JP2967288B2 - Multi electron beam source and image display device using the same - Google Patents
Multi electron beam source and image display device using the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多数の表面伝導形電子放出素子を複数列に
わたり配列形成したマルチ電子ビーム源及びこれを用い
た画像表示装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-electron beam source having a large number of surface conduction electron-emitting devices arranged in a plurality of rows and an image display device using the same.
［従来の技術］ 従来、簡単な構造で電子の放出が得られる素子とし
て、例えばエム アイ エリンソン（M.I.Elinson）等
によって発表された冷陰極素子が知られている。［ラジ
オ エンジニアリング エレクトロン フィジィッス
（Radio Eng.Electron.Phys.）第10巻,1290〜1296頁,19
65年］。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device capable of emitting electrons with a simple structure, for example, a cold cathode device disclosed by MI Elinson or the like is known. [Radio Engineering Electron Phys. Vol. 10, 1290-1296, 19
65 years].
これは、基板上に形成された小面積の薄膜に、膜面に
平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を
利用するもので、一般には表面伝導形電子放出素子と呼
ばれている。This utilizes the phenomenon that electron emission occurs when a current flows through a thin film having a small area formed on a substrate in parallel with the film surface, and is generally called a surface conduction electron-emitting device. .
この表面伝導形電子放出素子としては、前記エンリン
ソン等により開発されたSnO2（Sb）薄膜を用いたもの、
Au薄膜によるもの［ジー・ディトマー“スイン ソリド
フィルムス”（G.Dittmer:“Thin Solid Films"）,9
巻,317頁，（1972年）］、ITO薄膜によるもの［エム
ハートウェル アンド シー ジー フォンスタッド：
“アイ イー イー イー トランス”イー ディーコ
ンフ（M.Hartwell and C.G.Fonstad:“IEEE Trans.ED C
onf."）519頁，（1975年）］、カーボン薄膜によるもの
［荒木久他：“真空",第26巻，第１号,22頁，（1983
年）］などが報告されている。Examples of the surface conduction electron-emitting device include a device using a SnO 2 (Sb) thin film developed by Enlinson et al.
Au thin film [G. Dittmer: “Thin Solid Films”], 9
Vol., 317, (1972)], using ITO thin film [M
Hartwell and Cee Fonstad:
"Eee Eee Ee Trans" by E.D.Conf (M. Hartwell and CGFonstad: "IEEE Trans.ED C
onf. ") p. 519, (1975)], using a carbon thin film [Hisashi Araki et al .:" Vacuum ", Vol. 26, No. 1, p. 22, (1983)
Year)].
また、表面伝導形電子放出素子以外にも、MIM形電子
放出電子や微細な電界放射電子銃（C.A.Spindt et al.,
J.appl.Phys.,Vol.47,No.12,P5248,1976）などの冷陰極
素子が報告されている。In addition to surface conduction electron-emitting devices, MIM-type electron emission electrons and fine field emission electron guns (CASpindt et al.,
J. appl. Phys., Vol. 47, No. 12, P5248, 1976) have been reported.
これらの冷陰極素子は、 １）高い電子放出効率が得られる ２）構造が簡単であるため、製造が容易である ３）同一基板上に多数の素子を配列形成できる 等の利点を有する。 These cold cathode devices have the following advantages: 1) high electron emission efficiency is obtained; 2) the structure is simple; therefore, manufacture is easy; 3) a large number of devices can be arranged on the same substrate.
そこで、これらの冷陰極素子を多数個密集して配列さ
せ、しかも電気配線の抵抗を低減する方法として、本発
明者らは第６図に示すような方法を既に提案した。図中
ESは電子放出素子で、E1〜Em+1は配線電極を示してお
り、ｍ列の電子放出素子列が配列形成されている。Therefore, the present inventors have already proposed a method as shown in FIG. 6 as a method for arranging a large number of these cold cathode devices densely and reducing the resistance of electric wiring. In the figure
ES is an electron-emitting device, E 1 to E m + 1 indicates a wire electrode, the electron-emitting element array m columns are arranged and formed.
