JP2000173445A - Electron emitting device and driving method thereof - Google Patents
Electron emitting device and driving method thereofInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カソード電極と引き出し電極の両方に定電流
制御回路を設置し、その差分電流値を一定になるよう制
御を行うことにより、輝度を正確に制御でき、発光むら
のない高品位な画像表示を行う。
【解決手段】 カソード電極２と、カソード電極上に設
置された電子放出素子３と、電子放出素子３に対向して
配置されたアノード電極１と、アノード電極１とカソー
ド電極２の間に設置された引き出し電極４と、カソード
電極２と引き出し電極４に接続された定電流回路８，９
を少なくとも備え、カソード電極２に流れる電流と引き
出し電極４に流れる電流の差を、一定にすることを特徴
とする。
(57) [Problem] To provide a constant current control circuit for both a cathode electrode and an extraction electrode, and to control the difference current value to be constant, thereby controlling the luminance accurately and preventing light emission unevenness. No high-quality image display. SOLUTION: A cathode electrode 2, an electron-emitting device 3 provided on the cathode electrode, an anode electrode 1 disposed opposite the electron-emitting device 3, and provided between the anode electrode 1 and the cathode electrode 2. And the constant current circuits 8, 9 connected to the cathode electrode 2 and the extraction electrode 4.
And the difference between the current flowing through the cathode electrode 2 and the current flowing through the extraction electrode 4 is made constant.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子を放出する電
子放出素子及びその駆動方法に関し、また、上記のよう
な電子放出素子を複数個使用して構成される電子放出
源、及びそれを利用した画像表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron-emitting device for emitting electrons and a method of driving the same, and an electron-emitting source constituted by using a plurality of the above-mentioned electron-emitting devices, and the use thereof. To an image display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、高精細な薄型ディスプレイ用の電
子銃に代わる電子線源や、高速動作が可能な微小真空デ
バイスの電子源として、ミクロンサイズの微小電子放出
素子が注目されている。このような電子放出素子には様
々なタイプがあるが、一般的には、電界放出形（ＦＥ
型）、トンネル注入型（ＭＩＭ型またはＭＩＳ型）、ま
たは表面伝導型（ＳＣＥ型）などが報告されている。2. Description of the Related Art In recent years, micron-sized microelectron-emitting devices have attracted attention as an electron beam source in place of an electron gun for a high-definition thin display or as an electron source for a microvacuum device capable of high-speed operation. There are various types of such electron-emitting devices. In general, a field emission device (FE) is used.
Type, tunnel injection type (MIM type or MIS type), surface conduction type (SCE type), and the like.
【０００３】ＦＥ型の電子放出素子では、ゲート電極に
電圧をかけて電子放出部分に電界を印加することによ
り、シリコン（Ｓｉ）やモリブデン（Ｍｏ）で作製され
たコーン状の突起部分から電子を放出させる。ＭＩＭ型
またはＭＩＳ型の電子放出素子では、金属、絶縁体層、
半導体層等を含む積層構造を形成し、金属層の側より電
子をトンネル効果を利用して絶縁体層に注入・通過させ
て、電子放出部より外部に取り出す。In a FE type electron-emitting device, a voltage is applied to a gate electrode to apply an electric field to an electron-emitting portion, so that electrons are emitted from a cone-shaped protrusion made of silicon (Si) or molybdenum (Mo). Release. In a MIM type or MIS type electron-emitting device, a metal, an insulator layer,
A stacked structure including a semiconductor layer and the like is formed, and electrons are injected and passed from the side of the metal layer to the insulator layer by utilizing a tunnel effect, and are extracted to the outside from the electron emission portion.
【０００４】また、ＳＣＥ型の電子放出素子では、基板
上に形成された薄膜の面内方向に電流を流して、予め形
成された電子放出部（一般的には、薄膜の通電領域中に
存在する微細な亀裂部分）から、電子を放出させる。こ
れらの素子構造は何れも、微細加工技術を用いることに
よって、構成の小型化及び集積化を図ることができるな
どの特徴を有している。In an SCE type electron-emitting device, a current flows in an in-plane direction of a thin film formed on a substrate, and an electron-emitting portion formed in advance (generally, an electron-emitting portion exists in a current-carrying region of the thin film). Electrons are emitted from the fine cracks). Each of these element structures has a feature that the structure can be reduced in size and integrated by using a microfabrication technique.
【０００５】一般的な電子放出素子の断面図を図７に示
す。１００は基板で、１０１は導電材料からなるカソー
ド配線、１０２は絶縁層、１０３はゲート電極、１０４
は円錐形のエミッタである。この素子は、エミッタ１０
４とゲート電極１０３の間に適宜の電圧を印加すること
により、エミッタ１０４の先端部より電界放出を起こさ
せるものである（電子の加速用のアノード電極は図示せ
ず。）。また、電子放出素子の構成として、エミッタが
図７のような円錐形でない場合も存在する。FIG. 7 is a sectional view of a general electron-emitting device. 100 is a substrate, 101 is a cathode wiring made of a conductive material, 102 is an insulating layer, 103 is a gate electrode, 104
Is a conical emitter. This element has an emitter 10
An appropriate voltage is applied between the gate electrode 4 and the gate electrode 103 to cause field emission from the tip of the emitter 104 (an anode electrode for accelerating electrons is not shown). Further, as a configuration of the electron-emitting device, there is a case where the emitter is not a conical shape as shown in FIG.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】図７の電子放出素子に
おいて、放出される電子の量は印加電圧によって変化さ
せることができる。しかし、この素子を表示素子とした
利用した場合等で複数配置したとき、素子の製造、特性
ばらつき等により、同じ印加電圧に対する電子の放出量
が、異なるという問題がある。このため、従来は、放出
電子量を一定とするために、カソード電極側に定電流回
路１０５を付加していた。In the electron-emitting device shown in FIG. 7, the amount of emitted electrons can be changed by the applied voltage. However, when a plurality of such devices are used as a display device, there is a problem that the amount of emitted electrons with respect to the same applied voltage is different due to the manufacture of the devices, characteristic variations, and the like. Therefore, conventionally, a constant current circuit 105 has been added to the cathode electrode side in order to keep the amount of emitted electrons constant.
【０００７】ところが、エミッタ１０４やゲート電極１
０３の構成によっては、エミッタ１０４から放出された
電子が、ゲート電極１０３へ引き込まれるという現象が
発生する。このため、カソード電極に流れる電流を定電
流回路１０５で一定に制御しているにもかかわらず、放
出される電子の量が一定でなくなるという問題が発生す
る。また、電子がゲート電極に引き込まれる割合も、印
加電圧または経時変化等によって変動するため、カソー
ドでの定電流制御だけでは電子放出量の一定制御は困難
となる。However, the emitter 104 and the gate electrode 1
Depending on the configuration of 03, a phenomenon occurs in which electrons emitted from the emitter 104 are drawn into the gate electrode 103. Therefore, there is a problem that the amount of emitted electrons is not constant even though the current flowing through the cathode electrode is controlled to be constant by the constant current circuit 105. In addition, the rate at which electrons are drawn into the gate electrode also fluctuates depending on the applied voltage or a change with time, so that it is difficult to control the amount of emitted electrons only by controlling the constant current at the cathode.
【０００８】このため、この素子を複数配置して画像表
示装置とした場合、定電流制御を行っているにもかかわ
らず、発光むらが生じるという問題がある。For this reason, when an image display device is formed by arranging a plurality of these elements, there is a problem that light emission unevenness occurs even though constant current control is performed.
【０００９】本発明は、上記の課題を解決するために、
放出電子量を正確に制御し、発光むらのない、高い表示
品質を維持できる電子放出素子、電子放出源および画像
表示装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems.
An object of the present invention is to provide an electron-emitting device, an electron-emitting source, and an image display device that can accurately control the amount of emitted electrons and maintain high display quality without uneven light emission.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の電子放出素子は、第一の電極と、前記第一の電
極上に設置された電子放出部と、前記電子放出部に対向
して配置された第二の電極と、前記第一の電極と前記第
二の電極の間に設置された第三の電極とを少なくとも備
えた電子放出素子において、前記第一の電極と前記第三
の電極の両方に定電流回路を接続したことを特徴とす
る。According to another aspect of the present invention, there is provided an electron-emitting device comprising: a first electrode; an electron-emitting portion provided on the first electrode; A second electrode, and an electron-emitting device comprising at least a third electrode provided between the first electrode and the second electrode, wherein the first electrode and the second A constant current circuit is connected to both of the three electrodes.
