermined drive pulse. Compared with the voltage-pulse conversion circuit 104 according to the fourth embodiment, a configuration for controlling the pulse width based on the evaluation value of the luminance evaluation circuit 108 is added. Reference numeral 107 denotes an ammeter for measuring an emission current in the display panel 101, and reference numeral 108 denotes a luminance evaluation circuit for predicting luminance from the emission current.
【0103】前述したように、マルチビーム電子源基板
上のマトリクス配線での電圧降下により、各電子放出素
子に印加される電圧に分布を生じる。この分布は、配線
抵抗を小さくするか駆動電流を小さくすることにより抑
制することができる。As described above, a voltage drop in the matrix wiring on the multi-beam electron source substrate causes a distribution in the voltage applied to each electron-emitting device. This distribution can be suppressed by reducing the wiring resistance or the driving current.
【0104】以下、第5の実施形態による図16に示し
た駆動回路部分の動作を説明する。まず、走査制御信号
により走査側駆動回路102から所定の選択ラインに選
択電圧が出力される。一方、電圧−パルス変換回路10
6により、選択ラインに対応した画像データ信号の振幅
と、輝度評価回路108で予測した輝度とに基づいてパ
ルス列を生成し、そのパルス信号を変調側駆動回路10
3により駆動信号として表示パネル101に印加させ
る。以上の動作を順次走査する選択ラインについて行う
ことにより表示を行わせる。The operation of the drive circuit shown in FIG. 16 according to the fifth embodiment will be described below. First, a selection voltage is output from the scanning-side drive circuit 102 to a predetermined selection line according to a scanning control signal. On the other hand, the voltage-pulse conversion circuit 10
6, a pulse train is generated based on the amplitude of the image data signal corresponding to the selected line and the luminance predicted by the luminance evaluation circuit 108, and the pulse signal is generated by the modulation side driving circuit 10
3 is applied to the display panel 101 as a drive signal. Display is performed by performing the above operation on the selected line to be sequentially scanned.
【0105】次に、図17及び図18を用いて輝度評価
回路108の動作について説明する。図17は、画像を
表示したときの電流計107の出力を複数画面分示した
ものである。図中の表示期間内で線順次に電子放出素子
が駆動され1画面分の表示がなされる。帰線期間は例え
ばテレビ信号に見られる画面間の画像を表示しない期間
である。また、図18は、電流計107の出力を輝度評
価回路108に含まれる図示されないローパスフィルタ
(LPF)に入力した際の、LPFの出力信号を示した
ものである。この出力信号は画面間の1画面分の平均電
子放出量の緩やかな変化を示す信号となる。即ち、電子
放出量に輝度が比例するものとすると、この信号は輝度
予測した信号となる。Next, the operation of the luminance evaluation circuit 108 will be described with reference to FIGS. FIG. 17 shows the output of the ammeter 107 when displaying an image for a plurality of screens. The electron-emitting devices are driven line-sequentially within the display period shown in the figure to display one screen. The flyback period is a period during which an image between screens seen in a television signal is not displayed, for example. FIG. 18 shows an output signal of the ammeter 107 when the output of the LPF is input to a low-pass filter (LPF) (not shown) included in the luminance evaluation circuit 108. This output signal is a signal indicating a gradual change in the average electron emission amount for one screen between the screens. That is, assuming that the luminance is proportional to the electron emission amount, this signal is a signal whose luminance is predicted.
【0106】図19は第5の実施形態による電圧−パル
ス変換回路の詳細な構成を示すブロック図である。以
下、図19を用いて電圧−パルス変換回路106の動作
について説明する。この場合も、領域分割数を3とした
場合を例にとって説明する。FIG. 19 is a block diagram showing a detailed configuration of the voltage-to-pulse conversion circuit according to the fifth embodiment. Hereinafter, the operation of the voltage-pulse conversion circuit 106 will be described with reference to FIG. Also in this case, a case where the number of divided regions is set to 3 will be described as an example.
【0107】図19において、161は電圧−パルス列
変換回路であり、画像データ信号の振幅及び輝度評価回
路108の出力に応じて電圧−パルス幅変換の変換係数
を決定し、入力された画像データ信号をこれらに応じた
幅のパルス列に変換する。162乃至164は、図10
で説明したパルス列並べ替え回路142乃至144と同
様の動作をなすパルス列並べ替え回路である。電圧−パ
ルス変換回路161は、変調信号のレベルに輝度評価回
路108で予測した輝度信号に応じた変換係数を乗じた
長さのパルスに変換する動作をなすものである。In FIG. 19, reference numeral 161 denotes a voltage-to-pulse train conversion circuit which determines a conversion coefficient of voltage-to-pulse width conversion according to the amplitude of the image data signal and the output of the luminance evaluation circuit 108, and Is converted into a pulse train having a width corresponding to these. 162 to 164 correspond to FIG.
This is a pulse train rearranging circuit that performs the same operation as the pulse train rearranging circuits 142 to 144 described in. The voltage-to-pulse conversion circuit 161 performs an operation of converting the modulation signal into a pulse having a length obtained by multiplying the level of the modulation signal by a conversion coefficient corresponding to the luminance signal predicted by the luminance evaluation circuit 108.
【0108】図20は、図11に示した任意の隣接する
3つ変調側端子s−1、s、s+1に対応する画像信号
を電圧−パルス列変換回路161によりパルスに変換し
た信号を示した図である。1ライン走査期間(1水平期
間)のほぼ全期間内のパルス長さの場合の輝度を最大輝
度Bmとし、輝度評価回路108より得られる輝度評価
値をBとする。このBm値を、B値に分割数である3を
掛けた値で割った値をr(r=Bm÷(B×3))とす
る。図12におけるパルス長さに、輝度に応じた信号で
あるrを掛けた信号が図20のパルス信号である。但
し、rが1以上のとき(すなわち、B値がBm値の1/
3以下のとき)には、rは掛けないものとする。以上の
処理の結果、パルスa、b、cの幅は必ず1ライン走査
期間1Hの1/3(1/q)の値以下になる。FIG. 20 is a diagram showing a signal obtained by converting an image signal corresponding to any three adjacent modulation-side terminals s-1, s, and s + 1 shown in FIG. 11 into a pulse by the voltage-pulse train conversion circuit 161. It is. The luminance when the pulse length is within substantially the entire period of one line scanning period (one horizontal period) is defined as the maximum luminance Bm, and the luminance evaluation value obtained from the luminance evaluation circuit 108 is defined as B. A value obtained by dividing the Bm value by a value obtained by multiplying the B value by 3 which is the number of divisions is defined as r (r = Bm ÷ (B × 3)). A signal obtained by multiplying the pulse length in FIG. 12 by r, which is a signal corresponding to luminance, is the pulse signal in FIG. However, when r is 1 or more (that is, B value is 1 / Bm value).
R is not multiplied. As a result of the above processing, the widths of the pulses a, b, and c always become equal to or less than 1/3 (1 / q) of the one-line scanning period 1H.
【0109】次に、図21に示すように、パルス列並べ
替え回路162〜164により、1ライン走査期間であ
る1Hを3つに区切った時間のそれぞれの期間に、変換
されたパルスを位置を変えて再配置させる。仮に、素子
番号s−1に対応するパルス列を並べ替える為の回路を
パルス列並べ替え回路162とする。同様に、素子番号
sにはパルス列並べ替え回路163が、素子番号s+1
にはパルス列並べ替え回路164が対応するものとす
る。即ち、パルス列並べ替え回路162は、1番目のH
/3の期間にパルス幅aのパルスを、パルス列並べ替え
回路163は、1番目のH/3の期間にはパルスを配置
せず、2番目のH/3の期間にパルス幅bのパルスを配
置し、パルス列並べ替え回路164は、3番目のH/3
の期間にパルス幅cのパルスを配置し、1番目及び2番
目のH/3の期間にはパルスを配置しない。実際の表示
パネルの駆動においては、以上説明したような動作をす
べての素子番号について行えばよい。Next, as shown in FIG. 21, the position of the converted pulse is changed by the pulse train rearranging circuits 162 to 164 in each of the three periods of 1H, which is one line scanning period. To relocate. It is assumed that a circuit for rearranging the pulse train corresponding to the element number s-1 is a pulse train rearranging circuit 162. Similarly, for the element number s, the pulse train rearranging circuit 163 adds the element number s + 1.
Corresponds to the pulse train rearranging circuit 164. That is, the pulse train rearranging circuit 162 outputs the first H
The pulse train rearranging circuit 163 does not arrange a pulse during the first H / 3 period, and outputs a pulse having the pulse width b during the second H / 3 period. The pulse train rearranging circuit 164 is arranged in the third H / 3
, A pulse having a pulse width c is arranged, and no pulse is arranged in the first and second H / 3 periods. In actual driving of the display panel, the operation described above may be performed for all element numbers.
【0110】以上説明した電圧−パルス変換回路の動作
をすべての素子番号に対応する変調信号について行え
ば、画像表示を行う場合に、素子番号によって3種類の
期間のいずれかにおいて立ち上がるような駆動信号を印
加させることが可能となる。この結果、同時に駆動され
る電子放出素子の数が減って走査側配線を流れる駆動電
流の瞬時値が小さくなり、図15で説明したように配線
での電圧降下を抑制することが可能となる。また、全画
面が明るい画面となった場合にも輝度が制限されるため
に、高圧電源の実効電流が下がり、消費電力を抑える効
果も得られる。If the above-described operation of the voltage-to-pulse conversion circuit is performed for the modulation signals corresponding to all the element numbers, the driving signal that rises in one of three types of periods depending on the element numbers when displaying an image is displayed. Can be applied. As a result, the number of simultaneously driven electron-emitting devices is reduced, and the instantaneous value of the drive current flowing through the scanning-side wiring is reduced, so that a voltage drop in the wiring can be suppressed as described with reference to FIG. In addition, since the luminance is limited even when the entire screen becomes a bright screen, the effective current of the high-voltage power supply decreases, and the effect of suppressing power consumption can be obtained.
【0111】また、輝度評価回路108は、高圧電源を
流れる電子放出電流を測定することにより輝度を評価す
る例を説明したが、実際の表示面の輝度を輝度計を用い
たり、変調信号を評価して輝度を予測しても同様に配線
での電圧降下を抑制することができる。Also, the example in which the luminance evaluation circuit 108 evaluates the luminance by measuring the electron emission current flowing through the high-voltage power supply has been described. However, the luminance of the actual display surface may be measured using a luminance meter, or the modulation signal may be evaluated. Even when the luminance is predicted, the voltage drop in the wiring can be similarly suppressed.
【0112】また、本実施形態では分割数qを3とした
場合について説明したが、これに限られるものではな
く、他の場合にも同様に配線での電圧効果が抑制するこ
とができる。In the present embodiment, the case where the number of divisions q is set to 3 has been described. However, the present invention is not limited to this. In other cases, the voltage effect on the wiring can be similarly suppressed.
【0113】[第6の実施形態]次に、第6の実施形態
を説明する。本実施形態においても、走査方法を線順次
走査とし、表示画像に階調をつけるために、一水平走査
時間(1H)内の電子放出期間を変調信号の時間幅で制
御することにより、蛍光体の発光総量を制御し、階調表
現することを基本とする。第6の実施形態では、以下に
説明する手法により、特に配線の抵抗分によって生じる
電子放出量及び輝度の分布(ばらつき)を改善する。[Sixth Embodiment] Next, a sixth embodiment will be described. Also in this embodiment, the scanning method is line-sequential scanning, and the electron emission period within one horizontal scanning time (1H) is controlled by the time width of the modulation signal in order to give a gradation to a display image. Is based on controlling the total amount of light emission of each pixel and expressing the gradation. In the sixth embodiment, the distribution (variation) of the electron emission amount and the luminance generated by the resistance of the wiring is particularly improved by the method described below.
【0114】まず、第6の実施形態の概要を説明する。
図22は第6の実施形態におけるマルチ電子源および画
像表示装置の駆動方法を説明するための図である。第6
の実施形態では行方向素子数M=1000、列方向素子
数N=3000の例について説明する。First, the outline of the sixth embodiment will be described.
FIG. 22 is a diagram for explaining a method for driving the multi-electron source and the image display device according to the sixth embodiment. Sixth
In this embodiment, an example in which the number of row-direction elements M = 1000 and the number of column-direction elements N = 3000 will be described.
【0115】図22において表示パネル201はM本の
行方向配線202、N本の列方向配線203、N×M個
の冷陰極素子204を有する。各配線の端部にかかれて
いるVx1〜VxMはそれぞれ1行目からM行目までの
行方向配線202の端部に印加する電圧、Vy1〜Vy
Nはそれぞれ1列目からN列目までの列方向配線203
の端部に印加する電圧を表わしている。In FIG. 22, the display panel 201 has M row-directional wirings 202, N column-directional wirings 203, and N × M cold cathode elements 204. Vx1 to VxM applied to the ends of the respective wirings are voltages applied to the ends of the row direction wirings 202 from the first row to the Mth row, respectively, Vy1 to Vy
N is the column direction wiring 203 from the first column to the Nth column, respectively.
Represents the voltage applied to the end of the.
【0116】図23は第6の実施形態による行方向配線
及び列方向配線への電圧印加(Vx1〜VxM,Vy1
〜VyN)のタイミングを表すタイムチャートである。
図23では、期間Kにおいて1行目の冷陰極素子、期間
K+1では2行目、期間K+2では3行目、期間K+3
では4行目の冷陰極素子にしきい値電圧Vth以上の電
圧を印加して、1行毎に冷陰極素子から電子を放出させ
ている。FIG. 23 shows voltage application (Vx1 to VxM, Vy1) to the row direction wiring and the column direction wiring according to the sixth embodiment.
FIG. 7 is a time chart showing the timings of FIG.
In FIG. 23, the cold cathode elements in the first row in the period K, the second row in the period K + 1, the third row in the period K + 2, and the period K + 3
In this example, a voltage equal to or higher than the threshold voltage Vth is applied to the cold cathode elements in the fourth row, and electrons are emitted from the cold cathode elements in each row.
【0117】期間Kでは、1行目の冷陰極素子を駆動す
るため、走査信号Vx1を−Vth(本実施形態ではV
th=7Vとなるように冷陰極素子を設計した)とし、
各列方向配線に画像信号に対応した時間幅を有する変調
信号(波高値+Vth)を印加する。第6の実施形態で
は、図23のタイムチャートに示されるように、各列方
向配線に印加される変調信号は、一水平走査期間の始ま
りに同期して立ち上がるグループと、終わりに同期して
立ち下がるグループに分けて作成される。このグループ
分けの方法については、いろいろな方法が適用可能であ
るがその方法については後述する。In the period K, the scan signal Vx1 is changed to -Vth (in this embodiment, V
The cold cathode element was designed so that th = 7 V).
A modulation signal (peak value + Vth) having a time width corresponding to the image signal is applied to each column direction wiring. In the sixth embodiment, as shown in the time chart of FIG. 23, a modulation signal applied to each column-directional wiring includes a group which rises in synchronization with the start of one horizontal scanning period and a group which rises in synchronization with the end. Created in descending groups. Various methods can be applied to this grouping method, and the method will be described later.
【0118】図23に示すように変調信号の立ち上がり
位置を分散させて表示パネルを駆動することにより、変
調信号側から選択している行の冷陰極素子を通って選択
行の行方向配線へと流れ出る電流を時間的に分散させる
ことができる。この結果、選択行の行方向配線上での電
圧降下を低減させることができる。よって、行方向配線
上での電圧降下に起因する輝度の分布が低減し、輝度の
均一性を向上させることができた。By driving the display panel by dispersing the rising positions of the modulation signals as shown in FIG. 23, the signals pass through the cold cathode elements of the selected row from the modulation signal side to the row direction wiring of the selected row. The current flowing out can be dispersed in time. As a result, a voltage drop on the row direction wiring of the selected row can be reduced. Therefore, the distribution of luminance due to the voltage drop on the row direction wiring was reduced, and the uniformity of luminance was able to be improved.
【0119】以下、変調信号の印加タイミングのグルー
プ分けについて詳細に説明する。Hereinafter, the grouping of the application timing of the modulation signal will be described in detail.
【0120】第6の実施形態では、変調信号の分散のさ
せ方の一例として、奇数番目の列方向配線には立ち上が
りを一水平走査期間の始めに同期させたパルスを、偶数
番目の列方向配線には立ち下がりを一水平走査期間の終
わりに同期させたパルスを印加する。In the sixth embodiment, as an example of a method of dispersing a modulation signal, a pulse whose rising edge is synchronized with the beginning of one horizontal scanning period is applied to an odd-numbered column-direction wiring, and an even-numbered column-direction wiring is applied. A pulse whose falling edge is synchronized with the end of one horizontal scanning period is applied.
【0121】図24は、第6の実施形態による画像表示
装置を説明するための図である。図24に沿って信号の
流れを説明する。FIG. 24 is a view for explaining an image display device according to the sixth embodiment. The signal flow will be described with reference to FIG.
【0122】まずNTSC信号などの映像信号はデコー
ダ221に入力される。図25はデコーダ221の詳細
な構成を示すブロック図である。デコーダ221は、図
25に示すように、デコーダ部250、アナログプリプ
ロセス部251、A/Dコンバータ252、ディジタル
プロセス部253などから構成されている。デコーダ部
250は、映像中間周波数回路や、映像検波回路から成
り立っており、入力されるNTSC信号などの映像信号
をアナログR,G,B信号にデコードする。アナログプ
リプロセス部251は、同期分離回路、色調整回路、コ
ントラスト制御回路、直流再生回路、ブライトネス制御
回路、ローパスフィルタなどからなり、信号レベル制
御、直流再生、帯域制限されたR,G,B信号を各色の
A/Dコンバータ252に出力する。また、PLLのた
めの同期信号(sync)をタイミング制御回路223
(図24)へ送る。First, a video signal such as an NTSC signal is input to the decoder 221. FIG. 25 is a block diagram showing a detailed configuration of the decoder 221. As shown in FIG. 25, the decoder 221 includes a decoder unit 250, an analog preprocessing unit 251, an A / D converter 252, a digital processing unit 253, and the like. The decoder unit 250 includes a video intermediate frequency circuit and a video detection circuit, and decodes an input video signal such as an NTSC signal into analog R, G, and B signals. The analog pre-processing unit 251 includes a sync separation circuit, a color adjustment circuit, a contrast control circuit, a DC reproduction circuit, a brightness control circuit, a low-pass filter, and the like, and performs signal level control, DC reproduction, and band-limited R, G, B signals. Is output to the A / D converter 252 of each color. Further, a synchronization signal (sync) for the PLL is transmitted to the timing control circuit 223.
(FIG. 24).
【0123】A/Dコンバータ252はタイミング制御
回路からのサンプリングクロックによリアナログR,
G,B信号を必要な階調数でディジタイズする。A/D
コンバータ252からのディジタル画像信号をうけたデ
ィジタルプロセス部253はガンマ処理や、輪郭強調
や、ノイズ抑制のためのディジタルフィルタ処理を行
い、データ配列変換回路222(図24)ヘディジタル
画像信号を出力する。なお、同期信号Syncは、垂直
同期信号と水平同期信号とを含む。またR,G,Bは
赤、緑、青の各色についての輝度データを含んでいる。The A / D converter 252 uses the sampling clock from the timing control circuit to convert the analog R,
The G and B signals are digitized with a necessary number of gradations. A / D
The digital processing unit 253 receiving the digital image signal from the converter 252 performs gamma processing, contour enhancement, and digital filter processing for noise suppression, and outputs the digital image signal to the data array conversion circuit 222 (FIG. 24). . Note that the synchronization signal Sync includes a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal. R, G, and B include luminance data for each of red, green, and blue.
【0124】図24に戻り、タイミング制御回路223
はデコーダ221より供給される同期信号syncに基
づいて各部の動作タイミングを調整するためのタイミン
グ制御信号を発生する。タイミング制御回路223から
各部へのタイミング信号の流れは図24中、点線矢印で
表わした。Returning to FIG. 24, the timing control circuit 223
Generates a timing control signal for adjusting the operation timing of each unit based on the synchronization signal sync supplied from the decoder 221. The flow of the timing signal from the timing control circuit 223 to each section is indicated by a dotted arrow in FIG.
【0125】データ配列変換回路322はデコーダ22
1から供給される3原色の輝度データR、G、Bを表示
パネルの画素配列に合わせて配列し、シリアルなディジ
タル画像信号Dataとして出力する。第6の実施形態
では、1つの例としてこのディジタル画像信号Data
を8bitのデータとした。The data array conversion circuit 322 includes the decoder 22
The luminance data R, G, and B of the three primary colors supplied from 1 are arranged according to the pixel arrangement of the display panel, and are output as serial digital image signals Data. In the sixth embodiment, as one example, the digital image signal Data
Is 8-bit data.
【0126】データ配列変換回路222から出力された
ディジタル画像信号Dataは、タイミング制御回路か
ら供給されるタイミング信号に基づいてS/P変換回路
224に順次蓄えられる。S/P変換回路224は1水
平期間分のディジタル映像信号を蓄積すると、タイミン
グ制御回路223から送られるタイミング信号に従っ
て、ディジタル映像信号を1ラインメモリ225に転送
する。1ラインメモリ225の出力はパルス幅変調回路
226の入力に接続されている。The digital image signal Data output from the data array conversion circuit 222 is sequentially stored in the S / P conversion circuit 224 based on the timing signal supplied from the timing control circuit. When the digital video signal for one horizontal period is accumulated, the S / P conversion circuit 224 transfers the digital video signal to the one-line memory 225 according to the timing signal sent from the timing control circuit 223. The output of the one-line memory 225 is connected to the input of the pulse width modulation circuit 226.