本装置は、任意の一列を選択的に駆動する事が可能で
あり、例えば電極E1にVE［Ｖ］，電極E2〜Em+1にＯ
［Ｖ］を印加すれば、第１列の素子にのみVE［Ｖ］の駆
動電圧が印加される、この列の素子のみ電子ビームを放
出する。一般的には、第ｎ列を駆動する為には、電極E1
〜EnにVEV］を印加し、電極En+1〜Em+1にＯ［Ｖ］を印
加すればよく、また、どの列も駆動しない場合にはE1〜
Em+1を全て同電位（例えばＯ［Ｖ］）にすればよい。The device is possible to selectively drive any one row, for example, the electrode E 1 V E [V], O to electrode E 2 ~E m + 1
When [V] is applied, a drive voltage of V E [V] is applied only to the elements in the first row. Only the elements in this row emit an electron beam. Generally, to drive the nth column, the electrode E 1
Applying a V E V] to to E n, it may be applied to O [V] to the electrode E n + 1 ~E m + 1 , also, no columns when not driven E 1 ~
All of Em + 1 may be set to the same potential (for example, O [V]).
このような列順次駆動が可能なマルチ電子ビーム源
は、素子列と直交するグリッド電極を設けることによ
り、ΧＹマトリクス形の電子ビーム源を構成することが
容易な為、例えば平板形CRTなどへの応用が大いに期待
されることである。Such a multi-electron beam source capable of sequentially driving the columns can easily form a ΧY matrix type electron beam source by providing a grid electrode orthogonal to the element rows. The application is very promising.
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、第６図に示すマルチ電子ビーム源であ
って、冷陰極素子として表面伝導形電子放出素子（以
下、「電子放出素子」と称する場合がある）を用いたも
のを電気回路で駆動する場合本来休止中の素子列にスパ
イク状の電圧が印加されるという問題が発生していた。
第７図と第８図は、かかる問題を説明する為の図であ
る。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the multi-electron beam source shown in FIG. 6, a surface conduction electron-emitting device (hereinafter sometimes referred to as an “electron-emitting device”) is used as a cold cathode device. In the case where the conventional device is driven by an electric circuit, there is a problem that a spike-like voltage is applied to the element row which is originally inactive.
7 and 8 are diagrams for explaining such a problem.
先ず第７図は、前記第６図のマルチ電子ビーム源を駆
動する為に用い回路の典型例を示したものである。図
中、E1〜Em+1の各配線電極には、例えば電界効果トラン
ジスタ（FET）のようなスイッチング素子がトーテムポ
ール型に接続されており、各FETのゲート信号GP1〜GP
m+1およびGN1〜GNm+1を適宜制御することにより、各配
線電極にはＯ［Ｖ］（グランドレベル）か又はVE［Ｖ］
が選択的に印加できるものである。First, FIG. 7 shows a typical example of a circuit used to drive the multi-electron beam source shown in FIG. In the figure, a switching element such as a field effect transistor (FET) is connected in a totem pole type to each of the wiring electrodes E 1 to Em + 1 , and gate signals GP 1 to GP of each FET are connected.
by appropriately controlling the m + 1 and GN 1 ~GN m + 1, the respective wiring electrodes O [V] (ground level) or V E [V]
Can be selectively applied.
第８図は、前記第７図のマルチ電子ビーム源を駆動す
る際に、各部に印加される電圧を例示するグラフであ
る。同図に示すように、休止機関をはさみながら、第
１列目から順次素子列を駆動してゆく場合を想定する。
（かかる駆動手段は、マルチ電子ビーム源を平板形CRT
などに応用する場合一般に行われる方法である。） この様な駆動を行うにあたり、配線電極E1〜E4には、
同図〜に示すようなタイミングでVE［Ｖ］の矩形電
圧パルスが印加される。例えば、電子放出素子の第１列
目にはとの差電圧が印加されるのであるから、で
示される第１列駆動タイミングにおいてのみVE［Ｖ］が
かかることになる。以下同様に、第２列目にはとの
差電圧、第３列目にはとの差電圧が印加されること
になる。FIG. 8 is a graph illustrating a voltage applied to each part when the multi-electron beam source of FIG. 7 is driven. As shown in the drawing, it is assumed that the element rows are sequentially driven from the first row while sandwiching a suspended engine.
