JPH0992181A - Image display device - Google Patents
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- JPH0992181A JPH0992181A JP24016695A JP24016695A JPH0992181A JP H0992181 A JPH0992181 A JP H0992181A JP 24016695 A JP24016695 A JP 24016695A JP 24016695 A JP24016695 A JP 24016695A JP H0992181 A JPH0992181 A JP H0992181A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は画像表示装置、詳し
くは電子放出素子と蛍光体とを備えた平板形の画像表示
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device, and more particularly to a flat plate type image display device having an electron-emitting device and a phosphor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、電子放出素子として熱陰極素
子と冷陰極素子の２種類が知られている。このうち冷陰
極素子では、たとえば表面伝導型放出素子や、電界放出
型素子（以下ＦＥ型と記す）や、金属／絶縁層／金属型
放出素子（以下ＭＩＭ型と記す）、などが知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, two types of electron-emitting devices, known as a hot cathode device and a cold cathode device, are known. Among these, among the cold cathode devices, for example, a surface conduction type emission device, a field emission type device (hereinafter referred to as FE type), a metal / insulating layer / metal type emission device (hereinafter referred to as MIM type), and the like are known. I have.
【０００３】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，Ｒａｄｉｏ Ｅ−ｎｇ．Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ Ｐｈｙｓ．，１０，１２９０，（１９６
５）や、後述する他の例が知られている。[0003] As a surface conduction type emission element, for example,
M. I. Elinson, Radio E-ng. El
electron Phys. , 10, 1290, (196
5) and other examples described later are known.
【０００４】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎ
Ｏ2 薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によるもの
［Ｇ．Ｄｉｔｔｍｅｒ：”Ｔｈｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｆｉ
ｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）］や、Ｉｎ2 Ｏ3 ／
ＳｎＯ2 薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌ ａｎ
ｄ Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎ
ｓ．ＥＤ Ｃｏｎｆ．”，５１９（１９７５）］や、カ
ーボン薄膜によるもの［荒木久 他：真空、第２６巻、
第１号、２２（１９８３）］等が報告されている。The surface conduction electron-emitting device utilizes a phenomenon in which electron emission occurs when a current is passed through a thin film having a small area formed on a substrate in parallel with the film surface. As this surface conduction type emission element, Sn described by Elinson et al.
In addition to those using an O2 thin film, those using an Au thin film [G. Dittmer: "Thin Solid Fi
lms ", 9,317 (1972)] and In2O3 /
According to SnO2 thin film [M. Hartwell an
d C.I. G. Fonstad: "IEEE Tran
s. ED Conf. , 519 (1975)] and those using carbon thin films [Hisashi Araki et al .: Vacuum, Vol. 26,
No. 1, 22 (1983)].
【０００５】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図２８に前述のＭ．Ｈａｒｔｗｅｌ
ｌらによる素子の平面図を示す。同図において、３００
１は基板で、３００４はスパッタで形成された金属酸化
物よりなる導電性薄膜である。導電性薄膜３００４は図
示のようにＨ字形の平面形状に形成されている。該導電
性薄膜３００４に後述の通電フォーミングと呼ばれる通
電処理を施すことにより、電子放出部３００５が形成さ
れる。図中の間隔Ｌは、０．５〜１［ｍｍ］，Ｗは、
０．１［ｍｍ］で設定されている。尚、図示の便宜か
ら、電子放出部３００５は導電性薄膜３００４の中央に
矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、実
際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけ
ではない。As a typical example of the element structure of these surface conduction electron-emitting devices, FIG. Hartwel
1 shows a plan view of the device according to I. et al. In FIG.
Reference numeral 1 denotes a substrate, and reference numeral 3004 denotes a conductive thin film made of a metal oxide formed by sputtering. The conductive thin film 3004 is formed in an H-shaped planar shape as shown. An electron emission portion 3005 is formed by performing an energization process called energization forming described later on the conductive thin film 3004. The interval L in the figure is 0.5 to 1 [mm], and W is
It is set at 0.1 [mm]. In addition, for convenience of illustration, the electron emitting portion 3005 is shown in a rectangular shape at the center of the conductive thin film 3004, but this is a schematic one, and the position and shape of the actual electron emitting portion are faithfully represented. Not necessarily.
【０００６】Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌらによる素子をはじ
めとして上述の表面伝導型放出素子においては、電子放
出を行う前に導電性薄膜３００４に通電フォーミングと
呼ばれる通電処理を施すことにより電子放出部３００５
を形成するのが一般的であった。すなわち、通電フォー
ミングとは、前記導電性薄膜３００４の両端に一定の直
流電圧、もしくは、例えば１Ｖ／分程度の非常にゆっく
りとしたレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、
導電性薄膜３００４を局所的に破壊もしくは変形もしく
は変質せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部３０
０５を形成することである。尚、局所的に破壊もしくは
変形もしくは変質した導電性薄膜３００４の一部には、
亀裂が発生する。前記通電フォーミング後に導電性薄膜
３００４に適宜の電圧を印加した場合には、前記亀裂付
近において電子放出が行われる。[0006] M. In the above-described surface conduction electron-emitting device including the device by Hartwell et al., The electron-emitting portion 3005 is formed by subjecting the conductive thin film 3004 to an energization process called energization forming before electron emission.
It was common to form That is, the energization forming energizes by applying a constant DC voltage or a DC voltage boosting at a very slow rate of, for example, about 1 V / min to both ends of the conductive thin film 3004,
The electron emitting portion 30 in a state where the conductive thin film 3004 is locally destroyed, deformed or deteriorated, and is in an electrically high resistance state.
05 is formed. Note that a part of the conductive thin film 3004 that has been locally broken, deformed, or altered includes
Cracks occur. When an appropriate voltage is applied to the conductive thin film 3004 after the energization forming, electron emission is performed in the vicinity of the crack.
【０００７】また、ＦＥ型の例は、たとえば、Ｗ．Ｐ．
Ｄｙｋｅ＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，”Ｆｉｅ−ｌｄ ｅｍ
ｉｓｓｉｏｎ”，Ａｄｖａｎｃｅ ｉｎ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎＰｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）や、あるい
は、 Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，”Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒ
ｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｆｉｅ
ｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓ ｗｉｔｈ
ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ ｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）などが知
られている。[0007] Examples of the FE type are described in, for example, W.S. P.
Dyke & W. W. Dolan, "Fie-ld em
issue ", Advance in Electr
onPhysics, 8, 89 (1956) or C.I. A. Spindt, "Physicalpr
operations of thin-film figure
ld emissioncathodes with
molybdenium cones ", J. App.
l. Phys. , 47, 5248 (1976) and the like are known.
【０００８】ＦＥ型の素子構成の典型的な例として、図
２９に前述のＣ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔらによる素子の断面
図を示す。同図において、３０１０は基板で、３０１１
は導電材料よりなるエミッタ配線、３０１２はエミッタ
コーン、３０１３は絶縁層、３０１４はゲート電極であ
る。本素子は、エミッタコーン３０１２とゲート電極３
０１４の間に適宜の電圧を印加することにより、エミッ
タコーン３０１２の先端部より電界放出を起こさせるも
のである。As a typical example of the FE type element structure, FIG. A. 1 shows a cross-sectional view of a device by Spindt et al. In the figure, reference numeral 3010 denotes a substrate, and 3011
Is an emitter wiring made of a conductive material, 3012 is an emitter cone, 3013 is an insulating layer, and 3014 is a gate electrode. This device comprises an emitter cone 3012 and a gate electrode 3
By applying an appropriate voltage during 014, field emission is caused from the tip of the emitter cone 3012.
【０００９】また、ＦＥ型の他の素子構成として、図２
９のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ
平行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。As another element structure of the FE type, as shown in FIG.
There is also an example in which the emitter and the gate electrode are arranged on the substrate substantially parallel to the substrate plane, instead of the laminated structure as in 9.
【００１０】また、ＭＩＭ型の例としては、たとえば、
Ｃ．Ａ．Ｍｅａｄ，”Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆ ｔｕｎ
ｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｊ．Ａｐ
ｐｌ．Ｐｈｙｓ．，３２，６４６（１９６１）などが知
られている。ＭＩＭ型の素子構成の典型的な例を図３０
に示す。同図は断面図であり、図において、３０２０は
基板で、３０２１は金属よりなる下電極、３０２２は厚
さ１００オングストローム程度の薄い絶縁層、３０２３
は厚さ８０〜３００オングストローム程度の金属よりな
る上電極である。ＭＩＭ型においては、上電極３０２３
と下電極３０２１の間に適宜の電圧を印加することによ
り、上電極３０２３の表面より電子放出を起こさせるも
のである。As an example of the MIM type, for example,
C. A. Mead, “Operation of tun
nel-emission Devices, J. et al. Ap
pl. Phys. , 32, 646 (1961). FIG. 30 shows a typical example of the MIM type device configuration.
Shown in The figure is a cross-sectional view. In the figure, 3020 is a substrate, 3021 is a lower electrode made of metal, 3022 is a thin insulating layer having a thickness of about 100 Å, and 3023.
Is an upper electrode made of a metal having a thickness of about 80 to 300 angstroms. In the MIM type, the upper electrode 3023
By applying an appropriate voltage between the lower electrode 3021 and the lower electrode 3021, electrons are emitted from the surface of the upper electrode 3023.
【００１１】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
ターを必要としない。したがって、熱陰極素子よりも構
造が単純であり、微細な素子を作成可能である。また、
基板上に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱
溶融などの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒ
ーターの加熱により動作するため応答速度が遅いのとは
異なり、冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利
点もある。The above-mentioned cold cathode device can obtain electrons at a lower temperature than the hot cathode device, and therefore does not require a heater for heating. Therefore, the structure is simpler than that of the hot cathode element, and a fine element can be produced. Also,
Even if a large number of elements are arranged on a substrate at a high density, problems such as thermal melting of the substrate hardly occur. In addition, the response speed is slow because the hot cathode element operates by heating the heater, and the cold cathode element has an advantage that the response speed is fast.
【００１２】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。Therefore, researches for applying the cold cathode device have been actively conducted.
【００１３】たとえば、表面伝導型放出素子は、冷陰極
素子のなかでも特に構造が単純で製造も容易であること
から、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。そこで、たとえば本出願人による特開昭６４−３１
３３２号において開示されるように、多数の素子を配列
して駆動するための方法が研究されている。For example, the surface conduction electron-emitting device has the advantage of being able to form a large number of devices over a large area because it has a particularly simple structure and is easy to manufacture among the cold cathode devices. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Methods for arranging and driving a large number of devices have been investigated, as disclosed in US Pat.
【００１４】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、たとえば、画像表示装置、画像記録装置などの画像
形成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。As for the application of the surface conduction electron-emitting device, for example, an image forming apparatus such as an image display device and an image recording device, a charged beam source, and the like have been studied.
【００１５】特に、画像表示装置への応用としては、た
とえば本出願人によるＵＳＰ５，０６６，８８３号や特
開平２−２５７５５１号、特開平４−２８１３７号にお
いて開示されているように、表面伝導型放出素子と電子
ビームの照射により発光する蛍光体とを組み合わせて用
いた画像表示装置が研究されている。表面伝導型放出素
子と蛍光体とを組み合わせて用いた画像表示装置は、従
来の他の方式の画像表示装置よりも優れた特性が期待さ
れている。たとえば、近年普及してきた液晶表示装置と
比較しても、自発光型であるためバックライトを必要と
しない点や、視野角が広い点が優れていると言える。Particularly, as an application to an image display device, as disclosed in, for example, US Pat. No. 5,066,883 by the present applicant and Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-257551 and 4-28137, a surface conduction type An image display device using a combination of an emission element and a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam has been studied. An image display device using a combination of a surface conduction electron-emitting device and a phosphor is expected to have better characteristics than other conventional image display devices. For example, compared to a liquid crystal display device that has become widespread in recent years, it can be said that it is superior in that it does not require a backlight because it is a self-luminous type and that it has a wide viewing angle.
【００１６】また、ＦＥ型を多数個ならべて駆動する方
法は、たとえば本出願人によるＵＳＰ４，９０４，８９
５に開示されている。また、ＦＥ型を画像表示装置に応
用した例として、たとえば、Ｒ．Ｍｅｙｅｒらにより報
告された平板型表示装置が知られている。［Ｒ．Ｍｅｙ
ｅｒ：”Ｒｅｃｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎ
ＭｉｃｒｏｔｉｐｓＤｉｓｐｌａｙ ａｔ ＬＥＴ
Ｉ”，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ ｏｆ ４ｔｈ Ｉｎ
ｔ． Ｖａｃｕｕｍ Ｍｉｃｒｏｅｌｅ−ｃｔｒｏｎｉ
ｃｓ Ｃｏｎｆ．，Ｎａｇａｈａｍａ，ｐｐ．６〜９
（１９９１）］また、ＭＩＭ型を多数個並べて画像表示
装置に応用した例は、たとえば本出願人による特開平３
−５５７３８号に開示されている。A method of driving a large number of FE types is disclosed in US Pat. No. 4,904,89 by the present applicant.
5 is disclosed. Further, as an example in which the FE type is applied to an image display device, for example, R.F. The flat panel display reported by Meyer et al. Is known. [R. Mey
er: "Recent Development
Microtips Display at LET
I ", Tech. Digest of 4th In
t. Vacuum Microele-troni
cs Conf. , Nagahama, pp .; 6-9
(1991)] Further, an example in which a large number of MIM types are arranged and applied to an image display device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3 (1999) -1999.
-55738.
【００１７】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、表面伝
導型放出素子を、平版形表示装置の蛍光体励起用として
表示画素数と同じ数だけ設けようとすると、素子数が膨
大になるため製造歩留まりが低下し、コストの増大を招
く結果とする。However, when it is attempted to provide the surface conduction electron-emitting devices in the same number as the number of display pixels for exciting the phosphor of the planographic display device, the number of devices becomes enormous, resulting in a manufacturing yield. As a result, the cost is lowered and the cost is increased.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明はかかる問題点に
鑑みなされたものであり、電子放出部ならびにこれを挟
む一対の電極が基板表面に沿ってほぼ並んで設けられた
電子放出素子を行列状に複数個配列した電子線発生装置
と、当該電子線発生装置と対向する位置にあって電子線
の照射により発光する蛍光体とを有する画像表示装置に
おいて、電子放出素子の数に対して表示画素数をより多
くすることを可能ならしめる画像表示装置を提供しよう
とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a matrix of electron-emitting devices in which an electron-emitting portion and a pair of electrodes sandwiching the electron-emitting portion are arranged substantially along the surface of a substrate. In an image display device having a plurality of electron beam generators arranged in a line and a phosphor which is located at a position facing the electron beam generator and emits light when irradiated with an electron beam, display is performed with respect to the number of electron emitting elements. It is an object of the present invention to provide an image display device capable of increasing the number of pixels.