【0127】パルス幅変調回路226はおもにカウンタ
やラッチによって構成されていて、タイミング制御回路
から供給されるタイミングに合わせてカウントを行い1
ラインメモリから供給されるディジタル映像信号に対応
した時間幅を持つパルス幅変調信号に変換する回路であ
る。The pulse width modulation circuit 226 is mainly composed of a counter and a latch, and performs counting in accordance with the timing supplied from the timing control circuit, and performs 1 count.
This is a circuit for converting a pulse width modulation signal having a time width corresponding to a digital video signal supplied from a line memory.
【0128】図26は第6の実施形態によるパルス幅変
調回路226の構成を示すブロック図である。第6の実
施形態のパルス幅変調回路226では、図26に示すよ
うに、奇数番目の列にはアップカウンタ240、偶数番
目の列にはダウンカウンタ241が配置されている。各
カウンタは、タイミング制御回路223から送られてく
るタイミング信号Load,CLKに基づいて動作す
る。FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a pulse width modulation circuit 226 according to the sixth embodiment. In the pulse width modulation circuit 226 of the sixth embodiment, as shown in FIG. 26, an up counter 240 is arranged in an odd-numbered column, and a down counter 241 is arranged in an even-numbered column. Each counter operates based on timing signals Load and CLK sent from the timing control circuit 223.
【0129】パルス幅変調回路226の奇数番目の列に
対応するアップカウンタ240は、Load信号に同期
して出力をHighとするとともに1ラインメモリ22
5からデータをロードし、タイミング信号CLKによっ
てアップカウントを行い、Carryとなるとともにそ
の出力をLowとする仕組となっている。この結果、ア
ップカウンタ240では、1水平期間の開始に同期して
立ち上がり、設定された期間(パルス幅)が経過した後
に立ち下がるパルスが出力される。The up counter 240 corresponding to the odd-numbered column of the pulse width modulation circuit 226 changes its output to High in synchronization with the Load signal,
5, the data is loaded, the up-count is performed by the timing signal CLK, and the signal becomes Carry and its output becomes Low. As a result, the up counter 240 outputs a pulse that rises in synchronization with the start of one horizontal period and falls after a set period (pulse width) has elapsed.
【0130】一方、パルス幅変調回路226の偶数番目
の列に対応するダウンカウンタ241は、Load信号
に同期して出力をLowとするとともに1ラインメモリ
225からデータをロードし、タイミング信号CLKに
従ってダウンカウントを行い、Borrowとなるとと
もにその出力をHighとし、1水平期間の終了時に出
力をLowとする仕組となっている。この結果、ダウン
カウンタ241では、1水平期間の終了時に同期して立
ち下がるパルスが出力される。On the other hand, the down counter 241 corresponding to the even-numbered column of the pulse width modulation circuit 226 sets the output to Low in synchronization with the Load signal, loads data from the one-line memory 225, and down-converts the data according to the timing signal CLK. The counting is performed, the output becomes high at the time of Borrow, and the output is low at the end of one horizontal period. As a result, the down counter 241 outputs a pulse that falls in synchronization with the end of one horizontal period.
【0131】以上の動作タイミングをタイミングチャー
トに表わすと図27のようになる。図27は第6の実施
形態によるパルス幅変調回路226の動作を説明するタ
イミングチャートである。奇数列にはアップカウンタ2
40が配置されているので、1水平期間の開始(データ
ロード)に同期してパルス信号が立ち上がり、ロードさ
れたデータ分だけCLK信号をカウントした後に当該信
号を立ち下げる。一方、偶数列においてはダウンカウン
タ241が配置され、CLK信号によって255からダ
ウンカウントを行う。そして、ロードされたデータより
もカウント値が小さくなった時点でパルス信号を立ち上
げ、ダウンカウンタが0となった時点でパルス信号を立
ち下げる。FIG. 27 shows the above operation timing in a timing chart. FIG. 27 is a timing chart for explaining the operation of the pulse width modulation circuit 226 according to the sixth embodiment. Up counter 2 for odd columns
Since 40 is arranged, the pulse signal rises in synchronization with the start (data load) of one horizontal period, and after counting the CLK signal for the loaded data, the signal falls. On the other hand, a down counter 241 is arranged in an even-numbered column, and counts down from 255 in response to the CLK signal. Then, the pulse signal rises when the count value becomes smaller than the loaded data, and falls when the down counter becomes 0.
【0132】さて、図24に戻り、変調信号電圧変換回
路227ではパルス幅変調回路226から供給されるパ
ルス幅変調信号Dy1〜DyNを表示パネルを駆動する
のに最適な電圧レベルに変換する回路である。表示パネ
ル201には図中に示すようにHv端子があり、高圧電
源Vaが印加されている。Returning to FIG. 24, the modulation signal voltage conversion circuit 227 converts the pulse width modulation signals Dy1 to DyN supplied from the pulse width modulation circuit 226 to the optimum voltage level for driving the display panel. is there. The display panel 201 has an Hv terminal as shown in the figure, and a high-voltage power supply Va is applied.
【0133】走査信号発生回路228は、Mbitのシ
フトレジスタ、ラッチ、トランジスタによって構成され
る回路で、一水平走査期間ごとに、その時選択している
行方向配線の端部に選択電圧を印加し、非選択の行方向
配線の端部を接地する。さらに、一水平走査期間が終了
すると、その選択している行を切り替えて同様に電圧を
印加する仕組を有する。走査信号発生回路のM個の出力
は図24には図示しなかったが、各行方向配線の両端に
接続されていて、その両端に同じ電圧を印加するような
仕組をとっている。The scanning signal generating circuit 228 is a circuit composed of an M-bit shift register, a latch, and a transistor. The scanning signal generating circuit 228 applies a selection voltage to an end of the currently selected row direction wiring every horizontal scanning period. The ends of the unselected row wirings are grounded. Further, when one horizontal scanning period is completed, the selected row is switched and a voltage is similarly applied. Although the M outputs of the scanning signal generating circuit are not shown in FIG. 24, they are connected to both ends of each row-direction wiring so that the same voltage is applied to both ends.
【0134】表示パネルの各行方向配線、列方向配線に
印加される電圧のタイムチャートを表わすと前述の図2
3のようになる。選択信号はほぼ一水平走査期間の時間
幅をもった、波高値−Vthの矩形波であり、各列方向
配線に印加される変調信号はそれぞれ表示する行の画像
に対応したパルス幅を有する、波高値+Vthの矩形波
で、奇数番目の列方向配線には立ち上がり位置が一水平
走査期間の始めに同期したパルスが、偶数番目の列方向
配線には立ち下がり位置が一水平走査期間の終わりに同
期したパルスが印加される。FIG. 2 shows a time chart of the voltage applied to each row direction wiring and column direction wiring of the display panel.
It looks like 3. The selection signal is a rectangular wave having a peak value of −Vth having a time width of substantially one horizontal scanning period, and the modulation signal applied to each column direction wiring has a pulse width corresponding to the image of the row to be displayed. A pulse whose peak position is + Vth and whose rising position is synchronized with the beginning of one horizontal scanning period in odd-numbered column-direction wirings and whose falling position is at the end of one horizontal scanning period in even-numbered column-direction wirings A synchronized pulse is applied.
【0135】以上のようにして、変調信号の電圧を印加
するタイミングを分散させたことにより、列方向配線か
ら選択している行方向配線に流れ込む素子電流を分散さ
せることができ、それによって選択している行方向配線
上の配線抵抗による電圧降下を減少させることができ
た。これにより、課題で説明した、配線抵抗の抵抗分に
よる電圧降下に起因する輝度の分布を低減することがで
き、従来よりも均一な輝度を得ることができた。具体的
には、一般的な駆動方法で動画を表示した際にも、人間
の目で見ても明らかに分布があったが、第6の実施形態
の駆動回路で駆動した際にはほとんど肉眼では確認でき
なくなった。As described above, by dispersing the timing of applying the voltage of the modulation signal, the element current flowing from the column wiring to the selected row wiring can be dispersed. The voltage drop due to the wiring resistance on the row direction wiring can be reduced. As a result, the distribution of luminance due to the voltage drop due to the resistance of the wiring resistance, which was described in the subject, can be reduced, and a more uniform luminance than before can be obtained. Specifically, when the moving image was displayed by the general driving method, the distribution was clearly observed by the human eyes. However, when the moving image was driven by the driving circuit of the sixth embodiment, the distribution was almost invisible to the naked eye. Then I could not confirm.
【0136】以上、第6の実施形態によれば、前述した
ように変調信号の立ち上がり位置及び立ち下がり位置を
制御してやることにより、配線抵抗の影響を低減し、輝
度の均一性を上昇させることができた。As described above, according to the sixth embodiment, by controlling the rising position and the falling position of the modulation signal as described above, it is possible to reduce the influence of the wiring resistance and increase the uniformity of the luminance. did it.
【0137】[第7の実施形態]第7の実施形態では、
第6の実施形態で述べた変調信号の分散のさせ方の変形
例について説明する。第7の実施形態では、変調信号の
分散方法として、映像信号に応じて分散をさせる方法を
採用する。すなわち、各列方向配線に印加するパルス幅
変調信号の時間幅に対応したディジタル画像信号が25
6段階(8bit)であるとした場合に、0から127
までの信号値の列方向配線には立ち上がり期間が一水平
走査期間の始めに同期したその信号値に対応した時間幅
を持つパルスを、128から255までの信号値の列方
向配線には立ち下がり期間が一水平走査期間の終わりに
同期したその信号値に対応した時間幅を持つパルスを印
加する。[Seventh Embodiment] In the seventh embodiment,
A modification of the method of dispersing the modulated signal described in the sixth embodiment will be described. In the seventh embodiment, as a method of dispersing a modulation signal, a method of dispersing according to a video signal is employed. That is, the digital image signal corresponding to the time width of the pulse width modulation signal applied to each column direction wiring is 25
If it is assumed that there are 6 steps (8 bits), 0 to 127
A pulse having a time width corresponding to the signal value whose rising period is synchronized with the beginning of one horizontal scanning period is applied to the column wiring of signal values up to and a falling edge is applied to the column wiring of signal values 128 to 255. A pulse having a time width corresponding to the signal value whose period is synchronized with the end of one horizontal scanning period is applied.
【0138】本実施形態の画像表示装置を説明するため
の概略図はおおむね図24(第6の実施形態)と同じで
あるので図示は省略する。第6の実施形態と異なる点
は、パルス幅変調回路226の構成である。A schematic diagram for explaining the image display device of the present embodiment is substantially the same as that of FIG. 24 (sixth embodiment), so that the illustration is omitted. The difference from the sixth embodiment is the configuration of the pulse width modulation circuit 226.
【0139】図28は第7の実施形態によるパルス幅変
調回路226の構成を説明するブロック図である。パル
ス幅変調回路226はおもにカウンタやラッチによって
構成されており、タイミング制御回路223から供給さ
れるタイミングに合わせてカウントを行い、1ラインメ
モリ225から供給されるディジタル映像信号に対応し
た時間幅を持つパルス幅変調信号に変換する。具体的に
は、図28に示すように各列に対応してアップダウンカ
ウンタ242が配置されている。各アップダウンカウン
タ242は、タイミング制御回路から送られてくるLo
ad信号の値によってアップカウンタ、ダウンカウンタ
のいずれかに切り替わり、CLK信号をアップカウント
或いはダウンカウントをする仕組となっている。FIG. 28 is a block diagram illustrating the configuration of a pulse width modulation circuit 226 according to the seventh embodiment. The pulse width modulation circuit 226 mainly includes a counter and a latch, counts in accordance with the timing supplied from the timing control circuit 223, and has a time width corresponding to the digital video signal supplied from the one-line memory 225. Convert to a pulse width modulated signal. More specifically, as shown in FIG. 28, an up-down counter 242 is arranged corresponding to each column. Each of the up / down counters 242 receives the Lo sent from the timing control circuit.
It switches to either an up-counter or a down-counter according to the value of the ad signal, so that the CLK signal is counted up or down.
【0140】ここで、1ラインメモリ225から送られ
てくるディジタル画像信号が0〜127(8bit)の
範囲である場合には、アップダウンカウンタ242はア
ップカウンタとして動作し、ディジタル画像信号が12
8〜255の範囲である場合には、アップダウンカウン
タ242はダウンカウンタとして動作する。例えば、1
ラインメモリ225からロードされたディジタル画像信
号の値が「100」であった場合は、アップダウンカウ
ンタ242はCLK信号に従ってダウンカウントをおこ
なう。If the digital image signal sent from the one-line memory 225 is in the range of 0 to 127 (8 bits), the up / down counter 242 operates as an up counter, and
If it is in the range of 8 to 255, the up / down counter 242 operates as a down counter. For example, 1
When the value of the digital image signal loaded from the line memory 225 is “100”, the up / down counter 242 counts down according to the CLK signal.
【0141】図29は第7の実施形態によるパルス幅変
調回路226の動作を説明するタイミングチャートであ
る。上述したパルス幅変調回路226の構成により、1
水平期間の半分未満のパルス幅の矩形信号はその立ち上
がりが水平期間の開始に同期する。また、1水平期間の
半分以上のパルス幅を有する矩形信号はその立ち下がり
が水平期間の終了に同期するようになる。FIG. 29 is a timing chart for explaining the operation of the pulse width modulation circuit 226 according to the seventh embodiment. With the configuration of the pulse width modulation circuit 226 described above, 1
The rise of a rectangular signal having a pulse width less than half of the horizontal period is synchronized with the start of the horizontal period. Further, the falling of the rectangular signal having a pulse width of half or more of one horizontal period is synchronized with the end of the horizontal period.
【0142】以上のような構成により、1ラインメモリ
から供給されるディジタル画像信号が0〜127までの
信号値の列方向配線には、立ち上がり期間が一水平走査
期間の始めに同期した、その信号値に対応した時間幅を
持つパルスを、128〜255までの信号値の列方向配
線には立ち下がり期間が一水平走査期間の終わりに同期
した、その信号値に対応した時間幅を持つパルスを印加
する。第7の実施形態の駆動装置によって表示パネルの
各配線に印加される電圧のタイムチャートを図30に示
す。With the above-described configuration, the digital image signal supplied from the one-line memory has a signal value of 0 to 127 in the column direction wiring, and its rising period is synchronized with the beginning of one horizontal scanning period. A pulse having a time width corresponding to the signal value, and a pulse having a time width corresponding to the signal value whose falling period is synchronized with the end of one horizontal scanning period is applied to the column direction wiring of signal values from 128 to 255. Apply. FIG. 30 shows a time chart of the voltage applied to each wiring of the display panel by the driving device of the seventh embodiment.
【0143】このようにして変調信号の立ち上がり位置
を分散させて表示パネルを駆動したところ、従来の場合
と比較して表示パネルの中心部での輝度が上昇し、表示
パネル全体で見ると輝度の分布が改善した。具体的には
人間の目で見ても明らかに分布があったが、本実施形態
の画像表示装置で動画を表示した際にはほとんど肉眼で
は確認できなくなった。When the display panel is driven by dispersing the rising position of the modulation signal in this manner, the luminance at the center of the display panel increases as compared with the conventional case, and the luminance of the entire display panel increases. Distribution improved. Specifically, there was a clear distribution even when viewed with human eyes, but when the moving image was displayed on the image display device of the present embodiment, it could hardly be confirmed with the naked eye.
【0144】以上本実施形態によれば、前述しように変
調信号の立ち上がり位置及び立ち下がり位置を制御して
やることにより、配線抵抗の影響を低減し、輝度の均一
性を向上させることができた。As described above, according to the present embodiment, by controlling the rising position and the falling position of the modulation signal as described above, the influence of the wiring resistance can be reduced and the uniformity of the luminance can be improved.
【0145】[第8の実施形態]上述した第6及び第7
の実施形態で述べたパルス信号分散の方法では、特に変
調信号の時間幅が長い場合或いは、輝度信号が高いほ
と、変調信号を分散した効果が滅少する傾向がある。こ
れは変調信号の時間幅が長くなることにより、同時に点
灯する列が多くなり、その影響として素子電流を分散さ
せた効果が減少するためであることを本発明者らは確認
している。[Eighth Embodiment] The sixth and seventh embodiments described above.
In the pulse signal dispersion method described in the embodiment, the effect of dispersing the modulation signal tends to decrease particularly when the time width of the modulation signal is long or when the luminance signal is high. The present inventors have confirmed that this is because the longer the time width of the modulation signal is, the more columns are turned on at the same time, and the effect of dispersing the element current is reduced.
【0146】ところで、表示パネル全体の発光輝度が高
い場合には、表示パネル内の輝度の相対関係を残して、
全体的に輝度を低下させても人間の目には輝度の低下は
ほとんど認識されないという現象がある。そこで、第8
の実施形態では、第6の実施形態で述べた画像表示装置
において、前述したデコーダ221の内部に、表示画面
の輝度が平均して高い場合に表示画面全体として輝度を
抑制するための回路を設け、さらに輝度の均一性を向上
する。By the way, when the light emission luminance of the entire display panel is high, the relative relationship of the luminance in the display panel is left.
There is a phenomenon that even if the luminance is reduced as a whole, the reduction in the luminance is hardly recognized by human eyes. Therefore, the eighth
In the embodiment, in the image display device described in the sixth embodiment, a circuit for suppressing the luminance of the entire display screen when the luminance of the display screen is high on average is provided inside the decoder 221 described above. Further, the uniformity of luminance is improved.
【0147】すなわち、第8の実施形態では、表示パネ
ルの発光輝度が全体として高い場合には、各列方向配線
に印加する変調信号の時間幅を抑制し、表示パネル全体
の輝度を抑制する構成を上述の第6の実施形態の駆動回
路に追加する。この回路の効果としては、人間の目には
輝度の低下を認識されない一方で各列方向配線に印加す
る変調信号パルスが時間的に重なる期間を減少させるこ
とである。この結果、素子電流を分散させる効果があ
り、これにより配線の抵抗分に起因する行方向配線上で
の電圧降下を減少させ、表示パネル全体での輝度の均一
化を実現する効果がある。更に、発光輝度が抑制される
ので、消費電力の低減も図れる。That is, in the eighth embodiment, when the light emission luminance of the display panel is high as a whole, the time width of the modulation signal applied to each column direction wiring is suppressed, and the luminance of the entire display panel is suppressed. Is added to the drive circuit of the above-described sixth embodiment. The effect of this circuit is to reduce the period in which the modulation signal pulses applied to the respective column direction wirings overlap with each other in time, while the reduction in luminance is not recognized by the human eye. As a result, there is an effect of dispersing the element current, thereby reducing a voltage drop on the row direction wiring due to the resistance of the wiring, and achieving an effect of realizing uniform brightness on the entire display panel. Further, since the emission luminance is suppressed, power consumption can be reduced.
【0148】第8の実施形態の駆動回路の概要は図24
に示した第6の実施形態の実施形態の駆動回路とおおむ
ね同じである。第8の実施形態の特徴となるのは、すな
わち第6の実施形態と相違するのは、デコーダ221で
ある。図31は第8の実施形態によるデコーダ221の
構成を説明するブロック図である。The outline of the drive circuit of the eighth embodiment is shown in FIG.
Is almost the same as the drive circuit of the sixth embodiment shown in FIG. The feature of the eighth embodiment, that is, the difference from the sixth embodiment is the decoder 221. FIG. 31 is a block diagram illustrating a configuration of a decoder 221 according to the eighth embodiment.
【0149】NTSC信号などの映像信号はデコーダ2
21に入力される。デコーダ221は、図31に示すよ
うに、デコーダ部250、アナログプリプロセス部26
1、A/Dコンバータ252、ディジタルプロセス部2
53、ビデオ検出部262、コントローラ263によっ
て構成される。ここで、アナログプリプロセス部261
は、第6の実施形態で説明したアナログプリプロセス部
251の機能に加えて、コントローラ263から入力さ
れる輝度抑制信号に従って、その輝度値を抑制する機能
を備える。Video signals such as NTSC signals are supplied to the decoder 2.
21. The decoder 221 includes, as shown in FIG.
1, A / D converter 252, digital process unit 2
53, a video detector 262, and a controller 263. Here, the analog pre-processing unit 261
Has a function of suppressing the brightness value in accordance with the brightness suppression signal input from the controller 263, in addition to the function of the analog preprocessing unit 251 described in the sixth embodiment.
【0150】デコーダ部221は、前述したように映像
中間周波数回路や、映像検波回路から成り立っていて、
入力されるNTSC信号などの映像信号をアナログR,
G,B信号にデコードする。アナログプリプロセス部2
61は、同期分離回路、色調整回路、コントラスト制御
回路、直流再生回路、ブライトネス制御回路、ローパス
フィルタとマトリックス回路などからなり、信号レベル
制御、直流再生、帯域制限されたR,G,B信号を各色
のA/Dコンバータ252へ出力する。また、PLLの
ための同期信号(sync)をタイミング制御部223
へ送るとともに、R,G,B信号をマトリックス回路で
混合して得た輝度信号をビデオ検出部262へ送る。A
/Dコンバータ252はタイミング制御回路223から
のサンプリングクロックによリアナログR,G,B信号
を必要な階調数でディジタイズする。A/Dコンバータ
252からのディジタル画像信号をうけたディジタルプ
ロセス部253はガンマ処理や、輪郭強調や、ノイズ抑
制のためのディジタルフィルタ処理を行い、データ配列
変換回路222ヘディジタル画像信号を出力する。The decoder section 221 is composed of a video intermediate frequency circuit and a video detection circuit as described above.
An input video signal such as an NTSC signal is converted to an analog signal R,
Decode into G and B signals. Analog preprocessing unit 2
Reference numeral 61 denotes a sync separation circuit, a color adjustment circuit, a contrast control circuit, a DC reproduction circuit, a brightness control circuit, a low-pass filter and a matrix circuit, and the like. The signal level control, DC reproduction, and band-limited R, G, B signals are performed. Output to the A / D converter 252 of each color. Also, a synchronization signal (sync) for the PLL is transmitted to the timing control unit 223.
