NL1017465C2

NL1017465C2 - Beeldschermtoestel dat gebruik maakt van luminantie-modulatie elementen.

Info

Publication number: NL1017465C2
Application number: NL1017465A
Authority: NL
Inventors: Mutsumi Suzuki; Toshiaki Kusunoki; Masakazu Sagawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2004-10-26
Also published as: JP2002162927A; KR100740029B1; JP3915400B2; KR20020041731A; US6873309B2; US20020093469A1; CN1355523A; NL1017465A1; TW486682B; CN1266666C

Description

w

Korte aanduiding: Beeldschermtoestel dat gebruik maakt; van luminan- tie-modulatie elementen.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een beeldschermtoestel en een werkwijze voor het bedrijven van een beeldschermtoestel, en in het bijzonder op een techniek die doelmatig 5 is indien toegepast op een beeldschermtoestel met een groot aantal luminantiemodulatie-elementen die zijn opgesteld in een matrix patroon.

Voorbeelden van beeldschermtoestellen met een groot aantal luminantiemodulatie-elementen die zijn opgesteld in een matrix 10 patroon zijn, bijvoorbeeld, vloeibaar-kristal beeldschermen, veldemissie beeldschermen (FED's), en organische-elektroluminescentie beeldschermen. Een luminantiemodulatie-element is een element welks luminantie verandert in overeenstemming met de aangereikte spanning. In het geval van vloeibaar-kristal beeldschermen, stemt de luminantie 15 overeen met de transmissie of reflectie. In het geval van beeldschermen die gebruik maken van lichtgevende elementen zoals veldemissie beeldschermen en organische-elektroluminescentie beeldschermen, stemt de luminantie overeen met de helderheid van luminescentie.

20 Dergelijke beeldschermen hebben een voordeel dat de dikte van het beeldschermtoestel zeer klein gemaakt kan worden.

Derhalve zijn dergelijke beeldschermen doelmatig, in het bijzonder als draagbare beeldschermtoestellen.

25 SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In draagbare beeldschermtoestellen is laag energieverbruik een belangrijk kenmerk. Bovendien is ook in beeldschermtoestellen van het vast opgestelde type en beeldschermtoestellen van bureautype is laag energieverbruik wenselijk vanuit het oogpunt van doelmatig gebruik 30 van energie en vanuit het oogpunt van vermindering van warmteopwekking van het beeldschermtoestel.

101 7465m - 2 -

In een gangbare techniek is een groot vermogen dat vereist is om een elektrische capaciteit van het luminantiemodulatie-element te laden en te ontladen een factor van groot energieverbruik geworden.

Teneinde problemen van de gangbare techniek duidelijk te maken 5 zal nu ruw worden geschat het energieverbruik dat wordt opgewekt in een beeldschermtoestel dat gebruik maakt van een luminantiemodulatie-element matrix, indien een gangbare bedrijfswerkwijze wordt gebruikt. Het wordt nu aangenomen dat een lichtemissie-element wordt gebruikt als het luminantiemodulatie-element.

10 Figuur 12 is een diagram dat een schematische opbouw toont van een luminantiemodulatie-element matrix.

Bij elk van de snijpunten van rijelektroden 310 en kolomelektroden 311 wordt een luminantiemodulatie-element 301 gevormd.

15 In figuur 12 wordt het geval van drie rijen bij drie kolommen weergegeven. In feite zijn echter zoveel luminantiemodulatie-elementen 301 opgesteld als het aantal beeldelementen die het beeldschermtoestel vormen. Of in het geval van een kleurenweergeefapparaat zijn zoveel luminantiemodulatie-elementen 301 20 opgesteld als het aantal beeldsubelementen.

In een typisch voorbeeld ligt het aantal rijen N in een bereik van verscheidene honderden tot verscheidene duizenden, en het aantal kolommen M ligt in een bereik van verscheidene honderden tot verscheidene duizenden.

25 In het geval van een kleurenbeeldscherm vormt een combinatie van rode, blauwe en groene beeld-subelementen een beeldelement. Hierin wordt een beeld-subelement in het geval van een kleurenbeeldscherm ook een "beeldelement" genoemd. Een beeldelement in het geval van een monochroom beeldscherm en een beeld-subelement 30 in het geval van een kleurenbeeldscherm worden echter in het algemeen ook "beeldpunt" genoemd in sommige gevallen.

Figuur 13 is een tijdbepalingsschema dat een werkwijze toont voor het bedrijven van een gebruikelijk beeldschermtoestel.

Op een (gekozen rijelektrode) van de rijelektrode 310, zoals, 35 bijvoorbeeld, de elektrode 310-1 wordt een puls (aftastpuls) aangelegd van een negatieve polariteit met een amplitude (VK) van de bijbehorende 41-1 van rijelektrodebesturingsschakelingen 41.

Tegelijkertijd wordt vanuit enkele van de kolomelektrode- 1 U 'ί f' ' iy - 3 - besturingsschakelingen 42, zoals bijvoorbeeld 42-2 en 42-3, een puls (gegevenspuls) van positieve polariteit met een amplitude Vdata aangelegd op overeenkomstige koloroelektroden 311-2 en 311-3 (gekozen kolomelektroden).

5 Luminantiemodulatie-elementen 301 waarop zowel de aftastpuls als de gegevenspuls is aangelegd, hier 301-12 en 301-13 worden voorzien van een voldoende grote spanning om lichtgevend te worden. Dientengevolge worden de elementen 301-12 en 301-13 lichtgevend.

Luminantiemodulatie-elementen die niet worden voorzien van de 10 puls met positieve polariteit van amplitude Vdata worden niet voorzien van een voldoende spanning, en dientengevolge worden de luminantiemodulatie-elementen niet lichtgevend.

Een gekozen rijelektrode 301, dat wil zeggen een rijelektrode 310 waarop de aftastpuls is aangelegd wordt de een na de ander 15 gekozen, en een gegevenspuls die wordt aangelegd op de kolomelektrode 311 in samenhang met de rij wordt ook veranderd.

Door aldus alle rijen in een veldinterval af te tasten kan een beeld dat overeenkomt met een willekeurig beeld worden weergegeven.

Onder de aanname dat een capaciteit van elk van de 20 luminantiemodulatie-elementen 301 gelijk is aan Ce, het aantal kolomelektroden 301 gelijk is aan M, en het aantal rijelektroden gelijk is aan N (waarbij M en N gehele getallen zijn), zal nu het afgegeven-energieverbruik (ook reactief vermogen genoemd) van de besturingsschakelingen die gebruik maken van de gebruikelijke 25 besturingswerkwijze worden afgeleid.

Het afgegeven-energieverbruik is energie die wordt gebruikt om elektrische lading te laden en ontladen over de capaciteit van een aangestuurd element, en dit draagt niet bij tot lichtuitzending.

Eerst zal het afgegeven-energieverbruik dat wordt veroorzaakt 30 door het aanleggen van aftastpulsen worden afgeleid.

Afgegeven vermogen in het geval waar een pulse met een amplitude VK eenmaal wordt aangelegd op de rijelektroden 310 wordt weergegeven door de volgende uitdrukking (1).

35 M · Ce · (VK)2 ...(1)

Onder de aanname dat het aantal keer dat het scherm per seconde wordt herschreven (veldfrequentie) gelijk is aan f, wordt het 1017.

- 4 - afgegeven vermogen Prow van N rijelektroden weergegeven door de volgende uitdrukking (2).

Prow - f · N · M · Ce · (VK)2 ...(2) 5 N luminantiemodulatie-elementen 301 zijn verbonden met een kolomelektrode 311. In het geval dat een pulsspanning wordt aangelegd op alle M kolomelektroden 311, wordt derhalve het afgegeven vermogen (PCoi) van M kolomelektroden weergegeven door de volgende uitdrukking 10 (3).

PC0L - f · M N · (N · Ce · (Vdaj2) ... (3)

In een interval voor het eenmaal bijwerken van het scherm (een 15 veldinterval), worden N keer pulsen aangelegd op de kolomelektroden. Derhalve wordt aanvullend met N vermenigvuldigd, in vergelijking met P row ·

In het geval dat de pulsspanning wordt aangelegd op m van de M kolomelektroden 311, moet M worden vervangen door m in de uitdrukking 20 (3).

Als een voorbeeld zal nu het geval worden beschouwd waarbij organische elektroluminescentieelementen worden gebruikt als de luminantiemodulatie-elementen. Onder de aanname dat de diagonaallengte 6 duim is (15,24 cm), het lichtrendement 5 lm/W is, f 25 » 60 Hz, N = 240, M = 960, Ce = 12 pF, VK = -7 V, en Vdata = 8V als typische waarden krijgen we Prow = 0,01 [W] en Pcoi = 2 [W].

Indien het gemiddelde lichtrendement op 50 cd/m2 wordt gesteld, dan is het energieverbruik van de organische elektro-luminescentie elementen bij benadering 0,3 watt. Derhalve is het totale 30 energieverbruik bij benadering 2,3 Watt. Aldus is het duidelijk dat het gedissipeerde vermogen Pcoi dat wordt veroorzaakt door het aanleggen van de gegevenspulsen het grootste deel van het energieverbruik inneemt.

Zoals eerder beschreven is het gedissipeerde vermogen vermogen 35 dat niet bijdraagt aan de luminescentie van de luminantiemodulatie-elementen. Derhalve is het gewenst om het gedissipeerde vermogen te verlagen. Zoals aangegeven door het bovenbeschreven voorbeeld is het duidelijk dat verlagen van het gedissipeerde vermogen Pcol dat wordt 101 74 65« - 5 - veroorzaakt door het aanleggen van de gegevenspulsen voor dat doel doelmatig is.

De onderhavige uitvinding is gedaan teneinde het bovenbeschreven probleem van de gangbare techniek op te lossen. Het 5 doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een beeldschermtoestel en besturingswerkwijze daarvan die in staat zijn om het gedissipeerde vermogen in de luminantiemodulatie-elementen matrix in het beeldschermtoestel te verlagen.

In overeenstemming met een aspect van de onderhavige 10 uitvinding is teneinde het bovenbeschreven doel te bereiken een beeldschermtoestel verschaft omvattende: een groot aantal luminantiemodulatie-elementen, die elk in luminantie worden gemoduleerd door een spanning van een positieve polariteit die daarop wordt aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen 15 niet worden gemoduleerd in luminantie door een spanning van een tegengestelde polariteit die daarop wordt aangelegd; een groot aantal eerste lijnen die elektrisch zijn verbonden met eerste elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen; een groot aantal tweede lijnen die elektrisch zijn verbonden roet tweede elektroden van 20 het groot aantal luminantiemodulatie-elementen, waarbij het grote aantal tweede lijnen het grote aantal eerste lijnen snijdt; een eerste besturingseenheid die verbonden is met het grote aantal eerste lijnen, waarbij de eerste besturingseenheid aftastpulsen uitvoert; en een tweede besturingseenheid die verbonden is met het grote aantal 25 tweede lijnen; de eerste lijnen in een niet-gekozen stoestand worden in een toestand met hoge impedantie (Hl) gebracht met een hoge impedantie in vergelijking met de eerste lijnen in een gekozen toestand, of de eerste en tweede lijnen in een niet-gekozen toestand worden in een toestand met hoge impedantie (Hl) gebracht met een 30 hogere impedantie vergeleken met de eerste en tweede lijnen in een gekozen toestand.

Op basis van een resultaat van de onderhavige uitvinding hebben de onderhavige uitvinders een studie naar de stand van de techniek uitgevoerd met het oogmerk niet-gekozen elektroden met een 35 hoge impedantie te verschaffen.

Als resultaat is de relevante techniek niet gevonden met betrekking tot het beeldschermtoestel dat gebruik maakt van ÏI017-·..

6 rj - 6 - enkelpolige luminantiemodulatie-elementen, die het onderwerp van de onderhavige uitvinding is.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING

5 Fig. 1 is een diagram dat een besturingswerkwijze toont van een beeldschermtoestei volgens de onderhavige uitvinding;

Fig. 2 is een diagram dat een vervangingsschakeling toont voor berekenen van een capaciteit tussen de elektroden in een besturingswerkwijze van een beeldschermtoestei volgens de onderhavige 10 uitvinding;

Fig. 3 is een grafiek die een verandering toont van de capaciteit tussen elektroden die is afgeleid onder gebruikmaking van een vervangingsschakeling volgens fig. 2;

Fig. 4 is een diagram dat een vervangingsschakeling toont voor 15 berekening van een capaciteit tussen elektroden in een besturingswerkwijze van een beeldschermtoestei volgens de onderhavige uitvinding;

Fig. 5 is een grafiek die een verandering toont van een capaciteit tussen elektroden die is afgeleid onder gebruikmaking van 20 een vervangingsschakeling volgens fig. 4;

Fig. 6 is een bovenaanzicht die een gedeeltelijke opbouw van een dunne-film elektronemittermatrix van een elektronemitterplaat toont in een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 7 is een bovenaanzicht die een plaatsbetrekking toont 25 tussen een elektronemitterplaat en een fosforplaat in een eerete uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 8A en 8B zijn doorsnee-aanzichten van een hoofdonderdeel, waarbij een opstelling van een beeldschermtoestei in een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt getoond; 30 Fig. 9A tot 9F zijn diagrammen die een vervaardigingswerkwijze tonen van een elektronemitterplaat in een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 10 is een verbindingsdiagram dat een zodanige toestand toont dat besturingsschakelingen zijn verbonden met een 35 beeldschermpaneel van een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; < O yj - · u i ' : ..