【００１１】また、本発明の電子放出素子の駆動方法
は、第一の電極と、前記第一の電極上に設置された電子
放出部と、前記電子放出部に対向して配置された第二の
電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置さ
れた第三の電極と、前記第一の電極と前記第三の電極の
両方に接続された定電流回路を少なくとも備えた電子放
出素子において、前記第一の電極に流れる電流と前記第
三の電極に流れる電流の差を、一定にすることを特徴と
する。[0011] The method for driving an electron-emitting device according to the present invention may further comprise a first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, and a second electrode provided to face the electron-emitting portion. Electrodes, a third electrode provided between the first electrode and the second electrode, and at least a constant current circuit connected to both the first electrode and the third electrode In the electron-emitting device, the difference between the current flowing through the first electrode and the current flowing through the third electrode is made constant.
【００１２】また、本発明の電子放出素子の構成は、第
一の電極と、前記第一の電極上に設置された電子放出部
と、前記電子放出部に対向して配置された第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置された
第三の電極と、前記第二の電極上に形成され、前記電子
放出部から放出された電子の照射を受けて発光する蛍光
体と、前記第一の電極と前記第三の電極の両方に接続さ
れた定電流回路と、前記定電流回路を制御する制御手段
と、指令電流値を記憶した電流値テーブルとを少なくと
も備えたことを特徴とする。[0012] The structure of the electron-emitting device according to the present invention comprises a first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, and a second electrode provided to face the electron-emitting portion. An electrode, a third electrode provided between the first electrode and the second electrode, and formed on the second electrode, receiving irradiation of electrons emitted from the electron emission portion. A phosphor that emits light, a constant current circuit connected to both the first electrode and the third electrode, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing a command current value. It is at least provided.
【００１３】また、本発明の電子放出素子の駆動方法
は、第一の電極と、前記第一の電極上に設置された電子
放出部と、前記電子放出部に対向して配置された第二の
電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置さ
れた第三の電極と、前記第二の電極上に形成され、前記
電子放出部から放出された電子の照射を受けて発光する
蛍光体と、前記第一の電極と前記第三の電極の両方に接
続された定電流回路と、前記定電流回路を制御する制御
手段と、指令電流値を記憶した電流値テーブルとを少な
くとも備えた電子放出素子において、必要発光輝度に対
応する前記第一の電極に流れる電流値と前記第三の電極
に流れる電流値の差分電流値を前記指令電流値として前
記電流値テーブルに予め記憶させておき、前記制御手段
は前記指令電流値に一致するように前記定電流回路を制
御することを特徴とする。[0013] The method of driving an electron-emitting device according to the present invention may further comprise a first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, and a second electrode provided to face the electron-emitting portion. Electrodes, a third electrode provided between the first electrode and the second electrode, and irradiated with electrons emitted from the electron emission portion formed on the second electrode. A phosphor that emits light, a constant current circuit connected to both the first electrode and the third electrode, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing a command current value. In the electron-emitting device having at least the difference current value between the current value flowing to the first electrode and the current value flowing to the third electrode corresponding to the required light emission luminance is previously stored in the current value table as the command current value. The control means stores the command current value And controlling the constant current circuit to match so.
【００１４】また、本発明の電子放出素子の駆動方法
は、第一の電極と、前記第一の電極上に設置された電子
放出部と、前記電子放出部に対向して配置された第二の
電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置さ
れた第三の電極と、前記第二の電極上に形成され前記電
子放出部から放出された電子の照射を受けて発光する蛍
光体と、前記第一の電極と前記第三の電極の両方に接続
された定電流回路と、前記定電流回路を制御する制御手
段と、指令電流値を記憶した電流値テーブルとを少なく
とも備えた電子放出素子において、前記第一の電極に流
れる電流値と前記第三の電極に流れる電流値の差分電流
値を、階調数に対応した複数の必要発光輝度に対してそ
れぞれ用意し、前記指令電流値として前記電流値テーブ
ルに予め記憶させておき、前記制御手段は前記指令電流
値に一致するように前記定電流回路を制御することを特
徴とする。Further, according to the method of driving an electron-emitting device of the present invention, a first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, and a second electrode disposed opposite to the electron-emitting portion are provided. And the third electrode provided between the first electrode and the second electrode, receiving irradiation of the electrons emitted from the electron-emitting portion formed on the second electrode A phosphor that emits light, a constant current circuit connected to both the first electrode and the third electrode, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing a command current value. In at least the provided electron-emitting device, a difference current value between a current value flowing through the first electrode and a current value flowing through the third electrode is prepared for each of a plurality of necessary light emission luminances corresponding to the number of gradations. Stored in advance in the current value table as the command current value. Come, and the control means controlling the constant current circuit to match the command current value.
【００１５】また、本発明の電子放出源の構成は、第一
の電極と、前記第一の電極上に設置された電子放出部
と、前記電子放出部に対向して配置された第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置された
第三の電極と、前記第二の電極上に形成され前記電子放
出部から放出された電子の照射を受けて発光する蛍光体
とを少なくとも備えた電子放出素子において、前記第一
の電極と前記第三の電極とが行列状に複数配置され、前
記第一の電極は列方向に配置され、前記第三の電極は行
方向に配置されており、前記第一電極のおよび前記第三
電極のそれぞれに定電流回路を接続したことを特徴とす
る。The structure of the electron emission source according to the present invention includes a first electrode, an electron emission portion provided on the first electrode, and a second electrode provided opposite to the electron emission portion. An electrode, a third electrode disposed between the first electrode and the second electrode, and emitting light upon irradiation of electrons emitted from the electron emission portion formed on the second electrode. And a plurality of the first electrodes and the third electrodes are arranged in a matrix, the first electrodes are arranged in a column direction, and the third electrode Are arranged in the row direction, and a constant current circuit is connected to each of the first electrode and the third electrode.
【００１６】また、本発明の電子放出源の駆動方法は、
第一の電極と、前記第一の電極上に設置された電子放出
部と、前記電子放出部に対向して配置された第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置された
第三の電極と、前記第二の電極上に形成され前記電子放
出部から放出された電子の照射を受けて発光する蛍光体
とを少なくとも備え、前記第一の電極と前記第三の電極
とが行列状に複数配置され、前記第一の電極は列方向に
配置され、前記第三の電極は行方向に配置されており、
前記第一電極および前記第三電極のそれぞれに接続され
た定電流回路を備えた電子放出素子において、前記第一
の電極に流れる電流と前記第三の電極に流れる電流の差
を、一定にすることを特徴とする。Further, the driving method of the electron emission source according to the present invention is as follows.
A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed to face the electron-emitting portion, and the first electrode and the second electrode. A third electrode disposed therebetween, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light when irradiated with electrons emitted from the electron emission unit, the first electrode and the A plurality of third electrodes are arranged in a matrix, the first electrodes are arranged in a column direction, the third electrodes are arranged in a row direction,
In an electron-emitting device including a constant current circuit connected to each of the first electrode and the third electrode, a difference between a current flowing through the first electrode and a current flowing through the third electrode is made constant. It is characterized by the following.
【００１７】また、本発明の電子放出源の構成は、第一
の電極と、前記第一の電極上に設置された電子放出部
と、前記電子放出部に対向して配置された第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置された
第三の電極と、前記第二の電極上に形成され前記電子放
出部から放出された電子の照射を受けて発光する蛍光体
とを少なくとも備え、前記第一の電極と前記第三の電極
とが行列状に複数配置され、前記第一の電極は列方向に
配置され、前記第三の電極は行方向に配置されており、
前記第一電極および前記第三電極のそれぞれに接続され
た定電流回路と、前記定電流回路を制御する制御手段
と、指令電流値を記憶した電流値テーブルとを少なくと
も備えたことを特徴とする。The structure of the electron emission source according to the present invention includes a first electrode, an electron emission portion provided on the first electrode, and a second electrode provided opposite to the electron emission portion. An electrode, a third electrode disposed between the first electrode and the second electrode, and emitting light upon irradiation of electrons emitted from the electron emission portion formed on the second electrode. And a plurality of the first electrodes and the third electrodes are arranged in a matrix, the first electrodes are arranged in a column direction, and the third electrodes are arranged in a row direction. Has been
A constant current circuit connected to each of the first electrode and the third electrode; control means for controlling the constant current circuit; and a current value table storing a command current value. .
