專利名稱：電子束發(fā)生裝置其驅(qū)動(dòng)方法及圖象形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶有多個(gè)按矩陣形式布線的冷陰極元件的電子束發(fā)生裝置和驅(qū)動(dòng)該裝置的方法。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用電子束發(fā)生裝置形成圖象的裝置，尤其是一種用熒光體作為圖象形成件的顯示裝置。
兩種元件，即熱陰極元件和冷陰極元件是公知的電子發(fā)射元件。冷陰極元件的實(shí)例有表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件、場(chǎng)致發(fā)射型(以下將縮寫為“FE”)和金屬/絕緣體/金屬型(以下縮寫為“MIM”)電子發(fā)射元件。
表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的實(shí)例在M.I.Elinson的Radio.Eng.Eleetron phy s.，10，1290(1965)中已有描述。還有其它一些實(shí)例，其將在下文中進(jìn)行描述。
表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件利用了在基底上形成的小面積薄膜中通過通入平行于薄膜表面的電流而產(chǎn)生電子輻射的現(xiàn)象。這種表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的各種實(shí)例已見報(bào)道。根據(jù)上述Ellinson的文章，其使用了一種SnO2的薄膜。其它的實(shí)例還有使用金薄膜〔G.Dittmer“薄的固體膜”，9，319(1972)〕；In2o3/SnO2薄膜(M.Hartwell和C.G.Fonstad“IEEE Trans.E.D.Conf.”，519(1975)；和碳薄膜(Hisashi Araki，et al“Shinkuu”，Vol.26，No.1，P22(1983)。


圖1是上述按照M.Hartwell，et al.，所述元件的平面圖。該元件的結(jié)構(gòu)是這些表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的典型結(jié)構(gòu)。如圖1所示，標(biāo)號(hào)3001表示基底。標(biāo)號(hào)3004表示導(dǎo)電薄膜，該薄膜由通過陰極濺鍍形成的金屬氧化物構(gòu)成。對(duì)導(dǎo)電薄膜進(jìn)行在下文中將要詳述的稱之為“增能成形”的起電處理，由此形成電子發(fā)射部分3005。將圖1中的間距L定為0.5—1毫米，而將間隔W定為0.1毫米。為了便于說明起見，將處于導(dǎo)電薄膜3004中部的電子發(fā)射部分3005表示成矩形。然而，這只是一個(gè)示意圖，在此并沒有精確地表示電子發(fā)射部分的實(shí)際位置和形狀。
在上述傳統(tǒng)的表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射元件中，特別是按照Hartwell，et.al所述的元件中，通常在電子發(fā)射進(jìn)行之前通過所謂的“增能成形”過程在導(dǎo)電薄膜上形成電子發(fā)射區(qū)3005。按照成形過程，在導(dǎo)電薄膜3004的整個(gè)區(qū)域上施加恒定的DC電壓或以數(shù)量級(jí)為1伏/分這樣的很慢速率增加的DC電壓以使電流通過薄膜，由此使導(dǎo)電薄膜3004的特性受到局部的損壞、變形和改變并形成電子發(fā)射區(qū)3005，該區(qū)域的電阻非常高。部分其特性受到局部損壞、變形和改變的導(dǎo)電薄膜3004產(chǎn)生裂縫。如果在增能成形之后向?qū)щ姳∧?004施加合適的電壓，那么就能從裂縫的附近發(fā)出電子。
公知的FE型元件的實(shí)例已在W.P.Dyke和W.W.Dolan的“Field emission”，Advance in Eleetron Physics，8，89(1956)中，以及在C.A.Spindt的Physical Properties of thin—film field emssioncathodes with molybedenum Cones”，J.Appl.Phys.，47，5248(1976)中有所描述。
圖2中示出了FE型元件結(jié)構(gòu)的一個(gè)典型實(shí)例，該圖是按照上述Spindt，et al.所述元件的局部圖。該元件包括基底3010，由導(dǎo)電材料構(gòu)成的發(fā)射體驅(qū)動(dòng)線3011，發(fā)射體芯3012，絕緣層3013和門電極3014。通過施加合適的電壓使之穿過發(fā)射體芯3012和門電極3014可以使元件從發(fā)射體芯3012的頂尖產(chǎn)生場(chǎng)致發(fā)射。
在另一種FE型元件的結(jié)構(gòu)實(shí)例中，沒有使用圖2中所示的那種疊層式結(jié)構(gòu)。而是將發(fā)射體和門電極以基本平行于基底平面的狀態(tài)布置在基底上。
一種公知的MIM型元件已由C.A.Mead，在“Operation oftunnel emisson devices”，J.Appl.phys.，32，646(1961)中公開。圖3是表示MIM型元件結(jié)構(gòu)典型實(shí)例的局部示圖。該元件包括基底3020，由金屬構(gòu)成的下電極3021，厚度為100數(shù)量級(jí)的薄絕緣層3022，和由金屬構(gòu)成且厚度為80—300數(shù)量級(jí)的上電極3023。通過施加合適的電壓使之穿過上電極3023和下電極3021可使元件從上電極3023的表面產(chǎn)生場(chǎng)致發(fā)射。
由于上述冷陰極元件與熱陰極元件相比可以在較低的溫度下實(shí)現(xiàn)電子發(fā)射，所以不需要提供加熱用的加熱器。而且，其結(jié)構(gòu)比熱陰極元件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并能夠制出更細(xì)的元件。此外，即使是以很高的密度將大量元件布置在基底上，也不容易出現(xiàn)諸如基底熔化等問題。另外，冷陰極元件與熱陰極元件的不同在于后者的響應(yīng)速度很慢，因?yàn)樗怯杉訜崞鳟a(chǎn)生的熱來啟動(dòng)的。因此，冷陰極元件的優(yōu)點(diǎn)是其響應(yīng)速度很快。
由于這些原因，而對(duì)冷陰極元件的應(yīng)用進(jìn)行了多方面研究。
例如，在各種冷陰極元件中，表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單且易于制造，所以其有利于在大面積上形成大量的元件。而且，如在本申請(qǐng)人申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S(公開號(hào)64—31332)中所公開的那樣，目前已經(jīng)對(duì)布置和驅(qū)動(dòng)大量元件的方法進(jìn)行了廣泛的研究。
此外，被研究的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的應(yīng)用領(lǐng)域是圖象形成裝置，例如圖象顯示裝置和圖象記錄裝置、充電的電子束源等。
就用于圖象顯示裝置而言，正如例如在由本申請(qǐng)人申請(qǐng)的USP5,066,883和日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開(Kokai)號(hào)2—257551和4—28137的說明書中所公開的那樣，目前已經(jīng)對(duì)把表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件和隨著電子束的輻射而發(fā)光的熒光體結(jié)合使用的裝置進(jìn)行了研究。人們期望這種將表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件和熒光體結(jié)合使用的圖象顯示裝置能具有超出其它類型的傳統(tǒng)圖象顯示裝置的特性。例如，與近年來很流行的液晶顯示裝置相比，上述圖象顯示裝置發(fā)射自身的光，因?yàn)椴恍枰垂?。而且它還具有較寬的視角。
例如，在本申請(qǐng)人申請(qǐng)的USP4,904,895說明書中公開了一種驅(qū)動(dòng)多個(gè)排成一行的FE型元件的方法。例如由Meyer et al.報(bào)道的一種扁平型顯示裝置就是一種公知的將FE型元件應(yīng)用于圖象顯示裝置上的一個(gè)實(shí)例?！睷.Meyer“Recent Development on MicrotipsDisplay at LETI”，Tech.Digest of 4th Int.Vacuum Microeletron-ics conf.，Nagahara，PP.6—9(1991)〕。
將多個(gè)MIM型元件排成一行并將其用于圖象顯示裝置的一個(gè)實(shí)例公開在由本申請(qǐng)人中請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)?zhí)卦S公開號(hào)3—55738的說明書中。
在這些情況下，發(fā)明人已對(duì)組合電子源進(jìn)行了細(xì)致的研究。圖4A表示一個(gè)組合電子源布線方法的實(shí)例。在圖4A中，將全部n×m個(gè)冷陰極元件按兩維矩陣形布線，在豎向上布置m個(gè)元件，而在水平方向上布置n個(gè)元件。在圖4A中，標(biāo)號(hào)3074表示冷陰極元件，3072為行方向的驅(qū)動(dòng)線，3073為列方向的驅(qū)動(dòng)線，3075是行方向驅(qū)動(dòng)線3072的線電阻，而3076是列方向驅(qū)動(dòng)線3073的線電阻。此外，DX1、DX2、…DXm表示行方向驅(qū)動(dòng)線的輸電端。而Dy1、Dy2、…Dyn表示列方向驅(qū)動(dòng)線的輸電端。這種簡(jiǎn)單的布線方法稱之為“矩陣布線法”。由于矩陣布線法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以易于制造。
在把用矩陣布線法構(gòu)成的組合電子束源用于圖象顯示裝置的情況下，最好是使m及n的數(shù)量為幾百個(gè)或更多以便確保顯示效果。此外，要求從每個(gè)冷陰極元件中能產(chǎn)生所需強(qiáng)度的電子束以便以正確的亮度來顯示圖象。
在用已有技術(shù)驅(qū)動(dòng)大量按矩陣布線的冷陰極元件的情況下，用該方法來同時(shí)驅(qū)動(dòng)矩陣中一行上的一組元件。行驅(qū)動(dòng)連續(xù)地由一行變到另一行，從而對(duì)所有行進(jìn)行掃描。按照這個(gè)方法，與一次掃描一個(gè)元件進(jìn)而連續(xù)掃描所有元件的方法相比，其分配給每個(gè)元件的驅(qū)動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)了幾倍，這就使得該方法能夠提高顯示裝置的亮度。
這是由Parker et al.(USP5,300,862)公開的FE型元件驅(qū)動(dòng)方法的一個(gè)例子。圖4B是用于說明該方法的電路圖。
圖4B中的標(biāo)號(hào)2201A—2201C表示受控的恒流源，2202是開關(guān)電路，2203是電壓源，2204A是列驅(qū)動(dòng)線，2204B是行驅(qū)動(dòng)線而2205是FE型元件。
開關(guān)電路2202選擇行驅(qū)動(dòng)線2204B之一并將其與電壓源2203連通。受控恒流源2201A—2201C向每條列驅(qū)動(dòng)線2204A提供電流。在進(jìn)行這些操作的同時(shí)以合適的方式同步驅(qū)動(dòng)一行FE型元件。
然而，當(dāng)實(shí)際上用上述驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)矩形布線的組合電子束源時(shí)，會(huì)出現(xiàn)從每個(gè)冷陰極元件輸出的電子束強(qiáng)度偏離期望值的問題。這會(huì)導(dǎo)致顯示圖象亮度不均勻或不穩(wěn)定并由此使得圖象質(zhì)量下降。
下面將參照?qǐng)D5A—7B對(duì)該問題進(jìn)行更詳細(xì)地說明。為了不使附圖過于復(fù)雜，在圖5A—7B中僅示出了m×n個(gè)象素中的一行(n個(gè)象素)。所提供的每個(gè)象素都與相應(yīng)的冷陰極元件相對(duì)應(yīng)。象素位置離右邊越遠(yuǎn)，則該位置與行驅(qū)動(dòng)線3072輸電端DX的距離就越大。為了便于說明，用數(shù)值來表示亮度級(jí)，最大值是225，最小值是0，而中間值則連續(xù)以1為單位增大。
圖5A表示一個(gè)所期望的顯示圖形的實(shí)例，其中只要求最右邊的象素以亮度225發(fā)光。圖5B表示在實(shí)際驅(qū)動(dòng)冷陰極元件時(shí)對(duì)顯示圖象亮度的測(cè)量結(jié)果。
圖6A表示所期望的顯示圖形的另一個(gè)實(shí)例，其中要求該行左半部上的象素群不發(fā)光(亮度為0)而使該行右半部上的象素群發(fā)射亮度為255的光。圖6B表示在實(shí)際驅(qū)動(dòng)冷陰極元件時(shí)對(duì)顯示圖象亮度的測(cè)量結(jié)果。
圖7A表示所期望的顯示圖形的另一個(gè)實(shí)例，其中要求該行上的所有象素都發(fā)射亮度為255的光。圖7B表示在實(shí)際驅(qū)動(dòng)冷陰極元件時(shí)對(duì)顯示圖象亮度的測(cè)量結(jié)果。
因此，從這些實(shí)例中可以明顯看出，實(shí)際上所顯示的圖象亮度偏離了期望亮度。此外，如果把注意力集中于在這些圖中用箭頭P指示的象素上，則可明顯看出，偏離期望亮度的幅度未必是常量。
因而，顯示的圖象亮度是不精確和不穩(wěn)定的。
此外，如圖所示，發(fā)射了用q表示的不希望出現(xiàn)的光。
另外，還會(huì)出現(xiàn)象素在未被選擇的行中發(fā)光的情況(未示出)。
由于這些原因，使圖象的對(duì)比度下降并使圖象質(zhì)量明顯變壞。
因此，本發(fā)明的目的是使得由帶有按矩陣布線的冷陰極元件的組合電子束源所產(chǎn)生的電子束具有正確的和無波動(dòng)的強(qiáng)度，以便防止圖象顯示裝置的顯示亮度出現(xiàn)漂移和波動(dòng)并防止對(duì)比度下降。
上述目的是借助于下述本發(fā)明的裝置和驅(qū)動(dòng)方法實(shí)現(xiàn)的。
具體地說，本發(fā)明提供了一種電子束發(fā)生裝置，其包括以行和列的形式布置在基底上的多個(gè)冷陰極元件；用于將多個(gè)冷陰極元件布置成矩陣的m條行驅(qū)動(dòng)線和n條列驅(qū)動(dòng)線；用于產(chǎn)生信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置，該信號(hào)同時(shí)驅(qū)動(dòng)一行上的多個(gè)冷陰極元件；驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置包括用于測(cè)定電流波形的電流波形測(cè)定裝置，該電流根據(jù)從外部進(jìn)入的電子束所需要的值流過幾條列驅(qū)動(dòng)線中的每一條；用于通以電流的電流源裝置，所述電流已經(jīng)過電流波形測(cè)定裝置的測(cè)定，并流過每條列驅(qū)動(dòng)線；用于將電壓V1供給從m條行驅(qū)動(dòng)線中選出的一條行驅(qū)動(dòng)線和將電壓V2供給所有其它行驅(qū)動(dòng)線的電壓供給裝置。
另外，本發(fā)明還提供一種用于驅(qū)動(dòng)電子束發(fā)生裝置和驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置的方法，所述電子束發(fā)生裝置具有多個(gè)以行和列的形式布置在基底上的冷陰極元件，其中有將多個(gè)冷陰極元件布置成矩陣的m條行驅(qū)動(dòng)線和n條列驅(qū)動(dòng)線，所述信號(hào)發(fā)生裝置用于產(chǎn)生一次驅(qū)動(dòng)一行上多個(gè)冷陰極元件的信號(hào)；該驅(qū)動(dòng)方法包括測(cè)定電流波形的電流波形測(cè)定步驟，所述電流根據(jù)從外部進(jìn)入的電子束所需要的值通過n條列驅(qū)動(dòng)線上的每一條；通以電流的電流供給步驟，所述電流已在電流波形測(cè)定步驟得到確定，并流過每一條列驅(qū)動(dòng)線；和電壓供給步驟，其將電壓V1供給從m條行驅(qū)動(dòng)線中選出的一條行驅(qū)動(dòng)線中并將電壓V2供給其它行驅(qū)動(dòng)線中。
為了理解上述本發(fā)明裝置和驅(qū)動(dòng)方法的作用，下面將參照附圖對(duì)傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方法所遇到的問題進(jìn)行說明。
申請(qǐng)人從大量的研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)按照已有技術(shù)的驅(qū)動(dòng)方法改變圖5A、6A、7A中所示的驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，流入所需冷陰極元件中的有效驅(qū)動(dòng)電流經(jīng)歷了多次的波動(dòng)。下面將參照?qǐng)D8A、8B、9A和9B并結(jié)合傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法對(duì)此進(jìn)行說明。
圖8是表示在用圖4B的方法進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下電流流通路徑的示圖。為了便于說明，使用了2×2矩陣，而且省略了線電阻。在圖8A中，CC1—CC4表示冷陰極元件。
圖8A表示在四個(gè)元件中只驅(qū)動(dòng)元件CC3的情況。為了驅(qū)動(dòng)元件CC3，開關(guān)電流2202選擇行驅(qū)動(dòng)線DX2并將它與電壓源2203連通。同時(shí)，受控恒流源2201A輸出電流IA以便驅(qū)動(dòng)冷陰極元件CC3。受控恒流源2201B不輸出任何電流。
在這種情況下，電流IA分成電流ICC3和電流IL進(jìn)行流動(dòng)。在這些電流中，電流ICC3是對(duì)冷陰極元件CC3進(jìn)行有效驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電流。另一路電流IL是漏電流。圖8B表示用于計(jì)算電流ICC3的等效電路。為了簡(jiǎn)化說明，將每個(gè)冷陰極元件的電阻示為Rc，而且特別將冷陰極元件CC3的電阻用圓圈圍住。當(dāng)解出圖8B所示的公式時(shí)，得到的結(jié)果是ICC3＝3·(IA)/4。
接著，在圖9A中示出了驅(qū)動(dòng)模式變化的實(shí)例，其表示同時(shí)驅(qū)動(dòng)冷陰極元件CC3和CC4的情況。開關(guān)電路2202選擇行驅(qū)動(dòng)線DX2并將它與電壓源2203連通。同時(shí)，受控恒流源2201A和2201B輸出電流以驅(qū)動(dòng)冷陰極元件CC3和CC4。當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷陰極元件CC3和CC4的輸出強(qiáng)度一致時(shí)，只要建立關(guān)系IA＝IB就可以了。在這種情況下，設(shè)有漏電流流入冷陰極元件CC1和CC2。而且，我們可以把ICC3＝IA作為從圖9B所示等效電路中得到的結(jié)果。
將圖8A和圖9A比較后可以清楚地看出，不管實(shí)際上從受控恒流源2201A流出的是否是相同的電流IA有效地流入冷陰極元件CC3中的驅(qū)動(dòng)電流ICC3都會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。換句話說，用已有技術(shù)的方法不能控制漏電流IL而且會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。
相反，根據(jù)本發(fā)明的上述裝置和驅(qū)動(dòng)方法，能夠控制漏電流IL使之具有恒定的幅值。結(jié)果，即使是驅(qū)動(dòng)模式發(fā)生變化也能在所有時(shí)刻向冷陰極元件提供恒定的驅(qū)動(dòng)電流。下面將參照?qǐng)D10A、10B、11A、11B對(duì)本發(fā)明情況下的這種狀態(tài)進(jìn)行說明。
將圖10A與圖8A相比較。即，這是僅僅驅(qū)動(dòng)冷陰極元件CC3的情況。根據(jù)本發(fā)明，將電壓V1供給選定的行驅(qū)動(dòng)線(即DX2)而將電壓V2供給所有未選定的行驅(qū)動(dòng)線(即DX1)。在圖10A的實(shí)例中，開關(guān)電路502和電壓源V1、V2合作進(jìn)行這一操作。
來自受控恒流源的輸出電流分成驅(qū)動(dòng)電流ICC3和漏電流IL1。在本發(fā)明的情況下，漏電流IL1受電壓V1和V2的控制。只要受控恒流源501B的輸出為零，恒定電流IL2就流入冷陰極元件CC2和CC4。
用10B中的等效電路和公式可以獲得驅(qū)動(dòng)電流ICC3和漏電流IL1。ICC3=12(IA+V2-V1Rc)]]>IL1=12(IA-V2-V1Rc)]]>將圖11A與圖9A相比較。即，這是同時(shí)驅(qū)動(dòng)冷陰極元件CC3和CC4的情況。在這種情況下，同樣將電壓V1供給選定的行驅(qū)動(dòng)線(即，DX2)并將電壓V2供給所有未選定的行驅(qū)動(dòng)線(即，DX1)。
用圖10B中的等效電路和公式可以獲得驅(qū)動(dòng)電流ICC3和漏電流IL1。ICC3=12(IA+V2-V1Rc)]]>IL1=12(IA-V2-V1Rc)]]>因此，按照本發(fā)明，且如上述實(shí)例所證明的那樣，可以控制漏電流IL，使之恒定，這樣的結(jié)果是即使驅(qū)動(dòng)模式發(fā)生變化，冷陰極元件的驅(qū)動(dòng)電流ICC3也不會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。
從而避免了已有技術(shù)中輸出波動(dòng)的問題。此外，由于通過V1和V2能夠控制漏電流的幅值，所以設(shè)定合適的電壓值就能夠防止因漏電流而導(dǎo)致未選定行上的冷陰極元件輸出不需要的電子。
還存在漏電流流過除冷陰極元件自身之外的寄生導(dǎo)電通路的情況。
有很多在冷陰極元件的周圍和在將行驅(qū)動(dòng)線與列驅(qū)動(dòng)線絕緣的部件周圍形成寄生導(dǎo)電通路的情況。
一般認(rèn)為前者的一個(gè)典型實(shí)例是表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的情況。如果元件周圍的基底表面被導(dǎo)電物質(zhì)3006污染，那么將有漏電流流過(見圖1)。
在FE型元件的情況下，如果絕緣層3013有裂縫或是絕緣層3013的表面被導(dǎo)電物質(zhì)3015污染，那么將有漏電流流過(見圖2)。
在MIM型元件的情況下，如果絕緣層3022有裂縫或是絕緣層3022的表面被導(dǎo)電物質(zhì)3024污染，就會(huì)有漏電流流過(見圖3)。
一般認(rèn)為后者的一個(gè)典型實(shí)例是設(shè)在列驅(qū)動(dòng)線和行驅(qū)動(dòng)線固體橫向部分處的絕緣層出現(xiàn)裂縫或是該絕緣層的表面受導(dǎo)電物質(zhì)污染的情況。漏電流將流過受損害的區(qū)域。這種情況的出現(xiàn)與冷陰極元件的類型無關(guān)。本發(fā)明在處理由這些因素而引起的漏電流方面是有效的。