And a luminance signal obtained by mixing the R, G, and B signals in a matrix circuit to the video detector 262. A
The / D converter 252 digitizes the re-analog R, G, and B signals with a necessary number of gradations according to the sampling clock from the timing control circuit 223. The digital processing unit 253 receiving the digital image signal from the A / D converter 252 performs gamma processing, contour enhancement, and digital filter processing for noise suppression, and outputs a digital image signal to the data array conversion circuit 222.
【0151】ビデオ検出部262はアナログプリプロセ
ス部からの輝度信号を一水平走査期間ごとに積分して、
一水平走査期間ごとに検出した輝度信号の平均値をコン
トローラ263に伝達する。コントローラ263では、
平均輝度信号がある基準値よりも大きい場合に、アナロ
グプリプロセス部261に輝度抑制信号を出力してコン
トラスト制御を行う。第8の実施形態では、コントロー
ラ263は、平均輝度信号に対して、アナログR,G,
B信号を図32に示すような倍率で抑制するように、輝
度抑制信号を出力している。The video detecting section 262 integrates the luminance signal from the analog pre-processing section every one horizontal scanning period.
The average value of the luminance signal detected every one horizontal scanning period is transmitted to the controller 263. In the controller 263,
When the average luminance signal is larger than a certain reference value, a luminance suppression signal is output to the analog pre-processing unit 261 to perform contrast control. In the eighth embodiment, the controller 263 converts analog R, G,
A luminance suppression signal is output so as to suppress the B signal at a magnification as shown in FIG.
【0152】結果として各列方向配線に出力する、変調
信号のパルス幅が抑制されることになり、表示パネルの
発光輝度がある基準値以下に制御される。As a result, the pulse width of the modulation signal output to each column direction wiring is suppressed, and the light emission luminance of the display panel is controlled to a certain reference value or less.
【0153】なお、表示パネルをR,G,B縦ストライ
プ配列とした場合にはマトリックス回路で演算させる混
合輝度信号は、R,G,B信号が同等の割合で混合され
るが(例:S0=1/3(R+G+B))、市松配列の
ようにR,G,Bの蛍光体の数が異なる場合にはその割
合で混合輝度信号を生成する。When the display panel is arranged in the R, G, B vertical stripe arrangement, the mixed luminance signals calculated by the matrix circuit are mixed at the same ratio of the R, G, B signals (eg, S0). = 1/3 (R + G + B)), and when the numbers of R, G, and B phosphors are different, such as in a checkered arrangement, a mixed luminance signal is generated at that ratio.
【0154】また、上記実施形態では、輝度を抑制する
ためにアナログプリプロセス部261のコントラスト制
御を用いたが、これに限らない。例えば、ディジタルプ
ロセス部253でのディジタルデータR,G,Bの抑制
によって輝度を制御してもよい。Further, in the above embodiment, the contrast control of the analog pre-processing section 261 is used to suppress the luminance, but the present invention is not limited to this. For example, the luminance may be controlled by suppressing the digital data R, G, and B in the digital processing unit 253.
【0155】さらに輝度評価値を得るために高圧電源V
aに平均高圧アノード電流を検出する回路あるいは高圧
電源Vaへ電力供給するラインの供給平均電流を検出す
る回路を設け、その検出信号をコントローラ263に送
るようにしてもよい。In order to further obtain a luminance evaluation value, a high-voltage power supply V
a may be provided with a circuit for detecting the average high-voltage anode current or a circuit for detecting the average supply current of the line for supplying power to the high-voltage power supply Va, and the detection signal may be sent to the controller 263.
【0156】以上のようにして輝度信号を制限し、その
結果として変調信号の時間幅を制限することで、各列方
向配線に印加する変調信号がより分散する効果がある。
それによって各列方向配線から、選択行の冷陰極素子を
介して選択している行方向配線に流れ込む素子電流を分
散させることができ、配線抵抗上での電圧降下をさらに
低減することができた。結果として配線抵抗に起因する
表示パネルの輝度の均一性をさらに向上することが可能
となった。By limiting the luminance signal as described above and consequently limiting the time width of the modulation signal, there is an effect that the modulation signal applied to each column direction wiring is more dispersed.
As a result, the element current flowing from each column direction wiring to the selected row direction wiring via the cold cathode element of the selected row can be dispersed, and the voltage drop on the wiring resistance can be further reduced. . As a result, it is possible to further improve the uniformity of the luminance of the display panel caused by the wiring resistance.
【0157】このようにして変調信号の立ち上がり位置
を分散させて表示パネルを駆動したところ、従来の場合
と比較して表示パネルの中心部での輝度が上昇し、表示
パネル全体で見ると輝度の分布が改善した。具体的には
人間の目で見ても明らかに分布があったが、本実施形態
の画像表示装置で動画を表示した際には全く肉眼では確
認できなくなった。When the display panel is driven by dispersing the rising position of the modulation signal in this manner, the luminance at the center of the display panel increases as compared with the conventional case, and the luminance of the entire display panel increases. Distribution improved. Specifically, there was a clear distribution even when viewed with human eyes, but when the moving image was displayed on the image display device of the present embodiment, it could not be confirmed with the naked eye at all.
【0158】以上、第6から第8の実施形態によれば、
変調信号の立ち上がり位置及び立ち下がり位置を制御し
てやることにより、配線抵抗の影響を低減し、輝度の均
一性を上昇させることができた。As described above, according to the sixth to eighth embodiments,
By controlling the rise position and the fall position of the modulation signal, the influence of the wiring resistance was reduced, and the uniformity of luminance was able to be increased.
【0159】[第9の実施形態]図33は第9の実施形
態による画像表示装置の構成を示すブロック図である。
同図において、第1の実施形態(図1)と同様の構成に
は同一の参照番号を付してある。図33において、1は
画像表示パネルであり、ここでは仮に水平480、垂直
240の蛍光体が、R,G,B縦ストライプ状に配列さ
れ、各蛍光体に対応する電子放出素子が行方向配線電極
と列方向配線電極により単純マトリクス状に配線されて
いることとし、このパネルを線順次駆動する例で説明す
る。[Ninth Embodiment] FIG. 33 is a block diagram showing the structure of an image display device according to the ninth embodiment.
In the figure, the same components as those of the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals. In FIG. 33, reference numeral 1 denotes an image display panel in which horizontal 480 and vertical 240 phosphors are arranged in the form of R, G, and B vertical stripes, and the electron-emitting devices corresponding to each phosphor are arranged in a row direction. It is assumed that wiring is performed in a simple matrix by electrodes and column wiring electrodes, and an example will be described in which this panel is driven line-sequentially.
【0160】入力TV信号s1は、デコーダ部2により
アナログR,G,B信号にデコードされアナログプリプ
ロセス部3に入力される。アナログプリプロセス部3
は、同期分離回路、色調整回路、コントラスト制御回
路、直流再生回路、ブライトネス制御回路、マトリクス
回路、ローパスフィルタなどからなり、信号レベル制
御、直流再生、帯域制限されたR,G,B信号を各色の
A/Dコンバーター4へ出力する。またPLLのための
同期信号(sync)をタイミング制御部5へ送るほ
か、R,G,B信号をマトリクス部で混合して得た輝度
信号をビデオ検出部3へ送る。The input TV signal s1 is decoded by the decoder unit 2 into analog R, G, B signals and is input to the analog preprocessing unit 3. Analog preprocessing unit 3
Consists of a sync separation circuit, a color adjustment circuit, a contrast control circuit, a DC reproduction circuit, a brightness control circuit, a matrix circuit, a low-pass filter, etc., and performs signal level control, DC reproduction, and band-limited R, G, B signals for each color. To the A / D converter 4. In addition to sending a synchronization signal (sync) for the PLL to the timing control unit 5, it also sends to the video detection unit 3 a luminance signal obtained by mixing the R, G, and B signals in the matrix unit.
【0161】A/Dコンバーター4は、タイミング制御
部305からのサンプリングクロックにより、アナログ
R,G,B信号を必要な階調数でデジタイズする。A/
Dコンバーター4からのデジタル画像信号s9を受けた
デジタルプロセス部6は、ガンマ処理や、輪郭強調やノ
イズ抑制のためのデジタルフィルター処理を行い、デー
タ並び変え部7へデジタル画像信号を出力する。またシ
ステム制御部14からの係数データs15により論郭強
調の制御やコントラスト制御も行う。The A / D converter 4 digitizes analog R, G, and B signals in a required number of gradations according to a sampling clock from the timing control unit 305. A /
Upon receiving the digital image signal s9 from the D converter 4, the digital processing unit 6 performs gamma processing, digital filter processing for edge enhancement and noise suppression, and outputs a digital image signal to the data rearranging unit 7. In addition, control of logical emphasis and contrast control are also performed by the coefficient data s15 from the system control unit 14.
【0162】データ並び変え部7は、図2の水平タイミ
ング概要に示すように1水平期間R,G,B各160個
のデータ(s9)をs10のように時間軸圧縮し、かつ
蛍光体の色配列に対応した順にデータを並び変えて、シ
フトレジスタ8に1ライン480個のシリアル画像デー
タとして転送する。The data rearranging section 7 compresses the 160 data (s9) for each one horizontal period R, G, B in the time axis as s10 as shown in the outline of the horizontal timing in FIG. The data is rearranged in the order corresponding to the color arrangement and transferred to the shift register 8 as 480 serial image data per line.
【0163】シフトレジスタ8は、シリアル画像データ
s10をシフトクロックs7により読み込み、1ライン
480個のシリアル画像データをパラレルデータに変換
して水平ブランキング期間に変調信号発生部309に送
る。The shift register 8 reads the serial image data s10 by the shift clock s7, converts 480 serial image data per line into parallel data, and sends the parallel data to the modulation signal generator 309 during the horizontal blanking period.
【0164】第9の実施形態においては、変調信号発生
部309は電圧変調方式を使用しており、1行の電子放
出素子に対応する480個の電圧変調器から構成され
る。そして各々の電圧変調器に読み込まれた画像データ
の大きさに応じた電圧振幅を持つパルス信号を1水平期
間中に変調信号s7により発生し、水平駆動ドライバー
10へ送る。In the ninth embodiment, the modulation signal generator 309 uses the voltage modulation method, and is composed of 480 voltage modulators corresponding to one row of electron-emitting devices. Then, a pulse signal having a voltage amplitude corresponding to the size of the image data read into each voltage modulator is generated by the modulation signal s7 during one horizontal period, and is sent to the horizontal drive driver 10.
【0165】水平駆動ドライバー310は、パルス幅制
御部315からの信号s317により電子放出素子に印
加するパルス信号(画像表示パネル1に出力するパルス
信号)のパルス幅を制御する。The horizontal drive driver 310 controls the pulse width of the pulse signal (pulse signal output to the image display panel 1) to be applied to the electron-emitting device by the signal s317 from the pulse width control unit 315.
【0166】図3の垂直タイミング概要に示すように、
タイミング制御部5からの行走査のためのタイミング信
号s8(V_START,H_CLK)を受けるシフト
レジスタ11は、走査のための行選択信号を垂直駆動ド
ライバー12に送る。As shown in the vertical timing diagram of FIG.
The shift register 11 receiving the row scanning timing signal s8 (V_START, H_CLK) from the timing control unit 5 sends a row selection signal for scanning to the vertical drive driver 12.
【0167】垂直駆動ドライバー12は、240行分の
トランジスターなどのスイッチ素子からなり、選択時に
導通してVs電圧発生部318から送られるバイアスV
sを画像表示パネル1に印加する。このように1水平ラ
イン毎の水平駆動ドライバー310からの画像変調デー
タ出力を垂直駆動ドライバー12が順次走査選択してい
くことにより、画像表示パネル1に画像信号が表示され
る。The vertical drive driver 12 is composed of switch elements such as transistors for 240 rows, becomes conductive at the time of selection, and supplies a bias V supplied from the Vs voltage generation section 318.
s is applied to the image display panel 1. As described above, the vertical drive driver 12 sequentially scans and selects the image modulation data output from the horizontal drive driver 310 for each horizontal line, whereby an image signal is displayed on the image display panel 1.
【0168】システム制御部14の構成は、図4におい
て上述したとおりであり、CPU21、ROM22、R
AM23、EEPROM24、A/Dコンバーター2
5、D/Aコンバーター26、I/Oポート27からな
る。そして、ROM22に格納されたプログラムによ
り、装置の制御が行われる。D/Aコンバーター26の
出力信号s13、s14はコントラスト制御、ブライト
ネス制御信号であり、アナログプリプロセス部3に伝達
されR,G,B信号のレベルや直流再生量をコントロー
ルする。s16は、選択時の素子印加パルスのパルス幅
の制御信号でパルス幅制御部15に伝達される。s18
は、電子ビーム加速のための高圧電圧Va(s19)を
出力する高圧発生部17に伝達され高圧電圧Va(s1
9)を制御する。The configuration of the system control unit 14 is as described above with reference to FIG.
AM23, EEPROM24, A / D converter 2
5, a D / A converter 26 and an I / O port 27. The apparatus is controlled by a program stored in the ROM 22. Output signals s13 and s14 of the D / A converter 26 are contrast control and brightness control signals, which are transmitted to the analog pre-processing unit 3 and control the levels of the R, G and B signals and the amount of DC reproduction. s16 is a control signal of the pulse width of the element applied pulse at the time of selection and is transmitted to the pulse width control unit 15. s18
Is transmitted to the high voltage generator 17 which outputs a high voltage Va (s19) for accelerating the electron beam, and is transmitted to the high voltage Va (s1).
9) is controlled.
【0169】ユーザーインターフェース部16は、画質
調整などのユーザー要求のシステム制御部14への伝達
や、システム制御部14からの諸情報の表示などを信号
s12により行う。The user interface unit 16 transmits a user request such as image quality adjustment to the system control unit 14 and displays various information from the system control unit 14 by a signal s12.
【0170】ビデオ検出部13は、アナログプリプロセ
ス部3からの輝度信号s20をタイミング制御部5から
の水平ブランキングが付加された1フィールド毎のゲー
ト信号s5(図2参照)により積分し、輝度信号の平均
値をフィールド毎に検出した信号s11をシステム制御
部14に伝達する。The video detection unit 13 integrates the luminance signal s20 from the analog pre-processing unit 3 with the gate signal s5 (see FIG. 2) for each field to which horizontal blanking is added from the timing control unit 5, and The signal s11 obtained by detecting the average value of the signal for each field is transmitted to the system control unit 14.
【0171】検出平均輝度信号s11は、図4のA/D
コンバーター25によってCPU21に取り込まれ、シ
ステム制御部14内部で持つ基準値と比較され検出平均
輝度信号s11がその基準値よりも大きい場合に、D/
Aコンバーター26の出力信号s13によりコントラス
ト制御を行い、結果として水平駆動ドライバー310か
らの出力パルス幅を抑制することにより、パネル1の発
光輝度をある基準値以下に制御する。基準値は、システ
ム制御部14に於いて計算された、数フィールドもしく
は数画面分の平均輝度値が用いられる。The detected average luminance signal s11 is represented by A / D in FIG.
The signal is taken into the CPU 21 by the converter 25 and is compared with a reference value held in the system control unit 14. When the detected average luminance signal s11 is larger than the reference value, D / D
The contrast is controlled by the output signal s13 of the A converter 26, and as a result, the output pulse width from the horizontal drive driver 310 is suppressed, so that the light emission luminance of the panel 1 is controlled to a certain reference value or less. As the reference value, an average luminance value for several fields or several screens calculated by the system control unit 14 is used.
【0172】図34は第9の実施形態による輝度抑制を
説明する図である。図34の(a)は変調信号発生部3
09からの変調信号(電圧変調)を示している。この信
号の輝度値が上述の基準値を上回っている場合、システ
ム制御部14からの指示(s316)により、パルス幅
制御部315によってパルス幅が制限される。その結
果、図34の(b)に示すような駆動信号が水平ドライ
バ310から出力されることになる。すなわち、各駆動
パルスの時間幅がhだけ短くなり、結果として輝度値が
抑制される。このhの時間幅が、輝度値の大きさに応じ
て制御されることは言うまでもない。hは例えば本実施
形態では、最大電圧パルスを印加した場合に得られる最
大輝度値をBmとし、検出平均輝度s11を輝度評価値
Bとしたとき、 h={1−Bm/(3×B)}H (B>Bm/3のとき) h=0 (B≦Bm/3のとき) とした。また、図34の(b)では、パルスの立ち下が
りを早めているが、パルスの立ち上がりタイミングを遅
くするようにしてもよいことは明らかであろう。FIG. 34 is a diagram for explaining luminance suppression according to the ninth embodiment. (A) of FIG.
9 shows a modulation signal (voltage modulation) from 09. When the luminance value of this signal is higher than the above-described reference value, the pulse width is limited by the pulse width control unit 315 according to the instruction (s316) from the system control unit 14. As a result, a drive signal as shown in FIG. 34B is output from the horizontal driver 310. That is, the time width of each drive pulse is shortened by h, and as a result, the luminance value is suppressed. Needless to say, the time width of h is controlled according to the magnitude of the luminance value. h is, for example, in the present embodiment, the maximum luminance value obtained when the maximum voltage pulse is applied is Bm, and the detected average luminance s11 is the luminance evaluation value B: h = {1−Bm / (3 × B) } H (when B> Bm / 3) h = 0 (when B ≦ Bm / 3) Further, in FIG. 34B, the falling of the pulse is advanced, but it is apparent that the rising timing of the pulse may be delayed.
【0173】以上R,G,B縦ストライプ配列の場合
の、アナログプリプロセス部3からの輝度信号s20を
用いた輝度評価値で発光輝度を制御する例を記した。な
お、上記実施形態の場合、輝度信号s20はR,G,B
信号が同等の割合で混合されているが、(例;s20=
1/3(R+G+B))市松配列のようにR,G,Bの
蛍光体の数が異なる場合には、その割合で輝度信号s2
0を生成する。In the above, an example has been described in which the emission luminance is controlled by the luminance evaluation value using the luminance signal s20 from the analog preprocessing unit 3 in the case of the R, G, B vertical stripe arrangement. In the case of the above embodiment, the luminance signal s20 is R, G, B
Although the signals are mixed at the same ratio, (eg, s20 =
When the numbers of R, G, and B phosphors are different, such as in a 1/3 (R + G + B) checkerboard arrangement, the luminance signal s2 is calculated at that ratio.
Generate 0.
【0174】さらに輝度評価値を得るために高圧発生部
17に平均高圧アノード電流を検出する回路あるいは高
圧発生部17へ電力供給するラインの供給平均電流を検
出する回路を設け、検出信号s20をシステム制御部1
4に送ってもよい。Further, a circuit for detecting an average high-voltage anode current or a circuit for detecting an average supply current of a line for supplying power to the high-voltage generation unit 17 is provided in the high-voltage generation unit 17 to obtain a luminance evaluation value. Control unit 1
4 may be sent.
【0175】また、入力信号としてTV信号と書いた
が、とくに限定するものでなく、NTSC,PAL,S
ECAMやハイビジョンのMUSEでも同一の考え方で
実現できる。さらにTV信号以外の例えばコンピュータ
ーの信号でも同様である。Although the TV signal is described as an input signal, the present invention is not limited to this, and NTSC, PAL, S
ECAM and MUSE of HDTV can be realized by the same concept. Further, the same applies to, for example, a computer signal other than the TV signal.
【0176】[第10の実施形態]第9の実施形態で
は、パルスの立ち上がりを遅くするか、パルスの立ち下
がりを早めるかのいずれかによって輝度を抑制してい
た。第10の実施形態では、パルスの立ち上がりを遅ら
す列方向配線と、パルスの立ち下がりを早める列方向配
線を混在させることにより、パルスの分散化を図り、よ
り効果的に輝度むらを低減する。、図35は第10の実
施形態による駆動信号のタイミングを説明するタイミン
グチャートである。第9の実施形態における水平駆動ド
ライバー310からの出力パルス信号において、検出平
均輝度信号s11がシステム制御部14内部で持つ基準
値と比較され、検出平均輝度信号s11がその基準値よ
りも大きい場合に、奇数列(2n−1;n=1〜24
0)の出力パルス信号は基本パルスの立ち下がり部の時
間が制御(早められ)され、偶数列(2n;n=1〜2
40)の出力パルス信号は基本パルスの立ち上がり部の
時間が制御(遅延)されることにより発光画面全体の平
均輝度がある値以上にならないように制御するものであ
る。[Tenth Embodiment] In the ninth embodiment, the luminance is suppressed by either delaying the rise of the pulse or accelerating the fall of the pulse. In the tenth embodiment, by mixing a column-direction wiring that delays the rise of a pulse and a column-direction wiring that delays the fall of a pulse, pulse dispersion is achieved, and luminance unevenness is reduced more effectively. FIG. 35 is a timing chart for explaining the timing of the drive signal according to the tenth embodiment. In the output pulse signal from the horizontal drive driver 310 in the ninth embodiment, the detected average luminance signal s11 is compared with a reference value inside the system control unit 14, and when the detected average luminance signal s11 is larger than the reference value. , Odd columns (2n-1; n = 1 to 24)
In the output pulse signal 0), the time of the falling portion of the basic pulse is controlled (advanced), and the even-numbered row (2n; n = 1 to 2)
The output pulse signal of 40) controls the average luminance of the entire light emitting screen so as not to exceed a certain value by controlling (delaying) the rise time of the basic pulse.