【００１９】この課題を解決するため、たとえば本発明
の画像表示装置は以下の構成を備える。すなわち、電子
放出部ならびにこれを挟む一対の電極が基板表面に沿っ
てほぼ並んで設けられた電子放出素子を行列状に複数個
配列した電子線発生装置と、当該電子線発生装置と対向
する位置にあって電子線の照射により発光する蛍光体と
を有する画像表示装置であって、表示すべき画像中の隣
接するＫ個（Ｋは２以上の整数）の画素データを順次入
力する入力手段と、入力したＫ個の画素データを入力す
る毎に、当該画素データに基づく電子ビームを発生する
電子放出素子の駆動を制御し、電子ビームの軌跡を制御
する駆動制御手段とを備え、１つの電子放出素子でもっ
て、隣接するＫ個の発光画素位置を発光させる。In order to solve this problem, for example, the image display device of the present invention has the following configuration. That is, an electron beam generator in which a plurality of electron-emitting devices are arranged in a matrix in which an electron-emitting portion and a pair of electrodes sandwiching the electron-emitting portion are arranged substantially along the surface of the substrate, and a position facing the electron-beam generating device. And an input device for sequentially inputting K (K is an integer of 2 or more) pixel data adjacent to each other in an image to be displayed. , Each time the input K pixel data are input, the drive control means for controlling the drive of the electron-emitting device that generates an electron beam based on the pixel data and controlling the trajectory of the electron beam is provided. The emissive element causes the adjacent K light emitting pixel positions to emit light.
【００２０】ここで本発明の好適な実施態様に従えば、
前記駆動制御手段は、前記入力手段によって画素データ
が入力される度に、対応する電子放出素子に印加する電
圧を変化させることが望ましい。これによって、電子放
出素子からの電子ビームの軌跡を変化させ、複数箇所を
発光させることが可能になる。According to a preferred embodiment of the present invention,
It is preferable that the drive control unit changes the voltage applied to the corresponding electron-emitting device each time pixel data is input by the input unit. This makes it possible to change the trajectory of the electron beam emitted from the electron-emitting device and emit light at a plurality of locations.
【００２１】また、この場合には、更に、前記駆動制御
手段の駆動電圧に応じて、入力される画素データを調整
する調整手段を備えることが望ましい。これによって、
発光強度が均等になり、良好な画像を表示することが可
能になる。Further, in this case, it is desirable to further include an adjusting means for adjusting the input pixel data according to the drive voltage of the drive control means. by this,
The emission intensity becomes uniform, and a good image can be displayed.
【００２２】また、前記電子放出素子は表面伝導型放出
素子であることが望ましい。これによって、簡単な構造
でもって良好な画像を表示することが可能になる。Further, it is desirable that the electron emitting device is a surface conduction type emitting device. This makes it possible to display a good image with a simple structure.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明の
実施形態を詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
【００２４】・第１の実施形態 以下、本発明の画像表示装置の好ましい実施形態につい
て説明するが、説明の便宜上、表示パネルの基本的構成
と製法、好ましい電子放出素子の構造と製法、電気回路
の構成の順で述べる。First Embodiment Hereinafter, preferred embodiments of the image display device of the present invention will be described. For convenience of explanation, a basic configuration and manufacturing method of a display panel, a preferable structure and manufacturing method of an electron-emitting device, and an electric circuit. The configuration will be described in order.
【００２５】＜表示パネルの構成と製造法＞第１の実施
形態における画像表示装置の表示パネルの構成と製造法
について、具体的な例を示して説明する。<Structure and Manufacturing Method of Display Panel> The structure and manufacturing method of the display panel of the image display device according to the first embodiment will be described with reference to specific examples.
【００２６】図１６は、本実施形態で用いた表示パネル
の斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの１部を
切り欠いて示している。FIG. 16 is a perspective view of the display panel used in this embodiment, in which a part of the panel is cut away to show the internal structure.
【００２７】図中、１００５はリアプレート、１００６
は側壁、１００７はフェースプレートであり、１００５
〜１００７により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器を形成している。気密容器を組み立てるに
あたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保
持させるため封着する必要があるが、たとえばフリット
ガラスを接合部に塗布し、大気中あるいは窒素雰囲気中
で、摂氏４００〜５００度で１０分以上焼成することに
より封着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方
法については後述する。In the figure, 1005 is a rear plate, and 1006.
Is a side wall, 1007 is a face plate, 1005
˜1007 form an airtight container for maintaining a vacuum inside the display panel. When assembling an airtight container, it is necessary to seal the joints of each member to maintain sufficient strength and airtightness.For example, apply frit glass to the joints, and in air or nitrogen atmosphere, Sealing was achieved by baking at 400 to 500 degrees for 10 minutes or more. A method of evacuating the inside of the airtight container to a vacuum will be described later.
【００２８】リアプレート１００５には、基板１００１
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子１００２
がＮｘＭ個形成されている。ここで、Ｎ，Ｍは２以上の
正の整数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設
定される。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目的
とした表示装置においては、Ｎ＝１０００，Ｍ＝１００
０以上の数を設定することが望ましい。本実施形態にお
いては、Ｎ＝１５３６，Ｍ＝１０２４とした。列方向の
数が表示画素数に対して少ない理由は後述する説明から
明らかになるであろう。前記ＮｘＭ個の冷陰極素子は、
Ｍ本の行方向配線１００３とＮ本の列方向配線１００４
により単純マトリクス配線されている。前記、１００１
〜１００４によって構成される部分をマルチ電子ビーム
源と呼ぶ。なお、マルチ電子ビーム源の製造方法や構造
については、後で詳しく述べる。The rear plate 1005 has a substrate 1001.
Is fixed, but the cold cathode device 1002 is provided on the substrate.
Are formed by N × M. Here, N and M are positive integers of 2 or more and are appropriately set according to the target number of display pixels. For example, in a display device intended to display a high definition television, N = 1000, M = 100
It is desirable to set a number of 0 or more. In this embodiment, N = 1536 and M = 1024. The reason why the number in the column direction is smaller than the number of display pixels will become clear from the description below. The N × M cold cathode devices are
M row direction wirings 1003 and N column direction wirings 1004
For simple matrix wiring. The above, 1001
The part constituted by ˜1004 is called a multi-electron beam source. The manufacturing method and structure of the multi-electron beam source will be described later in detail.
【００２９】本実施形態においては、気密容器のリアプ
レート１００５にマルチ電子ビーム源の基板１００１を
固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板１０
０１が十分な強度を有するものである場合には、気密容
器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板１０
０１自体を用いてもよい。In this embodiment, the multi-electron beam source substrate 1001 is fixed to the rear plate 1005 of the airtight container.
01 has sufficient strength, the substrate 10 of the multi-electron beam source is used as a rear plate of the hermetic container.
01 itself may be used.
【００３０】また、フェースプレート１００７の下面に
は、蛍光膜１００８が形成されている。本実施形態はカ
ラー表示装置であるため、蛍光膜１００８の部分にはＣ
ＲＴの分野で用いられる赤、緑、青、の３原色の蛍光体
が塗り分けられている。各色の蛍光体は、たとえば図１
７（ａ）に示すようにストライプ状に塗り分けられ、蛍
光体のストライプの間には黒色の導電体１０１０が設け
てある。黒色の導電体１０１０を設ける目的は、電子ビ
ームの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが
生じないようにする事や、外光の反射を防止して表示コ
ントラストの低下を防ぐ事、電子ビームによる蛍光膜の
チャージアップを防止する事などである。黒色の導電体
１０１０には、黒鉛を主成分として用いたが、上記の目
的に適するものであればこれ以外の材料を用いても良
い。A fluorescent film 1008 is formed on the lower surface of the face plate 1007. Since the present embodiment is a color display device, the fluorescent film 1008 has C
Phosphors of three primary colors of red, green and blue used in the field of RT are separately applied. The phosphors of each color are shown in FIG.
As shown in FIG. 7 (a), the conductors 1010 are painted in stripes, and black conductors 1010 are provided between the phosphor stripes. The purpose of providing the black conductor 1010 is to prevent the display color from shifting even if the electron beam irradiation position is slightly shifted, and to prevent the reflection of external light to prevent the display contrast from lowering. And preventing charge-up of the fluorescent film by the electron beam. Although graphite was used as a main component for the black conductor 1010, other materials may be used as long as they are suitable for the above purpose.
【００３１】また、３原色の蛍光体の塗り分け方は前記
図１７（ａ）に示したストライプ状の配列に限られるも
のではなく、たとえば同図（ｂ）に示すようなデルタ状
配列や、それ以外の配列であってもよい。Further, the method of separately coating the phosphors of the three primary colors is not limited to the stripe-shaped arrangement shown in FIG. 17A, but for example, the delta arrangement shown in FIG. Other arrangements may be used.
【００３２】なお、モノクロームの表示パネルを作成す
る場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜１００８に用い
ればよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。In the case of producing a monochrome display panel, a monochromatic phosphor material may be used for the phosphor film 1008, and a black conductive material may not necessarily be used.
【００３３】また、蛍光膜１００８のリアプレート側の
面には、ＣＲＴの分野では公知のメタルバック１００９
を設けてある。メタルバック１００９を設けた目的は、
蛍光膜１００８が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させる事や、負イオンの衝突から蛍光膜１００
８を保護する事や、電子ビーム加速電圧を印加するため
の電極として作用させる事や、蛍光膜１００８を励起し
た電子の導電路として作用させる事などである。メタル
バック１００９は、蛍光膜１００８をフェースプレート
基板１００７上に形成した後、蛍光膜表面を平滑化処理
し、その上にＡｌを真空蒸着する方法により形成した。
なお、蛍光膜１００８に低電圧用の蛍光体材料を用いた
場合には、メタルバック１００９は用いない。On the surface of the fluorescent film 1008 on the rear plate side, a metal back 1009 known in the field of CRT is used.
Is provided. The purpose of providing the metal back 1009 is
A part of the light emitted from the fluorescent film 1008 is specularly reflected to improve the light utilization rate, or the fluorescent film 1008
8 to protect it, to act as an electrode for applying an electron beam acceleration voltage, and to act as a conductive path for excited electrons of the fluorescent film 1008. The metal back 1009 was formed by forming a fluorescent film 1008 on the face plate substrate 1007, smoothing the surface of the fluorescent film, and vacuum-depositing Al thereon.
The metal back 1009 is not used when a low voltage fluorescent material is used for the fluorescent film 1008.
【００３４】また、本実施形態では用いなかったが、加
速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、フ
ェースプレート基板１００７と蛍光膜１００８との間
に、たとえばＩＴＯを材料とする透明電極を設けてもよ
い。Although not used in this embodiment, for the purpose of applying an accelerating voltage and improving the conductivity of the fluorescent film, a transparent material such as ITO is formed between the face plate substrate 1007 and the fluorescent film 1008. Electrodes may be provided.
【００３５】また、Ｄx1〜ＤxmおよびＤy1〜Ｄynおよび
Ｈｖは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的
に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子であ
る。Ｄx1〜Ｄxmはマルチ電子ビーム源の行方向配線１０
０３と、Ｄy1〜Ｄynはマルチ電子ビーム源の列方向配線
１００４と、Ｈｖはフェースプレートのメタルバック１
００９と電気的に接続している。Further, Dx1 to Dxm and Dy1 to Dyn and Hv are electric connection terminals having an airtight structure provided for electrically connecting the display panel and an electric circuit (not shown). Dx1 to Dxm are the row wirings 10 of the multi-electron beam source.
03, Dy1 to Dyn are column direction wirings 1004 of the multi-electron beam source, and Hv is the metal back 1 of the face plate.
009 electrically.
【００３６】また、気密容器内部を真空に排気するに
は、気密容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポ
ンプとを接続し、気密容器内を１０のマイナス７乗［Ｔ
ｏｒｒ］程度の真空度まで排気する。その後、排気管を
封止するが、気密容器内の真空度を維持するために、封
止の直前あるいは封止後に気密容器内の所定の位置にゲ
ッター膜（不図示）を形成する。ゲッター膜とは、たと
えばＢａを主成分とするゲッター材料をヒーターもしく
は高周波加熱により加熱し蒸着して形成した膜であり、
該ゲッター膜の吸着作用により気密容器内は１ｘ１０マ
イナス５乗ないしは１ｘ１０マイナス７乗［Ｔｏｒｒ］
の真空度に維持される。In order to evacuate the inside of the airtight container to a vacuum, after assembling the airtight container, an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump are connected, and the inside of the airtight container is reduced to the power of 10 minus 7
orr]. Then, the exhaust pipe is sealed, but in order to maintain the degree of vacuum in the airtight container, a getter film (not shown) is formed at a predetermined position in the airtight container immediately before or after the sealing. The getter film is, for example, a film formed by heating and depositing a getter material containing Ba as a main component by a heater or high-frequency heating,
Due to the adsorption action of the getter film, the inside of the airtight container is 1 × 10 −5 or 1 × 10 −7 [Torr].
Is maintained at a vacuum degree.
【００３７】以上、本発明実施形態の表示パネルの基本
構成と製法を説明した。The basic structure and manufacturing method of the display panel according to the embodiment of the present invention have been described above.
【００３８】次に、前記実施形態の表示パネルに用いた
マルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本実
施形態における画像表示装置に用いられるマルチ電子ビ
ーム源は、冷陰極素子を単純マトリクス配線した電子源
であれば、冷陰極素子の材料や形状あるいは製法に制限
はない。したがって、たとえば表面伝導型放出素子やＦ
Ｅ型、あるいはＭＩＭ型などの冷陰極素子を用いること
ができる。Next, a method of manufacturing the multi-electron beam source used in the display panel of the above embodiment will be described. The multi-electron beam source used in the image display device according to the present embodiment is not limited in the material, shape, or manufacturing method of the cold cathode element as long as it is an electron source in which cold cathode elements are wired in a simple matrix. Therefore, for example, a surface conduction electron-emitting device or F
E-type or MIM-type cold cathode devices can be used.