- 7 -

Fig. 11 is een tijdbepalingskaart die een voorbeeld toont van golfvormen van besturingsspanningen die zijn uitgevoerd vanuit elk van de besturingsschakelingen die zijn getoond in fig. 10;

Fig. 12 is een diagram dat een schematische opbouw toont van 5 een gangbaar beeldschermtoestel dat gevormd is uit een luminantiemodulatie-element matrix;

Fig. 13 is een diagram dat een besturingswerkwijze toont van een gangbaar beeldschermtoestel;

Fig. 14 is een diagram dat een geïnduceerde spanning toont die 10 is opgewekt wanneer elk van de niet gekozen rijen een hoge impedantie wordt gegeven;

Fig. 15Ά en 15B zijn diagrammen die een geïnduceerde spanning tonen die wordt opgewekt wanneer elk van de niet-gekozen rijen en niet-gekozen kolommen een hoge impedantie wordt gegeven; 15 Fig. 16 is een diagram voor het onderzoeken van overspraak die optreedt op het scherm;

Fig. 17 is een diagram dat een resultaat toont van waarneming van een geïnduceerde spanning V die wordt geïnduceerd op een rijelektrode in een eerste uitvoeringsvorm; 20 Fig. 18 is een diagram dat een deel van besturingsspanningsgolfvormen toont in een beeldschermtoestel van een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 19 is een diagram dat een resultaat toont van waarneming van een geïnduceerde spanning die wordt geïnduceerd op een 25 rijelektrode in een tweede uitvoeringsvorm;

Fig. 20 is een diagram dat een voorbeeld toont van een opbouw van besturingsschakelingen in een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 21 is een tijdbepalingskaart die de werking van 30 besturingsschakelingen van fig. 20 toont;

Fig. 22 is een diagram dat een opbouw toont van een beeldschermtoestel in een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding en dat verbindingen toont van het beeldschermtoestel met bestur ings schake1ingen; 35 Fig. 23 is een diagram dat een deel van besturingsspanningsgolfvormen toont in een beeldschermtoestel volgens een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; u j ..

- 8 -

Fig. 24 is een diagram dat een deel van een ander voorbeeld van besturingsspanningsgolfvormen toont in een beeldschermtoestel volgens een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 25 toont doorsnee-aanzichten van een hoofdonderdeel dat 5 een opbouw toont van een beeldschermpaneel van een beeldschermtoestel in een vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 26A en 26B tonen respectievelijk een doorsnee-aanzicht en een bovenaanzicht van een hoofdonderdeel dat een opbouw toont van een beeldschermpaneel van een beeldschermtoestel volgens een vierde 10 uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 27 is een diagram dat een deel toont van besturingsspanningsgolfvormen in een beeldschermtoestel volgens een vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 28 is een doorsnee-aanzicht van een hoofdonderdeel dat 15 een opbouw toont van een beeldschermpaneel van een beeldschermtoestel volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 29 is een diagram dat verbindingen toont tussen een beeldschermpaneel en besturingsschakelingen in "een beeldschermtoestel volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; 20 Fig. 30 is een diagram dat een deel toont van besturingsspanningsgolfvormen in een beeldschermtoestel volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 31 is een diagram dat een deel toont van besturingsspanningsgolfvormen in een beeldschermtoestel volgens een 25 zesde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 32 is een diagram dat een vervangingsschakeling toont voor berekenen van een capaciteit tussen elektroden in een besturingswerkwijze van een beeldschermtoestel volgens de onderhavige uitvinding; 30 Fig. 33 is een diagram dat een geïnduceerde spanning toont die is opgewekt wanneer elk van de niet gekozen rijen en niet gekozen kolommen een hoge impedantie wordt gegeven;

Fig. 34 is een diagram dat een verbindingswerkwijze toont van luminantiemodulatie-elementen van een beeldschermtoestel volgens een 35 andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 35 is een diagram dat besturingsspanningsgolfvormen toont van een beeldschermtoestel in een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; 101 74 5*5^ - 9 -

Fig. 36 is een diagram dat een verbindingswerkwijze van luminantiemodulatie-elementen van een beeldschermtoestel volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding;

Fig. 37 is een diagram dat een verbindingswerkwijze van 5 organische licht emitterende diode-elementen toont in een beeldschermpaneel van een beeldschermtoestel volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding; en

Fig. 38A en 38B zijn schematische diagrammen die luminantie-spanningskarakteristieken tonen van een luminantiemodulatie-element.

10

UITVOERIGE BESCHRIJVING VAN DE UITVOERINGSVORMEN

Voorafgaande aan beschrijven van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zal het beginsel en de kenmerken van de onderhavige uitvinding worden beschreven.

15 In overeenstemming met de onderhavige uitvinding worden bijvoorbeeld niet-gekozen rijelektroden 310, of niet-gekozen rijelektroden 310 en kolomelektroden 311 in een toestand met hoge impedantie (Hl) gebracht zoals getoond in een tijdbepalingskaart van fig. 1. ' 20 Om rijelektroden 310 of kolomelektroden 311 in een toestand met hoge impedantie te brengen bestaan er werkwijzen zoals een werkwijze voor het brengen van uitvoersignaallijnen van rijelektroden 310 of kolomelektroden 311 in een zwevende toestand binnen bijvoorbeeld rijelektrodebesturingsschakelingen 41 of 25 kolomelektrodebesturingsschakelingen 42.

Energieverbruik in een luminantiemodulatie-element matrix volgens een besturingswerkwijze van een beeldschermtoestel van de onderhavige uitvinding zal nu ruw worden geschat.

Eerst zal nu het geval worden beschouwd waarin uitvoeren van 30 rijelektrodebesturingsschakelingen 41 voor het verschaffen van besturingsspanningen aan niet-gekozen rijelektroden 310 in een toestand met hoge impedantie worden gebracht.

Fig 2 is een diagram dat een vervangingsschakeling toont in het geval waarin een rijelektrode (gekozen aftastlijn GAL van fig. 2) 35 310 is gekozen terwijl N-l overblijvende rijelektroden (niet-gekozen aftastlijnen NAL van fig. 2) 310 in een toestand met hoge impedantie worden gebracht, en tegelijkertijd m kolomelektroden (gegevenslijnen GGL van fig. 2) 311 worden gekozen terwijl (M-m) niet-gekozen 101 7 '· ,a· » *V ^ vi « - 10 - kolomelektroden (niet-gekozen gegevenslijnen NGL van fig. 2) 311 op de aardepotentiaal (aarde) worden gehouden, waarbij Μ, N en m gehele getallen zijn.

Naast m luminantiemodulatie-elementen 301 die zich bevinden op 5 snijpunten van de gekozen rijelektrode 310 en de gekozen kolomelektrodes 311 als getoond in fig. 2, moet ook een schakelingsnetwerk dat door de niet-gekozen rijelektroden 310 en de niet-gekozen kolomelektroden 311 gaat in aanmerking worden genomen.

In de vervangingsschakeling getoond in fig. 2 wordt een 10 capaciteit Ci(m) tussen een gekozen rijelektrode 310 en m gekozen kolomelektroden 311 weergegeven door de volgende uitdrukking (4).

____ L . «<M - m)(N - l)j„

Cjfni) - jm + — |-Ce ...(4) 15 Fig. 3 is een grafiek die toont hoe Ci (m) verandert met m.

In fig. 3 geeft de coördinaatas een uitvoercapaciteit aan van alle kolomelektroden 311 gedeeld door een capaciteit Ce per beeldelement.

In fig. 3 is N = 500 en M = 3000, en 0 geeft het geval aan van 20 de gangbare besturingswerkwijze terwijl · het geval aangeeft van de besturingswerkwijze volgens de onderhavige uitvinding.

Ci (m) wordt maximaal indien m = M/2. Zelfs op dat moment is Ci(m) een vierde van de maximale waarde van het geval van de gangbare besturingswerkwij ze.

25 Dankzij de besturingswerkwijze van de onderhavige uitvinding kan derhalve het gedissipeerde vermogen (P0Oi) dat wordt opgewekt door aanleggen van een gegevenspuls worden verminderd tot een vierde.

Het geval waarbij de niet-gekozen kolomelektroden 311 ook naar een toestand met hoge impedantie worden gebracht zal nu worden 30 beschreven.

Fig. 4 is een diagram dat een vervangingsschakeling toont van het geval waarbij een rijelektrode (gekozen aftastlijn GAL van fig.

4) 310 wordt gekozen terwijl N-l overblijvende rijelektroden (niet-gekozen aftastlijnen NAL van fig. 4) 310 in de toestand met hoge 35 impedantie worden gebracht, en tegelijkertijd m kolomelektroden (gekozen gegevenslijnen GGL van fig. 4) 311 worden gekozen terwijl ii 'U ; .

' “Y v .· v - 11 - (M-m) niet-gekozen kolomelektroden (niet-gekozen gegevenslijnen NGL van fig. 4) 311 in de toestand met hoge impedantie worden gebracht.

In de vervangingsschakeling getoond in fig. 4 wordt een capaciteit C2 (m) tussen een gekozen rijelektrode 310 en m gekozen 5 kolomelektroden 311 weergegeven door de volgende uitdrukking (5).

C2(m) = Jm + *··(5)

[ M + m(N - 1) J

Fig. 5 is een grafiek die toont hoe C2 (m) verandert met m.

10 In fig. 5 geeft de coördinaatas een uitvoercapaciteit aan van alle kolomelektroden 311 gedeeld door de capaciteit Ce per beeldelement.

In fig. 5 is N = 500 en M = 3000, en O geeft C2(m) aan terwijl • het geval aangeeft waarbij slechts de niet-gekozen aftastelektroden 15 naar de toestand met hoge impedantie (Ci(m)) zijn gebracht.

Bijvoorbeeld, indien m = M/2 kan C2(m) verder worden verminderd naar een honderdste of minder vergeleken met Ci(m).

Dankzij de besturingswerkwijze van de onderhavige uitvinding kan derhalve het gedissipeerde vermogen (Peoi) dat wórdt opgewekt door 20 aanleggen van gegevenspuls worden verminderd tot een honderdste of minder vergeleken met de gangbare techniek.

Over het algemeen wordt het in de besturingswerkwijze van beeldschermen van matrixtype zoals vloeibaar-kristal beeldschermen vermeden om een elektrode of elektroden in een toestand van hoge 25 impedantie te brengen.

De reden is als volgt: indien een elektrode in de toestand met hoge impedantie is, dan treedt snel een overspraakverschijnsel op, en dientengevolge treedt een verslechtering in beeldkwaliteit op. Of, in sommige gevallen resulteert dit in slechte werking, zodanig dat een 30 gewenst beeld niet kan worden weergegeven.

De onderhavige uitvinders hebben aandacht besteed aan het feit dat optreden van overspraak ten gevolge van het invoeren van de toestand van hoge impedantie wordt veroorzaakt doordat een elektrode in de toestand van hoge impedantie een niet-vaste spanningswaarde 35 heeft, dat wil zeggen de spanning wordt veranderd door het aantal verlichte beeldpunten (dat wil zeggen, een weergegeven beeld) dat t ö t 74 8 5·% - 12 - zich bevindt rond de elektrode, en spanningsveranderingen van nabij gelegen elektroden.

De onderhavige uitvinders hebben ook in detail een spanningswaarde bestudeerd die worden geïnduceerd op de elektrode in 5 de toestand van de hoge impedantie. Als een resultaat hebben de onderhavige uitvinders een toestand gevonden waarbij overspraak niet optreedt.

Eerst zal nu het geval van de besturingswerkwijze van het brengen van slechts niet-gekozen rijelektroden naar de toestand van 10 de hoge impedantie worden beschouwd. In dit geval wordt een geïnduceerde spanning VFG8can die wordt geïnduceerd op een niet gekozen rijelektrode weergegeven door de volgende uitdrukking (6), m ^FGacan ~ ”data * Y^data . * · (6)

M

15 waarin γ = m/M is een verhouding van het aantal luminantiemodulatie-elementen dat in de AAN toestand is in een rij, en dit wordt hierin de AAN-verhouding (verlichtingsverhouding) genoemd. Vdata is een amplitudespanning van de gegevenspuls.

20 Het resultaat daarvan is getoond in fig. 14. Zoals kan worden begrepen uit het resultaat, is een spanning die geïnduceerd is op een niet-gekozen rijelektrode een positieve spanning, ongeacht de AAN-verhouding. De verbinding wordt gelegd zodat een luminantiemodulatie-element lichtgevend zal worden wanneer een positieve spanning wordt 25 aangelegd op een kolomelektrode daarvan en een negatieve spanning wordt aangelegd op een rijelektrode daarvan. Derhalve is deze geïnduceerde spanning een tegengestelde polariteit voor het luminantiemodulatie-element. In het geval waarbij een dergelijk element zodanig wordt gebruikt dat dit niet lichtgevend wordt zelfs 30 indien een spanning van tegengestelde polariteit wordt aangelegd, treedt overspraak derhalve niet op.

Een element dat niet lichtgevend wordt zelfs indien een spanning van tegengestelde polariteit wordt aangelegd, of in algemenere termen, een element dat niet de gekozen toestand in 35 luminantiemodulatietoestand aanneemt wordt hierin "enkelpolig luminantiemodulatie-element" genoemd in dier voege dat luminantie slechts wordt gemoduleerd door aanleggen van een spanning van :! !./ 'i ~ ~ ·' '· V,' U:·, - 13 - positieve polariteit. Anderzijds wordt een element dat lichtgevend wordt of de gekozen toestand in luminantiemodulatietoestand aanneemt, zelfs indien een spanning van tegengestelde polariteit wordt aangelegd, hierna "tweepolig luminantiemodulatie-element" genoemd in 5 dier voege dat luminantie wordt gemoduleerd door aanleggen van een spanning van elk van twee polariteiten: positieve en negatieve polariteiten. Als voorbeelden van de tweepolige luminantiemodulatie-elementen zijn er vloeibaar-kristalelementen en anorganische dunne» filmelektroluminescentieelementen. Als voorbeelden van enkelpolige 10 luminantie modulatie-elementen zijn organische elektroluminescentieelementen en elektro-emissie-elementen gecombineerd met een fosfor materiaal.

Zoals duidelijk is uit de voorgaande beschrijving kan worden gezegd dat "luminantie niet wordt gemoduleerd onder de tegengestelde 15 polariteit" zolang als beeldschermoverspraak niet optreedt wanneer een spanning van tegengestelde polariteit wordt aangelegd. Zelfs indien een element zeer weinig luminantiemodulatie uitvoert indien een spanning van tegengestelde polariteit daarop wordt aangelegd, kan het worden beschouwd dat, "luminantiemodulatie wordt niet uitgevoerd" 20 in hoofdzaak geldig is, zolang als de luminantiemodulatietoestand niet zichtbaar is voor het menselijk oog of de luminantiemodulatietoestand binnen een dergelijk gebied is dat dit geen probleem vormt als beeldschermtoestel. Derhalve kan een dergelijk element worden beschouwd als "enkelpolig" 25 luminantiemodulatie-element.

