JP2000250461A

JP2000250461A - 電子線発生装置及び画像表示装置及びそれらの駆動方法

Info

Publication number: JP2000250461A
Application number: JP11052051A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Yamazaki; 達郎山崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】単純マトリックスの電子源において、回路を過
電圧から保護する。【解決手段】列配線変調部１２は、輝度変調信号１１に
応じたパルスを生成して列配線に印加する。列配線電位
検出部１３は、列配線の電位と所定の電位とを比較し
て、列配線の電位が高ければスイッチ１５を閉じ、過電
圧分を定電圧源１４に吸収させて、電圧を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像表示装
置等に用いられる電子線発生装置及び画像表示装置及び
それらの駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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。

【０００３】表面伝導型放出素子としては、たとえば、
Ｍ．Ｉ．Ｅｌｉｎｓｏｎ，ＲａｄｉｏＥｎｇ．Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎＰｈｙｓ．，１０，１２９０，（１９６
５）や、後述する他の例が知られている。

【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：”ＴｈｉｎＳｏｌｉｄＦｉ
ｌｍｓ”，９，３１７（１９７２）］や、Ｉｎ₂０₃／Ｓ
ｎＯ₂薄膜によるもの［Ｍ．Ｈａｒｔｗｅｌｌａｎｄ
Ｃ．Ｇ．Ｆｏｎｓｔａｄ：”ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．
ＥＤＣｏｎｆ．”，５１９（１９７５）］や、カーボ
ン薄膜によるもの［荒木久他：真空、第２６巻、第１
号、２２（１９８３）］等が報告されている。

【０００５】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１８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。図中の開隔Ｌは、０．５〜１［ｍｍ］，Ｗは、
０．１［ｍｍ］で設走されている。尚、図示の便宜か
ら、電子放出部３００５は導電性薄膜３００４の中央に
矩形の形状で示したが、これは模式的なものであり、実
際の電子放出部の位置や形状を忠実に表現しているわけ
ではない。

【０００６】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。

【０００７】また、ＦＥ型の例は、たとえば、Ｗ．Ｐ．
Ｄｙｋｅ＆Ｗ．Ｗ．Ｄｏｌａｎ，”Ｆｉｅｌｄｅｍｉ
ｓｓｉｏｎ”，ＡｄｖａｎｃｅｉｎＥｌｅｃｔｒｏ
ｎＰｈｙｓｉｃｓ，８，８９（１９５６）や、あるい
は、Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，”Ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒ
ｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｉｎ−ｆｉｌｍｆｉｅ
ｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎｃａｔｈｏｄｅｓｗｉｔｈ
ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍｃｏｎｅｓ”，Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．，４７，５２４８（１９７６）などが知
られている。

【０００８】ＦＥ型の素子構成の典型的な例として、図
１９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。

【０００９】また、ＦＥ型の他の素子構成として、図１
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。

【００１０】また、ＭＩＭ型の例としては、たとえば、
Ｃ．Ａ．Ｍｅａｄ，”Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｕ
ｎｎｅｌ−ｅｍｉｓｓｉｏｎＤｅｖｉｃｅｓ，Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．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２
０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、３０２
３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３０２
３と下電極３０２１の間に通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。

【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、加熟用ヒー
ターを必要としない。したがって、熟陰極素子よりも構
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。

【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。

【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。

【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。

【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や特開
平２−２５７５５１や特開平４−２８１３７において開
示されているように、表面伝導型放出素子と電子ビーム
の照射により発光する蛍光体とを組み合わせて用いた画
像表示装置が研究されている。表面伝導型放出素子と蛍
光体とを組み合わせて用いた画像表示装置は、従来の他
の方式の画像表示装置よりも優れた特性が期待されてい
る。たとえば、近年普及してきた液晶表示装置と比較し
ても、自発光型であるためバックライトを必要としない
点や、視野角が広い点が優れていると言える。

【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．Ｍｅ
ｙｅｒ：”ＲｅｃｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎ
ＭｉｃｒｏｔｉｐｓＤｉｓｐｌａｙａｔＬＥ
ＴＩ”，Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔｏｆ４ｔｈＩｎ
ｔ．ＶａｃｕｕｍＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
ｓＣｏｎｆ．，Ｎａｇａｈａｍａ，ｐｐ．６〜９（１
９９１）］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３−５
５７３８に開示されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】発明者らは、上記従来
技術に記載したものをはじめとして、さまざまな材料、
製法、構造の表面伝導型放出素子を試みてきた。さら
に、多数の表面伝導型放出素子を配列したマルチ電子ビ
ーム源、ならびにこのマルチ電子ビーム源を応用した画
像表示装置について研究を行ってきた。

【００１８】発明者らは、たとえば図２１に示す電気的
な配線方法によるマルチ電子ビーム源を試みてきた。す
なわち、表面伝導型放出素子を２次元的に多数個配列
し、これらの素子を図示のようにマトリクス状に配線し
たマルチ電子ビーム源である。

【００１９】図中、４００１は表面伝導型放出素子を模
式的に示したもの、４００２は行方向配線、４００３は
列方向配線である。行方向配線４００２および列方向配
線４００３は、実際には有限の電気抵抗を有するもので
あるが、図においては配線抵抗４００４および４００５
として示されている。上述のような配線方法を、単純マ
トリクス配線と呼ぶ。

【００２０】なお、図示の便宜上、６×６のマトリクス
で示しているが、マトリクスの規模はむろんこれに限っ
たわけではなく、たとえば画像表示装置用のマルチ電子
ビーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足りる
だけの素子を配列し配線するものである。