【００３９】ただし、表示画面が大きくてしかも安価な
表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷陰極
素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好ましい。す
なわち、ＦＥ型ではエミッタコーンとゲート電極の相対
位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極め
て高精度の製造技術を必要とするが、これは大面積化や
製造コストの低減を達成するには不利な要因となる。ま
た、ＭＩＭ型では、絶縁層と上電極の膜厚を薄くてしか
も均一にする必要があるが、これも大面積化や製造コス
トの低減を達成するには不利な要因となる。その点、表
面伝導型放出素子は、比較的製造方法が単純なため、大
面積化や製造コストの低減が容易である。また、発明者
らは、表面伝導型放出素子の中でも、電子放出部もしく
はその周辺部を微粒子膜から形成したものがとりわけ電
子放出特性に優れ、しかも製造が容易に行えることを見
いだしている。したがって、高輝度で大画面の画像表示
装置のマルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適であ
ると言える。そこで、上記実施形態の表示パネルにおい
ては、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成した表面伝導型放出素子を用いた。そこで、まず好適
な表面伝導型放出素子について基本的な構成と製法およ
び特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリクス
配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。However, in the situation where a display device having a large display screen and a low price is required, among these cold cathode devices, the surface conduction electron-emitting device is particularly preferable. That is, in the FE type, since the relative position and shape of the emitter cone and the gate electrode greatly affect the electron emission characteristics, extremely high-precision manufacturing technology is required, but this achieves a large area and a reduction in manufacturing cost. Is a disadvantageous factor. In the case of the MIM type, it is necessary to make the thicknesses of the insulating layer and the upper electrode thin and uniform, which is also a disadvantageous factor in achieving a large area and a reduction in manufacturing cost. On the other hand, since the surface conduction electron-emitting device has a relatively simple manufacturing method, it is easy to increase the area and reduce the manufacturing cost. In addition, the inventors have found that among the surface conduction electron-emitting devices, those in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film have particularly excellent electron-emitting characteristics and can be easily manufactured. Therefore, it can be said that it is most suitable for use in a multi-electron beam source of a high-luminance, large-screen image display device. Therefore, in the display panel of the above embodiment, a surface conduction electron-emitting device in which the electron-emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film is used. Therefore, the basic configuration, manufacturing method and characteristics of a suitable surface conduction electron-emitting device will be described first, and then the structure of a multi-electron beam source in which many devices are arranged in a simple matrix will be described.
【００４０】＜表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製法＞電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形
成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平面型
と垂直型の２種類があげられる。<Preferable Element Configuration and Manufacturing Method of Surface Conduction Type Emitting Element> Typical configurations of the surface conduction type emitting element in which the electron emitting portion or its peripheral portion is formed of a fine particle film include a planar type and a vertical type. There are different types.
【００４１】（平面型の表面伝導型放出素子）まず最初
に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法につ
いて説明する。図１８に平面型の表面伝導型放出素子の
構成を示す。同図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）は断
面図である。図中、１１０１は基板、１１０２と１１０
３は素子電極、１１０４は導電性薄膜、１１０５は通電
フォーミング処理により形成した電子放出部、１１１３
は通電活性化処理により形成した薄膜である。(Plane Type Surface Conduction Type Emitting Element) First, the element structure and manufacturing method of the plane type surface conduction type emitting element will be described. FIG. 18 shows the structure of a flat surface conduction electron-emitting device. The figure (a) is the top view and the figure (b) is sectional drawing. In the figure, 1101 is a substrate, 1102 and 110
Reference numeral 3 denotes an element electrode; 1104, a conductive thin film; 1105, an electron-emitting portion formed by an energization forming process;
Is a thin film formed by energization activation treatment.
【００４２】基板１１０１としては、たとえば、石英ガ
ラスや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、ア
ルミナをはじめとする各種セラミクス基板、あるいは上
述の各種基板上にたとえばＳｉＯ2 を材料とする絶縁層
を積層した基板、などを用いることができる。As the substrate 1101, for example, various glass substrates such as quartz glass and soda lime glass, various ceramic substrates such as alumina, or an insulating layer made of, for example, SiO 2 is laminated on the above various substrates. Substrate, etc. can be used.
【００４３】また、基板１１０１上に基板面と平行に対
向して設けられた素子電極１１０２と１１０３は、導電
性を有する材料によって形成されている。たとえば、Ｎ
ｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，
Ａｇ等をはじめとする金属、あるいはこれらの金属の合
金、あるいはＩｎ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 をはじめとする金属
酸化物、ポリシリコンなどの半導体、などの中から適宜
材料を選択して用いればよい。電極を形成するには、た
とえば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフィ
ー、エッチングなどのパターニング技術を組み合わせて
用いれば容易に形成できるが、それ以外の方法（たとえ
ば印刷技術）を用いて形成してもさしつかえない。The device electrodes 1102 and 1103 provided on the substrate 1101 so as to face each other in parallel to the substrate surface are made of a conductive material. For example, N
i, Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Cu, Pd,
The material may be appropriately selected from metals such as Ag and the like, alloys of these metals, metal oxides such as In 2 O 3 —SnO 2, and semiconductors such as polysilicon. An electrode can be easily formed by using a combination of a film forming technique such as vacuum evaporation and a patterning technique such as photolithography and etching. However, the electrode can be formed by other methods (for example, printing technique). I can't wait.
【００４４】素子電極１１０２と１１０３の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Ｌは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメーターの範囲から適当な数値を選ん
で設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好
ましいのは数マイクロメーターより数十マイクロメータ
ーの範囲である。また、素子電極の厚さｄについては、
通常は数百オングストロームから数マイクロメーターの
範囲から適当な数値が選ばれる。The shapes of the device electrodes 1102 and 1103 are appropriately designed according to the application purpose of the electron-emitting device.
Generally, the electrode spacing L is usually designed by selecting an appropriate value from the range of several hundreds of angstroms to several hundreds of micrometers. It is in the range of ten micrometers. Further, regarding the thickness d of the device electrode,
Usually, an appropriate numerical value is selected from the range of several hundred angstroms to several micrometers.
【００４５】また、導電性薄膜１１０４の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜（島状の集合体も含む）
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、あるいは微
粒子が互いに隣接した構造か、あるいは微粒子が互いに
重なり合った構造が観測される。A fine particle film is used for the conductive thin film 1104. The fine particle film mentioned here is a film containing many fine particles as a constituent element (including an island-shaped aggregate).
I mean If you examine the microparticle film microscopically, usually
A structure in which the individual particles are spaced apart, a structure in which the particles are adjacent to each other, or a structure in which the particles overlap each other is observed.
【００４６】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは１０オングスト
ロームから２００オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。すなわち、素子電極１１
０２あるいは１１０３と電気的に良好に接続するのに必
要な条件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに
必要な条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の
値にするために必要な条件、などである。The particle diameter of the fine particles used for the fine particle film is in the range of several angstroms to several thousand angstroms, but the range of 10 angstroms to 200 angstroms is particularly preferable. Further, the thickness of the fine particle film is appropriately set in consideration of various conditions described below. That is, the device electrode 11
02, or 1103, conditions necessary for satisfactorily performing energization forming described later, conditions necessary for setting the electric resistance of the fine particle film itself to an appropriate value described later. , And so on.
【００４７】具体的には、数オングストロームから数千
オングストロームの範囲のなかで設定するが、なかでも
好ましいのは１０オングストロームから５００オングス
トロームの間である。Specifically, it is set within the range of several angstroms to several thousand angstroms, but the range of 10 angstroms to 500 angstroms is particularly preferable.
【００４８】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、たとえば、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，
Ａｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔ
ａ，Ｗ，Ｐｂ，などをはじめとする金属や、ＰｄＯ，Ｓ
ｎＯ2 ，Ｉｎ2 Ｏ3 ，ＰｂＯ，Ｓｂ2 Ｏ3 ，などをはじ
めとする酸化物や、ＨｆＢ2 ，ＺｒＢ2 ，ＬａＢ6 ，Ｃ
ｅＢ6 ，ＹＢ4 ，ＧｄＢ4 ，などをはじめとする硼化物
や、ＴｉＣ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ，
などをはじめとする炭化物や、ＴｉＮ，ＺｒＮ，Ｈｆ
Ｎ，などをはじめとする窒化物や、Ｓｉ，Ｇｅ，などを
はじめとする半導体や、カーボン、などがあげられ、こ
れらの中から適宜選択される。Materials that can be used to form the fine particle film include, for example, Pd, Pt, Ru, Ag,
Au, Ti, In, Cu, Cr, Fe, Zn, Sn, T
a, W, Pb, and other metals, PdO, S
Oxides such as nO2, In2 O3, PbO, Sb2 O3, etc .; HfB2, ZrB2, LaB6, C
Borides such as eB6, YB4, GdB4, etc., TiC, ZrC, HfC, TaC, SiC, WC,
And other carbides, TiN, ZrN, Hf
Nitrides such as N, etc., semiconductors such as Si, Ge, etc., carbon, and the like are listed, and are appropriately selected from these.
【００４９】以上述べたように、導電性薄膜１１０４を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
１０の３乗から１０の７乗［オーム／ｓｑ］の範囲に含
まれるよう設定した。As described above, the conductive thin film 1104 is formed of a fine particle film, and its sheet resistance value is
It was set to be included in the range of 10 3 to 10 7 [Ohm / sq].
【００５０】なお、導電性薄膜１１０４と素子電極１１
０２および１１０３とは、電気的に良好に接続されるの
が望ましいため、互いの一部が重なりあうような構造を
とっている。その重なり方は、図１８（ｂ）の例におい
ては、下から、基板、素子電極、導電性薄膜の順序で積
層したが、場合によっては下から基板、導電性薄膜、素
子電極、の順序で積層してもさしつかえない。Incidentally, the conductive thin film 1104 and the device electrode 11
Since it is desirable that the wires 02 and 1103 be electrically connected well, they have a structure in which a part of each overlaps with the other. In the example shown in FIG. 18B, the layers are stacked in the order of the substrate, the device electrode, and the conductive thin film from the bottom, but in some cases, the substrate, the conductive thin film, and the device electrode are stacked in this order from the bottom. You can stack them.
【００５１】また、電子放出部１１０５は、導電性薄膜
１１０４の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜１１０４に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数オングストロームから数百オングストローム
の粒径の微粒子を配置する場合がある。なお、実際の電
子放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困
難なため、図１８においては模式的に示した。The electron emitting portion 1105 is a crack-like portion formed in a part of the conductive thin film 1104, and has an electrically higher resistance than the surrounding conductive thin film. The crack is formed by performing a later-described energization forming process on the conductive thin film 1104. Fine particles having a particle diameter of several angstroms to several hundred angstroms may be arranged in the cracks. Since it is difficult to accurately and accurately show the actual position and shape of the electron-emitting portion, they are schematically shown in FIG.
【００５２】また、薄膜１１１３は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部１１０５およびその
近傍を被覆している。薄膜１１１３は、通電フォーミン
グ処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことによ
り形成する。The thin film 1113 is a thin film made of carbon or a carbon compound and covers the electron emitting portion 1105 and its vicinity. The thin film 1113 is formed by performing an energization activation process described later after the energization forming process.
【００５３】薄膜１１１３は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、も
しくはその混合物であり、膜厚は５００［オングストロ
ーム］以下とするが、３００［オングストローム］以下
とするのがさらに好ましい。The thin film 1113 is any one of single crystal graphite, polycrystalline graphite, amorphous carbon, or a mixture thereof, and the film thickness is 500 [angstrom] or less, but 300 [angstrom] or less. Is more preferable.
【００５４】なお、実際の薄膜１１１３の位置や形状を
精密に図示するのは困難なため、図１８においては模式
的に示した。また、平面図（同図（ａ））においては、
薄膜１１１３の一部を除去した素子を図示した。Since it is difficult to accurately illustrate the actual position and shape of the thin film 1113, it is schematically shown in FIG. Further, in the plan view ((a) in the figure),
The device in which a part of the thin film 1113 is removed is illustrated.
【００５５】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施形態においては以下のような素子を用いた。The basic structure of a preferable element has been described above, but the following elements are used in the embodiment.
【００５６】すなわち、基板１１０１には青板ガラスを
用い、素子電極１１０２と１１０３にはＮｉ薄膜を用い
た。素子電極の厚さｄは１０００［オングストロー
ム］、電極間隔Ｌは２［マイクロメーター］とした。That is, soda lime glass was used for the substrate 1101, and Ni thin films were used for the device electrodes 1102 and 1103. The thickness d of the device electrode was 1000 [angstrom], and the electrode interval L was 2 [micrometer].
【００５７】微粒子膜の主要材料としてＰｄもしくはＰ
ｄＯを用い、微粒子膜の厚さは約１００［オングストロ
ーム］、幅Ｗは１００［マイクロメータ］とした。Pd or P as the main material of the fine particle film
The thickness of the fine particle film was about 100 [angstrom] and the width W was 100 [micrometer] using dO.
【００５８】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。図１９（ａ）〜（ｄ）
は、表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図で、各部材の表記は前記図１８と同一である。Next, a description will be given of a method of manufacturing a suitable flat surface conduction electron-emitting device. 19 (a) to (d)
18A and 18B are cross-sectional views for explaining the manufacturing process of the surface conduction electron-emitting device, and the notation of each member is the same as that in FIG.
【００５９】１）まず、図１９（ａ）に示すように、基
板１１０１上に素子電極１１０２および１１０３を形成
する。1) First, as shown in FIG. 19A, device electrodes 1102 and 1103 are formed on a substrate 1101.
【００６０】形成するにあたっては、あらかじめ基板１
１０１を洗剤、純水、有機溶剤を用いて十分に洗浄後、
素子電極の材料を堆積させる。（堆積する方法として
は、たとえば、蒸着法やスパッタ法などの真空成膜技術
を用ればよい。）その後、堆積した電極材料を、フォト
リソグラフィー・エッチング技術を用いてパターニング
し、（ａ）に示した一対の素子電極（１１０２と１１０
３）を形成する。Before forming, the substrate 1
After sufficiently washing 101 with a detergent, pure water and an organic solvent,
The material of the device electrode is deposited. (As a deposition method, for example, a vacuum film forming technique such as a vapor deposition method or a sputtering method may be used.) Thereafter, the deposited electrode material is patterned by using a photolithography / etching technique, and as shown in FIG. The illustrated pair of device electrodes (1102 and 110)
Form 3).
【００６１】２）次に、同図（ｂ）に示すように、導電
性薄膜１１０４を形成する。2) Next, a conductive thin film 1104 is formed as shown in FIG.
【００６２】形成するにあたっては、まず前記（ａ）の
基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼成処理し
て微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィー・エッ
チングにより所定の形状にパターニングする。ここで、
有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子の材料を
主要元素とする有機金属化合物の溶液である。（具体的
には、本実施形態では主要元素としてＰｄを用いた。ま
た、実施形態では塗布方法として、ディッピング法を用
いたが、それ以外のたとえばスピンナー法やスプレー法
を用いてもよい。）また、微粒子膜で作られる導電性薄
膜の成膜方法としては、本実施形態で用いた有機金属溶
液の塗布による方法以外の、たとえば真空蒸着法やスパ
ッタ法、あるいは化学的気相堆積法などを用いる場合も
ある。In forming the film, first, the organometallic solution is applied to the substrate (a), dried, and heated and baked to form a fine particle film, and then patterned into a predetermined shape by photolithography and etching. . here,
The organic metal solution is a solution of an organic metal compound containing a material of fine particles used for the conductive thin film as a main element. (Specifically, Pd is used as the main element in this embodiment. Further, although the dipping method is used as the coating method in the embodiment, other methods such as a spinner method or a spray method may be used.) Further, as a method for forming a conductive thin film formed of a fine particle film, other than the method of applying the organometallic solution used in the present embodiment, for example, a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or the like is used. Sometimes used.