【0177】図4に示したように、検出平均輝度信号s
11は、A/Dコンバーター25によってCPU21に
取り込まれ、システム制御部14内部で持つ基準値と比
較される。そして、検出平均輝度信号s11がその基準
値よりも大きい場合には、D/Aコンバーター26の出
力信号s13により奇数番目(2n−1;n=1〜24
0)の出力パルス信号は基本パルスの立ち下がり部の時
間が制御され、偶数番目(2n;n=1〜240)の出
力パルス信号は基本パルスの立ち上がり部の時間が制御
されるようにコントラスト制御を行う。この結果、水平
駆動ドライバー310からの出力パルス幅が図5のよう
に抑制されることになり、画像表示パネル1の発光輝度
がある基準値以下に制御される。As shown in FIG. 4, the detected average luminance signal s
11 is taken into the CPU 21 by the A / D converter 25 and compared with a reference value stored in the system control unit 14. When the detected average luminance signal s11 is larger than the reference value, the odd-numbered (2n-1; n = 1 to 24) signal is output by the output signal s13 of the D / A converter 26.
Contrast control so that the output pulse signal of 0) controls the time of the falling portion of the basic pulse, and the even-numbered (2n; n = 1 to 240) output pulse signal controls the time of the rising portion of the basic pulse. I do. As a result, the output pulse width from the horizontal drive driver 310 is suppressed as shown in FIG. 5, and the light emission luminance of the image display panel 1 is controlled to be below a certain reference value.
【0178】なお、第9の実施形態と同様に、基準値
は、システム制御部14に於いて計算された、数フィー
ルドもしくは数画面分の平均輝度値が用いられる。As in the ninth embodiment, an average luminance value for several fields or several screens calculated by the system control unit 14 is used as the reference value.
【0179】以上、輝度を出力パルス幅により抑制する
ためにアナログプリプロセス部3のコントラスト制御す
る例を記したが、デジタルプロセス部6での係数データ
s15によるコントラスト制御や、s16によるパルス
幅制御部15のコントロールを用いてもよい。In the above, the example of controlling the contrast of the analog pre-processing unit 3 to suppress the luminance by the output pulse width has been described. The contrast control by the coefficient data s15 in the digital processing unit 6 and the pulse width control unit by s16 are described. Fifteen controls may be used.
【0180】以上のように第10の実施形態によれば、
奇数番目(2n−1;n=1〜240)の出力パルス信
号と偶数番目(2n;n=1〜240)の出力パルス信
号のパルスをずらすことにより、1フィールド上で全て
の素子に電圧がかかる時間を減らすことにより、配線抵
抗により電圧降下の影響を軽減できる。As described above, according to the tenth embodiment,
By shifting the pulses of the odd-numbered (2n-1; n = 1 to 240) output pulse signals and the even-numbered (2n; n = 1 to 240) output pulse signals, the voltage is applied to all the elements on one field. By reducing the time, the effect of the voltage drop due to the wiring resistance can be reduced.
【0181】以上、第1〜第10の実施形態により、本
発明の好ましい実施形態を説明した。以下では、上記実
施形態による電子源駆動を適用するのに好適な画像表示
パネルについて詳細に説明する。The preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the first to tenth embodiments. Hereinafter, an image display panel suitable for applying the electron source drive according to the above embodiment will be described in detail.
【0182】(表示パネルの構成と製造法)まず、本発
明を適用した画像表示装置の表示パネルの構成と製造法
について、具体的な例を示して説明する。(Structure and Manufacturing Method of Display Panel) First, the structure and manufacturing method of a display panel of an image display device to which the present invention is applied will be described with reference to specific examples.
【0183】図36は、実施形態に用いた表示パネルの
斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの1部を切
り欠いて示している。FIG. 36 is a perspective view of a display panel used in the embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure.
【0184】図中、1005はリアプレート、1006
は側壁、1007はフェースプレートであり、1005
〜1007により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器を形成している。気密容器を組み立てるに
あたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保
持させるため封着する必要があるが、たとえばフリット
ガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中
で、摂氏400〜500度で10分以上焼成することに
より封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方
法については後述する。In the figure, 1005 is a rear plate, 1006
Is a side wall, 1007 is a face plate, 1005
1007 form an airtight container for maintaining the inside of the display panel at a vacuum. When assembling an airtight container, it is necessary to seal the joints of each member to maintain sufficient strength and airtightness.For example, apply frit glass to the joints, and in air or nitrogen atmosphere, Sealing was achieved by baking at 400 to 500 degrees for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container to a vacuum will be described later.
【0185】リアプレート1005には、基板1001
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子1002
がNxM個形成されている。(N,Mは2以上の正の整
数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定され
る。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目的とした
表示装置においては、N=3000,M=1000以上
の数を設定することが望ましい。本実施形態において
は、N=3072,M=1024とした。)前記NxM
個の冷陰極素子は、M本の行方向配線1003とN本の
列方向配線1004により単純マトリクス配線されてい
る。前記、1001〜1004によって構成される部分
をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。なお、マルチ電子ビーム
源の製造方法や構造については、後で詳しく述べる。The rear plate 1005 has a substrate 1001
Is fixed, but the cold cathode device 1002 is provided on the substrate.
N × M are formed. (N and M are positive integers of 2 or more and are appropriately set according to the target number of display pixels. For example, in a display device for displaying high-definition television, N = 3000, M It is desirable to set a number equal to or greater than 1000. In the present embodiment, N = 3072 and M = 1024.)
The cold cathode elements are arranged in a simple matrix by M row-directional wirings 1003 and N column-directional wirings 1004. The portion constituted by 1001 to 1004 is called a multi-electron beam source. The manufacturing method and structure of the multi-electron beam source will be described later in detail.
【0186】本実施形態においては、気密容器のリアプ
レート1005にマルチ電子ビーム源の基板1001を
固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板10
01が十分な強度を有するものである場合には、気密容
器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板10
01自体を用いてもよい。In this embodiment, the substrate 1001 of the multi-electron beam source is fixed to the rear plate 1005 of the airtight container.
01 has sufficient strength, the substrate 10 of the multi-electron beam source is used as a rear plate of the hermetic container.
01 itself may be used.
【0187】また、フェースプレート1007の下面に
は、蛍光膜1008が形成されている。本実施形態はカ
ラー表示装置であるため、蛍光膜1008の部分にはC
RTの分野で用いられる赤、緑、青、の3原色の蛍光体
が塗り分けられている。各色の蛍光体は、たとえば図3
7の(A)に示すようにストライプ状に塗り分けられ、
蛍光体のストライプの間には黒色の導電体1010が設
けてある。黒色の導電体1010を設ける目的は、電子
ビームの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれ
が生じないようにする事や、外光の反射を防止して表示
コントラストの低下を防ぐ事、電子ビームによる蛍光膜
のチャージアップを防止する事などである。黒色の導電
体1010には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の
目的に適するものであればこれ以外の材料を用いても良
い。A fluorescent film 1008 is formed on the lower surface of the face plate 1007. Since the present embodiment is a color display device, the fluorescent film 1008 has C
Phosphors of three primary colors of red, green and blue used in the field of RT are separately applied. The phosphor of each color is, for example, as shown in FIG.
As shown in (A) of FIG.
A black conductor 1010 is provided between the phosphor stripes. The purpose of providing the black conductor 1010 is to prevent the display color from shifting even if the electron beam irradiation position is slightly shifted, and to prevent the reflection of external light to prevent the display contrast from lowering. And preventing charge-up of the fluorescent film by the electron beam. Although graphite is used as a main component for the black conductor 1010, any other material may be used as long as it is suitable for the above purpose.
【0188】また、3原色の蛍光体の塗り分け方は前記
図37(A)に示したストライプ状の配列に限られるも
のではなく、たとえば図37(B)に示すようなデルタ
状配列や、それ以外の配列であってもよい。The method of applying the three primary color phosphors is not limited to the stripe arrangement shown in FIG. 37A, but may be, for example, a delta arrangement as shown in FIG. Other arrangements may be used.
【0189】なお、モノクロームの表示パネルを作成す
る場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜1008に用い
ればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。When a monochrome display panel is manufactured, a monochromatic phosphor material may be used for the phosphor film 1008, and a black conductive material is not necessarily used.
【0190】また、蛍光膜1008のリアプレート側の
面には、CRTの分野では公知のメタルバック1009
を設けてある。メタルバック1009を設けた目的は、
蛍光膜1008が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させる事や、負イオンの衝突から蛍光膜100
8を保護する事や、電子ビーム加速電圧を印加するため
の電極として作用させる事や、蛍光膜1008を励起し
た電子の導電路として作用させる事などである。メタル
バック1009は、蛍光膜1008をフェースプレート
基板1007上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理
し、その上にAlを真空蒸着する方法により形成した。
なお、蛍光膜1008に低電圧用の蛍光体材料を用いた
場合には、メタルバック1009は用いない。A metal back 1009 known in the CRT field is provided on the surface of the fluorescent film 1008 on the rear plate side.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1009 is
A part of the light emitted from the fluorescent film 1008 is specularly reflected to improve the light utilization rate, or the fluorescent film 1008
8 to protect it, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, and to act as a conductive path for excited electrons of the fluorescent film 1008. The metal back 1009 was formed by forming a fluorescent film 1008 on the face plate substrate 1007, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon.
Note that when a fluorescent material for low voltage is used for the fluorescent film 1008, the metal back 1009 is not used.
【0191】また、本実施形態では用いなかったが、加
速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フ
ェースプレート基板1007と蛍光膜1008との間
に、たとえばITOを材料とする透明電極を設けてもよ
い。Although not used in this embodiment, for the purpose of applying an acceleration voltage and improving the conductivity of the fluorescent film, a transparent material made of, for example, ITO is used between the face plate substrate 1007 and the fluorescent film 1008. Electrodes may be provided.
【0192】また、Dx1〜DxmおよびDy1〜Dynおよび
Hvは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的
に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子であ
る。Dx1〜Dxmはマルチ電子ビーム源の行方向配線10
03と、Dy1〜Dynはマルチ電子ビーム源の列方向配線
1004と、Hvはフェースプレートのメタルバック1
009と電気的に接続している。Dx1 to Dxm, Dy1 to Dyn, and Hv are electric connection terminals having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel to an electric circuit (not shown). Dx1 to Dxm are the row wirings 10 of the multi-electron beam source.
03, Dy1 to Dyn are the column direction wirings 1004 of the multi-electron beam source, and Hv is the metal back 1 of the face plate.
009 electrically.
【0193】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を10のマイナス7乗[T
orr]程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲ
ッター膜(不図示)を形成する。ゲッター膜とは、たと
えばBaを主成分とするゲッター材料をヒーターもしく
は高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、
該ゲッター膜の吸着作用により気密容器内は1x10マ
イナス5乗ないしは1x10マイナス7乗[Torr]
の真空度に維持される。In order to evacuate the inside of the hermetic container, after the hermetic container is assembled, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the hermetic container is raised to the power of 10 −7 [T
orr]. Thereafter, the exhaust pipe is sealed, but a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after the sealing in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container. The getter film is, for example, a film formed by heating and depositing a getter material containing Ba as a main component by a heater or high-frequency heating,
Due to the adsorbing action of the getter film, the inside of the airtight container is 1 × 10 −5 or 1 × 10 −7 [Torr].
Is maintained at a vacuum degree.
【0194】以上、本発明実施形態の表示パネルの基本
構成と製法を説明した。The basic configuration and manufacturing method of the display panel according to the embodiment of the present invention have been described above.
【0195】次に、前記実施形態の表示パネルに用いた
マルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本発
明の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷陰
極素子を単純マトリクス配線した電子源であれば、冷陰
極素子の材料や形状あるいは製法に制限はない。したが
って、たとえば表面伝導型放出素子やFE型、あるいは
MIM型などの冷陰極素子を用いることができる。Next, a method of manufacturing the multi-electron beam source used for the display panel of the above embodiment will be described. The material, shape, and manufacturing method of the cold cathode device are not limited as long as the multi-electron beam source used for the image display device of the present invention is an electron source in which cold cathode devices are arranged in a simple matrix. Therefore, for example, a cold cathode device such as a surface conduction type emission device, an FE type, or an MIM type can be used.
【0196】ただし、表示画面が大きくてしかも安価な
表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極
素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。す
なわち、FE型ではエミッタコーンとゲート電極の相対
位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極め
て高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や
製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。ま
た、MIM型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄くてしか
も均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コス
トの低減を達成するには不利な要因となる。その点、表
面伝導型放出素子は、比較的製造方法が単純なため、大
面積化や製造コストの低減が容易である。また、発明者
らは、表面伝導型放出素子の中でも、電子放出部もしく
はその周辺部を微粒子膜から形成したものがとりわけ電
子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを見
いだしている。したがって、高輝度で大画面の画像表示
装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適であ
ると言える。そこで、上記実施形態の表示パネルにおい
ては、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成した表面伝導型放出素子を用いた。However, in a situation where a display device having a large display screen and an inexpensive display device is required, among these cold cathode devices, a surface conduction type emission device is particularly preferable. That is, in the FE type, since the relative position and shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, extremely high-precision manufacturing technology is required, but this achieves a large area and a reduction in manufacturing cost. Is a disadvantageous factor. In the case of the MIM type, it is necessary to make the thicknesses of the insulating layer and the upper electrode thin and uniform, which is also a disadvantageous factor in achieving a large area and a reduction in manufacturing cost. On the other hand, since the surface conduction electron-emitting device has a relatively simple manufacturing method, it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. In addition, the inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, those in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film have particularly excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron beam source of a high-luminance, large-screen image display device. Therefore, in the display panel of the above embodiment, a surface conduction electron-emitting device in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is used.
【0197】そこで、まず好適な表面伝導型放出素子に
ついて基本的な構成と製法および特性を説明し、その後
で多数の素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビー
ム源の構造について述べる。The basic structure, manufacturing method and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described first, and then the structure of a multi-electron beam source in which many devices are arranged in a simple matrix will be described.
【0198】(表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製法)電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平面型
と垂直型の2種類があげられる。(Preferable Device Configuration and Manufacturing Method of Surface Conduction Emission Device) A typical configuration of a surface conduction electron-emitting device in which an electron-emitting portion or its peripheral portion is formed from a fine particle film is a flat type or a vertical type. Kinds are given.
【0199】(平面型の表面伝導型放出素子)まず最初
に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法につ
いて説明する。図38に示すのは、平面型の表面伝導型
放出素子の構成を説明するための平面図(a)および断
面図(b)である。図中、1101は基板、1102と
1103は素子電極、1104は導電性薄膜、1105
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、1
113は通電活性化処理により形成した薄膜である。(Planar surface conduction electron-emitting device) First, the structure and manufacturing method of a plane surface conduction electron-emitting device will be described. FIG. 38 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) for describing the configuration of the planar surface conduction electron-emitting device. In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 1103 are device electrodes, 1104 is a conductive thin film, 1105
Are electron-emitting portions formed by an energization forming process;
Reference numeral 113 denotes a thin film formed by the activation process.
【0200】基板1101としては、たとえば、石英ガ
ラスや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、ア
ルミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上
述の各種基板上にたとえばSiO2 を材料とする絶縁層
を積層した基板、などを用いることができる。As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and blue plate glass, various ceramics substrates such as alumina, or an insulating layer made of, for example, SiO 2 is laminated on the various substrates described above. Substrate or the like can be used.
【0201】また、基板1101上に基板面と平行に対
向して設けられた素子電極1102と1103は、導電
性を有する材料によって形成されている。たとえば、N
i,Cr,Au,Mo,W,Pt,Ti,Cu,Pd,
Ag等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合
金、あるいはIn2 O3 −SnO2 をはじめとする金属
酸化物、ポリシリコンなどの半導体、などの中から適宜
材料を選択して用いればよい。電極を形成するには、た
とえば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフィ
ー、エッチングなどのパターニング技術を組み合わせて
用いれば容易に形成できるが、それ以外の方法(たとえ
ば印刷技術)を用いて形成してもさしつかえない。The element electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 so as to be parallel to the substrate surface are formed of a conductive material. For example, N
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd,
The material may be appropriately selected from metals such as Ag and the like, alloys of these metals, metal oxides such as In 2 O 3 —SnO 2, and semiconductors such as polysilicon. An electrode can be easily formed by using a combination of a film forming technique such as vacuum evaporation and a patterning technique such as photolithography and etching. However, the electrode can be formed by other methods (for example, printing technique). I can't wait.
【0202】素子電極1102と1103の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Lは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好
ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメータ
ーの範囲である。また、素子電極の厚さdについては、
通常は数百オングストロームから数マイクロメーターの
範囲から適当な数値が選ばれる。The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application purpose of the electron-emitting device.
Generally, the electrode spacing L is usually designed by selecting an appropriate value from the range of several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers. It is in the range of ten micrometers. Further, regarding the thickness d of the device electrode,
Usually, an appropriate numerical value is selected from the range of several hundred angstroms to several micrometers.
【0203】また、導電性薄膜1104の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜(島状の集合体も含む)
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。A fine particle film is used for the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is a film containing many fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate).
I mean If you examine the microparticle film microscopically, usually
A structure in which the individual fine particles are spaced apart, a structure in which the fine particles are adjacent to each other, or a structure in which the fine particles overlap each other is observed.
【0204】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは10オングスト
ロームから200オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。すなわち、素子電極11
02あるいは1103と電気的に良好に接続するのに必
要な条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに
必要な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の
値にするために必要な条件、などである。The particle size of the fine particles used in the fine particle film is in the range of several Angstroms to several thousand Angstroms, but is preferably in the range of 10 Angstroms to 200 Angstroms. Further, the thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrode 11
02, or 1103, conditions necessary for satisfactorily performing energization forming described later, conditions necessary for setting the electric resistance of the fine particle film itself to an appropriate value described later. , And so on.
【0205】具体的には、数オングストロームから数千
オングストロームの範囲のなかで設定するが、なかでも
好ましいのは10オングストロームから500オングス
トロームの間である。More specifically, the distance is set within a range of several Angstroms to several thousand Angstroms, and a preferable range is between 10 Angstroms and 500 Angstroms.
【0206】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、たとえば、Pd,Pt,Ru,Ag,
Au,Ti,In,Cu,Cr,Fe,Zn,Sn,T
a,W,Pb,などをはじめとする金属や、PdO,S
nO2 ,In2 O3 ,PbO,Sb2 O3 ,などをはじ
めとする酸化物や、HfB2 ,ZrB2 ,LaB6 ,C
eB6 ,YB4 ,GdB4 ,などをはじめとする硼化物
や、TiC,ZrC,HfC,TaC,SiC,WC,
などをはじめとする炭化物や、TiN,ZrN,Hf
N,などをはじめとする窒化物や、Si,Ge,などを
はじめとする半導体や、カーボン、などがあげられ、こ
れらの中から適宜選択される。Materials that can be used to form the fine particle film include, for example, Pd, Pt, Ru, Ag,
Au, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, T
a, W, Pb, and other metals, PdO, S
Oxides such as nO2, In2 O3, PbO, Sb2 O3, etc .; HfB2, ZrB2, LaB6, C
Borides such as eB6, YB4, GdB4, etc., TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC,
And other carbides, TiN, ZrN, Hf
Nitrides such as N, etc., semiconductors such as Si, Ge, etc., carbon, and the like are listed, and are appropriately selected from these.
【0207】以上述べたように、導電性薄膜1104を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
10の3乗から10の7乗[オーム/sq]の範囲に含
まれるよう設定した。As described above, the conductive thin film 1104 is formed of a fine particle film.
It was set to be included in the range of 10 3 to 10 7 [Ohm / sq].
【0208】なお、導電性薄膜1104と素子電極11
02および1103とは、電気的に良好に接続されるの
が望ましいため、互いの一部が重なりあうような構造を
とっている。その重なり方は、図38の例においては、
下から、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積層した
が、場合によっては下から基板、導電性薄膜、素子電
極、の順序で積層してもさしつかえない。The conductive thin film 1104 and the device electrode 11
Since it is desirable that the wires 02 and 1103 be electrically connected well, they have a structure in which a part of each overlaps with the other. In the example of FIG. 38,
Although the substrate, the device electrode, and the conductive thin film are stacked in this order from the bottom, in some cases, the substrate, the conductive thin film, and the device electrode may be stacked in this order from the bottom.
【0209】また、電子放出部1105は、導電性薄膜
1104の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜1104に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数オングストロームから数百オングストローム
の粒径の微粒子を配置する場合がある。なお、実際の電
子放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困
難なため、図38においては模式的に示した。The electron-emitting portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has a higher electrical property than the surrounding conductive thin film. The crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle size of several Angstroms to several hundred Angstroms may be arranged in the crack. Since it is difficult to accurately and accurately show the actual position and shape of the electron-emitting portion, it is schematically shown in FIG.
【0210】また、薄膜1113は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部1105およびその
近傍を被覆している。薄膜1113は、通電フォーミン
グ処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことによ
り形成する。The thin film 1113 is a thin film made of carbon or a carbon compound, and covers the electron emitting portion 1105 and its vicinity. The thin film 1113 is formed by performing an energization activation process described later after the energization forming process.
【0211】薄膜1113は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、も
しくはその混合物であり、膜厚は500[オングストロ
ーム]以下とするが、300[オングストローム]以下
とするのがさらに好ましい。The thin film 1113 is made of any one of single crystal graphite, polycrystal graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500 [Å] or less, but 300 [Å] or less. Is more preferred.
【0212】なお、実際の薄膜1113の位置や形状を
精密に図示するのは困難なため、図38においては模式
的に示した。また、平面図(a)においては、薄膜11
13の一部を除去した素子を図示した。Since it is difficult to accurately show the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIG. Also, in the plan view (a), the thin film 11
13 shows a device in which a part of the device 13 is removed.
【0213】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施形態においては以下のような素子を用いた。The basic structure of the preferred element has been described above. In the embodiment, the following element is used.