(The driving means uses a multi-electron beam source as a flat CRT
This method is generally used when applied to applications such as. ) In performing such a drive, the wiring electrodes E 1 to E 4 are
Rectangular voltage pulse V E [V] at the timing shown in ~ drawing is applied. For example, since a voltage difference from the first column is applied to the first column of the electron-emitting devices, V E [V] is applied only at the first column drive timing indicated by. In the same manner, a difference voltage with respect to the second column is applied, and a difference voltage with respect to the third column is applied.
しかしながら、各素子列に印加される電圧を、実際に
オシロスコープなどを用いて観測してみると、同図〜
に示すように、他の素子列をオンまたはオフするタイ
ミングにおいて、スパイク状の電圧SP(+)（図中点線で
示す）またはSP(-)（図中実線で示す）が印加されるこ
とが判った。However, when the voltage applied to each element row is actually observed using an oscilloscope or the like,
As shown in the figure, a spike-like voltage SP (+) (indicated by a dotted line) or SP (-) (indicated by a solid line in the figure) may be applied at the timing of turning on or off another element row. understood.
このようなスパイク状の電圧のうち、逆方向電圧SP
(-)が電子放出素子に印加される場合には、素子の電子
放出特性の劣化が著しく早くなったり、あるいは瞬時に
破壊されることがあり、かかるマルチ電子ビーム源を表
示装置などへ応用するうえで大きな問題となっていた。Of these spike-like voltages, the reverse voltage SP
When (-) is applied to an electron-emitting device, the electron-emitting characteristics of the device may deteriorate remarkably quickly or may be instantaneously destroyed. Such a multi-electron beam source is applied to a display device or the like. Was a major problem.
この様なスパイク状の電圧が発生するのは、前記〜
に示した各電極への印加電圧波形に時間的なずれが生
じている為と考えられる。例えば第１列目の場合、第２
列目以降の素子列をオン（またはオフ）するタイミング
において、電極E1と電極E2は同時にＯ［Ｖ］→VE［Ｖ］
（またはVE［Ｖ］→Ｏ［Ｖ］）へスイッチするべきであ
るが、このタイミングにずれがあるとに示したような
スパイク状の電圧が印加されてしまうわけである。Such spike-like voltages are generated as described above.
It is considered that there is a time lag in the voltage waveform applied to each electrode shown in FIG. For example, in the case of the first column, the second column
At a timing of the element row after th column on (or off), at the same time the electrode E 1 and the electrode E 2 is O [V] → V E [ V]
(Or V E [V] → O [V]), but a spike-like voltage as shown when there is a deviation in this timing is applied.
その際、正電圧のスパイクSP(+)となるか、負電圧の
スパイクSP(-)となるかは、E1印加電圧とE2印加電圧の
うちどちらが先行してスイッチしたかによって決まるも
のである。At that time, if the spike SP of positive voltage (+), negative voltage spikes SP (-) is either a, but determined depending on whether the switch prior of E 1 applied voltage and E 2 applied voltage is there.
各電極に印加する電圧波形に時間的なずれが生じる原
因としては、前記第７図で示した駆動回路のFETのゲー
ト信号GP1〜GPm+1,GN1〜GNm+1がずれていたり、あるい
は、FETの特性ばらつきによりスイッチング時間がばら
つくことなどが挙げられる。The cause of the time lag in the voltage waveform caused to be applied to each electrode, the gate signal GP 1 ~GP m + 1 of the FET of the driver circuit shown in the FIG. 7, GN 1 ~GN m + 1 is deviated Or that the switching time varies due to variations in FET characteristics.