【００６３】３）次に、同図（ｃ）に示すように、フォ
ーミング用電源１１１０から素子電極１１０２と１１０
３の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処理を
行って、電子放出部１１０５を形成する。3) Next, as shown in FIG. 7C, the forming power source 1110 to the device electrodes 1102 and 110 are connected.
3, an appropriate voltage is applied, and an energization forming process is performed to form the electron-emitting portion 1105.
【００６４】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜１１０４に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分（すなわち電子放出部１１０
５）においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。
なお、電子放出部１１０５が形成される前と比較する
と、形成された後は素子電極１１０２と１１０３の間で
計測される電気抵抗は大幅に増加する。The energization forming treatment means that the electroconductive thin film 1104 made of a fine particle film is energized so that a part of the electroconductive thin film 1104 is appropriately destroyed, deformed or altered to change to a structure suitable for electron emission. It is a process that causes it. A portion of the conductive thin film made of a fine particle film that has been changed to a structure suitable for emitting electrons (that is, the electron emitting portion 110
In 5), an appropriate crack is formed in the thin film.
Note that the electric resistance measured between the element electrodes 1102 and 1103 after the formation is significantly increased as compared with before the formation of the electron emission portion 1105.
【００６５】通電方法をより詳しく説明するために、図
２０に、フォーミング用電源１１１０から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄
膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好ま
しく、本実施形態の場合には同図に示したようにパルス
幅Ｔ１の三角波パルスをパルス間隔Ｔ２で連続的に印加
した。その際には、三角波パルスの波高値Ｖｐｆを、順
次昇圧した。また、電子放出部１１０５の形成状況をモ
ニターするためのモニターパルスＰｍを適宜の間隔で三
角波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計
１１１１で計測した。To explain the energizing method in more detail, FIG. 20 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the forming power supply 1110. When forming a conductive thin film made of a fine particle film, a pulsed voltage is preferable, and in the case of the present embodiment, a triangular wave pulse having a pulse width T1 is continuously formed at a pulse interval T2 as shown in FIG. Applied to. At that time, the peak value Vpf of the triangular wave pulse was sequentially increased. In addition, a monitor pulse Pm for monitoring the state of formation of the electron-emitting portion 1105 was inserted between triangular-wave pulses at appropriate intervals, and the current flowing at that time was measured by an ammeter 1111.
【００６６】実施形態においては、たとえば１０のマイ
ナス５乗［ｔｏｒｒ］程度の真空雰囲気下において、た
とえばパルス幅Ｔ１を１［ミリ秒］、パルス間隔Ｔ２を
１０［ミリ秒］とし、波高値Ｖｐｆを１パルスごとに
０．１［Ｖ］ずつ昇圧した。そして、三角波を５パルス
印加するたびに１回の割りで、モニターパルスＰｍを挿
入した。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがない
ように、モニターパルスの電圧Ｖｐｍは０．１［Ｖ］に
設定した。そして、素子電極１１０２と１１０３の間の
電気抵抗が１ｘ１０の６乗［オーム］になった段階、す
なわちモニターパルス印加時に電流計１１１１で計測さ
れる電流が１ｘ１０のマイナス７乗［Ａ］以下になった
段階で、フォーミング処理にかかわる通電を終了した。In the embodiment, for example, in a vacuum atmosphere of about 10 −5 [torr], the pulse width T1 is 1 [millisecond], the pulse interval T2 is 10 [millisecond], and the peak value Vpf is set. The voltage was increased by 0.1 [V] for each pulse. Then, the monitor pulse Pm was inserted at a rate of one every time five triangular waves were applied. The monitor pulse voltage Vpm was set to 0.1 [V] so as not to adversely affect the forming process. Then, when the electric resistance between the element electrodes 1102 and 1103 becomes 1 × 10 6 [ohm], that is, the current measured by the ammeter 1111 when the monitor pulse is applied becomes 1 × 10 −7 [A] or less. At this stage, the energization related to the forming process was terminated.
【００６７】なお、上記の方法は、本実施形態の表面伝
導型放出素子に関する好ましい方法であり、たとえば微
粒子膜の材料や膜厚、あるいは素子電極間隔Ｌなど表面
伝導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じ
て通電の条件を適宜変更するのが望ましい。The above method is a preferable method for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment, and the design of the surface conduction electron-emitting device such as the material and thickness of the fine particle film or the device electrode spacing L is changed. In this case, it is desirable to appropriately change the energization conditions accordingly.
【００６８】４）次に、図１９（ｄ）に示すように、活
性化用電源１１１２から素子電極１１０２と１１０３の
間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、電
子放出特性の改善を行う。4) Next, as shown in FIG. 19D, an appropriate voltage is applied from the activation power supply 1112 between the device electrodes 1102 and 1103 to carry out the energization activation process, and the electron emission characteristics are obtained. Make improvements.
【００６９】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部１１０５に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである。（図においては、炭
素もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材１１１３と
して模式的に示した。）なお、通電活性化処理を行うこ
とにより、行う前と比較して、同じ印加電圧における放
出電流を典型的には１００倍以上に増加させることがで
きる。The energization activation process is a process of energizing the electron-emitting portion 1105 formed by the energization forming process under appropriate conditions to deposit carbon or a carbon compound in the vicinity thereof. (In the figure, a deposit made of carbon or a carbon compound is schematically shown as a member 1113.) By performing the activation process, the emission current at the same applied voltage is typically smaller than that before the activation. Specifically, it can be increased by 100 times or more.
【００７０】具体的には、１０のマイナス４乗ないし１
０のマイナス５乗［ｔｏｒｒ］の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物１１１３は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボン、の
いずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は５００
［オングストローム］以下、より好ましくは３００［オ
ングストローム］以下である。Specifically, 10 to the fourth power or 1
By applying a voltage pulse periodically in a vacuum atmosphere within the range of 0 to the fifth power [torr], carbon or a carbon compound originating from an organic compound existing in the vacuum atmosphere is deposited. The deposit 1113 is any of single crystal graphite, polycrystalline graphite, and amorphous carbon, or a mixture thereof, and has a thickness of 500.
[Angstrom] or less, more preferably 300 [angstrom] or less.
【００７１】通電方法をより詳しく説明するために、図
２１に活性化用電源１１１２から印加する適宜の電圧波
形の一例を示す。本実施形態においては、一定電圧の矩
形波を定期的に印加して通電活性化処理を行ったが、具
体的には，矩形波の電圧Ｖａｃは１４［Ｖ］，パルス幅
Ｔ３は１［ミリ秒］，パルス間隔Ｔ４は１０［ミリ秒］
とした。なお、上述の通電条件は、本実施形態の表面伝
導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝導型
放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて条件
を適宜変更するのが望ましい。In order to explain the energization method in more detail, FIG. 21 shows an example of an appropriate voltage waveform applied from the activation power supply 1112. In the present embodiment, the rectangular wave having a constant voltage is periodically applied to perform the energization activation process. Specifically, the rectangular wave voltage Vac is 14 [V] and the pulse width T3 is 1 [millimeter. Second], pulse interval T4 is 10 [millisecond]
And Note that the above-described energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of the present embodiment, and when the design of the surface conduction electron-emitting device is changed, it is desirable to appropriately change the conditions accordingly.
【００７２】図１９（ｄ）に示す１１１４は該表面伝導
型放出素子から放出される放出電流Ｉｅを捕捉するため
のアノード電極で、直流高電圧電源１１１５および電流
計１１１６が接続されている。（なお、基板１１０１
を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う
場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極１１１４
として用いる。）活性化用電源１１１２から電圧を印加
する間、電流計１１１６で放出電流Ｉｅを計測して通電
活性化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源１１
１２の動作を制御する。電流計１１１６で計測された放
出電流Ｉｅの一例を図２２に示すが、活性化電源１１１
２からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経過とと
もに放出電流Ｉｅは増加するが、やがて飽和してほとん
ど増加しなくなる。このように、放出電流Ｉｅがほぼ飽
和した時点で活性化用電源１１１２からの電圧印加を停
止し、通電活性化処理を終了する。Reference numeral 1114 shown in FIG. 19 (d) is an anode electrode for trapping the emission current Ie emitted from the surface conduction type emission element, to which a DC high voltage power source 1115 and an ammeter 1116 are connected. (Note that the substrate 1101
When the activation process is performed after the display panel is incorporated into the display panel, the phosphor screen of the display panel is connected to the anode electrode 1114.
Used as. While the voltage is applied from the activation power supply 1112, the emission current Ie is measured by the ammeter 1116 to monitor the progress of the energization activation process.
12 is controlled. An example of the emission current Ie measured by the ammeter 1116 is shown in FIG.
When the application of the pulse voltage starts from 2, the emission current Ie increases with time, but eventually saturates and hardly increases. As described above, when the emission current Ie is almost saturated, the voltage application from the activation power supply 1112 is stopped, and the energization activation process is ended.
【００７３】なお、上述の通電条件は、本実施形態の表
面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝
導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて
条件を適宜変更するのが望ましい。The above energization conditions are preferable conditions for the surface conduction electron-emitting device of this embodiment, and when the design of the surface conduction electron emission device is changed, the conditions should be changed accordingly. desirable.
【００７４】以上のようにして、図１９（ｅ）に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。As described above, the plane type surface conduction electron-emitting device shown in FIG. 19E was manufactured.
【００７５】（垂直型の表面伝導型放出素子）次に、電
子放出部もしくはその周辺を微粒子膜から形成した表面
伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、すなわち
垂直型の表面伝導型放出素子の構成について説明する。(Vertical type surface conduction type emission device) Next, another typical structure of the surface conduction type emission device in which the electron emission portion or its periphery is formed of a fine particle film, that is, vertical type surface conduction type emission device The configuration of the element will be described.
【００７６】図２３は、垂直型の基本構成を説明するた
めの模式的な断面図であり、図中の１２０１は基板、１
２０２と１２０３は素子電極、１２０６は段差形成部
材、１２０４は微粒子膜を用いた導電性薄膜、１２０５
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、１
２１３は通電活性化処理により形成した薄膜である。FIG. 23 is a schematic cross-sectional view for explaining the basic structure of the vertical type, in which 1201 is a substrate.
202 and 1203 are device electrodes, 1206 is a step forming member, 1204 is a conductive thin film using a fine particle film, 1205
Are electron-emitting portions formed by an energization forming process;
213 is a thin film formed by the activation process.
【００７７】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方（１２０２）が段差形成部材
１２０６上に設けられており、導電性薄膜１２０４が段
差形成部材１２０６の側面を被覆している点にある。し
たがって、前記図１８の平面型における素子電極間隔Ｌ
は、垂直型においては段差形成部材１２０６の段差高Ｌ
ｓとして設定される。なお、基板１２０１、素子電極１
２０２および１２０３、微粒子膜を用いた導電性薄膜１
２０４、については、前記平面型の説明中に列挙した材
料を同様に用いることが可能である。また、段差形成部
材１２０６には、たとえばＳｉＯ2 のような電気的に絶
縁性の材料を用いる。The vertical type is different from the above-described flat type in that one of the element electrodes (1202) is provided on the step forming member 1206, and the conductive thin film 1204 covers the side surface of the step forming member 1206. The point is that they are covered. Therefore, the device electrode spacing L in the planar type shown in FIG.
Is the step height L of the step forming member 1206 in the vertical type.
s. In addition, the substrate 1201, the element electrode 1
202 and 1203, conductive thin film 1 using fine particle film
204, the materials listed in the description of the planar type can be used in the same manner. For the step forming member 1206, an electrically insulating material such as SiO2 is used.
【００７８】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図２４（ａ）〜（ｆ）は、製造工程
を説明するための断面図で、各部材の表記は前記図２３
と同一である。Next, a method of manufacturing a vertical type surface conduction electron-emitting device will be described. 24A to 24F are cross-sectional views for explaining the manufacturing process, and the notation of each member is the same as in FIG.
Is the same as
【００７９】１）まず、図２４（ａ）に示すように、基
板１２０１上に素子電極１２０３を形成する。1) First, as shown in FIG. 24A, a device electrode 1203 is formed on a substrate 1201.
【００８０】２）次に、同図（ｂ）に示すように、段差
形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁層
は、たとえばＳｉＯ2 をスパッタ法で積層すればよい
が、たとえば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を
用いてもよい。2) Next, as shown in FIG. 7B, an insulating layer for forming the step forming member is laminated. The insulating layer may be formed by laminating SiO2 by sputtering, for example, but other film forming methods such as vacuum deposition or printing may be used.
【００８１】３）次に、同図（ｃ）に示すように、絶縁
層の上に素子電極１２０２を形成する。3) Next, as shown in FIG. 6C, a device electrode 1202 is formed on the insulating layer.
【００８２】４）次に、同図（ｄ）に示すように、絶縁
層の一部を、たとえばエッチング法を用いて除去し、素
子電極１２０３を露出させる。4) Next, as shown in FIG. 6D, a part of the insulating layer is removed by using, for example, an etching method to expose the device electrode 1203.
【００８３】５）次に、同図（ｅ）に示すように、微粒
子膜を用いた導電性薄膜１２０４を形成する。形成する
には、前記平面型の場合と同じく、たとえば塗布法など
の成膜技術を用いればよい。5) Next, as shown in FIG. 6E, a conductive thin film 1204 using a fine particle film is formed. For the formation, as in the case of the flat type, a film forming technique such as a coating method may be used.
【００８４】６）次に、前記平面型の場合と同じく、通
電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する。
（図１９（ｃ）を用いて説明した平面型の通電フォーミ
ング処理と同様の処理を行えばよい。） ７）次に、前記平面型の場合と同じく、通電活性化処理
を行い、電子放出部近傍に炭素もしくは炭素化合物を堆
積させる。（図１９（ｄ）を用いて説明した平面型の通
電活性化処理と同様の処理を行えばよい。） 以上のようにして、図２４（ｆ）に示す垂直型の表面伝
導型放出素子を製造した。6) Next, as in the case of the flat type, the energization forming process is performed to form the electron emitting portion.
(The same process as the planar energization forming process described with reference to FIG. 19C may be performed.) 7) Next, as in the case of the planar type, the energization activation process is performed, and the electron emitting portion is subjected. Deposit carbon or a carbon compound in the vicinity. (The same process as the planar energization activation process described with reference to FIG. 19D may be performed.) As described above, the vertical surface conduction electron-emitting device shown in FIG. Manufactured.
【００８５】（表示装置に用いた表面伝導型放出素子の
特性）以上、平面型と垂直型の表面伝導型放出素子につ
いて素子構成と製法を説明したが、次に表示装置に用い
た素子の特性について述べる。(Characteristics of Surface Conduction Type Emitting Element Used in Display Device) The element structure and manufacturing method of the plane type and vertical type surface conduction type emitting element have been described above. I will describe.