Enkelpolige luminantiemodulatie-elementen zullen nu in meer detail worden beschreven. Luminantiemodulatie-elementen met luminantie-spanningskarakteristieken getoond in fig. 38A en 38B zullen nu worden beschouwd. In de nu volgende beschrijving worden 30 luminantiemodulatie-elementen aangenomen lichtemitteerde elementen te zijn. In fig. 38A en 38B geeft de verticale as luminantie aan, dat wil zeggen helderheid in het geval van een lichtemitterend element, en de abscis geeft een spanning aan die wordt aangelegd op het licht emitterende element, in de karakteristiek van fig. 38A verhoogt het 35 aanleggen van een spanning van positieve polariteit de luminantie, terwijl aanleggen van een spanning van negatieve polariteit de luminantie in hoofdzaak gelijk maakt aan 0. Met andere woorden, het luminantiemodulatie-element met de karakteristiek van fig. 38A is J Λ. ; ): \ ^ - 14 - enkelpolig. Anderzijds, in het geval van fig. 38B wordt de luminantie tevens veranderd indien een spanning van negatieve polariteit wordt aangelegd. Met andere woorden, het luminantiemodulatie-element met de karakteristiek van fig. 38B is tweepolig.

5 Het wordt nu aangenomen dat een matrix met N rijen en M

kolommen wordt gevormd var, deze luminantiemodulatie-elementen, en de besturingsspanningsgolfvormen die overeenstemmen met de vervangingsschakeling van fig. 2 worden toegepast; dat wil zeggen, de besturingsspanningsgolfvormen, waarbij de niet-gekozen aftastlijnen 10 in een hoge impedantie en de niet-gekozen gegevens lijnen op aardepotentiaal zijn gebracht, worden toegepast. Een aftastpuls met een negatieve spanning VK wordt aangelegd op een gekozen rij, hetgeen resulteert in een "half gekozen" toestand. Een gegevenspuls met een positieve spanning Vdata wordt aangelegd op een gegevenslijn van een 15 luminantiemodulatie-element dat moet worden verlicht in de gekozen rij. Derhalve wordt een spanning Vdata - VK = |Vdataj + |VK| aangelegd op het luminantiemodulatie-element dat zich bevindt op een snijpunt van de gekozen aftastlijn en de gekozen gegevenslijn. Als resultaat wordt het luminantiemodulatie-element lichtgevend (een punt C in fig. 20 38A of 38B).

Op dit moment wordt de spanning Vreten weergegeven door de uitdrukking (6) geïnduceerd op aftastlijnen van niet-gekozen toestand. Derhalve wordt een spanning van -VKGecan aangelegd op luminantiemodulatie-elementen die zich bevinden op snijpunten van 25 niet-gekozen aftastlijnen en niet-gekozen gegevenslijnen (een punt D in fig. 38A of 38B). In het geval van het tweepolig luminantiemodulatie-element getoond in fig. 38B, wordt dit enigszins lichtgevend gemaakt door de geïnduceerde spanning -ν^β^η (het punt D in fig. 38B). Met andere woorden, niet beoogde luminantiemodulatie-30 elementen worden lichtgevend. Dientengevolge wordt een weergegeven beeld verstoord. Dit is een probleem dat wordt veroorzaakt in het geval waar niet-gekozen aftastlijnen een hoge impedantie wordt verschaft.

Λ

De onderhavige uitvinding heeft dit probleem opgelost door 35 gebruikt te maken van enkelpolige luminantiemodulatie-elementen. In het geval van het eenpolige luminantiemodulatie-element getoond in fig. 38A wordt dit zelfs niet lichtgevend indien de spanning -Vrecen daarop wordt aangelegd (het punt D in fig. 38A). Zelfs indien niet- - 15 - gekozen aftastlijnen een hoge impedantie wordt verschaft wordt derhalve het weergegeven beeld niet verstoord.

In JP-A-57-22289 is een besturingswerkwijze beschreven waarbij anorganische AC elektroluminescentieelementen, dat wil zeggen 5 tweepolige elementen worden gebruikt en niet-gekozen aftastlijnen in een zwevende toestand worden gebracht. Indien niet-gekozen elektroden in de zwevende toestand worden gebracht wanneer een half-kiesmethode wordt gebruikt waarbij een spanning die vereist is om een element lichtgevend te maken wordt verdeeld in de aftastpuls VK en de 10 gegevenspuls Vdata zoals boven beschreven, treden beeldfouten op. Derhalve wordt een besturingsschema beschreven dat de bovenbeschreven beeldfouten vermindert, dat wil zeggen een volledig-kieswerkwijze. In deze volledig-kieswerkwijze wordt een volledig-kiespuls, dat wil zeggen een puls met een spanningsamplitude die groot genoeg is om een 15 element lichtgevend te maken, aangelegd op een gekozen gegevenselektrode, terwijl een puls met een spanningsamplitude die niet groot genoeg is om een element lichtgevend te maken aangelegd wordt op een niet-gekozen gegevenselektrode.

Anderszijds kunnen volgens onderhavige uitvinding beeldfouten 20 zelfs worden voorkomen in de half-kieswerkwijze, door gebruik te maken van enkelpolige elementen als luminantiemodulatie-eleraenten.

Overigens is in de voorgaande beschrijving het geval beschreven waarin de aftastpuls een negatieve spanning en de gegevenspuls een positieve spanning heeft. Vanzelfsprekend is precies hetzelfde waar 25 in het tegenovergestelde geval waarbij de aftastpuls een positieve spanning en de gegevenspuls een negatieve spanning heeft. Ook in dit geval geldt de uitdrukking (6), en de spanning V^eca» die is geïnduceerd op de aftastelektrode wordt een negatieve spanning. Dit is een tegengestelde polariteit voor luminantiemodulatie-elementen. 30 Indien enkelvoudige luminantiemodulatie-elementen worden gebruikt, treden beeldfouten derhalve zoals boven beschreven niet op*

Organische elektroluminescentieelementen worden ook wel organische licht-emitterende dioden genoemd. De organische elektroluminescentieelementen hebben een zodanige diodekarakteristiek 35 dat aanleggen van een voorwaartse spanning het uitzenden van licht veroorzaakt, maar het aanleggen van een spanning van tegengestelde polariteit geen lichtemissie veroorzaakt. Organische elektroluminescentieelementen zijn bijvoorbeeld beschreven in 1979 - 16 - SID International Symposium Digest of Technical Papers, pag. 1073 tot 1076 (gepubliceerd in mei 1997). Organische elektroluminescentieelementen van polymeertype zijn beschreven in 1999 SID International Symposium Digest of Technical Papers, pag.

5 372-375 (gepubliceerd in mei 1999).

Een voorbeeld van luminantiemodulatie-elementen omvattende elektronemissieelementen gecombineerd met een fosformateriaal is beschreven in EURODISPLAY'90, 10de International Display Research Conference Proceedings (vde-verlag, Berlijn, 1990), pag. 374-377. In 10 dit voorbeeld is een elektronemissieelement gevormd uit een elektronemissieemitterchip en een poortelektrode voor het aanleggen van een elektrisch veld op de emitterchip. Indien een positieve spanning met betrekking tot de emitterchip wordt aangelegd op de poortelektrode worden elektronen uitgezonden uit de emitterchip om 15 het fosformateriaal lichtgevend te maken. Indien een negatieve spanning wordt aangelegd worden geen elektronen uitgezonden. Met andere woorden, het elektronemissieelement is een enkelpolig luminantiemodulatie-element.

In het geval waarbij zowel niet-gekozen rijelektroden als niet-20 gekozen kolomelektroden in de toestand van hoge impedantie zijn gebracht, worden spanningen VFF8can respectievelijk die zijn geïnduceerd op niet-gekozen rijelektroden en niet-gekozen kolomelektroden, weergegeven door de volgende uitdrukkingen (7) en (8).

25 v„«.„ - —r (νΛ„ - V.) + v, ...(7) T(N - 1) + 1 y m ".*·)_ (y _ y ) + γ / q \ VFFdata ,. r - V data VK)^VK *·Μ0/ γ(Ν-1) + 1

30 Resultaten daarvan zijn getoond in fig. 15A en 15B. Fig. 15A

toont de geïnduceerde spanning die is geïnduceerd op een niet-gekozen rijelektrode. Fig. 15B toont de geïnduceerde spanning die is geïnduceerd op een niet-gekozen kolomelektrode. In fig. 15A en 15B is N = 500, M = 300, Vdata = 4,5 Volt, en VK = -4,5 Volt. γ = m/M is een 35 AAN-verhouding in een rij. Zowel niet-gekozen rijelektroden als niet-gekozen kolomelektroden hebben een negatieve spanning in de buurt van 1 o 1 74 6 5¾ - 17 - γ = 0. Indien γ groot wordt, wordt de spanning positief. Als een waarde van γ waarbij de geïnduceerde spanning van een niet-gekozen rijelektrode 0 wordt, aangeduid wordt als γ0, wordt de γο-waarde weergegeven door de volgende uitdrukking (9).

5 / vd \ 1 1

Yo - N -*** + 1 ...(9) V V*/

Het wordt nu aangenomen dat slechts een rechterondergedeelte (het gearceerde gebied in fig. 16) van het scherm is verlicht, zoals 10 geschilderd in fig. 16. In een gebied B zijn zowel aftastlijnen als gegevenslijnen niet gekozen. In het gebied B derhalve is de spanning over luminantiemodulatie-elementen welhaast 0, en dientengevolge worden de luminantiemodulatie-elementen niet lichtgevend. Een gebied A is gevormd uit combinaties van niet-gekozen aftastlijnen en gekozen 15 gegevenslijnen. Een groot aantal combinaties treden op gedurende een veldinterval (veldperiode). Derhalve is het gebied A een gebied waarin overspraak waarschijnlijk het meest zal optreden. Indien γ ^ Yo, wordt de spanning van niet-gekozen aftastlijnen echter nul of een positieve spanning zoals duidelijk is uit fig. 15A, en dientengevolge 20 wordt de spanning die wordt aangelegd op luminantiemodulatie-elementen nul of heeft de tegengestelde polariteit. In het geval waarin enkelpolige luminantiemodulatie-elementen worden gebruikt, treedt overspraak derhalve niet op in het gebied A.

De voorwaarde γ > γ0 wordt voldaan door verschaffen van ten 25 minste γοΜ luminantiemodulatie-elementen of een element met dezelfde capaciteit (YoMCe)als een loos element in elke rij en door de luminantiemodulatie-elementen of het loze element altijd aan te maken. Het loze element moet op een zodanige plaats zijn geplaatst dat dit niet zichtbaar is van buitenaf.

30 Een gebied C is gevormd uit combinaties van niet-gekozen gegevenslijnen en gekozen aftastlijnen. Indien γ groot wordt, wordt een positieve spanning geïnduceerd op elke niet-gekozen kolomelektrode zoals blijkt uit fig. 15B, en dientengevolge wordt een spanning van positieve polariteit aangelegd op elk 35 luminantiemodulatie-element. Derhalve bestaat er een kans dat overspraak zal optreden. In het gebied C treedt deze combinatie -V ,f) ’:} ...

' ' o C

- 18 - echter slechts eenmaal op in een veldinterval. Als een gevolg daarvan is de invloed van de overspraak op het beeld in vergelijking klein.

In het bijzonder in het geval waarbij gebruik gemaakt wordt van luminantiemodulatie-elementen die geen luminantiemodulatie uitvoeren 5 (niet lichtgevend worden) tenzij een voldoende stroom wordt aangeboden uit een uitwendige schakeling, stroomt geen voldoende stroom zelfs niet indien een voorwaartse spanning wordt aangelegd via een hoge impedantie, en dientengevolge moduleren de luminantiemodulatie-elementen hun luminantie niet of worden niet 10 lichtgevend. Ook in het gebied C oefent overspraak derhalve geen grote invloed uit.

Luminantiemodulatie-elementen met een dergelijke karakteristiek zijn bijvoorbeeld een combinatie van een dunne-film elektronemitter en een fosformateriaal, en organische elektroluminescentieelementen. 15 In het voorgaande voorbeeld is het geval beschreven waarin de gegevenspuls wordt aangelegd op loze beeldelementen. Het geval waarin de loze beeldelementen op een vaste spanning worden gebracht van een lage impedantie zal nu worden beschreven. Het wordt nu aangenomen dat een loze capaciteit met een capaciteitswaarde van pCe die 20 gelijkwaardig is aan p beeldelementen wordt verschaft aan elke rij, en loze capaciteiten worden verbonden door een loze kolomelektrode op een vast spanning VG.

Fig. 32 toont een vervangingsschakeling van dit geval. Het wordt aangenomen dat gekozen aftastlijnen GAL een spanning V* hebben 25 en gekozen gegevenslijnen GGL een spanning V^t,, hebben. Nu hebben niet-gekozen aftastlijnen GAL een spanning die wordt weergegeven door de volgende uitdrukking (10) Y(NVdB_ - VK) + aNV- V = -**5-*1-<L ...(10)

γ(Ν - 1) + 1 + aN

30 waarin γ = m/M een AAN-verhouding in een rij is, en α = p/M. Fig. 33 toont een resultaat van berekening van de uitdrukking (10) die is uitgevoerd voor het geval waarin N = 500, M= 3000, Vdata = -VK = 4,5 Volt en p = 10. Vergeleken met het geval waarin de loze capaciteit 35 niet is toegevoegd (fig. 15a), is er weinig verschil tussen deze in het gebied van γ >0,1. Anderzijds is er een opmerkelijk verschil in de buurt van γ = 0. Bij γ = 0 is VFFecan = - 4,5 Volt in het geval ' i ; f · - 19 - waarin de loze capaciteit niet wordt toegevoegd, terwijl VFFeoan = -1,7 Volt in het geval waarin de loze capaciteit wordt toegevoegd. Een negatieve waarde van VFFBCan is een positieve polariteit voor luminantiemodulatie-elementen. Derhalve veroorzaakt een kleinere 5 waarde van VFFBCan een groot effect op vermindering van over spraak. Zoals duidelijk is uit dit voorbeeld kan overspraak worden verminderd door toevoegen van een loze capaciteit die overeenkomt met slechts tien beeldelementen (p - 10) voor M = 3000.

Een waarde van de loze capaciteit die vereist is voor 10 vermindering van overspraak zal nu worden geschat. Omdat νΡΡΒΓηη in de buurt van γ = 0 invloed uitoefent op overspraak, zou de waarde van VFFecan moeten worden verminderd. De waarde van νρρΒΟβη bij γ = 0 kan worden afgeleid door de volgende uitdrukking (11).