【0214】すなわち、基板1101には青板ガラスを
用い、素子電極1102と1103にはNi薄膜を用い
た。素子電極の厚さdは1000[オングストロー
ム]、電極間隔Lは2[マイクロメーター]とした。That is, blue glass was used for the substrate 1101, and Ni thin films were used for the device electrodes 1102 and 1103. The thickness d of the device electrode was 1000 [angstrom], and the electrode interval L was 2 [micrometer].
【0215】微粒子膜の主要材料としてPdもしくはP
dOを用い、微粒子膜の厚さは約100[オングストロ
ーム]、幅Wは100[マイクロメータ]とした。Pd or P as the main material of the fine particle film
Using dO, the thickness of the fine particle film was set to about 100 [angstrom], and the width W was set to 100 [micrometer].
【0216】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。図39の(a)〜(d)
は、表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図で、各部材の表記は前記図38と同一である。Next, a description will be given of a preferred method of manufacturing a planar type surface conduction electron-emitting device. (A) to (d) of FIG.
Is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device, and the notation of each member is the same as that in FIG.
【0217】1)まず、図39(a)に示すように、基
板1101上に素子電極1102および1103を形成
する。1) First, as shown in FIG. 39A, device electrodes 1102 and 1103 are formed on a substrate 1101.
【0218】形成するにあたっては、あらかじめ基板1
101を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、
素子電極の材料を堆積させる。(堆積する方法として
は、たとえば、蒸着法やスパッタ法などの真空成膜技術
を用ればよい。)その後、堆積した電極材料を、フォト
リソグラフィー・エッチング技術を用いてパターニング
し、(a)に示した一対の素子電極(1102と110
3)を形成する。Before forming, the substrate 1
After sufficiently washing 101 with a detergent, pure water and an organic solvent,
The material of the device electrode is deposited. (As a deposition method, for example, a vacuum film forming technique such as a vapor deposition method or a sputtering method may be used.) Thereafter, the deposited electrode material is patterned by using a photolithography / etching technique, and as shown in FIG. The illustrated pair of device electrodes (1102 and 110)
Form 3).
【0219】2)次に、同図(b)に示すように、導電
性薄膜1104を形成する。2) Next, a conductive thin film 1104 is formed as shown in FIG.
【0220】形成するにあたっては、まず前記(a)の
基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理し
て微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。ここで、
有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を
主要元素とする有機金属化合物の溶液である。(具体的
には、本実施形態では主要元素としてPdを用いた。ま
た、実施形態では塗布方法として、ディッピング法を用
いたが、それ以外のたとえばスピンナー法やスプレー法
を用いてもよい)。In the formation, first, an organic metal solution is applied to the substrate (a), dried, heated and baked to form a fine particle film, and then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching. . here,
The organic metal solution is a solution of an organic metal compound containing a material of fine particles used for the conductive thin film as a main element. (Specifically, in the present embodiment, Pd is used as a main element. In the embodiment, a dipping method is used as a coating method, but other methods such as a spinner method and a spray method may be used).
【0221】また、微粒子膜で作られる導電性薄膜の成
膜方法としては、本実施形態で用いた有機金属溶液の塗
布による方法以外の、たとえば真空蒸着法やスパッタ
法、あるいは化学的気相堆積法などを用いる場合もあ
る。As a method of forming a conductive thin film made of a fine particle film, other than the method of applying an organic metal solution used in the present embodiment, for example, a vacuum evaporation method, a sputtering method, or a chemical vapor deposition method Method may be used.
【0222】3)次に、同図(c)に示すように、フォ
ーミング用電源1110から素子電極1102と110
3の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を
行って、電子放出部1105を形成する。3) Next, as shown in FIG. 14C, a forming power supply 1110 switches the device electrodes 1102 and 1102 from each other.
3, an appropriate voltage is applied, and an energization forming process is performed to form the electron-emitting portion 1105.
【0223】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜1104に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分(すなわち電子放出部110
5)においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。
なお、電子放出部1105が形成される前と比較する
と、形成された後は素子電極1102と1103の間で
計測される電気抵抗は大幅に増加する。[0223] The energization forming treatment is to energize the conductive thin film 1104 made of a fine particle film, to appropriately break, deform, or alter a part of the conductive thin film 1104 to change the structure to a structure suitable for emitting electrons. This is the process that causes A portion of the conductive thin film made of a fine particle film that has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 110
In 5), an appropriate crack is formed in the thin film.
Note that the electrical resistance measured between the device electrodes 1102 and 1103 is significantly increased after the formation of the electron emission portions 1105 as compared to before the formation.
【0224】通電方法をより詳しく説明するために、図
40に、フォーミング用電源1110から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄
膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好ま
しく、本実施形態の場合には同図に示したようにパルス
幅T1の三角波パルスをパルス間隔T2で連続的に印加
した。その際には、三角波パルスの波高値Vpfを、順
次昇圧した。また、電子放出部1105の形成状況をモ
ニターするためのモニターパルスPmを適宜の間隔で三
角波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計
1111で計測した。FIG. 40 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110 in order to explain the energization method in more detail. When forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulse-like voltage is preferable. In the case of this embodiment, a triangular wave pulse having a pulse width T1 is continuously generated at a pulse interval T2 as shown in FIG. Was applied. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse was sequentially increased. In addition, monitor pulses Pm for monitoring the state of formation of the electron-emitting portion 1105 were inserted at appropriate intervals between the triangular-wave pulses, and the current flowing at that time was measured by the ammeter 1111.
【0225】実施形態においては、たとえば10のマイ
ナス5乗[torr]程度の真空雰囲気下において、た
とえばパルス幅T1を1[ミリ秒]、パルス間隔T2を
10[ミリ秒]とし、波高値Vpfを1パルスごとに
0.1[V]ずつ昇圧した。そして、三角波を5パルス
印加するたびに1回の割りで、モニターパルスPmを挿
入した。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがない
ように、モニターパルスの電圧Vpmは0.1[V]に
設定した。そして、素子電極1102と1103の間の
電気抵抗が1x10の6乗[オーム]になった段階、す
なわちモニターパルス印加時に電流計1111で計測さ
れる電流が1x10のマイナス7乗[A]以下になった
段階で、フォーミング処理にかかわる通電を終了した。In the embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [torr], for example, the pulse width T1 is 1 [millisecond], the pulse interval T2 is 10 [millisecond], and the peak value Vpf is The voltage was increased by 0.1 [V] for each pulse. Then, the monitor pulse Pm was inserted at a rate of one every time five triangular waves were applied. The monitor pulse voltage Vpm was set to 0.1 [V] so as not to adversely affect the forming process. Then, when the electric resistance between the element electrodes 1102 and 1103 becomes 1 × 10 6 [ohm], that is, the current measured by the ammeter 1111 when the monitor pulse is applied becomes 1 × 10 −7 [A] or less. At this stage, the energization related to the forming process was terminated.
【0226】なお、上記の方法は、本実施形態の表面伝
導型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微
粒子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Lなど表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て通電の条件を適宜変更するのが望ましい。The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment. For example, the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and film thickness of the fine particle film or the element electrode interval L is changed. In such a case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.
【0227】4)次に、図39の(d)に示すように、
活性化用電源1112から素子電極1102と1103
の間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、
電子放出特性の改善を行う。4) Next, as shown in FIG.
The device electrodes 1102 and 1103 are supplied from the activation power source 1112.
During the energization activation process, apply an appropriate voltage during
Improve electron emission characteristics.
【0228】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部1105に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである。(図においては、炭
素もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材1113と
して模式的に示した。)なお、通電活性化処理を行うこ
とにより、行う前と比較して、同じ印加電圧における放
出電流を典型的には100倍以上に増加させることがで
きる。The energization activation process is a process of energizing the electron emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions and depositing carbon or a carbon compound in the vicinity thereof. (In the figure, a deposit made of carbon or a carbon compound is schematically shown as a member 1113.) By performing the activation process, the emission current at the same applied voltage is typically smaller than that before the activation. Specifically, it can be increased by 100 times or more.
【0229】具体的には、10のマイナス4乗ないし1
0のマイナス5乗[torr]の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物1113は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボン、の
いずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は500
[オングストローム]以下、より好ましくは300[オ
ングストローム]以下である。Specifically, 10 minus the fourth power to 1
By applying a voltage pulse periodically in a vacuum atmosphere within the range of 0 to the fifth power [torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum atmosphere is deposited. The deposit 1113 is any of single crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500.
[Angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less.
【0230】通電方法をより詳しく説明するために、図
41の(a)に、活性化用電源1112から印加する適
宜の電圧波形の一例を示す。本実施形態においては、一
定電圧の矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行
ったが、具体的には,矩形波の電圧Vacは14
[V],パルス幅T3は1[ミリ秒],パルス間隔T4
は10[ミリ秒]とした。なお、上述の通電条件は、本
実施形態の表面伝導型放出素子に関する好ましい条件で
あり、表面伝導型放出素子の設計を変更した場合には、
それに応じて条件を適宜変更するのが望ましい。In order to explain the energization method in more detail, FIG. 41A shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112. In the present embodiment, the energization activation process is performed by periodically applying a rectangular wave having a constant voltage, but specifically, the rectangular wave voltage Vac is 14
[V], pulse width T3 is 1 [millisecond], pulse interval T4
Was set to 10 [milliseconds]. The above-described energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed,
It is desirable to change the conditions accordingly.
【0231】図38の(d)に示す1114は該表面伝
導型放出素子から放出される放出電流Ieを捕捉するた
めのアノード電極で、直流高電圧電源1115および電
流計1116が接続されている。(なお、基板1101
を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う
場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極1114
として用いる。)活性化用電源1112から電圧を印加
する間、電流計1116で放出電流Ieを計測して通電
活性化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源11
12の動作を制御する。電流計1116で計測された放
出電流Ieの一例を図41(b)に示すが、活性化電源
1112からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経
過とともに放出電流Ieは増加するが、やがて飽和して
ほとんど増加しなくなる。このように、放出電流Ieが
ほぼ飽和した時点で活性化用電源1112からの電圧印
加を停止し、通電活性化処理を終了する。An anode electrode 1114 shown in FIG. 38D for capturing the emission current Ie emitted from the surface conduction electron-emitting device is connected to a DC high voltage power supply 1115 and an ammeter 1116. (Note that the substrate 1101
When the activation process is performed after the display panel is incorporated into the display panel, the phosphor screen of the display panel is connected to the anode electrode 1114.
Used as While the voltage is applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process.
12 is controlled. An example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116 is shown in FIG. 41B. When the pulse voltage is started to be applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie increases with the passage of time, but eventually saturates. And hardly increase. As described above, when the emission current Ie is substantially saturated, the application of the voltage from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process ends.
【0232】なお、上述の通電条件は、本実施形態の表
面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝
導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて
条件を適宜変更するのが望ましい。The above-mentioned energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, the conditions should be changed accordingly. desirable.
【0233】以上のようにして、図39(e)に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。As described above, the plane type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 39E was manufactured.
【0234】(垂直型の表面伝導型放出素子)次に、電
子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面
伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、すなわち
垂直型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。(Vertical Surface Conduction Emission Device) Next, another typical structure of a surface conduction electron-emitting device in which the electron-emitting portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, a vertical surface-conduction emission device. The configuration of the element will be described.
【0235】図42は、垂直型の基本構成を説明するた
めの模式的な断面図であり、図中の1201は基板、1
202と1203は素子電極、1206は段差形成部
材、1204は微粒子膜を用いた導電性薄膜、1205
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、1
213は通電活性化処理により形成した薄膜、である。FIG. 42 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic structure of the vertical type. In FIG.
202 and 1203 are device electrodes, 1206 is a step forming member, 1204 is a conductive thin film using a fine particle film, 1205
Are electron-emitting portions formed by an energization forming process;
213 is a thin film formed by the activation process.
【0236】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方(1202)が段差形成部材
1206上に設けられており、導電性薄膜1204が段
差形成部材1206の側面を被覆している点にある。し
たがって、前記図38の平面型における素子電極間隔L
は、垂直型においては段差形成部材1206の段差高L
sとして設定される。なお、基板1201、素子電極1
202および1203、微粒子膜を用いた導電性薄膜1
204、については、前記平面型の説明中に列挙した材
料を同様に用いることが可能である。また、段差形成部
材1206には、たとえばSiO2 のような電気的に絶
縁性の材料を用いる。The difference between the vertical type and the flat type described above is that one of the device electrodes (1202) is provided on the step forming member 1206, and the conductive thin film 1204 is provided on the side surface of the step forming member 1206. It is in the point of coating. Therefore, the element electrode interval L in the planar type shown in FIG.
Is the step height L of the step forming member 1206 in the vertical type.
s. In addition, the substrate 1201, the element electrode 1
202 and 1203, conductive thin film 1 using fine particle film
204, the materials listed in the description of the planar type can be used in the same manner. For the step forming member 1206, an electrically insulating material such as SiO2 is used.
【0237】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図43の(a)〜(f)は、製造工
程を説明するための断面図で、各部材の表記は前記図4
2と同一である。Next, a method of manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device will be described. FIGS. 43A to 43F are cross-sectional views for explaining the manufacturing process.
Same as 2.
【0238】1)まず、図43(a)に示すように、基
板1201上に素子電極1203を形成する。1) First, as shown in FIG. 43A, an element electrode 1203 is formed on a substrate 1201.
【0239】2)次に、同図(b)に示すように、段差
形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層
は、たとえばSiO2 をスパッタ法で積層すればよい
が、たとえば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を
用いてもよい。2) Next, as shown in FIG. 23B, an insulating layer for forming a step forming member is laminated. The insulating layer may be formed by laminating SiO2 by sputtering, for example, but other film forming methods such as vacuum deposition or printing may be used.
【0240】3)次に、同図(c)に示すように、絶縁
層の上に素子電極1202を形成する。3) Next, as shown in FIG. 23C, an element electrode 1202 is formed on the insulating layer.
【0241】4)次に、同図(d)に示すように、絶縁
層の一部を、たとえばエッチング法を用いて除去し、素
子電極1203を露出させる。4) Next, as shown in FIG. 14D, a part of the insulating layer is removed by, for example, an etching method to expose the element electrode 1203.
【0242】5)次に、同図(e)に示すように、微粒
子膜を用いた導電性薄膜1204を形成する。形成する
には、前記平面型の場合と同じく、たとえば塗布法など
の成膜技術を用いればよい。5) Next, as shown in FIG. 17E, a conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. For the formation, as in the case of the flat type, a film forming technique such as a coating method may be used.
【0243】6)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する(図
39(c)を用いて説明した平面型の通電フォーミング
処理と同様の処理を行えばよい)。6) Next, in the same manner as in the case of the planar type, the energization forming process is performed to form an electron emission portion (the same process as the planar type energization forming process described with reference to FIG. 39C). Just do it.)
【0244】7)次に、前記平面型の場合と同じく、通
電活性化処理を行い、電子放出部近傍に炭素もしくは炭
素化合物を堆積させる。(図39(d)を用いて説明し
た平面型の通電活性化処理と同様の処理を行えばよ
い)。7) Next, as in the case of the flat type, a current activation process is performed to deposit carbon or a carbon compound near the electron emitting portion. (The same process as the planar energization activation process described with reference to FIG. 39D may be performed.)
【0245】以上のようにして、図43(f)に示す垂
直型の表面伝導型放出素子を製造した。As described above, the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 43 (f) was manufactured.
【0246】(表示装置に用いた表面伝導型放出素子の
特性)以上、平面型と垂直型の表面伝導型放出素子につ
いて素子構成と製法を説明したが、次に表示装置に用い
た素子の特性について述べる。(Characteristics of Surface Conduction Emission Device Used in Display Device) The element configuration and manufacturing method of the planar and vertical surface conduction electron-emitting devices have been described above. Next, the characteristics of the device used in the display device will be described. Is described.
【0247】図44に、表示装置に用いた素子の、(放
出電流Ie)対(素子印加電圧Vf)特性、および(素
子電流If)対(素子印加電圧Vf)特性の典型的な例
を示す。なお、放出電流Ieは素子電流Ifに比べて著
しく小さく、同一尺度で図示するのが困難であるうえ、
これらの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメータ
を変更することにより変化するものであるため、2本の
グラフは各々任意単位で図示した。FIG. 44 shows typical examples of (emission current Ie) versus (device applied voltage Vf) characteristics and (device current If) versus (device applied voltage Vf) characteristics of the device used in the display device. . Note that the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, and it is difficult to show the same current on the same scale.
Since these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the element, the two graphs are shown in arbitrary units.
【0248】表示装置に用いた素子は、放出電流Ieに
関して以下に述べる3つの特性を有している。The element used in the display device has the following three characteristics regarding the emission current Ie.
【0249】第一に、ある電圧(これを閾値電圧Vth
と呼ぶ)以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に
放出電流Ieが増加するが、一方、閾値電圧Vth未満
の電圧では放出電流Ieはほとんど検出されない。First, a certain voltage (this is referred to as a threshold voltage Vth
When a voltage of the above magnitude is applied to the element, the emission current Ie sharply increases. On the other hand, at a voltage lower than the threshold voltage Vth, the emission current Ie is hardly detected.
【0250】すなわち、放出電流Ieに関して、明確な
閾値電圧Vthを持った非線形素子である。That is, the non-linear element has a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.
【0251】第二に、放出電流Ieは素子に印加する電
圧Vfに依存して変化するため、電圧Vfで放出電流I
eの大きさを制御できる。Second, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the element, the emission current Ie varies with the voltage Vf.
The magnitude of e can be controlled.
【0252】第三に、素子に印加する電圧Vfに対して
素子から放出される電流Ieの応答速度が速いため、電
圧Vfを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。Third, since the response speed of the current Ie emitted from the element is fast with respect to the voltage Vf applied to the element, the amount of charge of the electrons emitted from the element depends on the length of time during which the voltage Vf is applied. Can control.
【0253】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。た
とえば多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表
示装置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を
順次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、
駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Vt
h以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値
電圧Vth未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次
切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して表
示を行うことが可能である。Because of the above characteristics, the surface conduction electron-emitting device could be suitably used for a display device. For example, in a display device in which a large number of elements are provided corresponding to pixels of a display screen, if the first characteristic is used, display can be performed by sequentially scanning the display screen. That is,
The driving element has a threshold voltage Vt according to a desired light emission luminance.
h or higher, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the non-selected elements. By sequentially switching the elements to be driven, the display screen can be sequentially scanned and displayed.
【0254】また、第二の特性かまたは第三の特性を利
用することにより、発光輝度を制御することができるた
め、諧調表示を行うことが可能である。Further, by utilizing the second characteristic or the third characteristic, the light emission luminance can be controlled, so that gradation display can be performed.
【0255】(多数素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子ビーム源の構造)次に、上述の表面伝導型放出素
子を基板上に配列して単純マトリクス配線したマルチ電
子ビーム源の構造について述べる。(Structure of a multi-electron beam source in which a large number of elements are arranged in a simple matrix) Next, a structure of a multi-electron beam source in which the above-described surface conduction electron-emitting elements are arranged on a substrate and arranged in a simple matrix will be described.
【0256】図45に示すのは、前記図36の表示パネ
ルに用いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板上
には、前記図38で示したものと同様な表面伝導型放出
素子が配列され、これらの素子は行方向配線電極100
3と列方向配線電極1004により単純マトリクス状に
配線されている。行方向配線電極1003と列方向配線
電極1004の交差する部分には、電極間に絶縁層(不
図示)が形成されており、電気的な絶縁が保たれてい
る。FIG. 45 is a plan view of the multi-electron beam source used for the display panel of FIG. On the substrate, surface conduction type emission devices similar to those shown in FIG. 38 are arranged.
3 and the column-direction wiring electrodes 1004 are wired in a simple matrix. An insulating layer (not shown) is formed between the row-directional wiring electrodes 1003 and the column-directional wiring electrodes 1004 where they intersect, so that electrical insulation is maintained.
【0257】図45のA−A’に沿った断面を、図46
に示す。FIG. 46 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
Shown in
【0258】なお、このような構造のマルチ電子源は、
あらかじめ基板上に行方向配線電極1003、列方向配
線電極1004、電極間絶縁層(不図示)、および表面
伝導型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した後、
行方向配線電極1003および列方向配線電極1004
を介して各素子に給電して通電フォーミング処理と通電
活性化処理を行うことにより製造した。A multi-electron source having such a structure is as follows.
After previously forming a row direction wiring electrode 1003, a column direction wiring electrode 1004, an interelectrode insulating layer (not shown), and a device electrode and a conductive thin film of a surface conduction electron-emitting device on a substrate,
Row direction wiring electrode 1003 and column direction wiring electrode 1004
The device was manufactured by supplying power to each element through the device and performing an energization forming process and an energization activation process.
【0259】(ディスプレイパネルへの応用例)図58
は、前記説明の表面伝導型放出素子を電子ビーム源とし
て用いたディスプレイパネルに、たとえばテレビジョン
放送をはじめとする種々の画像情報源より提供される画
像情報を表示できるように構成した多機能表示装置の一
例を示すための図である。図中、2100はディスプレ
イパネル、2101はディスプレイパネルの駆動回路、
2102はディスプレイコントローラ、2103はマル
チプレクサ、2104はデコーダ、2105は入出力イ
ンターフェース回路、2106はCPU、2107は画
像生成回路、2108および2109および2110は
画像メモリインターフェース回路、2111は画像入力
インターフェース回路、2112および2113はTV
信号受信回路、2114は入力部である(なお、本表示
装置は、たとえばテレビジョン信号のように映像情報と
音声情報の両方を含む信号を受信する場合には、当然映
像の表示と同時に音声を再生するものであるが、本発明
の特徴と直接関係しない音声情報の受信,分離,再生,
処理,記憶などに関する回路やスピーカなどについては
説明を省略する)。以下、画像信号の流れに沿って各部
の機能を説明してゆく。(Example of Application to Display Panel) FIG.