しかしながら、前記ゲート信号のずれや、FET特性の
ばらつきを電気回路的に調整して、スパイク状の印加電
圧SP(-)を完全に解消することは、技術的に非常に困難
であり、またコストの面から見ても現実的な解決策とは
言えなかった。However, it is technically very difficult to completely eliminate the spike-like applied voltage SP (-) by adjusting the shift of the gate signal and the variation of the FET characteristics in an electric circuit, and it is very difficult in terms of cost. From the point of view, it was not a practical solution.
すなわち、本発明の目的とするところは、上述のよう
な問題を克服したマルチ電子ビーム源及びこれを用いた
画像表示装置を提供することにある。That is, an object of the present invention is to provide a multi-electron beam source that overcomes the above-described problems and an image display device using the same.
［課題を解決するための手段及び作用］ 上記の目的を達成すべく成された本発明の構成は、以
下の通りである。[Means and Actions for Solving the Problems] The configuration of the present invention achieved to achieve the above object is as follows.
すなわち、本発明は、複数の表面伝導形電子放出素子
が共通配線に結線された電子放出素子列を複数列と、該
各列に駆動電圧を印加するための駆動電圧印加手段とを
有し、該各列には電子放出素子と並列に整流素子が設け
られていることを特徴とするマルチ電子ビーム源に関す
る。That is, the present invention includes a plurality of electron emission element columns in which a plurality of surface conduction electron-emitting elements are connected to a common wiring, and a driving voltage application unit for applying a driving voltage to each of the columns. The present invention relates to a multi-electron beam source, wherein a rectifying element is provided in each row in parallel with an electron-emitting device.
上記本発明の電子ビーム源は、さらにその特徴とし
て、 相隣接する電子放出素子列の共通配線が、同一の共通
配線であること、 整流素子は電子放出素子と駆動電圧印加手段との間に
接続されていること、 整流素子は、ツェナーダイオードであること、 ツェナーダイオードは、そのツェナー電圧が前記駆動
電圧の1.3倍であること、 整流素子と直流に電流制限抵抗が接続されているこ
と、 をも含む。The electron beam source according to the present invention is further characterized in that the common wiring of adjacent electron emitting element rows is the same common wiring, and the rectifying element is connected between the electron emitting element and the driving voltage applying means. That the rectifying element is a Zener diode; that the Zener diode has a Zener voltage of 1.3 times the driving voltage; and that a current limiting resistor is connected between the rectifying element and DC. Including.
また、本発明は、上記本発明のマルチ電子ビーム源を
用い、その上方に、電子放出素子列と直交する行方向に
グリッド電極を配設し、さらにその上方に、電子ビーム
の照射により映像を可視化する為の蛍光体ターゲットを
配置したことを特徴とする画像表示装置に関する。According to the present invention, the multi-electron beam source according to the present invention is used, and a grid electrode is arranged above the multi-electron beam source in a row direction orthogonal to the electron-emitting device columns. The present invention relates to an image display device in which a phosphor target for visualization is arranged.
すなわち、本発明によれば、前記電子放出素子列の各
列に、電子放出素子と電気的に並列結線として整流素子
を設けることにより、前記スパイク状の逆電圧SP(-)が
印加されることによる電子放出素子の破壊あるいは特性
の劣化という問題を防止したものである。That is, according to the present invention, the spike-like reverse voltage SP (−) is applied by providing a rectifying element as an electrically parallel connection with the electron emitting element in each of the electron emitting element rows. This prevents the problem of destruction of the electron-emitting device or deterioration of characteristics due to the above.