在本發(fā)明所述的電子束發(fā)生裝置中，電流波形測(cè)定裝置包括用于輸出，電流波形的裝置，所述電流波形是根據(jù)電子束所需要的值，即根據(jù)經(jīng)幅值調(diào)制和脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)加以確定的，而電流供給裝置包括電壓/電流轉(zhuǎn)換電路。
在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法中，電流波形測(cè)定步驟包括輸出電流波形的步驟，該電流波形已根據(jù)電子束所需要的值，即根據(jù)經(jīng)幅值調(diào)制和脈寬調(diào)制的電壓信號(hào)加以確定，而電流供給步驟包括將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)的步驟。
根據(jù)上述裝置或驅(qū)動(dòng)方法，只要調(diào)制信號(hào)以電壓信號(hào)的形式輸出，就將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)。這意味著，受控恒流源的電路布置非常簡(jiǎn)單。
此外，在本發(fā)明所述的電子束發(fā)生裝置中，電流波形測(cè)定裝置包括對(duì)元件電流進(jìn)行測(cè)定的元件電流測(cè)定裝置，所述電流根據(jù)從外部進(jìn)入的電子束所要求的值和冷陰極元件的輸出特性流過選定行(加有電壓V1的行)上的冷陰極元件；和對(duì)元件電流進(jìn)行校正的校正裝置，所述的元件電流由電子元件電流測(cè)定裝置進(jìn)行測(cè)定。
校正裝置包括用于對(duì)通過未選定行(加有電壓V2的行)的漏電流進(jìn)行測(cè)定的漏電流測(cè)定裝置，和用于把來自元件電流測(cè)定裝置的輸出值和來自漏電流測(cè)定裝置的輸出值加入的加入裝置。
在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法中，電流波形測(cè)定步驟包括測(cè)定元件電流的元件電流測(cè)定步驟，所述電流根據(jù)從外部進(jìn)入的電子束所需的值和冷陰極元件的輸出特性流過選定行(加有電壓V1的行)上的冷陰極元件，測(cè)定步驟還包括對(duì)在電子元件電流測(cè)定步驟中測(cè)定的元件電流進(jìn)行校正的校正步驟。
校正步驟包括對(duì)流過未選定行(加有電壓V2的行)的漏電流進(jìn)行測(cè)定的漏電流測(cè)定步驟，和把在元件電流測(cè)定步驟中獲得的輸出值以及在漏電流測(cè)定步驟中得到的輸出值相加的相加步驟。
根據(jù)上述的裝置或驅(qū)動(dòng)方法，可以向冷陰極元件通以精確的驅(qū)動(dòng)電流，所以能夠得到精確的輸出。特別是可以通過校正漏電流顯著提高其精確度，漏電流對(duì)輸出有很大的影響。由于根據(jù)本發(fā)明能夠使漏電流保持為常數(shù)值，所以校正是極其有效的。
在本發(fā)明的電子束產(chǎn)生裝置中，漏電流測(cè)定裝置還包括用于向行驅(qū)動(dòng)線施加電壓V2的裝置，和用于測(cè)量流入列驅(qū)動(dòng)線電流的電流測(cè)量裝置。
在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法中，漏電流測(cè)定步驟包括當(dāng)在行驅(qū)動(dòng)線上施加電壓V2時(shí)測(cè)量流過列驅(qū)動(dòng)線電流的電流測(cè)量步驟。
根據(jù)上述的裝置和驅(qū)動(dòng)方法，校正的精度可以通過實(shí)際測(cè)量漏電流得以提高。即使漏電流的大小隨時(shí)間變化，也可以根據(jù)此變化進(jìn)行相應(yīng)的校正。
在本發(fā)明的電子束產(chǎn)生裝置中，漏電流測(cè)定裝置還包括一個(gè)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)先前由測(cè)量或計(jì)算得到的漏電流值。
在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法中，漏電流測(cè)定步驟包括從存儲(chǔ)了先前通過測(cè)量或計(jì)算得到的漏電流值的存儲(chǔ)器中讀出數(shù)據(jù)的步驟。
根據(jù)上述的裝置和驅(qū)動(dòng)方法，可以通過簡(jiǎn)單的技術(shù)方案得以進(jìn)行高速校正。
在本發(fā)明的電子束產(chǎn)生裝置中，校正裝置還包括用于測(cè)量布線電位的布線電位測(cè)量裝置，和用于改變校正量使之與布線電位測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果一致的裝置。
在本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法中，校正步驟包括測(cè)量布線電位的布線電位測(cè)量步驟，和改變校正量使之與布線電位測(cè)量步驟中測(cè)量的結(jié)果一致的步驟。
根據(jù)上述的裝置或驅(qū)動(dòng)方法，能夠給予這樣的校正，在校正中計(jì)及了由布線電阻引起的壓降造成的漏電流的變化。這使得能夠進(jìn)一步提高電子束輸出的精確度。
在本發(fā)明的電子束產(chǎn)生裝置或驅(qū)動(dòng)方法中，圖象信息被用作外部輸入的電子束指令信息。
上述裝置或方法適用于各種圖象形成裝置如圖象顯示裝置，打印機(jī)或電子束曝光系統(tǒng)。
在本發(fā)明的電子束產(chǎn)生裝置中，采用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件很為冷陰極元件。
上述裝置易于制造，甚至大面積的裝置也能容易制造。
如果將本發(fā)明的電子束產(chǎn)生裝置與一個(gè)圖象形成器件結(jié)合，通過用由電子束產(chǎn)生裝置輸出的電子束輻照來形成圖象，可以得到具有高畫面質(zhì)量的圖像形成裝置。
如果上述的圖像形成裝置用熒光材料作為圖像形成部件，通過用電子束輻照形成圖像，則可以得到適用于電視機(jī)或計(jì)算機(jī)終端的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過以下結(jié)合附圖所作的描述將完全表現(xiàn)出來，在附圖中相同的標(biāo)號(hào)表示附圖中相同或相似的部分。
這些附圖作為說明書的一部分，與文字說明一起用來解釋發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例和發(fā)明的構(gòu)思。
圖1為表示已有技術(shù)中表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的平面圖；圖2為表示已有技術(shù)中FE型電子發(fā)射元件的剖視圖；圖3為表示已有技術(shù)中MIM型電子發(fā)射元件的剖視圖；圖4A為表示m×n個(gè)電子發(fā)射元件矩陣布線方法的示意圖；圖4B為表示已有技術(shù)中驅(qū)動(dòng)FE型元件方法的示意圖；圖5A為表示一行(n個(gè))象素所需亮度的一個(gè)實(shí)例的示意圖；圖5B為表示已有技術(shù)中當(dāng)顯示圖5A中的圖案時(shí)顯現(xiàn)的亮度偏差的示意圖；圖6A為表示一行(n個(gè))象素所需亮度的另一個(gè)實(shí)例的示意圖；圖6B為表示已有技術(shù)中當(dāng)顯示圖6A中圖案時(shí)出現(xiàn)的亮度偏差的示意圖；圖7A為表示一行(n個(gè))象素所需亮度的又一個(gè)實(shí)例的示意圖；圖7B為表示已有技術(shù)中當(dāng)顯示圖7A中圖案時(shí)出現(xiàn)的亮度偏差的示意圖；圖8A、8B、9A、9B為表示常規(guī)的驅(qū)動(dòng)方法中電流流動(dòng)的電路圖；圖10A、10B、11A、11B為表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)方法中電流流動(dòng)的電路圖；圖12為用于此實(shí)施例中的顯示板的透視圖；圖13A、13B為表示用于此實(shí)施例的顯示板中象素排列的示意圖；圖14為表示第一實(shí)施例的圖象顯示裝置結(jié)構(gòu)的示意圖；圖15為表示電壓/電流轉(zhuǎn)換電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16為表示電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的內(nèi)部線路細(xì)節(jié)的示意圖；圖17為表示表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的工作特性If和Ie的示意圖；圖18A為表示輸入到第一實(shí)施例中的電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的電壓調(diào)制信號(hào)波形的示意圖；圖18B為表示第一實(shí)施例中電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的輸出電流波形的示意圖；圖18C為表示第一實(shí)施例中電子發(fā)射元件的發(fā)射電流波形的示意圖；圖19為表示第二實(shí)施例中的圖象顯示裝置結(jié)構(gòu)的示意圖；圖20A為表示輸入第二實(shí)施例中電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的脈沖寬度調(diào)節(jié)信號(hào)波形的示意圖20B為表示第二實(shí)施例中電壓/電流轉(zhuǎn)換電路的輸出電流波形的示意圖；圖20C為表示第二實(shí)施例中電子發(fā)射元件的發(fā)射電流波形的示意圖；圖21為表示第三實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)組合電子束源的方案的示意圖；圖22為表示第四和第六實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)組合電子束源的方案的示意圖；圖23為表示表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的Vf—If和Vf—Ie特性的示意圖；圖24A為表示在第四到第七實(shí)施例中建立LUT的方法的示意圖；圖24B為表示在第四到第七實(shí)施例中建立LUT的方法的示意圖；圖24C為表示在第四到第七實(shí)施例中建立LUT的方法的流程圖；圖25為表示第四實(shí)施例的運(yùn)算電路的示意圖；圖26A到26G為第四實(shí)施例的與第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)的波形示意圖；圖27A為平面型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的剖視圖；圖27B為平面型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的平面圖；圖28A為表示制造平面型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖28B為表示制造平面型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖28C為表示制造平面型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖28D為表示制造平面型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖28E為表示制造平面型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖29為表示用于進(jìn)行增能成形處理所施加電壓波形的示意圖；圖30A為表示用于進(jìn)行起電激活處理所施加電壓波形的示意圖；圖30B為表示在進(jìn)行起電激活時(shí)的發(fā)射電流的示意圖；圖31為階梯式表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的剖視圖；圖32A為表示制造階梯式表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖32B為表示制造階梯式表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖32C為表示制造階梯式表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖32D為表示制造階梯式表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖32E為表示制造階梯式表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖32F為表示制造階梯式表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件步驟的示意圖；圖33為組合電子束源基底的平面圖34為組合電子束源基底的剖視圖；圖35為第五實(shí)施例中視頻亮度信號(hào)傳送示意圖；圖36為第五實(shí)施例中運(yùn)算電路的示意圖；圖37A到37G為第五實(shí)施例中與第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)的波形示意圖；圖38為第六實(shí)施例中運(yùn)算電路的示意圖；圖39A到39G為第六實(shí)施例中與第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)波形的示意圖；圖40A為恒流二極管示意圖；圖40B為恒流二極管的V—I特性圖；圖40C為恒流二極管的R—I特性圖；圖40D為可耐高電壓的恒流二極管電路示意圖；圖40E為通以大電流的恒流二極管電流示意圖；圖41A為包括恒流二極管的V/I轉(zhuǎn)換電路的示意圖；圖41B為包括恒流二極管的V/I轉(zhuǎn)換電路的示意圖；圖42為第七實(shí)施例中視頻亮度信號(hào)傳送示意圖；圖43為表示在第七和第八實(shí)施例中產(chǎn)生LUT的方法的示意圖；圖44A為V/I轉(zhuǎn)換電路的示意圖；圖44B為V/I轉(zhuǎn)換器線路的具體實(shí)例示意圖；圖45A到45H為第七實(shí)施例中與第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)波形的示意圖；圖46A為表示第七實(shí)施例中反饋校正原理的示意圖；圖46B為圖46A中電路相對(duì)應(yīng)的Ifeff分布示意圖47為第八實(shí)施例的亮度信號(hào)傳送示意圖；圖48A到48H為第八實(shí)施例中與第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)波形的示意圖；圖49為多功能顯示裝置的一個(gè)實(shí)例的示意圖；圖50A、50B、51A、51B、52A、52B為說明第一實(shí)施例之效果的示意圖；圖53A、53B、54A、54B、55A、55B為表示第七實(shí)施例之效果的示意圖；以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
第一實(shí)施例現(xiàn)在詳細(xì)介紹本發(fā)明的第一實(shí)施例，一種圖像顯示裝置及驅(qū)動(dòng)該裝置的方法。首先說明電子線路的結(jié)構(gòu)和工作方式，然后介紹顯示板的構(gòu)造及其制造方法，最后描述使用在顯示板中的冷陰極元件的結(jié)構(gòu)和制造方法。
(電子線路的結(jié)構(gòu)和工作方式)在圖14中，顯示板101通過接線端子DX1—DXm，DY1—DYn與外部電路連接。面板上的高壓端子HV與一個(gè)外部高壓電源Va相連，并被用來加速發(fā)射出的電子。用于每次一行地連續(xù)驅(qū)動(dòng)多電子束源的掃描信號(hào)輸入到端子Dx1—Dxm中，其中所說多電子束源設(shè)置在顯示板中，實(shí)際上即是以M行N列形式成矩陣排布的一組表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。用于控制一行表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件中由掃描信號(hào)選擇的相應(yīng)元件的輸出電子束的調(diào)制信號(hào)施加在端子Dy1—Dyn上。
下面介紹掃描電路102。掃描電路102中包含了M個(gè)開關(guān)元件。根據(jù)由控制電路103發(fā)出的控制信號(hào)Tscan，各個(gè)開關(guān)元件將一個(gè)直流電源Vx1與被掃描的一行電子發(fā)射元件的布線端子相連，將一個(gè)直流電源Vx2與沒有被掃描的一行電子發(fā)射元件的端子相連。
根據(jù)從外部輸入的圖像信號(hào)，控制電路103協(xié)調(diào)各個(gè)部件的工作時(shí)間以進(jìn)行正確的顯示，從外部輸入的圖像信號(hào)可以是由圖像信號(hào)和同步信號(hào)合成的，如以NTSC信號(hào)的形式，或者是其中的圖像數(shù)據(jù)和同步信號(hào)已經(jīng)分開的一種信號(hào)。此實(shí)施例將針對(duì)后一種情況予以描述。(如果增加一個(gè)已知的同步分離電路將信號(hào)分成圖象數(shù)據(jù)和同步信號(hào)，在此實(shí)施例中同樣也能處理前一種圖像信號(hào)。)更具體地說，根據(jù)從外部輸入的同步信號(hào)Tsync，控制電路103產(chǎn)生控制信號(hào)Tscan和Tmry，并傳送到掃描電路102和閂鎖電路105。同步信號(hào)Tsync一般由垂直同步信號(hào)和水平同步信號(hào)構(gòu)成，但是為了描述簡(jiǎn)單只用Tsync來表示。
從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)5000(亮度數(shù)據(jù))輸入移位寄存器104中。移位寄存器104用于將依時(shí)序串行輸入的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成表圖象的每一條線的并行信號(hào)。移位寄存器104按照來自控制電路103的控制信號(hào)(移位時(shí)鐘)Tsft工作。表示圖像線的由串行轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)信號(hào)(此數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于N個(gè)電子發(fā)射元件的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù))以并行信號(hào)形式Id1—Idn輸出到鎖存電路105中。
鎖存電路105是用于將一行圖像數(shù)據(jù)只存儲(chǔ)所要求的一段時(shí)間的存儲(chǔ)電路。閂鎖電路105根據(jù)由控制電路103發(fā)出的控制信號(hào)Tmry同時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)Id1—Idn。然后將儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)以I′d1—I′dn形式輸出到電壓調(diào)制電路106中。
電壓調(diào)制電路106產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)，其幅值根據(jù)圖象數(shù)據(jù)I′d1—I′dn加以調(diào)制，并輸出電壓信號(hào)I″d1—I″dn。更具體地說，圖象數(shù)據(jù)亮度越高、輸出的電壓幅度越大。例如，對(duì)于最大亮度輸出2V的電壓，而對(duì)于最小亮度則為0V。輸出信號(hào)I″d1—I″dn進(jìn)入電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107。
電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107用于根據(jù)輸入的電壓信號(hào)的幅值控制流過冷陰極元件的電流。電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107的輸出信號(hào)加到顯示板101的端子Dy1—Dyn上。圖15表示了電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如圖15所示，與輸入電路107的信號(hào)I′d1—I′dn的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)，在電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107中設(shè)置了電壓/電流轉(zhuǎn)換器301。每個(gè)電壓/電流轉(zhuǎn)換器301由圖16中所示類型的線路構(gòu)成。如圖16所示，轉(zhuǎn)換器包括一個(gè)運(yùn)算放大器302，一個(gè)面結(jié)FET型晶體管303，和具有R歐姆電阻的電阻器304。按照?qǐng)D16所示的電路，輸出電流Iout的大小是根據(jù)輸入的電壓信號(hào)Vin值確定的。它們之間存在下列關(guān)系式Iout＝Vin/R (式1)通過將電壓/電流轉(zhuǎn)換器301的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置為合適的數(shù)據(jù)，就可以根據(jù)電壓—調(diào)制圖像信號(hào)Vin控制流過冷陰極元件的電流Iout。
在這個(gè)實(shí)施例中，電阻器304的阻值R和其他設(shè)計(jì)參數(shù)按下述方式確定用于此實(shí)施例的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的電子發(fā)射特性如圖23所示，以Vth(＝8V)作為閾值。所以，為了防止顯示屏不必要的發(fā)光，就要求加在沒有被掃描的一列電子發(fā)射元件上的電壓一定要小于8V。在圖14的掃描電路102中，設(shè)計(jì)成將電壓源Vx2的輸出電壓加到?jīng)]有被掃描的電子發(fā)射元件的X—方向布線端子上，因此滿足了Vx2＜8的要求。在此實(shí)施例中電壓Vx2確定為7.5V。這意味著施加到?jīng)]有被掃描的電子發(fā)射元件上的電壓即使在其最大值也不超過7.5V。
被掃描的電子發(fā)射元件要求能夠發(fā)射與圖像數(shù)據(jù)一致的電子束。在此實(shí)施例中，通過利用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的If—Ie特性(圖17)適當(dāng)調(diào)制元件電流If來控制發(fā)射電流Ie。如圖17所示，當(dāng)顯示裝置以最大亮度發(fā)光時(shí)的發(fā)射電流設(shè)為Iemax，這時(shí)的元件電流設(shè)為Ifmax。例如，Iemax＝0.6μA，Ifmax＝0.8mA。
電壓調(diào)制電路106的輸出信號(hào)電壓Vin在最大亮度為2V，在最小亮度為0V。所以，將上述值代入式(1)中得到R＝2/0.0008＝2.5KΩ而當(dāng)顯示裝置以最大亮度發(fā)光時(shí)，表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件具有12V/0.8mA＝15KΩ量級(jí)的電阻?？紤]到這些事實(shí)及串聯(lián)的電阻R(＝2.5KΩ)，電壓源Vx1的輸出電壓被設(shè)置為Vx1＝15V施加到熒光體上的加速電壓Va(見圖14)按以下方式確定由于熒光體的最大亮度是由熒光材料的發(fā)光效率和加速電壓Va的幅值計(jì)算得到的，所以導(dǎo)入熒光體以得到最大亮度所需功率由Iemax×Va來確定即可滿足要求。例如，設(shè)功率為10KV。