【００１８】また、本発明の電子放出源の駆動方法は、
第一の電極と、前記第一の電極上に設置された電子放出
部と、前記電子放出部に対向して配置された第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置された
第三の電極と、前記第二の電極上に形成され前記電子放
出部から放出された電子の照射を受けて発光する蛍光体
とを少なくとも備え、前記第一の電極と前記第三の電極
とが行列状に複数配置され、前記第一の電極は列方向に
配置され、前記第三の電極は行方向に配置されており、
前記第一電極および前記第三電極のそれぞれに接続され
た定電流回路と、前記定電流回路を制御する制御手段
と、指令電流値を記憶した電流値テーブルとを少なくと
も備えた電子放出素子において、必要発光輝度に対応す
る前記第一の電極に流れる電流値と前記第三の電極に流
れる電流値の差分電流値を前記指令電流値として前記電
流値テーブルに予め記憶させておき、前記制御手段は前
記指令電流値に一致するように前記定電流回路を制御す
ることを特徴とする。Further, the driving method of the electron emission source according to the present invention is as follows.
A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed to face the electron-emitting portion, and the first electrode and the second electrode. A third electrode disposed therebetween, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light when irradiated with electrons emitted from the electron emission unit, the first electrode and the A plurality of third electrodes are arranged in a matrix, the first electrodes are arranged in a column direction, the third electrodes are arranged in a row direction,
A constant current circuit connected to each of the first electrode and the third electrode, a control unit that controls the constant current circuit, and a current value table storing a command current value. The difference current value between the current value flowing to the first electrode and the current value flowing to the third electrode corresponding to the required light emission luminance is stored in the current value table in advance as the command current value, and the control means The constant current circuit is controlled so as to match the command current value.
【００１９】また、本発明の電子放出源の駆動方法は、
第一の電極と、前記第一の電極上に設置された電子放出
部と、前記電子放出部に対向して配置された第二の電極
と、前記第一の電極と前記第二の電極の間に設置された
第三の電極と、前記第二の電極上に形成され前記電子放
出部から放出された電子の照射を受けて発光する蛍光体
とを少なくとも備え、前記第一の電極と前記第三の電極
とが行列状に複数配置され、前記第一の電極は列方向に
配置され、前記第三の電極は行方向に配置されており、
前記第一電極および前記第三電極のそれぞれに接続され
た定電流回路と、前記定電流回路を制御する制御手段
と、指令電流値を記憶した電流値テーブルとを少なくと
も備えた電子放出素子において、前記第一の電極に流れ
る電流値と前記第三の電極に流れる電流値の差分電流値
を、階調数に対応した複数の必要発光輝度に対してそれ
ぞれ用意し、前記指令電流値として前記電流値テーブル
に予め記憶させておき、前記制御手段は前記指令電流値
に一致するように前記定電流回路を制御することを特徴
とする。Further, the driving method of the electron emission source of the present invention is as follows.
A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed to face the electron-emitting portion, and the first electrode and the second electrode. A third electrode disposed therebetween, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light when irradiated with electrons emitted from the electron emission unit, the first electrode and the A plurality of third electrodes are arranged in a matrix, the first electrodes are arranged in a column direction, the third electrodes are arranged in a row direction,
A constant current circuit connected to each of the first electrode and the third electrode, a control unit that controls the constant current circuit, and a current value table storing a command current value. A difference current value between a current value flowing through the first electrode and a current value flowing through the third electrode is prepared for each of a plurality of required light emission luminances corresponding to the number of gradations, and the current value is set as the command current value. A value table is stored in advance, and the control means controls the constant current circuit so as to match the command current value.
【００２０】また、本発明の画像表示装置の構成は、電
子放出源と、前記電子放出源から放出された電子に照射
されて画像を形成する画像形成部材と、を備えているこ
とを特徴とする。Further, the structure of the image display device of the present invention is characterized in that it comprises an electron emission source, and an image forming member which forms an image by irradiating electrons emitted from the electron emission source. I do.
【００２１】また、電子放出源は、第一の電極に流れる
電流と前記第三の電極に流れる電流の差は、電子を放出
している電子放出部の個数に対応して変化させることを
特徴とする。The electron emission source is characterized in that the difference between the current flowing through the first electrode and the current flowing through the third electrode is changed in accordance with the number of electron emitting portions emitting electrons. And
【００２２】また、電子放出素子は、定電流回路によっ
て流れる電流の印加時間を変化させることにより電子放
出量を変化させることを特徴とする。The electron-emitting device is characterized in that the amount of electron emission is changed by changing the application time of the current flowing through the constant current circuit.
【００２３】また、定電流回路は、カレントミラー回路
から構成されることを特徴とする。また、定電流回路
は、流れる電流を電圧として検出する抵抗と、電流制御
手段と、検出された電圧と指令値とを比較して前記電流
制御手段を制御する演算素子から構成されることを特徴
とする。Further, the constant current circuit comprises a current mirror circuit. The constant current circuit includes a resistor that detects a flowing current as a voltage, current control means, and an arithmetic element that controls the current control means by comparing the detected voltage with a command value. And
【００２４】また、電子放出部は、シリコン、またはカ
ーボン、またはカーボンナノチューブ、またはダイヤモ
ンドを含むことを特徴とする。Further, the electron emission portion is characterized by containing silicon, carbon, carbon nanotube, or diamond.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を以下
に説明する。Next, embodiments of the present invention will be described below.
【００２６】（第１の実施の形態）図１に本発明の第１
の実施の形態における電子放出素子の構成を示す。ガラ
ス基板２０上にカソード電極２を形成し、その上に電子
放出素子３を形成する。電子放出素子３は電圧を印加す
れば電子を放出する一般的な素子であればよく、材料と
しては、シリコン、カーボン系の材料、グラファイト、
カーボンナノチューブ、ダイヤモンド等を形成すればよ
い。また、電子放出素子３の形状も特に問わない。(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
1 shows a configuration of an electron-emitting device according to the embodiment. A cathode electrode 2 is formed on a glass substrate 20, and an electron-emitting device 3 is formed thereon. The electron-emitting device 3 may be a general device that emits electrons when a voltage is applied. Examples of the material include silicon, a carbon-based material, graphite,
What is necessary is just to form a carbon nanotube, a diamond, etc. The shape of the electron-emitting device 3 is not particularly limited.
【００２７】電子放出素子３の上部に空間を隔てて引き
出し電極４を配置する。図１では、棒状の１組の電極と
して描いているが、形状はこれに限るものではない。ま
た、電子放出素子３と電気的に絶縁されていればよく、
絶縁層を介して引き出し電極４が形成されていても良
い。この引き出し電極４を挟むようにして、電子放出素
子３の対向側に蛍光体５を配置する。これは、ガラス基
板２０上にアノード電極１を形成しその上に蛍光体５を
塗布したものを、電子放出素子３の対向側に配置したも
のである。なお、アノード電極１と蛍光体５の順序は逆
でもかまわない。カソード電極２とアノード電極１との
間はスペーサ（図示せず）等によってある距離を保って
いる。The extraction electrode 4 is arranged above the electron-emitting device 3 with a space therebetween. Although FIG. 1 illustrates a rod-shaped set of electrodes, the shape is not limited to this. In addition, it is sufficient that it is electrically insulated from the electron-emitting device 3.
The extraction electrode 4 may be formed via an insulating layer. The phosphor 5 is arranged on the opposite side of the electron-emitting device 3 so as to sandwich the extraction electrode 4. This is one in which an anode electrode 1 is formed on a glass substrate 20 and a phosphor 5 is applied thereon, and this is arranged on the side opposite to the electron-emitting device 3. Note that the order of the anode electrode 1 and the phosphor 5 may be reversed. A certain distance is maintained between the cathode electrode 2 and the anode electrode 1 by a spacer (not shown) or the like.