【００２１】表面伝導型放出素子を単純マトリクス配線
したマルチ電子ビーム源においては、所望の電子ビーム
を出力させるため、行方向配線４００２および列方向配
線４００３に適宜の電気信号を印加する。たとえば、マ
トリクスの中の任意の１行の表面伝導型放出素子を駆動
するには、選択する行の行方向配線４００２には選択電
圧Ｖｓを印加し、同時に非選択の行の行方向配線４００
２には非選択電圧Ｖｎｓを印加する。これと同期して列
方向配線４００３に電子ビームを出力するための駆動電
圧Ｖｅを印加する。この方法によれば、配線抵抗４００
４および４００５による電圧降下を無視すれば、選択す
る行の表面伝導型放出素子には、Ｖｅ−Ｖｓの電圧が印
加され、また非選択行の表面伝導型放出素子にはＶｅ−
Ｖｎｓの電圧が印加される。Ｖｅ，Ｖｓ，Ｖｎｓを適宜
の大きさの電圧にすれば選択する行の表面伝導型放出素
子だけから所望の強度の電子ビームが出力されるはずで
あり、また列方向配線の各々に異なる駆動電圧Ｖｅを印
加すれば、選択する行の素子の各々から異なる強度の電
子ビームが出力されるはずである。

【００２２】また、表面伝導型放出素子の応答速度は高
速であるため、駆動電圧Ｖｅを印加する時間の長さを変
えれば、電子ビームが出力される時間の長さも変えるこ
とができるはずである。

【００２３】以下、選択時の素子印加電圧（Ｖｅ−Ｖ
ｓ）をＶｆと呼ぶ。

【００２４】さらに、単純マトリックス配線したマルチ
電子ビーム源から電子ビームを得る別の方法として、列
方向配線に駆動電圧Ｖｅを印加するための電圧源を接続
するのではなく駆動電流を供給するための電流源を接続
して、選択する行の行方向配線には選択電圧Ｖｓを印加
し、同時に非選択の行の行方向配線には非選択電圧Ｖｎ
ｓを印加して駆動する方法もある。素子の強いしきい値
特性により選択された行の素子だけから電子ビーム出力
を得ることができる。ここで電子ビーム源に流れる電流
を以下素子電流Ｉｆと呼び、放出される電子ビーム電流
を放出電流Ｉｅと呼ぶ。

【００２５】したがって、表面伝導型放出素子を単純マ
トリクス配線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用
可能性があり、たとえば画像情報に応じた電気信号を適
宜印加すれば、画像表示装置用の電子源として好適に用
いることができる。

【００２６】しかしながら、表面伝導型放出素子を単純
マトリクス配線したマルチ電子ビーム源には実際には以
下に述べるような問題が発生していた。

【００２７】すなわち、表面伝導型放出素子が正常に電
子放出を行うためには、駆動電圧Ｖｆがある決められた
電圧値以下でなければならない。つまり駆動耐圧を有し
ている訳だが、なんらかの原因により駆動耐圧を超える
電圧が表面伝導型放出素子に印加された場合、素子の劣
化や破壊につながる恐れがあった。

【００２８】ここでいう何らかの原因とは、たとえば静
電サージによる異常電圧の印加や配線等が有する浮遊容
量やインダクタンス分によるリンギングの発生、また駆
動電圧Ｖｆを発生する電子回路の故障などが考えられ
る。電流源により表面伝導型放出素子を駆動する場合
は、さらに駆動電流値の設定不良などでも駆動耐圧を超
える恐れがあった。

【００２９】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、素子や配線に異常な電圧が印加された場合、あるい
は印加されることが予想される場合、印加電圧をただち
に低下させて、回路を保護することのできる電子線発生
装置及び画像表示装置及びそれらの駆動方法を提供する
ことを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のような構成からなる。すなわち、複数の
冷陰極素子を行配線と列配線とを用いてマトリクス配線
したマルチ電子源を有し、前記行配線を走査しつつ各列
に信号を印加する電子線発生装置であって、前記列配線
に電位を与える電位付与手段と、所定の電圧値に設定さ
れた定電圧源と、各列配線の電位を所定電位と比較し、
列配線の電位が所定電位を越えた場合に、前記定電圧源
を前記列配線に接続する切り替え手段とを備える。

【００３１】また好ましくは、前記電位付与手段は、輝
度信号値に応じた電位を列配線に与える。

【００３２】また好ましくは、前記電位付与手段は、輝
度信号値に応じた幅の所定電位のパルスを列配線に与え
る。

【００３３】また好ましくは、前記列配線の電位と所定
の電位との差に応じた電圧を発生する差分手段を更に備
え、前記電位付与手段は、前記差分手段により発生され
る制御電圧に応じた電流を発生する。

【００３４】あるいは、複数の冷陰極素子を行配線と列
配線とを用いてマトリクス配線したマルチ電子源を有
し、前記行配線を走査しつつ各列に信号を印加する電子
線発生装置であって、前記列配線それぞれに、制御電圧
に応じた電流を流す電流源と、各列配線の電位を所定の
電位と比較し、列配線の電位が所定の電位を越えた場
合、前記制御電圧を降下させる電流制御手段とを備え
る。

【００３５】また好ましくは、前記列配線の電位を所定
電位と比較し、両者が一致するように前記制御電圧を制
御する電圧制御手段を更に備え、前記電流制御手段は、
列配線の電位が所定の電位を越えた場合、前記電圧制御
手段による電圧制御を無効化する。