這樣，各個(gè)參數(shù)就如上所述設(shè)定了。
電路的工作方式將參照波形圖18A—18C更詳細(xì)地加以說明。
圖18A表示輸入電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107的信號(hào)I″d1—I″dn中的任何一個(gè)。這是按照?qǐng)D象數(shù)據(jù)5000(亮度信號(hào))經(jīng)電壓調(diào)制后的信號(hào)波形。如前所述，信號(hào)電平對(duì)應(yīng)于最大亮度規(guī)定為2V，對(duì)應(yīng)于最小亮度規(guī)定為0V。
圖18B是在施加了圖18A中的信號(hào)的情況下從電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107中輸出的電流Iout，即流入被掃描的電子發(fā)射元件中的電流If的波形。應(yīng)當(dāng)指出圖18A—18C中所示的電流值是瞬時(shí)電流值，而不是一段時(shí)間的平均值。不用說這個(gè)波形對(duì)應(yīng)于式(1)。
圖18C表示電子發(fā)射元件產(chǎn)生的發(fā)射電流Ie的波形，它與圖18A和18B中的波形對(duì)應(yīng)。
因此，在如上所述的這個(gè)實(shí)施例中，利用表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射元件的元件電流If與發(fā)射電流Ie(如圖17所示例)之間的關(guān)系式來依據(jù)圖象信號(hào)對(duì)元件電流If進(jìn)行調(diào)制，從而控制發(fā)射電流Ie以進(jìn)行灰度適宜的顯示。
在未被選擇的行上設(shè)有施加電壓的情況下，如已有技術(shù)中那樣，通入表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的電流由于有漏電流存在會(huì)產(chǎn)生變化。結(jié)果無法再現(xiàn)與圖像數(shù)據(jù)一致的發(fā)光亮度。即使采取措施提高再現(xiàn)性能，仍難以直接測(cè)量通入表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的有效電流。這使得難以對(duì)調(diào)制電流進(jìn)行反饋控制。
相反，根據(jù)本實(shí)施例，將Vx2加在未被選擇的行上，并由電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107對(duì)流入表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件中的元件電流If進(jìn)行調(diào)制。其結(jié)果是能夠使漏電流保持為常數(shù)。這意味著能夠以與原始圖象數(shù)據(jù)非常一致的亮度在整個(gè)顯示屏上顯示圖象。
在此實(shí)施例中，圖16中的技術(shù)方案是作為電壓/電流轉(zhuǎn)換電路107的一個(gè)實(shí)施例加以描述的。但是這個(gè)電路設(shè)計(jì)并不是對(duì)本發(fā)明的限制。任何電路設(shè)計(jì)，只要流入負(fù)載電阻器(表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件)的電流可以根據(jù)輸入電壓加以調(diào)制都是滿足要求的。例如，如果需要比較大的輸出電流Iout，在晶體管303部分連接一個(gè)功率晶體管作為復(fù)合晶體管是可取的。
在此實(shí)施例中，使用易于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)字視頻信號(hào)(在圖14中用標(biāo)號(hào)5000表示)作為輸入視頻信號(hào)。但這不是對(duì)本發(fā)明的限制，也可以使用模擬視頻信號(hào)。
在此實(shí)施例中，還使用了適合于處理數(shù)字信號(hào)的移位寄存器104進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換處理。但是這不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。例如，如果通過以連續(xù)方式改變地址來控制存儲(chǔ)地址，就可以使用與移動(dòng)寄存器具有同等功能的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
按照如上所述的這個(gè)實(shí)施例，能夠解決由于漏電流影響造成的Ie的非均勻問題。這也使以基本均勻一致的掃描線密度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)成為可能。因而能夠形成亮度波動(dòng)很小的高質(zhì)量圖象。
例如，如圖50B、51B和52B所示，與傳統(tǒng)方法相比，顯示亮度的精確度大大提高了。
特別是通過在行驅(qū)動(dòng)線上加以適當(dāng)?shù)碾妷篤x1，Vx2，控制了漏電流。這產(chǎn)生了下列的效果首先，與圖5B、6B、7B中所示的已有技術(shù)的實(shí)例相比，顯示圖像改變時(shí)亮度的波動(dòng)被大大減小了，如箭頭P所示。
其次，在現(xiàn)有技術(shù)中，那些亮度應(yīng)該為零的象素仍然發(fā)光(見圖5B中的q)。這在本發(fā)明中可以防止。
再其次，能夠防止未被選擇的行發(fā)光。
前述效果的結(jié)果就是能夠減少亮度波動(dòng)的偏差和對(duì)比度的下降。
(顯示板的構(gòu)造及其制造方法)現(xiàn)在通過對(duì)一個(gè)具體實(shí)例的解說來說明根據(jù)第一實(shí)施例的圖象顯示裝置的顯示板的構(gòu)造及其制造方法。
圖12是用于此實(shí)施例的顯示板的透視圖。顯示板的局部被切開以表示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖12中所示為一塊背板1005，一塊側(cè)壁1006和一塊面板1007。部件1005—1007形成了一個(gè)氣密容器以維持顯示板內(nèi)的真空。在組裝該氣密容器時(shí)，各部件之間的連接處需要密封以保持足夠的強(qiáng)度和氣密性。舉例來說，可用熔融的玻璃覆蓋住接合處，在400—500℃的溫度下在空氣中或在氮?dú)庵徐褵?0分鐘或更長(zhǎng)時(shí)間來進(jìn)行密封。將該氣密容器抽真空的方法將在后面介紹。
基板1001固定在背板1005上，在基板上設(shè)置了m×n個(gè)冷陰極元件。(這里m、n是大于2的正整數(shù)，所設(shè)定的數(shù)目與設(shè)計(jì)的顯示象素的數(shù)量一樣。例如，在用于高清晰度電視的顯示裝置中，需要設(shè)置的元件數(shù)量不少于n＝3000，m＝1000。在此實(shí)施例中，取n＝3072，m＝1024。)這m×n個(gè)冷陰極元件由m個(gè)行向驅(qū)動(dòng)線1003和n個(gè)列向驅(qū)動(dòng)線1004成矩陣排布。由部件1001—1004構(gòu)成的部分被稱為“多電子束源”。制造多電子束源的方法及其結(jié)構(gòu)將在下文中予以介紹。
在面板1007的里側(cè)形成有一層熒光膜1008。由于此實(shí)施例涉及彩色顯示裝置，熒光膜1008部分涂覆有用于CRT技術(shù)領(lǐng)域的紅、綠、蘭三原色的熒光材料。各種顏色的熒光材料均以條狀分布，如圖13A所示，在熒光體條紋之間為黑色導(dǎo)體1010。設(shè)置黑色導(dǎo)體1010的目的是為了確保即使電子束輻照的位置有偏差也不會(huì)使顯示的色彩產(chǎn)生偏移，及通過防止外界光的反射來防止顯示對(duì)比度的下降，并且防止熒光體被電子束起電。盡管用作黑色體1010的主要成分是石墨，但是只要能滿足上述的目的可以使用任何其他的材料。
三原色熒光材料的施用并不局限于圖13A中所示的條形排列。例如可采用如圖13B所示的三角形排布，或者其他排布形狀。
在制造單色顯示板的情況下，可以使用單色熒光材料作為熒光膜1008，而不需要使用黑色導(dǎo)材料。
在熒光膜1008的表面使用了在CRT技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的金屬背襯1009。使用金屬背襯1009的目的是通過反射由熒光膜1008發(fā)出的部分光來提高光的利用率，保持熒光膜1008不致由于負(fù)離子的轟擊而被損壞，作為施加電子束加速電壓的一個(gè)電極，以及作為已經(jīng)激發(fā)了熒光膜1008的電子的傳導(dǎo)路徑。金屬背襯1009是通過將熒光膜1008形成在面板的基底1007上，接著將熒光膜表面拋光，然后在此表面上真空沉淀鋁的方法制得的。在使用低電壓熒光材料作熒光膜1008的情況下，不需要有金屬背襯1009。
雖然在這個(gè)實(shí)施例中沒有使用由諸如ITO材料制成的透明電極，但在面板的基底1007和熒光膜1008之間是可以使用這種透明電極的。
Dx1—Dxm，Dy1—Dyn和HV表示具有氣密結(jié)構(gòu)，用于將此顯示板與電路部分相連的饋電端子。饋電端子Dx1—Dxm與多電子束源的行向驅(qū)動(dòng)線1003電連通，饋電端子Dy1—Dym與多電子束源的列向驅(qū)動(dòng)線1004電連通、端子HV與面板上的金屬背襯1009電連通。
為了抽出氣密容器內(nèi)部的氣體，可以在氣密容器組裝后，將抽氣管和真空泵(未示出)連接在其上，并將容器內(nèi)部抽真空至10-7乇。隨后密封該抽氣管。為了保持氣密容器內(nèi)的真空度，可在該抽氣管密封之前或之后，在氣密容器的內(nèi)部的某預(yù)定位置處立即形成一吸氣薄膜(未示出)。該吸氣薄膜是用加熱吸氣材料的方式形成的一種薄膜，其主要成分是鋇，比如說，用加熱器或高頻加熱方式沉淀在該材料上的Ba。通過該吸氣薄膜的吸氣作用，可使氣密容器內(nèi)的真空度保持在1×10-5—1×10-7乇之間。
以上說明的是本發(fā)明該實(shí)施例的顯示板的基本結(jié)構(gòu)和制造方法。
下面將說明用在該前述實(shí)施例的顯示板中的組合電子束源的生產(chǎn)方法。如果在本發(fā)明的圖象顯示裝置中使用的組合電子束源是一種其冷陰極元件按矩陣方式布線的電子束源，則這里并不僅限于該種冷陰極元件的生產(chǎn)方法或其材料、形狀。即它可以采用諸如表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件之類的冷陰極元件，或是FE型或MIM型的冷陰極元件。
由于需要有一種大顯示屏的廉價(jià)的顯示裝置，所以最好采用表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件作為冷陰極元件。更具體地說就是，對(duì)于FE型元件，發(fā)射極錐體和門電極的相對(duì)位置及其形狀對(duì)電子發(fā)射特性的影響較大，因而需要高精度的生產(chǎn)技術(shù)。這對(duì)于擴(kuò)大表面面積和降低生產(chǎn)成本來說，這是一個(gè)缺點(diǎn)。對(duì)于MIM型元件，即使絕緣層和上側(cè)電極很薄，也需要使絕緣層和上層電極的薄膜厚度十分均勻。這對(duì)于擴(kuò)大表面面積和降低生產(chǎn)成本而言，也是一個(gè)缺點(diǎn)。在這方面，表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的制造相對(duì)簡(jiǎn)單，因而容易擴(kuò)大表面面積并降低生產(chǎn)成本。而且，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在可使用的各種表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件中，那種其電子發(fā)射部份或其周邊是由精細(xì)顆粒的薄膜形成的元件，具有優(yōu)異的電子發(fā)射特性，且這種元件容易制造。所以這種元件非常適合于在具有高亮度和大顯示屏的圖象顯示裝置中用作多重電子束源。也就是說，在前述實(shí)施例的顯示板中，使用那種其電子發(fā)射部份或其周邊是用精細(xì)粒子的薄膜形成的元件作為表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，因此，首先將說明一種典型的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的基本結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)方法和各種特性，隨后說明其大量的元件按矩陣方式布線的多電子束源的結(jié)構(gòu)。
(表示傳導(dǎo)電子發(fā)射元件的典型元件結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的制造方法)平板型和階梯型元件，是用作表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件中的兩種典型的結(jié)構(gòu)，它們的電子發(fā)射部分或其周邊均是用精細(xì)顆粒的薄膜形成的。
(平板型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件)下面首先說明平板型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的元件結(jié)構(gòu)及制作方法。圖27A、27B分別是用于表示平板型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)的平面圖和剖面圖。
圖27A、27B所示包括基底1101，元件電極1102、1103，導(dǎo)電薄膜1104，用增能成形處理方式形成的電子發(fā)射部份1105，以及用起電激活處理方式形成的薄膜1113。
舉例來說，基底1101可為諸如石英玻璃和鈉鈣玻璃等等的各種玻璃基底，諸如氧化鋁等等的各種陶瓷基底，或是在上述各種基底上涂覆上諸如SiO2等等的絕緣層而制得的基底。
以平行基底表面方式彼此相對(duì)地設(shè)置在基底1101上的元件電極1102、1103，是用具有導(dǎo)電性能的材料制成的。舉例來說，所提到的這類材料可以是金屬Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pb、Ag或是這些金屬的合金，諸如In2O3—SnO2之類的金屬氧化物，以及諸如多晶硅之類的半導(dǎo)體材料。為了制造電極，可以結(jié)合采用諸如真空沉積等等的薄膜生產(chǎn)技術(shù)和諸如光刻法或蝕刻法等等的集成電路布圖形成技術(shù)。但是，也可以采用其它方法，諸如印刷制版技術(shù)等等，來制作該電極。
元件電極1102、1103的形狀，可相應(yīng)于電子發(fā)射元件的應(yīng)用方式及目的的不同而有所不同。一般說來，在電極之間的間距L1，可以在數(shù)百埃至數(shù)百微米的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。為了使該裝置能適用于顯示裝置，將該范圍定在數(shù)微米至數(shù)十微米之間更好些。至于元件電極的厚度d，也可以在數(shù)百埃至數(shù)微米之間適當(dāng)?shù)剡x定。
精細(xì)顆粒薄膜被用在導(dǎo)電薄膜1104的部分處。這里所說的精細(xì)顆粒薄膜，指的是含有大量的精細(xì)顆粒作為構(gòu)成基質(zhì)的薄膜(包含島形粒料)。若用顯微鏡檢測(cè)精細(xì)顆粒薄膜，所觀測(cè)到的結(jié)構(gòu)，通常為各個(gè)精細(xì)顆粒呈空間分離方式布置的結(jié)構(gòu)，或是各顆粒彼此相鄰的結(jié)構(gòu)，以及各顆粒彼此重疊的結(jié)構(gòu)。
在這種精細(xì)顆粒薄膜中使用的精細(xì)顆粒的粒徑，為數(shù)埃至數(shù)千埃，且最好為10至200之間。精細(xì)顆粒薄膜的薄膜厚度，可根據(jù)下述條件適當(dāng)選擇在電極1102和1103之間可形成良好的電連接所必要的各種條件，將在下文中介紹的進(jìn)行增能形成處理所需的各種條件，將在下文中介紹的使精細(xì)顆粒薄膜本身具有一適合的電阻值的各種條件。更具體地說就是，薄膜厚度可在數(shù)埃至數(shù)千埃，最好是在10至500之間選擇。
舉例來說，可用于形成精細(xì)顆粒薄膜的材料，可以是金屬Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等等，氧化物PdO、SnO2、In2O3、PbO和Sb2O3等等，硼化物HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB6和GdB4，碳化物TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC和WC等等，氮化物TiN、ZrN和HfN等等，半導(dǎo)體Si、Ge等等，以及碳。制作材料可從這些材料中適當(dāng)選擇。
如上所述，導(dǎo)電薄膜1104是由精細(xì)顆粒薄膜形成的。其薄膜電阻可設(shè)定在103至107Ω/sq.之間。
由于導(dǎo)電薄膜1104最好應(yīng)能在電極1102、1103之間形成良好電接觸，因此，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是使薄膜和電極彼此部分重疊。至于實(shí)施這種重疊的方法，如圖27B的實(shí)例所示，可以是按照基板、元件電極和導(dǎo)電薄膜的次序，從底層開始構(gòu)成重疊的方法。根據(jù)這一實(shí)例，這一部分也可以由底層開始按照基底、導(dǎo)電薄膜和元件電極的次序構(gòu)成。
電子發(fā)射部份1105是形成在導(dǎo)電薄膜1104一部分上的裂縫型部份，從電學(xué)角度來說，它的電阻高于其周圍的導(dǎo)電薄膜的電阻。這種裂縫結(jié)構(gòu)是通過將導(dǎo)電薄膜1104進(jìn)行增能成形處理(將在下文中介紹)而形成的。粒徑為由數(shù)埃至數(shù)百埃的精細(xì)顆粒，被置入在這些裂縫中。應(yīng)該指出的是，由于難于精密及準(zhǔn)確地對(duì)電子發(fā)射部份的真實(shí)位置及形狀進(jìn)行描述，故在圖27A、27B中僅給出了示意性的說明。
薄膜1113由碳或碳合物構(gòu)成，并覆蓋在電子發(fā)射部份1105及相鄰區(qū)域上。薄膜1113是在經(jīng)過增能成形處理之后，經(jīng)過在下文中介紹的起電激活處理而形成的。
薄膜1113為單晶石墨、多晶石墨或無定型碳中的一種或是其混合物。其薄膜厚度應(yīng)小于500，最好是小于300。
應(yīng)該指出的是，由于難于對(duì)薄膜1113的真實(shí)位置和形狀加以精確地描述，故圖27A、27B僅給出了示意性地說明。而且，在圖27A的平面視圖中，示出了已移去一部分薄膜1113的元件。
至此已說明了元件的所應(yīng)具有的基本結(jié)構(gòu)。下述的元件可被用在本實(shí)施例中。
用鈉鈣玻璃作為基底1101、用Ni制薄膜作為元件電極1102、1103。電極厚度為1000，電極間距L為3μm。用Pd或PdO作為精細(xì)顆粒薄膜的主要成份，且該精細(xì)顆粒薄膜的厚度為100A，寬度W為100μm。
現(xiàn)在說明優(yōu)選的平板型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的生產(chǎn)方法。
圖28A—28E為用于生產(chǎn)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的生產(chǎn)步驟的剖面圖。與圖27中相似的各部分用相同的參考標(biāo)號(hào)示出。
(1)首先，如圖28A所示，在基底1101上形成元件電極1102、1103。
在制造過程中，要預(yù)先用洗凈劑、純水或有機(jī)溶劑充分清潔基底1101，然后再沉淀元件電極材料。(舉例來說，所使用的沉淀方法可以是諸如蒸發(fā)沉淀或?yàn)R射等等的真空薄膜形成技術(shù)。)然后，再用光刻法在沉淀的電極材料上進(jìn)行布線制圖，以構(gòu)成如圖28A所示的一對(duì)電極1102、1103。
(2)隨后，如圖28B所示，形成導(dǎo)電薄膜1104。在成形過程中，要在圖28A的基底上，涂覆上有機(jī)金屬溶液，并使后者干燥，然后加熱，進(jìn)行煅燒處理，以形成精細(xì)顆粒薄膜。用光刻蝕刻法進(jìn)行布線制圖，以獲得預(yù)定的形狀。該有機(jī)金屬溶液是一種有機(jī)金屬化合物的溶液，且在該溶液中，主要成份是用于導(dǎo)電膜中的精細(xì)顆粒的材料。(具體地說，在本實(shí)施例中采用Pd作為主要成份。雖然本實(shí)施例采用浸漬方法，但是，也可以使用其它方法，如旋轉(zhuǎn)離心方法和噴濺方法)。
而且在本實(shí)施例中，除了將使用有機(jī)金屬溶液的方法作為形成由精細(xì)顆粒薄膜制作的導(dǎo)電薄膜的方法外，還可以采用真空沉淀和濺射或是化學(xué)沉淀等方法。
(3)再后，如圖28C所示，將由成形電源1110引出的一適當(dāng)電壓，跨接在元件電極1102、1103上，從而實(shí)施增能成形處理，以形成電子發(fā)射部份1105。
該增能成形處理包括，使電流穿過由精細(xì)顆粒薄膜制作的導(dǎo)電薄膜1104，以破壞、變形或改變?cè)摼植康奶匦?，從而獲得可適合于進(jìn)行電子發(fā)射的結(jié)構(gòu)。在由精細(xì)顆粒薄膜制作并變成為可適合于電子發(fā)射的結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電薄膜的部份，(即電子發(fā)射部分1105)，形成了與薄膜相適應(yīng)的一個(gè)裂縫。當(dāng)將這種形狀與電子發(fā)射部份1105形成前的形狀相比較時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)在變形后，測(cè)得的元件電極1102和1103之間的電阻增大很多量級(jí)。
為了能更詳細(xì)地說明該起電激活方法，在圖29中示出了由成形電源1110提供的適用的電壓波形的一個(gè)實(shí)例。在該實(shí)例中，是對(duì)由精細(xì)顆粒薄膜制作的導(dǎo)電薄膜進(jìn)行成形，故最好采用脈沖電壓。在本實(shí)施例的該例子中，如圖所示，可將脈沖寬度為T1的三角形脈沖，按間隔為T2的方式連續(xù)施加。這時(shí)，三角形脈沖的峰值Vpf逐步增大?？稍谌切蚊}沖之間，按適當(dāng)間隔插入用于檢測(cè)電子發(fā)射部份1105的成形過程的檢測(cè)脈沖，并同時(shí)用安培計(jì)1111測(cè)量電流。
在該實(shí)施例中，當(dāng)真空度為，比如說10-5乇時(shí)，脈沖寬度T1和脈沖間隔72可分別為1毫秒和10毫秒，而峰值電壓Vpf的遞增量可為每脈沖0.1V。檢測(cè)脈沖Pm的插入比率為，每5個(gè)三角型脈沖插入一個(gè)。檢測(cè)脈沖的電壓Vpm可設(shè)置為0.1V，以免對(duì)成形處理產(chǎn)生不利影響。在當(dāng)端子電極1102、1103間的電阻達(dá)到1×106Ω，即當(dāng)用安培表1111測(cè)得的施加有檢測(cè)脈沖時(shí)的電流低于1×10-7A時(shí)，結(jié)束用于成形處理所施加的起電過程。
上述方法特別適用于本實(shí)施例的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。對(duì)于這一實(shí)例，若改變由精細(xì)顆粒組成的薄膜的材料或薄膜厚度時(shí)，或改變諸如元件電極間隔L等等的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的設(shè)計(jì)時(shí)，需要相應(yīng)地改變起電的條件。
(4)接下來，如圖28所示，將由激活電源1112引出的適當(dāng)?shù)碾妷菏┘釉谠姌O1102、1103之間，以進(jìn)行起電激活處理，從而改善電子發(fā)射特性。