【００２８】アノード電極１には、アノード電源１１が
接続されている。これは、電子放出素子３から放出され
た電子を加速し、蛍光体５に衝突させるために用いる電
源である。例えば、１０ｋＶ程度の電圧を印加してお
く。次に、カソード電極２にカソード電極ＳＷ７、カソ
ード電極用定電流回路９、およびカソード電源１３を接
続する。カソード電極用定電流回路９はカソード電極に
流れる電流を一定に制御するものである。An anode power supply 11 is connected to the anode electrode 1. This is a power supply used for accelerating the electrons emitted from the electron-emitting device 3 and causing the electrons to collide with the phosphor 5. For example, a voltage of about 10 kV is applied. Next, the cathode electrode SW7, the cathode electrode constant current circuit 9, and the cathode power supply 13 are connected to the cathode electrode 2. The cathode electrode constant current circuit 9 controls the current flowing through the cathode electrode to be constant.
【００２９】引き出し電極４には、引き出し電極ＳＷ
６、引き出し電極用定電流回路８、および引き出し電源
１２を接続する。引き出し電極用定電流回路８は引き出
し電極に流れる電流を一定に制御するものである。The extraction electrode 4 is connected to the extraction electrode SW.
6. The extraction electrode constant current circuit 8 and the extraction power supply 12 are connected. The extraction electrode constant current circuit 8 controls the current flowing through the extraction electrode to be constant.
【００３０】制御手段１４は、カソード電極用定電流回
路９および引き出し電極用定電流回路８の電流値を制御
するものである。また、カソード電極ＳＷ７と引き出し
電極ＳＷ６のＯＮ／ＯＦＦを制御する。The control means 14 controls the current values of the constant current circuit 9 for the cathode electrode and the constant current circuit 8 for the extraction electrode. Further, it controls ON / OFF of the cathode electrode SW7 and the extraction electrode SW6.
【００３１】次に、定電流制御の動作を述べる。制御手
段１４によってカソード電極ＳＷ７と引き出し電極ＳＷ
６の両方がＯＮされると、電子放出素子３と引き出し電
極４の間に電圧（電界）が発生し、電子放出素子３から
電子が放出される。放出された電子の一部は引き出し電
極４へ引き込まれる。それ以外の電子はアノード電源１
１の電圧（電界）によって加速され、蛍光体５に衝突す
る。そして、蛍光体５が発光する。Next, the operation of the constant current control will be described. The control means 14 controls the cathode electrode SW7 and the extraction electrode SW
6 are turned on, a voltage (electric field) is generated between the electron-emitting device 3 and the extraction electrode 4, and electrons are emitted from the electron-emitting device 3. Some of the emitted electrons are drawn into the extraction electrode 4. Other electrons are anode power supply 1
It is accelerated by the voltage of 1 (electric field) and collides with the phosphor 5. Then, the phosphor 5 emits light.
【００３２】カソード電極用定電流回路９によって、電
子放出素子３から放出される電子の量は一定に制御され
る。また、引き出し電極用定電流回路８によって、引き
出し電極４に引き込まれる電子の量は一定に制御され
る。ここで、この両方の電流の差は、まさしく蛍光体５
に到達する電子量に相当し、そして蛍光体５からの発光
輝度に相当（比例）するものである。つまり、両者の電
流の差分を一定に制御すれば、正確に輝度を制御できる
ことになる。そこで制御手段１４によって、カソード電
極用定電流回路９と引き出し電極用定電流回路８を制御
して、カソード電極の電流と引き出し電極の電流との差
分（以後、差分電流値と呼ぶ）を常に一定になるように
制御を行う。さらに、この差分電流値を外部からの指令
値と一致させるように制御を行えば、指令値に対して正
確な放出電子量を制御することができる。The amount of electrons emitted from the electron-emitting device 3 is controlled to be constant by the cathode electrode constant current circuit 9. Further, the amount of electrons drawn into the extraction electrode 4 is controlled to be constant by the extraction electrode constant current circuit 8. Here, the difference between these two currents is exactly
, And is equivalent (proportional) to the emission luminance from the phosphor 5. That is, if the difference between the two currents is controlled to be constant, the luminance can be accurately controlled. Therefore, the control means 14 controls the constant current circuit 9 for the cathode electrode and the constant current circuit 8 for the extraction electrode, so that the difference between the current of the cathode electrode and the current of the extraction electrode (hereinafter referred to as the difference current value) is always constant. Is controlled so that Furthermore, if control is performed so that the difference current value matches an external command value, the amount of emitted electrons can be accurately controlled with respect to the command value.
【００３３】このように、定電流回路をカソード電極３
および引き出し電極４の両方に設置し、その差分電流値
が一定になるように制御することによって、輝度を正確
に制御することが可能となる。As described above, the constant current circuit is connected to the cathode 3
It is possible to accurately control the luminance by installing the control unit on both the lead electrode 4 and the extraction electrode 4 and controlling the difference current value to be constant.
【００３４】（第２の実施の形態）図２に本発明の第２
の実施の形態における電子放出素子の構成を示す。基本
的な構成は第１の実施の形態と同様である。輝度検出手
段１６と電流値テーブル１５を付加した構成となってい
る。(Second Embodiment) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention.
1 shows a configuration of an electron-emitting device according to the embodiment. The basic configuration is the same as in the first embodiment. The configuration is such that a luminance detecting means 16 and a current value table 15 are added.
【００３５】制御手段１４によって、カソード電極用定
電流回路９と引き出し電極用定電流回路８を制御し、あ
る差分電流値で電子を放出する。このとき、蛍光体５か
らの発光輝度を輝度検出手段１６によって取り込み、そ
の時の差分電流値を電流値テーブル１５に保存する。ま
た、輝度検出手段は、たとえばフォトダイオード等、輝
度を検出できるものであればよい。輝度検出手段１６
は、駆動回路１７に常時組み込まれてなくても良く、必
要時に付加しても良い。The control means 14 controls the constant current circuit 9 for the cathode electrode and the constant current circuit 8 for the extraction electrode, and emits electrons at a certain difference current value. At this time, the light emission luminance from the phosphor 5 is captured by the luminance detection means 16, and the difference current value at that time is stored in the current value table 15. Further, the luminance detecting means may be any means that can detect luminance, such as a photodiode. Brightness detecting means 16
May not always be incorporated in the drive circuit 17 and may be added when necessary.
【００３６】このようにして、ある必要発光輝度に対す
る差分電流値を、保存することが可能となる。一般的に
は、蛍光体５に到達する電子量と発光輝度は比例関係に
あるが、素子の製造ばらつき、または蛍光体５の劣化等
により、比例関係とのずれが発生する場合がある。従っ
て、素子を駆動する初期段階で、発光輝度に対する正確
な電子量すなわち差分電流値を保存する必要がある。In this way, it is possible to save the difference current value for a certain required light emission luminance. Generally, the amount of electrons reaching the phosphor 5 and the emission luminance are in a proportional relationship, but a deviation from the proportional relationship may occur due to manufacturing variations of the element or deterioration of the phosphor 5. Therefore, it is necessary to store an accurate amount of electrons, that is, a difference current value with respect to the emission luminance at an initial stage of driving the element.
【００３７】このように電流値テーブル１５を用いるこ
とにより、輝度指令値に対して正確な差分電流値を導き
出すことができるため、正確な発光を行うことができ
る。By using the current value table 15 as described above, an accurate difference current value with respect to the luminance command value can be derived, so that accurate light emission can be performed.
【００３８】また、輝度を変化させて階調制御を行う場
合においても、複数の必要輝度に対するそれぞれの差分
電流値を複数の電流値テーブル１５を用意し、そこに保
存すればよい。ある階調の輝度指令値に対して、電流値
テーブル１５の中で相当する差分電流値を用いて、定電
流制御を行うことができる。このように、階調制御にお
いても複数の電流値テーブル１５を用いることにより、
正確な輝度制御が可能となる。Also, in the case where gradation control is performed by changing luminance, a plurality of current value tables 15 may be prepared and stored for each of the difference current values for a plurality of necessary luminances. The constant current control can be performed for the luminance command value of a certain gradation by using the corresponding difference current value in the current value table 15. As described above, by using the plurality of current value tables 15 also in the gradation control,
Accurate brightness control becomes possible.