V + aNV

15 VFFecan(Y - 0) - ...(11)

1 + aN

Een verhouding tussen het geval waarin er een loze capaciteit (p > 0) is en het geval waarin er geen loze capaciteit (p = 0) wordt berekend. Een voorwaarde dat deze verhouding V^can (Pr Y = 0) / V^c,,, 20 (p = 0, γ = 0) β of minder wordt, wordt afgeleid zoals weergegeven door de volgende uitdrukking (12).

Cd <= aMCe a--- ...(12) n fi-<yaivK) 25 Cd - pCe = aMCe is de waarde van de loze capaciteit. Voor het verkrijgen van voldoende overspraakverminderingseffect is het wenselijk om β < 0,7 te maken. Derhalve is het wenselijk om een loze capaciteit in te stellen met een waarde die voldoet aan de verhouding van de volgende uitdrukking (13).

30 „ MCe 0,3

Cd £---2- ...(13) N 0,7-<Vg/Vk)

Hier betekent "vaste spanning" "vaste spanning" in tegenstelling tot de zwevende spanning. Met andere woorden dit geeft - 20 - de toestand aan dat de ingestelde waarde samenvalt met de spanning op de momentane lijn. Het is wezenlijk dat de toestand een toestand van lage impedantie is. Met andere woorden het is noodzakelijkerwijs bedoeld dat de spanning tijdelijk vastgezet is op een constante 5 spanning.

In feite, zoals duidelijk is uit de inhoud die eerder is beschreven, is er een overspraakverminderingseffeet zowel in het geval waarin een gegevenspuls met een amplitude V<jata wordt aangelegd op de loze capaciteit als in het geval waarin de loze capaciteit op 10 de vaste spanning VG wordt gehouden. Derhalve is het duidelijk dat een eender overspraakverminderingseffect wordt verkregen zelfs indien de loze capaciteit wordt gehouden in een toestand van lage impedantie van een spanning die anders is dan VG of Vdata.

Hierna zullen uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding 15 meer in detail worden beschreven onder verwijzing naar de tekening.

In alle figuren voor beschreven uitvoeringsvormen zijn onderdelen met dezelfde werking aangeduid met dezelfde karakters en herhaalde beschrijving daarvan zal worden weggelaten.

20 (Eerste uitvoeringsvorm)

Een beeldschermtoestel volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt gevormd door gebruik te maken van een beeldschermpaneel waarin luminantiemodulatie-elementen van beeldpunten zijn gevormd uit een combinatie van een dunne-film 25 elektronemittermatrix die dient als een elektron emissiebron en een fosfor materiaal, en door het verbinden van besturingsschakelingen rijelektroden en kolomelektroden van het beeldschermpaneel.

De dunne film elektron emitter is een elektronemissieelement met een zodanige structuur dat een elektron versnellingslaag zoals 30 een isolerende laag tussen twee elektroden (een topelektrode en een basiselektrode) is gebracht. De dunne film elektron emitter zendt hete elektronen uit die in een elektron versnellingslaag in een vacuüm door de topelektrode heen worden versneld. Als voorbeelden van de dunne film elektron emitter zijn bekend een MIM elektron emitter 35 gevormd uit metaal, isolator en metaal; een ballistisch elektron oppervlak emissie element dat gebruik maakt van poreus silicium of dergelijke als de elektron versnellingslaag (beschreven in bijvoorbeeld Japanese Journal of Applied Physics, vol. 34, deel 2, W' : .

- 21 - nr. 6A, pag. L705 tot L707, 1995); en een dunne film elektron emitter die gebruikt maakt van een gestapelde half geleider-isolator film (be schreven in bijvoorbeeld Japanese Journal of Applied Physics, vol. 36, deel 2, nr. 7B, pag. L939 tot L941, 1997). Hierna zal een 5 voorbeeld dat gebruik maakt van de MIM elektron emitter worden beschreven.

Hier omvat het beeldschermpaneel een elektron emitter plaat waarop een matrix van dunne film elektron emitter elementen is gevormd, en een fosforplaat waarop een fosforpatroon is gevormd.

10 Fig. 6 is een bovenaanzicht dat een gedeeltelijke opbouw toont van een dunne-film elektronemittermatrix van een elektron emitter plaat volgens de onderhavige uitvoeringsvorm.

Fig. 7 is een bovenaanzicht die een positierelatie toont tussen een elektron emitter plaat en een fosforplaat.

15 Fig. 8A en 8B zijn doorsnee aanzichten van een hoofdonderdeel dat een opbouw toont van een beeldschermtoestel van de onderhavige uitvoeringsvorm. Fig. 8A is een doorsnee aanzicht genomen langs een snijvlaklijn A-B getoond in fig. 6 en 7. Fig. 8B is een doorsnee aanzicht genomen langs een doorsneevlaklijn C-D getoond in fig. 6 en 20 7. in fig. 6 en 7 is weergave van een substraat 14 weggelaten.

In fig. 8A en 8B is de tekening in de hoogterichting niet op schaal. Dat wil zeggen hoewel een basiselektrode 13 en een topelektrode buslijn 32 een dikte van verscheidene μιη of minder hebben, is de afstand tussen het substraat 14 en een substraat 110 in 25 het gebied van bij benadering 1 to 3 mm.

In de volgende beschrijving is een elektron emitter matrix met drie rijen en drie kolommen gebruikt als een voorbeeld.

Vanzelfsprekend echter is het aantal rijen in het daadwerkelijke beeldschermpaneel in het bereik van verscheidene honderden tot 30 verscheidene duizenden, en het aantal kolommen wordt verscheidene duizenden.

In fig. 6 geeft een gebied 35 dat is omgeven door een stippellijn een elektron emissiegebied aan van een elektron emitter element van de onderhavige uitvinding.

35 Het elektron emissiegebied 35 is een plek die is gedefinieerd door een tunnelisolatielaag 12. Elektronen worden uitgezonden vanuit het inwendige van het gebied in een vacuüm.

101 74 85¾ - 22 -

Omdat het elektron emissiegebied 35 bedekt is door een topelektrode 11 verschijnt dit niet in het bovenaanzicht. Derhalve is het elektron emissiegebied 35 aangegeven door de stippellijn.

Fig. 9A tot 9F zijn diagrammen die een vervaardigingswerkwijze 5 tonen van de elektronemitterplaat volgens de onderhavige uitvoeringsvorm.

Hierna zal de vervaardigingswerkwijze van een dunne-film elektronemittermatrix in de elektronemitterplaat volgens de onderhavige uitvoeringsvorm worden beschreven onder verwijzing naar 10 fig. 9A tot 9F.

In Fig. 9A tot 9F is slechts een dunne-film elektronemitter 301, die gevormd is op een snijpunt van een van de rijelektroden 310 en een van de kolomelektroden 311 eruit gelicht en getekend. In feite echter zijn een groot aantal dunnefilmelektronemitters 301 opgesteld 15 in een matrixpatroon zoals getoond in fig. 6 en 7.

In elk van de fig. 9A tot 9F is de rechterzijde een bovenaanzicht terwijl de linkerzijde een doorsnee aanzicht is, genomen langs een lijn A-B getoond in het bovenaanzicht.

Op het isolerende substraat 14 gemaakt van glas of dergelijke, 20 is een geleidende film voor de topelektroden 13 gevormd teneinde een filmdikte van bijvoorbeeld 300 nm te hebben.

Als het materiaal voor de topelektrode 13 kan bijvoorbeeld aluminium (Al, hierna Al genoemd) worden gebruikt.

Hier wordt een Al-neodymium (Nd, hierna Nd genoemd) legering 25 gebruikt.

Voor het vormen van de Al-legeringsfilm, wordt bijvoorbeeld de sputterwerkwijze of verdamping door weerstandsverhitting gebruikt.

Vervolgens wordt de Al-legeringsfilm zo bewerkt dat een strookvorm wordt gevormd, door middel van vorming van een resist 30 onder gebruikmaking van fotolithografie en daaropvolgend etsen. Zoals getoond in fig. 9A wordt aldus de topelektrode 13 gevormd. Hier dient de topelektrode 13 tevens als de rijelektrode 310.

De hier gebruikte resist kan enigerlei zijn zo lang als deze geschikt is om te etsen. Voor wat betreft het etsen, kan elk van nat-35 etsen en droog-etsen worden gebruikt.

Vervolgens wordt resist aangebracht en blootgesteld aan ultraviolate stralen. Aldus wordt resist onderworpen aan 101 74 c 3 - 23 - patroonvorming, en een resistpatroon 501 wordt gevormd zoals getoond in fig. 9B.

Als resist wordt een resist van het quinonediazide positieve type gebruikt.

5 Vervolgens wordt bij intact resistpatroon 501, anodische oxidatie uitgevoerd om een beschermende isolatielaag 15 te vormen zoals getoond in fig. 9C.

In de onderhavige uitvoeringsvorm wordt een anodiseerspanning van bij benadering 100 Volt gebruikt bij de anodische oxidatie, en de 10 filmdikte van de beschermende isolatielaag 15 wordt ingesteld op bij benadering 140 nm.

Het resistpatroon 501 wordt afgepeld door een organisch oplosmiddel zoals aceton. Daarna wordt het oppervlak van de topelektrode 13, dat tot dan bedekt is geweest door de resist, 15 opnieuw geanodiseerd. Een tunnelisolatielaag 12 wordt aldus gevormd zoals getoond in fig. 9D.

In de onderhavige uitvoeringsvorm is de anodiseer spanning gelijk gesteld aan 6 Volt en de dikte van de tunnelisolatielaag is gelijk gesteld aan 8 nm van de anodische oxidatie van deze keer.

20 Vervolgens wordt een geleidende film voor de topelektrode buslijn 32 gevormd. Een resist wordt in een patroon aangebracht, en etsen wordt uitgevoerd.

Zoals getoond in fig. 9E wordt een topelektrode buslijn 32 gevormd.

25 In de onderhavige uitvoeringsvorm wordt een Al-legering gebruikt als de topelektrode buslijn 32, en de filmdikte ervan wordt ingesteld op een waarde gelijk aan ongeveer 300 nm.

Als het materiaal van de topelektrode buslijn 32 kan ook goud (Au) gebruikt worden.

30 De topelektrode buslijn 32 wordt geëtst zodanig dat de randen van het patroon zullen versmallen en de topelektrode 11 die later wordt gevormd zal niet worden gebroken door een stap die zich bevindt bij de randen van het patroon. Hier dient de topelektrode buslijn 32 tevens als de kolomelektrode 311.

35 Vervolgens worden iridium (Ir) met een filmdikte van 1 nm, platina (Pt) met een filmdikte van 2 nm en goud (Au) met een filmdikte van 3 nm gevormd in de genoemde volgorde door middel van sputteren.

- 24 -

Een gelamineerde film van Ir-Pt-Au wordt in een patroon aangebracht door gebruik te maken van een resist en etsen, De topelektrode 11 wordt aldus gevormd zoals getoond in fig. 9F.

In fig. 9F geeft het gebied 35, dat omgeven wordt door een 5 stippellijn, het elektron emissiegebied aan.

Het elektron emissiegebied 35 is een plaats die wordt begrensd door de tunnelisolatielaag 2. Elektronen worden uitgezonden vanuit het inwendige van het gebied in een vacuüm.

Door de werkwijze die hiervoor is beschreven wordt de dunne-10 film elektronemittermatrix voltooid op het substraat 14.

In de dunne-film elektronemittermatrix worden elektronen uitgezonden vanuit het gebied (het elektron emissiegebied 35) dat wordt begrensd door de tunnelisolatielaag, dat wil zeggen, het gebied begrensd door het resistpatroon 501 zoals eerder beschreven.

15 In het randgedeelte van het elektron emissiegebied 35 is de beschermende isolatielaag 15 die een dikke isolerende film is, reeds gevormd. Een elektrisch veld dat wordt aangelegd tussen de topelektrode en de topelektrode concentreert zich niet op zijden of hoeken van de topelektrode 13. Een stabiele elektron emissie 20 karakteristiek wordt voor vele uren verkregen.

Een fosforplaat van de onderhavige uitvoeringsvorm omvat een zwarte matrix 120 gevormd op een substraat 110 dat is vervaardigd van natriumglas; rode R, groen G en blauwe B fosformaterialen 114A tot 114C; en een film 122 met metalen rug gevormd op de fosformaterialen. 25 Hierna zal een werkwijze voor het vervaardigen van de fosforplaat van de onderhavige uitvoeringsvorm worden beschreven.

Eerst, met het doel het contrast van het beeldschermtoestel te vergroten, wordt de zwarte matrix 120 gevormd op het substraat 110 (zie fig. 8B).

30 Vervolgens worden het rode fosforraateriaal 114A, het groene fosformateriaal 114B en het blauwe fosformateriaal 114C gevormd.

Patroonsgewijs aanbrengen van deze fosformaterialen wordt uitgevoerd door gebruik te maken van fotolithografie op dezelfde wijze als het fosforscherm van gangbare cathode straalbuizen.

35 Als fosformaterialen worden bijvoorbeeld Y202S:Eu (P22-R),

ZnS:Cu, Al (P22-G), en ZnS:Ag (P22-B) gebruikt voor rode, groene, respectievelijk blauwe kleuren.

V ί i "\. ^ 'w* v - 25 -

Vervolgens wordt het filmvormen ingeleid door een film van nitrocelluloze of dergelijke te gebruiken. Vervolgens wordt Al opgedampt op het volledige substraat 110 zodanig dat dit een filmdikte heeft in het gebied van 50 tot 300 nm. De film 122 met 5 metalen rug wordt aldus gevormd.

Vervolgens wordt substraat 110 verwarmd tot ongeveer 400°C. De filmvormingsfilm en anorganische materialen zoals PVA worden aldus ontleed door verwarming. Op deze wijze wordt de foeforplaat voltooid.

Een afstandhouder 60 wordt tussen de elektron emitterplaat en 10 de aldus vervaardigde fosforplaat gebracht. Deze worden verzegeld door gebruik te maken van glazuur. De positierelatie tussen de fosformaterialen 114A tot 114C en de dunne-film elektronemittermatrix van de elektron emitterplaat is weergegeven in fig. 7.

Teneinde de positierelatie tussen de fosformaterialen 114A tot 15 114C aan te geven of de zwarte matrix 120 en de componenten op het substraat, worden de componenten op het substraat 110 (alleen in fig. 7) weergegeven door schuine lijnen.