該起電激活處理包括，將已按上述的增能成形處理方式形成的電子發(fā)射部分1105，在適當(dāng)條件下進(jìn)行起電處理，并在該部分的鄰近區(qū)域沉淀上碳或是碳的化合物。(在此圖中，由碳或碳化合物構(gòu)成的沉淀物已由標(biāo)號(hào)1113示意性地示出)。通過進(jìn)行這種起電激活處理，一般說來，在施加相同的電壓時(shí)，所發(fā)射出的電流要比進(jìn)行這種處理前的電流，增加一百多倍。
更準(zhǔn)確地說就是，在真空度為10-4至10-5乇的條件下，通過周期性的施加電壓脈沖，可使位于真空容器中的作為源的有機(jī)化合物中的碳或碳化合物沉淀。沉淀物1113可為單晶石墨、多晶石墨或無定形碳中的一種或一種以上的混合物。薄膜厚度應(yīng)小于500A，最好是小于300A。
為了對(duì)用于激活的起電方法更詳細(xì)地加以說明，圖30A示出了由激活電源1112施加的適用波形的一個(gè)實(shí)例。在該實(shí)施例中，是通過周期性地施加具有固定電壓的矩形波，來進(jìn)行起電激活處理的。具體地說就是，矩形波的電壓Vac為14V，脈沖寬度T3為1毫秒，脈沖間隔T4為10毫秒。用于上述激活的起電處理?xiàng)l件，是與本實(shí)施例中的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件有關(guān)的那些適當(dāng)?shù)臈l件。當(dāng)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的設(shè)計(jì)改變時(shí)，這些條件也需要相應(yīng)地改變。
在圖28D中，標(biāo)號(hào)1114指示陽(yáng)極，它用于捕獲由表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件獲得的發(fā)射電流Ie。該陽(yáng)極與高壓直流電源1115和安培表1116相連。(如果在將基底1101裝在顯示板上后再進(jìn)行該激活處理，則可將該顯示板的熒光表面用作陽(yáng)極1114)。
在施加來自激光電源1112的電壓期間，可用安培表1116測(cè)量發(fā)射電流Ie。以檢測(cè)起電激活處理的進(jìn)往，并控制激活電源1112的操作。圖30B示出了用安培表1116測(cè)量得到的發(fā)射電流Ie的一個(gè)實(shí)例。當(dāng)用激活電源1112開始施加脈沖電壓時(shí)，發(fā)射電流Ie隨時(shí)間增加而增大，逐步達(dá)到飽和，然后基本停止增加。在發(fā)射電流Ie基本達(dá)到飽和的那一時(shí)刻，停止由激活電源1112提供電壓，并結(jié)束由起電方式進(jìn)行的激光處理。
應(yīng)該指出的是，上述起電條件是與本實(shí)施例中的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件有關(guān)的適用條件。當(dāng)該表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的設(shè)計(jì)改變時(shí)，就需要相應(yīng)地改變這種條件。
于是，如上所述，即可制作出如圖25E所示的平板型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。
(階梯形表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件)下面說明其電子發(fā)射部分及其周邊是由精細(xì)顆粒薄膜形成的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的一種更典型的結(jié)構(gòu)，即階躍型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)。
圖31是用于描述階梯型元件的基本結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。標(biāo)號(hào)1201表示基底，1202、1203表示元件電極，1206為階梯成形部件，1204為用精細(xì)顆粒薄膜制作的導(dǎo)電薄膜，1205為用增能成形處理方式形成的電子發(fā)射部分，1213為用起電激活處理方式形成的薄膜。
該階躍型元件與平板型元件的不同之處在于一個(gè)元件電極(1202)配置在階梯成形部件1206上，且導(dǎo)電薄膜1204覆蓋在該階梯成形部件1206的側(cè)面上。即如圖18所示的平板型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件中的元件電極間距L，變?yōu)殡A梯型元件中的階梯成形部件1206的高度Ls?；?201、元件電極1202、10203和由精細(xì)顆粒薄膜制成的導(dǎo)電薄膜1204，均可用在描述平板型元件的所提到的同樣的材料制作。諸如SiO2等等的電絕緣材料可用來制作階梯形成部件1206。
現(xiàn)在說明一種制作階梯型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的方法。圖32A—32F為用于描述生產(chǎn)步驟的各剖面圖。各部件的參考標(biāo)號(hào)與圖31中所用的參考標(biāo)號(hào)的含義相同。
(1)首先，如圖32A所示，在基底1201上形成元件電極1203。
(2)其次，如圖32B所示，制作用于形成階梯成形部件的絕緣層。只要用濺射方法用SiO2形成該絕緣層即可。然而，也可以采用其它的薄膜成形方法，比如說真空沉淀法和刻印法等等。
(3)接著，如圖32C所示，在該絕緣層上形成元件電極1202。
(4)然后，如圖32D所示，用蝕刻步驟去除一部分絕緣層，以暴露出元件電極1203。
(5)之后，如圖32E所示，形成由精細(xì)顆粒制作的導(dǎo)電薄膜1204。為了形成該導(dǎo)電薄膜，只要用諸如刻印等等薄膜成型技術(shù)，按平板型元件的實(shí)例中的同樣方法實(shí)施即可。
(6)接下來，按與平板型元件的實(shí)例中的同樣方式，進(jìn)行增能成形處理，從而制作出電子發(fā)射部分。(只要進(jìn)行與如圖28C所示的平板型增能成形處理相似的處理即可)。
(7)最后，與平板型元件的實(shí)例相同，進(jìn)行起電激活處理，以在電子發(fā)射部分的鄰近區(qū)域，沉淀上碳或碳的化合物。(只要進(jìn)行與如圖28D所示的平板型起電激活處理相類似的處理即可)。
于是如上所述，即可制作出如圖32F所示的階梯型表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。
(用于顯示裝置的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的各種特性)上面已對(duì)平板型和階梯形表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的元件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方法進(jìn)行了說明。下面說明用于顯示裝置的這類元件的特性。
圖23示出了用于顯示裝置的元件的下述特性的典型實(shí)例，即(發(fā)射電流Ie)隨(所施加的元件電壓Vf)變化的特性曲線，以及(元件電流If)隨(所施加的元件電壓Vf)變化的特性曲線。這些特性曲線會(huì)隨諸如元件的尺寸、形狀等等的設(shè)計(jì)參數(shù)的變化而變化。
用于該顯示裝置的元件具有與發(fā)射電流有關(guān)的下述三個(gè)特征第一，當(dāng)將大于某一電壓(稱之為閾值電壓Vth)的電壓施加在元件上時(shí)，發(fā)射電流Ie會(huì)忽然增大。在另一方面，當(dāng)所施加的電壓小于該閾值電壓Vth時(shí)，幾乎檢測(cè)不到發(fā)射電流。換言之，該元件是一非線性元件，具有與該發(fā)射電流Ie相對(duì)應(yīng)的明確限定了的閾值電壓Vth。
第二，由于發(fā)射電流Ie的變化依賴于施加在該元件上的電壓值Vf，因此，可用電壓Vf來控制發(fā)射電流Ie的大小。
第三，由于由元件發(fā)射出的電流Ie對(duì)施加在該元件上的電壓Vf變化有較高的響應(yīng)速度，所以可以用電壓Vf的施加時(shí)間的長(zhǎng)短，來控制由元件發(fā)射出的電子束的電荷量。
由于具有上述特性，表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件特別適用于顯示裝置。例如，在配置與被顯示圖象的各因素相對(duì)應(yīng)的大量元件的顯示裝置中，如果利用上述的第一個(gè)特性，便可以依次掃描該顯示屏來進(jìn)行顯示。更具體地說就是，根據(jù)所需的發(fā)光亮度將大于閾值電壓Vth的電壓適當(dāng)?shù)厥┘釉诒或?qū)動(dòng)的元件上，并將小于閾值電壓Vth的電壓施加在那些處于未被選擇狀態(tài)的元件上。通過依次轉(zhuǎn)換被驅(qū)動(dòng)的元件，使可以依次掃描該顯示屏，以給出顯示。
而且，通過利用第二特性或第三特性，還可以控制發(fā)光亮度，從而可以進(jìn)行不同灰度等級(jí)的顯示。
(具有按簡(jiǎn)單矩陣方式布線的大量元件的多電子束源的結(jié)構(gòu))下面說明用在一基板上以矩陣形式排列前述的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件并按矩陣方式對(duì)各元件布線的方式而獲得的多電子束源的結(jié)構(gòu)。
圖33是用于圖12所示的顯示板中的多電子束源的平面圖。其中，與圖27所示類型相類似的若干表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件被排列在基底上，且用行向布線電極1003和列向布線電極1004按矩陣方式對(duì)各元件布線。在行向布線電極1003和列向布線電極1004相交叉之處，在兩電極之間形成有絕緣層(未示出)，因此，兩電極之間保持電絕緣。
圖34是沿圖33中線A—A′剖開的剖面圖。
應(yīng)該指出的是，具有這種結(jié)構(gòu)的多電子束源是按下述方式制作的，形成各行向布線電極1003，列向布線電極1004，電極間的絕緣層(未示出)和元件電極，以及先行形成在基底上的各表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的導(dǎo)電薄膜，然后通過各行向布線電極1003和列向布線電極1004向每一元件施加電流的方式，進(jìn)行增能成形處理和起電激活處理。
第二實(shí)施例下面參考附圖19，說明本發(fā)明第二實(shí)施例。
在第二實(shí)施例中，表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件和顯示板的結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施例中的相同。
在圖19中，標(biāo)號(hào)201表示顯示板，在顯示板中，前述的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件按矩陣方式排布。該板與第一實(shí)施例中所述的板101相同。
而且，掃描電路202，控制電路203，移位寄存器204和閂鎖電路205，也與第一實(shí)施例中所述的掃描電路102，控制電路103，移位寄存器104和閂鎖電路105相同。
標(biāo)號(hào)206表示脈沖寬度調(diào)節(jié)電路，它用于產(chǎn)生其脈沖寬度與閂鎖數(shù)據(jù)相一致的信號(hào)。可用由控制電路203產(chǎn)生的、表示需要對(duì)行向元件進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)間信號(hào)Tmod，來控制該脈沖寬度調(diào)節(jié)電路206。
標(biāo)號(hào)207表示電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，它與第一實(shí)施例中的此類電路相同。
圖20A—20C示出了用電壓/電流轉(zhuǎn)換電路207對(duì)由脈沖寬度調(diào)節(jié)電路206給出的實(shí)際的輸入波形進(jìn)行轉(zhuǎn)換的方式。圖20A示出了輸入電壓波形，圖20B示出了流入該元件的電流的波形，圖20C為所發(fā)射的電流的波形。
通過采用上述技術(shù)方案，便可以在本實(shí)施例中，改善漏電流的波動(dòng)，因此可以按基本上均勻掃描線密度的方式實(shí)施驅(qū)動(dòng)。因此，可以形成亮度波動(dòng)很小的高質(zhì)量圖象。
在該實(shí)施例中，用易于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)字視頻信號(hào)(在圖19中由標(biāo)號(hào)5000示出)，作為視頻輸入信號(hào)。然而，這并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制，比如說，還可利用模擬視頻信號(hào)。
在該實(shí)施例中，使用了便于對(duì)數(shù)字式信號(hào)進(jìn)行處理的移位寄存器204，進(jìn)行串行/并行轉(zhuǎn)換處理。然而，本發(fā)明并不僅限于此。例如，如果以連續(xù)改變地址的方式控制存儲(chǔ)地址時(shí)，還可以使用與該移位寄存器功能相同的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。
通過采用上述技術(shù)方案，便可以解決不規(guī)則漏電流的問題。這將使得有可能按與各個(gè)電子源的電子發(fā)射裝置相關(guān)的基本上均勻分布的方式實(shí)施驅(qū)動(dòng)。因此，可以形成亮度波動(dòng)很小的高質(zhì)量的圖象。
本實(shí)施例的顯示裝置可廣泛地應(yīng)用于電視裝置，以及直接或間接地與各種圖象信號(hào)源、諸如計(jì)算機(jī)、圖象存儲(chǔ)器和通信網(wǎng)絡(luò)等等相連接的顯示裝置。該圖象顯示裝置極適用于顯示較大容量圖象的大屏幕顯示器。
本發(fā)明的應(yīng)用范圍并不僅限于人類直接觀看的那些場(chǎng)合。本發(fā)明還可以用作那些通過光線在記錄介質(zhì)上記錄光學(xué)圖象的裝置的光源，比如說用在所謂的光學(xué)印刷機(jī)中。
在本實(shí)施例中，本發(fā)明被應(yīng)用于表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，由于其結(jié)構(gòu)和易于制作，它們特別適合用作在顯示裝置中使用的冷陰極電子源。然而，本發(fā)明還可以使用其它的冷陰極電子源。
第三實(shí)施例下面參照?qǐng)D21說明第三實(shí)施例。圖21中所示包括，具有大量元件的電子產(chǎn)生裝置8011，用于流過恒定電流的可控恒流單元8012，校正電流確定單元8013，以及電子產(chǎn)生裝置8011的各列驅(qū)動(dòng)線端子Dy1、Dy2、…Dyn和行驅(qū)動(dòng)線端子Dx1、Dx2、…Dxm。
該校正電流確定單元8013校正一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并產(chǎn)生一校正電流值。通過可控恒流單元8012，利用該校正電流值來確定流過各端子Dy1、Dy2、Dyn或Dx1、Dx2、…Dxm的電流。
該校正電流確定單元8013可包括用于存儲(chǔ)流入除了一列驅(qū)動(dòng)線或行驅(qū)動(dòng)線上的選定元件以外的各元件的漏電流變化量的LUT(查閱表)以及用于產(chǎn)生將該漏電流疊加在選定元件的電流上的校正電流的運(yùn)算電路。而且，該校正電流確定單元8013還可包括用于測(cè)量漏電流的電流檢測(cè)電路，用于生成LUT(查閱表)的校正數(shù)據(jù)生成電路。該校正電流確定單元8013還可包括用于存儲(chǔ)漏電阻的LUT(查閱表)，該漏電電阻指的是在行向驅(qū)動(dòng)線或列向驅(qū)動(dòng)線上的漏電電流分量的電阻，它還可包括用于測(cè)量各端子Dy1、Dy2、…Dyn或Dx1、Dx2、…Dxm的電壓的電壓檢測(cè)電路。
為了確定校正電流，可以利用存儲(chǔ)漏電流的LUT，存儲(chǔ)漏電流分量的布線電阻的LUT，或是存儲(chǔ)一個(gè)元件的電子束產(chǎn)生效率的LUT。
可控恒流單元8012包括一個(gè)可控電流源，該可控電流源根據(jù)校正電流確定單元輸出的校正電流值向列向驅(qū)動(dòng)線或行向驅(qū)動(dòng)線輸出驅(qū)動(dòng)電流。當(dāng)校正電流值作為電壓信號(hào)輸出時(shí)，可以使用V/I轉(zhuǎn)換電路作為可控電流源。該V/I轉(zhuǎn)換電路可以是包括可控恒流源，電流鏡象電路，具有連接成復(fù)合晶體管的晶體三極管，和恒流二極管等等的電路。而且，校正電流值可以相對(duì)于每一列向驅(qū)動(dòng)線或行向驅(qū)動(dòng)線分別設(shè)定。
冷陰極元件的若干實(shí)例為各種表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件或場(chǎng)致發(fā)射(FE)元件，它們?cè)谑┘佑须妷簳r(shí)會(huì)產(chǎn)生電子。據(jù)信和FE元件相比，電流可更容易地流過表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。由于這一原因，將本發(fā)明應(yīng)用于表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，可獲得更大的優(yōu)點(diǎn)。
采用了本發(fā)明的圖象顯示裝置可用于電視或計(jì)算機(jī)監(jiān)視器，且特別適用于大屏幕顯示器。
通過采用此實(shí)施例的可控恒流單元8012，便可以防止因上述的漏電流波動(dòng)所引起的發(fā)射電流的波動(dòng)。通過采用校正電流確定單元8013中的存儲(chǔ)元件電子束產(chǎn)生效率的LUT和校正數(shù)據(jù)生成電路，便可以校正決定于各個(gè)特定元件的電子發(fā)射量的偏差。通過利用該校正電流確定單元8013的存儲(chǔ)漏電流的LUT和校正數(shù)據(jù)生成電路，便可以在對(duì)上述的每一條驅(qū)動(dòng)線校正其漏電流的偏離時(shí)，對(duì)半選定的元件的漏電流進(jìn)行補(bǔ)償，從而可以在具有視頻亮度信號(hào)的驅(qū)動(dòng)線上獲得一定量的電子發(fā)射。而且，通過利用校正電流確定單元8013的存儲(chǔ)有漏電電阻的LUT和電壓檢測(cè)電路，便可以防止由于上述顯示圖象的圖案的差別，造成的由冷陰極元件發(fā)射出的電子束強(qiáng)度的變化。
因此，通過利用本實(shí)施例的電子產(chǎn)生裝置，便可以使恒定的電流流過這些元件。由于該恒定電流對(duì)于所選定的元件來說，是最佳的恒定電流，故可以獲得對(duì)每一元件均相同的發(fā)射電子流量。
而且，通過利用此實(shí)施例的圖象顯示裝置，便可以使合適的電流流過所選定的元件。因此，可以獲得一種圖象顯示裝置，它在每一元件的電子束發(fā)射量方面不會(huì)有差別，因而在亮度方面不會(huì)有任何不均勻。
以下所描述的第四到第八實(shí)施例為圖象顯示裝置的實(shí)施例。由若干表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件組成的多電子束源，被用作圖象顯示裝置的電子源，象素與表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件是一一對(duì)應(yīng)的。其次，該表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件包括與紅色象素相對(duì)應(yīng)的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，與蘭色象素相對(duì)應(yīng)的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，與綠色象素相對(duì)應(yīng)的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。當(dāng)電流流過某選定的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，與其相應(yīng)的象素將發(fā)光。即如果實(shí)施圖象處理，并選定了一組表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，便可以產(chǎn)生一個(gè)沒有偏離電子的圖象顯示，就象在CRT型圖象顯示裝置中所作的那樣。當(dāng)多電子束源中的一組表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件被選定時(shí)，電流將通過與這些元件中的每一個(gè)相連接的列向驅(qū)動(dòng)線或行向驅(qū)動(dòng)線。在這時(shí)，一個(gè)在水平掃描間隔中保持不變的恒定電流，將流過列向驅(qū)動(dòng)線。
在第四至第八實(shí)施例中，是針對(duì)彩色圖象顯示裝置描述本發(fā)明的，其中的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件分別對(duì)應(yīng)于紅色、綠色、蘭色的象素。但是，本發(fā)明也可以應(yīng)用在任何裝置中，只要它是基于本發(fā)明的電子產(chǎn)生裝置的技術(shù)原理即可。例如，本發(fā)明不僅可用于彩色圖象顯示裝置，也可以用于單色圖象顯示裝置，或是在光學(xué)印刷機(jī)中用作形成圖象的光源。另外，本發(fā)明還可用作正片或負(fù)片曝光裝置。此外，冷陰極元件并不僅限于表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。
而且，對(duì)于第四至第八實(shí)施例的圖象顯示器的驅(qū)動(dòng)，是按照同時(shí)驅(qū)動(dòng)一行元件的情況說明的，即在使各象素處于ON狀態(tài)的對(duì)一行進(jìn)行掃描以獲得明亮顯示的時(shí)間(1H)里，使一行連接被驅(qū)動(dòng)。
盡管可以在對(duì)一串行信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后進(jìn)行校正計(jì)算，但也可以利用并行信號(hào)進(jìn)行這些計(jì)算。當(dāng)利用并行信號(hào)進(jìn)行校正計(jì)算時(shí)，可以通過改變V/I轉(zhuǎn)換電路中的各電阻器的電阻值，改變V/I轉(zhuǎn)換電路的輸出電流。根據(jù)第四至第八實(shí)施例，該V/I轉(zhuǎn)換電路設(shè)置在列向驅(qū)動(dòng)線上，且恒定電流流經(jīng)該列向驅(qū)動(dòng)線。
在第四至第六實(shí)施例中，可同時(shí)實(shí)施利用LUT1對(duì)列向驅(qū)動(dòng)線的漏電流的波動(dòng)進(jìn)行的校正，和利用LUT2對(duì)電子發(fā)射效率的離散進(jìn)行的校正。然而，也可以同時(shí)實(shí)施對(duì)漏電流的波動(dòng)進(jìn)行的校正和對(duì)電子發(fā)射效率的離散進(jìn)行的校正。在第七和第八實(shí)施例中，在驅(qū)動(dòng)圖象顯示時(shí)測(cè)量列向驅(qū)動(dòng)線的電壓，并根據(jù)這一電壓確定將要流經(jīng)該列向驅(qū)動(dòng)線的電流，以便補(bǔ)償因在同一行上驅(qū)動(dòng)的元件數(shù)目的不同所產(chǎn)生的在列向驅(qū)動(dòng)線上的電壓的變化。在這些實(shí)施例中，也可以采用在第四至第六實(shí)施例中所使用的，利用LUT2校正各元件的電子發(fā)射效率的技術(shù)。