【００３９】なお、今回は差分電流値を電流値テーブル
１５に保存したが、さらにカソード電極用定電流回路９
および引き出し電極用定電流回路８への電流指令値も同
時に保存しても良い。Although the difference current value is stored in the current value table 15 this time, the constant current circuit 9 for the cathode electrode is further stored.
Also, the current command value to the extraction electrode constant current circuit 8 may be stored at the same time.
【００４０】（第３の実施の形態）図３に本発明の第３
の実施の形態における電子放出源の構成を示す。第１，
第２の実施の形態で述べた電子放出素子を行列状に並べ
たものである。(Third Embodiment) FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention.
1 shows a configuration of an electron emission source according to the embodiment. First
The electron-emitting devices described in the second embodiment are arranged in a matrix.
【００４１】ガラス基板２０上にカソード電極２を列方
向に形成し、その上に電子放出素子３を形成する。電子
放出素子３は、第１の実施の形態と同様な材料を用いれ
ばよい。また、図３では電子放出素子３の形状を正方形
状に分離した形状で描いているが、これに限るものでは
ない。この上部に空間を隔てて引き出し電極４を行方向
に形成している。また、この引き出し電極４も第１の実
施の形態と同様に、電子放出素子３と電気的に絶縁され
ていればよく、絶縁層を介して引き出し電極４が形成さ
れていても良い。The cathode electrode 2 is formed on the glass substrate 20 in the column direction, and the electron-emitting device 3 is formed thereon. The electron-emitting device 3 may use the same material as that of the first embodiment. Further, in FIG. 3, the shape of the electron-emitting device 3 is depicted as a shape separated into a square shape, but the invention is not limited to this. The lead-out electrodes 4 are formed in the row direction in the upper part with a space therebetween. Also, as in the first embodiment, the extraction electrode 4 only needs to be electrically insulated from the electron-emitting device 3, and the extraction electrode 4 may be formed via an insulating layer.
【００４２】この引き出し電極４を挟むようにして、電
子放出素子３の対向側に蛍光体５を配置する。これは、
ガラス基板２０上にアノード電極を１を形成し、その上
に蛍光体５を塗布したものを、電子放出素子３の対向側
に配置したものである。なお、アノード電極１と蛍光体
５の順序は逆でもかまわない。また、図３では蛍光体５
を正方形状に分離した形で描いているが、これに限るも
のではない。カソード電極２とアノード電極１との間は
スペーサ（図示せず）等によってある距離を保ってい
る。The phosphor 5 is arranged on the opposite side of the electron-emitting device 3 with the extraction electrode 4 interposed therebetween. this is,
An anode electrode 1 is formed on a glass substrate 20, and a phosphor 5 is coated on the anode electrode 1, which is arranged on the opposite side of the electron-emitting device 3. Note that the order of the anode electrode 1 and the phosphor 5 may be reversed. Also, in FIG.
Are drawn in a square shape, but the invention is not limited to this. A certain distance is maintained between the cathode electrode 2 and the anode electrode 1 by a spacer (not shown) or the like.
【００４３】アノード電極１には、アノード電源１１が
接続されている。これは、電子放出素子３から放出され
た電子を加速し、蛍光体５に衝突させるために用いる電
源である。たとえば、１０ｋＶ程度の電圧を印加してお
く。The anode power supply 11 is connected to the anode electrode 1. This is a power supply used for accelerating the electrons emitted from the electron-emitting device 3 and causing the electrons to collide with the phosphor 5. For example, a voltage of about 10 kV is applied.
【００４４】次に、列状のカソード電極２のそれぞれに
カソード電極ＳＷ７とカソード電極用定電流回路９を接
続する。そして、それぞれのカソード電極ＳＷ７に共通
のカソード電源１３を接続する。それぞれのカソード電
極用定電流回路９はそれぞれのカソード電極２に流れる
電流を一定に制御するものである。一方、それぞれの引
き出し電極４には、それぞれ引き出し電極ＳＷ６と引き
出し電極用定電流回路８を接続する。それぞれの引き出
し電極ＳＷ６に共通の引き出し電源１２を接続する。そ
れぞれの引き出し電極用定電流回路８はそれぞれの引き
出し電極４に流れる電流を一定に制御するものである。Next, a cathode electrode SW7 and a cathode electrode constant current circuit 9 are connected to each of the column-shaped cathode electrodes 2. Then, a common cathode power supply 13 is connected to each cathode electrode SW7. Each of the cathode electrode constant current circuits 9 controls a current flowing through each of the cathode electrodes 2 to be constant. On the other hand, the extraction electrode SW6 and the extraction electrode constant current circuit 8 are connected to the respective extraction electrodes 4. A common extraction power supply 12 is connected to each extraction electrode SW6. Each of the extraction electrode constant current circuits 8 controls the current flowing through each of the extraction electrodes 4 to be constant.
【００４５】電子の放出は、カソード電極ＳＷ７と引き
出し電極ＳＷ６の両方がＯＮしている交点に電圧が印加
され、その場所の電子放出素子３から電子が放出され
る。放出された電子の一部は引き出し電極４へ引き込ま
れる。それ以外の電子はアノード電源１１の電圧（電
界）によって加速され、蛍光体５に衝突する。そして、
蛍光体５が発光する。In the emission of electrons, a voltage is applied to the intersection where both the cathode electrode SW7 and the extraction electrode SW6 are ON, and electrons are emitted from the electron-emitting device 3 at that location. Some of the emitted electrons are drawn into the extraction electrode 4. Other electrons are accelerated by the voltage (electric field) of the anode power supply 11 and collide with the phosphor 5. And
The phosphor 5 emits light.
【００４６】この電子放出源を用いて、文字表示等の画
像表示を行う場合は、線順次駆動を行う。これは、ある
一定の間隔で引き出し電極ＳＷ６を順次ＯＮしていくも
のである。そして、ある時間では、一つの引き出し電極
４のみが選択されている状態となり、その時、電子を放
出させたい場所のカソード電極７のカソード電極ＳＷ７
をＯＮする。その交点の電子放出素子３から電子が放出
され、蛍光体５に衝突し、発光する。引き出し電極４を
順次走査していき、その都度電子を放出させたいところ
のカソード電極ＳＷ７をＯＮし、画像を表示する。When image display such as character display is performed using this electron emission source, line-sequential driving is performed. This means that the extraction electrode SW6 is sequentially turned ON at a certain interval. At a certain time, only one extraction electrode 4 is in a selected state, and at that time, the cathode electrode SW7 of the cathode electrode 7 at a place where electrons are to be emitted is set.
Turn ON. Electrons are emitted from the electron emitting element 3 at the intersection, and collide with the phosphor 5 to emit light. The extraction electrode 4 is sequentially scanned, and each time the cathode electrode SW7 where electrons are to be emitted is turned on to display an image.
【００４７】なお、線順次駆動の例として、引き出し電
極４を順次走査したが、これに限るものでなく、場合に
よってはカソード電極２側を順次走査しても良い。Although the extraction electrode 4 is sequentially scanned as an example of the line sequential driving, the invention is not limited to this, and the cathode electrode 2 may be sequentially scanned in some cases.
【００４８】次に、この様な画像表示を行うときの電流
値制御の詳細を図４にて説明する。図４は、ある時点で
の駆動の状態を示したものであり、電子放出源の一部を
表している（蛍光体５等の対向側は省いている）。Next, details of the current value control when such an image is displayed will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a driving state at a certain point in time, and shows a part of the electron emission source (the side opposite to the phosphor 5 and the like is omitted).