【００８６】図２５に、表示装置に用いた素子の、（放
出電流Ｉｅ）対（素子印加電圧Ｖｆ）特性、および（素
子電流Ｉｆ）対（素子印加電圧Ｖｆ）特性の典型的な例
を示す。なお、放出電流Ｉｅは素子電流Ｉｆに比べて著
しく小さく、同一尺度で図示するのが困難であるうえ、
これらの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメータ
を変更することにより変化するものであるため、２本の
グラフは各々任意単位で図示した。FIG. 25 shows typical examples of (emission current Ie) vs. (device applied voltage Vf) characteristics and (device current If) vs. (device applied voltage Vf) characteristics of the device used in the display device. . Note that the emission current Ie is significantly smaller than the element current If, and it is difficult to show the same current on the same scale.
Since these characteristics are changed by changing design parameters such as the size and shape of the element, the two graphs are shown in arbitrary units.
【００８７】表示装置に用いた素子は、放出電流Ｉｅに
関して以下に述べる３つの特性を有している。The element used for the display device has the following three characteristics regarding the emission current Ie.
【００８８】第一に、ある電圧（これを閾値電圧Ｖｔｈ
と呼ぶ）以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に
放出電流Ｉｅが増加するが、一方、閾値電圧Ｖｔｈ未満
の電圧では放出電流Ｉｅはほとんど検出されない。First, a certain voltage (this is the threshold voltage Vth
The emission current Ie sharply increases when a voltage of the above magnitude is applied to the element, while the emission current Ie is hardly detected at a voltage lower than the threshold voltage Vth.
【００８９】すなわち、放出電流Ｉｅに関して、明確な
閾値電圧Ｖｔｈを持った非線形素子である。That is, it is a non-linear element having a clear threshold voltage Vth with respect to the emission current Ie.
【００９０】第二に、放出電流Ｉｅは素子に印加する電
圧Ｖｆに依存して変化するため、電圧Ｖｆで放出電流Ｉ
ｅの大きさを制御できる。Secondly, since the emission current Ie changes depending on the voltage Vf applied to the element, the emission current Ie at the voltage Vf.
The magnitude of e can be controlled.
【００９１】第三に、素子に印加する電圧Ｖｆに対して
素子から放出される電流Ｉｅの応答速度が速いため、電
圧Ｖｆを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。Thirdly, since the response speed of the current Ie emitted from the element is fast with respect to the voltage Vf applied to the element, the charge amount of the electrons emitted from the element depends on the length of time for applying the voltage Vf. You can control.
【００９２】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。た
とえば多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表
示装置において、第一の特性を利用すれば、表示画面を
順次走査して表示を行うことが可能である。すなわち、
駆動中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Ｖｔ
ｈ以上の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値
電圧Ｖｔｈ未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次
切り替えてゆくことにより、表示画面を順次走査して表
示を行うことが可能である。Due to the above-mentioned characteristics, the surface conduction electron-emitting device could be suitably used for the display device. For example, in a display device in which a large number of elements are provided corresponding to pixels of a display screen, if the first characteristic is used, display can be performed by sequentially scanning the display screen. That is,
The driving element has a threshold voltage Vt according to a desired light emission luminance.
h or higher, and a voltage lower than the threshold voltage Vth is applied to the non-selected elements. By sequentially switching the elements to be driven, the display screen can be sequentially scanned and displayed.
【００９３】また、第二の特性かまたは第三の特性を利
用することにより、発光輝度を制御することができるた
め、諧調表示を行うことが可能である。 （多数素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム
源の構造）次に、上述の表面伝導型放出素子を基板上に
配列して単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の
構造について述べる。Further, by utilizing the second characteristic or the third characteristic, the emission brightness can be controlled, so that gradation display can be performed. (Structure of multi-electron beam source in which a large number of elements are wired in a simple matrix) Next, the structure of a multi-electron beam source in which the above surface conduction electron-emitting devices are arranged on a substrate and wired in a simple matrix will be described.
【００９４】図２６に示すのは、前記図１６の表示パネ
ルに用いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板上
には、前記図１８で示したものと同様な表面伝導型放出
素子が配列され、これらの素子は行方向配線電極１００
３と列方向配線電極１００４により単純マトリクス状に
配線されている。行方向配線電極１００３と列方向配線
電極１００４の交差する部分には、電極間に絶縁層（不
図示）が形成されており、電気的な絶縁が保たれてい
る。図２６のＡ−Ａ’に沿った断面を、図２７に示す。FIG. 26 is a plan view of the multi electron beam source used in the display panel of FIG. Surface conduction electron-emitting devices similar to those shown in FIG. 18 are arranged on the substrate, and these devices are arranged in the row-direction wiring electrode 100.
3 and the column-direction wiring electrodes 1004 are wired in a simple matrix. An insulating layer (not shown) is formed between the row-directional wiring electrodes 1003 and the column-directional wiring electrodes 1004 where they intersect, so that electrical insulation is maintained. FIG. 27 shows a cross section taken along line AA ′ of FIG.
【００９５】なお、このような構造のマルチ電子源は、
あらかじめ基板上に行方向配線電極１００３、列方向配
線電極１００４、電極間絶縁層（不図示）、および表面
伝導型放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した後、
行方向配線電極１００３および列方向配線電極１００４
を介して各素子に給電して通電フォーミング処理と通電
活性化処理を行うことにより製造した。The multi-electron source having such a structure is
After previously forming a row direction wiring electrode 1003, a column direction wiring electrode 1004, an interelectrode insulating layer (not shown), and a device electrode and a conductive thin film of a surface conduction electron-emitting device on a substrate,
Row-direction wiring electrode 1003 and column-direction wiring electrode 1004
The device was manufactured by supplying power to each element through the device and performing an energization forming process and an energization activation process.
【００９６】次に本実施形態における電子放出素子によ
る電子放出について説明する。Next, electron emission by the electron-emitting device according to this embodiment will be described.
【００９７】図１は、本実施形態の電子放出素子を説明
するための断面図で、図中の２０は電子放出素子の設け
られた基板、２１は電子放出素子の正極、２２は電子放
出素子の負極、２３は電子放出素子の電子放出部、２４
は電子ビームのターゲット、ＶＦは電子放出素子に駆動
電圧Ｖｆ［Ｖ］を印加するための電源、ＶＡはターゲッ
ト電圧Ｖａ［Ｖ］を印加するための電源、である。（な
お、実際の画像表示装置においては、ターゲット２４は
蛍光体である。また、一般に、Ｖａ＞Ｖｆの関係があ
る。） 本発明に用いる電子放出素子は、少なくとも、正極２１
と負極２２、及び電子放出部２３を構成部材として備
え、これらの構成部材は基板２０の上面に並んで形成さ
れているものである。（なお、以下の説明では基板２０
の上面を基板平面と呼ぶ。） 例えば、図２９や図３０の電子放出素子は構成部材が基
板平面上に垂直方向に積層されているため、基板平面に
並んでいる電子放出素子には該当しないが、図２８の電
子放出素子は該当する。FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining the electron-emitting device of this embodiment. In the figure, 20 is a substrate provided with an electron-emitting device, 21 is a positive electrode of the electron-emitting device, and 22 is an electron-emitting device. Of the negative electrode, 23 is the electron-emitting portion of the electron-emitting device, 24
Is a target of an electron beam, VF is a power supply for applying a drive voltage Vf [V] to the electron-emitting device, and VA is a power supply for applying a target voltage Va [V]. (In an actual image display device, the target 24 is a phosphor. In general, the relationship of Va> Vf is satisfied.) The electron-emitting device used in the present invention has at least the positive electrode 21.
The negative electrode 22, and the electron emitting portion 23 are provided as constituent members, and these constituent members are formed side by side on the upper surface of the substrate 20. (Note that in the following description, the substrate 20
The upper surface of is called the substrate plane. For example, the electron-emitting devices of FIGS. 29 and 30 do not correspond to the electron-emitting devices arranged in the substrate plane because the constituent members are vertically stacked on the substrate plane, but the electron-emitting device of FIG. Is applicable.
【００９８】このような電子放出素子においては、電子
放出部２３から放出される電子ビームは負極２２から正
極２１に向かう方向の初速度成分を持つのが一般的であ
る。従って、電子ビームは基板平面から鉛直方向には進
行しない。In such an electron emitting device, the electron beam emitted from the electron emitting portion 23 generally has an initial velocity component in the direction from the negative electrode 22 to the positive electrode 21. Therefore, the electron beam does not travel in the vertical direction from the substrate plane.
【００９９】さらには、このような電子放出素子の場
合、正極２１と負極２２が基板平面に並ぶため、駆動電
圧を印加した時に電子放出部２３の上方の空間に生成さ
れる電位分布は、電子放出部２３を通り基板平面と垂直
な線（すなわち図１の一点鎖線）に対して非対称な分布
となる。図１に、電子放出素子とターゲット２４の間の
電位分布を点線で示す。図示のように、等電位面は、タ
ーゲット２４の近傍では基板平面とほぼ平行であるが、
電子放出素子の近傍では駆動電圧Ｖｆ［Ｖ］の影響によ
り傾斜したものとなる。このため、電子放出部２３から
放出された電子ビームは、空間を飛翔する間に傾斜電位
によりＺ方向に力を受けると同時にＸ方向にも力を受け
ることとなり、その軌道は図示のような曲線を描く。Further, in the case of such an electron-emitting device, the positive electrode 21 and the negative electrode 22 are arranged on the plane of the substrate, so that the potential distribution generated in the space above the electron-emitting portion 23 when the drive voltage is applied is The distribution is asymmetrical with respect to a line passing through the emitting portion 23 and perpendicular to the substrate plane (that is, the alternate long and short dash line in FIG. 1). In FIG. 1, the potential distribution between the electron-emitting device and the target 24 is shown by a dotted line. As shown, the equipotential surface is substantially parallel to the substrate plane near the target 24,
In the vicinity of the electron-emitting device, it is inclined due to the influence of the drive voltage Vf [V]. Therefore, the electron beam emitted from the electron emitting portion 23 receives a force in the Z direction at the same time as a force in the Z direction due to the tilt potential while flying in the space, and its trajectory is curved as shown in the figure. Draw.
【０１００】上述のような２つの理由により、電子ビー
ムがターゲット２４を照射する位置は、電子放出部の鉛
直上方の位置からは距離ＬｅｆだけＸ方向にずれた位置
となる。図２は、ターゲット２４を上方から見た場合の
平面図で、図中の２５はターゲット下面の電子ビーム照
射位置を模式的に示したものである。（なお、図１は、
図２の一点鎖線ＪＪ’に沿って切断した場合の断面図で
ある。） そこで、ターゲットにおいて電子ビームの照射位置が電
子放出部の鉛直上方の位置からどのようにずれるかを一
般化して表すために、便宜的にベクトルＥｆを用いてず
れの方向と距離を表現する。For the above-mentioned two reasons, the position where the electron beam irradiates the target 24 is displaced from the position vertically above the electron emitting portion by a distance Lef in the X direction. FIG. 2 is a plan view when the target 24 is viewed from above, and 25 in the figure schematically shows the electron beam irradiation position on the lower surface of the target. (Note that in Figure 1,
It is sectional drawing at the time of cutting along the dashed-dotted line JJ 'of FIG. Therefore, in order to generalize and represent how the irradiation position of the electron beam on the target deviates from the position vertically above the electron emission portion, the direction and distance of the deviation are expressed using the vector Ef for convenience.
【０１０１】まず、ベクトルＥｆの方向は、基板平面上
に電子放出素子の負極、電子放出部、正極が並んでいる
方向と等しいと言える。例えば、図２の場合において
は、基板２０の上にＸ方向に沿って電子放出素子の負極
２２、電子放出部２３、正極２１が順に並んでいるた
め、ベクトルＥｆはＸ方向と同じ向きになる。First, it can be said that the direction of the vector Ef is equal to the direction in which the negative electrode, the electron emitting portion, and the positive electrode of the electron-emitting device are arranged on the plane of the substrate. For example, in the case of FIG. 2, since the negative electrode 22, the electron emitting portion 23, and the positive electrode 21 of the electron-emitting device are sequentially arranged on the substrate 20 along the X direction, the vector Ef has the same direction as the X direction. .
【０１０２】なお、基板平面上に電子放出素子が形成さ
れている向き、及びベクトルＥｆの向きを図示する便宜
上、これらを図３に例示する方法で模式的に表すことに
する。図３（ａ）は、電子放出素子１の負極、電子放出
部、正極がＸ方向に沿って並んで基板平面上に形成され
た例で、また同図（ｂ）はＸ方向に対してＲの角度の方
向に形成された例である。For the sake of convenience of illustrating the direction in which the electron-emitting device is formed on the plane of the substrate and the direction of the vector Ef, these will be schematically represented by the method illustrated in FIG. 3A shows an example in which the negative electrode, the electron emitting portion, and the positive electrode of the electron-emitting device 1 are formed on the substrate plane side by side along the X direction, and FIG. 3B shows R in the X direction. It is an example formed in the direction of the angle.
【０１０３】また、ベクトルＥｆの大きさ（すなわちＬ
ｅｆ）は、電子放出素子とターゲットの距離Ｌｈ、電子
放出の駆動電圧Ｖｆ、ターゲットの電位Ｖａ、電子放出
素子の種類や形状などに依存して決まるが、概略的な数
値は下記の［１］式により算出できる。The magnitude of the vector Ef (that is, L
ef) is determined depending on the distance Lh between the electron-emitting device and the target, the driving voltage Vf for electron emission, the target potential Va, the type and shape of the electron-emitting device, etc. It can be calculated by a formula.
【０１０４】 Ｌｅｆ＝２・Ｋ・Ｌｈ・ＳＱＲＴ（Ｖｆ／Ｖａ） …［１］ ただし、ＳＱＲＴ（ｘ）は、ｘの平方根 Ｌｈ［ｍ］は、電子放出素子とターゲットの距離 Ｖｆ［Ｖ］は、電子放出素子に印加する駆動電圧 Ｖａ［Ｖ］は、ターゲットに印加する電圧 Ｋ は、電子放出素子の種類や形状により決まる
定数 なお、［１］式で概略的な数値を求める際に、用いる電
子放出素子の種類や形状が未知の場合には、Ｋ＝１を代
入する。Lef = 2 · K · Lh · SQRT (Vf / Va) [1] where SQRT (x) is the square root of x, Lh [m] is the distance between the electron-emitting device and the target, and Vf [V] is The driving voltage Va [V] applied to the electron-emitting device is a voltage K applied to the target, and the constant K is determined by the type and shape of the electron-emitting device. If the type or shape of the electron-emitting device is unknown, K = 1 is substituted.