Is a multifunctional display configured to be able to display image information provided from various image information sources such as a television broadcast on a display panel using the surface conduction electron-emitting device described above as an electron beam source. It is a figure for showing an example of an apparatus. In the figure, 2100 is a display panel, 2101 is a drive circuit of the display panel,
2102 is a display controller, 2103 is a multiplexer, 2104 is a decoder, 2105 is an input / output interface circuit, 2106 is a CPU, 2107 is an image generation circuit, 2108, 2109 and 2110 are image memory interface circuits, 2111 is an image input interface circuit, 2112 and 2113 is TV
The signal receiving circuit 2114 is an input unit. (Note that when the present display device receives a signal including both video information and audio information, such as a television signal, it naturally outputs audio simultaneously with video display. Reception, separation, reproduction, and playback of audio information that is to be reproduced but not directly related to the features of the present invention
Descriptions of circuits, speakers, and the like relating to processing and storage are omitted. Hereinafter, the function of each unit will be described along the flow of the image signal.
【0260】まず、TV信号受信回路2113は、たと
えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて
伝送されるTV画像信号を受信するための回路である。
受信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、
たとえば、NTSC方式、PAL方式、SECAM方式
などの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多数の
走査線よりなるTV信号(たとえばMUSE方式をはじ
めとするいわゆる高品位TV)は、大面積化や大画素数
化に適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに
好適な信号源である。TV信号受信回路2113で受信
されたTV信号は、デコーダ2104に出力される。First, the TV signal receiving circuit 2113 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wireless transmission system such as radio waves or spatial optical communication.
The type of TV signal to be received is not particularly limited,
For example, various systems such as the NTSC system, the PAL system, and the SECAM system may be used. A TV signal (for example, a so-called high-definition TV such as the MUSE system) composed of a larger number of scanning lines is suitable for taking advantage of the display panel suitable for a large area and a large number of pixels. Signal source. The TV signal received by the TV signal receiving circuit 2113 is output to the decoder 2104.
【0261】また、TV信号受信回路2112は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送
系を用いて伝送されるTV画像信号を受信するための回
路である。前記TV信号受信回路2113と同様に、受
信するTV信号の方式は特に限られるものではなく、ま
た本回路で受信されたTV信号もデコーダ2104に出
力される。The TV signal receiving circuit 2112 is a circuit for receiving a TV image signal transmitted using a wired transmission system such as a coaxial cable or an optical fiber. As with the TV signal receiving circuit 2113, the type of the TV signal to be received is not particularly limited, and the TV signal received by this circuit is also output to the decoder 2104.
【0262】また、画像入力インターフェース回路21
11は、たとえばTVカメラや画像読み取りスキャナな
どの画像入力装置から供給される画像信号を取り込むた
めの回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ2104
に出力される。In addition, the image input interface circuit 21
Reference numeral 11 denotes a circuit for receiving an image signal supplied from an image input device such as a TV camera or an image reading scanner.
Is output to
【0263】また、画像メモリインターフェース回路2
110は、ビデオテープレコーダ(以下VTRと略す)
に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ2104に出力される。The image memory interface circuit 2
110 is a video tape recorder (hereinafter abbreviated as VTR)
Is a circuit for capturing the image signal stored in the decoder 2104. The captured image signal is output to the decoder 2104.
【0264】また、画像メモリインターフェース回路2
109は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコー
ダ2104に出力される。The image memory interface circuit 2
Reference numeral 109 denotes a circuit for capturing an image signal stored in the video disk, and the captured image signal is output to the decoder 2104.
【0265】また、画像メモリインターフェース回路2
108は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像
データを記憶している装置から画像信号を取り込むため
の回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ21
04に出力される。The image memory interface circuit 2
Reference numeral 108 denotes a circuit for taking in an image signal from a device that stores still image data, such as a so-called still image disk.
04 is output.
【0266】また、入出力インターフェース回路210
5は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピュータネットワークもしくはプリンタなどの出力装置
とを接続するための回路である。画像データや文字デー
タ・図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合
によっては本表示装置の備えるCPU2106と外部と
の間で制御信号や数値データの入出力などを行うことも
可能である。The input / output interface circuit 210
Reference numeral 5 denotes a circuit for connecting the present display device to an external computer, a computer network, or an output device such as a printer. In addition to inputting and outputting image data, character data, and graphic information, control signals and numerical data can be input and output between the CPU 2106 included in the display device and the outside in some cases. .
【0267】また、画像生成回路2107は、前記入出
力インターフェース回路2105を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいはCPU
2106より出力される画像データや文字・図形情報に
基づき表示用画像データを生成するための回路である。
本回路の内部には、たとえば画像データや文字・図形情
報を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字コード
に対応する画像パターンが記憶されている読みだし専用
メモリや、画像処理を行うためのプロセッサなどをはじ
めとして画像の生成に必要な回路が組み込まれている。
本回路により生成された表示用画像データは、デコーダ
2104に出力されるが、場合によっては前記入出力イ
ンターフェース回路2105を介して外部のコンピュー
タネットワークやプリンタ入出力することも可能であ
る。The image generating circuit 2107 is provided with image data, character / graphic information input from the outside via the input / output interface circuit 2105, or a CPU.
A circuit for generating display image data based on the image data and character / graphic information output from 2106.
The circuit includes a rewritable memory for storing, for example, image data and character / graphic information, a read-only memory for storing image patterns corresponding to character codes, and a processor for performing image processing. Circuits necessary for generating an image, such as those described above, are incorporated.
The display image data generated by this circuit is output to the decoder 2104, but may be input / output to an external computer network or a printer via the input / output interface circuit 2105 in some cases.
【0268】また、CPU2106は、主として本表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わ
る作業を行う。たとえば、マルチプレクサ2103に制
御信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信
号を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際
には表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコン
トローラ2102に対して制御信号を発生し、画面表示
周波数や走査方法(たとえばインターレースかノンイン
ターレースか)や一画面の走査線の数など表示装置の動
作を適宜制御する。The CPU 2106 mainly performs operations related to operation control of the display device and generation, selection and editing of a display image. For example, a control signal is output to the multiplexer 2103, and image signals to be displayed on the display panel are appropriately selected or combined. In this case, a control signal is generated for the display panel controller 2102 in accordance with the image signal to be displayed, and the display frequency, the scanning method (for example, interlaced or non-interlaced), the number of scanning lines on one screen, and the like are displayed. The operation of the device is appropriately controlled.
【0269】また、前記画像生成回路2107に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は前記入出力インターフェース回路2105を介して外
部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや
文字・図形情報を入力する。なお、CPU2106は、
むろんこれ以外の目的の作業にも関わるものであっても
良い。たとえば、パーソナルコンピュータやワードプロ
セッサなどのように、情報を生成したり処理する機能に
直接関わっても良い。あるいは、前述したように入出力
インターフェース回路2105を介して外部のコンピュ
ータネットワークと接続し、たとえば数値計算などの作
業を外部機器と協同して行っても良い。Also, image data and character / graphic information are directly output to the image generation circuit 2107, or an external computer or memory is accessed via the input / output interface circuit 2105 to access the image data or character / graphic information. Enter graphic information. Note that the CPU 2106
Of course, it may be related to work for other purposes. For example, it may directly relate to a function of generating and processing information, such as a personal computer or a word processor. Alternatively, it may be connected to an external computer network via the input / output interface circuit 2105 as described above, and work such as numerical calculation may be performed in cooperation with external equipment.
【0270】また、入力部2114は、前記CPU21
06に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなど
を入力するためのものであり、たとえばキーボードやマ
ウスのほか、ジョイスティック,バーコードリーダー,
音声認識装置など多様な入力機器を用いる事が可能であ
る。The input unit 2114 is connected to the CPU 21.
06 is for the user to input commands, programs, data, and the like. For example, in addition to a keyboard and a mouse, a joystick, a barcode reader,
Various input devices such as a voice recognition device can be used.
【0271】また、デコーダ2104は、前記2107
ないし2113より入力される種々の画像信号を3原色
信号、または輝度信号とI信号,Q信号に逆変換するた
めの回路である。なお、同図中に点線で示すように、デ
コーダ2104は内部に画像メモリを備えるのが望まし
い。これは、たとえばMUSE方式をはじめとして、逆
変換するに際して画像メモリを必要とするようなテレビ
信号を扱うためである。また、画像メモリを備えること
により、静止画の表示が容易になる、あるいは前記画像
生成回路2107およびCPU2106と協同して画像
の間引き,補間,拡大,縮小,合成をはじめとする画像
処理や編集が容易に行えるようになるという利点が生ま
れるからである。Also, the decoder 2104 has the
And 2113 are circuits for inversely converting various image signals inputted from 2113 into three primary color signals or luminance signals and I and Q signals. It is to be noted that the decoder 2104 desirably includes an image memory therein, as indicated by a dotted line in FIG. This is for handling a television signal that requires an image memory when performing inverse conversion, such as the MUSE method. Further, the provision of the image memory facilitates the display of a still image, or enables image processing and editing including image thinning, interpolation, enlargement, reduction, and synthesis in cooperation with the image generation circuit 2107 and the CPU 2106. This is because there is an advantage that it can be easily performed.
【0272】また、マルチプレクサ2103は、前記C
PU2106より入力される制御信号に基づき表示画像
を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレクサ
2103はデコーダ2104から入力される逆変換され
た画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回
路2101に出力する。その場合には、一画面表示時間
内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわゆ
る多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分けて
領域によって異なる画像を表示することも可能である。The multiplexer 2103 is provided by the C
A display image is appropriately selected based on a control signal input from the PU 2106. That is, the multiplexer 2103 selects a desired image signal from the inversely converted image signals input from the decoder 2104 and outputs the selected image signal to the drive circuit 2101. In that case, by switching and selecting an image signal within one screen display time, it is possible to divide one screen into a plurality of areas and display different images depending on the areas, as in a so-called multi-screen TV. .
【0273】また、ディスプレイパネルコントローラ2
102は、前記CPU2106より入力される制御信号
に基づき駆動回路2101の動作を制御するための回路
である。The display panel controller 2
Reference numeral 102 denotes a circuit for controlling the operation of the drive circuit 2101 based on a control signal input from the CPU 2106.
【0274】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
にかかわるものとして、たとえばディスプレイパネルの
駆動用電源(図示せず)の動作シーケンスを制御するた
めの信号を駆動回路2101に対して出力する。また、
ディスプレイパネルの駆動方法に関わるものとして、た
とえば画面表示周波数や走査方法(たとえばインターレ
ースかノンインターレースか)を制御するための信号を
駆動回路2101に対して出力する。First, as a signal related to the basic operation of the display panel, for example, a signal for controlling an operation sequence of a driving power source (not shown) for the display panel is output to the driving circuit 2101. Also,
A signal for controlling, for example, a screen display frequency and a scanning method (for example, interlaced or non-interlaced) related to the display panel driving method is output to the driving circuit 2101.
【0275】また、場合によっては表示画像の輝度やコ
ントラストや色調やシャープネスといった画質の調整に
関わる制御信号を駆動回路2101に対して出力する場
合もある。In some cases, a control signal related to image quality adjustment such as brightness, contrast, color tone, and sharpness of a display image may be output to the drive circuit 2101.
【0276】また、駆動回路2101は、ディスプレイ
パネル2100に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ2103から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ21
02より入力される制御信号に基づいて動作するもので
ある。The drive circuit 2101 is a circuit for generating a drive signal to be applied to the display panel 2100, and includes an image signal input from the multiplexer 2103 and the display panel controller 21.
02 operates based on a control signal input from the control unit 02.
【0277】以上、各部の機能を説明したが、図58に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル2
100に表示する事が可能である。すなわち、テレビジ
ョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ21
04において逆変換された後、マルチプレクサ2103
において適宜選択され、駆動回路2101に入力され
る。一方、ディスプレイコントローラ2102は、表示
する画像信号に応じて駆動回路2101の動作を制御す
るための制御信号を発生する。駆動回路2101は、上
記画像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネル2
100に駆動信号を印加する。これにより、ディスプレ
イパネル2100において画像が表示される。これらの
一連の動作は、CPU2106により統括的に制御され
る。The function of each part has been described above. With the configuration illustrated in FIG. 58, in this display device, image information input from various image information sources is displayed on the display panel 2.
100 can be displayed. That is, various image signals including television broadcasting are transmitted to the decoder 21.
After the inverse conversion at 04, the multiplexer 2103
And is input to the driving circuit 2101 as appropriate. On the other hand, the display controller 2102 generates a control signal for controlling the operation of the drive circuit 2101 according to the image signal to be displayed. The drive circuit 2101 controls the display panel 2 based on the image signal and the control signal.
100 is applied with a drive signal. Accordingly, an image is displayed on display panel 2100. These series of operations are totally controlled by the CPU 2106.
【0278】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ2104に内蔵する画像メモリや、画像生成回路21
07およびCPU2106が関与することにより、単に
複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけで
なく、表示する画像情報に対して、たとえば拡大,縮
小,回転,移動,エッジ強調,間引き,補間,色変換,
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成,消去,接続,入れ換え,はめ込みなどをはじめとす
る画像編集を行う事も可能である。また、本実施形態の
説明では特に触れなかったが、上記画像処理や画像編集
と同様に、音声情報に関しても処理や編集を行うための
専用回路を設けても良い。In the present display device, the image memory incorporated in the decoder 2104, the image generation circuit 21
07 and the CPU 2106 involve not only displaying a selected one of a plurality of pieces of image information but also enlarging, reducing, rotating, moving, edge emphasizing, thinning out, and interpolating the displayed image information. , Color conversion,
It is also possible to perform image processing such as image aspect ratio conversion and the like, and image editing such as combining, erasing, connecting, exchanging, and fitting. Although not specifically mentioned in the description of the present embodiment, a dedicated circuit for processing and editing audio information may be provided as in the above-described image processing and image editing.
【0279】したがって、本表示装置は、テレビジョン
放送の表示機器,テレビ会議の端末機器,静止画像およ
び動画像を扱う画像編集機器,コンピュータの端末機
器,ワードプロセッサをはじめとする事務用端末機器,
ゲーム機などの機能を一台で兼ね備える事が可能で、産
業用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。Therefore, the present display device can be used as a display device for a television broadcast, a terminal device for a video conference, an image editing device for handling still images and moving images, a computer terminal device, an office terminal device such as a word processor,
It can be equipped with the functions of a game machine etc. by one unit, and has a very wide application range for industrial or consumer use.
【0280】なお、上記図58は、表面伝導型放出素子
を電子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示
装置の構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定さ
れるものではない事は言うまでもない。たとえば、図5
8の構成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる
回路は省いても差し支えない。またこれとは逆に、使用
目的によってはさらに構成要素を追加しても良い。たと
えば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合に
は、テレビカメラ,音声マイク,照明機,モデムを含む
送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。FIG. 58 shows only an example of a configuration of a display device using a display panel using a surface conduction electron-emitting device as an electron beam source, and the present invention is not limited to this. Needless to say. For example, FIG.
Circuits related to functions that are not necessary for the purpose of use among the eight components may be omitted. Conversely, additional components may be added depending on the purpose of use. For example, when the present display device is applied as a video phone, it is preferable to add a transmission / reception circuit including a television camera, an audio microphone, an illuminator, and a modem to the components.
【0281】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小さ
くすることが可能である。それに加えて、表面伝導型放
出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大画
面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、本
表示装置は臨場感あふれ迫力に富んだ画像を視認性良く
表示する事が可能である。In the present display device, in particular, since the display panel using the surface conduction electron-emitting device as the electron beam source can be easily made thin, the depth of the entire display device can be reduced. In addition, the display panel using surface conduction electron-emitting devices as the electron beam source can easily enlarge the screen, and has high brightness and excellent viewing angle characteristics. It is possible to display well.
【0282】なお、本発明の適用は、実施形態で示した
ような平板型画像形成装置以外に、電子放出素子を多数
個並列接続した電子源部を有する画像形成装置のほとん
どに適用が可能で、例えば電子ビーム描画装置や画像記
録装置の分野にも極めて有効なものである。The application of the present invention can be applied to almost all image forming apparatuses having an electron source section in which a large number of electron-emitting devices are connected in parallel, in addition to the flat plate type image forming apparatus described in the embodiment. For example, it is extremely effective in the field of an electron beam drawing apparatus and an image recording apparatus.
【0283】[0283]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、あ
る行方向配線を選択している期間内で同時に通電される
素子数を減らすことが可能となり、選択した行方向配線
に流れる電流量を減らして、配線抵抗による電圧降下に
よる影響が軽減される。この結果、行方向配線の抵抗分
に起因する表示パネルの発光輝度の分布が改善され、輝
度の均一化、画像表示装置全体での輝度の不均一性の低
減が図られる。As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the number of elements that are simultaneously energized during a period in which a certain row-direction wiring is selected, and to reduce the amount of current flowing through the selected row-direction wiring. And the effect of voltage drop due to wiring resistance is reduced. As a result, the distribution of the light emission luminance of the display panel due to the resistance of the row direction wiring is improved, and the luminance is made uniform and the luminance non-uniformity of the entire image display device is reduced.
【0284】また、本発明によれば、画像に輝度むらが
生じてしまうという課題が解消され、薄型で大面積の大
容量画像形成装置の実用性能が大幅に向上される。Further, according to the present invention, the problem of uneven brightness in an image is eliminated, and the practical performance of a thin, large-area, large-capacity image forming apparatus is greatly improved.
【0285】また、本発明によれば、全体の電子放出量
がある値以上にならないように入力信号の大きさが抑制
され、平均入力信号レベルが大きくなっても、電圧降下
によって各素子への印加電圧が非一様となってしまうこ
とが軽減されるとともに、消費電力の増大やターゲット
の発熱が抑えられる。Further, according to the present invention, the magnitude of the input signal is suppressed so that the total amount of electron emission does not exceed a certain value, and even if the average input signal level becomes large, the voltage to each element is reduced by the voltage drop. Non-uniformity of the applied voltage is reduced, and increase in power consumption and heat generation of the target are suppressed.
【0286】また、本発明によれば、画像表示装置の平
均輝度がある基準値以下に抑制されるので、さらに効率
的に輝度むらを解消し、加えて画像表示装置の消費電力
や蛍光板での発熱も抑えられる。Further, according to the present invention, since the average luminance of the image display device is suppressed to a certain reference value or less, the luminance unevenness can be more efficiently eliminated, and in addition, the power consumption of the image display device and the use of the fluorescent plate are reduced. Fever is also suppressed.
【0287】また、本発明によれば、装置の発光輝度に
基づいて得られる評価値に基づいて、発光画面全体の平
均輝度がある値以上にならないように制御することが可
能となり、消費電力の増大や蛍光板の発熱が抑えられ
る。Further, according to the present invention, it is possible to control based on the evaluation value obtained based on the light emission luminance of the device so that the average luminance of the entire light emission screen does not exceed a certain value. The increase and the heat generation of the fluorescent plate are suppressed.
【0288】[0288]
【図1】第1の実施形態による画像表示装置の構成例を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image display device according to a first embodiment.
【図2】第1の実施形態における幾つかの信号のタイミ
ングを説明するタイミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart illustrating timings of some signals according to the first embodiment.
【図3】第1の実施形態における幾つかの信号のタイミ
ングを説明するタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart illustrating timings of some signals according to the first embodiment.
【図4】システム制御部14の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a system control unit 14.
【図5】第1の実施形態による変調信号の出力タイミン
グ例を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart illustrating an example of an output timing of a modulation signal according to the first embodiment.
【図6】変調信号発生部9における、1つのパルス幅変
調器の回路構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of one pulse width modulator in the modulation signal generation unit 9;
【図7】第2の実施形態による変調信号の出力タイミン
グ例を示すタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart illustrating an example of an output timing of a modulation signal according to the second embodiment.
【図8】第3の実施形態による変調信号の出力タイミン
グ例を示すタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart illustrating an example of an output timing of a modulation signal according to the third embodiment.
【図9】第4の実施形態による画像形成装置の一部であ
る駆動回路部分の構成を示したブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a drive circuit portion that is a part of an image forming apparatus according to a fourth embodiment.
【図10】第4の実施形態による電圧−パルス変換回路
の詳細な構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a voltage-to-pulse conversion circuit according to a fourth embodiment.
【図11】任意の隣接する3つ変調側端子m−1、m、
m+1に対応する画像信号の例を示す図である。FIG. 11 shows arbitrary adjacent three modulation-side terminals m-1, m,
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an image signal corresponding to m + 1.
【図12】図11に示した素子番号m−1、m、m+1
の画像信号を振幅に応じたパルス幅に変換した信号を示
す図である。FIG. 12 shows element numbers m-1, m, and m + 1 shown in FIG.
3 is a diagram showing a signal obtained by converting the image signal of FIG. 1 into a pulse width corresponding to the amplitude.
【図13】図10に示した電圧−パルス変換回路におけ
るパルス列並べ替え回路142、143、144の詳細
を説明するブロック図である。13 is a block diagram illustrating details of pulse train rearranging circuits 142, 143, and 144 in the voltage-to-pulse converter shown in FIG.
【図14】第5の実施形態によるパルス列並べ替え回路
によるパルス列の並べ替えの一例を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of pulse train rearrangement by a pulse train rearrangement circuit according to a fifth embodiment.
【図15】行方向配線での電圧降下の抑制を説明する図
である。FIG. 15 is a diagram illustrating suppression of a voltage drop in a row wiring.
【図16】第5の実施形態による画像形成装置の駆動回
路部分の構成を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration of a drive circuit portion of an image forming apparatus according to a fifth embodiment.
【図17】画像を表示したときの電流計107の出力を
複数画面分示したものである。FIG. 17 shows an output of the ammeter 107 when an image is displayed for a plurality of screens.