De positierelatie tussen het elektron emissiegebied 35, dat wil zeggen het gebied waarin de tunnelisolatielaag 12 is gevormd en de 20 breedte van het fosformateriaal 114 is belangrijk.

In de onderhavige uitvoeringsvorm wordt het ontwerp zodanig uitgevoerd dat de breedte van het elektron emissiegebied 35 kleiner is dan de breedte van de fosformaterialen 114A tot 114C, in aanmerking nemend dat een elektronenstraal die is uitgezonden vanuit 25 de dunne film elektron emitter 301 zich enigszins uitspreidt in de ruimte.

De afstand tussen het substraat 110 en het substraat 14 wordt gelijk gesteld aan een waarde in het gebied van ongeveer 1 tot 3 nm.

De afstandhouder 60 wordt ingebracht om te voorkomen dat de 30 uitwendige kracht van de omgevingsdruk het beeldschermpaneel vernielt indien het inwendige van het beeldschermpaneel vacuüm wordt gezogen.

In het geval waarin een beeldschermtoestel met een breedte van ten hoogste ongeveer 4 cm en een lengte van ten hoogste ongeveer 9 cm in het beeldgebied wordt vervaardigd door gebruik te maken van glas 35 met een dikte van 3 mm als substraat 14 en substraat 110, is het niet noodzakelijk om de afstandhouder 60 in te brengen omdat de mechanische sterkte van het substraat 110 en het substraat 14 zelf de omgevingsdruk kunnen weerstaan.

10174 Gc - 26 -

De afstandhouder 60 neemt de vorm aan van bijvoorbeeld een rechthoekig parallellepipedum zoals getoond in fig. 7.

Hier zijn om de drie rijen kolommen van de afstandhouder 60 verschaft. In zoverre als de mechanische sterkte dit weerstaat, 5 kunnen echter de aantallen kolommen (opstellingsdichtheid) verhoogd worden.

De afstandhouder 60 is vervaardigd van glas of keramiek. Plaatvormige of kolomvormige kolommen worden opgesteld en geplaatst.

Het verzegelde beeldschermpaneel wordt vacuüm gezogen tot een 10 vacuüm van ongeveer 1 x 10-7 Torr, en verzegeld.

Teneinde een hoge graad van vacuüm te behouden in het beeldschermpaneel, wordt de vorming van een getterfilm of activeren van een gettermateriaal uitgevoerd op een voorafbepaalde plek (niet weergegeven) in het display paneel onmiddellijk voorafgaande aan of 15 na het afsluiten.

In het geval van een gettermateriaal dat bijvoorbeeld barium (Ba) als voornaamste bestanddeel bevat, kan de getterfilm worden gevormd door gebruik te maken van radio-frequente inductieverwarming.

Op deze wijze wordt het beeldschermpaneel onder gebruikmaking 20 van de dunne-film elektronemittermatrix voltooid.

In de onderhavige uitvoeringsvorm is de afstand tussen het substraat 110 en het substraat 14 wel ongeveer 1 tot 3 mm groot. Derhalve kan de versnellingsspanning die wordt aangelegd op de film 122 met metalen rug wel 3 tot 6 kVolt hoog gemaakt worden. Zoals 25 tevoren beschreven kan derhalve een fosformateriaal voor cathodestraalbuizen (CRT) worden gebruikt voor de fosformaterialen 114A tot 114C.

Fig. 10 is een aansluitschema dat een toestand toont waarin besturingsschakelingen zijn verbonden met het display paneel van de 30 onderhavige uitvoeringsvorm.

De rijelektroden 310 (die samenvallen met de topelektroden 13 in de onderhavige uitvoeringsvorm) zijn verbonden met de rijelektrodebesturingsschakeling 41, en de kolomelektroden 311 (die samenvallen met de topelektrode buslijnen in de onderhavige 35 uitvoeringsvorm) zijn verbonden met de kolomelektrodebesturingsschakelingen 42.

Verbinding tussen elk van de besturingsschakelingen 41 en 42 en de elektron emitter plaat wordt uitgevoerd door bijvoorbeeld - 27 - verbinderdragerpakketten met een anisotrope geleidende film of door gebruik te maken van de chip-op-glastechiek. In de chip-op-glastechniek worden halfgeleiderchips die respectieve besturingsschakelingen 41 en 42 vormen direct gemonteerd op het 5 substraat 14 van de elektron emitter plaat.

Op de film 122 met metalen rug wordt altijd een versnellingsspanning aangelegd in het gebied van ongeveer 3 tot 6 kVolt van een versnellingsspanningsbron 43.

Fig. 11 is een tijdbepalingskaart die een voorbeeld toont van 10 golfvormen van besturingsspanningen die worden uitgevoerd uit respectieve besturingsschakelingen in fig. 10.

In fig. 11 stelt elk van de stippellijnen een uitvoertoestand van hoge impedantie voor.

In de praktijk moet de uitvoer impedantie in het bereik van 15 ongeveer 1 tot 10 ΜΩ zijn. In de onderhavige uitvoeringsvorm is de uitvoer impedantie gelijk gesteld aan 5 ΗΩ.

Zij een n-de rijelektrode 310 Rn en zij een m-de kolomelektrode 311 Cm. Zij een beeldpunt bij een snijpunt van n-de rijelektrode 310 en de m-de kolomelektrode 311 (n, m).

20 Op tijd tO hebben alle elektroden spanning 0, en dientengevolge worden geen elektronen uitgezonden. Bijgevolg worden de fosformaterialen 114A tot 114C niet lichtgevend. Op tijd tl wordt een besturingsspanning van VRi aangelegd van een rijelektrodebesturingsschakeling 41 op een rijelektrode 310 (Rl) en 25 een besturingsspanning VCi wordt aangelegd vanuit een kolomelektrodebesturingsschakeling 42 op kolomelektroden (311) Cl en C2.

Tussen de topelektrode 11 en de topelektrode 13 van elk van de beeldpunten (1, 1) en (1,2) wordt een spanning VCi - VRi aangelegd. 30 Indien de spanning VCi - VR1 ingesteld is als gelijk aan of groter dan een elektron emissie startspanning worden derhalve elektronen uitgezonden vanuit de dunne film elektron emitters van de twee beeldpunten naar het vacuüm.

In de onderhavige uitvoeringsvorm zijn de spanningen ingesteld 35 als VR1 = -4,5 Volt, en V« e 4,5 Volt.

Uitgezonden elektronen worden versneld door een spanning die is aangelegd op de film 122 met metalen rug. Vervolgens bombarderen de t 'y v- v.. ^.

- 28 - elektronen de fosformaterialen 114A tot 114C en maken de fosforma terialen 114A tot 114C lichtgevend.

Voor dit interval zijn rijelektroden 310 van overblijvende R2 en R3 in de toestand van hoge impedantie. Ongeacht de spanningswaarde 5 van de kolomelektroden 311 worden derhalve geen elektronen uitgezonden en overeenkomstige fosformaterialen 114A tot 114C worden niet 1ichtgevend.

Op tijd t2 wordt de besturingsspanning VR1 aangelegd vanuit een rijelektrodebesturingsschakeling 41 op de rijelektrode 310 R2, en de 10 besturingsspanning VCi wordt aangelegd vanuit een kolomelektrodebesturingsschakeling 42 op de kolomelektrode (311) Cl. Als gevolg wordt een beeldpunt (2,1) verlicht. Indien de bedrijfsspanning van spanningsgolfvormen die zijn getoond in fig. 11 worden aangelegd op de rijelektrodes 310 en kolomelektrodes 311, 15 worden slechts de gearceerde beeldpunten van fig. 10 verlicht. Op deze wijze kan een gewenst beeld of informatie worden weergegeven door de signalen die op de kolomelektroden 311 worden aangelegd te veranderen.

Bovendien kan, door de grootte van de besturingsspanning VC1 20 die wordt aangelegd op de kolomelektrode 311 volgens een beeldsignaal geschikt te veranderen, een beeld worden weergegeven dat een grijsschaal heeft.

Teneinde de lading vrij te maken die is opgeslagen in de tunnelisolatielaag 12, wordt een spanning VR2 aangelegd vanuit de 25 rijelektrodebesturingsschakelingen 41 op alle rijelektroden 310 op tijd t4 zoals getoond in fig. 11. Tegelijkertijd wordt een besturingsspanning van 0 Volt aangelegd vanuit de kolomelektrodebesturingsschakelingen 42 op alle kolomelektroden. Omdat VR2 = 2 Volt, wordt een spanning van -VR2 « -2 Volt aangelegd op 30 de dunne film elektron emitters 301.

Door aldus een spanning aan te leggen (omgekeerde puls) met een polariteit die tegengesteld is aan die ten tijde van elektron emissie, kan de levensduur karakteristiek van de dunne film elektron emitters worden verbeterd.

35 Overigens wordt, indien verticale onderdrukkingsperioden van een videosignaal worden gebruikt als de intervallen voor het aanleggen van omgekeerde pulsen (het interval tussen t4 en t5 en het 101 74 er - 29 - interval tussen t8 en t9), een gunstige aanpassing aan videosignalen verkregen.

In fig. 11 wordt de uitvoergolfvorra van de rijelektrodebesturingsschakeling 41 die is verbonden met de 5 rijelektrode (310) R1 overgeschakeld naar de hoge impedantie uitvoer op tijd t2. In feite echter wordt de overschakeling van de spanning Vju naar 0 Volt van een lage impedantie onmiddellijk voorafgaand aan de tijd t2 uitgevoerd, en vervolgens wordt overschakeling naar een hoge impedantie uitgevoerd.

10 Pig. 17 toont een spanningsgolfvorm die verschijnt op een zekere rijelektrode 310 ten tijde van werking. Fig. 17 toont een golfvorm die wordt waargenomen met een dunne-film elektronemittermatrix met 60 rijelektroden 310 en 60 kolomelektroden 311. In fig. 17 komt een horizontaal schaaldeel overeen met 2 ms en 15 een verticaal schaaldeel met 2 Volt. De puls van negatieve polariteit (a in fig. 17) is een aftastpuls, en een puls van positieve polariteit (b in fig. 17) in de rechterzijde van fig. 17 is de omkeerpuls. Andere optredende pulsen van positieve polariteit (c in fig. 17) zijn geïnduceerde spanningen die zijn geïnduceerd in het 20 hoge.impedantie interval. Omdat de pulsen van positieve polariteit de tegengestelde polariteit hebben voor de dunne film elektron emitters zoals eerder beschreven, treedt geen elektron emissie op. Anderzijds worden, in een interval (d in fig. 17) dat duurt vanaf aanleggen van de aftastpuls tot aanleggen van de omkeerpuls, spanningen van 25 negatieve polariteit geïnduceerd. Deze zijn de invloed van aanleggen van aftastpulsen van negatieve polariteit, en geïnduceerde spanningen die zijn veroorzaakt door het aanleggen van aftastpulsen op aangrenzende rijelektroden 310. De negatieve geïnduceerde spanningen hebben voorwaartse polariteit voor de dunne film elektron emitters. 30 De negatieve geïnduceerde spanningen zijn echter 0,8 Volt, en deze zijn lager dan de elektron emissie drempelwaarde. Als een gevolg treedt geen overspraak op in het weergegeven beeld.

Zoals eerder beschreven worden niet-gekozen rijelektroden 310 in een hoge impedantietoestand gebracht in de onderhavige 35 uitvoeringsvorm. Als eerder beschreven wordt het derhalve mogelijk om het energieverbruik te verlagen.

(Tweede uitvoeringsvorm) Wï λ; ' V v...

- 30 -

Een beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in een beeldschermtoestel volgens een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, en een verbindingswerkwijze tussen het beeldschermpaneel en besturingsschakelingen zijn dezelfde als die van 5 de eerste uitvoeringsvorm.

Fig. 18 is een tijdbepalingskaart die een voorbeeld toont van golfvormen van besturingsspanningen die zijn uitgevoerd vanuit de rijelektrodebesturingsschakelingen 41 en de kolomelektrodebesturingsschakelingen 42 in een beeldschermtoestel van 10 een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

In een interval tussen tijd tl en tijd t2 wordt een aftastpuls met een potentiaal VRi aangelegd op de rijelektrode (310) Rl. Vervolgens wordt in een interval tussen tijd t2 en tijd t3 een aftastpuls aangelegd op de rijelektrode (310) R2 om elektron emissie 15 te beheersen van een dunne film elektron emitter die zich bevindt op de rijelektrode (310) R2. Op dit tijdstip wordt de aangrenzende rijelektrode (310) Rl verbonden met de aardepotentiaal via een lage impedantie in plaats van de hoge impedantie. Tevens wordt, wanneer een aftastpuls wordt aangelegd op de rijelektrode (310) R3 in het 20 interval tussen tijd t3 en t4, de aangrenzende rijelektrode (310) R2 verbonden met de aardepotentiaal via een lage impedantie. Op dit na is de tweede uitvoeringsvorm dezelfde als de eerste uitvoeringsvorm.

Fig. 19 toont een spanningsgolfvorm die verschijnt op een bepaalde rijelektrode 310 ten tijde van werking.

25 Fig. 19 toont een golfvorm die wordt waargenomen met een dunne- film elektronemittermatrix met 60 rijelektroden 310 en 60 kolomelektroden 311. De spanningsgolfvorm is bijna hetzelfde als die van fig. 17. Echter, daar waar in fig. 17 spanningen van negatieve polariteit worden geïnduceerd onmiddellijk nadat de aftastpuls (a in 30 fig. 17) is aangelegd (periode d), wordt de spanning van negatieve polariteit niet geïnduceerd in fig. 19 gedurende de periode d. Dit komt doordat een aangrenzende rij is verbonden met de aardepotentiaal van de lage impedantie en dientengevolge spanningsinductie veroorzaakt door capacitieve koppeling tussen aangrenzende rijen niet 35 optreedt. Zoals eerder beschreven is de geïnduceerde spanning van negatieve polariteit vooruit in polariteit voor dunne film elektron emitters. Derhalve zal worden begrepen dat de onderhavige 101 'M CiB'n - 31 - uitvoeringsvorm een zodanig systeem is dat overspraak minder waarschijnlijk zal optreden.