【０１０５】また、電子放出素子の種類や形状が既知の
場合には、実験あるいは計算機シミュレーションにより
当該電子放出素子の定数Ｋを決定する。また、さらに高
い制度でＬｅｆを求めるには、Ｋを定数ではなくＶｆの
関数とするのが望ましい。When the type and shape of the electron-emitting device are known, the constant K of the electron-emitting device is determined by experiment or computer simulation. Further, in order to obtain Lef with a higher precision, it is desirable that K be a function of Vf rather than a constant.
【０１０６】次に、電子放出素子の構造と製法につい
て、具体的かつ詳細に述べる。Next, the structure and manufacturing method of the electron-emitting device will be described specifically and in detail.
【０１０７】上述のように、本発明に用いる電子放出素
子は、正極、負極、電子放出部を構成部材として備え、
しかもこれらの部材が基板平面上に並んで形成されてい
るものである。（なお、負極の一部が電子放出部をかね
る素子でもよい。） このような要件を満たすものとしては、たとえば表面伝
導型放出素子や、横形の電界放出素子を上げることがで
きる。以下、表面伝導型放出素子、横形の電界放出素子
の順に説明する。As described above, the electron-emitting device used in the present invention comprises the positive electrode, the negative electrode, and the electron-emitting portion as the constituent members,
Moreover, these members are formed side by side on the substrate plane. (Note that an element in which a part of the negative electrode also serves as an electron emitting portion may be used.) As a material satisfying such requirements, for example, a surface conduction type emitting element or a horizontal field emission element can be used. Hereinafter, the surface conduction electron-emitting device and the lateral field emission device will be described in this order.
【０１０８】表面伝導型放出素子には、たとえば図２８
の態様や、電子放出部の近傍に微粒子を備えた態様があ
る。前者に関しては、すでに従来技術の項で説明したよ
うにさまざまな材料のものがすでに知られているが、こ
れらは全て本発明に用いる電子放出素子として適する。
後者に関しては、後述の実施形態において材料、構成、
製法などを詳しく説明するが、全て本発明に用いる電子
放出素子として適する。すなわち、本発明を実施するに
あたり、表面伝導型放出素子を用いる場合には、該素子
の材料、構成、製法などに特に制限はない。For the surface conduction electron-emitting device, for example, FIG.
And a mode in which fine particles are provided in the vicinity of the electron emitting portion. Regarding the former, various materials are already known as already described in the section of the prior art, but all of them are suitable as the electron-emitting device used in the present invention.
Regarding the latter, in the embodiments described later, materials, configurations,
Although the manufacturing method and the like will be described in detail, all are suitable as the electron-emitting device used in the present invention. That is, when a surface conduction electron-emitting device is used in carrying out the present invention, there are no particular restrictions on the material, structure, manufacturing method, etc. of the device.
【０１０９】そして、表面伝導型放出素子に関しては、
電子ビームが変更される方向を示すベクトルＥｆは、図
４に示す向きとなる。同図（ａ）は断面、同図（ｂ）は
平面図であり、図中の４０は基板、４１は正極、４２は
負極、４３は電子放出部、ＶＦは素子に駆動電圧を印加
するための電源である。Regarding the surface conduction electron-emitting device,
The vector Ef indicating the direction in which the electron beam is changed has the direction shown in FIG. The figure (a) is a cross section and the figure (b) is a plan view. In the figure, 40 is a substrate, 41 is a positive electrode, 42 is a negative electrode, 43 is an electron emitting portion, and VF is for applying a driving voltage to the element. Power source.
【０１１０】次に、横形の電界放出素子とは、電界放出
素子の中でも特に負極、電子放出部、正極が基板平面に
沿って並設された態様のものを指している。たとえば、
図２９の素子は、基板平面に対して垂直方向に負極、電
子放出部、正極が設けられているため、横形の範疇には
含まれないが、図５（ａ）〜（ｃ）に例示する素子は横
形の範疇に含まれる。図５は典型的な横形の電界放出素
子が基板平面上のＸ方向に沿って形成されている例を示
す斜視図で、図中の５０は基板、５１は正極、５２は負
極、５３は電子放出部である。横形の電界放出素子に
は、図５に例示したもの以外にも、いろいろな形状のも
のがあるが、要するに図１を参照して説明したように電
子ビームの軌道が鉛直方向から偏向するものであれば本
発明の第１の構成に用いる素子として適する。したがっ
て、たとえば図５の形態に、電子ビームの強度を変調す
るための変調電極を付加したものでもよい。また、電子
放出部５３は、負極５２の一部がこれをかねるものであ
ってもよいし、負極のうえに付加した部材であってもよ
い。横形の電界放出素子の電子放出部に用いる材料に
は、たとえば高融点金属やダイヤモンドが挙げられる
が、良好に電子を放出する材料であればこれに限るもの
ではない。Next, the horizontal field emission device refers to a field emission device in which the negative electrode, the electron emission portion, and the positive electrode are arranged in parallel along the plane of the substrate. For example,
The element of FIG. 29 includes a negative electrode, an electron emitting portion, and a positive electrode in a direction perpendicular to the substrate plane, and thus is not included in the horizontal category, but is illustrated in FIGS. 5A to 5C. Elements are included in the horizontal category. FIG. 5 is a perspective view showing an example in which a typical horizontal field emission device is formed along the X direction on the substrate plane. In the figure, 50 is a substrate, 51 is a positive electrode, 52 is a negative electrode, and 53 is an electron. It is a discharge part. There are various shapes of the horizontal field emission device other than those illustrated in FIG. 5, but in short, as described with reference to FIG. 1, the orbit of the electron beam is deflected from the vertical direction. If so, it is suitable as an element used in the first configuration of the present invention. Therefore, for example, a modulation electrode for modulating the intensity of the electron beam may be added to the configuration of FIG. Further, in the electron emission portion 53, a part of the negative electrode 52 may also serve as this, or a member added on the negative electrode. The material used for the electron emission portion of the horizontal field emission device includes, for example, refractory metal and diamond, but is not limited to this as long as it is a material that emits electrons satisfactorily.
【０１１１】そして、横形の電界放出素子に関しては、
電子ビームが変更される方向を示すベクトルＥｆは、図
６に示す向きとなる。同図（ａ）は断面を、同図（ｂ）
は平面図である。図中の５０は基板、５１は正極、５２
は負極、５３は電子放出部、ＶＦは素子に駆動電圧を印
加するための電極である。Regarding the horizontal field emission device,
The vector Ef indicating the direction in which the electron beam is changed has the direction shown in FIG. The same figure (a) is a cross section and the same figure (b).
Is a plan view. In the figure, 50 is a substrate, 51 is a positive electrode, 52
Is a negative electrode, 53 is an electron emitting portion, and VF is an electrode for applying a drive voltage to the device.
【０１１２】以上、本発明で用いるのに好適な電子放出
素子について説明したが、実施形態１の表示装置におい
ては、表面伝導型放出素子を用いた。Although the electron-emitting device suitable for use in the present invention has been described above, the surface conduction electron-emitting device is used in the display device of the first embodiment.
【０１１３】（電気回路の構成）次に、第１の実施形態
の画像表示装置の電気回路の構成について図７を参照し
て説明する。図７は、電気回路の基本構成を示すブロッ
ク図であり、図中の７１は表示パネル、７２は走査信号
発生器、７３は変調信号電圧変換器、７４はパルス幅変
調器、７５はシリアル／パラレル変換器、７６はタイミ
ング制御回路、７７は乗算器、７８は切り替えスイッ
チ、７９はデコーダ、８０〜８４は定電圧源、８５は切
り替えスイッチ、８６はデータ配列変換器である。(Structure of Electric Circuit) Next, the structure of the electric circuit of the image display apparatus of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram showing the basic configuration of an electric circuit. In the figure, 71 is a display panel, 72 is a scanning signal generator, 73 is a modulation signal voltage converter, 74 is a pulse width modulator, and 75 is a serial / serial converter. A parallel converter, 76 is a timing control circuit, 77 is a multiplier, 78 is a changeover switch, 79 is a decoder, 80 to 84 are constant voltage sources, 85 is a changeover switch, and 86 is a data array converter.
【０１１４】以下、各部の機能について説明して行く。
表示パネル７１については、すでに図１６を用いて基本
的構造を説明した。表示パネル７１の端子Ｄｘ１〜Ｄｘ
ｍは走査信号発生器７２と、端子Ｄｙ１〜Ｄｙｎは変調
信号電圧変換器７３と、端子Ｈｖは低電圧源８４と、そ
れぞれ電気的に接続している。The function of each unit will be described below.
The basic structure of the display panel 71 has already been described with reference to FIG. Terminals Dx1 to Dx of the display panel 71
m is electrically connected to the scanning signal generator 72, terminals Dy1 to Dyn are electrically connected to the modulation signal voltage converter 73, and terminal Hv is electrically connected to the low voltage source 84.
【０１１５】図８は素子と蛍光体との位置関係を更に詳
しく説明するための図であり、図１６のＹ方向の軸に垂
直な平面で切った断面図であるが素子と蛍光体以外は省
略して描いてある。一つの素子から放出される電子ビー
ムは軌道を制御することにより二つの蛍光体のいずれか
を照射することができ、この時、電子放出素子と電子ビ
ーム照射位置との距離はＰｘ１またはＰｘ２である。FIG. 8 is a view for explaining the positional relationship between the element and the phosphor in more detail, and is a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the Y-direction axis of FIG. 16, except for the element and the phosphor. The illustration is omitted. The electron beam emitted from one element can irradiate either of the two phosphors by controlling the trajectory, and at this time, the distance between the electron emitting element and the electron beam irradiation position is Px1 or Px2. .
【０１１６】走査信号発生器７２は、画像を表示するタ
イミングに併せて、表示パネル７１が内蔵するマルチ電
子ビーム源を順次走査して行くための走査信号を発生す
る回路である。具体的には、表示パネル７１の端子Ｄｘ
１〜Ｄｘｍのうちの１本に選択電圧Ｖｓ［Ｖ］を、残り
の（ｍ−１）本に非選択電圧Ｖｎｓ［Ｖ］を印加する
が、タイミング制御回路７６が発生する走査タイミング
制御信号Ｓ２に基づいて選択電圧Ｖｓを印加する端子を
順次走査していく。選択電圧Ｖｓとしては、０［Ｖ］を
設定し、グランドレベルからこれを供給した。非選択電
圧Ｖｎｓとしては図２５で説明した電子放出素子の電子
放出閾値電圧Ｖｔｈに０．８を乗じた電圧を設定し、定
電圧源８０からこれを供給した。The scanning signal generator 72 is a circuit for generating a scanning signal for sequentially scanning the multi-electron beam source contained in the display panel 71 at the timing of displaying an image. Specifically, the terminal Dx of the display panel 71
The selection voltage Vs [V] is applied to one of the 1 to Dxm and the non-selection voltage Vns [V] is applied to the remaining (m-1) lines, but the scanning timing control signal S2 generated by the timing control circuit 76 is applied. The terminals to which the selection voltage Vs is applied are sequentially scanned based on the above. As the selection voltage Vs, 0 [V] was set and this was supplied from the ground level. As the non-selection voltage Vns, a voltage obtained by multiplying the electron emission threshold voltage Vth of the electron emitting device described in FIG. 25 by 0.8 is set, and this is supplied from the constant voltage source 80.
【０１１７】定電圧源８４は、端子Ｈｖを介して標示パ
ネル７１の蛍光膜にＶａ［Ｖ］の電圧を印加する。デコ
ーダ７９は、外部から入力される画像信号から同期信号
と画像データを分離するための回路で、第１の実施形態
においてはＮＴＳＣ方式のテレビ信号用のデコード回路
を用いた。デコーダ７９からは、同期信号Ｓ１と画像デ
ータＲ，Ｇ，Ｂが出力される。The constant voltage source 84 applies a voltage of Va [V] to the fluorescent film of the marking panel 71 via the terminal Hv. The decoder 79 is a circuit for separating a synchronizing signal and image data from an image signal input from the outside, and in the first embodiment, a decoding circuit for an NTSC television signal is used. The decoder 79 outputs the sync signal S1 and the image data R, G, B.
【０１１８】データ配列変換器８６はデコーダ７９から
供給される３原色の輝度信号を標示パネルの画素配列に
あわせてサンプリングし、シリアルな信号Ｄａｔａとす
るための回路である。The data array converter 86 is a circuit for sampling the luminance signals of the three primary colors supplied from the decoder 79 in accordance with the pixel array of the marking panel and producing a serial signal Data.
【０１１９】タイミング制御回路７６は、デコーダ７９
より供給される同期信号Ｓ１に基づいて各部の動作タイ
ミングを調整するためのタイミング制御信号（Ｓ２，Ｓ
３及び他の不図示の信号）を発生する。The timing control circuit 76 includes a decoder 79.
A timing control signal (S2, S) for adjusting the operation timing of each part based on the synchronization signal S1 supplied from
3 and other signals (not shown).
【０１２０】シリアル／パラレル変換器７５はデータ配
列変換器から出力される画像データＤａｔａを画像の１
ライン分（２ｎ画素とする）を蓄積しシリアル／パラレ
ル変換するための回路である。シリアル／パラレル変換
器からはＤ１〜Ｄ２ｎの２ｎ個の並列信号が出力され
る。The serial / parallel converter 75 converts the image data Data output from the data array converter to the image data 1
It is a circuit for accumulating lines (2n pixels) and performing serial / parallel conversion. The serial / parallel converter outputs 2n parallel signals D1 to D2n.
【０１２１】パルス幅変調器７４はシリアル／パラレル
変換器から切替えスイッチ７８を通って入力されるデー
タ値に基づきパルス幅変調信号Ｄ１’〜Ｄｎ’（１画素
おきのデータ）を出力する回路である。従って、このパ
ルス幅変調器７４から出力されるパルス信号は輝度に依
存した長さを有することになる（輝度は、光量の時間積
分で与えられる）。The pulse width modulator 74 is a circuit for outputting the pulse width modulation signals D1 'to Dn' (data for every other pixel) based on the data value input from the serial / parallel converter through the changeover switch 78. . Therefore, the pulse signal output from the pulse width modulator 74 has a length depending on the brightness (the brightness is given by the time integration of the light quantity).
【０１２２】変調信号電圧変換器７３は、パルス幅変調
器７４の出力した変調信号の電圧を、マルチ電子ビーム
源を駆動するのに適した電圧に変換するための電圧変換
回路である。The modulation signal voltage converter 73 is a voltage conversion circuit for converting the voltage of the modulation signal output from the pulse width modulator 74 into a voltage suitable for driving the multi electron beam source.