以下、実施例を用いて本発明を具体的に詳述する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
［実施例］ 実施例１ 第１図は、本発明の第１の実施例を示す図で、図中の
電子放出素子ES,配線電極E1〜Em+1および駆動電圧印加
用スイッチング素子（FET）は、前記従来技術の項で説
明したものと同様である。本図中Ｄで示すのは、整流用
ダイオードであり、各電子放出素子列毎に、電子放出素
子と並列して設けられている。かかるダイオードＤの向
きは、任意のｎ列において、アノードが配線電極E
n+1に、カソードが配線電極Enに接続されている。Embodiment 1 Embodiment 1 FIG. 1 is a view showing a first embodiment of the present invention, in which an electron-emitting device ES, wiring electrodes E 1 to Em + 1, and a switching device for applying a driving voltage (FIG. FET) is the same as that described in the related art section. In the figure, D indicates a rectifying diode, which is provided in parallel with the electron-emitting device for each electron-emitting device row. The direction of the diode D is such that the anode is connected to the wiring electrode E in any n columns.
to n + 1, the cathode is connected to the wiring electrodes E n.
かかる構成によれば、前記第８図で説明した駆動手段
に従って電子放出素子列を駆動する際、ダイオードＤに
対して、電子放出素子の駆動電圧VEは逆方向電圧として
働き、スパイク状電圧SP(-)は順方向電圧として働くも
のである。According to such a configuration, when driving the electron-emitting element array according to the driving means described in the eighth figure, with respect to the diode D, the driving voltage V E of the electron-emitting device serves as a reverse voltage, spike voltage SP (-) Works as a forward voltage.
従って、かかるダイオードＤの働きにより、各電子放
出素子列に印加される電圧波形は、第２図，，に
示すようになる（尚、各々のグラフは、前記第８図の
，，の電圧波形に対応している。）。Therefore, the voltage waveforms applied to the respective electron-emitting device arrays are as shown in FIGS. 2 and 3 by the operation of the diode D (each graph is the voltage waveform in FIG. 8). Is supported.)
すなわち、各電子放出素子列には、スパイク状の逆電
圧SP(-)が印加されない為、従来問題となっていた電子
放出素子の特電劣化や破壊といった現状は発生しなくな
り、マルチ電子ビーム源の寿命を実用レベルにまで延ば
すことに成功した。That is, the spike-like reverse voltage SP (-) is not applied to each electron-emitting device row, so that the current problem such as the deterioration or destruction of the electron-emitting device, which has been a problem in the past, does not occur, and the multi-electron beam source has no problem. The service life was successfully extended to a practical level.
次に、本発明適用のマルチ電子ビーム源を平板形画像
表示装置に応用した例を第３図に基づいて説明する。Next, an example in which the multi-electron beam source according to the present invention is applied to a flat panel display will be described with reference to FIG.
本図において、VCはガラス製の真空容器で、その一部
であるFPは、表示面側のフェースプレートを示してい
る。フェースプレートFPの内面には、例えばITOを材料
とする透明電極が形成され、さらにその内側には、赤，
緑，青の蛍光体がモザイク状に塗り分けられ、CRTの分
野では公知のメタルバック処理が施されている。（透明
電極，蛍光体，メタルバックは図示せず。）また、前記
透明電極は、加速電圧を印加するために、端子EVを通じ
て真空容器外と電気的に接続されている。In this figure, VC is a vacuum container made of glass, and FP, which is a part thereof, indicates a face plate on the display surface side. A transparent electrode made of, for example, ITO is formed on the inner surface of the face plate FP.
Green and blue phosphors are applied in a mosaic pattern, and are subjected to a metal back treatment known in the field of CRT. (The transparent electrode, the phosphor, and the metal back are not shown.) The transparent electrode is electrically connected to the outside of the vacuum vessel through a terminal EV to apply an acceleration voltage.