Een voorbeeld van een schema van besturingsschakelingen die de spanningsgolf vorm van aftastpulsen die getoond zijn in fig. 18 5 verwezenlijken zal nu worden beschreven onder verwijzing naar fig. 20 en 21. Fig. 20 is een schakelingsopbouwdiagram van rijelektrodebesturingsschakelingen. De onderhavige schakeling omvat analoge schakelaars die overstemmen met respectieve uitvoerspanningen Rl, R2, R3 en R4, en gemeenschappelijke puls schakelingen 611 en 612 10 voor het aanbieden van een pulsspanning aan deze analoge schakelaars. De gemeenschappelijke pulsschakeling Ά 611 is verbonden met analoge schakelaars die overeenkomen met oneven rijelektroden. De gemeenschappelijke pulsschakelaar B 612 is verbonden met analoge schakelaars die overeenkomen met even rijelektroden.

15 Fig. 21 toont signaalspanningsgolfvormen voor het besturen van de schakeling volgens fig. 20. Indien een analoog schakelaarsbesturingssignaal SI61 in de hoge toestand is, wordt een uitvoer (gemeenschappenjkl in fig. 21) van de gemeenschappelijke pulsschakeling Ά611 uitgevoerd naar de rijelektrode Rl. Wanneer SI61 20 in de lage toestand is wordt de rijelektrode Rl verbonden met de aardepotentiaal via een uitvoerweerstand 623, resulterend in een hoge impedantietoestand. in de onderhavige uitvoeringsvorm is de uitvoerweerstand 623 gelijk gesteld aan 5ΜΩ. Op dezelfde wijze wordt, indien een analoog schakelbesturingssignaal SI62 in de hoge 25 toestand is, een uitvoer (gemeenschappelijk2 in fig. 21) van de gemeenschappelijke pulsschakeling B 612 uitgevoerd naar de rijelektrode R2. Wanneer SI62 in de lage toestand is, wordt de rijelektrode R2 verbonden met de aardepotentiaal via een uitvoerweerstand 623, resulterend in een hoge impedantie toestand.

30 Derhalve worden spanningsgolfvormen die worden uitgevoerd naar respectieve rijelektroden Rl, R2 en R3 zoals getoond in Rl, R2 en R3 van fig. 21. Een kenmerk van dit schakelschema is dat gemeenschappelijke pulsschakelingen worden opgedeeld in de schakeling 611 voor oneven rijelektroden en de schakeling 612 voor even 35 rijelektroden en de schakelingen laat men pulsspanningen uitvoeren die verschillen in fase. Hierdoor is het mogelijk om eenvoudig een schakeling te vormen die de aardepotentiaal van lage impedantie 101/,; - 32 - slechts verschaft voor een interval zodanig dat een aftastpuls wordt aangelegd op een aangrenzende aftastpuls.

In een interval tussen tijden t8 en 19 wordt een omkeerpuls uitgevoerd naar elke R-n (waarin n een geheel getal is) door elke 5 SIG-n (waarin n een geheel getal is) hoog te maken en een puls uit te voeren van positieve polariteit vanuit elke gemeenschappelijke pulsschakeling.

(Derde uitvoeringsvorm) 10 Een opbouw van een beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in een beeldschermtoestel volgens een derde uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding zal nu worden beschreven onder verwijzing naar fig. 22.

Een beeldschermpaneel gebruikt in de onderhavige 15 uitvoeringsvorm is bijna hetzelfde als dat van de eerste uitvoeringsvorm. Zoals getoond in fig. 22 verschilt het beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in de onderhavige uitvoeringsvorm echter van dat van de eerste uitvoeringsvorm doordat dunne film elektron emitter elementen zijn gevormd als loze 20 beeldelementen 303. Het aantal kolommen waarin dunne film elektron emitter elementen zijn gevormd als loze beeldelementen 303 is groter gemaakt dan γοΜ waarin γ0 een γ0 waarde is die wordt voorgesteld door de uitdrukking (9). De loze beeldelementen 303 zijn gevormd tussen elke rijelektrode 310 en elk van de loze kolomelektrode 313. Elk van 25 de loze kolomelektroden 313 is verbonden met een loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45.

Fosformaterialen 114 op een fosforplaat zijn echter gevormd in een gebied dat overeenstemt met een gebied dat is omgeven door een stippellijn in fig. 22.

30 Met andere woorden, fosformaterialen zijn niet gevormd in het gedeelte dat overeenkomt met de loze beeldelementen 303. Zelfs indien elektroden worden uitgezonden uit dunne film elektron emitters van de loze beeldelementen 303, worden de loze beeldelementen derhalve niet lichtgevend. Dientengevolge wordt het weergegeven beeld in het geheel 3 5 niet beïnvloed.

In plaats van gebruik te maken van dunne film elektron emitter elementen kan een capaciteit groter dan γ0ΜΟβ worden gevormd in elk van de loze kolommen als loze beeldelementen 303. in dit geval wordt - 33 - eveneens de loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45 verbonden met de capaciteit.

Fig. 23 is een diagram dat besturingsspanningsgolfvormen in de onderhavige uitvoeringsvorm toont.

5 Fig. 23 is een tijdbepalingskaart die een voorbeeld toont van golfvormen van besturingsspanningen die zijn uitgevoerd vanuit rij elektrodebesturingsschakelingen 41, kolomelektrodebesturings- schakelingen 42 en de loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45.

In een interval tussen tijd tl en tijd t2, worden beeldpunten 10 (Rl, Cl) en (Rl, C2) lichtgevend gemaakt door het aanleggen van een aftastpuls met een potentiaal VR1 op de rijelektrode (310) Rl en, bovendien, aanleggen van een gegevenspuls met een potentiaal VC1 op kolomelektroden (311) Cl en C2, op dezelfde wijze als de eerste uitvoeringsvorm. In de onderhavige uitvoeringsvorm wordt echter een 15 kolomelektrode (311) C3 die overeenkomt met een niet lichtgevend beeldpunt (Rl, C3) en de hoge impedantie toestand gebracht. Hierdoor kan het gedissipeerde vermogen verder worden verkleind zoals eerder beschreven.

Bovendien wordt in de onderhavige uitvoeringsvorm de 20 gegevenspuls altijd aangelegd vanuit de loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45 zoals weergegeven door een golf vorm CO in fig. 23. Derhalve is aan de uitdrukking (9) altijd voldaan. Dientengevolge kan optreden van overspraak worden voorkomen, zoals eerder beschreven beïnvloedt de werkingstoestand van de loze 25 beeldelementen 303 het weergegeven beeld niet. Als alternatief is het ook mogelijk om beeldelementen te tellen waaraan de gegevenspuls moet worden aangelegd, die tevoren ingeschakeld moeten worden en om de gegevenspuls aan te leggen op de loze beeldelementen slechts in het geval waarin het getelde aantal groter is dan YoM.

30 Fig. 24 toont besturingsgolfvormen die worden gebruikt in een andere uitvoeringsvorm. Een beeldschermpaneel en een verbindingswerkwijze tussen het beeldschermpaneel en besturingsschakelingen zijn hetzelfde als die volgens de derde uitvoeringsvorm.

35 In de onderhavige uitvoeringsvorm wordt een gegevenspuls met een amplitude VCi aangelegd op de kolomelektroden (311) Cl en C2 in een interval tussen tijd tl en t2 om beeldpunten (Rl, Cl) en (Rl, C2) lichtgevend te maken. Vervolgens worden echter de kolomelektroden - 34 - (3X1) Cl en C2 weer eenmaal naar de aardepotentiaal teruggebracht. Anderszijds blijft een kolomelektrode (311) C3 waarop niet de gegevenspuls is aangelegd verbonden met de aardepotentiaal van de hoge impedantie. In de onderhavige uitvoeringsvorm worden de 5 kolomelektroden Cl en C2 teruggebracht naar de aardepotentiaal van een lage impedantie en vervolgens naar de hoge impedantietoestand gebracht. Derhalve wordt de spanning van niet-geselecteerde kolomelektroden 311 zwevend in de buurt van de aardepotentiaal. Dientengevolge wordt voorwaartse spanning die wordt aangelegd op 10 luminantiemodulatie-elementen 301 klein, en wordt optreden van overspraak zeker verder verhinderd.

Fig. 34 is een diagram dat schematisch verbindingen van luminantiemodulatie-elementen 301 weergeeft in een beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in een andere uitvoeringsvorm. Een opbouw van een 15 luminantiemodulatie-element 301 en zijn vervaardigingswerkwijze die wordt gebruikt in de onderhavige uitvoeringsvorm zijn dezelfde als die volgens de derde uitvoeringsvorm.

In de onderhavige uitvoeringsvorm is een loze capaciteit 304 verschaft tussen elk van rijelektroden 310 en een loze kolomelektrode 20 313. Een capaciteitswaarde van de loze capaciteit 304 is ingesteld op een waarde in het gebied dat voldoet aan de uitdrukking (13). De loze kolomelektrode 313 is verbonden met een loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45.

In fig. 34 is een loze kolomelektrode 313 verschaft. Als 25 alternatief is het ook mogelijk om een groot aantal loze kolomelektroden 313 te verschaffen en tevens een groot aantal loze capaciteiten 304 voor elke rijelektrode te verschaffen. In dit geval zou de totale waarde van de loze capaciteiten per rij moeten voldoen aan de uitdrukking (13).

30 Bijvoorbeeld, indien een groot aantal capaciteiten met elk dezelfde structuur als die van het luminantiemodulatie-element 301 zijn verschaft als de loze capaciteiten 304, wordt een voordeel verkregen dat de loze capaciteiten 304 en de luminantiemodulatie-element 301 kunnen worden gevormd in hetzelfde vervaardigingsproces. 35 Fig. 35 is een diagram dat uitvoer golf vormen van respectieve besturingsschakelingen weergeeft. De loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45 voert een constante spanning VG met een lage impedantie uit. In de onderhavige uitvoeringsvorm is Vc 101’ 74 6 5-%i - 35 - gelijk gesteld aan Ve = O Volt. Andere golfvormen zijn dezelfde als die volgens de onmiddellijk voorafgaande uitvoeringsvorm (fig. 24).

Fig. 36 is een diagram dat verbindingen toont tussen een beeldschermpaneel en besturingsschakelingen die worden gebruikt in 5 een andere uitvoeringsvorm. Het beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in de onderhavige uitvoeringsvorm is hetzelfde als dat volgens de eerste uitvoeringsvorm.

In de onderhavige uitvoeringsvorm is een loze capaciteit 304 verbonden met een uitvoeraansluitingspunt van elk van 10 rijelektrodebesturingsschakelingen 41. Een capaciteitswaarde van de loze capaciteit 304 is ingesteld op een waarde in het gebied die voldoet aan de uitdrukking (13). Besturingsspanningsgolfvormen in de onderhavige uitvoeringsvorm zijn dezelfde als die getoond in fig. 35.

15 (Vierde uitvoeringsvorm)

Een opbouw van een beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in een beeldschermtoestel volgens een vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal nu worden beschreven onder verwijzing naar fig. 25.

20 Een beeldschermpaneel van een beeldschermtoestel omvat een substraat met een elektronemissieelement matrix daarop gevormd en een fosforplaat met fosformaterialen daarop gevormd. Fig. 25 toont een doorsnee aanzicht van een beeldschermpaneel. Op een substraat 714 vervaardigd van een niet geleidend materiaal zoals glas of keramiek, 25 zijn cathodegeleidere 710 gevormd. Evenveel cathodegeleiders 710 als het aantal aftastlijnen van het beeldschermtoestel zijn gevormd. Poortelektroden 710 zijn gevormd op een isolatielaag 712. De poortelektroden 711 zijn gevormd teneinde loodrecht te staan op de cathodegeleiders 710. Zoveel poortelektroden 711 als het aantal 30 kolommen van het beeldschermtoestel zijn gevormd. Een groot aantal poortgaten is gevormd in elk van de gebieden waarin de poortelektroden 711 de cathodegeleiders 710 snijden. Een cathode 713 is gevormd op een onderste gedeelte van elk poortgat. Als de cathode 713 wordt een koolstof nanobuis gebruikt.

35 Vergrote aanzichten van een poortelektrode-cathodegeleider snijgedeelte (een gedeelte omgeven door een stippellijn in fig. 25) worden getoond in fig. 26A en 26B. Fig. 26B is een bovenaanzicht, en fig. 26A is een doorsnee aanzicht genomen langs een lijn A-B. Al naar - 36 - gelang de omstandigheden dit vereisen kan een weerstandslaag zijn gevormd tussen de cathode 713 en de cathodegeleider 710. De vormingswerkwijze van dit substraat is daarom beschreven in Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol. 509, 1998, pag. 107 tot 5 112. In de onderhavige uitvoeringsvorm heeft elk van de poortgaten die zijn verschaft in elk van de snijgebieden van de poortelektroden 711 en de cathodegeleider 710 een diameter van 20 μπί, en de dikte van de isolatielaag 712 is ingesteld op 20 μιη . Het aantal poortgaten dat is verschaft in elk van de snijgebieden, dat wil zeggen het 10 aantal poortgaten per beeldelement is typisch in het gebied van verscheidene tot verscheidene honderden.

Een structuur van de fosforplaat, een opbouwwerkwijze van de fosforplaat en het substraat, een leegpompwerkwijze van het inwendige van het paneel zijn dezelfde als die volgens de eerste 15 uitvoeringsvorm.

Verbindingen tussen elektroden van het beeldschermpaneel en besturingsschakelingen zijn dezelfde als die volgens fig. 10. Echter, de cathodegeleiders. 710 komen overeen met de rij elektroden 310 en de poortelektroden 711 komen overeen met de kolomelektroden 311. In de 20 onderhavige uitvoeringsvorm stemt een elektronenbronelement van het poorttype, dat is gevormd uit de cathodegeleider 710, de cathode 713, de isolatielaag 712, en de poortelektrode 711 overeen met het dunne film elektron emitter element 301.