【０１２３】切替えスイッチ８５はタイミング制御回路
７６からの信号により１／２水平走査周期ごとに切り替
わり、スイッチがａ側に切り替わっている場合には変調
パルスのハイレベルとしてＶｆｌ［Ｖ］が印加され、ス
イッチがｂ側に切り替わっているときはＶｆｈ［Ｖ］が
印加されるようになっている。この時のタイミングチャ
ートを図９に示す。ここでＶｆｌ，Ｖｆｈの値は前記
［１］式をＶｆについて解いた式 Ｖｆ＝（Ｌｅｆ／（２・Ｋ・Ｌｈ））＾2・Ｖａ ［１’］ （ここで、ｘ＾ｙは、ｘのｙ乗を示す）のＬｅｆに、そ
れぞれＰｘ１，Ｐｘ２（図８参照）を代入して得られる
ものである。このためスイッチがａ側の時には図８にお
いてＸ方向に奇数番目の位置の蛍光体（Ｆ１，Ｆ３，
…，Ｆ（２ｎ−１））に輝点が生じ、ｂ側のときには図
８の偶数番目の位置の蛍光体（Ｆ２，Ｆ４，…，Ｆ２
ｎ）に輝点が生じる。The changeover switch 85 is changed over every 1/2 horizontal scanning cycle by a signal from the timing control circuit 76, and when the switch is changed over to the a side, Vfl [V] is applied as a high level of the modulation pulse, Vfh [V] is applied when the switch is switched to the b side. The timing chart at this time is shown in FIG. Here, the values of Vfl and Vfh are equations obtained by solving the equation [1] for Vf. Vf = (Lef / (2 · K · Lh)) ^ 2 · Va [1 '] (where x ^ y is x Px1 and Px2 (see FIG. 8) are respectively substituted into Lef (indicating the y-th power of). For this reason, when the switch is on the side a, the phosphors (F1, F3, F3, F3) at odd-numbered positions in the X direction in FIG.
, F (2n-1)) has a bright spot, and on the b side, the phosphors (F2, F4, ..., F2) at even-numbered positions in FIG.
A bright spot occurs in n).
【０１２４】シリアル／パラレル変換器の出力側にある
切替えスイッチ７８は、切替えスイッチ８５と連動して
おりスイッチがａ側に切り替わっている場合には、１ラ
インのデータの奇数番目のデータがパルス幅変調器に入
力され、ｂ側に切り替わっている場合には１ラインのう
ちの偶数番目のデータが入力される。シリアル／パラレ
ル変換器の出力の偶数番目の側にある乗算器は素子の駆
動電圧が奇数番目と偶数番目とでは異なるために輝度の
違いが生じるのを補正するためのものである。すなわ
ち、奇数番目では駆動電圧がＶｆｌなので放出電流がＩ
ｅｌであるのに対して偶数番目では駆動電圧がＶｆｈな
ので放出電流はＩｅｈとなる。このため何も補正しなけ
れば、偶数番目の位置の蛍光体は奇数番目の位置の蛍光
体のＩｅｈ／Ｉｅｌ倍の輝度となってしまう。そこで乗
算器で偶数番目のデータをＩｅｌ／Ｉｅｈ倍することに
より、奇数番目の位置の蛍光体と偶数番目の位置の蛍光
体とで輝度の違いがなくなるようにしている。The changeover switch 78 on the output side of the serial / parallel converter is interlocked with the changeover switch 85, and when the switch is changed over to the a side, the odd-numbered data of one line of data has a pulse width. When input to the modulator and switched to the b side, even-numbered data in one line is input. The multipliers on the even-numbered side of the output of the serial / parallel converter are for correcting the difference in luminance caused by the difference in the driving voltage of the element between the odd-numbered and even-numbered elements. That is, since the driving voltage is Vfl at the odd number, the emission current is I
In contrast to el, the driving voltage is Vfh at an even number, so the emission current is Ieh. Therefore, if nothing is corrected, the phosphors at even-numbered positions will have a luminance Ieh / Iel times that of the phosphors at odd-numbered positions. Therefore, by multiplying the even-numbered data by Iel / Ieh with the multiplier, the difference in luminance between the odd-numbered position phosphor and the even-numbered position phosphor is eliminated.
【０１２５】このようにして１水平走査時間の間のうち
１／２水平走査時間だけ奇数番目の蛍光体を点灯し次の
１／２走査時間は偶数番目の蛍光体を点灯すると視覚効
果上１ライン上の全ての画素が点灯している様に表示で
きｎ×ｍ個の素子で２ｎ×ｍの画素を表示することがで
きるわけである。In this way, when the odd-numbered phosphors are turned on for 1/2 horizontal scanning time during one horizontal scanning time and the even-numbered phosphors are turned on for the next 1/2 scanning time, a visual effect is obtained. It is possible to display as if all the pixels on the line are lit, and it is possible to display 2n × m pixels with n × m elements.
【０１２６】本実施形態では、変調信号電圧変換器の入
力電圧を可変するのに定電圧源と切替えスイッチを用い
ているが、これはタイミング制御回路からの信号によっ
て可変する制御電圧源であってもよい。In the present embodiment, the constant voltage source and the changeover switch are used to change the input voltage of the modulation signal voltage converter. However, this is a control voltage source that is changed by the signal from the timing control circuit. Good.
【０１２７】また、本実施形態においては、輝度の違い
を補正する手段として乗算器によりデータを補正してい
るがパルス幅変調器によって生成されるパルスの幅を替
える事によって補正しても良い。Further, in the present embodiment, the data is corrected by the multiplier as the means for correcting the difference in brightness, but it may be corrected by changing the width of the pulse generated by the pulse width modulator.
【０１２８】＜第２の実施形態＞次に、本発明の画像表
示装置の他の好ましい実施形態について説明する。但
し、表示パネルの構成と製法、好ましい電子放出素子の
構造と製法、については先に説明した第１の実施形態と
同様の説明となるため省略する。以下、第２の実施形態
の電気回路の構成について述べる。Second Embodiment Next, another preferred embodiment of the image display device of the present invention will be described. However, the configuration and manufacturing method of the display panel, and the preferable structure and manufacturing method of the electron-emitting device are the same as those in the first embodiment described above, and thus will be omitted. The configuration of the electric circuit of the second embodiment will be described below.
【０１２９】（電気回路の構成）本第２の実施形態の画
像表示装置の電気回路の構成について図１０を参照して
説明する。図１０は、電気回路の基本構成を示すブロッ
ク図であり、図中の７１は表示パネル、７２は走査信号
発生器、７３は変調信号電圧変換器、７４はパルス幅変
調器、７５はシリアル／パラレル変換器、７６タイミン
グ制御回路、７７は乗算器、７８は切替えスイッチ、７
９はデコーダ、８０は定電圧源、８２は定電圧源、８６
はデータ配列変換器でありこれらの回路の機能は実施形
態１と同一である。８７〜８９は定電圧源、９０は切替
えスイッチである。(Structure of Electric Circuit) The structure of the electric circuit of the image display device of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a block diagram showing the basic configuration of an electric circuit. In the figure, 71 is a display panel, 72 is a scanning signal generator, 73 is a modulation signal voltage converter, 74 is a pulse width modulator, and 75 is a serial / serial converter. Parallel converter, 76 timing control circuit, 77 multiplier, 78 changeover switch, 7
9 is a decoder, 80 is a constant voltage source, 82 is a constant voltage source, 86
Is a data array converter, and the functions of these circuits are the same as in the first embodiment. 87 to 89 are constant voltage sources, and 90 is a changeover switch.
【０１３０】第２の実施形態が前記第１の実施形態と異
なるのは、第１の実施形態では電子放出素子に印加する
電圧を可変する事によって電子ビームの照射される蛍光
体を変えていたのに対して第２の実施形態では蛍光体に
印加する電圧を可変する事によって電子ビームの照射さ
れる蛍光体を変えている点である。蛍光体に印加する電
圧を変えることで、電子が照射される位置が制御できる
のは、式［１］から明らかであろう。The second embodiment differs from the first embodiment in that in the first embodiment, the fluorescent substance irradiated with the electron beam is changed by changing the voltage applied to the electron-emitting device. On the other hand, in the second embodiment, the phosphor applied to the electron beam is changed by changing the voltage applied to the phosphor. It will be apparent from the formula [1] that the position irradiated with electrons can be controlled by changing the voltage applied to the phosphor.
【０１３１】従って図１０の回路では変調信号電圧変換
器７３に対しては変調パルスのハイレベルとして定電圧
Ｖｆ［Ｖ］が入力され、一方蛍光体に印加される電圧Ｈ
ｖは、切替えスイッチ９０によって１／２水平走査時間
ごとにＶａｌ［Ｖ］とＶａｈ［Ｖ］が交互に印加され
る。この時のタイミングチャートを図１１に示す。Ｖａ
ｌとＶａｈの値は、式［１］をＶａについて解いた式 Ｖａ＝（（２×Ｋ×Ｌｈ）／Ｌｅｆ）^2×Ｖｆ ［３’’］ のＬｅｆにそれぞれＰｘ１，Ｐｘ２を代入して得られる
ものである。Therefore, in the circuit of FIG. 10, the constant voltage Vf [V] is input to the modulation signal voltage converter 73 as the high level of the modulation pulse, while the voltage H applied to the phosphor is applied.
As for v, Val [V] and Vah [V] are alternately applied by the changeover switch 90 every ½ horizontal scanning time. The timing chart at this time is shown in FIG. Va
The values of l and Vah are obtained by substituting Px1 and Px2 into Lef of the equation Va = ((2 × K × Lh) / Lef) ^ 2 × Vf [3 ″] obtained by solving the equation [1] for Va. Is what you get.
【０１３２】本第２の実施形態では、偶数番目の蛍光体
は乗算器７７によって補正をしなかった場合奇数番目の
Ｖａｈ／Ｖａｌ倍の輝度となるため乗算器７７で偶数番
目のデータをＶａｌ／Ｖａｈ倍している。In the second embodiment, the even-numbered phosphor has a luminance of Vah / Val times that of the odd-numbered phosphor without correction by the multiplier 77. Vah times.
【０１３３】＜第３の実施形態＞次に、本発明の画像表
示装置の他の好ましい実施形態について説明する。<Third Embodiment> Next, another preferred embodiment of the image display device of the present invention will be described.
【０１３４】本第３の実施形態についても、表示パネル
の構成と製法、好ましい電子放出素子の構造と製法、に
ついては前記第１の実施形態と同様である。Also in the third embodiment, the structure and manufacturing method of the display panel, and the preferable structure and manufacturing method of the electron-emitting device are the same as those in the first embodiment.
【０１３５】ただし、第３の実施形態３においては表示
パネルの構成が第１の実施形態とはＸ軸方向とＹ軸方向
が逆に構成される。これを図１２に示す。またマルチ電
子ビーム源の平面図も図１３に示す通りになる。However, in the third embodiment, the structure of the display panel is opposite to that of the first embodiment in the X-axis direction and the Y-axis direction. This is shown in FIG. The plan view of the multi-electron beam source is also as shown in FIG.
【０１３６】次に第３の実施形態の電気回路の構成につ
いて述べる。Next, the configuration of the electric circuit of the third embodiment will be described.
【０１３７】（電気回路の構成）第３の実施形態の画像
表示装置の電気回路の構成について図１４を参照して説
明する。図１４は、電気回路の基本構成を示すブロック
図であり、図中の９１は表示パネルである。７２は走査
信号発生器、７３は変調信号電圧変換器、７４はパルス
幅変調器、７５はシリアル／パラレル変換器、７６はタ
イミング制御回路７９はデコーダ、８０〜８４は定電圧
源、８６はデータ配列変換器でありこれらの回路の機能
は実施形態１と同一である。７８、８５は切替えスイッ
チである。(Structure of Electric Circuit) The structure of the electric circuit of the image display apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a basic configuration of an electric circuit, and 91 in the figure is a display panel. 72 is a scanning signal generator, 73 is a modulation signal voltage converter, 74 is a pulse width modulator, 75 is a serial / parallel converter, 76 is a timing control circuit 79 is a decoder, 80 to 84 are constant voltage sources, and 86 is data. These are array converters and the functions of these circuits are the same as in the first embodiment. 78 and 85 are changeover switches.
【０１３８】第３の実施形態の場合、切替えスイッチ８
５は、タイミング制御回路７６からの信号により奇数フ
ィールドの場合には接点ａ側に偶数フィールドの場合に
は接点ｂ側に切り替わるように構成されている。変調パ
ルスのハイレベルは切替えスイッチがａ側に切り替わっ
ている場合には、Ｖｆｌ［Ｖ］が、ｂ側に切り替わって
いる場合にはＶｆｈ［Ｖ］が印加されるため奇数フィー
ルドの場合には図８の奇数番目の位置の蛍光体に輝点が
生じ、偶数フィールドの場合には図８の偶数番目の位置
の蛍光体に輝点が生じる。この時のタイミングチャート
を図１５に示す。In the case of the third embodiment, the changeover switch 8
The signal 5 from the timing control circuit 76 is configured to switch to the contact a side in the case of odd fields and to the contact b side in the case of even fields. As for the high level of the modulation pulse, Vfl [V] is applied when the selector switch is switched to the a side, and Vfh [V] is applied when the selector switch is switched to the b side. Bright spots occur in the phosphors at the odd-numbered positions of 8 and bright spots occur in the phosphors at the even-numbered positions in FIG. 8 in the case of the even field. The timing chart at this time is shown in FIG.
【０１３９】切替えスイッチ７８は切替えスイッチ８５
と連動しており奇数フィールドの場合には接点ａ側に偶
数フィールドの場合には接点ｂ側に切り替わる。接点ｂ
側に切り替わった場合デコーダからのＤａｔａは乗算器
７７を通ってからシリアル／パラレル変換器に入力され
る。乗算器７７により偶数フィールドのデータは素子の
駆動電圧による輝点の輝度が変わってしまうのを補正す
るためＩｅｌ／Ｉｅｈ倍される。The changeover switch 78 is a changeover switch 85.
In the case of an odd field, it switches to the contact a side, and in the case of an even field, it switches to the contact b side. Contact point b
When switched to the side, Data from the decoder is input to the serial / parallel converter after passing through the multiplier 77. The multiplier 77 multiplies the data of the even field by Iel / Ieh in order to correct the change in the brightness of the bright spot due to the drive voltage of the element.
【０１４０】このようにして一つの素子から放出される
電子ビームの軌道を可変することにより奇数フィールド
と偶数フィールドとで、点灯する蛍光体が垂直方向にず
らすことによりｎ×ｍ個の素子で２ｎ×ｍの画素を表示
することができる。In this way, by changing the trajectory of the electron beam emitted from one element, the phosphors to be turned on are vertically shifted in the odd field and the even field, and 2n in n × m elements. × m pixels can be displayed.
【０１４１】本実施形態では一個の素子から二個の蛍光
体に電子ビームを照射しているが、画素配列の構成によ
っては一つの蛍光体上の異なる位置に電子ビームを照射
し輝点を生じさせてもよくその場合表示装置の製造はよ
り簡便となる。In this embodiment, two phosphors are irradiated with electron beams from one element. However, depending on the configuration of the pixel array, different positions on one phosphor are irradiated with electron beams to generate bright spots. Alternatively, the display device may be manufactured more simply.