また、Ｓは前記真空容器VCの底面に固定されたガラス
基板で、その上面には、電子放出素子がＮ個×ｌ列にわ
たり配列形成されている。該電子放出素子群は、配線
E1,E2,E3…により列毎に電気的に並列接続されており、
各配線E1,E2,E3…は、各々端子Ex1,Ex2,Ex3… …Exl+1
によって、真空容器外に引き出されている。かかる端子
Ex〜Exl+1は、絶縁材料よりなる基板104に設けられた配
線パターン106を介して、図示外の駆動回路と電気的に
接続されている。また、各配線パターン106には、ダイ
オード105が接続されているが、これは前記第１図で説
明したダイオードＤに相当するものである。S is a glass substrate fixed to the bottom surface of the vacuum vessel VC, and on its upper surface, electron-emitting devices are arranged in N × 1 rows. The electron-emitting device group includes a wiring
E 1 , E 2 , E 3 ... are electrically connected in parallel for each column,
Each of the wires E 1 , E 2 , E 3 … is a terminal E x1 , E x2 , E x3 … Exl + 1
Is drawn out of the vacuum container. Such terminals
E x ~E xl + 1 through the wiring pattern 106 provided on the substrate 104 made of an insulating material, and is electrically connected to an unillustrated driving circuit. Further, a diode 105 is connected to each wiring pattern 106, which corresponds to the diode D described in FIG.
尚、図中の円内に拡大図示したものは、電子放出素子
の一例であり、正極101及び負極102及び電子放出部103
より成る表面伝導形放出素子を示している。It is to be noted that what is enlarged and shown in a circle in the drawing is an example of an electron-emitting device, and includes a positive electrode 101, a negative electrode 102, and an electron-emitting portion 103.
2 shows a surface conduction electron-emitting device comprising:
また、基板ＳとフェースプレートFPの中間には、スト
ライプ状のグリッド電極GRが設けられている。グリッド
電極GRは、前記素子列と直交してＮ本設けられており、
各電極には電子ビームを透過するための空孔Ghが設けら
れている。空孔Ghは、第３図の例のように各電子放出素
子に対応して１個づつ設けてもよいし、あるいは微小な
孔をメッシュ状に多数設けてもよい。各グリッド電極
は、端子G1〜GNによって真空容器外に引き出されてい
る。Further, a stripe-shaped grid electrode GR is provided between the substrate S and the face plate FP. N grid electrodes GR are provided orthogonal to the element row,
Each electrode is provided with a hole Gh for transmitting an electron beam. The holes Gh may be provided one by one corresponding to each electron-emitting device as in the example of FIG. 3, or a large number of minute holes may be provided in a mesh shape. Each grid electrode is drawn to the outside of the vacuum vessel by terminal G 1 ~G N.
本装置では、ｌ個の電子放出素子列とＮ個のグリッド
電極列により、ΧＹマトリクスが構成されているため、
電子放出列を一列づつ順次駆動（走査）するのと同期し
てグリッド電極列に画像１ライン分の変調信号を同時に
印加することにより、各電子ビームの蛍光体への照射を
制御し、画像を１ラインづつ表示していくものである。In this device, since the ΧY matrix is composed of l electron emission element rows and N grid electrode rows,
By simultaneously applying a modulation signal for one image line to the grid electrode array in synchronization with the sequential driving (scanning) of the electron emission arrays one by one, the irradiation of each electron beam to the phosphor is controlled, and the image is displayed. This is displayed one line at a time.
さて、同様な構成でダイオード105を備えていなかっ
た従来の表示装置においては、数十〜数百時間程度で輝
度むらや画素欠陥等実用上問題となる画質劣化が比較的
高い頻度で発生していたが、本実施例の表示装置におい
ては、少なくとも千時間以上にわたって、電子放出素子
の特性劣化による画質劣化は発生しなかった。By the way, in the conventional display device having the same configuration and not including the diode 105, image quality deterioration, which is a practical problem such as uneven brightness and pixel defects, occurs at a relatively high frequency in about several tens to several hundred hours. However, in the display device of this example, the image quality did not deteriorate due to the characteristic deterioration of the electron-emitting device for at least 1,000 hours.