【図18】電流計107の出力を輝度評価回路108に
含まれる図示されないローパスフィルタ(LPF)に入
力した際の、LPFの出力信号を示したものである。FIG. 18 shows an output signal of the ammeter 107 when the output of the LPF is input to a low-pass filter (LPF) (not shown) included in the luminance evaluation circuit 108.
【図19】第5の実施形態による電圧−パルス変換回路
の詳細な構成を示すブロック図である。FIG. 19 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a voltage-to-pulse conversion circuit according to a fifth embodiment.
【図20】図11に示した任意の隣接する3つ変調側端
子s−1、s、s+1に対応する画像信号を電圧−パル
ス列変換回路161によりパルスに変換した信号を示し
た図である。20 is a diagram showing a signal obtained by converting an image signal corresponding to any three adjacent modulation-side terminals s-1, s, and s + 1 shown in FIG. 11 into a pulse by a voltage-pulse train conversion circuit 161. FIG.
【図21】第5の実施形態におけるパルス列並べ替え回
路によるパルス列の並べ替えの一例を説明する図であ
る。FIG. 21 is a diagram illustrating an example of pulse train rearrangement by a pulse train rearrangement circuit according to the fifth embodiment.
【図22】第6の実施形態におけるマルチ電子源および
画像表示装置の駆動方法を説明するための図である。FIG. 22 is a diagram illustrating a method for driving a multi-electron source and an image display device according to a sixth embodiment.
【図23】第6の実施形態による行方向配線及び列方向
配線への電圧印加(Vx1〜VxM,Vy1〜VyN)
のタイミングを表すタイムチャートである。FIG. 23 shows voltage application (Vx1 to VxM, Vy1 to VyN) to row and column wirings according to the sixth embodiment.
6 is a time chart showing the timing of FIG.
【図24】第6の実施形態による画像表示装置を説明す
るための図である。FIG. 24 is a diagram illustrating an image display device according to a sixth embodiment.
【図25】デコーダ221の詳細な構成を示すブロック
図である。FIG. 25 is a block diagram showing a detailed configuration of a decoder 221.
【図26】第6の実施形態によるパルス幅変調回路22
6の構成を示すブロック図である。FIG. 26 is a pulse width modulation circuit 22 according to a sixth embodiment.
6 is a block diagram showing a configuration of FIG.
【図27】第6の実施形態によるパルス幅変調回路22
6の動作を説明するタイミングチャートである。FIG. 27 is a pulse width modulation circuit 22 according to a sixth embodiment.
6 is a timing chart for explaining the operation of FIG.
【図28】第7の実施形態によるパルス幅変調回路22
6の構成を説明するブロック図である。FIG. 28 is a pulse width modulation circuit 22 according to a seventh embodiment.
6 is a block diagram illustrating the configuration of FIG.
【図29】第7の実施形態によるパルス幅変調回路22
6の動作を説明するタイミングチャートである。FIG. 29 is a pulse width modulation circuit 22 according to a seventh embodiment.
6 is a timing chart for explaining the operation of FIG.
【図30】第7の実施形態の駆動装置によって表示パネ
ルの各配線に印加される電圧のタイムチャートを示す図
である。FIG. 30 is a diagram showing a time chart of the voltage applied to each wiring of the display panel by the driving device of the seventh embodiment.
【図31】第8の実施形態によるデコーダ221の構成
を説明するブロック図である。FIG. 31 is a block diagram illustrating a configuration of a decoder 221 according to an eighth embodiment.
【図32】第8の実施形態による輝度抑制のための輝度
信号倍率値を示す図である。FIG. 32 is a diagram showing a luminance signal magnification value for luminance suppression according to the eighth embodiment.
【図33】第9の実施形態による画像表示装置の構成を
示すブロック図である。FIG. 33 is a block diagram illustrating a configuration of an image display device according to a ninth embodiment.
【図34】第9の実施形態による輝度抑制を説明する図
である。FIG. 34 is a diagram illustrating luminance suppression according to the ninth embodiment.
【図35】第10の実施形態による駆動信号のタイミン
グを説明するタイミングチャートである。FIG. 35 is a timing chart illustrating timings of drive signals according to the tenth embodiment.
【図36】本発明の実施形態である画像表示装置の、表
示パネルの一部を切り欠いて示した斜視図である。FIG. 36 is a perspective view of the image display device according to the embodiment of the present invention, in which a part of a display panel is cut away.
【図37】表示パネルのフェースプレートの蛍光体配列
を例示した平面図である。FIG. 37 is a plan view illustrating a phosphor array of a face plate of the display panel.
【図38】実施形態で用いた平面型の表面伝導型放出素
子の平面図(a),断面図(b)である。FIG. 38 is a plan view (a) and a cross-sectional view (b) of a planar surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.
【図39】平面型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す断面図である。FIG. 39 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing the planar type surface conduction electron-emitting device.
【図40】通電フォーミング処理の際の印加電圧波形を
示す図である。FIG. 40 is a diagram showing an applied voltage waveform during the energization forming process.
【図41】通電活性化処理の際の印加電圧波形(a),
放電電流Ieの変化(b)を示す図である。FIG. 41 shows an applied voltage waveform (a) in the energization activation process;
It is a figure showing change (b) of discharge current Ie.
【図42】実施形態で用いた垂直型の表面伝導型放出素
子の断面図である。FIG. 42 is a sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.
【図43】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す断面図である。FIG. 43 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing a vertical surface conduction electron-emitting device.
【図44】実施形態で用いた表面伝導型放出素子の典型
的な特性を示すグラフである。FIG. 44 is a graph showing typical characteristics of the surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.
【図45】実施形態で用いたマルチ電子ビーム源の基板
の平面図である。FIG. 45 is a plan view of a substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.
【図46】実施形態で用いたマルチ電子ビーム源の基板
の一部断面図である。FIG. 46 is a partial cross-sectional view of the substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.
【図47】従来知られた表面伝導型放出素子の一例を示
す図である。FIG. 47 is a view showing an example of a conventionally known surface conduction electron-emitting device.
【図48】従来知られたFEの一例を示す図である。FIG. 48 is a diagram showing an example of a conventionally known FE.
【図49】従来知られたMIM型の一例を示す図であ
る。FIG. 49 is a diagram showing an example of a conventionally known MIM type.
【図50】冷陰極素子のマトリクス配線を説明する図で
ある。FIG. 50 is a diagram illustrating matrix wiring of a cold cathode device.
【図51】マトリクス配線によるマルチ電子ビーム源の
一例を示す図である。FIG. 51 is a diagram illustrating an example of a multi-electron beam source using matrix wiring.
【図52】一般的なパルス幅変調駆動方式における走査
信号、変調信号について説明するためのタイムチャート
である。FIG. 52 is a time chart for explaining a scanning signal and a modulation signal in a general pulse width modulation driving method.
【図53】1ラインを選択駆動している際のマルチ電子
ビーム源の簡略化した等価回路を示す図である。FIG. 53 is a diagram showing a simplified equivalent circuit of a multi-electron beam source when one line is selectively driven.
【図54】ある行における、各表面伝導型放出素子の走
査信号線側の電位を示す図である。FIG. 54 is a diagram showing a potential on a scanning signal line side of each surface conduction electron-emitting device in a certain row.
【図55】図54で示した行における、各表面伝導型放
出素子にかかる電圧を示す図である。FIG. 55 is a diagram showing voltages applied to the respective surface conduction electron-emitting devices in the row shown in FIG. 54;
【図56】行方向配線の両側に走査信号を印加して駆動
する方法を説明する図である。FIG. 56 is a diagram illustrating a method of applying a scanning signal to both sides of a row direction wiring and driving the row wiring.
【図57】行方向配線の両端に走査信号を印加して駆動
した場合の、ある行方向配線上の電位分布を示す図であ
る。FIG. 57 is a diagram showing a potential distribution on a certain row-direction wiring when a scanning signal is applied to both ends of the row-direction wiring and driven.
【図58】本発明の実施形態である画像表示装置を用い
た多機能画像表示装置のブロック図である。FIG. 58 is a block diagram of a multi-function image display device using the image display device according to the embodiment of the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鱸 英俊 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 磯野 青児 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山口 英司 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Hidetoshi Suzuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Aoji Isono 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon (72) Inventor Eiji Yamaguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc.
Claims (77)
電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続され
た電子源駆動装置であって、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加する変調信号の時間幅を決定する決定手段と、 あらかじめ決められた複数種類の時間幅のパルス印加期
間の組み合わせによって前記決定手段で決定された時間
幅分のパルス列を形成して前記複数の列方向配線のそれ
ぞれに当該パルス列に基づく駆動信号を印加する列駆動
手段とを備え、 前記列駆動手段において、前記複数種類の時間幅のパル
スの出現順序を前記複数の列方向配線毎に異ならせてい
ることを特徴とする電子源駆動装置。1. An electron source driving device having a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected based on image information. Determining means for determining the time width of the modulation signal to be applied to each of the column-directional wirings; and forming a pulse train for the time width determined by the determining means by a combination of pulse application periods of a plurality of predetermined time widths. And a column drive unit for applying a drive signal based on the pulse train to each of the plurality of column direction wirings. An electron source driving device characterized in that it is different for each wiring.
て、前記画像情報に基づいて2のn乗通りの時間幅の変
調信号のいずれかに決定し、 前記列駆動手段は、X^yがXのy乗を表すものとして、
2^0から2^(n-1)の、2のべき乗で表されるn通りの時
間幅のパルス印加期間の組み合わせによって前記決定手
段で決定された変調信号の時間幅分のパルス列を形成す
ることを特徴とする請求項1に記載の電子源駆動装置。2. The method according to claim 1, wherein the determining unit determines, for each column-directional wiring, a modulation signal having a time width of 2 n powers based on the image information. Assuming that y represents X to the power of y,
A pulse train corresponding to the time width of the modulated signal determined by the determination means is formed by a combination of n-time pulse application periods represented by powers of 2 from 2 ^ 0 to 2 ^ (n-1). The electron source driving device according to claim 1, wherein:
した場合に、2^0×t0,2^1×t0,…,2^(n-1)×t
0のn種類の時間幅を持つパルス印加期間の組み合わせ
により前記決定手段で決定された変調信号の時間幅分の
パルス列を形成することを特徴とする請求項2に記載の
電子源駆動装置。3. The column driving means, when a basic time width is t0, 2 ^ 0 × t0, 2 ^ 1 × t0,..., 2 ^ (n-1) × t
3. The electron source driving device according to claim 2, wherein a pulse train corresponding to a time width of the modulation signal determined by the determination unit is formed by a combination of pulse application periods having n types of time widths of 0.
時間幅のパルスの出現順序がnの階乗通りあることを特
徴とする請求項2または3に記載の電子源駆動装置。4. The electron source driving device according to claim 2, wherein in the column driving means, the order of appearance of the pulses having the n time widths is a factorial of n.
る1水平走査期間を2^n−1で割った値とほぼ等しいこ
とを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の電子
源駆動装置。5. The electron source according to claim 2, wherein the basic time width t0 is substantially equal to a value obtained by dividing one horizontal scanning period in image display by 2 ^ n-1. Drive.
の、2のべき乗で表されるn通りの時間幅のパルスと、
パルスの存在しない所定時間幅との組み合わせによって
前記決定手段で決定された変調信号の時間幅分のパルス
列を形成することを特徴とする請求項2に記載の電子源
駆動装置。6. The column driving means includes a pulse having n time widths represented by powers of 2 from 2 ^ 0 to 2 ^ (n-1),
3. The electron source driving device according to claim 2, wherein a pulse train corresponding to a time width of the modulation signal determined by the determination unit is formed by a combination with a predetermined time width in which no pulse exists.
した場合に、2^0×t0,2^1×t0,…,2^(n-1)×t
0のn種類の時間幅を持つパルス印加期間と、時間幅t0
のパルスを印加しない期間との組み合わせにより前記決
定手段で決定された変調信号の時間幅分のパルス列を形
成することを特徴とする請求項6に記載の電子源駆動装
置。7. The column driving means, when a basic time width is t0, 2 ^ 0 × t0, 2 ^ 1 × t0,..., 2 ^ (n-1) × t
A pulse application period having n types of time widths of 0 and a time width t0
7. The electron source driving device according to claim 6, wherein a pulse train corresponding to a time width of the modulation signal determined by the determination unit is formed by a combination with a period in which the pulse is not applied.
ス印加期間と1つの非パルス印加期間との出現順番の種
類が(n+1)の階乗種類であることを特徴とする請求
項7に記載の電子源駆動装置。8. The type of appearance order of a pulse application period having n types of time widths changed for each column and one non-pulse application period is a factorial type of (n + 1). 8. The electron source driving device according to 7.
る1水平走査期間を2^nで割った値とほぼ等しいことを
特徴とする請求項7または8に記載の電子源駆動装置。9. The electron source driving device according to claim 7, wherein the basic time width t0 is substantially equal to a value obtained by dividing one horizontal scanning period in image display by 2 ^ n.
て、前記画像情報に基づいて2のn乗通りの時間幅の変
調信号のいずれかに決定し、 前記列駆動手段は、基本時間幅を有するパルス印加期間
Pを、2^0個有する第1グループから2^(n-1)個有する
第nグループまでのn種類のグループのパルス印加期間
の組み合わせにより前記決定手段で決定された変調信号
の時間幅分のパルス列を形成し、 前記列駆動手段において、各グループに属するパルス印
加期間Pの出現順序を列配線毎に異ならせてあることを
特徴とする請求項2に記載の電子源駆動装置。10. The method according to claim 1, wherein the determining unit determines, for each column-directional wiring, one of modulation signals having a time width of 2 n powers based on the image information. The pulse application period P having a width is determined by the determination means by a combination of pulse application periods of n types of groups from a first group having 2 ^ 0 to an nth group having 2 ^ (n-1). 3. The electronic device according to claim 2, wherein a pulse train corresponding to a time width of the modulation signal is formed, and in the column driving unit, an appearance order of the pulse application periods P belonging to each group is made different for each column wiring. Source drive.
印加期間Pの出現順番の種類が ((2^n−1)!)/(1!×2!×…×(2^(n-1))
!) 種類であることを特徴とする請求項10記載の電子源駆
動装置。11. The type of appearance order of 2 ^ n-1 basic pulse application periods P changed for each column is ((2 ^ n-1)!) / (1! × 2! ×... × (2 ^ (n-1))
! 11. The electron source driving device according to claim 10, wherein the device is of a type.
るパルス印加期間Pを、2^0個有する第1グループから
2^(n-1)個有する第nグループまでのn種類のグループ
のパルス印加期間と該基本時間幅を有する非パルス印加
期間との組み合わせにより前記決定手段で決定された変
調信号の時間幅分のパルス列を形成し、 前記列駆動手段において、各グループに属するパルス印
加期間Pと前記非パルス印加期間の出現順序を列配線毎
に異ならせてあることを特徴とする請求項10に記載の
電子原駆動装置。12. The column drive means includes n types of groups from a first group having 2 ^ 0 pulse application periods P having a basic time width to an nth group having 2 ^ (n-1) pulse application periods. A pulse train corresponding to the time width of the modulation signal determined by the determination unit is formed by a combination of the pulse application period and the non-pulse application period having the basic time width. 11. The electron source driving device according to claim 10, wherein the order of appearance of P and the non-pulse application period is different for each column wiring.
た2^n−1個の基本パルス印加期間Pと1つの非パルス
印加期間の出現順番が ((2^n)!)/(1!×1!×2!×…×(2^(n-
1))!) 種類であることを特徴とする請求項12に記載の電子源
駆動装置。13. In the column driving means, the appearance order of 2 ^ n-1 basic pulse application periods P and one non-pulse application period changed for each column is ((2 ^ n)!) / (1 ! × 1! × 2! × ... × (2 ^ (n-
1))! 13. The electron source driving device according to claim 12, wherein the device is of a type.
値を出力する評価手段と、 前記評価手段によって得られた評価値に基づいて、前記
電子源の電子放出量を制御するべく前記決定手段によっ
て決定される変調信号の時間幅を調整する調整手段とを
更に備えることを特徴とする請求項1乃至13のいずれ
かに記載の電子源駆動装置。14. An evaluation unit for outputting an evaluation value based on the amount of electron emission of the electron source; and the determining unit for controlling the amount of electron emission of the electron source based on the evaluation value obtained by the evaluation unit. 14. The electron source driving device according to claim 1, further comprising an adjusting unit that adjusts a time width of the modulation signal determined by:
て得られた評価値と所定の基準値を比較し、該評価値が
該基準値を越えた場合に、前記電子源による電子放出量
を抑制すべく前記画像情報を調整することを特徴とする
請求項14に記載の電子源駆動装置。15. The adjusting unit compares an evaluation value obtained by the evaluating unit with a predetermined reference value, and when the evaluation value exceeds the reference value, suppresses the amount of electron emission from the electron source. 15. The electron source driving device according to claim 14, wherein the image information is adjusted as much as possible.
て示される信号レベルの平均値を検出し、検出された信
号レベルの平均値を評価値とすることを特徴とする請求
項14または15に記載の電子源駆動装置。16. The apparatus according to claim 14, wherein the evaluation unit detects an average value of a signal level indicated by the image information, and uses the average value of the detected signal levels as an evaluation value. Electron source drive.
出電子による電流の平均値を検出し、該電流の平均値を
評価値とすることを特徴とする請求項14または15に
記載の電子源駆動装置。17. The electronic device according to claim 14, wherein the evaluation unit detects an average value of a current caused by electrons emitted from the electron source, and uses the average value of the current as an evaluation value. Source drive.
ットに高電圧を印加するための高電圧発生部へ電力供給
するラインの平均電流値を検出することを特徴とする請
求項17に記載の電子源駆動装置。18. The apparatus according to claim 17, wherein said evaluation means detects an average current value of a line for supplying power to a high voltage generator for applying a high voltage to a target of said electron source. Electron source drive.
て当該装置へ入力される画像入力信号の信号レベルを調
整することにより、該評価値によるターゲットへの電子
到達量を調整することを特徴とする請求項14乃至18
のいずれかに記載の電子源駆動装置。19. The method according to claim 19, wherein the adjusting unit adjusts a signal level of an image input signal input to the apparatus based on the evaluation value, thereby adjusting an amount of electrons reaching a target based on the evaluation value. Claims 14 to 18
An electron source driving device according to any one of the above.
素子であることを特徴とする請求項1乃至19のいずれ
かに記載の電子源駆動装置。20. The electron source driving device according to claim 1, wherein said electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
であることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに
記載の電子源駆動装置。21. The electron source driving device according to claim 1, wherein the electron-emitting device is an FE-type electron-emitting device.
子であることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか
に記載の電子源駆動装置。22. The electron source driving device according to claim 1, wherein the electron-emitting device is a MIM-type electron-emitting device.
方向配線に接続された電子放出素子を駆動するために当
該行方向配線に選択信号を印加する行選択手段を更に備
えることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記
載の電子源駆動装置。23. A semiconductor device according to claim 23, further comprising: a row selection unit configured to apply a selection signal to the plurality of row-directional wirings to drive the electron-emitting device connected to the one row-directional wiring. 20. The electron source driving device according to claim 1, wherein:
された複数の電子放出素子が複数の行方向配線と列方向
配線によって接続された単純マトリクス構造を有するこ
とを特徴とする請求項1乃至23のいずれかに記載の電
子源駆動装置。24. The electron source has a simple matrix structure in which a plurality of electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row wirings and column wirings. 24. The electron source driving device according to any one of 1 to 23.
型放出素子が複数の行方向配線と列方向配線によって接
続された単純マトリクス構造の電子源と、 請求項1乃至23のいずれかに記載の電子源駆動装置
と、 電子源に対向して配置され、該電子源より放出された電
子を照射することによって可視画像を形成するターゲッ
トとを備えることを特徴とする画像形成装置。25. An electron source having a simple matrix structure in which surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row-direction wirings and column-direction wirings. An image forming apparatus comprising: the electron source driving device described above; and a target that is arranged to face the electron source and that irradiates electrons emitted from the electron source to form a visible image.
を特徴とする請求項25に記載の画像形成装置。26. The image forming apparatus according to claim 25, wherein a phosphor is used for the target.
の電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続さ
れた電子源駆動方法であって、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加する変調信号の時間幅を決定する決定工程と、 あらかじめ決められた複数種類の時間幅のパルス印加期
間の組み合わせによって前記決定工程で決定された時間
幅分のパルス列を形成して前記複数の列方向配線のそれ
ぞれに当該パルス列に基づく駆動信号を印加する列駆動
工程とを備え、 前記列駆動工程において、前記複数種類の時間幅のパル
スの出現順序を前記複数の列方向配線毎に異ならせてい
ることを特徴とする電子源駆動方法。27. A method of driving an electron source, comprising: a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, and A determining step of determining the time width of the modulation signal to be applied to each of the column-directional wirings, and forming a pulse train of the time width determined in the determining step by a combination of a predetermined plurality of types of pulse widths of a time width. A column drive step of applying a drive signal based on the pulse train to each of the plurality of column direction wirings. In the column drive step, the order of appearance of the pulses of the plurality of types of time widths is changed to the plurality of column directions. A method for driving an electron source, wherein the method is different for each wiring.
の電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続さ
れた電子源駆動装置であって、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加する変調信号の印加期間を決定する決定手段と、 前記決定手段で決定された印加期間を有するパルスを、
画像形成における一走査期間をP個に分割してえられる
P個の領域によって分割し、その順序を組み替えて前記
複数の列方向配線のそれぞれに駆動信号として印加する
列駆動手段とを備えることを特徴とする電子源駆動装
置。28. An electron source driving device having a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, wherein the plurality of electron-emitting elements are connected based on image information. Determining means for determining an application period of the modulation signal to be applied to each of the column wirings, and a pulse having an application period determined by the determining means,
Column drive means for dividing one scan period in image formation into P regions obtained by dividing the scan period into P regions, rearranging the order, and applying a drive signal to each of the plurality of column wirings. Characteristic electron source driving device.