【００３６】また好ましくは、前記列配線に、輝度信号
値に応じた時間電流を流す変調手段を更に備える。

【００３７】また好ましくは、前記制御電圧に、可変の
データ値に応じた電圧を加算する加算手段を更に備え
る。

【００３８】また好ましくは、前記変調手段により列配
線に電流を流すタイミングと同期して、前記列配線に所
定の電圧を印加する手段を更に備える。

【００３９】あるいは、上記いずれかに記載の電子線発
生装置により発生した電子線を蛍光体に衝突させて画像
を表示することを特徴とする画像表示装置。

【００４０】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］第１の実施
形態として、図２に、表面伝導型放出素子を単純マトリ
クス配置してなる表示パネルの構成を示す。図におい
て、同期信号４１は水平同期信号である。操作信号発生
部３８は、同期信号４１に同期して、一度に１行ずつ行
配線に電位Ｖｓｓを印加する。その際、残りの行配線に
はグラウンド電位が印加される。なお、電位Ｖｓｓが印
加された行を選択された行と呼ぶ。輝度データ１７は画
素クロックに同期してシフトレジスタ３５に入力され
る。シフトレジスタ３５は、画素クロックに同期して１
画素ずつ輝度データを右シフトする。１行分の輝度デー
タがシフトレジスタに入力されると、データ保持メモリ
３６により、１行分の輝度データに基づく表示が行われ
る間、輝度データが保持される。保持された輝度データ
は列は緯線ドライバ３７に入力され、所定の方法で変調
されて列配線に画素信号が印加される。

【００４１】これにより、操作信号発生部３８により選
択された行について、印加された画素信号に応じた電荷
が素子から放出される。後述するように、電荷を与えら
れて発光する蛍光パネルを電子源パネルに対向して設
け、選択行をある程度の周波数で走査すれば、蛍光パネ
ルに画像を表示することができる。

【００４２】図１は、１本の列配線に対する駆動回路の
構成を示す。この駆動回路は列配線ドライバ３７に含ま
れ、列配線の本数分同様の回路が備えられている。

【００４３】図１において、列配線変調部１２は輝度変
調信号１１を受け、その値に相当する電圧ないしは電流
パルスをパネル列配線に印加する。列配線電位検出部１
３は基準電圧発生部と電圧比較器からなり、列配線の電
位と基準電圧とを比較して、比較結果に応じてスイッチ
１５を開閉する。この場合には、列配線電位の方が基準
電位よりも高ければスイッチ１５を閉じ、その他の場合
にはスイッチ１５を開く。電流を吸い込むタイプの定電
圧源１４の出力はスイッチ１５を介して列配線に接続さ
れており、スイッチ１５が閉じられると定電圧源１４が
列配線と接続される。

【００４４】ここでこの回路の動作を説明する。選択さ
れた走査配線（不図示）に与える電圧バイアスをＶｓと
し、素子駆動電圧をＶｆとする。このとき定電圧源１４
の電圧値を（Ｖｆ−Ｖｓ）に設定し、列配線電位検出部
１３が検出する基準電圧値Ｖｄも（Ｖｆ−Ｖｓ）に設定
する。なんらかの原因により列配線電位が（Ｖｆ−Ｖ
ｓ）を超えると、列配線電位検出部１３は、列配線と定
電圧源１４の間に備えられたスイッチ１５を閉じ、強制
的に列配線電位を（Ｖｆ−Ｖｓ）にクリップする。

【００４５】なお、列配線電位検出部１３の電圧検出特
性にヒステリシス特性を持たせてもよい。すなわち検出
電位を超えたと判断する基準電位と超えた電位が基準電
位を下回ったと判断する電位に差をつけ、チャタリング
を防止する。

【００４６】このように列配線電位が（Ｖｆ−Ｖｓ）を
越えても強制的に（Ｖｆ−Ｖｓ）にクリップすることに
より、表面伝導型放出素子にＶｆを超える電圧が印加さ
れることはない。

【００４７】なお、本実施の形態においては接地レベル
（ＧＮＤ）基準で列配線電位の検出およびクリップをお
こなったが、例えば選択されるときの走査配線電位Ｖｓ
を基準に列配線電位の検出およびクリップを行っても良
い。

【００４８】また、本実施形態においては、表面伝導型
放出素子にＶｆを超える電圧が印加されることはない動
作例だが、Ｖｆより表面伝導型放出素子の素子耐圧が高
い場合、列配線の検出電位およびクリップ電位の設定は
Ｖｆと素子耐圧の中間に行えば良い。

【００４９】［第２の実施の形態］図４に第２の実施形
態の電子源パネルを、図３にそのうちの１本の列配線に
対する駆動回路の構成を示す。

【００５０】マルチ電子源４０は、複数（ｍ＊ｎ個）の
冷陰極素子をｎ本の行配線とｍ本の列配線とを用いてマ
トリクス配線したマルチ電子源であり、列配線駆動ドラ
イバ３７からの線順次駆動信号を、同期信号４１を受け
た走査信号発生部３８からの走査信号により行配線ドラ
イバ３９が順次選択していくことで画像信号を表示す
る。ここで、メモリ３１にはマルチ電子源４０の各素子
の特性等を表したＩｆデータが記憶されており、輝度デ
ータと共に列配線駆動ドライバ３７に送られる。列配線
駆動ドライバ３７の１配線当たりの基本回路を図３に示
す。なお、ここではＩｆデータとして補正データを与え
たものとして説明する。

【００５１】ｍ列分の補正データは、各行毎にメモリ３
１に格納された、各素子に印加されるべき基準電位を示
すデータである。各素子は素子毎に異なる特性を有する
ために、同じ電圧を印加しても同じ量の電荷を放出する
とは限らない。そのため、一定の時間パルスを印加した
際に一定量の電荷を放出させるための印加電圧を各素子
ごとに予め求めておく。この求められた値が補正データ
である。

【００５２】この補正データは、輝度データ１７ととも
に１水平周期に１行に含まれる素子の数だけシリアルに
データ転送用シフトレジスタ３５に送られる。シフトレ
ジスタ３５は１行分のデータを読み込むと、１行分用意
されたデータ保持メモリ３６に転送する。列配線ドライ
バ３７は、各列毎にこのデータ保持メモリ３６からのデ
ータに基づきＰＷＭ変調と振幅変調をかけた駆動信号を
出力する。

【００５３】図３は、本実施形態における１本の列配線
に対する駆動回路の構成を示す。不図示ではあるが、実
際はパネル列配線の本数分同様の回路を備えている。

【００５４】図３において可変電流源２５は、出力振幅
が外部からの制御電圧により可変であり、加算部２３の
出力電圧を制御電圧として出力電流値が決定される。Ｄ
／Ａ変換部２２は、Ｉｆデータ入力２１を受け、可変電
流源２５の出力振幅を制御するための電圧を加算部２３
に出力する。Ｉｆデータ２１は、用途により々の値にな
る可能性がある。通常一定値だが、たとえば表面伝導型
放出素子の電子放出量を調整したい場合（明るさ調整を
行う場合など）に調整量に応じた値が与えられたり、表
面伝導型放出素子の電子放出効率を高精度に補正する場
合に、各素子の特性に応じた値が与えられることもあ
る。

【００５５】ＰＷＭ変調部３０は、輝度データ２９に応
じたパルス幅を有する制御信号を発生する。画像表示装
置に応用される場合、入力される映像信号が変換されて
輝度データになる。スイッチ２８は、可変電流源２５の
出力電流をパネル列配線に流すかＧＮＤに流すかを、Ｐ
ＷＭ変調部３０の出力パルス信号により切り替える。こ
れにより、輝度信号の値に応じた期間（パルス幅）、可
変電流源２５の出力を列配線に流し、電子放出を得て、
画像信号を表示させることができる。

【００５６】スイッチ２６は、列配線電位検出部２４の
出力信号により、ＧＮＤレベルか、あるいはエラーアン
プ２７の出力信号を、加算部２３に与える。列配線電位
がＶｄより低い場合は、ＧＮＤレベルが加算部２３の一
方の入力値として与えられる。

【００５７】列配線電圧がＶｄより高くなると、スイッ
チ２６によりエラーアンプ２７の出力信号を受けた加算
部２３は、Ｄ／Ａ変換部２２からの出力電圧にエラーア
ンプ２７の出力を加算した信号で可変電流源２５の出力
電流を制御する。

【００５８】エラーアンプ２７は、列配線電位を基準電
位Ｖｄと同じになるように制御電圧を出力する。なお本
実施形態ではＶｄ＝（Ｖｆ−Ｖｓ）に設定するものとす
る。これら記号の意味は第１の実施形態と同様である。

【００５９】これにより、なんらかの原因により列配線
電位が（Ｖｆ−Ｖｓ）を超えた時、列配線電位検出部２
４がスイッチ２６をＯＮさせ、その結果加算部２３の一
方の入力がグラウンド電位、すなわち０となる。この結
果、エラーアンプ２７により形成されていたフィードバ
ックループが断ち切られ、可変電流源２５の制御電圧は
低下し、可変電流源２５の出力電流は減少する。列配線
電位がＶｄ＝（Ｖｆ−Ｖｓ）まで下がると、列配線電位
検出部２４によりスイッチ２６がエラーアンプ２７側に
切り替えられて、可変電流源２５−エラーアンプ２７−
加算部２３によるフィードバックループが再び形成さ
れ、通常動作に復帰する。

【００６０】ここで、列配線電位検出部２４の電圧検出
特性にヒステリシス特性を持たせてもよい。すなわち検
出電位を超えたと判断する基準電位と超えた電位が基準
電位を下回ったと判断する電位に差をつけ、チャタリン
グを防止する。

【００６１】このように、列配線の電位を安定させるた
めのフィードバックループを、列配線電位が所定値を越
えた際には断ち切ってただちに電位を下げる構成とした
ことにより、表面伝導型放出素子にＶｆを超える電圧が
印加されることはない。

【００６２】なおこの実施形態においては、出力電流を
減少させることによる過電圧防止であるため、第１の実
施形態のように過電圧分を定電圧源に吸い込む方式に比
べ低消費電力化が図れる。

【００６３】また、本実施形態では、第１の実施形態と
同様に接地レベル（ＧＮＤ）基準で列配線電位の検出お
よび電圧制御をおこなったが、例えば選択されるときの
走査配線電位Ｖｓを基準に列配線電位の検出および電圧
制御を行っても良い。

【００６４】［第３の実施の形態］図５に第２の実施形
態における、１本の列配線に対する駆動回路の構成を示
す。電子源パネル全体の構成は図４と同様である。図５
の構成は、図３の構成にさらに列配線浮遊容量を急速充
電するための電圧源３１と、列配線と前記電圧源を駆動
電流パルスの立ち上がりに同期してオンするスイッチ３
２とを備えている。

【００６５】電圧源３１の設定電位は第１及び第２の実
施形態で説明したクリップ電位（Ｖｆ−Ｖｓ）以下にし
ておく。スイッチ３２を閉じるＯＮ期間が、列配線の浮
遊容量の充電に要する時間以上あれば、駆動パルスの立
ち上がり時間を短くすることができる。スイッチ３２の
タイミング同期信号は、選択された走査ラインについ
て、スイッチ２８が開くタイミング、すなわちＰＷＭ変
調部３０の出力信号に同期してアサートされ、列配線の
浮遊容量の充電に要する時間後にネゲートされる。その
他の構成については第２の実施形態の回路と同様の構成
・動作となる。

【００６６】これにより、なんらかの原因により列配線
電位が（Ｖｆ−Ｖｓ）を超えた時、列配線電位検出部２
４がスイッチ２６をＯＮさせ、その結果加算部２３の一
方の入力がグラウンド電位、すなわち０となる。この結
果、エラーアンプ２７により形成されていたフィードバ
ックループが断ち切られ、可変電流源２５の制御電圧は
低下し、可変電流源２５の出力電流は減少する。列配線
電位がＶｄ＝（Ｖｆ−Ｖｓ）まで下がると、列配線電位
検出部２４によりスイッチ２６がエラーアンプ２７側に
切り替えられて、可変電流源２５−エラーアンプ２７−
加算部２３によるフィードバックループが再び形成さ
れ、通常動作に復帰する。

【００６７】ここで、列配線電位検出部２４の電圧検出
特性にヒステリシス特性を持たせてもよい。すなわち検
出電位を超えたと判断する基準電位と超えた電位が基準
電位を下回ったと判断する電位に差をつけ、チャタリン
グを防止する。

【００６８】このように、列配線の電位を安定させるた
めのフィードバックループを、列配線電位が所定値を越
えた際には断ち切ってただちに電位を下げる構成とした
ことにより、表面伝導型放出素子にＶｆを超える電圧が
印加されることはない。

【００６９】（表示パネルの構成と製造法）次に、本発
明を適用した画像表示装置の表示パネルの構成と製造法
について、具体的な例を示して説明する。

【００７０】図６は、実施例に用いた表示パネルの斜視
図であり、内部構造を示すためにパネルの１部を切り欠
いて示している。

【００７１】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。

【００７２】リアプレート１００５には、基板１００１
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子１００２
がＮｘＭ個形成されている。（Ｎ，Ｍは２以上の正の整
数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定され
る。たとえば、高品位テレビジョンの表示を目的とした
表示装置においては、Ｎ＝３０００，Ｍ＝１０００以上
の数を設定することが望ましい。本実施例においては、
Ｎ＝３０７２，Ｍ＝１０２４とした。）前記ＮｘＭ個の
冷陰極素子は、Ｍ本の行方向配線１００３とＮ本の列方
向配線１００４により単純マトリクス配線されている。
前記、１００１〜１００４によって構成される部分をマ
ルチ電子ビーム源と呼ぶ。なお、マルチ電子ビーム源の
製造方法や構造については、後で詳しく述べる。

【００７３】本実施例においては、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１００
１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１００
１自体を用いてもよい。

【００７４】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。本実施例はカラ
ー表示装置であるため、蛍光膜１００８の部分にはＣＲ
Ｔ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７の
（Ａ）に示すようにストライプ状に塗り分けられ、蛍光
体のストライプの間には黒色の導電体１０１０が設けて
ある。黒色の導電体１０１０を設ける目的は、電子ビー
ムの照射位置に多少のずれがあっても表示色にずれが生
じないようにする事や、外光の反射を防止して表示コン
トラストの低下を防ぐ事、電子ビームによる蛍光膜のチ
ャージアップを防止する事などである。黒色の導電体１
０１０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。

【００７５】また、３原色の蛍光体の塗り分け方は前記
図７（Ａ）に示したストライプ状の配列に限られるもの
ではなく、たとえば図７（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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】また、本実施例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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】以上、本発明実施例の表示パネルの基本構
成と製法を説明した。

【００８２】次に、前記実施例の表示パネルに用いたマ
ルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本発明
の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷陰極
素子を単純マトリクス配線した電子源であれば、冷陰極
素子の材料や形状あるいは製法に制限はない。したがっ
て、たとえば表面伝導型放出素子やＦＥ型、あるいはＭ
ＩＭ型などの冷陰極素子を用いることができる。

【００８３】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、上記実施例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。（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。

【００８４】（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８に示すのは、平面型の表面伝導型放
出素子の構成を説明するための平面図（ａ）および断面
図（ｂ）である。図中、１１０１は基板、１１０２と１
１０３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、１１
１３は通電活性化処理により形成した薄膜である。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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，Ｉｎ₂Ｏ₃，ＰｂＯ，Ｓｂ₂Ｏ₃，などをはじめと
する酸化物や、ＨｆＢ₂，ＺｒＢ₂，ＬａＢ₆，ＣｅＢ₆，
ＹＢ₄，ＧｄＢ₄，などをはじめとする硼化物や、Ｔｉ
Ｃ，ＺｒＣ，ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣ，などをは
じめとする炭化物や、ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ，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。

【００９２】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。

【００９３】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８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。

【００９４】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８においては模式的に示した。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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８においては模式的
に示した。また、平面図（ａ）においては、薄膜１１１
３の一部を除去した素子を図示した。

【００９８】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施例においては以下のような素子を用いた。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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９の（ａ）〜（ｄ）
は、表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図で、各部材の表記は前記図８と同一である。

【０１０２】１）まず、図９（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。

【０１０３】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。

【０１０４】２）次に、同図（ｂ）に示すように、導電
性薄膜１１０４を形成する。

【０１０５】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、本実施例では主要元素としてＰｄを用いた。ま
た、実施例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、本実施例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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】通電方法をより詳しく説明するために、図
１０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、本実施例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１
１１１で計測した。

【０１０９】実施例においては、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１
０［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。

【０１１０】なお、上記の方法は、本実施例の表面伝導
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。

【０１１１】４）次に、図９の（ｄ）に示すように、活
性化用電源１１１２から素子電極１１０２と１１０３の
間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、電
子放出特性の改善を行う。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】通電方法をより詳しく説明するために、図
１１の（ａ）に、活性化用電源１１１２から印加する適
宜の電圧波形の一例を示す。本実施例においては、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、本実施例
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。

【０１１５】図８の（ｄ）に示す１１１４は該表面伝導
型放出素子から放出される放出電流Ｉｅを捕捉するため
のアノード電極で、直流高電圧電源１１１５および電流
計１１１６が接続されている。（なお、基板１１０１
を、表示パネルの中に組み込んでから活性化処理を行う
場合には、表示パネルの蛍光面をアノード電極１１１４
として用いる。）活性化用電源１１１２から電圧を印加
する間、電流計１１１６で放出電流Ｉｅを計測して通電
活性化処理の進行状況をモニターし、活性化用電源１１
１２の動作を制御する。電流計１１１６で計測された放
出電流Ｉｅの一例を図１１（ｂ）に示すが、活性化電源
１１１２からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経
過とともに放出電流Ｉｅは増加するが、やがて飽和して
ほとんど増加しなくなる。このように、放出電流Ｉｅが
ほぼ飽和した時点で活性化用電源１１１２からの電圧印
加を停止し、通電活性化処理を終了する。

【０１１６】なお、上述の通電条件は、本実施例の表面
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。

【０１１７】以上のようにして、図９（ｅ）に示す平面
型の表面伝導型放出素子を製造した。

【０１１８】（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。

【０１１９】図１２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。

【０１２０】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８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。

【０１２１】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１３の（ａ）〜（ｆ）は、製造工
程を説明するための断面図で、各部材の表記は前記図１
２と同一である。

【０１２２】１）まず、図１３（ａ）に示すように、基
板１２０１上に素子電極１２０３を形成する。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】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。

【０１２６】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。

【０１２７】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９（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９（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１３（ｆ）に示す垂直型の表面伝
導型放出素子を製造した。（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。

【０１２８】図１４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。

【０１２９】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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】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。

【０１３３】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。

【０１３４】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。

【０１３５】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。

【０１３６】（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。

【０１３７】図１５に示すのは、前記図６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８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１００３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。

【０１３８】図１５のＡ−Ａ’に沿った断面を、図１６
に示す。

【０１３９】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。

【０１４０】図１７は、前記説明の表面伝導型放出素子
を電子ビーム源として用いたディスプレイパネルに、た
とえばテレビジョン放送をはじめとする種々の画像情報
源より提供される画像情報を表示できるように構成した
多機能表示装置の一例を示すための図である。図中、２
１００はディスプレイパネル、２１０１はディスプレイ
パネルの駆動回路、２１０２はディスプレイコントロー
ラ、２１０３はマルチプレクサ、２１０４はデコーダ、
２１０５は入出力インターフェース回路、２１０６はＣ
ＰＵ、２１０７は画像生成回路、２１０８および２１０
９および２１１０は画像メモリインターフェース回路、
２１１１は画像入力インターフェース回路、２１１２お
よび２１１３はＴＶ信号受信回路、２１１４は入力部で
ある。

【０１４１】（なお、本表示装置は、たとえばテレビジ
ョン信号のように映像情報と音声情報の両方を含む信号
を受信する場合には、当然映像の表示と同時に音声を再
生するものであるが、本発明の特徴と直接関係しない音
声情報の受信，分離，再生，処理，記憶などに関する回
路やスピーカなどについては説明を省略する。）以下、
画像信号の流れに沿って各部の機能を説明してゆく。

【０１４２】まず、ＴＶ信号受信回路２１１３は、たと
えば電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて
伝送されるＴＶ画像信号を受信するための回路である。
受信するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、
たとえば、ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式
などの諸方式でもよい。また、これらよりさらに多数の
走査線よりなるＴＶ信号（たとえばＭＵＳＥ方式をはじ
めとするいわゆる高品位ＴＶ）は、大面積化や大画素数
化に適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに
好適な信号源である。ＴＶ信号受信回路２１１３で受信
されたＴＶ信号は、デコーダ２１０４に出力される。

【０１４３】また、ＴＶ信号受信回路２１１２は、たと
えば同軸ケーブルや光ファイバーなどのような有線伝送
系を用いて伝送されるＴＶ画像信号を受信するための回
路である。前記ＴＶ信号受信回路２１１３と同様に、受
信するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、ま
た本回路で受信されたＴＶ信号もデコーダ２１０４に出
力される。

【０１４４】また、画像入力インターフェース回路２１
１１は、たとえばＴＶカメラや画像読み取りスキャナな
どの画像入力装置から供給される画像信号を取り込むた
めの回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ２１０４
に出力される。

【０１４５】また、画像メモリインターフェース回路２
１１０は、ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略す）
に記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取
り込まれた画像信号はデコーダ２１０４に出力される。

【０１４６】また、画像メモリインターフェース回路２
１０９は、ビデオディスクに記憶されている画像信号を
取り込むための回路で、取り込まれた画像信号はデコー
ダ２１０４に出力される。

【０１４７】また、画像メモリインターフェース回路２
１０８は、いわゆる静止画ディスクのように、静止画像
データを記憶している装置から画像信号を取り込むため
の回路で、取り込まれた静止画像データはデコーダ２１
０４に出力される。

【０１４８】また、入出力インターフェース回路２１０
５は、本表示装置と、外部のコンピュータもしくはコン
ピュータネットワークもしくはプリンタなどの出力装置
とを接続するための回路である。画像データや文字デー
タ・図形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合
によっては本表示装置の備えるＣＰＵ２１０６と外部と
の間で制御信号や数値データの入出力などを行うことも
可能である。

【０１４９】また、画像生成回路２１０７は、前記入出
力インターフェース回路２１０５を介して外部から入力
される画像データや文字・図形情報や、あるいはＣＰＵ
２１０６より出力される画像データや文字・図形情報に
基づき表示用画像データを生成するための回路である。
本回路の内部には、たとえば画像データや文字・図形情
報を蓄積するための書き換え可能メモリや、文字コード
に対応する画像パターンが記憶されている読みだし専用
メモリや、画像処理を行うためのプロセッサなどをはじ
めとして画像の生成に必要な回路が組み込まれている。
本回路により生成された表示用画像データは、デコーダ
２１０４に出力されるが、場合によっては前記入出力イ
ンターフェース回路２１０５を介して外部のコンピュー
タネットワークやプリンタ入出力することも可能であ
る。

【０１５０】また、ＣＰＵ２１０６は、主として本表示
装置の動作制御や、表示画像の生成や選択や編集に関わ
る作業を行う。

【０１５１】たとえば、マルチプレクサ２１０３に制御
信号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号
を適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際に
は表示する画像信号に応じてディスプレイパネルコント
ローラ２１０２に対して制御信号を発生し、画面表示周
波数や走査方法（たとえばインターレースかノンインタ
ーレースか）や一画面の走査線の数など表示装置の動作
を適宜制御する。

【０１５２】また、前記画像生成回路２１０７に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、あるい
は前記入出力インターフェース回路２１０５を介して外
部のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや
文字・図形情報を入力する。

【０１５３】なお、ＣＰＵ２１０６は、むろんこれ以外
の目的の作業にも関わるものであっても良い。たとえ
ば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどの
ように、情報を生成したり処理する機能に直接関わって
も良い。

【０１５４】あるいは、前述したように入出力インター
フェース回路２１０５を介して外部のコンピュータネッ
トワークと接続し、たとえば数値計算などの作業を外部
機器と協同して行っても良い。

【０１５５】また、入力部２１１４は、前記ＣＰＵ２１
０６に使用者が命令やプログラム、あるいはデータなど
を入力するためのものであり、たとえばキーボードやマ
ウスのほか、ジョイスティック，バーコードリーダー，
音声認識装置など多様な入力機器を用いる事が可能であ
る。

【０１５６】また、デコーダ２１０４は、前記２１０７
ないし２１１３より入力される種々の画像信号を３原色
信号、または輝度信号とＩ信号，Ｑ信号に逆変換するた
めの回路である。なお、同図中に点線で示すように、デ
コーダ２１０４は内部に画像メモリを備えるのが望まし
い。これは、たとえばＭＵＳＥ方式をはじめとして、逆
変換するに際して画像メモリを必要とするようなテレビ
信号を扱うためである。また、画像メモリを備えること
により、静止画の表示が容易になる、あるいは前記画像
生成回路２１０７およびＣＰＵ２１０６と協同して画像
の間引き，補間，拡大，縮小，合成をはじめとする画像
処理や編集が容易に行えるようになるという利点が生ま
れるからである。

【０１５７】また、マルチプレクサ２１０３は、前記Ｃ
ＰＵ２１０６より入力される制御信号に基づき表示画像
を適宜選択するものである。すなわち、マルチプレクサ
２１０３はデコーダ２１０４から入力される逆変換され
た画像信号のうちから所望の画像信号を選択して駆動回
路２１０１に出力する。その場合には、一画面表示時間
内で画像信号を切り替えて選択することにより、いわゆ
る多画面テレビのように、一画面を複数の領域に分けて
領域によって異なる画像を表示することも可能である。

【０１５８】また、ディスプレイパネルコントローラ２
１０２は、前記ＣＰＵ２１０６より入力される制御信号
に基づき駆動回路２１０１の動作を制御するための回路
である。

【０１５９】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
にかかわるものとして、たとえばディスプレイパネルの
駆動用電源（図示せず）の動作シーケンスを制御するた
めの信号を駆動回路２１０１に対して出力する。

【０１６０】また、ディスプレイパネルの駆動方法に関
わるものとして、たとえば画面表示周波数や走査方法
（たとえばインターレースかノンインターレースか）を
制御するための信号を駆動回路２１０１に対して出力す
る。

【０１６１】また、場合によっては表示画像の輝度やコ
ントラストや色調やシャープネスといった画質の調整に
関わる制御信号を駆動回路２１０１に対して出力する場
合もある。

【０１６２】また、駆動回路２１０１は、ディスプレイ
パネル２１００に印加する駆動信号を発生するための回
路であり、前記マルチプレクサ２１０３から入力される
画像信号と、前記ディスプレイパネルコントローラ２１
０２より入力される制御信号に基づいて動作するもので
ある。

【０１６３】以上、各部の機能を説明したが、図１７に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル２
１００に表示する事が可能である。

【０１６４】すなわち、テレビジョン放送をはじめとす
る各種の画像信号はデコーダ２１０４において逆変換さ
れた後、マルチプレクサ２１０３において適宜選択さ
れ、駆動回路２１０１に入力される。一方、ディスプレ
イコントローラ２１０２は、表示する画像信号に応じて
駆動回路２１０１の動作を制御するための制御信号を発
生する。駆動回路２１０１は、上記画像信号と制御信号
に基づいてディスプレイパネル２１００に駆動信号を印
加する。

【０１６５】これにより、ディスプレイパネル２１００
において画像が表示される。これらの一連の動作は、Ｃ
ＰＵ２１０６により統括的に制御される。

【０１６６】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ２１０４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路２１
０７およびＣＰＵ２１０６が関与することにより、単に
複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけで
なく、表示する画像情報に対して、たとえば拡大，縮
小，回転，移動，エッジ強調，間引き，補間，色変換，
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成，消去，接続，入れ換え，はめ込みなどをはじめとす
る画像編集を行う事も可能である。また、本実施例の説
明では特に触れなかったが、上記画像処理や画像編集と
同様に、音声情報に関しても処理や編集を行うための専
用回路を設けても良い。

【０１６７】したがって、本表示装置は、テレビジョン
放送の表示機器，テレビ会議の端末機器，静止画像およ
び動画像を扱う画像編集機器，コンピュータの端末機
器，ワードプロセッサをはじめとする事務用端末機器，
ゲーム機などの機能を一台で兼ね備える事が可能で、産
業用あるいは民生用として極めて応用範囲が広い。

【０１６８】なお、上記図１７は、表面伝導型放出素子
を電子ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示
装置の構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定さ
れるものではない事は言うまでもない。たとえば、図１
７の構成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる
回路は省いても差し支えない。またこれとは逆に、使用
目的によってはさらに構成要素を追加しても良い。たと
えば、本表示装置をテレビ電話機として応用する場合に
は、テレビカメラ，音声マイク，照明機，モデムを含む
送受信回路などを構成要素に追加するのが好適である。