実施例２ 第４図は、前記第１実施例のダイオードＤの代りに、
ツェナーダイオードZDを接続した場合を示すものであ
る。この場合には、第１実施例と同様スパイク状逆電圧
SP(-)が電子放出素子に印加されるのを防止する効果が
あるのはもちろんであるが、適当なツェナー電圧（例え
ば、1.3×VE［Ｖ］）を選択することにより、正極性の
異常電圧（1.3×VE［Ｖ］を超える電圧）が電子放出素
子に印加されるのを防止する効果も兼ねることができ
る。Embodiment 2 FIG. 4 shows that, in place of the diode D of the first embodiment,
This shows a case where a Zener diode ZD is connected. In this case, similar to the first embodiment, the spike-like reverse voltage
Of course, the effect of preventing SP (-) from being applied to the electron-emitting device is obtained, but by selecting an appropriate Zener voltage (for example, 1.3 × V E [V]), An effect of preventing an abnormal voltage (voltage exceeding 1.3 × V E [V]) from being applied to the electron-emitting device can also be obtained.
実施例３ 第５図は、前記第１実施例のダイオードＤと直列に電
流制限抵抗ｒを接続した例で、スパイク状逆電圧SP(-)
に伴い、スイッチング素子に流れるスパイク状の電流を
制限するためのものである。ただし、不必要な電力消費
を抑える為に、電流制限抵抗ｒの値は電子放出素子一列
の並列抵抗よりも十分小さいことが望ましい。例えば、
電子放出素子１素子の抵抗値10KΩのものが、100素子並
列接続されている場合には、１列の並列抵抗は100Ωと
なるわけだが、この場合にはｒとして例えば１Ωを用い
れば、消費電力を大巾に増加させることなくスイッチン
グ素子の保護抵抗として機能させることが可能である。EXAMPLE 3 Figure 5 shows an example of connecting the current limiting resistor r to the diode D in series with the first embodiment, a spike-like reverse voltage SP (-)
Accordingly, a spike-like current flowing through the switching element is limited. However, in order to suppress unnecessary power consumption, the value of the current limiting resistor r is desirably sufficiently smaller than the parallel resistance of one row of the electron-emitting devices. For example,
If one electron-emitting device has a resistance value of 10 KΩ and 100 devices are connected in parallel, the parallel resistance in one row is 100 Ω. In this case, if, for example, 1 Ω is used as r, the power consumption becomes Can be made to function as a protective resistance of the switching element without greatly increasing the value of.
［発明の効果］ 以上説明したように、電気的に並列接続された電子放
出素子列の各列に、並列に整流素子を設けることによ
り、スパイク状の逆電圧が電子放出素子に印加されるの
を防止する効果がある。その結果、電子放出素子の電子
放出特性の劣化、あるいは破壊を防止することが可能と
なり、マルチ電子ビーム源の実用上の寿命を大巾に延長
することができた。[Effect of the Invention] As described above, a spike-like reverse voltage is applied to the electron-emitting devices by providing the rectifiers in parallel in each of the electron-emitting devices that are electrically connected in parallel. Has the effect of preventing. As a result, deterioration or destruction of the electron emission characteristics of the electron-emitting device can be prevented, and the practical life of the multi-electron beam source can be greatly extended.
また、本発明のマルチ電子ビーム源を平板形表示装置
に応用することで、従来数十〜数百時間で輝度むらや画
像欠陥が発生していたものが、少なくとも千時間以上に
わたって初期の画質を維持することが可能となり、実用
性を大巾に向上させることが可能となった。In addition, by applying the multi-electron beam source of the present invention to a flat panel display device, brightness unevenness and image defects have conventionally occurred in tens to hundreds of hours. It became possible to maintain and greatly improve the practicality.