Fig. 27 toont uitvoerspanningsgolfvormen van respectieve 25 besturingsschakelingen. Een aftastpuls (een spanning -Vs) wordt aangelegd op een rijelektrode (310) R1 om de rijelektrode (310) R1 in een gekozen toestand te brengen. Indien een gegevenspuls (een spanning Vd) wordt aangelegd op kolomelektroden (311) Cl en C2 in dit interval, dan wordt een spanning (Vs + Vd) aangelegd tussen de 30 poortelektrode en de cathode van elk van de beeldpunten (Rl, Cl) en (Rl, C2), en elektronen worden uitgezonden. Indien een aftastpuls wordt aangelegd op een rijelektrode (310) R2 en daardoor de rijelektrode (310) R2 in een gekozen toestand wordt gebracht, wordt de aangrenzende rijelektrode (310) Rl verbonden met de 35 aardepotentiaal van een lage impedantie. In andere intervallen, dat wil zeggen in zodanige intervallen dat noch de rijelektrode noch de aangrenzende rijelektrode gekozen is, wordt de rijelektrode verbonden met de aardepotentiaal via een hoge impedantie. Dientengevolge kan /'•J ·Ν 'Ί ; v · .. V j ') - 37 - het gedissipeerde vermogen van de kolomelektrodebesturingsschakelingen worden verminderd.

Hier is een voorbeeld getoond waarin rijelektroden 310 in niet-gekozen intervallen zijn verbonden, met de aardepotentiaal. Als 5 alternatief kunnen de rijelektroden 310 in niet-gekozen intervallen echter worden verbonden met een andere potentiaal dan de aardepotentiaal. Bijvoorbeeld, indien rijelektroden in niet-gekozen intervallen op een positieve spanning worden ingesteld, kan elektronen emissie in niet-gekozen intervallen zeker worden 10 voorkomen. Dit is doelmatig bij het verlagen van beeldschermoverspraak. In dit geval zouden niet-gekozen rijelektroden moeten zijn verbonden met de positieve spanning via een hoge impedantie in het streeplijn interval van fig. 27.

Een elektronen emissie element van het poorttype, dat gevormd 15 is uit de cathodegeleider 710, de cathode 713, de isolatielaag 712, en de poortelektrode 711 is een "enkelpolige" inrichting die alleen elektronen uitzendt wanneer een positieve potentiaal is aangelegd op de poortelektrode. Zelfs indien de besturingswerkwijze van de onderhavige uitvinding wordt gebruikt treedt overspraak derhalve niet 20 op.

In de onderhavige uitvoeringsvorm is het voorbeeld beschrevèn waarin een koolstof nanobuis is gebruikt als de cathode 713. In het geval waarin een diamanten cathode wordt gebruikt kan een diamantfilm worden gebruikt als de cathode 713. Een vervaardigingswerkwij ze van 25 het substraat is beschreven in bijvoorbeeld IEEE Transaction Elektron Devices, Vol. 46, nr. 4, 1999, pag. 787 tot 791.

Bovendien zijn niet alleen elektronemissieelementen die gebruik maken van een koolstof nanobuis, maar ook typische elektronemissieelementen zoals Spindt type veldemissieelementen en 30 ballistische elektronoppervlakemissieelementen "enkelpolige" inrichtingen. Derhalve kan de besturingswerkwijze volgens de onderhavige uitvinding op deze worden toegepast.

(Vijfde uitvoeringsvorm) 35 Als een beelschermtoestel volgens een vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal nu een uitvoeringsvorm die gebruik maakt van organische elektroluminescentie als luminantiemodulatie-elementen worden beschreven onder verwijzing naar fig. 28. Organische

“ ''HÏUJ

- 38 - elektroluminescentie wordt ook wel organische licht-emitterende diode genoemd. Hierna wordt de organische elektroluminescentie organisch licht-emitterend element genoemd.

Op een lichtdoorlatend substraat 814 vervaardigd van glas of 5 dergelijke is een anode 811 gevormd door gebruik te maken van een lichtdoorlatende geleider zoals in ITO (Indium Tin Oxide). De anode 811 is patroonsgewijs aangebracht teneinde net zoveel kolommen als beeldschermkolommen van het beeldschermtoestel te vormen. Vervolgens zijn cathode gedeelten 813 gevormd. Vervolgens zijn organische lagen 10 812 gevormd, en zijn cathoden 810 gevormd.

Elk van de organische lagen 812 heeft een gelaagde structuur die een bufferlaag, een gattransportlaag, een licht-emitterende laag, en een elektrontransportlaag in de genoemde volgorde omvat, gezien vanuit de zijde van de anode 811. Concrete materialen en een 15 gedetailleerdere vervaardigingswerkwijze van de organische laag 812 zijn beschreven in bijvoorbeeld 1997 SID International Symposium Digest of Technical Papers, pag. 1073 tot 1076, gepubliceerd in mei 1997.

Als alternatief kan een polymeer materiaal dat is gedateerd met 20 een licht-emitterend materiaal worden gebruikt als organische laag 812. Om concreet te zijn is dit beschreven in bijvoorbeeld 1999 SIS International Symposium Digest of Technical Papers, pag. 372 tot 375, gepubliceerd in mei 1999.

Hoewel niet weergegeven in fig. 28 is een metalen bus of 25 dergelijke bevestigd op het substraat 814 en is verzegeling uitgevoerd. En het binnenste is vervangen door stikstofgas, of een watervangend middel zoals bariumoxide is bevestigd. Hierdoor wordt voorkomen dat water in de organische lagen 812 of de cathodes 810 binnendringt.

30 Een verbindingswerkwijze tussen het beeldschermpaneel en besturingsschakelingen is getoond in fig. 29. De cathoden 810 zijn verbonden met de aftastlijnzijde (rijzijde), en de aftastlijnen zijn verbonden met rijelektrodebesturingsschakelingen 41. De anoden 811 zijn verbonden met de gegevenslijnzijde (kolomzijde), en de 35 gegevenslijnen zijn verbonden met kolomelektrodebesturingsschakelingen 42.

Fig. 30 toont besturingsgolfvormen van respectieve besturingsschakelingen. Een aftastpulse (een spanning - Vs) wordt 101 7 4ÜL, - 39 - aangelegd op een cathode (810) R1 om de cathode (810) Rl in een gekozen toestand te zetten. Door aanleggen van een constante-stroompuls op elk van de anoden (811) Cl en (811) C2 op dit tijdstip, loopt een voorafbepaalde voorwaartse stroom door elk van de 5 organische licht-emitterende elementen 800 van beeldpunten (Rl, Cl) en (Rl, C2) en deze zenden licht uit. Anderzijds is een anode (811) C3 verbonden met de aardepotentiaal met een lage impedantie. Omdat geen voldoende spanning is aangelegd op een organisch lichtend, tterend element 800 van een beeld (Rl, C3) zendt dit geen licht 10 uit. Door aldus uitvoergolf vormen van de kolomelektrodebesturingsschakelingen te veranderen kan een gewenst beeld of gewenste informatie worden weergegeven.

Door vervolgens een puls -Vs aan te leggen op een cathode (810) R2 en daardoor de cathode (810) R2 te kiezen, wordt de cathode (810) 15 Rl die een aangrenzende rij is, op de aardepotentiaal met een lage impedantie gebracht. In andere intervallen wordt de cathode (810) Rl in een hoge impedantietoestand gebracht. In dit voorbeeld wordt een cathode 810 die grenst aan een cathode 810 in de gekozen toestand, op de aardepotentiaal van de lage impedantie gebracht. In het geval 20 waarin overspraak van het beeldscherm voldoende klein is zelfs indien de aangrenzende kathode 811 op de aardepotentiaal van de hoge impedantie is gebracht, kan de aangrenzende cathode 810 ook in de hoge impedantietoestand worden gebracht.

25 (Zesde uitvoeringsvorm)

Als een beeldschermtoestel volgens een zesde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal een uitvoeringsvorm die gebruikt maakt van organische licht-emitterende elementen als luminantiemodulatie-elementen nu worden beschreven onder verwijzing 30 naar fig. 31. Een beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in de onderhavige uitvoeringsvorm en een werkwijze voor het verbinden met besturingsschakelingen zijn dezelfde als die getoond in fig. 28 en 29.

Fig. 31 toont besturingsgolfvormen van respectieve 35 besturingsschakelingen. Een aftastpuls (een spanning -V8) wordt aangelegd op een cathode (810) Rl om de cathode (810) Rl in een gekozen toestand te brengen. Door aanleggen van een constante-stroompuls op elk van de anoden (811) Cl en 811 (C2) op dit tijdstip ‘i A ·. - · ...

* Ca - 40 - stroomt een voorafbepaalde voorwaartse stroom door elk van organische licht-emitterende elementen 800 van beeldpunten (Rl, Cl) en (Rl, C2) en deze zenden licht uit. Anderzijds is een anode (811) C3 ingesteld op een hoge impedantie uitvoer en geen stroom vloeit daarnaar toe.

5 Derhalve zend een organisch licht-emitterend element (800) van een beeldpunt (Rl, C3) geen licht uit. Door aldus uitvoergolfvormen van de kolomelektrodebesturingsschakelingen te veranderen kan een gewenst beeld of gewenste informatie weergegeven.

Wanneer vervolgens een puls ~VS op een cathode (810) R2 wordt 10 aangelegd en daardoor de cathode (810) R2 wordt gekozen, wordt de cathode (810) Rl die een aangrenzende rij is ingesteld op de aardepotentiaal met een lage impedantie. In andere intervallen wordt de cathode (810) Rl ingesteld op een hoge impedantie toestand.

In de onderhavige uitvoeringsvorm zijn uitvoeren van niet-15 gekozen kolomelektrodebesturingsschakelingen ingesteld op de hoge impedantietoestand. Vergeleken met de onmiddellijk voorafgaande uitvoeringsvorm kan het vermogen derhalve verder worden verminderd.

(Zevende uitvoeringsvorm) 20 Als een beeldschermtoestel volgens een zevende uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal nu een uitvoeringsvorm die gebruik maakt van organische licht-emitterende elementen als luminantiemodulatie-elementen worden beschreven onder verwijzing naar fig. 37. Een beeldschermpaneel dat wordt gebruikt in de onderhavige 25 uitvinding en uitvoergolfvormen van besturingsschakelingen zijn dezelfde als die getoond in fig. 28 en 30.

Fig. 37 is een diagram dat een verbindingswerkwijze toont van organische licht-emitterende elementen 800 in de onderhavige uitvoeringsvorm. In de onderhavige uitvoeringsvorm is een loze 30 capaciteit gevormd tussen respectieve cathoden 810 en een loze kolomelektrode 313, en de loze kolomelektrode 313 is verbonden met een loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45.

De loze kolomelektrodebesturingsschakeling 45 is ingesteld op de aardepotentiaal van de lage impedantie. Een capaciteitswaarde van 35 de loze capaciteit is ingesteld teneinde te voldoen aan de uitdrukking (13).

- 41 -

In de onderhavige uitvoeringsvorm kan optreden van overspraak verder worden voorkomen ten gevolge van het effect van de loze capaciteit 304.

Een effect dat wordt verkregen door de onderhavige uitvinding 5 zal nu eenvoudig worden beschreven.

Volgens een beeldschermtoestel volgens de onderhavige uitvinding wordt het mogelijk om het gedissipeerde vermogen dat wordt veroorzaakt door laden en ontladen van een capacitief onderdeel van elk luminantiemodulatie-element te verlagen, en daardoor het 10 energieverbruik te verlagen.

i. ··.

Claims

1. Beeldschermtoestel omvattende: een groot aantal luminantiemodulatie-elementen, elk gemoduleerd 5 in luminantie door een spanning van een positieve polariteit die daarop is aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen niet wordt gemoduleerd in luminantie door een spanning van een tegengestelde polariteit die daarop is aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen een combinatie omvat van een dunne-film 10 elektronemitter en een fosformateriaal, en de dunne-film elektronemitter een topelektrode, een elektronversnellingslaag en een basiselektrode heeft; een groot aantal eerste lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met eerste elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie- 15 elementen; een groot aantal tweede lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met tweede elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie- elementen, waarbij het grote aantal tweede lijnen het grote aantal eerste lijnen snijdt; 20 een eerste besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal eerste lijnen en die aftastpulsen daarnaar uitvoert; en een tweede besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal tweede lijnen, waarbij de eerste besturingseenheid de eerste lijnen in een niet-gekozen toestand in een gekozen toestand brengt, 25 waarbij de niet-gekozen toestand met een hoge impedantietoestand een hogere impedantie heeft in vergelijking met de eerste lijnen in een gekozen toestand, en waarbij in een interval voor overbrengen van één van de eerste lijnen vanuit de gekozen toestand naar de niet-gekozen toestand van de hoge impedantietoestand, de eerste besturingseenheid 30 die lijn van de eerste lijnen in de gekozen toestand naar een niet-gekozen niveaupotentiaal van een lagere impedantie brengt vergeleken met de hoge impedantietoestand.

2. Beeldschermtoestel volgens conclusie 1, waarbij de eerste 35 besturingseenheid een spanning uitvoert met een polariteit die een tegengestelde polariteit wordt voor de luminantiemodulatie-elementen, voor de eerste lijnen in de niet-gekozen toestand. 1017465 - 43 -

3. Beeldschermtoestel volgens conclusie 1, waarbij de eerste besturingseenheid ten minste een van twee eerste lijnen aangrenzend aan elk van de eerste lijnen in de gekozen toestand naar een vaste spanning brengt in een zodanig interval dat elk van de eerste lijnen 5 in de gekozen toestand is, en waarin de eerste besturingseenheid overblijvende eerste lijnen naar een hogere-impedantietoestand brengt vergeleken met de eerste lijnen in de gekozen toestand.

4. Beeldschermtoestel volgens conclusie 1, waarbij de eerste besturingseenheid omschakelschakelingen omvat, elk waarvan is verschaft voor een bijbehorende lijn van de eerste lijnen, en een groot aantal pulsschakelingen voor het uitvoeren van pulsen die onderling in fase verschillen. 15

5. Beeldschermtoestel volgens conclusie 1, waarbij de impedantie van de hoge impedantietoestand groter dan of gelijk is aan 1 ΜΩ.

6. Beeldschermtoestel volgens conclusie 1, waarbij elk van de 20 eerste lijnen in de niet-gekozen toestand een zwevende potentiaal heeft.