【０１４２】[0142]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子放出素子の数に対して表示画素数をより多くすること
が可能になる。As described above, according to the present invention, it is possible to increase the number of display pixels with respect to the number of electron-emitting devices.
【０１４３】[0143]
【図１】本発明における電子放出素子の電子ビームの軌
道を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a trajectory of an electron beam of an electron-emitting device according to the present invention.
【図２】本発明における電子放出素子の電子ビームの軌
道を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing trajectories of electron beams of an electron-emitting device according to the present invention.
【図３】電子放出素子が形成されている方向を模式的に
示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a direction in which an electron-emitting device is formed.
【図４】表面伝導型放出素子の方向を定義するための断
面及び平面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view and a plan view for defining the direction of the surface conduction electron-emitting device.
【図５】典型的な横形の電界放出素子の例を示す斜視図
である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a typical horizontal field emission device.
【図６】横形の電界放出素子の方向を定義するための断
面及び平面図である。6A and 6B are a cross-sectional view and a plan view for defining a direction of a horizontal field emission device.
【図７】第１の実施形態の電気回路のブロック図であ
る。FIG. 7 is a block diagram of an electric circuit according to the first embodiment.
【図８】表示パネルの素子と蛍光体の位置関係を示す図
である。FIG. 8 is a diagram showing a positional relationship between elements of a display panel and phosphors.
【図９】第１の実施形態の電気回路のタイミングチャー
トである。FIG. 9 is a timing chart of the electric circuit of the first embodiment.
【図１０】第２の実施形態の電気回路のブロック図であ
る。FIG. 10 is a block diagram of an electric circuit according to a second embodiment.
【図１１】第２の実施形態の電気回路のタイミングチャ
ートである。FIG. 11 is a timing chart of the electric circuit of the second embodiment.
【図１２】第３の実施形態の表示パネルの一部を切り欠
いて示した斜視図である。FIG. 12 is a perspective view in which a part of the display panel of the third embodiment is cut away.
【図１３】第３の実施形態で用いたマルチ電子ビーム源
の基板の平面図である。FIG. 13 is a plan view of a substrate of the multi-electron beam source used in the third embodiment.
【図１４】第３の実施形態の電気回路のブロック図であ
る。FIG. 14 is a block diagram of an electric circuit according to a third embodiment.
【図１５】第３の実施形態の電気回路のタイミングチャ
ートである。FIG. 15 is a timing chart of the electric circuit of the third embodiment.
【図１６】本発明の実施形態である画像表示装置の、表
示パネルの一部を切り欠いて示した斜視図である。FIG. 16 is a perspective view of the image display device according to the embodiment of the present invention with a part of the display panel cut away.
【図１７】表示パネルのフェースプレートの蛍光体配列
を例示した平面図である。FIG. 17 is a plan view illustrating a phosphor array on a face plate of a display panel.
【図１８】実施形態で用いた平面型の表面伝導型放出素
子の平面及び断面図である。FIG. 18 is a plan view and a cross-sectional view of a planar surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.
【図１９】平面型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す図である。FIG. 19 is a diagram showing a manufacturing process of a planar surface conduction electron-emitting device.
【図２０】通電フォーミング処理の際の印加電圧波形を
示す図である。FIG. 20 is a diagram showing applied voltage waveforms during energization forming processing.
【図２１】通電活性化処理の際の印加電圧波形を示す図
である。FIG. 21 is a diagram showing applied voltage waveforms during energization activation processing.
【図２２】通電活性化処理の際の放出電流Ｉｅの変化を
示す図である。FIG. 22 is a diagram showing changes in emission current Ie during energization activation processing.
【図２３】垂直型の表面伝導型放出素子の断面図であ
る。FIG. 23 is a cross-sectional view of a vertical surface conduction electron-emitting device.
【図２４】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す図である。FIG. 24 is a diagram showing a manufacturing process of a vertical surface conduction electron-emitting device.
【図２５】実施形態で用いた表面伝導型放出素子の典型
的な特性を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing typical characteristics of the surface conduction electron-emitting device used in the embodiment.
【図２６】実施形態で用いたマルチ電子ビーム源の基板
の平面図である。FIG. 26 is a plan view of the substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.
【図２７】実施形態で用いたマルチ電子ビーム源の基板
の一部断面図である。FIG. 27 is a partial cross-sectional view of the substrate of the multi-electron beam source used in the embodiment.
【図２８】表面伝導型放出素子の一例を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing an example of a surface conduction electron-emitting device.
【図２９】ＦＥ型素子の一例を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing an example of an FE type element.
【図３０】ＭＩＭ型素子の一例を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing an example of an MIM type element.
７１ 表示パネル ７２ 走査信号発生器 ７３ 変調信号電圧変換器 ７４ パルス幅変調器 ７５ シリアル／パラレル変換器 ７６ タイミング制御回路 ７７ 乗算器 ７８ 切り替えスイッチ ７９ デコーダ ８０〜８４ 定電圧源 ８５ 切り替えスイッチ ８６ データ配列変換器 71 Display Panel 72 Scanning Signal Generator 73 Modulation Signal Voltage Converter 74 Pulse Width Modulator 75 Serial / Parallel Converter 76 Timing Control Circuit 77 Multiplier 78 Changeover Switch 79 Decoder 80-84 Constant Voltage Source 85 Changeover Switch 86 Data Array Conversion vessel
Claims (13)
極が基板表面に沿ってほぼ並んで設けられた電子放出素
子を行列状に複数個配列した電子線発生装置と、当該電
子線発生装置と対向する位置にあって電子線の照射によ
り発光する蛍光体とを有する画像表示装置であって、 表示すべき画像中の隣接するＫ個（Ｋは２以上の整数）
の画素データを順次入力する入力手段と、 入力したＫ個の画素データを入力する毎に、当該画素デ
ータに基づく電子ビームを発生する電子放出素子の駆動
を制御し、電子ビームの軌跡を制御する駆動制御手段と
を備え、１つの電子放出素子でもって、隣接するＫ個の
発光画素位置を発光させることを特徴とする画像表示装
置。1. An electron beam generator in which a plurality of electron emitters, each of which has an electron emitter and a pair of electrodes sandwiching the electron emitter, are arranged substantially along the surface of the substrate and arranged in a matrix, and the electron beam generator. An image display device having a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam at opposed positions, and the number of adjacent K pieces in the image to be displayed (K is an integer of 2 or more)
Input means for sequentially inputting the pixel data, and every time the input K pixel data are input, the driving of the electron-emitting device that generates an electron beam based on the pixel data is controlled to control the trajectory of the electron beam. An image display device, comprising: a drive control unit, wherein one electron-emitting device causes adjacent K light-emitting pixel positions to emit light.
って画素データが入力される度に、対応する電子放出素
子に印加する電圧を変化させることを特徴とする請求項
第１項に記載の画像表示装置。2. The image according to claim 1, wherein the drive control unit changes the voltage applied to the corresponding electron-emitting device each time pixel data is input by the input unit. Display device.
じて、入力される画素データを調整する調整手段を備え
ることを特徴とする請求項第２項に記載の画像表示装
置。3. The image display device according to claim 2, further comprising adjusting means for adjusting input pixel data according to a drive voltage of the drive control means.
って画素データが入力される度に、前記蛍光板或いは蛍
光板に近接する位置に設けられた加速電極への印加電圧
を変化させることを特徴とする請求項第１項に記載の画
像処理装置。4. The drive control means changes the voltage applied to the fluorescent plate or an accelerating electrode provided at a position close to the fluorescent plate each time pixel data is input by the input means. The image processing apparatus according to claim 1.
であることを特徴とする請求項第１項に記載の画像形成
装置。5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
極が基板表面に沿ってほぼ並んで設けられた電子放出素
子を行列状に複数個配列した電子線発生装置と、当該電
子線発生装置と対向する位置にあって電子線の照射によ
り発光する蛍光体とを有する画像表示装置であって、 １ライン分の画素データを入力する入力手段と、 入力した１ライン分の画素データを、隣接するＬ個（Ｌ
は２以上の整数）の画素データから構成される複数のグ
ループに分割する分割手段と、 該分割手段で分割されたグループ単位に、 入力したＬ個の画素データを、個々の相対的な画素位置
に応じて補正し、順次出力する補正手段と、 該補正手段から出力された補正後の画素データに対応す
るパルス幅を有するパルス幅変調信号を発生するパルス
幅変調手段と、 該パルス幅変調手段で発生したパルス幅変調信号の元に
なった画素データの相対位置に基づき、当該パルス幅変
調信号の電圧値を調整する調整手段と、 該調整手段で調整されたパルス幅変調信号で、対応する
電子放出素子を順次駆動する駆動手段とを備え、 １つの電子放出素子でもって隣接するＬ個の発光画素位
置を発光させることを特徴とする画像表示装置。6. An electron beam generator in which a plurality of electron emitters, each of which has an electron emitter and a pair of electrodes sandwiching the electron emitter, are arranged substantially along the surface of the substrate and arranged in a matrix, and the electron beam generator. An image display device having a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam at an opposing position, wherein input means for inputting pixel data for one line and pixel data for one line input are adjacent to each other. L (L
Is an integer of 2 or more), and a dividing unit that divides the pixel data into a plurality of groups each composed of pixel data, and the input L pixel data for each group divided by the dividing unit. And a pulse width modulation unit for generating a pulse width modulation signal having a pulse width corresponding to the corrected pixel data output from the correction unit, and a pulse width modulation unit. The adjustment means adjusts the voltage value of the pulse width modulation signal based on the relative position of the pixel data which is the source of the pulse width modulation signal generated in 1. and the pulse width modulation signal adjusted by the adjustment means. An image display device, comprising: a driving unit that sequentially drives the electron-emitting devices, wherein one electron-emitting device causes adjacent L light-emitting pixel positions to emit light.
であることを特徴とする請求項第６項に記載の画像表示
装置。7. The image display device according to claim 6, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
極が基板表面に沿ってほぼ並んで設けられた電子放出素
子を行列状に複数個配列した電子線発生装置と、当該電
子線発生装置と対向する位置にあって電子線の照射によ
り発光する蛍光体とを有する画像表示装置であって、 １ライン分の画素データを入力する入力手段と、 入力した１ライン分の画素データを、隣接するＬ個（Ｌ
は２以上の整数）の画素データから構成される複数のグ
ループに分割する分割手段と、 該分割手段で分割されたグループ単位に、 入力したＬ個の画素データに対応するパルス幅を有する
パルス幅変調信号を発生し、順次出力するパルス幅変調
手段と、 該パルス幅変調手段で発生したパルス幅変調信号の元に
なった画素データの相対位置に基づき、前記蛍光体近傍
に設けられた加速電極への印加電圧を調整する調整手段
と、 前記パルス幅変調手段で得られたパルス幅変調信号で、
対応する電子放出素子を順次駆動する駆動手段とを備
え、 １つの電子放出素子でもって隣接するＬ個の発光画素位
置を発光させることを特徴とする画像表示装置。8. An electron beam generator in which a plurality of electron emitters, each of which has an electron emitter and a pair of electrodes sandwiching the electron emitter, are arranged substantially along the surface of the substrate and arranged in a matrix, and the electron beam generator. An image display device having a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam at an opposing position, wherein input means for inputting pixel data for one line and pixel data for one line input are adjacent to each other. L (L
Is a integer of 2 or more) and a pulse width having a pulse width corresponding to the input L pixel data for each group divided by the dividing means. A pulse width modulation means for generating and sequentially outputting a modulation signal, and an accelerating electrode provided in the vicinity of the phosphor based on the relative position of the pixel data which is the source of the pulse width modulation signal generated by the pulse width modulation means. Adjusting means for adjusting the voltage applied to the pulse width modulation signal obtained by the pulse width modulating means,
An image display device, comprising: a driving unit that sequentially drives corresponding electron-emitting devices, wherein one electron-emitting device causes adjacent L light-emitting pixel positions to emit light.
であることを特徴とする請求項第８項に記載の画像表示
装置。9. The image display device according to claim 8, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
電極が基板表面に沿ってほぼ並んで設けられた電子放出
素子を行列状に複数個配列した電子線発生装置と、当該
電子線発生装置と対向する位置にあって電子線の照射に
より発光する蛍光体とを有する画像表示装置であって、 １ライン分の画素データを入力する入力手段と、 入力した１ライン分の各画素データに基づいて対応する
パルス幅変調信号を発生するパルス幅変調手段と、 該パルス幅変調手段で得られた各パルス幅変調信号でも
って、対応する電子放出素子を駆動する駆動手段と、 前記入力手段によって１ライン分のデータを入力する度
に、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、 １つの電子放出素子でもって隣接する複数の発光画素位
置を発光させることを特徴とする画像表示装置。10. An electron beam generator in which a plurality of electron emitters, each of which has an electron emitter and a pair of electrodes sandwiching the electron emitter, are arranged substantially along the surface of the substrate and arranged in a matrix, and the electron beam generator. An image display device having a phosphor that emits light when irradiated with an electron beam at opposed positions, comprising: input means for inputting pixel data of one line; and based on each pixel data of one line input Pulse width modulation means for generating a corresponding pulse width modulation signal, driving means for driving a corresponding electron-emitting device with each pulse width modulation signal obtained by the pulse width modulation means, and one line by the input means A control unit that controls the driving unit every time the minute data is input, and a plurality of adjacent light emitting pixel positions are caused to emit light by one electron-emitting device. Display device.
て入力されるラインの順番に従って、前記パルス幅変調
手段で得られたパルス幅変調信号の電圧を調整すること
を特徴とする請求項第１０項に記載の画像表示装置。11. The control means adjusts the voltage of the pulse width modulation signal obtained by the pulse width modulation means in accordance with the order of the lines input by the input means. The image display device according to.
て入力されるラインの順番に従って、前記蛍光板に近接
して設けられた加速電極への印加電圧を調整することを
特徴とする請求項第１０項に記載の画像表示装置。12. The control means adjusts a voltage applied to an accelerating electrode provided near the fluorescent plate according to the order of lines input by the input means. The image display device according to.
子であることを特徴とする請求項第１０項に記載の画像
表示装置。13. The image display device according to claim 10, wherein the electron-emitting device is a surface conduction electron-emitting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24016695A JPH0992181A (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Image display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24016695A JPH0992181A (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Image display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0992181A true JPH0992181A (en) | 1997-04-04 |
Family
ID=17055481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24016695A Withdrawn JPH0992181A (en) | 1995-09-19 | 1995-09-19 | Image display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0992181A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433222B1 (en) * | 2001-12-24 | 2004-05-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Device for transmitting data and liquid crystal display using the same |
-
1995
- 1995-09-19 JP JP24016695A patent/JPH0992181A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433222B1 (en) * | 2001-12-24 | 2004-05-27 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Device for transmitting data and liquid crystal display using the same |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |