JP3392050B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子放出素
子を備える表示パネルを有する画像表示装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、薄型大画面の表示装置の研究開発
が盛んに行われている。本願発明者は、薄型大画面の表
示装置として冷陰極を電子源に用いた研究を行ってい
る。

【０００３】従来から、電子放出素子として熱陰極素子
と冷陰極素子の２種類が知られている。このうち冷陰極
素子では、例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。

【０００４】表面伝導型放出素子としては、例えば、M.
I. Elinson, Radio E-ng. Electron Phys., 10, 1290,
(1965)や、後述する他の例が知られている。

【０００５】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン(Elinson)等
によるＳｎＯ2薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によ
るもの［G. Dittmer：“Thin Solid Films”, 9,317 (1
972)］や、Ｉｎ2Ｏ3／ＳｎＯ2薄膜によるもの［M. Hart
well and C. G. Fonstad：”IEEE Trans. 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。

【０００６】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図１９に前述のM. Hartwellらによ
る素子の平面図を示す。同図において、３００１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。この導電性薄膜
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］，幅Ｗは、
０．１［ｍｍ］に設定されている。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。

【０００７】M. Hartwellらによる素子をはじめとして
上述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う
前に導電性薄膜３００４に通電フォーミングと呼ばれる
通電処理を施すことにより電子放出部３００５を形成す
るのが一般的であった。即ち、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３
００４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３００５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。この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。

【０００８】上述の表面伝導型放出素子は、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、例えば本出願人に
よる特開昭６４−３１３３２号公報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。

【０００９】ＦＥ型の例としては、例えば、W. P. Dyke
& W. W. Dolan，“Field emission”, Advance in Ele
ctron Physics, 8, 89 (1956)や、或は、C. A. Spind
t，“Physical properties of thin-film field emissi
on cathodes with molybdeniumcones”, J. Appl. Phy
s., 47, 5248 (1976)などが知られている。

【００１０】このＦＥ型の素子構成の典型的な例とし
て、図２０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。また、ＦＥ型の他の素子構成として、図２０
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。

【００１１】また、ＭＩＭ型の例としては、例えば、C.
A. Mead，“Operation of tunnel-emission Devices,
J. Appl. Phys., 32,646 (1961)などが知られている。
このＭＩＭ型の素子構成の典型的な例を図２１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８
０〜３００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。

【００１２】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
タを必要としない。従って、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。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】例えば、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、例えば本出願人による特開昭６４−３１３
３２号公報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、例えば、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、例
えば本出願人によるＵＳＰ５，０６６，８８３や特開平
２−２５７５５１号公報や特開平４−２８１３７号公報
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。例えば、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型素子を多数個並べて駆動する
方法は、例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、例えば、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. Meyer:“Recent D
evelopment on Microtips Display at LETI”，Tech.Di
gest of 4th Int. Vacuum Microelectronics Conf., Na
gahama, pp. 6-9 (1991)]。

【００１７】また、ＭＩＭ型を多数個並べて画像表示装
置に応用した例は、例えば本出願人による特開平３−５
５７３８号公報に開示されている。

【００１８】本願発明者らは、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源、並びにこのマル
チ電子源を応用した画像表示装置に付いて研究を行って
きた。例えば図２２に示す電気的な配線方法によるマル
チ電子源を試みてきた。即ち、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及び列方向配線
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及び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。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、例えば画像表示す値用のマルチ電
子源の場合には、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。

【００２０】このように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。例えば、
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４０
０２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及び４００５による電圧効果を無視すれば、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。ここで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。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。

【００２１】以下、選択時の素子印加電圧（Ｖe−Ｖs）
をＶfと呼ぶ。

【００２２】さらに、上述のように単純マトリクス配線
したマルチ電子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Ｖnsを印加して駆動する方法もある。これにより、表
面伝導型放出素子の強い閾値特性により、その選択され
た行の素子だけから電子ビームが得ることができる。こ
こで電子源に流れる電流を、以下素子電流Ｉfと呼び、
放出される電子による電流を放出電流Ｉeと呼ぶ。

【００２３】従って、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源はいろいろな応用の可能性が
あり、例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。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように表面伝導型放出素子を単純マトリクス配線した
マルチ電子源には、以下に述べるような問題が発生して
いた。

【００２５】いままで画像表示装置の表示デバイスとし
てＣＲＴを使用される例が多く、そのため、ＣＲＴが有
する映像信号に応じた駆動電圧と発光量との間の非線型
な特性の補正（以下、γ補正）を、映像信号の送出側で
行ってその補正した映像信号を表示デバイスに出力する
のが一般的である。その一例を図６に示す。図６は、入
力信号と出力信号との間の関係を補正するガンマ補正特
性を示す図で、図中、実線はBTA,SMPTE規格の曲線を示
し、点線はγ＝０．４５のときの補正曲線を示してい
る。

【００２６】このようなγ特性に従って補正された映像
信号を、ＣＲＴ以外の表示デバイスを使用した画像表示
装置に入力して表示する場合、その表示デバイスの駆動
電圧（電流）と蛍光体の発光特性の関係に合わせて、再
度、その映像信号を補正し直さなければならない。例え
ば、多値画像データをパルス幅変調により変調した信号
を入力して階調を表現する表示デバイスの場合、入力し
た映像信号のパルス幅と発光特性の関係が線形となり、
この場合には、逆γ補正といわれる非線形処理が必要と
なる。このような逆ガンマ補正、或は使用するデバイス
の発光特性に合わせた変換を行うために、映像信号を非
線形処理する方法として、アナログ信号で行う場合とデ
ジタル信号で行う場合とが考えられる。しかしながら、
前者は温度変化や経時変化などによる安定性の点で問題
があり、後者は動作速度の高速化と回路規模の増大によ
り消費電力が増大したり、コスト高になってしまうとい
う問題があった。このように映像信号を非線形処理する
ためには、相応の規模の回路が必要となり、使用する表
示デバイスの駆動方法で発光特性を制御できることが望
まれていた。

【００２７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、映像信号を簡単に所望の特性を有する信号に変換し
て、その映像信号に基づいた表示を行うことができる画
像表示装置を提供することを目的とする。

【００２８】また本発明の目的は、マトリクス状に配列
された素子に印加する電圧値を変更して、映像信号に対
する出力信号を所望の値に制御して画像表示を行う画像
表示装置を提供することにある。

【００２９】また本発明の目的は、マトリクス状に配列
された素子に印加する電流値を変更して、映像信号に対
する出力信号を所望の値に制御して画像表示を行う画像
表示装置を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像表示装置は以下のような構成を備える。
即ち、駆動電圧もしくは駆動電流に対して単調に変化す
る電子放出特性を有する素子を複数配列した表示パネル
を有する画像表示装置であって、入力した映像信号に応
じて前記表示パネルの各素子の駆動信号を発生する駆動
信号発生手段と、前記各素子の駆動信号を変更するため
の制御信号を、前記映像信号とは無関係に発生する制御
信号発生手段と、前記制御信号に応じて前記各素子の駆
動信号を変化させる駆動信号変更手段と、を有すること
を特徴とする。

【００３１】上記目的を達成するために本発明の装置は
以下のような構成を備える。即ち、駆動電圧もしくは駆
動電流に対して単調に変化する電子放出特性を有する素
子を複数配列した表示パネルに画像を表示するための駆
動信号を発生する装置において、入力した映像信号に応
じて前記表示パネルの各素子の駆動信号を発生する駆動
信号発生部と、前記駆動信号発生部において前記映像信
号とは無関係に発生した、前記各素子の駆動信号を変更
するための制御信号に応じて、前記各素子の駆動信号を
変化させる駆動信号変更手段と、を有することを特徴と
する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００３３】［実施の形態１］図１は、本発明の実施の
形態１の画像表示装置の構成を示すブロック図、図２に
図１の回路の動作を示すタイミング波形図である。

【００３４】図１において、１３は、ｍ×ｎの表面伝導
型放出素子をマトリックス状に配列した表示パネルで、
これらに表面伝導型放出素子は、図１５に示す素子電圧
−放出電流特性を有している。１は映像信号を入力する
ための映像信号入力端子、２はアナログ信号処理部で、
Ａ／Ｄ変換部３において映像信号を必要な階調数でデジ
タイズするためのアナログ映像信号の黒レベルクランプ
や振幅レベル調整、帯域制限などを行っている。４は同
期分離部で、入力した映像信号から同期信号を分離して
タイミング発生部５に出力している。タイミング発生部
５は、同期分離部４からの同期信号を入力し、Ａ／Ｄ部
３、水平、垂直シフトレジスタ８，１０、任意波形発生
部６などに必要なタイミング信号を供給している。

【００３５】７は波形制御入力部で、例えばこの画像表
示装置の使用者が映像信号に含まれる輝度信号と発光量
の関係を所望の特性に制御するための被調整部で、任意
波形発生部６に、例えば使用者の要求情報を直流オフセ
ット調整値とゲイン調整値として伝達する。任意波形発
生部６は、例えば水平走査周期毎に電圧値がＶ１〜Ｖ２
まで直線的に変化する鋸状の電圧波形を発生している。
尚、これら電圧値Ｖ１〜Ｖ２は、波形制御入力部７から
の直流オフセット調整とゲイン調整出力により制御され
る。

【００３６】行配線駆動部９は、表示パネル１３の各行
配線をドライブするのに十分な駆動能力を持つバッファ
アンプ１５と、各行配線に任意波形発生部６からの鋸状
の電圧波形を印加するか、或はその行配線を接地するか
を選択するスイッチ回路１６を備え、これらスイッチ回
路１６は垂直シフトレジスタ８から出力される信号によ
り、その選択した行配線に任意波形発生部６の鋸状の電
圧信号を印加し、それ以外の行配線を接地するように動
作している。

【００３７】またアナログ処理部２で処理された映像信
号は、Ａ／Ｄ部３で１水平走査期間当たりｎ個のシリア
ルデジタル信号に変換されて水平シフトレジスタ１０に
送られて保持される。こうしてシフトレジスタ１０の１
ライン分の映像データが格納されてパラレル信号に変換
された後、その１ラインデータは１ラインメモリ１１に
送られて保持される。列配線駆動部１２は、各列配線毎
に直流バイアス電圧Ｖeを印加するか、もしくは接地レ
ベルにするためのスイッチ回路１７と、１ラインメモリ
１１に保持された映像データの大きさに比例したパルス
幅でスイッチ回路１７を切り替えるための信号を発生す
るＰＷＭ発生部１４を備えている。これにより列配線に
は、映像データの値に応じたパルス幅で、波高値Ｖeの
電圧パルスが印加されることになる。

【００３８】図２は、図１の各部の動作タイミングを示
しており、図２において、２０１は入力されたアナログ
映像信号の波形例を示している。２０２はＡ／Ｄ部３
で、入力した映像信号２０１をデジタル信号に変換した
デジタルデータ例を示している。２０３は列配線駆動部
１２から表示パネル１３に出力されるパルス幅変調され
た信号の波形例を示している。このパルス信号は、入力
してデジタルデータに変換された映像データの値に対応
したパルス幅を有している。２０４は垂直シフトレジス
タ８の出力信号波形例を示し、水平走査信号の周期で順
次各行配線を選択している。２０５は任意波形発生部６
の出力信号の波形例を示し、負極性を有する電圧値Ｖ１
〜Ｖ２を発生している（｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜）。２０６
は行配線駆動部９から表示パネル１３に出力される信号
の波形例を示し、垂直シフトレジスタ８の出力信号がハ
イレベルの間に任意波形発生部６から出力される電圧信
号の波形が示されている。

【００３９】ここで仮に、図１５に示す表面伝導型放出
素子の素子電圧−放出電流特性において、閾値電圧Ｖth
が「７．５Ｖ」、最大素子印加電圧が「１５Ｖ」とし
て、任意波形発生部６を制御して、選択された素子に印
加される電圧が５〜１５Ｖの時、７〜１５Ｖの時、７．
５〜１５Ｖの時、８〜１５Ｖの時、１０〜１５Ｖの時
の、発光輝度−パルス幅との間のデータ特性を図３に示
す。

【００４０】この図３から判るように、素子電圧７〜１
５Ｖの時のパルス幅と輝度との関係（図では“×”でプ
ロットして示す）がＣＲＴのγ特性（γ＝２．２）に最
も近く、さらに輝度信号と発光量の関係を、任意波形発
生部６から出力される直線的に変化する電圧の範囲を変
えることで制御することが可能である。

【００４１】また図３では、任意波形発生部６から出力
される電圧が直線的に変化する場合を基に説明したが、
さらに例えば鋸波形にパラボラ波形を重畳するような電
圧変化とか、複数の折れ線で表されるような電圧変化を
与えることにより、γ補正に加えて使用者の好みに応じ
た発光特性を持たすことができる。

【００４２】［実施の形態２］図４は、本発明の実施の
形態２の画像表示装置の構成を示すブロック図で、前述
の実施の形態１の構成と共通する部分は同じ番号で示
し、その説明を省略する。

【００４３】この実施の形態２では、波形制御入力部７
は、例えばこの画像表示装置の使用者が映像信号に含ま
れる輝度信号と発光量の関係を所望の特性に制御するた
めの制御信号を入力する被調整部であり、この波形制御
入力部７から入力される信号に応じて、制御任意波形発
生部６ａに、例えば使用者の要求情報を直流オフセット
調整値とゲイン調整値として伝達する。任意波形発生部
６ａは、例えば水平走査周期毎に、正極性の電圧値Ｖ１
〜Ｖ２まで直線的に変化する鋸状の電圧波形を発生して
いる。これら電圧値Ｖ１〜Ｖ２は、波形制御入力部７か
らの直流オフセット調整とゲイン調整出力により制御さ
れる。

【００４４】行配線駆動部９ａは、表示パネル１３の各
行配線に負極性の直流電圧Ｖsを印加するか、或はその
行配線を接地するかを選択するスイッチ回路１６を備え
ている。これらスイッチ回路１６は、垂直シフトレジス
タ８からの出力により選択されると、表示パネル１３の
対応する行配線に直流電圧Ｖsを印加することで、表示
パネル１３の行配線が駆動されて表示が行われる。

【００４５】Ａ／Ｄ部３で映像アナログ信号を１水平期
間当たりｎ個のシリアルデジタル信号に変換し、水平シ
フトレジスタ１０でパラレル信号に変換した後、この１
ライン分の映像データは１ラインメモリ１１に保持され
る。列配線駆動部９ａは、各列配線毎に、任意波形発生
部６ａからの電圧波形を電流波形に変換する電流源１８
と、これら電流源１８の出力、もしくは接地レベルのい
ずれかを選択するスイッチ回路１７と、１ラインメモリ
１１に保持されたデータの大きさに比例したパルス幅
で、スイッチ回路１７を切り替えるための信号を発生す
るＰＷＭ発生部１４を備えている。これにより映俊信号
に応じたパルス幅で、任意波形発生部６ａで振幅変調さ
れた電流パルスを、表示パネル１３の各列配線に印加す
ることができる。

【００４６】尚、上述した任意波形発生部６，６ａは、
例えばマイクロプロセッサと、そのマイクロプロセッサ
により実行されるプログラムを格納するメモリ、Ｄ／Ａ
コンバータ、Ｄ／Ａコンバータに出力するデータを格納
し、マイクロプロセッサから書き換え可能なメモリ、映
像信号の１水平期間を適当な整数で分割したスパン毎に
Ｄ／Ａコンバータにデータを出力させるためのタイミン
グ手段、Ｄ／Ａコンバータ出力を適当な時定数で平滑す
るローパスフィルタなどを備えている。また波形制御入
力部７は、例えば任意波形発生部６，６ａが有するマイ
クロプロセッサに対するユーザーインターフェースであ
り、前述Ｄ／Ａコンバータに出力するメモリ内のデータ
を変更することができる。

【００４７】図５は、図４の構成における各部の動作タ
イミングを示すタイミング図である。

【００４８】任意波形発生部６ａから出力される電圧値
Ｖ１〜Ｖ２の間の鋸波出力は、列配線駆動部１２ａの電
流源１８を変調し、それぞれ電流値Ｉ１〜〓２の鋸波出
力を発生させる。これら電流駆動信号が、列配線駆動部
１２ａのスイッチ回路１７により、映像データで変調さ
れたＰＷＭ出力によりゲートされ、表示パネル１３の各
列配線に印加される。

【００４９】図５において、３０１は入力されるアナロ
グ映像信号の波形例を示し、３０２は、そのアナログ映
像信号をＡ／Ｄ部３でデジタル信号に変換した、各ライ
ンのデジタルデータである。３０３は列配線駆動部１２
ａのパルス幅変調器１４から出力されるパルス信号列を
示し、このパルス幅はデジタル映像データの値に応じた
パルス幅を有している。３０４は任意波形発生部６ａか
ら出力される信号の波形を示し、３０５は列配線駆動部
１２ａから出力される信号の波形を示している。この信
号波形は、前述の３０３と３０４から明らかなように、
パルス幅変調されたＰＷＭ出力信号と同じパルス幅で、
その電圧値が任意波形発生部６ａから出力される電圧信
号のレベルに相当している。３０６は、前述の列配線の
駆動タイミングと同期して、表示パネル１３の各行配線
を駆動する行配線駆動部９ａの出力信号を示している。

【００５０】尚、この図５では、任意波形発生部６ａが
鋸波を発生する例で説明したが、前述の実施の形態１と
同様に、非線形な波形を発生させるようにしてもよい。
そして、任意波形発生部６ａの出力を制御することによ
り、図３に示すような発光輝度特性をもたすことも可能
である。

【００５１】尚、上述した実施の形態１及び２におい
て、任意波形発生部６，６ａは、水平走査周期毎に電圧
値Ｖ１〜Ｖ２の間で電圧信号を発生させていたが本発明
はこれに限定されるものでなく、これ以外の周期、例え
ば垂直同期信号の周期等であってもよく、またその電圧
値の変化は、図２或は図４のようでなく、例えば一周期
内にピークを有するような波形であってもよい。

【００５２】また任意波形発生部６，６ａは、波形制御
入力部７からの入力に従うだけでなく、予め定められた
波形信号を発生し、波形制御入力部７から変更指示があ
った場合に、その指示された波形信号を発生するように
してもよい。

【００５３】（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１３の構成と製
造法について、具体的な例を示して説明する。

【００５４】図７は、実施の形態に用いた表示パネル１
３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。

【００５５】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１３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、例えばフリッ
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。

【００５６】リアプレート１００５には、基板１００１
が固定されているが、この基板１００１上には冷陰極素
子１００２がｎ×ｍ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。例えば、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＝１００
０以上の数を設定することが望ましい。本実施の形態に
おいては、ｎ＝３０７２，ｍ＝１０２４とした）。これ
らｎ×ｍ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源と呼ぶ。なお、マルチ電子ビ源の
製造方法や構造については、後で詳しく述べる。

【００５７】本実施の形態においては、気密容器のリア
プレート１００５にマルチ電子源の基板１００１を固定
する構成としたが、マルチ電子源の基板１００１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源の基板１００１自体を用いて
もよい。

【００５８】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。本実施の形態は
カラー表示装置であるため、蛍光膜１００８の部分には
ＣＲＴ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、例えば図８
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ためや、外光の反射を防止して表示
コントラストの低下を防ぐため、電子ビームによる蛍光
膜のチャージアップを防止するためなどである。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。

【００５９】また、３原色の蛍光体の塗り分け方は図８
（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、例えば図８（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。尚、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。

【００６０】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。このメタルバック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ためや、負イオンの衝突から蛍光膜
１００８を保護するためや、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ためや、蛍光膜１００
８を励起した電子の導電路として作用させるためなどで
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（アルミニウム）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。また、本実施の形態では用いなか
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１００
８との間に、例えばＩＴＯを材料とする透明電極を設け
てもよい。

【００６１】また、Ｄx1〜ＤxmおよびＤy1〜Ｄynおよび
Ｈｖは、この表示パネル１３と前述の回路とを電気的に
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はマルチ電子源の行方向配線１００３
と、Ｄy1〜Ｄynはマルチ電子源の列方向配線１００４
と、Ｈｖはフェースプレートのメタルバック１００９と
電気的に接続している。

【００６２】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［to
rr］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、例えばＢ
ａを主成分とするゲッター材料をヒータもしくは高周波
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１×１０マイナス５
乗ないしは１×１０マイナス７乗［torr］の真空度に維
持される。

【００６３】以上、本発明の実施の形態の表示パネル１
３の基本構成と製法を説明した。

【００６４】次に、実施の形態の表示パネル１３に用い
たマルチ電子源の製造方法について説明する。本実施の
形態の画像表示装置に用いるマルチ電子源は、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。従って、例
えば表面伝導型放出素子やＦＥ型、あるいはＭＩＭ型な
どの冷陰極素子を用いることができる。

【００６５】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、上記実施の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
線したマルチ電子源の構造について述べる。

【００６６】（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。 （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９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。

【００６７】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。基板１１
０１としては、例えば、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例えば
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。

【００６８】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。例えば、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Ｉｎ2Ｏ3−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、例え
ば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフィ、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（例えば印刷技
術）を用いて形成してもさしつかえない。

【００６９】これら素子電極１１０２と１１０３の形状
は、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より数十マイクロメータ
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の範囲
から適当な数値が選ばれる。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】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、例えば、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａ
ｕ，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。

【００７４】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。

【００７５】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９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。

【００７６】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９においては模式的に示した。

【００７７】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。

【００７８】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
とするのが更に好ましい。

【００７９】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９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。

【００８０】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施の形態においては以下のような素子を用いた。

【００８１】即ち、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］とした。微粒
子膜の主要材料としてＰｄもしくはＰｄＯを用い、微粒
子膜の厚さは約１００［オングストローム］、幅Ｗは１
００［マイクロメータ］とした。

【００８２】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。

【００８３】図１０（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
記は図９と同一である。

【００８４】（１）まず、図１０（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。これら素子電極を形成するにあたっては、予め
基板１１０１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、例えば、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１１
０３）を形成する。

【００８５】（２）次に、同図（ｂ）に示すように、導
電性薄膜１１０４を形成する。

【００８６】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、本実施の形態では主要元素としてＰｄを用いた。
また、実施の形態では塗布方法として、ディッピング法
を用いたが、それ以外の例えばスピンナー法やスプレー
法を用いてもよい）。

【００８７】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、本実施の形態で用いた有機金属溶液の
塗布による方法以外の、例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。

【００８８】（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１１
０３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。この通電フ
ォーミング処理とは、微粒子膜で作られた導電性薄膜１
１０４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１１０５）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１１
０５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。

【００８９】通電方法をより詳しく説明するために、図
１１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、本実施の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
モニタするためのモニタパルス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。

【００９０】実施の形態においては、例えば１０のマイ
ナス５乗［torr］程度の真空雰囲気下において、例えば
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
１×１０の６乗［オーム］になった段階、すなわちモニ
タパルス印加時に電流計１１１１で計測される電流が１
×１０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。

【００９１】なお、上記の方法は、本実施の形態の表面
伝導型放出素子に関する好ましい方法であり、例えば微
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。

【００９２】（４）次に、図１０の（ｄ）に示すよう
に、活性化用電源１１１２から素子電極１１０２と１１
０３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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】通電方法をより詳しく説明するために、図
１２（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。本実施の形態においては、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
実施の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。

【００９６】図９（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１１１２
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１２（ｂ）に示すが、活性化電源１１
１２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。

【００９７】なお、上述の通電条件は、本実施の形態の
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。

【００９８】以上のようにして、図１０（ｅ）に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。

【００９９】（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。

【０１００】図１３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。

【０１０１】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。従
って、図９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Ｌｓとして設
定される。なお、基板１２０１、素子電極１２０２およ
び１２０３、微粒子膜を用いた導電性薄膜１２０４、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、例えばＳｉＯ2 のような電気的に絶縁性の材料を
用いる。

【０１０２】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１４の（ａ）〜（ｆ）は、製造工
程を説明するための断面図で、各部材の表記は図１３と
同一である。

【０１０３】（１）まず、図１４（ａ）に示すように、
基板１２０１上に素子電極１２０３を形成する。

【０１０４】（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、例えばＳｉＯ2 をスパッタ法で積層すればよいが、
例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。

【０１０５】（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。

【０１０６】（４）次に、同図（ｄ）に示すように、絶
縁層の一部を、例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。

【０１０７】（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、例えば塗布法など
の成膜技術を用いればよい。

【０１０８】（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１０（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１０（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１４（ｆ）に示す垂直型の表面伝導型放出
素子を製造した。

【０１０９】（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。

【０１１０】図１５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。

【０１１１】本実施の形態の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。

【０１１２】第１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。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。

【０１１３】第２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Ｉe
の大きさを制御できる。

【０１１４】第３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。

【０１１５】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。例
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１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Ｖth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。

【０１１６】また、第２の特性か、又は第３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。

【０１１７】（多数素子を単純マトリクス配線したマル
チ電子源の構造）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源の
構造について述べる。

【０１１８】図１６に示すのは、図７の表示パネル１３
に用いたマルチ電子源の平面図である。基板上には、図
９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。

【０１１９】図１６のＡ−Ａ’に沿った断面を図１７に
示す。

【０１２０】なお、このような構造のマルチ電子源は、
予め基板１００１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１０
０４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。

【０１２１】図１８は、説明の表面伝導型放出素子を電
子源として用いたディスプレイパネルに、例えばテレビ
ジョン放送をはじめとする種々の画像情報源より提供さ
れる画像情報を表示できるように構成した多機能表示装
置の一例を示すための図である。図中、２１００はディ
スプレイパネル、２１０１はディスプレイパネルの駆動
回路、２１０２はディスプレイコントローラ、２１０３
はマルチプレクサ、２１０４はデコーダ、２１０５は入
出力インターフェース回路、２１０６はＣＰＵ、２１０
７は画像生成回路、２１０８および２１０９および２１
１０は画像メモリインターフェース回路、２１１１は画
像入力インターフェース回路、２１１２および２１１３
はＴＶ信号受信回路、２１１４は入力部である。なお、
本表示装置は、例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。

【０１２２】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明する。

【０１２３】まず、ＴＶ信号受信回路２１１３は、例え
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、例
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（例えば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。

【０１２４】ＴＶ信号受信回路２１１２は、例えば同軸
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。

【０１２５】画像入力インターフェース回路２１１１
は、例えば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。画像メモリインターフェース回路２１１０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。画像メモリ
インターフェース回路２１０９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。画像
メモリインターフェース回路２１０８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２１０４に出力される。

【０１２６】入出力インターフェース回路２１０５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。

【０１２７】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、例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２
１０４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。

【０１２８】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。例えば、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（例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。

【０１２９】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。

【０１３０】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。例えば、
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。

【０１３１】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、例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。

【０１３２】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、例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。

【０１３３】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、例えば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と協動して画像の
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。

【０１３４】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。

【０１３５】ディスプレイパネルコントローラ２１０２
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。

【０１３６】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、例えばディスプレイパネルの駆
動用電源（図示せず）の動作シーケンスを制御するため
の信号を駆動回路２１０１に対して出力する。また、デ
ィスプレイパネルの駆動方法に関わるものとして、例え
ば画面表示周波数や走査方法（例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。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。

【０１３７】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２１０２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。

【０１３８】以上、各部の機能を説明したが、図１８に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル２
１００に表示する事が可能である。すなわち、テレビジ
ョン放送をはじめとする各種の画像信号はデコーダ２１
０４において逆変換された後、マルチプレクサ２１０３
において適宜選択され、駆動回路２１０１に入力され
る。一方、ディスプレイコントローラ２１０２は、表示
する画像信号に応じて駆動回路２１０１の動作を制御す
るための制御信号を発生する。駆動回路２１０１は、上
記画像信号と制御信号に基づいてディスプレイパネル２
１００に駆動信号を印加する。これにより、ディスプレ
イパネル２１００において画像が表示される。これらの
一連の動作は、ＣＰＵ２１０６により統括的に制御され
る。

【０１３９】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、例えば拡大，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、本実施の形態の説明
では特に触れなかったが、上記画像処理や画像編集と同
様に、音声情報に関しても処理や編集を行うための専用
回路を設けても良い。

【０１４０】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。

【０１４１】なお、上記図１８は、表面伝導型放出素子
を電子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。例えば、図１８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。例えば、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。

【０１４２】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。

【０１４３】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。

【０１４４】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても達成される。

【０１４５】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１４６】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１４７】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。

【０１４８】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【０１４９】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、マトリクス状に配列された複数の電子放出素子と、
これら電子放出素子から放出された電子により発光する
複数の蛍光体を備えた表示パネルを用いて画像を表示す
る画像表示装置において、入力した映像信号に応じた信
号を表示パネルの列配線に印加し、入力した映像信号に
同期して、表示パネルの行配線を順次選択して駆動する
ことにより画像を表示でき、その際、映像信号とは無関
係に制御信号を発生し、その制御信号に応じて、選択し
た行配線の電圧レベルを変更したり、或は列配線に印加
される電圧値、或は電流値を変更することにより、各電
子放出素子から放出される電子量を制御して発光量を制
御することができる。

【０１５０】また、その制御信号は、ユーザが任意に設
定、或は変更することができるため、表示デバイスの特
性に合わせて、入力映像信号レベルに対する表示輝度を
変更することができる。

【０１５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、映
像信号を簡単に所望の特性を有する信号に変換して、そ
の映像信号に基づいた表示を行うことができるという効
果がある。

【０１５２】また本発明によれば、マトリクス状に配列
された素子に印加する電圧値を変更して、映像信号に対
する出力信号を所望の値に制御して画像表示を行うこと
ができる。

【０１５３】また本発明によれば、マトリクス状に配列
された素子に印加する電流値を変更して、映像信号に対
する出力信号を所望の値に制御して画像表示を行うこと
ができる。

【０１５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の画像表示装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１の画像表示装置における各信号を説明する
ためのタイミング図である。

【図３】本実施の形態１における輝度−パルス幅との関
係が、走査信号の電圧値に依存する例を説明する図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態２の画像表示装置の構成を
示すブロック図である。

【図５】図４の画像表示装置における各信号を説明する
ためのタイミング図である。

【図６】γ補正特性を説明する図である。

【図７】本発明の実施の形態の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８】本実施の形態の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９】本実施の形態で用いた平面型の表面伝導型放出
素子の平面図（ａ），断面図（ｂ）である。

【図１０】本実施の形態で用いた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１１】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１２】通電活性化処理の際の印加電圧波形（ａ），
放電電流Ｉeの変化（ｂ）を示す図である。

【図１３】本実施の形態で用いた垂直型の表面伝導型放
出素子の断面図である。

【図１４】本実施の形態で用いた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１５】実施の形態で用いた表面伝導型放出素子の典
型的な特性を示すグラフである。

【図１６】本実施の形態で用いたマルチ電子源の基板の
平面図である。

【図１７】図１６のＡ−Ａ’断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態である画像表示装置を用
いた多機能画像表示装置のブロック図である。

【図１９】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２０】従来知られたＦＥの一例を示す図である。

【図２１】従来知られたＭＩＭ型の一例を示す図であ
る。

【図２２】発明者らが試みた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】

４ 同期信号分離部 ５ タイミング発生部 ６，６ａ 任意波形発生部 ７ 波形制御入力部 ９，９ａ 行配線駆動部 １０ 水平シフトレジスタ １１ １ラインメモリ １２，１２ａ 列配線駆動部 １３ 表示パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 3/22 G09G 3/20 641 G09G 3/20 650

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動電圧もしくは駆動電流に対して単調
   に変化する電子放出特性を有する素子を複数配列した表
   示パネルを有する画像表示装置であって、 入力した映像信号に応じて前記表示パネルの各素子の駆
   動信号を発生する駆動信号発生手段と、 前記各素子の駆動信号を変更するための制御信号を、前
   記映像信号とは無関係に発生する制御信号発生手段と、 前記制御信号に応じて前記各素子の駆動信号を変化させ
   る駆動信号変更手段と、 を有することを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】 前記駆動信号発生手段は、 入力した映像信号を少なくとも１ライン分記憶する１ラ
   イン記憶手段と、 前記１ライン記憶手段に記憶された各映像信号値に応じ
   たパルス幅の信号を発生するパルス幅変調手段と、 前記パルス幅変調手段から出力される信号のパルス幅に
   応じた時間、前記列方向配線に電圧を印加する電圧印加
   手段と、 前記表示パネルの前記行方向配線を順次選択し、前記制
   御信号に応じた電圧信号を印加する水平走査手段と、 を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装
   置。
3. 【請求項３】 前記駆動信号発生手段は、 入力した映像信号を少なくとも１ライン分記憶する１ラ
   イン記憶手段と、 前記１ライン記憶手段に記憶された各映像信号値に応じ
   たパルス幅の信号を発生するパルス幅変調手段と、 前記パルス幅変調手段から出力される信号のパルス幅に
   応じた時間、前記列方向配線に前記制御信号に応じた電
   流信号を印加する電流印加手段と、 前記表示パネルの前記行方向配線を順次選択して所定電
   圧を印加する水平走査手段と、 を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御信号は、第１の電圧値Ｖ１から
   第２の電圧値Ｖ２まで所定時間に直線的に変化する信号
   であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項
   に記載の画像表示装置。
5. 【請求項５】 前記複数の素子は、ＦＥ型放出素子であ
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
   載の画像表示装置。
6. 【請求項６】 前記複数の素子は、ＭＩＭ型放出素子で
   あることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に
   記載の画像表示装置。
7. 【請求項７】 前記複数の素子は、表面伝導型放出素子
   であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
   に記載の画像表示装置。
8. 【請求項８】 駆動電圧もしくは駆動電流に対して単調
   に変化する電子放出特性を有する素子を複数配列した表
   示パネルに画像を表示するための駆動信号を発生する装
   置において、 入力した映像信号に応じて前記表示パネルの各素子の駆
   動信号を発生する駆動信号発生部と、 前記駆動信号発生部において前記映像信号とは無関係に
   発生した、前記各素子の駆動信号を変更するための制御
   信号に応じて、前記各素子の駆動信号を変化させる駆動
   信号変更手段と、 を有することを特徴とする装置。
9. 【請求項９】 前記駆動信号発生部は、 入力した映像信号を少なくとも１ライン分記憶する１ラ
   イン記憶手段と、 前記１ライン記憶手段に記憶された各映像信号値に応じ
   たパルス幅の信号を発生するパルス幅変調手段と、 前記パルス幅変調手段から出力される信号のパルス幅に
   応じた時間、前記列方向配線に電圧を印加する電圧印加
   手段と、 を有することを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記駆動信号発生部は、 入力した映像信号を少なくとも１ライン分記憶する１ラ
    イン記憶手段と、 前記１ライン記憶手段に記憶された各映像信号値に応じ
    たパルス幅の信号を発生するパルス幅変調手段と、 前記パルス幅変調手段から出力される信号のパルス幅に
    応じた時間、前記列方向配線に前記制御信号に応じた電
    流信号を印加する電流印加手段と、 を有することを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記表示パネルの前記行方向配線を順
    次選択し、前記制御信号に応じた電圧信号を印加する水
    平走査手段を有することを特徴とする請求項８乃至１０
    のいずれか１項に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記制御信号は、第１の電圧値Ｖ１か
    ら第２の電圧値Ｖ２まで所定時間に直線的に変化する信
    号であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか
    １項に記載の装置。