第四實(shí)施例下面首先描述第四實(shí)施例的一般特征。然后說明生成LUT1和LUT2的方法，其中LUT1存儲(chǔ)每一列向驅(qū)動(dòng)線中的漏電流值，LUT2存儲(chǔ)每一元件的電子發(fā)射效率。接著詳細(xì)描述圖象顯示的實(shí)際驅(qū)動(dòng)過程。
{4—1、第四實(shí)施例的一般特征}在第四實(shí)施例中，用將一列向驅(qū)動(dòng)線的漏電流與用于對(duì)各個(gè)元件的電子發(fā)射效率的離散進(jìn)行補(bǔ)償?shù)碾娏飨喁B加的方法所獲得的電流，用作流過該列向驅(qū)動(dòng)線的恒定電流。由該恒定電流的脈沖寬度來代表視頻顯示的圖象亮度信號(hào)。
圖22為充分表示本實(shí)施例各特征的示意圖。它示出了一個(gè)視頻信號(hào)流向組合電子源的過程，由信號(hào)送入直至信號(hào)送出。在圖22中，標(biāo)號(hào)4101表示其下設(shè)置有組合電子源的圖象顯示板。與高壓電Va相連接的面板設(shè)置在組合電子源之上，以便對(duì)組合電子源產(chǎn)生的電子進(jìn)行加速。Dx1—Dxm表示該組合電子源的行驅(qū)動(dòng)線，Dy1—Dyn表示該組合電子源的列驅(qū)動(dòng)線。這些導(dǎo)線的端子與外部電子電路相連接。
掃描電路4102內(nèi)帶有m個(gè)開關(guān)元件，后者分別與驅(qū)動(dòng)線Dx1—Dxm中的某一個(gè)相連接。根據(jù)計(jì)時(shí)信號(hào)發(fā)生電路4104輸出的控制信號(hào)Tscan，該m個(gè)開關(guān)元件分別控制驅(qū)動(dòng)線Dx1—Dxm的電壓在非選擇電壓Vns和選擇電壓Vs間的切換?，F(xiàn)假定該選擇電壓Vs為一直流電源的電壓Vx，該非選擇電壓Vns為0V(地電位)。圖23為一曲線圖，它表示用于本實(shí)施例的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的元件電壓Vf和元件電流If之間的關(guān)系，或者表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的元件電壓Vf和發(fā)射電流Ie間的關(guān)系。如圖23所示，在當(dāng)元件電壓為7V，即即將達(dá)到8V的閾值電壓Vth時(shí)，該表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的元件電流If開始上升。也就是說，直流電源的電壓Vx應(yīng)適當(dāng)設(shè)定，以便將—7V的恒定電壓輸出至所選定的行驅(qū)動(dòng)線上。
下面說明視頻信號(hào)的傳送方式。輸入的復(fù)合視頻信號(hào)由解碼器4103分解成三原色的亮度信號(hào)(紅、綠、蘭)，一水平同步信號(hào)(HSYNC)和一垂直同步信號(hào)(VSYNC)。計(jì)時(shí)發(fā)生器4104產(chǎn)生與該NSYNC和VSYNC信號(hào)同步的各種計(jì)時(shí)信號(hào)。用S/H(取樣保持)電路4105以適當(dāng)?shù)挠?jì)時(shí)間隔對(duì)紅、綠、蘭亮度信號(hào)進(jìn)行取樣和保持。保持在該S/H電路5105中的信號(hào)，被施加在并行/串行(P/S)轉(zhuǎn)換器4106上，后者將信號(hào)轉(zhuǎn)換為按數(shù)字順序排列的串行信號(hào)，其排列方式與圖象顯示裝置中的紅、綠、蘭熒光材料的排列順序相一致。該串行頻率信號(hào)輸出至運(yùn)算電路4107。后者將該串行頻率信號(hào)與由LUT1輸入的信號(hào)、由LUT2輸入的信號(hào)相組合，其中在LUT1中存儲(chǔ)先前測(cè)量得到的流入半選擇元件的漏電流值，而在LUT2中存儲(chǔ)各元件與所施加的電壓相對(duì)應(yīng)的電子發(fā)射效率。然后，再用S/P(串行/并行)轉(zhuǎn)換電路4110將該串行視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為各行并行視頻信號(hào)。
隨后，脈沖寬度調(diào)節(jié)電路4111產(chǎn)生其脈沖寬度(脈沖施加時(shí)間)與頻率信號(hào)強(qiáng)度相應(yīng)的恒定電壓驅(qū)動(dòng)脈沖。每一元件的發(fā)射效率離散被反映在脈沖高度上(脈沖的電壓值)。由V/I轉(zhuǎn)換電路4112將恒定電壓驅(qū)動(dòng)脈沖轉(zhuǎn)換為恒定電流脈沖。最后，利用換向電路4113，通過組合電子源的列驅(qū)動(dòng)線Dy1—Dyn的各端子，將該恒定電流脈沖施加在該組合電子源的各表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件上。在施加有恒定電流脈沖的某一列中，只有在已輸入掃描電路4102信號(hào)的行上的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件，才發(fā)出電子束。在圖象顯示裝置中，只有與正在發(fā)射電子束的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件相對(duì)應(yīng)的象素的熒光體才發(fā)光。因此，掃描電路4102施加選擇脈沖的那一行被依次掃描，從而可以顯示出一個(gè)二維圖象。
{4—2、LUT的生成}因?yàn)閷?duì)每一元件的補(bǔ)償值不同，故要生成LUT。因此，當(dāng)選定一個(gè)元件時(shí)，可按特定的方式由LUT中讀出與該被選定的元件相對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值。LUT可以是諸如RAM或ROM等等的、能與圖象顯示相對(duì)應(yīng)的高速度從中讀取數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。其常用的方式是，當(dāng)選定了一個(gè)元件時(shí)，將其列驅(qū)動(dòng)線產(chǎn)生的漏電流值存儲(chǔ)在LUT1中。將每一元件的電子發(fā)射效率存儲(chǔ)在LUT2中。
首先說明在該圖象顯示裝置組裝完成之后，生成LUT1的過程。圖24A示出了生成LUT1的過程，其中已預(yù)先存儲(chǔ)有各列驅(qū)動(dòng)線的漏電流。在生成LUT1時(shí)，掃描電路4102的各輸出端Dx1、Dx2、…Dxm均設(shè)置為0V。在這種條件下，脈沖寬度調(diào)節(jié)電路4111產(chǎn)生其電壓值為Vdtry的電壓脈沖，并將該電壓脈沖依次施加在Dy1到Dyn端子上。該電壓為一選擇電壓(比如說為7.5V，即低于閾值的電壓)。在施加電壓Vdtry的條件下，任何一個(gè)元件均處于半選擇狀態(tài)，因而不會(huì)發(fā)光。計(jì)時(shí)產(chǎn)生電路4104對(duì)LUT生成時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)時(shí)控制。在這時(shí)，校正數(shù)據(jù)生成電路4114產(chǎn)生一控制信號(hào)，以便將該脈沖寬度調(diào)制電路4111的輸出信號(hào)，通過電流檢測(cè)電路4115施加在圖象顯示板4101的端子Dy1、Dy2、…Dyn上。后者用電流檢測(cè)電路4115中的檢測(cè)電阻器，檢測(cè)流入每一列驅(qū)動(dòng)線的元件電流If。
由電流檢測(cè)電路4115檢測(cè)到的流入列驅(qū)動(dòng)線N(其中N為由1至n中的任意值)的電流，是當(dāng)將電壓Vdtry施加在屬于該列驅(qū)動(dòng)線N的m個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件時(shí)流過這些元件的電流，和流過除這些元件之外的其它各部分的電流，例如來自列驅(qū)動(dòng)線的漏電流的總和。換言之，如果我們用Iftryleak(N)表示在該列驅(qū)動(dòng)線N上的所有元件均處于半選擇狀態(tài)時(shí)流過該列驅(qū)動(dòng)線的電流，則有If:try:leak(N)=Iout:leak+Σk=1mIf{vd:try(K,N)}]]>…(1-1)〔其中，Ioutleak為除這些元件之外的其它元件產(chǎn)生的該列驅(qū)動(dòng)線的漏電流，If{Vdtry(K，N)}為當(dāng)在端子DyN上施加電壓Vdtry時(shí)元件(K，N)的元件電流〕在實(shí)際驅(qū)動(dòng)圖象顯示器時(shí)，應(yīng)考慮在一列驅(qū)動(dòng)線或行驅(qū)動(dòng)線上施加多大的選擇電壓。當(dāng)實(shí)際驅(qū)動(dòng)該圖象顯示器時(shí)，被選定的各元件沿垂直方向一次一行地被掃描。這就是說，在驅(qū)動(dòng)該圖象顯示器時(shí)，在該列驅(qū)動(dòng)線上僅有一個(gè)被選定的元件。因此，在驅(qū)動(dòng)圖象顯示器時(shí)，可假定掃描回路102僅將選擇電壓Vs(＜0)施加在行驅(qū)動(dòng)線M上，以掃描該行驅(qū)動(dòng)線M。在這時(shí)，流入該列驅(qū)動(dòng)線N的電流，為流入所選定的元件的電流If{(Vd—Vs)(M，N)}和流入除該被選定元件之外的元件的全部電流If{Vd(k，N)}(K≠M(fèi))的總和。也就是說，如果用Iftot(M，N)表示當(dāng)驅(qū)動(dòng)圖象顯示器時(shí)該行驅(qū)動(dòng)線M被掃描時(shí)，流入該列驅(qū)動(dòng)線N的電流，則有If:tot(M,N)=Iout:leak+Σk=1If{vd(k,N)}(k≠M)+]]>If{(Vd—Vs)(M，N)} …(1—2)其中，流入除被選定的元件之外的元件的電流的和∑If{Vd(K，N)}(K≠M(fèi))相當(dāng)于漏電流。也就是說，如果Ifleak(N)代表在驅(qū)動(dòng)圖象顯示器的過程中該行驅(qū)動(dòng)線M被掃描時(shí)，該列驅(qū)動(dòng)線N的漏電流，于是If:leak(N)=Iout:leak+Σk=1mIf{vd(k,N)}(k≠M)]]>…(1-3)應(yīng)該注意到，當(dāng)Vd＜Vth(閾值電壓)＜Vd—Vs時(shí)，和If{(Vd—Vs)(M，N)}相比，If(Vd(K，N)}為一可忽略不計(jì)的值，這正如圖23中的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的Vf—If特征曲線所示。而且，在實(shí)際使用的圖象顯示裝置中，最好使m大于100。這意味著可以認(rèn)為(1—1)式中的Iftryleak和(1—3)式中的Ifleak(N)是基本上相同的。即使漏電流為Iftryleak(N)也是如此。也就是說，以后可用Iftryleak(N)表示漏電流Ifleak(N)。
在實(shí)際應(yīng)用中，即使只將半選擇電壓Vd(因?yàn)樾序?qū)動(dòng)線上的電壓為零，故有Vd＝Vf)施加在每一元件上，也會(huì)有微小電流流過。這意味著如果該矩陣相當(dāng)大，m或n超過100，則Ifleak(N)將成為相當(dāng)大的不可忽略的電流。由于這一電流，應(yīng)流入已選定元件(施加有Vf的元件)的電流，將流入處于半選擇狀態(tài)的其它元件，從而使得與視頻亮度信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電子束，將有可能不再能夠由原選定的元件發(fā)射出。
因此，在本實(shí)施例中，Ifleak(N)為通過該列驅(qū)動(dòng)線N和通過所選定的元件的電流Ifeff(N)之和，從而補(bǔ)償了Ifeff(N)。其結(jié)果是，可以很方便地事先將Ifleak(N)存儲(chǔ)在LUT1中。也就是說，該LUT1的地址空間為1xn，由n次測(cè)置得到的Ifleak(N)的值，按LUT的相應(yīng)地址進(jìn)行存儲(chǔ)。例如，Ifleak(K)存儲(chǔ)在地址(1，K)中。當(dāng)顯示圖象并使電流流過該列驅(qū)動(dòng)線N的選定元件時(shí)，Iflead(N)的值可由LUT1取出，并流過該列驅(qū)動(dòng)線，疊加在流過該被選定元件的電流上。例如，當(dāng)該選擇電流Ifeff(N)流過該被選定的元件(M，N)時(shí)，可利用原存儲(chǔ)在LUT1中的Ifleak(N)，使其通過后續(xù)電流流入該列驅(qū)動(dòng)線NIftot(N)＝Ifeff(M，N)＋I(xiàn)fleak(N)…(1-4)在測(cè)量Ifleak(N)時(shí)，可以利用由等式(1—3)獲得的測(cè)量方法，精確地測(cè)量流過除被選定的元件(M，N)之外的其它元件的漏電流，而且可以測(cè)量在進(jìn)行真實(shí)圖象顯示時(shí)與該漏電流相接近的Ifleak(M，N)的值。在這時(shí)，可準(zhǔn)備一個(gè)地址空間為m×n的LUT，并將所選定的元件(M，N)的漏電流按LUT1中的地址進(jìn)行存儲(chǔ)。若如此，便可以進(jìn)行更精確地校正。在實(shí)際應(yīng)用中，由于M的原因，Ifleak(M，N)并不會(huì)變化很大。因此，假定Ifleak(M，N)＝Ifleak(M)是相當(dāng)有效的，這可使必需的地址空間為上述的1×n，從而可以減少地址空間，并減少數(shù)據(jù)存取操作的數(shù)量。
至目前為止的描述，均基于這樣一個(gè)事實(shí)，即每一列驅(qū)動(dòng)線的漏電流Ifleak(N)，均可適當(dāng)?shù)厝榇鎯?chǔ)在LUT1中的量，且在圖象顯示時(shí)，該漏電流Ifleak(N)可作為偏置(被償)值疊加在該選定元件的電流Ifeff(N)上。但是，漏電流Ifleak(N)是隨施加在該驅(qū)動(dòng)線上的電壓變化而變化的，盡管這一變化量很小。而且，當(dāng)所施加的電壓變化很小時(shí)，所施加的電壓Vf與漏電流Ifleak(N)間的關(guān)系曲線可以認(rèn)為是歐姆型的。也就是說，將每一列驅(qū)動(dòng)線的導(dǎo)電參數(shù)存儲(chǔ)在LUT1中，在進(jìn)行圖象顯示時(shí)由這一參數(shù)計(jì)算出漏電流Ifleak(N)；并將計(jì)算出的漏電流Ifleak(N)疊加在所選定的元件的電流Ifeff(N)上的方式，也是確實(shí)可行的。
制造用于存儲(chǔ)每個(gè)元件的電子發(fā)射效率的LUT2的方法將在下面加以說明。圖24B是一幅說明一種生成LUT2的方法的圖。在LUT2生成時(shí)，按照與顯示一個(gè)圖象時(shí)相同的方式，在所述那些行驅(qū)動(dòng)線的端子Dx1、Dx2、……，Dxm上，將所述選擇電壓V(＜0)依次加到那些行驅(qū)動(dòng)線上，所述的選擇電壓就是掃描電路4104的輸出。另一方面，電壓值為Vd的恒壓脈沖利用所述脈沖寬度調(diào)度電路依次被加到所述那些列驅(qū)動(dòng)線的端子Dy1至Dyn上，而不需要V/I轉(zhuǎn)換電路4112的中間處理。這與顯示一個(gè)圖象時(shí)所完成的操作不同。由于采用了這種方案，一個(gè)大小為(Vd—VS)的電壓作為選擇電壓Vf被加到行驅(qū)動(dòng)線N的選定的元件(M，N)上，如果這個(gè)電壓降是可忽略不計(jì)的話。此外，電壓Vd(它實(shí)質(zhì)上是半選擇電壓)被加到若干元件上，而不是加到列驅(qū)動(dòng)線N的選定的文件(M，N)上。因此，如果我們用Iftrytot(N)表示流入列驅(qū)動(dòng)線N的總電流，就得到If:try:tot(N)=Iout:leak+Σk=1mIf{vd:(k,N)}(k≠M)+]]>If{(Vd—Vs)(M，N)} ...(2—1)校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路4114根據(jù)對(duì)每個(gè)文件所檢測(cè)到的電流If和Ie計(jì)算所述每個(gè)元件的電子發(fā)射效率以便產(chǎn)生校正數(shù)據(jù)。這個(gè)過程在下面加以說明。
流入列驅(qū)動(dòng)線N的總電流Iftry；tot(N)按照與公式(1—2)中的Iftot(N)相同的方式也用公式Iftrytot(N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)f{(Vd—Vs)(M，N)}……(2—2)表示。這項(xiàng)Iftry；tot(N)可以使用電流監(jiān)測(cè)電路4115加以測(cè)量。
如果用Iftry；eff(M，N)表示流入圖24B中的選定元件，那么我們得到Iftryeff(M，N)＝If{(Vd—Vs)(M，N)}……(2—3)單位選擇電流Iftry；eff(M，N)的電子發(fā)射電流Ie(M，N)被稱為電子發(fā)射效率。電子發(fā)射電流Ie(M，N)利用所述電流監(jiān)測(cè)電路測(cè)量，這個(gè)電路是用于測(cè)量該電子發(fā)射電流的，被置于所述組合電子源之上。因此，如果我們令η(M，N)表示所述元件(M，N)的電子發(fā)射效率，那么我們得到η(M，N)＝Ie(M，N)/Iftryeff(M，N)＝Ie(M，N)/{Iftrytot(N)—Ifleak(N)}… (2—4)因?yàn)镮fleak(M，N)是由LUT1取出的，所以電子發(fā)射效率η(M，N)按照大小m×n的一個(gè)地址空間被存儲(chǔ)在LUT2中。
利用所述圖象顯示板的每個(gè)象素(M，N)的發(fā)光效率η`而不是利用發(fā)射效率η(M，N)可以進(jìn)行類似的校正。對(duì)應(yīng)于一個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件(M，N)的每個(gè)象素的亮度Wlum(M，N)是利用一個(gè)可以借助象素測(cè)量發(fā)光象素的裝置測(cè)量的。每一個(gè)象素的發(fā)光效率η`(M，N)用基本上流入表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件(M，N)的選擇電流Ifeff(M，N)和對(duì)應(yīng)于這個(gè)表面的傳導(dǎo)電子發(fā)射元件的各個(gè)象素的亮度Wlum(M，N)表示。發(fā)光效率η`(M，N)可以被定義如下η`(M，N)＝Wlum(M，N)/Ifeff(M，N)……(2—5)當(dāng)把發(fā)光效率η`(M，N)(而不是電子發(fā)射效率η(M，N))存儲(chǔ)到LUT2中時(shí)，可以對(duì)每個(gè)象素的熒光體的發(fā)光效率加以校正。此時(shí)，發(fā)光效率η`(M，N)幾乎可以代替公式(2—4)的電子發(fā)射效率η(M，N)；其他的操作與把電子發(fā)射效率η(M，N)存儲(chǔ)到LUT2時(shí)相同。
LUT1或LUT2的建立不僅可以在該圖象顯示裝置發(fā)送之前完成，而且LUTs可以在使用者為該裝置通電時(shí)或在由一幅圖象顯示開始的一個(gè)固定的時(shí)間周期中垂直同步信號(hào)(VSYNC)的回程間隔內(nèi)重新建立。圖24C是一幅流程圖，用于說明這樣一個(gè)程序，在該程序中，當(dāng)通電時(shí)，或在從一幅圖象顯示開始的一個(gè)固定的時(shí)間周期中LUT1被重新建立。首先，利用以上用圖24A說明的方法產(chǎn)生一個(gè)用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電路4113的信號(hào)并對(duì)每一列進(jìn)行測(cè)量(步驟4001)。而后生成LUT1(步驟S4002)。其次，根據(jù)這個(gè)LUT1顯示該圖象(步驟S4003)。LUT的第二次建立是通過以下方式完成的，這就是在垂直同步信號(hào)(VSYNC)的回程間隔期間將一個(gè)LUT—1校正指定信號(hào)輸入轉(zhuǎn)換電路4113、將那些相應(yīng)列驅(qū)動(dòng)線的端子Dy1…Dyn連接到電流監(jiān)測(cè)電路4115上并利用以上參照?qǐng)D24A說明的方法測(cè)量每一個(gè)列驅(qū)動(dòng)線的漏電流(步驟S4001)。然后，根據(jù)新的LUT1顯示該圖象(步驟S4003)。不言而喻，LUT1校正指定信號(hào)的發(fā)出不限于垂直同步信號(hào)VSYNC的每個(gè)回程間隔，而是可以在更長(zhǎng)的一些間隔范圍內(nèi)完成，以便減少電能損耗。也就是說，在給裝置通電時(shí)，如果完成了LUT的再建立也就夠了。經(jīng)過固定的時(shí)間間隔中建立LUTS，可以補(bǔ)償由于元件的老化而引起的特性變化。這樣，就使得有可能提供一種可以在一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間周期范圍內(nèi)穩(wěn)定的均勻顯示。
(4—3，圖象顯示的驅(qū)動(dòng))現(xiàn)在，將詳細(xì)地對(duì)一種圖象顯示(在該圖象顯示中，通過一列驅(qū)動(dòng)線的電流通過使用如前面所述那樣建立的LUT1和LUT2而得到補(bǔ)償?shù)膶?shí)際驅(qū)動(dòng)加以說明。圖25是一幅顯示運(yùn)算電路4107的圖。一個(gè)視頻亮度信號(hào)由P/S轉(zhuǎn)換電路進(jìn)入運(yùn)算電路4107。假設(shè)一個(gè)用于啟動(dòng)元件(M，N)的視頻亮度信號(hào)在某一時(shí)刻進(jìn)入。此時(shí)，定時(shí)發(fā)生電路4104發(fā)出一個(gè)指令，用于選取LUT1的地址(1，N)和LUT2的地址(M，N)，以便從LUT1取出校正電流量IIfleak(N)以及從LUT2取出電子發(fā)射效率η(M，N)。選擇電流Ifeff(M，N)〔＝Ie(M，N)/η(M，N)〕是由所選取的電子發(fā)射效率η(M，N)和所設(shè)定的電子發(fā)射電流的參考值而獲得的。在元件(M，N)被啟動(dòng)時(shí)通過列驅(qū)動(dòng)線N的電流Iftot(M，N)O＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff(M，N)〕根據(jù)所得到的Ifeff(M，N)和所取出的Ifleak(N)來計(jì)算。這個(gè)運(yùn)算是由一個(gè)除法電路4303和一個(gè)加法器4304完成的。這樣所得到的信號(hào)Iftot(M，N)被送往S/P轉(zhuǎn)換電路4110。S/P轉(zhuǎn)換電路4110儲(chǔ)存與HSYNC信號(hào)同步依次被輸送的一串信號(hào)Iftot(M，N)。脈沖寬度調(diào)節(jié)電路4111更進(jìn)一步將Iftot(M，N)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)過脈沖寬度調(diào)節(jié)的信號(hào)并將這個(gè)信號(hào)分配給m條驅(qū)動(dòng)線的每一條。被分配的η個(gè)經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制的信號(hào)經(jīng)由V/I轉(zhuǎn)換電路4112被提供給所示顯示板。
V/I轉(zhuǎn)換電路4112用于根據(jù)所輸入的調(diào)制信號(hào)的脈沖控制通過一個(gè)選定的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的電流。業(yè)已被說明過的圖15表示電路4112的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。V/I轉(zhuǎn)換電路(該電路等效于圖15中的電路107)帶有V/I轉(zhuǎn)換器301，其數(shù)目等于列驅(qū)動(dòng)線的數(shù)目(n)。V/I轉(zhuǎn)換電路4112的輸出被連接到列驅(qū)動(dòng)線的端子(Dy1，Dy2……Dyn)上。業(yè)已被說明過的圖16說明了每一個(gè)V/I轉(zhuǎn)換器301的內(nèi)部線路。