第１図は、本発明に係るマルチビーム電子源を示した簡
易回路図である。 第２図は、本発明の効果を示す為の印加電圧のグラフで
ある。 第３図は、本発明に係るマルチビーム電子源を用いた平
板形表示装置の斜視図である。 第４図は、本発明に係る整流素子としてツェナーダイオ
ードを用いたマルチビーム電子源を示す図である。 第５図は、第１図に示すマルチビーム電子源に電流制限
抵抗を接続した電子源を示す図である。 第６図は、本発明の適用対象となるマルチビーム電子源
の電子放出素子の配列を示す図である。 第７図は、第６図の電子源に用いられる駆動用スイッチ
ング素子の例を示す図である。 第８図は、従来のマルチ電子ビーム源で問題となってい
た、スパイク状逆電圧SP(-)を説明する為のグラフであ
る。 ES……電子放出素子、E1,E2,E3…Em+1……配線電極 D,105……ダイオード、ZD……ツェナーダイオード ｒ……電流制限抵抗、VC……真空容器 FP……フェースプレート、Ｓ……ガラス基板 104……基板、106……配線パターン GR……グリッド電極、Gh……空孔FIG. 1 is a simplified circuit diagram showing a multi-beam electron source according to the present invention. FIG. 2 is a graph of an applied voltage for showing the effect of the present invention. FIG. 3 is a perspective view of a flat panel display device using the multi-beam electron source according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a multi-beam electron source using a Zener diode as a rectifier according to the present invention. FIG. 5 is a diagram showing an electron source in which a current limiting resistor is connected to the multi-beam electron source shown in FIG. FIG. 6 is a view showing an arrangement of electron-emitting devices of a multi-beam electron source to which the present invention is applied. FIG. 7 is a diagram showing an example of a driving switching element used in the electron source of FIG. FIG. 8 is a graph for explaining a spike-like reverse voltage SP (−) which has been a problem in the conventional multi-electron beam source. ES: electron-emitting device, E 1 , E 2 , E 3 … E m + 1 … wiring electrode D, 105… diode, ZD… Zener diode r… current limiting resistor, VC… vacuum vessel FP ... Face plate, S ... Glass substrate 104 ... Substrate, 106 ... Wiring pattern GR ... Grid electrode, Gh ... Vacancy
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 哲也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−31332（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 1/30 H01J 31/12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tetsuya Kaneko 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-64-31332 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 6 , DB name) H01J 1/30 H01J 31/12
Claims (7)
に結線された電子放出素子列を複数列と、該各列に駆動
電圧を印加するための駆動電圧印加手段とを有し、該各
列には電子放出素子と並列に整流素子が設けられている
ことを特徴とするマルチ電子ビーム源。A plurality of electron emission element rows in which a plurality of surface conduction electron emission elements are connected to a common wiring; and drive voltage applying means for applying a drive voltage to each of the rows. A multi-electron beam source, wherein a rectifying element is provided in each column in parallel with an electron-emitting element.
が、同一の共通配線である請求項１に記載のマルチ電子
ビーム源。2. The multi-electron beam source according to claim 1, wherein common lines of adjacent electron-emitting device rows are the same common line.
動電圧印加手段との間に接続されている請求項１又は２
に記載のマルチ電子ビーム源。3. The rectifying element is connected between the electron emitting element and the driving voltage applying means.
A multi-electron beam source according to claim 1.
る請求項１〜３のいずれかに記載のマルチ電子ビーム
源。4. The multi-electron beam source according to claim 1, wherein said rectifying element is a Zener diode.
電圧が前記駆動電圧の1.3倍である請求項４に記載のマ
ルチ電子ビーム源。5. The multi-electron beam source according to claim 4, wherein the Zener diode has a Zener voltage of 1.3 times the driving voltage.
が接続されている請求項１〜５のいずれかに記載のマル
チ電子ビーム源。6. The multi-electron beam source according to claim 1, further comprising a current limiting resistor connected in series with said rectifying element.
子ビーム源を用い、その上方に、前記電子放出素子列と
直交する行方向にグリッド電極を配設し、さらにその上
方に、電子ビームの照射により映像を可視化する為の蛍
光体ターゲットを配置したことを特徴とする画像表示装
置。7. A multi-electron beam source according to claim 1, wherein a grid electrode is disposed above the multi-electron beam source in a row direction orthogonal to the electron-emitting device columns. An image display device comprising a phosphor target for visualizing an image by irradiating an electron beam.
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