【００４９】図中、７１〜７４はカソード電極ＳＷ、９
１〜９４はカソード電極用定電流回路、２１〜２４はカ
ソード電極、３１〜３４は電子放出素子である。図４で
は、制御手段１４が、引き出し電極４１を選択してお
り、引き出し電極ＳＷ６をＯＮしている。また、制御手
段１４は、カソード電極ＳＷ７３、７４をＯＮし、カソ
ード電極２３，２４と引き出し電極４１の交点にある電
子放出素子３３，３４から電子を放出させている。In the figure, reference numerals 71 to 74 denote cathode electrodes SW, 9
1 to 94 are cathode electrode constant current circuits, 21 to 24 are cathode electrodes, and 31 to 34 are electron-emitting devices. In FIG. 4, the control means 14 selects the extraction electrode 41 and turns on the extraction electrode SW6. Further, the control means 14 turns on the cathode electrodes SW 73 and 74 to emit electrons from the electron emission elements 33 and 34 at the intersections of the cathode electrodes 23 and 24 and the extraction electrode 41.
【００５０】このとき、引き出し電極用定電流回路８は
引き出し電流ＩG1を一定電流制御しており、同様にカソ
ード電極用定電流回路９４，９３は、それぞれカソード
電流ＩK1、ＩK2を一定電流制御している。ここで、カソ
ード電流ＩK1、ＩK2から引き出し電流ＩG1を引いた差分
電流値は電子放出素子３３，３４から放出される電子量
に等しいためこの差分電流値が一定になるように、制御
手段１４が制御すればよい。[0050] In this case, lead-out electrodes for the constant-current circuit 8 is constant current control the extraction current I G1, likewise cathode constant current circuit 94,93 respectively cathode current I K1, and I K2 constant current Controlling. Here, the cathode current I K1, so that the difference current value obtained by subtracting the current drawn I G1 from I K2 is the differential current value for equal to the amount of electrons emitted from the electron-emitting device 33, 34 is constant, the control means 14 may control.
【００５１】しかし、表示させる情報によっては、電子
を放出させる電子放出素子の個数が変化するため、差分
電流値が変化することになる。そこで、制御手段１４は
どの電子放出素子をＯＮするかの情報を含んだ指令値を
用いて、ＯＮする電子放出素子の個数に応じて、差分電
流値を決定（演算）する。そして、カソード電極に流れ
る電流と引き出し電極に流れる電流との差を、決定した
差分電流値になるように制御を行う。この様に、電子放
出源において電子を放出させる個数が変化しても、その
変化に応じた一定電流制御が行えるため、文字等の画像
表示を行った場合でも輝度むらなく、一定に保つことが
可能となる。However, depending on the information to be displayed, the number of electron-emitting devices that emit electrons changes, so that the difference current value changes. Therefore, the control means 14 determines (calculates) a difference current value according to the number of the electron-emitting devices to be turned on, using a command value including information on which electron-emitting device is to be turned on. Then, control is performed so that the difference between the current flowing through the cathode electrode and the current flowing through the extraction electrode becomes the determined difference current value. In this way, even if the number of electrons emitted from the electron emission source changes, constant current control can be performed according to the change, so that even when displaying images such as characters, it is possible to maintain a constant brightness without unevenness. It becomes possible.
【００５２】（第４の実施の形態）本実施の形態は、第
３の実施の形態と同様の動作を行うものである。さら
に、輝度検出手段１６と電流値テーブル１５を用いて制
御を行う。図４において、それぞれの電子放出素子（以
後、画素と呼ぶ）について、ある差分電流値における蛍
光体からの発光輝度を輝度検出手段１６によって検出す
る。駆動の初期段階で、ある必要輝度に対応する各画素
の差分電流値を、それぞれ電流値テーブル１５に保存す
る。(Fourth Embodiment) The present embodiment performs the same operation as the third embodiment. Further, control is performed using the luminance detecting means 16 and the current value table 15. In FIG. 4, for each electron-emitting device (hereinafter, referred to as a pixel), the luminance detection means 16 detects the luminance of light emitted from the phosphor at a certain difference current value. At the initial stage of driving, the difference current value of each pixel corresponding to a certain required luminance is stored in the current value table 15.
【００５３】制御手段１４は、指令値の情報に従って、
電子を放出させるべき電子放出素子の場所および個数か
ら、それに相当する電流値テーブル１５の中の値を用い
て差分電流値を決定（演算）する。さらに制御手段１４
は、カソード電極の電流と引き出し電極の電流との差
を、決定した差分電流値に等しくなるように一定電流制
御を行う。この様に、電流値テーブル１５を用いること
により、必要輝度に対して正確に電流値を制御すること
ができ、画像を表示させたとき輝度むらなく均一に表示
を行うことができる。The control means 14 operates in accordance with the command value information.
The difference current value is determined (calculated) from the location and the number of the electron-emitting devices from which electrons are to be emitted, using the corresponding value in the current value table 15. Further control means 14
Performs constant current control so that the difference between the current of the cathode electrode and the current of the extraction electrode becomes equal to the determined difference current value. As described above, by using the current value table 15, it is possible to accurately control the current value with respect to the required luminance, and it is possible to perform uniform display without luminance unevenness when displaying an image.
【００５４】また、輝度を変化させて階調制御を行う場
合も同様で、それぞれの電子放出素子について、複数の
必要輝度に対するそれぞれの差分電流値を複数の電流値
テーブル１５に保存すればよい。電子を放出させるべき
電子放出素子のそれぞれのある階調の輝度指令値に対し
て、電流値テーブル１５の中で相当する差分電流値を用
いて、合計の差分電流値を決定（演算）する。さらに制
御手段１４は、カソード電極の電流と引き出し電極の電
流との差を、決定した差分電流値に等しくなるように一
定電流制御を行う。The same applies to the case where gradation control is performed by changing the brightness. For each electron-emitting device, the difference current value for a plurality of required brightnesses may be stored in a plurality of current value tables 15. A total difference current value is determined (calculated) using a corresponding difference current value in the current value table 15 with respect to a luminance command value of a certain gradation of each of the electron-emitting devices to emit electrons. Further, the control means 14 performs constant current control so that the difference between the current of the cathode electrode and the current of the extraction electrode becomes equal to the determined difference current value.
【００５５】このように、階調制御においても複数の電
流値テーブル１５を用いることにより、正確な輝度制御
が可能となる。As described above, accurate luminance control can be performed by using a plurality of current value tables 15 in gradation control.
【００５６】なお、今回は差分電流値を電流値テーブル
１５に保存したが、さらにカソード電極用定電流回路９
１〜９４および引き出し電極用定電流回路８への電流指
令値も同時に保存しても良い。Although the difference current value is stored in the current value table 15 this time, the cathode electrode constant current circuit 9
The current command values to 1 to 94 and the constant current circuit 8 for the extraction electrode may be stored at the same time.
【００５７】（第５の実施の形態）第１〜４の実施の形
態に用いている定電流回路は図５及び図６に示すような
回路で構成している。(Fifth Embodiment) The constant current circuit used in the first to fourth embodiments is constituted by circuits as shown in FIGS.
【００５８】図５は、カレントミラー回路であり、トラ
ンジスタ１１０，１１１と、同じ抵抗値を持つ抵抗１１
２，１１３から構成されており、指令電流値と同じ電流
値が付加へ供給されるものである。FIG. 5 shows a current mirror circuit in which a resistor 11 having the same resistance value as transistors 110 and 111 is connected.
2, 113, and the same current value as the command current value is supplied to the addition.
【００５９】図６は、トランジスタ１１５、演算増幅器
１１４および検出抵抗１１６から構成されており、電流
フィードバック回路である。指令電圧値を検出抵抗１１
６の抵抗値で割った値の電流値が一定電流値として、負
荷へ流れる回路である。FIG. 6 is a current feedback circuit comprising a transistor 115, an operational amplifier 114 and a detection resistor 116. Command voltage value detection resistor 11
6 is a circuit that flows to the load as a constant current value obtained by dividing the current value by the resistance value.
【００６０】なお、図５および図６は、概略的な定電流
回路を示したものであり、これに限るものではない。FIGS. 5 and 6 show a schematic constant current circuit, and the present invention is not limited to this.