例如，所述電子發(fā)射電流的要求值被設(shè)定為1nA。如果從LUT2讀出的電子發(fā)射效率η(M，N)是0.1％并且由LUT2讀出的列驅(qū)動(dòng)線N的漏電流Ifleak(N)為0.5mA，那么列驅(qū)動(dòng)線N的驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)是根據(jù)下面的式子得到的。
Iftot(M，N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff(M，N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)e/η(M，N)＝0.5mA＋1mA/0.1％＝1.5mA如果當(dāng)元件(M，N)被選定時(shí)這樣得到的1.5mA的電流作為一個(gè)恒定電流通過列驅(qū)動(dòng)線N，那么從該元件(M，N)發(fā)射電子為1μA的量。圖26A至26G是一些顯示通過某一條系列驅(qū)動(dòng)線的電流的圖，LUT中的數(shù)據(jù)與這條列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)，等等。注意力將集中于所述圖象顯示板的第一列驅(qū)動(dòng)線，以說明在與所述第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)的電路或線路中數(shù)據(jù)的瞬時(shí)變化。在這里，圖26A描述了一個(gè)同步信號(hào)，圖26B描述了一個(gè)待啟動(dòng)的選定元件的編號(hào)(這個(gè)編號(hào)還表示被訪問的LUT1和LUT2的編號(hào)，圖26C描述了一個(gè)選定的象素的視頻亮度信號(hào)，圖26D描述了出自LUT1的第一列驅(qū)動(dòng)線的無功電流值，圖26E描述了出自LUT2的每一個(gè)地址的電子發(fā)射效率η(M，N)，圖26F描述了通過第一列驅(qū)動(dòng)線的線路的電流Iftot(M，1)的幅度，以及圖26描述了選定的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件(M，1)(M＝1，2，3，4，5)的電子發(fā)射電流。通過完成公式(3—2)的計(jì)算，可可計(jì)算相應(yīng)于每一個(gè)元件的電流值〔圖26F中所示的那種〕。通過完成對(duì)圖26F所示的那種電流值的校正，得到圖26G所示那種均勻的電子發(fā)射電流。
(4.7第四個(gè)實(shí)施例的效果)根據(jù)所述選擇電流使存儲(chǔ)于LUT1中的每條列驅(qū)動(dòng)線的漏電流通過每條列驅(qū)動(dòng)線；可以補(bǔ)償流過未被選定的那些元件的電流量。進(jìn)而，可以利用每一個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的電子發(fā)射效率，或者利用儲(chǔ)存在LUT2中的每一個(gè)象素的發(fā)光效率，校正每一個(gè)元件的電子發(fā)射效率的不一致。因此，即使按照矩陣形式布設(shè)一種具有許多電子源的組合電子源，也可以由每一個(gè)電子源產(chǎn)生所需數(shù)量的電子束。結(jié)果，使用這種組合電子源的圖象顯示裝置提供了一種引人注目的無不均勻亮度的圖象顯示。
第五個(gè)實(shí)施例在第五個(gè)實(shí)施例中，加到一條列驅(qū)動(dòng)線上的電流的脈沖寬度總是保持恒定。這意味著脈沖寬度調(diào)節(jié)電路是不必要的。圖35說明在本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例中的視頻信號(hào)從該信號(hào)進(jìn)入解碼器5503、直到將該信號(hào)送至圖象顯示板5501的過程。在這個(gè)實(shí)施例中，所述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件和顯示板、建立LUT1的方法、建立LUT2的方法以及所述V/I轉(zhuǎn)換電路等與第四個(gè)實(shí)施例中的相同。第五個(gè)實(shí)施例與第四個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于提供了一個(gè)運(yùn)算電路5507和脈沖—高度轉(zhuǎn)換電路5511。脈沖—高度轉(zhuǎn)換電路5511輸出具有固定寬度而脈沖高度與從S/P轉(zhuǎn)換電路5510而來的輸出數(shù)據(jù)成比例的脈沖。
圖36說明在運(yùn)算電路5507中數(shù)據(jù)的傳送過程。一個(gè)視頻亮度信號(hào)從P/S轉(zhuǎn)換電路5506進(jìn)入運(yùn)算電路5505。假設(shè)在某一個(gè)時(shí)刻一個(gè)影象被顯示在象素(M，N)上。所述定時(shí)信號(hào)發(fā)生電路發(fā)出一個(gè)存取LUT1的地址(1，N)和LUT2的地址(M，N)的指令，以便從LUT1取出校正電流量Ifleak(N)和從LUT2取出電子發(fā)射效率η(M，N)。信號(hào)Ifeff(M，N)(＝Ie·L/{η(M，N)·(R－1)})是根據(jù)由LUT2取出的電子發(fā)射效率η(M，N)、電子發(fā)射電流的設(shè)定參考值Ie、亮度信號(hào)清晰度R和亮度信號(hào)L得出的，當(dāng)元件(M，N)被啟動(dòng)時(shí)通過列驅(qū)動(dòng)線N的電流Iftot(M，N)〔＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff(M，N)〕是根據(jù)所得出的Ifeff(M，N)和從LUT1取出的Ifleak(N)計(jì)算出的。這個(gè)運(yùn)算是由除法電路5603和加法器5604完成的。這樣得到的電流幅度信號(hào)Iftot(M，N)被輸送給S/P轉(zhuǎn)換電路5110。S/P轉(zhuǎn)換電路5110將電流幅度信號(hào)Iftot(M，N)轉(zhuǎn)換為并行的并將這個(gè)信號(hào)分配給n條驅(qū)動(dòng)線中的每一條。被分配的n個(gè)受控恒流信號(hào)經(jīng)過V/I轉(zhuǎn)換電路5112加到所述顯示板上。
例如，考慮到所述亮度信號(hào)具有256灰度梯度的清晰度并且由每個(gè)元件產(chǎn)生的電子發(fā)射電流Ie(設(shè)定參比值Ie)被設(shè)定在1μA這樣一種情況。所述亮度信號(hào)清晰度為256灰度梯度。在這樣的情況下，所述亮度信號(hào)最大值為255，最小值為0。假定當(dāng)在地址(M，N)電子發(fā)射效率η(M，N)為0.1％并且列驅(qū)動(dòng)線N的漏電流Ifleak(N)為0.5mA時(shí)得到使所述象素發(fā)射最強(qiáng)光(255)的亮度信號(hào)。在這樣的情況下，電流幅度信號(hào)5605(它是所述驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)的幅度)是根據(jù)下式確定的Iftot(M，N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff(M，N)/L×(R－1)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)e/η(M，N)/255×255＝0.5mA＋1μA/0.1％/255×255
＝1.5mA如果在元件(M，N)業(yè)已被選定時(shí)使這樣得出的1.5mA的電流以恒流形式通過列驅(qū)動(dòng)線(N)，那么就會(huì)按1μ的量從該元件(M，N)發(fā)射電子。圖37A至37G表示來自脈沖高度調(diào)節(jié)電路的實(shí)際輸入波形被轉(zhuǎn)換成的波形的種類。注意力將集中于圖象顯示板5501的第一列驅(qū)動(dòng)線，以便描繪出在與所述第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)的電路或線路中數(shù)據(jù)中的瞬時(shí)變化。在這里，圖37A表示一個(gè)同步信號(hào)HSYNC，圖37B表示待啟動(dòng)的一個(gè)選定元件的編號(hào)(該編號(hào)還代表所存取的LUT1和LUT2)，圖37C表示一個(gè)選定象素的一個(gè)視頻亮度信號(hào)，圖37D表示從LUT1讀出的所述第一列驅(qū)動(dòng)線的無功電流值，圖37E表示從LUT2讀出的被選定元件(M，N)的電子發(fā)射效率η(M，N)，圖37F表示通過所述第一列驅(qū)動(dòng)線的電流Iftot(M，1)的幅度，以及圖37G表示被選定的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件(M，1)(M＝1，2，3，4，5)的電子發(fā)射電流Ie。通過完成公式(4)的計(jì)算，可以計(jì)算出相應(yīng)于每個(gè)元件的〔圖37F所示種類的〕電流值。通過完成圖37F所示種類的電流值的校正，對(duì)于每個(gè)亮度信號(hào)可以得出圖37G所示種類的電子發(fā)射電流。這個(gè)信號(hào)包括對(duì)每個(gè)元件中的偏差的校正。
第六個(gè)實(shí)施例在第六個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)對(duì)存儲(chǔ)于LUT2中的每一個(gè)元件的電子發(fā)射效率η(M，N)的不一致經(jīng)過補(bǔ)償?shù)膱D象亮度信號(hào)可以用電流流入每一個(gè)元件這一過程的時(shí)間來表示，以及對(duì)由于每條列驅(qū)動(dòng)線引起的漏電流的波動(dòng)的校正是根據(jù)通過每一個(gè)元件的電流量完成的。信號(hào)處理過程被示于圖22中，這幅圖曾用于第四個(gè)實(shí)施例。這個(gè)實(shí)施例與第四個(gè)實(shí)施例的區(qū)別在于運(yùn)算電路4107和調(diào)節(jié)電路4111。圖38表示第六個(gè)實(shí)施例的運(yùn)算電路4107的電路。
除法電路6803根據(jù)加到元件(M，N)上的亮度信號(hào)，由LUT2得到電子發(fā)射效率η(M，N)和從所有mxn個(gè)元件之中得到的最小電子發(fā)射效率ηmin計(jì)算校正亮度信號(hào)A(M，N)。假定這個(gè)裝置的亮度信號(hào)清晰度為R，灰度梯度并且亮度信號(hào)業(yè)已被加到元件(M，N)上。所述電路要按照這樣一種方式設(shè)計(jì)，使得R灰度梯度的亮度信號(hào)L的校正亮度信號(hào)A(M，N)可以表達(dá)如下A(M，N)＝L·〔ηmin/η(M，N)〕…(5—1)通過列驅(qū)動(dòng)線N的由于驅(qū)動(dòng)線的電壓下降引起的電流Iftot(M，N)是在補(bǔ)償每一個(gè)元件的驅(qū)動(dòng)電流Ifeff時(shí)確定的。在第六個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)元件的電子發(fā)射效率的變化量是通過使用校正亮度信號(hào)得到補(bǔ)償?shù)?。因此，恒定值的電流通過列驅(qū)動(dòng)線N中的所有m個(gè)元件。于是，通過列驅(qū)動(dòng)線N的電流Iftot(M，N)可以表達(dá)如下Iftot(M，N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff…(5—2)例如，假定亮度信號(hào)清晰度具有256灰度梯度，加到元件(2，1)上的亮度信號(hào)L的清晰度為255，元件(2，1)的電子發(fā)射效率為0.2％，第一列驅(qū)動(dòng)線漏電流Ifleak(1)為0.5mA，最小電子發(fā)射效率為1％以及驅(qū)動(dòng)電流Ifeff為1.0mA。在這種情況下，256灰度梯度的校正亮度信號(hào)A(2，1)和通過第一列驅(qū)動(dòng)線的電流Iftot(1)被表達(dá)如下A(2，1)＝L`〔ηmin/η(2，1)〕＝255×0.1/0.2
＝123……(5—3)Iftot(1)＝Ifleak(1)＋I(xiàn)feff＝0.5mA＋1.0mA＝1.5mA…(5—4)圖39A至39G表示來自所述電壓調(diào)節(jié)電路的實(shí)際輸入波形被轉(zhuǎn)化成的電流波形的種類。注意力將集中于所示圖象顯示板的第一列驅(qū)動(dòng)線，以便描繪出與所述第一列驅(qū)動(dòng)線相關(guān)的電路或線路中數(shù)據(jù)的瞬時(shí)變化。在這里，圖39A表示一個(gè)同步信號(hào)HSYNC，圖39B表示了一個(gè)待啟動(dòng)的選定的元件編號(hào)(這個(gè)編號(hào)還代表所存取的LUT1的LUT2)，圖39C表示送給一個(gè)選定的象素的一個(gè)視頻亮度信號(hào)，圖39D表示從LUT1讀出的第一列驅(qū)動(dòng)線的無功電流值，圖39E表示從LUT2讀出的被選定元件(M，N)的電子發(fā)射效率η(M，N)，圖39F表示通過第一列驅(qū)動(dòng)線的電流Iftot(M，N)的幅度，以及圖39G表示被選定的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件(M，1)(M＝1，2，3，4，5)的電子發(fā)射電流Ie。在第六個(gè)實(shí)施例中，圖39F中所示的那種恒定電流值被加到每一條列驅(qū)動(dòng)線上。每一個(gè)元件的電子發(fā)射效率η(M，N)的變化量的校正值用施加圖39F的恒定電流脈沖過程的時(shí)間來表示。因此，盡管電子發(fā)射電流(峰值)對(duì)于各個(gè)元件彼此不同，如圖39G所示，但是如果亮度信號(hào)是相同的，那么一個(gè)元件每一次掃描的發(fā)射電子總量保持恒定。
在第六個(gè)實(shí)施例中，如果漏電流的補(bǔ)償值恒定的話，所述視頻亮度信號(hào)和電子發(fā)射效率的偏差校正值可以用脈沖寬度來表示。這意味著一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的恒流二極管可以有效地用作V/I轉(zhuǎn)換電路4112。圖10A表示一個(gè)代表恒流二極管的符號(hào)，它具有圖40B所示的V/I特性。在圖40B中，IL表示所述恒流二極管的夾斷電流。即使所加的是低于耐壓的偏壓，也有恒流IL通過。因此，通過電阻Rl的電流是恒定的，如圖40C所示，而不論電阻Rl的電阻值有多大，這個(gè)電阻是在該恒流二極管的陰極側(cè)。
如果是按照這樣的一種方式選擇恒流二極管，使得對(duì)列驅(qū)動(dòng)線N所必需的電流Iftot和IL同時(shí)存在，那么V/I轉(zhuǎn)換電路就可以用一個(gè)單獨(dú)的元件構(gòu)成。當(dāng)所述恒流二極管需要耐高壓時(shí)，可以用一些齊納二極管將一些恒流二極管串接，如圖40D所示那樣。當(dāng)必須有大電流通過一條列驅(qū)動(dòng)線時(shí)，應(yīng)該將一些恒流二極管并聯(lián)，如圖40E所示那樣。盡管該電路有點(diǎn)復(fù)雜，如果使用用圖41A中的{Iout＝(R1＋R2)IP/R1}表示的電路或用圖41B中的(Iout＝Vz/R)作為V/I轉(zhuǎn)換電路，那么所述恒流特性可以得到進(jìn)一步的改善。
在第六個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)象素的亮度和電子發(fā)射效率的校正值可以用脈沖寬度來表示，因此，通過n條列驅(qū)動(dòng)線的電流是恒定的并且與象素掃描無關(guān)。因此，如果漏電流是恒定的，那么所述V/I轉(zhuǎn)換電路就不需要帶有用于調(diào)節(jié)恒電流幅度的裝置。結(jié)果，得到了一種在其中V/I轉(zhuǎn)換電路單獨(dú)由恒流二極管構(gòu)成的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的圖象顯示裝置。
第七個(gè)實(shí)施例在描述第七個(gè)實(shí)施例的時(shí)候，首先將討論一些一般的特性。其次將描述一個(gè)建立LUT的方法，按照這種方法所述LUT存儲(chǔ)每一條列驅(qū)動(dòng)線的漏電流分量的布線電阻。第三，將詳細(xì)敘述一種圖象顯示的實(shí)際驅(qū)動(dòng)。第四，將描述第七實(shí)施例的原理。第五，將描述通過實(shí)施第七個(gè)實(shí)施例所獲得的效果。制造所述圖象顯示板的裝置和方法，制造一種組合電子源的方法和制造一種表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的方法與第一實(shí)施例的那些方法和裝置是相同的。
(第七個(gè)實(shí)施例的一般特性)在第七個(gè)實(shí)施例中，一些裝置被設(shè)置用于測(cè)量任何時(shí)間的n條列驅(qū)動(dòng)線的電位。在所述圖象顯示被驅(qū)動(dòng)前，相對(duì)于所有n條列驅(qū)動(dòng)線預(yù)先用所述電位測(cè)定裝置測(cè)量并存儲(chǔ)所述漏電流分量的布線電阻。當(dāng)所述圖象顯示被驅(qū)動(dòng)時(shí)，作為漏電流的初始值和選定元件的電流的結(jié)合的一個(gè)電流在一次水平掃描過程中通過n條列驅(qū)動(dòng)線的每一條。其次，重新測(cè)量n條列驅(qū)動(dòng)線的電位，測(cè)定被選定元件的電流偏離理想值的量并改變通過所述列驅(qū)動(dòng)線的恒定電流。通過重復(fù)這一操作，使選定元件電流接近所述理想值。在第七實(shí)施例中，所述亮度信號(hào)是用脈沖寬度來表示。
圖42是一幅極好地表示出第七實(shí)施例的若干特性的圖。這幅圖說明了一個(gè)圖象信號(hào)的傳送過程。一個(gè)被輸入的合成圖象信號(hào)被譯碼器7103分離成為若干三原色亮度信號(hào)、一個(gè)水平同步信號(hào)(HSYNC)和一個(gè)垂直同步信號(hào)(VSYNC)。一個(gè)定時(shí)發(fā)生器7104產(chǎn)生若干與HSYNC和VSYNC同步的各種信號(hào)。紅、綠、蘭色亮度信號(hào)按照與象素排列一致的時(shí)序被一個(gè)S/H(采樣和保持)電路7104取樣并保持。一個(gè)多路調(diào)制器7106根據(jù)象素的順序?qū)⒈槐３值男盘?hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)串行信號(hào)。一個(gè)S/P(串行/并行)轉(zhuǎn)換電路7110逐行地將所述串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)。結(jié)果，在一行中的所有的象素在一次水平掃描過程中都依照所述視頻亮度信號(hào)發(fā)光。
一個(gè)脈沖寬度調(diào)節(jié)電路7111產(chǎn)生具有相應(yīng)于所述視頻信號(hào)強(qiáng)度的脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)脈沖。利用一個(gè)LUT7108(它存儲(chǔ)在所示顯示板被驅(qū)動(dòng)時(shí)流到非選定元件的一些元件的漏電流)和一個(gè)電壓監(jiān)測(cè)電路7111，一個(gè)校正電路7489根據(jù)每一條列驅(qū)動(dòng)線和選定的行校正所述調(diào)節(jié)信號(hào)電壓的幅度并產(chǎn)生一個(gè)具有這一電壓值的恒壓脈沖。一個(gè)V/I轉(zhuǎn)換電路7112將這個(gè)恒壓脈沖轉(zhuǎn)換為一個(gè)恒流量。這個(gè)恒定電流被輸送給每一條列驅(qū)動(dòng)線。同時(shí)，利用掃描電路7102依次選擇若干行，以便提供兩維圖象顯示。所述電壓監(jiān)測(cè)電路7111總是在監(jiān)測(cè)所述那些列驅(qū)動(dòng)線端子Dy1、Dy2，…Dyn的電位，并將監(jiān)測(cè)到的量輸送給所述校正電路。后者將經(jīng)過校正的恒壓脈沖在一個(gè)與一次掃描的時(shí)間相比非常短的一段時(shí)間內(nèi)輸送給V/I轉(zhuǎn)換電路7112。V/I轉(zhuǎn)換電路7112將恒流脈沖輸送給那些列驅(qū)動(dòng)線的端子Dy1、Dy2，…，Dyn結(jié)果，在一次掃描過程中流入一個(gè)選定的元件電流匯聚成為一個(gè)與所需要的視頻亮度信號(hào)相關(guān)的值。
{2，LUT的建立}在第七實(shí)施例中，測(cè)量n條列驅(qū)動(dòng)線的電位的電壓監(jiān)測(cè)電路7111被用來獲得與所有n條列驅(qū)動(dòng)線一致的漏電流分量的等效電阻，并預(yù)先存儲(chǔ)這些值。漏電流分量的等效電阻被稱為漏電阻Rleak(N)。漏電阻Rleak(N)被儲(chǔ)存在LUT中。
LUT的建立將參考圖43加以描述。圖43是一幅示意性說明用于測(cè)量n條列驅(qū)動(dòng)線的端子Dy1、Dy2，…Dyn的電位的程序的圖。首先，將0V(地電位)連接于m條行驅(qū)動(dòng)線的端子Dx1，Dx2，…Dxm上，借此，使m條行驅(qū)動(dòng)線的電位為0V。在這些條件下，以漏電流Ifleak(N)表達(dá)的一個(gè)恒定電流在所述行驅(qū)動(dòng)線被保持在0V時(shí)被依次輸送給n條列驅(qū)動(dòng)線。用電壓監(jiān)測(cè)電路7111測(cè)量所有n條列驅(qū)動(dòng)線的電位V(DYN)。然后，利用所述校正電路計(jì)算V(DYN)/Ifleak(N)并將這個(gè)值用作漏電阻Rleak(N)。最后，將利用所述校正電路獲得的漏電阻Rleak(N)/的值輸送到所述校正數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路并在LUT的相應(yīng)的地址存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)。LUT被賦予1xn個(gè)地址并且在相應(yīng)的地址存儲(chǔ)n個(gè)漏電阻Rleak(N)。
例如，假定V/I轉(zhuǎn)換電路7112通過0.5mA電流(漏電流Ifleak(N))時(shí)用電壓監(jiān)測(cè)電路7111測(cè)得的列驅(qū)動(dòng)線電位V(DYN)是5V。此時(shí)漏電阻Rleak(N)如下V(DYN)/Ifleak(N)＝5V/0.5mA＝10kΩ…(6—1)10KΩ的漏電阻值被存儲(chǔ)在LUT的地址(1，N)。除去列驅(qū)動(dòng)線N之外，還對(duì)于若干列驅(qū)動(dòng)線進(jìn)行這種操作。當(dāng)然，由于設(shè)計(jì)所述驅(qū)動(dòng)電路為的是同時(shí)驅(qū)動(dòng)一行元件，所以電壓監(jiān)測(cè)電路7111是為每條列驅(qū)動(dòng)線提供的。因此，可以同時(shí)測(cè)量n條列驅(qū)動(dòng)線N的漏電阻Rleak(N)。
{3圖象顯示的驅(qū)動(dòng)}現(xiàn)在，重新參考圖42。在圖42中，直到將所述視頻亮度信號(hào)輸入所述S/P轉(zhuǎn)換電路為止的操作都與描述其他實(shí)施例相同。因此，直到將視頻亮度信號(hào)輸入脈沖—寬度調(diào)節(jié)電路7111為止，該信號(hào)是用脈沖高度來表示。在第七實(shí)施例中，以脈沖高度表達(dá)的帶有所述圖象信號(hào)的電壓脈沖被脈沖—寬度調(diào)節(jié)電路7108改變?yōu)榫哂星逦葹镽灰度梯度的脈沖寬度的恒壓脈沖。此后，以脈沖寬度表達(dá)的具有該灰度梯度的恒壓脈沖被V/I轉(zhuǎn)換電路7112改變?yōu)楹懔髅}沖。