【０１６９】本表示装置においては、とりわけ表面伝導
型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルが
容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小さ
くすることが可能である。それに加えて、表面伝導型放
出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大画
面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、本
表示装置は臨場感あふれ迫力に富んだ画像を視認性良く
表示する事が可能である。

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０１７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、表
面伝導型放出素子に駆動耐圧を超える異常電圧が印加さ
れることを防止し、素子や回路の劣化や破壊を防ぐこと
ができる。

【０１７１】また、出力電流を減少させることによる過
電圧防止を実施することで、耐圧を越えた過電圧分を定
電圧源に吸い込む方式に比べて低消費電力化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における列配線ドライ
バのブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における表示パネルの
ブロック図である。

【図３】本発明の第２の実施形態における列配線ドライ
バのブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施形態における表示パネルの
ブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施形態における列配線ドライ
バのブロック図である。

【図６】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。

【図７】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。

【図８】実施例で用いた平面型の表面伝導型放出素子の
平面図（ａ）．断面図（ｂ）である。

【図９】平面型の表面伝導型放出素子の製造工程を示す
断面図である。

【図１０】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。

【図１１】通電活性化処理の際の印加電圧波形（ａ），
放出電流Ｉｅの変化（ｂ）を示す図である。

【図１２】実施例で用いた垂直型の表面伝導型放出素子
の断面図である。

【図１３】垂直型の表面伝導型放出素子の製造工程を示
す断面図である。

【図１４】実施例で用いた表面伝導型放出素子の典型的
な特性を示すグラフである。

【図１５】実施例で用いたマルチ電子ビーム源の基板の
平面図である。

【図１６】実施例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。

【図１７】本発明の実施例である画像表示装置を用いた
多機能画像表示装置のブロック図である。

【図１８】従来知られた表面伝導型放出素子の一例を示
す図である。

【図１９】従来知られたＦＥ型素子の一例を示す図であ
る。

【図２０】従来知られたＭＩＭ型素子の一例を示す図で
ある。

【図２１】発明者らが試みたが課題の発生した電子放出
素子の配線方法を説明する図である。

【符号の説明】

１１輝度変調信号１２列配線変調部１３列配線電位検出部１４定電圧源１５スイッチ２１Ｉｆデータ２２Ｄ／Ａ変換部２３加算部２４列配線電位検出部２５可変電流源２６スイッチ２７エラーアンプ２８スイッチ２９輝度データ３０ＰＷＭ変調部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の冷陰極素子を行配線と列配線とを
用いてマトリクス配線したマルチ電子源を有し、前記行
配線を走査しつつ各列に信号を印加する電子線発生装置
であって、前記列配線に電位を与える電位付与手段と、所定の電圧値に設定された定電圧源と、各列配線の電位を所定電位と比較し、列配線の電位が所
定電位を越えた場合に、前記定電圧源を前記列配線に接
続する切り替え手段とを備えることを特徴とする電子線
発生装置。
【請求項２】前記電位付与手段は、輝度信号値に応じ
た電位を列配線に与えることを特徴とする請求項１に記
載の電子線発生装置。
【請求項３】前記電位付与手段は、輝度信号値に応じ
た幅の所定電位のパルスを列配線に与えることを特徴と
する請求項１記載の電子線発生装置。
【請求項４】前記列配線の電位と所定の電位との差に
応じた電圧を発生する差分手段を更に備え、前記電位付
与手段は、前記差分手段により発生される制御電圧に応
じた電流を発生することを特徴とする請求項１または３
に記載の電子線発生装置。
【請求項５】複数の冷陰極素子を行配線と列配線とを
用いてマトリクス配線したマルチ電子源を有し、前記行
配線を走査しつつ各列に信号を印加する電子線発生装置
であって、前記列配線それぞれに、制御電圧に応じた電流を流す電
流源と、各列配線の電位を所定の電位と比較し、列配線の電位が
所定の電位を越えた場合、前記制御電圧を降下させる電
流制御手段とを備えることを特徴とする電子線発生装
置。
【請求項６】前記列配線の電位を所定電位と比較し、
両者が一致するように前記制御電圧を制御する電圧制御
手段を更に備え、前記電流制御手段は、列配線の電位が
所定の電位を越えた場合、前記電圧制御手段による電圧
制御を無効化することを特徴とする請求項５記載の電子
線発生装置。
【請求項７】前記列配線に、輝度信号値に応じた時間
電流を流す変調手段を更に備えることを特徴とする請求
項５または６記載の電子線発生装置。
【請求項８】前記制御電圧に、可変のデータ値に応じ
た電圧を加算する加算手段を更に備えることを特徴とす
る請求項５乃至７のいずれかに記載の電子線発生装置。
【請求項９】前記変調手段により列配線に電流を流す
タイミングと同期して、前記列配線に所定の電圧を印加
する手段を更に備えることを特徴とする請求項７に記載
の電子線発生装置。
【請求項１０】請求項１乃至９のいずれかに記載の電
子線発生装置により発生した電子線を蛍光体に衝突させ
て画像を表示することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】複数の冷陰極素子を行配線と列配線と
を用いてマトリクス配線したマルチ電子源を有し、前記
行配線を走査しつつ各列に信号を印加する電子線発生装
置の駆動方法であって、前記列配線に電位を与え、各列配線の電位を所定電位と比較し、列配線の電位が所
定電位を越えた場合に、前記列配線を所定の電圧源に接
続することを特徴とする電子線発生装置の制御方法。
【請求項１２】複数の冷陰極素子を行配線と列配線と
を用いてマトリクス配線したマルチ電子源を有し、前記
行配線を走査しつつ各列に信号を印加する電子線発生装
置の制御方法であって、前記列配線それぞれに、制御電圧に応じた電流を流し、各列配線の電位を所定の電位と比較し、列配線の電位が
所定の電位を越えた場合、前記制御電圧を降下させるこ
とを特徴とする電子線発生装置の制御方法。