【００６１】なお、第１〜４の実施の形態において、放
出される電子の量を変化させる手段として、カソード電
極ＳＷ７および引き出し電極ＳＷのＯＮ時間を変化させ
ても良い。ある時間平均で輝度を考えたとき、放出され
る電子の時間積分量が輝度に比例するため、階調制御等
にＯＮ時間制御を行うことが可能である。In the first to fourth embodiments, the ON time of the cathode electrode SW7 and the extraction electrode SW may be changed as a means for changing the amount of emitted electrons. When the luminance is considered at a certain time average, the time integration amount of the emitted electrons is proportional to the luminance, so that it is possible to perform ON time control such as gradation control.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、カソー
ド電極と引き出し電極の両方に定電流制御回路を設置
し、その差分電流値を一定になるよう制御を行うことに
より、輝度を正確に制御でき、発光むらのない高品位な
画像表示装置を提供することができる。また、素子の経
時変化等で、引き出し電極への電子引き込み量が変化し
ても、蛍光体に到達する電子量を正確に制御できるた
め、輝度を一定に保つことができ、安定した均一性を確
保することができる。As described above, according to the present invention, a constant current control circuit is provided for both the cathode electrode and the extraction electrode, and the control is performed so that the difference current value is constant, so that the luminance can be accurately adjusted. , And a high-quality image display device with no uneven light emission can be provided. Also, even if the amount of electrons drawn into the extraction electrode changes due to aging of the element or the like, the amount of electrons reaching the phosphor can be accurately controlled, so that the luminance can be kept constant and stable uniformity can be maintained. Can be secured.
【図１】本発明の第１の実施の形態における電子放出素
子の概略図FIG. 1 is a schematic diagram of an electron-emitting device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態における電子放出素
子の概略図FIG. 2 is a schematic view of an electron-emitting device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施の形態における電子放出源
の概略図FIG. 3 is a schematic diagram of an electron emission source according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３および第４の実施の形態における
電子放出源のある時点での動作を示す概略図FIG. 4 is a schematic diagram showing an operation of an electron emission source at a certain point in time according to third and fourth embodiments of the present invention;
【図５】本発明の第５の実施の形態における定電流回路
（カレントミラー回路）の概略図FIG. 5 is a schematic diagram of a constant current circuit (current mirror circuit) according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５の実施の形態における定電流回路
（電流フィードバック回路）の概略図FIG. 6 is a schematic diagram of a constant current circuit (current feedback circuit) according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】従来の電子放出素子の概略図FIG. 7 is a schematic view of a conventional electron-emitting device.
１ アノード電極 ２ カソード電極 ３ 電子放出素子 ４ 引き出し電極 ５ 蛍光体 ６ 引き出し電極ＳＷ ７ カソード電極ＳＷ ８ 引き出し電極用定電流回路 ９ カソード電極用定電流回路 １０ 電子 １１ アノード電源 １２ 引き出し電源 １３ カソード電源 １４ 制御手段 １５ 電流値テーブル １６ 輝度検出手段 １７ 駆動回路 ２０ ガラス基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode electrode 2 Cathode electrode 3 Electron-emitting device 4 Extraction electrode 5 Phosphor 6 Extraction electrode SW 7 Cathode electrode SW 8 Extraction electrode constant current circuit 9 Cathode electrode constant current circuit 10 Electron 11 Anode power supply 12 Extraction power supply 13 Cathode power supply 14 Control means 15 Current value table 16 Brightness detection means 17 Drive circuit 20 Glass substrate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 啓介 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 白鳥 哲也 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北畠 真 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 出口 正洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 今井 寛二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 関口 友宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5C031 DD09 DD17 DD20 5C035 BB01 BB03 BB04 BB07 BB10 5C036 EE02 EE03 EF01 EF06 EF08 EG02 EG48 EH04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Keisuke Koga 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Makoto Kitabatake 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 1006 Kadoma Kadoma Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Tomohiro Sekiguchi 1006 Kadoma City Kadoma, Osaka Pref. EE03 EF01 EF06 EF08 EG02 EG48 EH04
Claims (19)
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極とを少なくとも備えた電子放出
素子において、前記第一の電極と前記第三の電極の両方
に定電流回路を接続したことを特徴とする電子放出素
子。A first electrode; an electron-emitting portion provided on the first electrode; a second electrode disposed to face the electron-emitting portion; An electron emission device comprising at least a third electrode provided between second electrodes, wherein a constant current circuit is connected to both the first electrode and the third electrode. Emission element.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第一の電極と前記第三
の電極の両方に接続された定電流回路を少なくとも備え
た電子放出素子の駆動方法であって、 前記第一の電極に流れる電流と前記第三の電極に流れる
電流の差を、一定にすることを特徴とする電子放出素子
の駆動方法。A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed opposite to the electron-emitting portion, the first electrode and the second electrode; A third electrode provided between the second electrode, a driving method of an electron-emitting device having at least a constant current circuit connected to both the first electrode and the third electrode, A method for driving an electron-emitting device, wherein a difference between a current flowing through the first electrode and a current flowing through the third electrode is made constant.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成さ
れ、前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて
発光する蛍光体と、前記第一の電極と前記第三の電極の
両方に接続された定電流回路と、前記定電流回路を制御
する制御手段と、指令電流値を記憶した電流値テーブル
とを少なくとも備えたことを特徴とする電子放出素子。3. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed opposite to the electron-emitting portion, the first electrode and the second electrode. A third electrode provided between the second electrode, a phosphor formed on the second electrode, and emits light when irradiated with electrons emitted from the electron emitting portion; and Electron emission comprising at least a constant current circuit connected to both the electrode and the third electrode, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing a command current value. element.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成さ
れ、前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて
発光する蛍光体と、前記第一の電極と前記第三の電極の
両方に接続された定電流回路と、前記定電流回路を制御
する制御手段と、指令電流値を記憶した電流値テーブル
とを少なくとも備えた電子放出素子の駆動方法であっ
て、 必要発光輝度に対応する前記第一の電極に流れる電流値
と前記第三の電極に流れる電流値の差分電流値を前記指
令電流値として前記電流値テーブルに予め記憶させてお
き、前記制御手段は前記指令電流値に一致するように前
記定電流回路を制御することを特徴とする電子放出素子
の駆動方法。4. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode arranged opposite to the electron-emitting portion, A third electrode provided between the second electrode, a phosphor formed on the second electrode, and emits light when irradiated with electrons emitted from the electron emitting portion; and A constant current circuit connected to both the electrode and the third electrode, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing at least a command current value. The difference current value between the current value flowing to the first electrode and the current value flowing to the third electrode corresponding to the required light emission luminance is stored in advance in the current value table as the command current value, The control means controls the constant current circuit so as to match the command current value. A method for driving an electron-emitting device, the method comprising controlling.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成さ
れ、前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて
発光する蛍光体と、前記第一の電極と前記第三の電極の
両方に接続された定電流回路と、前記定電流回路を制御
する制御手段と、指令電流値を記憶した電流値テーブル
とを少なくとも備えた電子放出素子の駆動方法であっ
て、 前記第一の電極に流れる電流値と前記第三の電極に流れ
る電流値の差分電流値を、階調数に対応した複数の必要
発光輝度に対してそれぞれ用意し、前記指令電流値とし
て前記電流値テーブルに予め記憶させておき、前記制御
手段は前記指令電流値に一致するように前記定電流回路
を制御することを特徴とする電子放出素子の駆動方法。5. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed to face the electron-emitting portion, the first electrode and the second electrode. A third electrode provided between the second electrode, a phosphor formed on the second electrode, and emits light when irradiated with electrons emitted from the electron emitting portion; and A constant current circuit connected to both the electrode and the third electrode, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing at least a command current value. A difference current value between a current value flowing through the first electrode and a current value flowing through the third electrode is prepared for each of a plurality of necessary light emission luminances corresponding to the number of gradations, and the command current value Is stored in the current value table in advance, and the control means A method for driving an electron-emitting device, comprising: controlling the constant current circuit so as to match a current value.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成さ
れ前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて発
光する蛍光体とを少なくとも備え、 前記第一の電極と前記第三の電極とが行列状に複数配置
され、前記第一の電極は列方向に配置され、前記第三の
電極は行方向に配置されており、前記第一電極のおよび
前記第三電極のそれぞれに定電流回路を接続したことを
特徴とする電子放出源。6. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed opposite to the electron-emitting portion, A third electrode provided between the second electrodes, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light upon irradiation of electrons emitted from the electron-emitting portion; A plurality of one electrode and the third electrode are arranged in a matrix, the first electrode is arranged in a column direction, the third electrode is arranged in a row direction, and the first electrode and An electron emission source, wherein a constant current circuit is connected to each of the third electrodes.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成さ
れ前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて発
光する蛍光体とを少なくとも備え、 前記第一の電極と前記第三の電極とが行列状に複数配置
され、前記第一の電極は列方向に配置され、前記第三の
電極は行方向に配置されており、前記第一電極および前
記第三電極のそれぞれに接続された定電流回路を備えた
電子放出源の駆動方法であって、 前記第一の電極に流れる電流と前記第三の電極に流れる
電流の差を、一定にすることを特徴とする電子放出源の
駆動方法。7. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed to face the electron-emitting portion, A third electrode provided between the second electrodes, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light upon irradiation of electrons emitted from the electron-emitting portion; A plurality of one electrode and the third electrode are arranged in a matrix, the first electrode is arranged in a column direction, the third electrode is arranged in a row direction, the first electrode and the A method for driving an electron emission source including a constant current circuit connected to each of a third electrode, wherein a difference between a current flowing through the first electrode and a current flowing through the third electrode is constant. A method for driving an electron emission source.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成さ
れ前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて発
光する蛍光体とを少なくとも備え、 前記第一の電極と前記第三の電極とが行列状に複数配置
され、前記第一の電極は列方向に配置され、前記第三の
電極は行方向に配置されており、前記第一電極および前
記第三電極のそれぞれに接続された定電流回路と、前記
定電流回路を制御する制御手段と、指令電流値を記憶し
た電流値テーブルとを少なくとも備えたことを特徴とす
る電子放出源。8. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed opposite to the electron-emitting portion, the first electrode and the second electrode. A third electrode provided between the second electrodes, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light upon irradiation of electrons emitted from the electron-emitting portion; A plurality of one electrode and the third electrode are arranged in a matrix, the first electrode is arranged in a column direction, the third electrode is arranged in a row direction, the first electrode and the An electron emission source comprising at least a constant current circuit connected to each of the third electrodes, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing a command current value.