することを特徴とする請求項28に記載の電子源駆動装
置。29. The electron source driving device according to claim 28, wherein the P regions have substantially equal periods.
評価値を出力する評価手段を更に備え、 前記決定手段は、前記画像情報と、前記評価手段によっ
て得られた輝度評価値とに基づいて、前記複数の列方向
配線のそれぞれに印加する変調信号の印加期間を決定す
ることを特徴とする請求項28または29に記載の電子
源駆動装置。30. An image processing apparatus further comprising: an evaluation unit that outputs a luminance evaluation value based on an electron emission amount of the electron source, wherein the determination unit is configured to perform the operation based on the image information and the luminance evaluation value obtained by the evaluation unit. 30. The electron source driving device according to claim 28, wherein an application period of a modulation signal applied to each of the plurality of column direction wirings is determined.
期間にわたる印加期間を有するパルスを印加した際の輝
度値を最大輝度値とした場合に、前記評価手段によって
得られた輝度評価値と該最大輝度値との大きさの関係に
基づいて、前記変調信号の印加期間を調整することを特
徴とする請求項30に記載の電子源駆動装置。31. A luminance evaluation value obtained by said evaluation means, wherein a luminance value obtained when a pulse having an application period extending over substantially one horizontal period is applied is set as a maximum luminance value. 31. The electron source driving device according to claim 30, wherein an application period of the modulation signal is adjusted based on a magnitude relationship with the maximum luminance value.
をBmとした場合、前記決定手段は、B>Bm/Pであ
るとき、前記画像情報に基づいて決定された変調信号の
印加期間にBm/(P×B)を掛けて該変調信号の印加
期間を調整することを特徴とする請求項31に記載の電
子源駆動装置。32. In a case where the luminance evaluation value is B and the maximum luminance value is Bm, when B> Bm / P, the determining unit determines an application period of the modulation signal determined based on the image information. 32. The electron source driving device according to claim 31, wherein the modulation signal is multiplied by Bm / (P × B) to adjust the application period of the modulation signal.
て示される信号レベルの平均値を検出し、検出された信
号レベルの平均値を評価値とすることを特徴とする請求
項30乃至32のいずれかに記載の電子源駆動装置。33. The evaluation method according to claim 30, wherein the evaluation unit detects an average value of the signal levels indicated by the image information, and uses the average value of the detected signal levels as an evaluation value. An electron source driving device according to any one of the above.
出電子による電流の平均値を検出し、該電流の平均値を
評価値とすることを特徴とする請求項30乃至32のい
ずれかに記載の電子源駆動装置。34. The apparatus according to claim 30, wherein said evaluation means detects an average value of a current caused by electrons emitted from said electron source, and uses the average value of the current as an evaluation value. An electron source driving device according to claim 1.
ットに高電圧を印加するための高電圧発生部へ電力供給
するラインの平均電流値を検出することを特徴とする請
求項34に記載の電子源駆動装置。35. The apparatus according to claim 34, wherein the evaluation means detects an average current value of a line for supplying power to a high voltage generator for applying a high voltage to a target of the electron source. Electron source drive.
て当該装置へ入力される画像入力信号の信号レベルを調
整することにより、前記変調信号の印加期間を調整する
ことを特徴とする請求項30乃至35のいずれかに記載
の電子源駆動装置。36. The apparatus according to claim 36, wherein the determining unit adjusts an application period of the modulation signal by adjusting a signal level of an image input signal input to the apparatus based on the evaluation value. An electron source driving device according to any one of claims 30 to 35.
素子であることを特徴とする請求項28乃至36のいず
れかに記載の電子源駆動装置。37. The electron source driving device according to claim 28, wherein said electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
であることを特徴とする請求項28乃至36のいずれか
に記載の電子源駆動装置。38. The electron source driving device according to claim 28, wherein the electron-emitting device is an FE-type electron-emitting device.
子であることを特徴とする請求項28乃至36のいずれ
かに記載の電子源駆動装置。39. The electron source driving device according to claim 28, wherein the electron-emitting device is a MIM-type electron-emitting device.
方向配線に接続された電子放出素子を駆動するために当
該行方向配線に選択信号を印加する行選択手段を更に備
えることを特徴とする請求項28乃至36のいずれかに
記載の電子源駆動装置。40. The apparatus according to claim 40, further comprising: a row selection unit configured to apply a selection signal to the plurality of row-directional wirings in order to drive an electron-emitting device connected to one of the row-directional wirings. The electron source driving device according to any one of claims 28 to 36.
された複数の電子放出素子が複数の行方向配線と列方向
配線によって接続された単純マトリクス構造を有するこ
とを特徴とする請求項28乃至40のいずれかに記載の
電子源駆動装置。41. The electron source has a simple matrix structure in which a plurality of electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row wirings and column wirings. 41. The electron source driving device according to any one of 28 to 40.
型放出素子が複数の行方向配線と列方向配線によって接
続された単純マトリクス構造の電子源と、 請求項28乃至41のいずれかに記載の電子源駆動装置
と、 電子源に対向して配置され、該電子源より放出された電
子を照射することによって可視画像を形成するターゲッ
トとを備えることを特徴とする画像形成装置。42. An electron source having a simple matrix structure in which surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row wirings and column wirings, and An image forming apparatus comprising: the electron source driving device described above; and a target that is arranged to face the electron source and that irradiates electrons emitted from the electron source to form a visible image.
を特徴とする請求項42に記載の画像形成装置。43. The image forming apparatus according to claim 42, wherein a fluorescent material is used for said target.
の電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続さ
れた電子源駆動方法であって、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加する変調信号の印加期間を決定する決定工程と、 前記決定工程で決定された印加期間を有するパルスを、
画像形成における一走査期間をP個に分割してえられる
P個の領域によって分割し、その順序を組み替えて前記
複数の列方向配線のそれぞれに駆動信号として印加する
列駆動工程とを備えることを特徴とする電子源駆動方
法。44. A method for driving an electron source, comprising a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, wherein the plurality of electron-emitting elements are connected based on image information. A determining step of determining an application period of the modulation signal to be applied to each of the column wirings, and a pulse having the application period determined in the determining step,
A column driving step of dividing one scanning period in the image formation by P regions obtained by dividing the scanning period into P regions, rearranging the order, and applying a driving signal to each of the plurality of column direction wirings. Characteristic electron source driving method.
電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続され
た電子源駆動装置であって、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加するパルス信号の時間幅を決定する決定手段と、 画像形成における一水平走査期間の開始に同期して立ち
上がる前記決定手段で決定された時間幅を有する第1形
態のパルス信号と、該一水平走査期間の終わりに同期し
て立ち下がる前記決定手段で決定された時間幅を有する
第2形態のパルス信号とを混在させて前記複数の列方向
配線の各々に印加する列駆動手段とを備えることを特徴
とする電子源駆動装置。45. An electron source driving device having a plurality of electron-emitting devices, wherein said plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, and wherein said plurality of electron-emitting elements are connected based on image information. Determining means for determining a time width of a pulse signal to be applied to each of the column wirings; and a pulse of a first mode having a time width determined by the determining means rising in synchronization with the start of one horizontal scanning period in image formation. A column to be applied to each of the plurality of column-directional wirings by mixing a signal and a pulse signal of the second mode having a time width determined by the determining unit and falling in synchronization with the end of the one horizontal scanning period An electron source driving device, comprising: driving means.
配線の各々に前記第1形態のパルスもしくは前記第2形
態のパルスを印加する際に、当該列方向配線の列番に基
づいて該第1もしくは第2形態のパルスのいずれを印加
するかを決定することを特徴とする請求項45に記載の
電子源駆動装置。46. When applying the pulse of the first mode or the pulse of the second mode to each of the plurality of column-directional wirings, the column driving means performs the control based on a column number of the column-directional wiring. 46. The electron source driving device according to claim 45, wherein it is determined which of the first and second forms of pulse is to be applied.
配線の各々に前記第1形態のパルスもしくは前記第2形
態のパルスを印加する際に、当該列方向配線に対応する
画像情報に基づいて該第1もしくは第2形態のパルスの
いずれを印加するかを決定することを特徴とする請求項
45に記載の電子源駆動装置。47. The column driving means, when applying the first mode pulse or the second mode pulse to each of the plurality of column direction wirings, based on image information corresponding to the column direction wiring. 46. The electron source driving device according to claim 45, wherein it is determined which of the first and second forms of pulse is to be applied.
配線の各々に前記第1形態のパルスもしくは前記第2形
態のパルスを印加する際に、当該列方向配線に対応する
パルス信号の前記決定手段で決定された時間幅に基づい
て該第1もしくは第2形態のパルスのいずれを印加する
かを決定することを特徴とする請求項45に記載の電子
源駆動装置。48. When applying the pulse of the first mode or the pulse of the second mode to each of the plurality of column-directional wirings, the column driving means generates a pulse signal corresponding to the column-directional wiring. 46. The electron source driving device according to claim 45, wherein it is determined which of the first or second form of pulse is to be applied based on the time width determined by the determination unit.
値を出力する評価手段と、 前記評価手段によって得られた評価値に基づいて、前記
電子源の電子放出量を制御するべく前記決定手段によっ
て決定されるパルス信号の時間幅を調整する調整手段と
を更に備えることを特徴とする請求項45乃至48のい
ずれかに記載の電子源駆動装置。49. Evaluation means for outputting an evaluation value based on the amount of electron emission of the electron source; and the determining means for controlling the amount of electron emission of the electron source based on the evaluation value obtained by the evaluation means. 49. The electron source driving device according to claim 45, further comprising adjusting means for adjusting a time width of the pulse signal determined by the following.
て得られた評価値と所定の基準値を比較し、該評価値が
該基準値を越えた場合に、前記電子源による電子放出量
を抑制すべく前記画像情報を調整することを特徴とする
請求項49に記載の電子源駆動装置。50. The adjustment means compares the evaluation value obtained by the evaluation means with a predetermined reference value, and when the evaluation value exceeds the reference value, suppresses the amount of electron emission by the electron source. 50. The electron source driving device according to claim 49, wherein the image information is adjusted to adjust the image information.
て示される信号レベルの平均値を検出し、検出された信
号レベルの平均値を評価値とすることを特徴とする請求
項49または50に記載の電子源駆動装置。51. The apparatus according to claim 49, wherein the evaluation means detects an average value of a signal level indicated by the image information, and sets the average value of the detected signal levels as an evaluation value. Electron source drive.
出電子による電流の平均値を検出し、該電流の平均値を
評価値とすることを特徴とする請求項49または50に
記載の電子源駆動装置。52. The electron device according to claim 49, wherein the evaluation means detects an average value of a current caused by electrons emitted from the electron source, and uses the average value of the current as an evaluation value. Source drive.
ットに高電圧を印加するための高電圧発生部へ電力供給
するラインの平均電流値を検出することを特徴とする請
求項52に記載の電子源駆動装置。53. The apparatus according to claim 52, wherein said evaluation means detects an average current value of a line for supplying power to a high voltage generator for applying a high voltage to a target of said electron source. Electron source drive.
て当該装置へ入力される画像入力信号の信号レベルを調
整することにより、該評価値によるターゲットへの電子
到達量を調整することを特徴とする請求項49に記載の
電子源駆動装置。54. The adjustment means adjusts a signal level of an image input signal input to the apparatus based on the evaluation value, thereby adjusting an amount of electrons reaching a target based on the evaluation value. 50. The electron source driving device according to claim 49, wherein
素子であることを特徴とする請求項45乃至54のいず
れかに記載の電子源駆動装置。55. The electron source driving device according to claim 45, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
であることを特徴とする請求項45乃至54のいずれか
に記載の電子源駆動装置。56. The electron source driving device according to claim 45, wherein the electron-emitting device is an FE-type electron-emitting device.
子であることを特徴とする請求項45乃至54のいずれ
かに記載の電子源駆動装置。57. An electron source driving device according to claim 45, wherein said electron-emitting device is a MIM-type electron-emitting device.
方向配線に接続された電子放出素子を駆動するために当
該行方向配線に選択信号を印加する行選択手段を更に備
えることを特徴とする請求項45乃至54のいずれかに
記載の電子源駆動装置。58. A semiconductor device further comprising row selection means for applying a selection signal to the plurality of row-directional wirings in order to drive an electron-emitting device connected to one of the row-directional wirings. The electron source driving device according to any one of claims 45 to 54.
された複数の電子放出素子が複数の行方向配線と列方向
配線によって接続された単純マトリクス構造を有するこ
とを特徴とする請求項45乃至58のいずれかに記載の
電子源駆動装置。59. The electron source has a simple matrix structure in which a plurality of electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row wirings and column wirings. 59. The electron source driving device according to any one of 45 to 58.
型放出素子が複数の行方向配線と列方向配線によって接
続された単純マトリクス構造の電子源と、請求項45乃
至59のいずれかに記載の電子源駆動装置と、電子源に
対向して配置され、該電子源より放出された電子を照射
することによって可視画像を形成するターゲットとを備
えることを特徴とする画像形成装置。60. An electron source having a simple matrix structure in which surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row-direction wirings and column-direction wirings, and the electron source according to claim 45. An image forming apparatus, comprising: the electron source driving device described above; and a target that is arranged to face the electron source and that irradiates electrons emitted from the electron source to form a visible image.
を特徴とする請求項60に記載の画像形成装置。61. The image forming apparatus according to claim 60, wherein a phosphor is used for the target.
の電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続さ
れた電子源駆動方法であって、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加するパルス信号の時間幅を決定する決定工程と、 画像形成における一水平走査期間の開始に同期して立ち
上がる前記決定工程で決定された時間幅を有する第1形
態のパルス信号と、該一水平走査期間の終わりに同期し
て立ち下がる前記決定工程で決定された時間幅を有する
第2形態のパルス信号とを混在させて前記複数の列方向
配線の各々に印加する列駆動工程とを備えることを特徴
とする電子源駆動方法。62. A method of driving an electron source, comprising a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, wherein the plurality of electron-emitting elements are connected based on image information. A determining step of determining a time width of a pulse signal to be applied to each of the column wirings; and a pulse of the first mode having the time width determined in the determining step rising in synchronization with the start of one horizontal scanning period in image formation. A column to be applied to each of the plurality of column-directional wirings by mixing a signal and a pulse signal of the second mode having a time width determined in the determination step falling in synchronization with the end of the one horizontal scanning period And a driving step.
の電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続さ
れた電子源駆動装置であって、 前記複数の行方向配線から、1つの行方向配線に接続さ
れた表面伝導型放出素子を駆動するために当該行方向配
線に選択信号を印加する行選択手段と、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加するパルス信号の振幅を決定する決定手段と、 前記電子源の電子放出量に基づく評価値を出力する評価
手段と、 前記評価手段によって得られた評価値に基づいて、前記
電子源の電子放出量を制御するべく前記パルス信号の時
間幅を調整する調整手段と、 前記決定手段で決定された振幅と前記調整手段で調整さ
れた時間幅を有するパルス信号を前記複数の列方向配線
の各々に印加する列駆動手段とを備えることを特徴とす
る電子源駆動装置。63. An electron source driving device, comprising: a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring. Row selection means for applying a selection signal to the row direction wiring to drive the surface conduction electron-emitting device connected to one row direction wiring; and applying the selection signal to each of the plurality of column direction wirings based on image information. Determining means for determining the amplitude of the pulse signal; evaluating means for outputting an evaluation value based on the electron emission amount of the electron source; and estimating the electron emission amount of the electron source based on the evaluation value obtained by the evaluation means. Adjusting means for adjusting the time width of the pulse signal for controlling; applying a pulse signal having an amplitude determined by the determining means and a time width adjusted by the adjusting means to each of the plurality of column-directional wirings Row drive Electron source driving apparatus characterized by comprising: means.
上がりタイミングを変更することで前記調整手段で調整
された時間幅のパルス信号を形成することを特徴とする
請求項63に記載の電子源駆動装置。64. The electron source drive according to claim 63, wherein the column driving unit changes the rising timing of the pulse signal to form a pulse signal having a time width adjusted by the adjusting unit. apparatus.
下がりタイミングを変更することで前記調整手段で調整
された時間幅のパルス信号を形成することを特徴とする
請求項63に記載の電子源駆動装置。65. The electron source according to claim 63, wherein the column drive unit forms a pulse signal having a time width adjusted by the adjustment unit by changing a fall timing of the pulse signal. Drive.
配線を第1グループと第2グループに分け、該第1グル
ープに属する列方向配線にはパルス信号の立ち上がりタ
イミングを変更することで時間幅を調整されたパルス信
号を印加し、 該第2グループに属する列方向配線にはパルス信号の立
ち下がりタイミングを変更することで時間幅を調整され
たパルス信号を印加することを特徴とする請求項63に
記載の電子源駆動装置。66. The column driving unit divides the plurality of column-directional wires into a first group and a second group, and changes the rising timing of a pulse signal to the column-directional wires belonging to the first group. Applying a pulse signal whose width has been adjusted by applying a pulse signal whose width has been adjusted and changing a fall timing of the pulse signal to a column-directional wiring belonging to the second group. Item 64. The electron source driving device according to Item 63.
て示される信号レベルの平均値を検出し、検出された信
号レベルの平均値を評価値とすることを特徴とする請求
項63乃至66のいずれかに記載の電子源駆動装置。67. The apparatus according to claim 63, wherein said evaluation means detects an average value of a signal level indicated by said image information, and sets the average value of the detected signal levels as an evaluation value. An electron source driving device according to any one of the above.
出電子による電流の平均値を検出し、該電流の平均値を
評価値とすることを特徴とする請求項63乃至66のい
ずれかに記載の電子源駆動装置。68. The apparatus according to claim 63, wherein the evaluation means detects an average value of a current caused by electrons emitted from the electron source, and sets the average value of the current as an evaluation value. An electron source driving device according to claim 1.
ットに高電圧を印加するための高電圧発生部へ電力供給
するラインの平均電流値を検出することを特徴とする請
求項68に記載の電子源駆動装置。69. The evaluation method according to claim 68, wherein the evaluation unit detects an average current value of a line that supplies power to a high voltage generation unit for applying a high voltage to a target of the electron source. Electron source drive.
素子であることを特徴とする請求項63乃至69のいず
れかに記載の電子源駆動装置。70. The electron source driving device according to claim 63, wherein said electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
であることを特徴とする請求項63乃至69のいずれか
に記載の電子源駆動装置。71. The electron source driving device according to claim 63, wherein said electron-emitting device is an FE-type electron-emitting device.
子であることを特徴とする請求項63乃至69のいずれ
かに記載の電子源駆動装置。72. The electron source driving device according to claim 63, wherein said electron-emitting device is a MIM-type electron-emitting device.
方向配線に接続された電子放出素子を駆動するために当
該行方向配線に選択信号を印加する行選択手段を更に備
えることを特徴とする請求項63乃至69のいずれかに
記載の電子源駆動装置。73. A semiconductor device according to claim 73, further comprising: a row selection unit configured to apply a selection signal to the plurality of row-directional wirings to drive an electron-emitting device connected to the one row-directional wiring. 70. The electron source driving device according to claim 63.
された複数の電子放出素子が複数の行方向配線と列方向
配線によって接続された単純マトリクス構造を有するこ
とを特徴とする請求項63乃至73のいずれかに記載の
電子源駆動装置。74. The electron source has a simple matrix structure in which a plurality of electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row wirings and column wirings. 73. The electron source driving device according to any one of 63 to 73.
型放出素子が複数の行方向配線と列方向配線によって接
続された単純マトリクス構造の電子源と、 請求項63乃至74のいずれかに記載の電子源駆動装置
と、 電子源に対向して配置され、該電子源より放出された電
子を照射することによって可視画像を形成するターゲッ
トとを備えることを特徴とする画像形成装置。75. An electron source having a simple matrix structure in which surface conduction electron-emitting devices arranged in a matrix on a plane are connected by a plurality of row wirings and column wirings. An image forming apparatus comprising: the electron source driving device described above; and a target that is arranged to face the electron source and that irradiates electrons emitted from the electron source to form a visible image.
を特徴とする請求項75に記載の画像形成装置。76. The image forming apparatus according to claim 75, wherein a phosphor is used for the target.
の電子放出素子が共通の行配線と別々の列配線に接続さ
れた電子源駆動方法であって、 画像情報に基づいて前記複数の列方向配線のそれぞれに
印加するパルス信号の振幅を決定する決定工程と、 前記電子源の電子放出量に基づく評価値を出力する評価
工程と、 前記評価工程によって得られた評価値に基づいて、前記
電子源の電子放出量を制御するべく前記パルス信号の時
間幅を調整する調整工程と、 前記決定工程で決定された振幅と前記調整工程で調整さ
れた時間幅を有するパルス信号を前記複数の列方向配線
の各々に印加する列駆動工程とを備えることを特徴とす
る電子源駆動方法。77. A method for driving an electron source, comprising a plurality of electron-emitting devices, wherein the plurality of electron-emitting devices are connected to a common row wiring and separate column wiring, wherein the plurality of electron-emitting elements are connected based on image information. A determining step of determining an amplitude of a pulse signal applied to each of the column-directional wirings, an evaluating step of outputting an evaluation value based on an electron emission amount of the electron source, and an evaluation value obtained in the evaluating step. An adjusting step of adjusting a time width of the pulse signal to control an electron emission amount of the electron source; and a plurality of pulse signals having the amplitude determined in the determining step and the time width adjusted in the adjusting step. A column driving step of applying a voltage to each of the column-directional wirings.
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