圖44A說明與每條列驅(qū)動(dòng)線相連的V/I轉(zhuǎn)換電路。如圖44A所示，V/I轉(zhuǎn)換電路7112是為每一條列驅(qū)動(dòng)線設(shè)置的。圖44B是V/I轉(zhuǎn)換電路的一個(gè)具體的例子。在這里，該V/I轉(zhuǎn)換電路是電流反射鏡型的。在圖44B中，標(biāo)示號(hào)2601表示一個(gè)運(yùn)算放大器，2602表示一個(gè)電阻值為R的電阻，2603表示一個(gè)npn型晶體管，2604和2605表示pnp型晶體管，而2613表示一個(gè)連接一個(gè)恒定電流必須從中通過的電路的端子。不管連接在電路2613之前的阻抗電路的種類，V/I轉(zhuǎn)換電路使電流Lout＝Vin/R通過進(jìn)入導(dǎo)線2613之前的電路，這取決于輸入電壓Vin，只要阻抗不特別大。當(dāng)然，可以連接一個(gè)公知的用于構(gòu)成恒流源的電路作為V/I轉(zhuǎn)換電路。
在校正電路7489中，將一個(gè)補(bǔ)償恒流脈沖按照這樣一種方式加到所述灰度梯度(呈脈沖寬度形式)的恒壓脈沖上，使得V/I轉(zhuǎn)換電路7112將通過一個(gè)恒定電流Iftot(N)〔＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff〕；這個(gè)電流是通過將漏電流Ifleak(N)加到通過所述選定元件、和每條列驅(qū)動(dòng)線的恒定電流上。
例如，假定從所有元件流出的電子發(fā)射電流都設(shè)定為0.6μA，并假定每個(gè)象素的亮度用脈沖寬度表示。根據(jù)圖23，在這種情況下所需要的元件電流Ifeff是0.8mA。因此，只要使一個(gè)電流Ifeff(N)＋0.8mA通過所有n條列驅(qū)動(dòng)線作為Iftot(N)就可以了。如果任意一條列驅(qū)動(dòng)線N的漏電阻R(N)此時(shí)為10KΩ，那么通過列驅(qū)動(dòng)線N的電流Iftot(N)將如下這樣Iftot(N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff＝V(DYN)/Rleak(N)＋I(xiàn)feff＝5V/10kΩ＋0.8mA＝1.3mA…(6—2)〔其中V(DYN)是由所述電壓監(jiān)測(cè)電路測(cè)得的端子DYN的電壓?！骋虼?，當(dāng)1.3mA的電流從V/I轉(zhuǎn)換電路輸出被傳送到列驅(qū)動(dòng)線N時(shí)，0.8mA的電流流入所述選定的元件并得到0.6μA的發(fā)射電流。
如果V/I轉(zhuǎn)換電路的電阻值R為1KΩ，校正電路7489輸出一個(gè)1.3V的校正信號(hào)作為V/I轉(zhuǎn)換電路7112的輸入電壓Vin并且V/I轉(zhuǎn)換電路的輸出提供了一個(gè)1.3mA的恒定電流脈沖。
然而，所測(cè)得的電壓調(diào)節(jié)電路7411的電位V(DYN)的差別那要看在同一行中作為被選定的元件的一些元件是如何被啟動(dòng)的而定。這將參考圖45來加以描述。圖45A至45H是在元件(M，1)(M＝1，2，3，4，5)一個(gè)接一個(gè)被啟動(dòng)時(shí)與所述第一列驅(qū)動(dòng)線有關(guān)的部分的時(shí)序流程圖，在這里，圖45A表示一個(gè)同步信號(hào)HSYNC，圖45B表示一個(gè)待啟動(dòng)的被選定元件的編號(hào)(這個(gè)編號(hào)還代表所選取的LUT的編號(hào))，圖45C表示在所述第一列驅(qū)動(dòng)線上象素(M，1)的一個(gè)視頻亮度信號(hào)，圖45D表示從LUT取出的每一列驅(qū)動(dòng)線的漏電流Ifleak(N)分量的漏電阻Rleak(N)，圖45E表示在第二列驅(qū)動(dòng)線上象素(M，2)的一個(gè)視頻亮度信號(hào)，圖45F表示利用電壓監(jiān)測(cè)電路7111測(cè)得的第一列驅(qū)動(dòng)線的電位V(DY1)，圖45G說明通過第一列驅(qū)動(dòng)線的電流量Iftot(M，1)，以及圖45H說明由選定的元件發(fā)射的電子發(fā)射電流Ie(M，1)。如圖45H中所表示的那樣，每單位時(shí)間的電子發(fā)射電流Ie(M，1)是恒定的，亮度信息用脈沖寬度來表示。
假設(shè)第一列驅(qū)動(dòng)線的漏電阻Rleak(1)為10KΩ。在第一行被掃描電路選定的時(shí)刻A，假定最大亮度信號(hào)255輸入象素(1，1)并假定不啟動(dòng)任何象素的亮度信號(hào)O輸入同一行中所有的象素(象素(1，1)除外)，如圖45C所示那樣。換句話說，在時(shí)刻A，在第1行中只有象素(1，1)按照最大亮度被啟動(dòng)。在這種情況，注意力應(yīng)集中到第二列的象素(2，1)上，這個(gè)象素在圖45E中被表示為在與象素(1，1)同一行中的其他象素的代表。
另一方面，在第二行被掃描電路7102選定的時(shí)刻B，考慮這樣一種情況，即此時(shí)最大亮度信號(hào)255進(jìn)入象素(2，1)，并且最大亮度信號(hào)255還進(jìn)入除這個(gè)象素以外的那些象素。換句話講，在時(shí)刻B，在第2行中的所有的象素都響應(yīng)最大亮度信號(hào)而發(fā)光。此時(shí)，最大亮度信號(hào)255還進(jìn)入圖45E中所指示的第二列的象素(2，2)。
在一種情況(例如這種情況)下，在時(shí)刻A，選擇電流不流入(1，1)以外的元件。因此，流入第1行驅(qū)動(dòng)線的電流僅僅是元件(1，1)的元件電流和元件(1，1)以外的元件的漏電流。此時(shí)，第1行驅(qū)動(dòng)線的電位幾乎沒有波動(dòng)并且電壓監(jiān)測(cè)電路7411的測(cè)得電位V(DY1)如設(shè)計(jì)的那樣為5V。這樣，在流入第1列驅(qū)動(dòng)線的1.3mA的恒定電流中，如設(shè)計(jì)的那樣，有0.8mA流入元件(1，1)。
然而，在時(shí)刻B，大量的選擇電流流入元件(2，1)以外的一些元件，例如流入元件(2，2)，并且第二行驅(qū)動(dòng)線的電位與時(shí)刻A時(shí)第1行的電位相比較上升了，這歸因于該行驅(qū)動(dòng)線電阻的影響。因此，盡管象素(1，1)和象素(2，1)加有相同的亮度信號(hào)，電壓監(jiān)測(cè)電路7411的測(cè)得電位V(DY1)也不同。這意味著，當(dāng)象素(1，1)和象素(2，1)在選定時(shí)刻帶有相同的亮度信號(hào)時(shí)，元件電流Ifeff(2，1)小于元件電流Ifeff(1，1)。結(jié)果，盡管元件(1，1)完成了0.6μA的電子發(fā)射，而元件(2，1)完成的電子發(fā)射卻小于0.6μA。
在這些條件下，盡管亮度信號(hào)是相同的，但相應(yīng)的這些象素的亮度都是不同的。因此，要按照這樣一種方式測(cè)定If；tot(N)并使它通過第1列驅(qū)動(dòng)線，使得設(shè)計(jì)的0.8mA的元件電流Ifeff(2，1)將根據(jù)電壓監(jiān)測(cè)電路7411的測(cè)得電位V(DY1)流動(dòng)。盡管這將在后面有關(guān)原理的部分加以說明，但是可以看出所測(cè)得電位V(DY1)和Iftot(N)之間的關(guān)系是很復(fù)雜的。因此，當(dāng)Iftot(1)通過時(shí)，測(cè)得電位V(DY1)也變化。這樣，當(dāng)重新測(cè)定時(shí)，又由測(cè)得的電位V(DY1)得出一個(gè)新的Iftot(1)并且這個(gè)電流通過了所述第1列驅(qū)動(dòng)線。此外，由新的測(cè)得的電壓V(DY1)又得出一個(gè)新的Iftot(1)并且這個(gè)電流又流過所述第1列驅(qū)動(dòng)線。在無數(shù)次進(jìn)行的反饋操作過程中最終將得到一個(gè)恒定的電流Iftot(1)。最終流入元件(2，1)的為0.8mA的最佳元件電流。
{4.原理}現(xiàn)在將說明根據(jù)這個(gè)實(shí)施例校正的原理。盡管這些原理業(yè)已以一個(gè)根據(jù)在本實(shí)施例中使用的一個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的特性建立起來的簡(jiǎn)單模式為基礎(chǔ)建立起來，即使所述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件的特性脫離該模式，該實(shí)施例仍然能提供類似的作用。
利用流入1條列驅(qū)動(dòng)線N中的一個(gè)選定元件(M，N)的元件電流Ifeff(M，N)以及流入該選定元件(M，N)以外的一些元件的漏電流Ifleak(N)，被V/I轉(zhuǎn)換電路7112通過列驅(qū)動(dòng)線N傳送的恒定電流Iftot(N)被表達(dá)如下Iftot(N)＝Ifleak(M，N)＋I(xiàn)feff(M，N)…(7—1)因此，式(7—1)中的漏電流IfLeak(N)利用流入一個(gè)半選定元件的元件電流If(K，N(K≠M(fèi))和從該導(dǎo)線流出的漏電流Ioutleak(N)被表達(dá)如下Ifleak(N)＝ΣIf(K，N)(k≠M(fèi))＋I(xiàn)outleak(N)…(7—2)當(dāng)該元件是由所述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件構(gòu)成時(shí)，如果加在該元件上的電壓Vf低于Vth(如圖23所示，Vth是所加電壓的閾值)，那么流入該元件的電流If是非常小的。此外，這時(shí)元件電流If{Vf(K，N)}對(duì)于所加電壓Vf的斜率dIf/dvf可以說非常穩(wěn)定，并且元件電流If可以說基本上與所加電壓Vf成正比。此外，漏電流Ioutleak(N)與流入所述半選定元件的元件電流總和∑If(K，N)(K≠M(fèi))相比較小得可以忽略不計(jì)。因此，漏電阻Rleak(N)可以定義如下Rleak(N)＝V(DyN)/Ifleak(N)…(7—3)當(dāng)LUT被建立時(shí)，漏電阻Rleak(N)被預(yù)先存儲(chǔ)在地址1XN。
當(dāng)所述圖象顯示被驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過列驅(qū)動(dòng)線N的恒定電流Iftot(N)用式(7—2)、(7—3)表達(dá)如下Iftot(N)＝V(DyN)/Rleak(N)＋I(xiàn)feff(M，N)(在第七實(shí)施例中，Ifeff(M，N)被假定是與M、N無關(guān)的)＝V(DyN)/Rleak(N)＋I(xiàn)feff…(7—4)這樣通過列驅(qū)動(dòng)線N的恒定電流Iftot(N)可以利用對(duì)于所述選定元件必須的元件電流Ifeff、存儲(chǔ)在LUT中的漏電阻Rleak(N)和用電壓監(jiān)測(cè)電路測(cè)得的端子DyN的電壓V(DyN)來確定，然而，如以上在{3.圖象顯示的驅(qū)動(dòng)}這部分所述，選定行驅(qū)動(dòng)線M的電位隨由掃描電路7102所加的電壓而變化，這歸因于大量的流入同一行中的選定元件的元件電流的作用。因此，一個(gè)恒定電流以If；tot(N)形式通過而與行驅(qū)動(dòng)線M的電位變化無關(guān)這樣一個(gè)事實(shí)意味著流入選定元件的電流Ifeff是變化的。
流入所述選定元件的元件電流Ifeff由起因于行驅(qū)動(dòng)線M的電位變化引起變化的理由將參考圖46A加以說明。圖46B是一幅示意性表示元件電流Ifeff在電流ftot(N)流過列驅(qū)動(dòng)線N時(shí)的分布方式的圖。數(shù)字2813表示一個(gè)恒流電源，2813表示漏電阻Rleak，2815表示選定元件的選定元件電阻Rsce，以及2816表示一個(gè)電壓檢測(cè)電路。此外，當(dāng)為了選擇行驅(qū)動(dòng)線M而施加一個(gè)半選定電壓時(shí)，在列驅(qū)動(dòng)線M和元件(M，N)的接合部，用編號(hào)2816示出了一個(gè)以相對(duì)于接地的電位形式表示的電壓可調(diào)電源Vx。所述表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件具有非線性V—I特性，如圖23所示。然而，如果假設(shè)所述V—I特性是線性的，就象Vf變化非常小的時(shí)候那樣，以數(shù)字2815表示的電阻Rsce可以定義如下Rsce＝If/Vf…(7—5)此外，電壓監(jiān)測(cè)電路2816測(cè)出驅(qū)動(dòng)線2817的電位V(DyN)。當(dāng)恒流電源2812使電流Iftot在圖46A的電路中通過時(shí)，假定Ileak是通過漏電阻Rleak2813的電流并假定Ifeff是通過選定元件的電阻Rsce。根據(jù)歐姆定律，得到下式；Va＝Rsce·Ifeff＋Vb＝Ifleak·Rleak…(7—6)由電荷保存定律，得到Iftot＝Ifeff＋I(xiàn)feff…(7—7)為了便于進(jìn)行計(jì)算，假定簡(jiǎn)化Rleak＝RSCE＝1kΩ，并假定電流If＝SCE1.5mA流入選定的元件。如果假定Vb＝-1.0V為理想值，那么電壓監(jiān)測(cè)電路測(cè)得Va＝RSCE·Ifeff－Vb＝Rleak·Ifleak＝1×1.5－1.0＝1×Ifeff…(7—8)由此得到
Ifleak＝0.5mA…(7—9)所以，得到Iftot(N)＝Ifleak＋I(xiàn)feff＝0.5＋1.5＝2mA…(7—10)如果一條選定的行驅(qū)動(dòng)線的電位用Vx表示并且由于有電流流入該行驅(qū)動(dòng)線該電位為-1.0V，那么通過該選定行驅(qū)動(dòng)線的Iftot(N)就變?yōu)?mA。因此，恒流電源2812應(yīng)該加以調(diào)整以便通過2mA的電流。然而，實(shí)際上已知有一個(gè)大電流流入該行驅(qū)動(dòng)線，這取決于在同一行中其他被啟動(dòng)的元件的數(shù)量。這意味著在這種影響下Vx也是變化的。
現(xiàn)在將說明這種由于在與所述選定元件相同行中被啟動(dòng)的其他元件的數(shù)量而發(fā)生變化的原理。當(dāng)行M被掃描時(shí)，假定只有在行驅(qū)動(dòng)線M中被啟動(dòng)的元件是元件(M，N)，并假定在行驅(qū)動(dòng)線M中的其他元件(MK)(其中K是N除外的正整數(shù))未被啟動(dòng)。此時(shí)流入行驅(qū)動(dòng)線M中的電流大致與流入列驅(qū)動(dòng)線N包括選定元件(M，N)的電流Iftot(N)相同，假定由于加到選定行驅(qū)動(dòng)線M上的電壓和由于流入具有布線電阻的行驅(qū)動(dòng)線M的電流電位的變化，保持Vx＝-1.0V。如果在行驅(qū)動(dòng)線M和掃描電路7102之間的結(jié)合部的電位為Vd，那么，由于流入行驅(qū)動(dòng)線M的電流是很小的，所以這個(gè)Vd取值與Vx極為接近。因此，這一Vx值〔Vx＝-1.0V〕被用作標(biāo)準(zhǔn)值。在對(duì)行M的一行掃描結(jié)束時(shí)，假定只有在行(M＋1)中的i個(gè)其他元件(M＋1，K)在掃描行(M＋1)時(shí)被啟動(dòng)。此時(shí)，一個(gè)選擇電流流入行驅(qū)動(dòng)線(M＋1)中的其他i個(gè)元件，并且一個(gè)電流(比行驅(qū)動(dòng)線M被選定時(shí)的電流要大)流入行驅(qū)動(dòng)線(M＋1)。結(jié)果，由于行驅(qū)動(dòng)線(M＋1)的布線電阻的影響Vx偏離所述標(biāo)準(zhǔn)值，并且與行M被掃描時(shí)所產(chǎn)生的電位相比較電位Vx升高了。如果假定Vx的升高量是0.2V，結(jié)果保持Vx＝-0.8V，行(M＋1)被掃描時(shí)的Va如以下那樣從式(7—8，7—9)中得出Va＝1×Ifeff－0.8＝1×IfleakIftot＝Ifleak＋I(xiàn)feff…(7—11)解這個(gè)式子得出Va＝0.6V，Ifeff＝1.4mA，Ifleak＝0.6mA。換句話說，由于Vb變大的結(jié)果，Va上升0.1V至0.5V。因此，Iftot與Ifeff以及Ifleak的分配比改變，并且Ifeff的值下降。如果Iftot的值保持在Vb＝2.0mA、我們得出Ifeff＝1.4mA，Ifleak＝0.6mA。由于Ifeff的值降低，對(duì)應(yīng)于這個(gè)元件的象素就變暗。這意味著必須提高Iftot。
如果已知保持Vb＝-0.8V，那么如下那樣從式(7—11)得到VaVa1.5×1＝0.8＝0.7V…(7—12)因此，Ifleak如下變?yōu)镮fleak＝Va/Rleak＝0.7/1＝0.7mA…(7—13)所以，為了使1.5mA電流通過所述選定元件，必須使Iftot為1.5＋0.7＝2.2mA的電流。
然而，實(shí)際上Vx是難以測(cè)量的，并且所得到的Rsce也完全是非線性的，結(jié)果要觀察Rsce也是困難的。因此，改變流入所述列驅(qū)動(dòng)線的電流Iftot是利用Va(Va可以被測(cè)量出來)和Rsce(Rsce總是靠觀察來了解)。因此，要測(cè)量一個(gè)新的Va并且在第一反饋操作中由恒流電源2812傳送電流Iftot，電流Iftot是如下所示依據(jù)這個(gè)新的Va和流入被選定文件的文件電流理想值Ifeff得到的。從式(7—10)得到Iftot＝Ifeff(理想值)＋Va/Rleak…(7—14)因此，由Va和Ifeff(理想值)＝1.0mA計(jì)算出的電流在Va測(cè)量出來后被通入所述列驅(qū)動(dòng)線(由Va計(jì)算的值最初是用作Iftot)。換句話講，在第一次反饋運(yùn)算中被送入所述列驅(qū)動(dòng)線的Iftot是Iftot＝Ifeff(理想值)＋Va/Rleak＝1.5＋0.6/1＝2.1…(7—15)在通入這個(gè)電流并重新測(cè)量Va時(shí)，我們得到Va＝0.65V。結(jié)果，電流Iftot按照這樣的方式分解，使得Ifeff＝1.45mA和Ifleak＝0.65mA被確定下來。
此時(shí)，Ifeff的電流值為1.4mA。盡管這個(gè)值與Ifeff的理想值1.5mA只相差0.1mA，但是校正仍然是需要的。因此，將電流Iftot通入。同時(shí)，還要按照這樣一種方式向所述列驅(qū)動(dòng)線中通入一個(gè)電流，使得得到Iftot＝Ifeff(理想值)＋Va/Rleak＝1.5＋0.65＝2.15mA…(7—15)作為在第二次反饋操作時(shí)由恒流電源2812送入的電流Iftot，這個(gè)值是由在第一次反饋操作時(shí)所測(cè)得的Va＝0.65V推導(dǎo)出來的。當(dāng)將Iftot＝2.15mA通入所述列驅(qū)動(dòng)線時(shí)，測(cè)得Va＝0.675V作為Va。這樣電流Iftot＝2.15mA流動(dòng)直到分解為Ifeff＝1.475mA和Ifleak＝0.675mA。在這次反饋操作中，Ifeff被增大，更接近理想值1.5mA。
通過重復(fù)這種實(shí)施校正的反饋，Ifeff通過1.5mA的理想值。當(dāng)Ifeff匯聚達(dá)到Ifeff＝1.5mA時(shí)，我們得到Va＝0.7V，Ifleak＝0.7mA。盡管進(jìn)行反饋操作，校正還使用快速時(shí)鐘信號(hào)為好，使得匯聚可以用比〔1/30(一次渡越(one screen)用的時(shí)間)〕/500(垂直分辨率)＝約6×10-5秒(60微秒)還要短的時(shí)間完成，這是在以電視信號(hào)作為輸入信號(hào)的情況下啟動(dòng)/行發(fā)光(一行的掃描時(shí)間)所需要的時(shí)間。這種反饋可以以數(shù)字控制或使用高速時(shí)鐘的高速模擬控制方式完成。
{5第七實(shí)施例的效果}根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，在進(jìn)行圖象顯示時(shí)，對(duì)由電路中所產(chǎn)生的電壓分布曲線得到的電子發(fā)射分布曲線可以進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。這使得有可能對(duì)由所述圖象顯式模式引起的線路的電壓分布曲線中的瞬時(shí)變化加以修正。此外，由于電子發(fā)射電流是恒定的，利用具有非線性V—I特性的表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件可以提供穩(wěn)定的圖象顯示。結(jié)果，可以提供與所述視頻寬度信號(hào)非常一致的圖象顯示。
例如，如圖53B、54B和55B所示，與常規(guī)方法相比較，大大地改善了被顯示的亮度信號(hào)的精度。
尤其是利用將適宜的電壓Vx加到行驅(qū)動(dòng)線上的方法控制漏電流。產(chǎn)生了以下效果第一、同圖5B、6B、7B所示的已有技術(shù)的例子相比較，可以在大范圍內(nèi)減少顯示模式改變時(shí)的亮度波動(dòng)，如箭頭P所示。
第二、在已有技術(shù)中，其給定亮度為O的象素仍然發(fā)光(見圖5B中的q)。而在本發(fā)明中可以防止。
第三、可以防止未選定的行發(fā)光。
第四、利用這個(gè)實(shí)施例，還可以對(duì)由布線電阻所產(chǎn)生的電壓下降帶來的漏電流的變化進(jìn)行校正。結(jié)果，在一行中亮度分布范圍也可以被縮小(見圖55B)。
作為以上諸項(xiàng)的結(jié)果，可以減少亮度的偏差或波動(dòng)以及對(duì)比度的下降。
第八實(shí)施例在第八實(shí)施例中，加到每個(gè)象素上的亮度信號(hào)可以用一個(gè)恒流脈沖的電流值來表示。這個(gè)實(shí)施例在其他一些方面類似于第七實(shí)施例。
圖47說明了在第八實(shí)施例中信號(hào)的傳送過程。圖47與第七實(shí)施例的圖42的區(qū)別在于脈沖寬度調(diào)節(jié)裝置7111被脈沖高度調(diào)節(jié)裝置8408交替。被輸入的合成圖象信號(hào)被一個(gè)解碼器8403分離為三原色亮度信號(hào)、水平同步信號(hào)(HSYNC)和垂直同步信號(hào)(VSYNC)。一個(gè)定時(shí)發(fā)生器8404產(chǎn)生與HSYNC和VSYNC信號(hào)同步的各種信號(hào)。按照與象素排列一致的時(shí)序利用一個(gè)S/H(采樣與保持)電路8405對(duì)紅、綠、蘭色亮度信號(hào)采樣并加以保持。一個(gè)多路轉(zhuǎn)換器8406根據(jù)這些象素的次序?qū)⒈槐３值男盘?hào)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)。一個(gè)S/P(串行/并行)轉(zhuǎn)換電路8407逐行地將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)。
脈沖高度調(diào)節(jié)電路8408產(chǎn)生一個(gè)具有與圖象信號(hào)強(qiáng)度(在第八實(shí)施例中，亮度信號(hào)值不用脈沖的脈沖寬度表示)成比例的電壓值的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。一個(gè)校正電路8409利用一個(gè)LUT8410(它在所述顯示板被驅(qū)動(dòng)時(shí)存儲(chǔ)流到除一個(gè)選定元件以外的一些元件的漏電流)和一個(gè)用于監(jiān)測(cè)顯示板驅(qū)動(dòng)電流信號(hào)的幅值的電壓監(jiān)測(cè)電路8411測(cè)定根據(jù)每一條列驅(qū)動(dòng)線和選定行進(jìn)行過校正的電壓量。一個(gè)V/I轉(zhuǎn)換電路8412將經(jīng)過校正的電壓量轉(zhuǎn)換成一個(gè)恒定電流量的若干恒流脈沖。