れた電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置され
た第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の間
に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成さ
れ前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて発
光する蛍光体とを少なくとも備え、 前記第一の電極と前記第三の電極とが行列状に複数配置
され、前記第一の電極は列方向に配置され、前記第三の
電極は行方向に配置されており、前記第一電極および前
記第三電極のそれぞれに接続された定電流回路と、前記
定電流回路を制御する制御手段と、指令電流値を記憶し
た電流値テーブルとを少なくとも備えた電子放出源の駆
動方法であって、 必要発光輝度に対応する前記第一の電極に流れる電流値
と前記第三の電極に流れる電流値の差分電流値を前記指
令電流値として前記電流値テーブルに予め記憶させてお
き、前記制御手段は前記指令電流値に一致するように前
記定電流回路を制御することを特徴とする電子放出源の
駆動方法。9. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed opposite to the electron-emitting portion, A third electrode provided between the second electrodes, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light upon irradiation of electrons emitted from the electron-emitting portion; A plurality of one electrode and the third electrode are arranged in a matrix, the first electrode is arranged in a column direction, the third electrode is arranged in a row direction, the first electrode and the A method for driving an electron emission source comprising at least a constant current circuit connected to each of the third electrodes, control means for controlling the constant current circuit, and a current value table storing a command current value. The value of the current flowing through the first electrode corresponding to the emission luminance and the value of the third electrode An electronic device, wherein a difference current value of a flowing current value is stored in advance in the current value table as the command current value, and the control means controls the constant current circuit so as to match the command current value. How to drive the emission source.
された電子放出部と、前記電子放出部に対向して配置さ
れた第二の電極と、前記第一の電極と前記第二の電極の
間に設置された第三の電極と、前記第二の電極上に形成
され前記電子放出部から放出された電子の照射を受けて
発光する蛍光体とを少なくとも備え、 前記第一の電極と前記第三の電極とが行列状に複数配置
され、前記第一の電極は列方向に配置され、前記第三の
電極は行方向に配置されており、前記第一電極および前
記第三電極のそれぞれに接続された定電流回路と、前記
定電流回路を制御する制御手段と、指令電流値を記憶し
た電流値テーブルとを少なくとも備えた電子放出源の駆
動方法であって、 前記第一の電極に流れる電流値と前記第三の電極に流れ
る電流値の差分電流値を、階調数に対応した複数の必要
発光輝度に対してそれぞれ用意し、前記指令電流値とし
て前記電流値テーブルに予め記憶させておき、前記制御
手段は前記指令電流値に一致するように前記定電流回路
を制御することを特徴とする電子放出源の駆動方法。10. A first electrode, an electron-emitting portion provided on the first electrode, a second electrode disposed opposite to the electron-emitting portion, the first electrode and the second electrode. A third electrode provided between the second electrodes, and at least a phosphor formed on the second electrode and emitting light upon irradiation of electrons emitted from the electron-emitting portion; A plurality of one electrode and the third electrode are arranged in a matrix, the first electrode is arranged in a column direction, the third electrode is arranged in a row direction, the first electrode and the A constant current circuit connected to each of the third electrodes, control means for controlling the constant current circuit, and a method for driving an electron emission source comprising at least a current value table storing a command current value, The difference between the current flowing through the first electrode and the current flowing through the third electrode A current value is prepared for each of a plurality of required light emission luminances corresponding to the number of gradations, and stored in advance in the current value table as the command current value, and the control means matches the command current value. And controlling the constant current circuit.
された電子に照射されて画像を形成する画像形成部材と
を備えており、前記電子放出源が請求項６または８記載
の電子放出源であることを特徴とする画像表示装置。11. An electron emission device according to claim 6, further comprising: an electron emission source; and an image forming member that forms an image by irradiating electrons emitted from said electron emission source. An image display device, which is a source.
極に流れる電流の差は、電子を放出している電子放出部
の個数に対応して変化させることを特徴とする請求項６
〜１０のいずれかに記載の電子放出源。12. The method according to claim 6, wherein a difference between a current flowing through the first electrode and a current flowing through the third electrode is changed in accordance with the number of electron-emitting portions emitting electrons.
11. The electron emission source according to any one of items 10 to 10.
間を変化させることにより電子放出量を変化させること
を特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子放
出素子13. The electron-emitting device according to claim 1, wherein the amount of emitted electrons is changed by changing the application time of the current flowing through the constant current circuit.
構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか
に記載の電子放出素子。14. The electron-emitting device according to claim 1, wherein said constant current circuit comprises a current mirror circuit.
検出する抵抗と、電流制御手段と、検出された電圧と指
令値とを比較して前記電流制御手段を制御する演算素子
から構成されることを特徴とする請求項１〜１０のいず
れかに記載の電子放出素子。15. A constant current circuit comprising a resistor for detecting a flowing current as a voltage, current control means, and an arithmetic element for controlling the current control means by comparing the detected voltage with a command value. The electron-emitting device according to claim 1, wherein:
とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子放出素
子。16. An electron-emitting device according to claim 1, wherein said electron-emitting portion contains silicon.
とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子放出素
子。17. The electron-emitting device according to claim 1, wherein the electron-emitting portion contains carbon.
むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の
電子放出素子。18. The electron-emitting device according to claim 1, wherein the electron-emitting portion includes a carbon nanotube.
特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電子放出
素子。19. The electron-emitting device according to claim 1, wherein said electron-emitting portion contains diamond.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7157864B2 (en) | 2004-05-10 | 2007-01-02 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Vehicular lamp, cold cathode fluorescent lamp lighting apparatus, and cold cathode fluorescent lamp lighting method |
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| KR20160092164A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | (주) 브이에스아이 | Field emission device |
-
1998
- 1998-12-10 JP JP35106398A patent/JP3861484B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US7208880B2 (en) | 2004-05-10 | 2007-04-24 | Koito Manufacturing Co. Ltd. | Vehicular lamp |
| KR20160092164A (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | (주) 브이에스아이 | Field emission device |
| KR101663823B1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-10-07 | (주) 브이에스아이 | Field emission device |
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