7. Beeldschermtoestel omvattende: een groot aantal luminantiemodulatie-elementen, die elk in 25 luminantie worden gemoduleerd door een spanning van een positieve polariteit die daarop is aangelegd,waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen niet wordt gemoduleerd in luminantie door een spanning van een tegengestelde polariteit die daarop is aangelegd; waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen een 30 combinatie omvat van een dunne-film elektronemitter en een fosformateriaal, en waarbij de dunne-film elektronemitter een topelektrode, een elektronversnellingslaag en een basiselektrode heeft; een groot aantal eerste lijnen die elektrisch zijn verbonden 35 met eerste elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen; een groot aantal tweede lijnen die elektrisch zijn verbonden met tweede elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie- 101 74 65 - 44 - elementen, waarbij het grote aantal tweede lijnen het grote aantal eerste lijnen snijdt; een eerste besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal eerste lijnen, waarbij de eerste besturingseenheid 5 aftastpulsen uitvoert; en een tweede besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal tweede lijnen, waarbij de eerste besturingseenheid de eerste lijnen in een niet-gekozen toestand naar een gekozen toestand brengt, waarbij de 10 niet-gekozen toestand met een hoge impedantietoestand een hogere impedantie heeft in vergelijking met de eerste lijnen in de gekozen toestand, en waarbij de tweede besturingseenheid de tweede lijnen in een niet-gekozen toestand met een hoge impedantietoestand brengt met een 15 hogere impedantie vergeleken met de tweede lijnen in een gekozen toestand, en waarbij in een interval voor overbrengen van een van de eerste lijnen in de gekozen toestand naar de niet-gekozen toestand van de hoge impedantietoestand, de eerste besturingseenheid die lijn van de eerste lijnen instelt op een niet-gekozen-niveaupotentiaal van 20 een lagere impedantie vergeleken met de hoge impedantietoestand.

8. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, waarbij in een interval voor overbrengen van de tweede lijnen vanuit de gekozen toestand naar de niet-gekozen toestand van de hoge impedantietoestand, de tweede 25 besturingseenheid de tweede lijnen in de gekozen toestand instelt op een niet-gekozen-niveaupotentiaal van een lagere impedantie vergeleken met de hoge impedantietoestand.

9. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, waarbij de eerste 30 besturingseenheid een spanning uitvoert met een polariteit die een tegengestelde polariteit wordt voor de luminantiemodulatie-elementen, voor de eerste lijnen in de niet-gekozen toestand.

10. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, waarbij de eerste 35 besturingseenheid ten minste een van twee eerste lijnen die grenzen aan elk van de eerste lijnen in de gekozen toestand instelt op een vaste spanning in een zodanig interval dat elk van de eerste lijnen in de gekozen toestand is, en de eerste besturingseenheid de overige 1017465 - 45 - eerste lijnen instelt op een hogere-impedantietoestand vergeleken met de eerste lijnen in de gekozen toestand.

11. Beeldschermtoestel volgens conclusie 10, waarbij de eerste 5 besturingseenheid omschakelschakelingen omvat, elk waarvan is verschaft voor een bijbehorende lijn van de eerste lijnen, alsmede een groot aantal pulsschakelingen voor het uitvoeren van pulsen die onderling in fase verschillen.

12. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, voorts omvattende: ten minste een derde lijn; en aanvullende capaciteiten die gekoppeld zijn tussen het grote aantal eerste lijnen en de ten minste ene derde lijn, waarbij de derde lijn is ingesteld op een toestand die lager is 15 in impedantie dan de hoge impedantietoestand.

13. Beeldschermtoestel volgens conclusie 12, waarbij elk van de aanvullende capaciteiten een capaciteitswaarde Cd heeft die voldoet aan de volgende uitdrukking 20 C, > 0,3MCe /[jV{0,7 - (Va / F,)}] waarin N het aantal eerste lijnen is (waarin N een geheel getal is), M het aantal tweede lijnen (waarin M een geheel getal is), Ce 25 een capaciteit van elk van de luminantiemodulatie-elementen, VK een spanning die is aangelegd op de eerste lijn in de gekozen toestand, en VG een otentiaal van de derde lijn.

14. Beeldschermtoestel volgens conclusie 12, waarbij elk van de 30 aanvullende capaciteiten een capaciteitsdeel omvat van elk van de luminantiemodulatie-elementen.

15. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, voorts omvattende: ten minste een derde lijn; en 35 aanvullende capaciteiten die gekoppeld zijn tussen het grote aantal eerste lijnen en de ten minste ene derde lijn, waarbij de derde lijn is ingesteld op een vaste potentiaal. 1017465 - 46 -

16. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, waarbij de impedantie van de hoge impedantietoestand groter dan of gelijk is aan 1 ΜΩ .

17. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, waarbij elk van de 5 eerste lijnen in de niet-gekozen toestand een zwevende potentiaal heeft.

18. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, waarbij elk van de eerste lijnen in de niet-gekozen toestand en de tweede lijnen in de 10 niet-gekozen toestand een zwevende potentiaal hebben.

19. Beeldschermtoestel volgens conclusie 7, voorts omvattende een groot aantal aanvullende capaciteiten der besturingseenheid gekoppeld tussen een constante potentiaallijn der besturingseenheid 15 respectievelijk een groot aantal uitvoergedeelten gekoppeld met het grote aantal eerste lijnen van de eerste besturingseenheid, waarbij elk van de aanvullende capaciteiten der besturingseenheid een capaciteitswaarde der Cd heeft die voldoet aan de volgende uitdrukking 20 Cd S 0,3 MCe/[N{0,7 - (VG/VK)}] waarbij N een aantal van de eerste lijnen is (waarin N een geheel getal is), M een aantal van de tweede lijnen (waarin M een geheel 25 getal is), Ce een capaciteit van elk de luminantiemodulatie- elementen, VK een spanning die is aangelegd op de eerste lijn in de gekozen toestand, en VG een potentiaal van de constante potentiaallijn der besturingseenheid.

20. Beeldschermtoestel omvattende: een groot aantal luminantiemodulatie-elementen die elk worden gemoduleerd in luminantie door een spanning van een positieve polariteit die daarop wordt aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen niet wordt gemoduleerd in luminantie 35 door een spanning van een tegengestelde polariteit die daarop wordt aangelegd; 1017465 - 47 - een groot aantal eerste lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met eerste elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie- elementen; een groot aantal tweede lijnen die elektrisch zijn verbonden 5 met tweede elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie- elementen, waarbij het grote aantal tweede lijnen het grote aantal eerste lijnen snijdt; een eerste besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal eerste lijnen en die aftastpulsen daarnaar uitvoert; en 10 een tweede besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal tweede lijnen en die gegevenspulsen daarnaar uitvoert; waarbij elk van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen niet wordt gemoduleerd in luminantie in reactie op slechts een van de aftastpuls en de gegevenspuls die daarop wordt aangelegd maar wordt 15 gemoduleerd in luminantie in reactie op zowel de aftastpuls als de gegevenspuls daarop aangelegd, en waarbij de eerste 'besturingseenheid de eerste lijnen in een niet-gekozen toestand naar een hoge gekozen toestand brengt, waarbij de niet-gekozen toestand met een hoge impedantietoestand met een hogere 20 impedantie heeft in vergelijking met de eerste lijnen in de gekozen toestand, en waarbij in een interval voor overbrengen van één van de eerste lijnen vanuit de gekozen toestand naar de niet-gekozen toestand van de hoge impedantietoestand, de eerste besturingseenheid die lijn van de eerste lijnen in de gekozen toestand naar een niet-25 gekozen niveaupotentiaal van een lagere impedantie brengt vergeleken met de hoge impedantietoestand.

21. Beeldschermtoestel omvattende: 30 een groot aantal luminantiemodulatie-elementen die elk worden gemoduleerd in luminantie door een spanning van een positieve polariteit die daarop wordt aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen niet wordt gemoduleerd in luminantie door een spanning van een tegengestelde polariteit die daarop wordt 35 aangelegd; een groot aantal eerste lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met eerste elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen; 1017465 - 48 - een groot aantal tweede lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met tweede elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen, waarbij het grote aantal tweede lijnen het grote aantal eerste lijnen snijdt; 5 een eerste besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal eerste lijnen en die aftastpulsen daarnaar uitvoert; en een tweede besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal tweede lijnen en die gegevenspulsen daarnaar uitvoert; waarbij elk van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen 10 niet wordt gemoduleerd in luminantie in reactie op slechts een van de aftastpuls en de gegevenspuls die daarop wordt aangelegd maar wordt gemoduleerd in luminantie in reactie op zowel de aftastpuls en de gegevenspuls daarop aangelegd, waarbij de eerste besturingseenheid de eerste lijnen in een niet-15 gekozen toestand naar een gekozen toestand brengt, waarbij de niet-gekozen toestand met een hoge impedantietoestand een hogere impedantie heeft in vergelijking met de eerste lijnen in de gekozen toestand, en waarbij de tweede besturingseenheid de tweede lijnen in een niét-20 gekozen toestand naar een hoge impedantietoestand brengt met een hogere impedantie vergeleken met de tweede lijnen in een gekozen toestand, en waarbij in een interval voor overbrengen van één van de eerste lijnen vanuit de gekozen toestand naar de niet-gekozen toestand van de hoge impedantietoestand, de eerste besturingseenheid 25 die lijn van de eerste lijnen in de gekozen toestand naar een niet-gekozen niveaupotentiaal van een lagere impedantie brengt vergeleken met de hoge impedantietoestand.

22. Beeldschermtoestel volgens conclusie 20, waarbij de eerste 30 besturingseenheid een spanning uitvoert met een polariteit die een tegengestelde polariteit wordt voor de luminantiemodulatie-elementen, voor de eerste lijnen in de niet-gekozen toestand. 35

23. Beeldschermtoestel volgens conclusie 20, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen een combinatie omvat van een dunne-film elektronemitter en een fosformateriaal, en de dunne-film 1017465 - 49 - elektronemitter een topelektrode, een elektronversnellingslaag en een basiselektrode heeft.

24. Beeldschermtoestel volgens conclusie 21, waarbij de eerste 5 besturingseenheid een spanning uitvoert met een polariteit die een tegengestelde polariteit wordt voor de luminantiemodulatie-elementen, voor de eerste lijnen in de niet-gekozen toestand.

25. Beeldschermtoestel volgens conclusie 21, waarbij elk van de 10 luminantiemodulatie-elementen een combinatie omvat van een dunne-film elektronemitter en een fosformateriaal, en de dunne-film elektronemitter een topelektrode, een elektronversnellingslaag en een basis elektrode heeft.

26. Beeldschermtoestel omvattende: een groot aantal luminantiemodulatie-elementen, elk gemoduleerd in luminantie door een spanning van een positieve polariteit die daarop is aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen niet wordt gemoduleerd in luminantie door een spanning van een tegengestelde 20 polariteit die daarop is aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen een combinatie omvat van een dunne-film elektron emitter en een fosfor materiaal, en de dunne-film elektron emitter een top elektrode, een elektron versnellingslaag en een basis elektrode heeft; 25 een groot aantal eerste lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met eerste elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen; een groot aantal tweede lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met tweede elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-30 elementen, waarbij het grote aantal tweede lijnen het grote aantal eerste lijnen snijdt; een eerste besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal eerste lijnen en die aftastpulsen daarnaar uitvoert; een tweede besturingseenheid die gekoppeld is met het grote 35 aantal tweede lijnen, waarbij de eerste besturingseenheid de eerste lijnen in een niet-gekozen toestand naar een gekozen toestand brengt, waarbij de niet-gekozen toestand met een hoge impedantie toestand een 1017465 - 50 - hogere impedantie heeft in vergelijking met de eerste lijnen in de gekozen toestand.

27. Beeldschermtoestel omvattende: een groot aantal 5 luminantiemodulatie-elementen, elk gemoduleerd in luminantie door een spanning van een positieve polariteit die daarop is aangelegd, waarbij elk van de luminantiemodulatie-elementen niet wordt gemoduleerd in luminantie door een spanning van een tegengestelde polariteit die daarop is aangelegd, waarbij elk van de 10 luminantiemodulatie-elementen een combinatie omvat van een dunne-film elektronemitter en een fosformateriaal, en de dunne-film elektronemitter een topelektrode, een elektronversnellingslaag en een basiselektrode heeft; een groot aantal eerste lijnen die elektrisch zijn gekoppeld 15 met eerste elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen; een groot aantal tweede lijnen die elektrisch zijn gekoppeld met tweede elektroden van het grote aantal luminantiemodulatie-elementen, waarbij het grote aantal tweede lijnen het grote aantal 20 eerste lijnen snijdt; een eerste besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal eerste lijnen en die aftastpulsen daarnaar uitvoert; een tweede besturingseenheid die gekoppeld is met het grote aantal tweede lijnen, waarbij de eerste besturingseenheid de eerste 25 lijnen in een niet-gekozen toestand naar een gekozen toestand brengt, waarbij de niet-gekozen toestand met een hoge impedantie toestand een hogere impedantie heeft in vergelijking met de eerste lijnen in de gekozen toestand, waarbij de de tweede besturingseenheid de tweede lijnen in een 30 niet-gekozen toestand naar een hoge impedantie toestand brengt met een hoge impedantie in vergelijking met de tweede lijnen in een gekozen toestand. 1 1017465 Beeldschermtoestel volgens conclusie 26, waarbij de eerste 35 besturingseenheid een spanning uitvoert met een polariteit die een tegengestelde polariteit wordt voor de luminantiemodulatie-elementen, voor de eerste lijnen in de niet-gekozen toestand. - 51 -

29. Beeldschermtoestel volgens conclusie 26, waarbij de eerste besturingseenheid tenminste een van twee eerste lijnen aangrenzend aan elk van de eerste lijnen in de gekozen toestand naar een vaste spanning brengt in een zodanig interval dat elk van de eerste lijnen 5 in de gekozen toestand is, en waarin de eerste besturingseenheid overblijvende eerste lijnen naar een hogere-impedantietoestand brengt in vergelijking met de eerste lijnen in de gekozen toestand.

30. Beeldschermtoestel volgens conclusie 27, waarbij de eerste 10 besturingseenheid een spanning uitvoert met een polariteit die een tegengestelde polariteit wordt voor de luminantiemodulatie-elementen, voor de eerste lijnen in de niet-gekozen toestand.

31. Beeldschermtoestel volgens conclusie 27, waarbij de eerste 15 besturingseenheid tenminste een van twee eerste lijnen aangrenzend aan elk van de eerste lijnen in de gekozen toestand naar een vaste spanning brengt in een zodanig interval dat elk van de eerste lijnen in de gekozen toestand is, en waarin de eerste besturingseenheid overblijvende eerste lijnen naar een hogere-impedantietoestand brengt 20 in vergelijking met de eerste lijnen in de gekozen toestand. 25 30 35 1017465