所述恒定電流被傳輸?shù)矫織l列驅(qū)動(dòng)線。同時(shí)用一個(gè)掃描電路8402順序選擇行驅(qū)動(dòng)線，以便提供兩維圖象顯示。用于建立LUT8410的程序與第七實(shí)施例相同。
{圖象顯示的驅(qū)動(dòng)}當(dāng)根據(jù)第八實(shí)施例顯示一個(gè)圖象時(shí)，亮度信號(hào)值是用流過所述列驅(qū)動(dòng)線的電流的幅值表示。在這個(gè)實(shí)施例中，脈沖高度調(diào)節(jié)電路8408將已由S/P轉(zhuǎn)換電路8407輸入的圖象信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)具有與R灰度梯度(清晰度單位)的圖象顯示一致的脈沖高度的恒壓脈沖。(脈沖寬度是恒定的并且不依賴于被掃描的行線。)此后，利用V/I轉(zhuǎn)換電路8412將具有所述灰度梯度(例如脈沖高度)的恒壓脈沖變換為恒流脈沖。
V/I轉(zhuǎn)換電路8412可以用一個(gè)被稱為恒流電源有電路構(gòu)成。例如，該V/I轉(zhuǎn)換電路屬于以上參考第七實(shí)施例的圖4413所示的電流反射鏡型。在校正電路8409中，將一個(gè)起補(bǔ)償作用的恒壓脈沖按照這樣一種方法加到具有所述灰度梯度(取脈沖高度形式)的恒壓脈沖上，使得V/I轉(zhuǎn)換電路8412將使一個(gè)恒定電流Iftot(N){＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff}(這是通過將漏電流Ifleak(N)加到通過所選定元件的恒定電流Ifeff上得到的)通過每一條列驅(qū)動(dòng)線。
一般說來，當(dāng)進(jìn)入脈沖—高度調(diào)節(jié)電路8408的視頻亮度信號(hào)是L時(shí)，通過列驅(qū)動(dòng)線N的恒流脈沖Iftot(N)是Iftot(N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff×L/(R－1) …(10—1)〔其中V(Dyn)是由所述電壓調(diào)節(jié)電路測(cè)得的端子DyN的電壓?！忱?，假定象素(M，N)是被一個(gè)視頻亮度信號(hào)L＝255(這是最大量的信號(hào))啟動(dòng)發(fā)光的，并假定此時(shí)出自元件(M，N)的電子發(fā)射電流Ie被設(shè)定在0.6μA。在這種情況下根據(jù)圖23所需要的元件電流Ifeff為0.8mA，因此使一個(gè)電流Ifleak(n)＋0.8mA通過所有n個(gè)列驅(qū)動(dòng)線作為Iftot(N)就可以了。如果列線N的漏電阻R(N)此時(shí)為10KΩ，那么通過列驅(qū)動(dòng)線(N)的電流將表示如下Iftot(N)＝Ifleak(N)＋I(xiàn)feff＝V(DyN)/Rleak(N)＋I(xiàn)feff＝5V/10kΩ＋0.8mA＝1.3mA …(10—2)(其中V(DYN)是用所述電壓監(jiān)測(cè)電路，測(cè)得的端子DYN的電壓)。因此，當(dāng)把1.3mA的電流從V/I轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸入列驅(qū)動(dòng)線N時(shí)，一個(gè)0.8mA的電流流入所述選定的元件，并且得到一個(gè)0.6μA的發(fā)射電流。
如果圖44B中的V/I轉(zhuǎn)換電路的電阻值R是1KΩ，那么校正電路8409輸出一個(gè)1.3V的校正信號(hào)作為V/I轉(zhuǎn)換電路8412的輸入電壓Vin并且V/I轉(zhuǎn)換電路的輸出端提供了一個(gè)1.3mA的恒流脈沖。
然而，漏電流Ifleak(N)按照與第七實(shí)施例相同的方式變化，這要看處在與選定元件同一行的元件如何啟動(dòng)，因此，測(cè)得的電壓監(jiān)測(cè)電路8411的電位V(DYN)是不同的。這將參考圖48A—48H加以說明。圖48A—48H是在元件1(M1)(M＝1，2，3，4，5)被逐個(gè)啟動(dòng)時(shí)，與第一列驅(qū)動(dòng)線有關(guān)的那些部分的時(shí)序流程圖。在這里，圖48A表示一個(gè)同步信號(hào)HSYNC，圖48B表示待啟動(dòng)的一個(gè)選定元件的編號(hào)(這個(gè)編號(hào)還表示所取的LUT)。圖48C表示在第一列驅(qū)動(dòng)線上的象素(M1)的視頻亮度信號(hào)，圖48D表示取自所述LUT的第一列驅(qū)動(dòng)線的漏電流IfLeak(N)分量的漏電阻Rleak(N)。圖48E表示第二列驅(qū)動(dòng)線上的象素M2的一個(gè)視頻亮度信號(hào)，圖48F表示利用電壓監(jiān)測(cè)電路8111測(cè)得的第一列驅(qū)動(dòng)線的電位V(DY1)，圖48G表示通過第一列驅(qū)動(dòng)線的電流量IfTOT(M，1)以及圖48H表示從選定元件發(fā)射的電子發(fā)射電流Ie(M1)。在第8實(shí)施例中，元件(M，1)的電子發(fā)射時(shí)間是恒定的，如圖48H所示，并且，亮度信息是用脈沖高度表示。
假定第一列驅(qū)動(dòng)線的漏電阻Rleak(1)j10KΩ。在第一行驅(qū)動(dòng)線被所述掃描電路選定的時(shí)刻A，假定最大亮度信號(hào)255輸入象素(1，1)并假定一個(gè)亮度信號(hào)O(它不能啟動(dòng)任何象素)輸入同一行中除象素(1，1)外的所有的象素中，如圖48所示。換句話說，在時(shí)刻A在第一行中只有象素(1，1)按照最大亮度被啟動(dòng)。在這種情況下，注意力應(yīng)集中于第二列的象素(2，1)，這個(gè)象素被標(biāo)在圖48E中，作為與象素1，1相同的一行中的其他象素的代表。
另一方面，在第二行驅(qū)動(dòng)線被掃描電路8402選定的時(shí)刻B要考慮到這樣一種情況，即最大亮度信號(hào)255輸入象素(2，1)并且最大亮度信號(hào)255還輸入除這個(gè)象素以外的那些象素。換句話說在時(shí)刻B在第2行中所有的象素都發(fā)出對(duì)應(yīng)于最大亮度信號(hào)的光。在此時(shí)，最大亮度信號(hào)255還輸入圖48E所示的第二列的象素(2，2)。
在這樣一種情況下，在時(shí)刻B選擇電流并不流入(1，1)元件以外的那些元件。因此，流入第一行驅(qū)動(dòng)線的電流僅僅是元件(1，1)的元件電流和元件(1，1)以外的那些元件的漏電流。此時(shí)，第一行驅(qū)動(dòng)線的電位幾乎沒有波動(dòng)并且所測(cè)得的電壓監(jiān)測(cè)電路8411的電位V(DY1)如設(shè)計(jì)的那樣是5V。因此，如設(shè)計(jì)的那樣一個(gè)0.8mA的電流從流入第1列驅(qū)動(dòng)線的1.3mA的恒定電流中分流出來流入元件(1，1)。
然而，在時(shí)刻B大量的選定元件電流流入元件(2，1)以外的那些元件，如元件(2，2)，并且第二行驅(qū)動(dòng)線的電位與在時(shí)刻A第一行驅(qū)動(dòng)線的電位相比升高了。因此，盡管為象素(1，1)和象素(2，1)提供相同的亮度信號(hào)，所測(cè)得的電壓監(jiān)測(cè)電路8411的電位也不同。這意味著當(dāng)在選擇時(shí)刻為象素(1，1)和象素(2，1)提供相同的亮度信號(hào)時(shí)，元件電流Ifeff(2，1)變得小于元件電流Ifeff(1，1)。結(jié)果，元件(1，1)進(jìn)行0.6μA的電子發(fā)射，而元件(2，1)所進(jìn)行的電子發(fā)射卻小于0.6μA。按照這些條件，即使亮度信號(hào)相同，相應(yīng)的那些象素的亮度也不相同。結(jié)果，不能得到令人滿意的圖象顯示。
因此，Iftot(N)是利用與第七實(shí)施例相同的反饋法測(cè)得的，并且這個(gè)電流是按照這樣一種方式通過所述第1列驅(qū)動(dòng)線，使得0.8mA的設(shè)計(jì)元件電流Ifeff(2，1)將根據(jù)所測(cè)得的電壓監(jiān)測(cè)電路8411的電位V(DY1)流動(dòng)。一個(gè)1.35mA的電流作為恒定電流Iftot(1)(g)流動(dòng)，并且0.8mA的最佳文件流流入元件(2，1)。結(jié)果，得到了所需要的0.6μA的電子發(fā)射。當(dāng)元件(3，1)、元件(4，1)和元件(5，1)(它們接受不同于文件(1，1)和元件(2，1)的255的亮度信號(hào)的視頻亮度信號(hào))被起動(dòng)時(shí)，按照與元件(2，1)被起動(dòng)時(shí)相同的方式使用施加校正反饋的方法。第九實(shí)施例(多功能顯示裝置的實(shí)施例)圖49是一幅表示一個(gè)多功能顯示裝置的例子的圖，這種裝置是按照這樣的一種方式構(gòu)成的，這種方式使得由不同的圖象信息源(其中最早的是一塊電視(TV)廣告板)提供的圖象信息可以被顯示在一種根據(jù)第一至第九實(shí)施例的顯示裝置上。
在該圖中所表示的是一個(gè)顯示板101、一個(gè)用于該顯示板的驅(qū)動(dòng)電路2101、一個(gè)顯示控制器2102、一個(gè)多路變換器2103、一個(gè)解碼器2104、一個(gè)輸入/輸出接口電路2105、一個(gè)CPU 2106、一個(gè)圖象形成電路2107、圖象—存儲(chǔ)接口電路2108、2109和2110，一個(gè)圖象—輸入接口電路2111、TV信號(hào)接收電路2112、2113和一個(gè)輸入單元2114。應(yīng)該注意到，第一至第八個(gè)實(shí)施例的電路被包括在圖49的驅(qū)動(dòng)電路2101和顯示板101中。在這個(gè)實(shí)施例的顯示裝置接收一個(gè)含有視頻的和音頻的兩種信息的信號(hào)(如以電視信號(hào)那樣的方式)時(shí)，當(dāng)然在顯示視頻信號(hào)的同時(shí)還要使音頻信號(hào)再生。然而，并不直接涉及本發(fā)明特征的與音頻信息的接收、分離、再生、處理和存儲(chǔ)有關(guān)的電路和揚(yáng)聲器就不加以說明了。
各種單元的功能將按照?qǐng)D象信號(hào)傳送過程加以說明。
首先，電視信號(hào)接收電路2113接收利用依賴于穿過空間的無線電波、光通信等的無線傳輸系統(tǒng)的電視圖象信號(hào)。所接收的TV信號(hào)的系統(tǒng)不加特別限制。這些系統(tǒng)的例子是NTSC系統(tǒng)、PAL系統(tǒng)和SECAM系統(tǒng)等。由更多的掃描線構(gòu)成的電視信號(hào)(即所謂高清晰度電視信號(hào)，例如基于MUSE系統(tǒng)的信號(hào))是一種對(duì)于利用適合于放大屏的面積和增加象素?cái)?shù)量的上述顯示板的優(yōu)點(diǎn)極為理想的信號(hào)源。利用TV—信號(hào)接收電路2113接收的TV信號(hào)被輸出給解碼器2104。
電視信號(hào)接收電路2112接收由使用同軸電纜或光纖等電纜傳輸系統(tǒng)傳送的TV圖象信息。在使用TV—信號(hào)接收電路2112時(shí)，對(duì)被接收的TV信號(hào)的系統(tǒng)并無特別的限制。此外，由這個(gè)電路接收的TV信號(hào)也被輸出給解碼器2104。圖象—輸入接口電路2111是一個(gè)用于接收由一個(gè)圖象輸入單元(例如一個(gè)攝像機(jī)或圖象讀出掃描器)提供的圖象信號(hào)。被接收的圖象信號(hào)被輸出給解碼器2104。
圖象—存儲(chǔ)接口電路2110接收業(yè)已存儲(chǔ)在一個(gè)磁帶錄像機(jī)以下簡(jiǎn)稱為VTR中的圖象信號(hào)并將接收的圖象信號(hào)輸出給解碼器2104。圖象—存儲(chǔ)接口電路2109接收業(yè)已存儲(chǔ)在視盤中的圖象信號(hào)并把接收的圖象信號(hào)輸出給解碼器2104。
圖象—存儲(chǔ)接口電路2108接收出自靜止畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置例如所謂的靜止畫面盤的圖象信號(hào)，并將接收到的靜止畫面數(shù)據(jù)輸出給解碼器2104。輸入/輸出接口電路2105是一個(gè)用于連接所述顯示裝置和一個(gè)外部計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或外部設(shè)備(例如打印機(jī))的電路。當(dāng)然可以輸入/輸出圖象數(shù)據(jù)、字符數(shù)據(jù)和圖表信息，并且視具體情況，可以在CPU2106(它可配備在所述顯示裝置上)和一個(gè)外部單元之間輸入/輸出控制信號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
圖象發(fā)生電路2107是用于根據(jù)由外部經(jīng)輸入/輸出接口電路2105輸入的圖象數(shù)據(jù)和字符/圖表信息或根據(jù)由CPU2106輸出的圖象數(shù)據(jù)和字符/圖表信息產(chǎn)生顯示圖象數(shù)據(jù)。例如，該電路以整體方式裝備有一個(gè)用于存儲(chǔ)圖象數(shù)據(jù)或字符/圖表信息的可重寫存儲(chǔ)器、一個(gè)在其中業(yè)已存儲(chǔ)了相應(yīng)于字符代碼的圖象圖形的只讀存儲(chǔ)器以及一個(gè)為產(chǎn)生圖象所必須的電路，例如用于執(zhí)行圖象處理的處理機(jī)。由圖象發(fā)生電路2107產(chǎn)生的顯示圖象數(shù)據(jù)被輸出給解碼器2104。然而，在某些情況下，可以通過輸入/輸出接口電路2105輸入/輸出與一個(gè)外部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或打印機(jī)有關(guān)的圖象數(shù)據(jù)。
CPU2106主要控制所述顯示裝置的操作和與圖象的產(chǎn)生、選擇和編緝有關(guān)的操作。例如，CPU輸出一個(gè)控制信號(hào)給多路轉(zhuǎn)換器2130，以便適當(dāng)?shù)剡x擇或組合顯示在所述顯示板上的圖象信號(hào)。此時(shí)，CPU產(chǎn)生一個(gè)用于顯示板控制器2102的、與所顯示的圖象一致的控制信號(hào)并適當(dāng)?shù)乜刂扑鲲@示裝置的操作，例如畫幅的頻率、掃描方法(交叉的或不交叉的)以及屏幕掃描線的數(shù)量。此外，CPU直接向圖象產(chǎn)生電路2107輸出圖象數(shù)據(jù)或字符/圖表信息或經(jīng)過輸入/輸出接口電路2105訪問外部計(jì)算機(jī)或存儲(chǔ)器，以便輸入圖象數(shù)據(jù)或字符/圖表信息。不用說CPU2106還可以用于除上述項(xiàng)目之外的其他的目的。例如，CPU還可以直接獲得一種用于產(chǎn)生和處理信息的功能，就象個(gè)人計(jì)算機(jī)或文字處理機(jī)那樣。此外，CPU還可以經(jīng)過輸入/輸出接口電路2105與一個(gè)外部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，如以上所述那樣，以便與外部設(shè)備合作完成諸如數(shù)字計(jì)算一類的操作。
輸入單元2114用于使使用者將指令、程序或數(shù)據(jù)輸入CPU2106，它的例子包括鍵盤和鼠標(biāo)或各種其他輸入裝置，例如操作桿、條碼閱讀器、聲音識(shí)別單元等。解碼器2104是一個(gè)用于逆向?qū)⒏鞣N圖象信號(hào)(它們是從單元2107至2113輸入的)轉(zhuǎn)換成三原色彩色信號(hào)或亮度信號(hào)以及I、Q信號(hào)。最理想的是譯碼器2104以整體形式與一個(gè)圖象存儲(chǔ)器裝在一起，如用虛線所指示的那樣。這是為了在進(jìn)行逆轉(zhuǎn)換時(shí)處理一個(gè)需要圖象存儲(chǔ)器的電視信號(hào)，例如在一個(gè)MUSE系統(tǒng)中那樣。提供所述圖象存儲(chǔ)器是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，它在于便于顯示靜止畫面，還在于便于與圖象產(chǎn)生電路2107和CPU2106合作完成編緝和圖象處理(例如象素的淡化)、插值、放大、縮小和合成。
多路轉(zhuǎn)換器2103根據(jù)由CPU2106輸入的控制信號(hào)適當(dāng)?shù)剡x擇顯示圖象。更具體地講，多路轉(zhuǎn)換器2103從由譯碼器2104輸入的經(jīng)過逆轉(zhuǎn)換的圖象信號(hào)中選擇一個(gè)理想的信號(hào)并將選擇的信號(hào)輸出到驅(qū)動(dòng)電路2101。在這種情況，通過在一次屏幕顯示時(shí)間(thedisplay time of one sereen)由改變和選擇圖象信號(hào)，可以將一個(gè)屏幕劃分為若干個(gè)區(qū)域并可以按照一種所謂的分圖面電視的方式顯示隨區(qū)域不同而不同的圖象。顯示板控制器2102根據(jù)由CPU2106輸入的控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路2101的操作。
例如，根據(jù)顯示板101的基本操作，一個(gè)用于控制顯示板101的驅(qū)動(dòng)電源(未示出)的操作順序的信號(hào)被輸出給驅(qū)動(dòng)電路2101。關(guān)于驅(qū)動(dòng)顯示板101的方法，一個(gè)用控制，比方說，畫面頻率或掃描方法(交叉或不交叉)的信號(hào)被輸出給驅(qū)動(dòng)電路2101。此外，還有這樣一種情況，即此時(shí)與調(diào)節(jié)畫面質(zhì)量有關(guān)的控制信號(hào)，即顯示圖象的亮度、對(duì)比度、色度和清晰度的信號(hào)，被輸出給驅(qū)動(dòng)電路2101。
驅(qū)動(dòng)電路2101是一個(gè)用于產(chǎn)生加到顯示板101上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路并根據(jù)從多路轉(zhuǎn)換器2103輸入的圖象信號(hào)和由顯示板控制器2102輸入的控制信號(hào)進(jìn)行操作。
各個(gè)單元的功能如上所述。通過使用圖49所示的方案，可以將從各種圖象信息源輸入的圖象信息顯示在這個(gè)實(shí)施例的顯示裝置的顯示板101上。具體講，各種圖象信號(hào)，最早的是電視廣告板信號(hào)，在譯碼器2104中進(jìn)行逆向轉(zhuǎn)換，在多路轉(zhuǎn)換器2103中加以適當(dāng)選擇并被輸入驅(qū)動(dòng)單元2101。另一方面，顯示控制器2102根據(jù)所顯示的圖象信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)用于控制驅(qū)動(dòng)電路2101的操作的控制信號(hào)。根據(jù)前面所述的圖象信號(hào)和控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路2101將一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加到了顯示板101上。結(jié)果，一幅圖象被顯示在顯示板2101上。這一系列操作處在CPU2106的全面控制之下。
此外，在這個(gè)實(shí)施例的顯示裝置中，被結(jié)合在譯碼器2104中的圖象存儲(chǔ)器、圖象產(chǎn)生電路2107和CPU2106的作用使得有可能不僅顯示從一系列圖象信息中所選擇的圖象信息，而且對(duì)所顯示的圖象進(jìn)行圖象處理，例如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)、邊緣加重、淡化、插入、顏色轉(zhuǎn)換和垂直一水平比例變換以及進(jìn)行圖象編緝，例如合成、刪除、連接、代換和拼裝。此外，盡管并沒有專門論及，但是允許提供一種用于按照與以上所述圖象處理和編緝相同的方式進(jìn)行有關(guān)聲音信息的處理和編緝的專用電路。
因此，本發(fā)明的顯示裝置可以在一個(gè)單獨(dú)的單元中具有各種功能，例如TV廣告顯示裝置的功能、辦公終端設(shè)備(例如電視會(huì)議終端設(shè)備)的功能、用于保持靜止畫面和活動(dòng)畫面的圖象編緝功能、計(jì)算機(jī)終端功能、文字處理機(jī)功能和游戲功能。因此，該顯示裝置具有廣泛的工業(yè)用途和民用用途。
圖49僅僅給出了一個(gè)多功能顯示裝置的結(jié)構(gòu)的例子。然而，該裝置并不限于這種方案。例如，與對(duì)特殊用途不必要的功能有關(guān)的電路可以從圖49的組成部分中去掉。反過來，根據(jù)用途還可以增加一些組成部分。例如，當(dāng)該顯示裝置用作電視電話時(shí)，給這些組成部分增加傳送/接收電路(包括電視攝影機(jī)、聲頻話筒、照明裝置和調(diào)制解調(diào)器)是適宜的。
由于在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，還可以提出本發(fā)明的許多種不同的實(shí)施例，所以本發(fā)明除去權(quán)利要求書所限定的內(nèi)容之外，當(dāng)然不限于它的這些具體的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種電子束發(fā)生裝置，包括一系列以行列形式排列在一個(gè)基底上的冷陰極元件；用于將所述一系列冷陰極元件連接成為一個(gè)矩陣的m條行驅(qū)動(dòng)線和n條列驅(qū)動(dòng)線；和用于產(chǎn)生按每次一行的方式驅(qū)動(dòng)所述的一系列冷陰極元件的信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置；所述的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置包括用于根據(jù)一個(gè)從外部輸入的電子束要求值測(cè)定通過n條列驅(qū)動(dòng)線的每一條的電流—值的電流—值測(cè)定裝置；用于向每條列驅(qū)動(dòng)線通以已由電流—值測(cè)定裝置測(cè)定的電流的電流源裝置；以及用于將一個(gè)電壓V1加到從所述n條行驅(qū)動(dòng)線中選定的一條行驅(qū)動(dòng)線上和將一個(gè)不同于電壓V1的電壓V2加到所有其他行驅(qū)動(dòng)線上的電壓源裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電流—值測(cè)定裝置包括用于輸出業(yè)已根據(jù)所述電子束需求值測(cè)定的電流值作為一個(gè)業(yè)已經(jīng)過幅度調(diào)節(jié)和脈沖寬度調(diào)節(jié)的電壓信號(hào)；以及所述電流源裝置包括一個(gè)電壓/電流轉(zhuǎn)換裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的電壓/電流轉(zhuǎn)換裝置包括一個(gè)晶體管、一個(gè)運(yùn)算放大器和一個(gè)電阻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電流—值測(cè)定裝置包括用于根據(jù)所述的從外部輸入的電子束需求值和冷陰極元件的輸出特性測(cè)定通入一個(gè)選定行(業(yè)已加有電壓V1的一行)的一個(gè)冷陰極元件的元件電流的元件電流測(cè)定裝置，以及用于校正用所述的電子元件電流測(cè)定裝置測(cè)得的元件電流的校正裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述的校正裝置包括用于測(cè)定通過一條未被選擇的行(業(yè)已加有電壓V2的一行)的漏電流的漏電流測(cè)定裝置；以及用于將所述的元件電流測(cè)定裝置的輸出值和所述的漏電流測(cè)定裝置的輸出值相加的加和裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的所述的裝置，其特征在于所述的漏電流測(cè)定裝置包括用于把電壓V2供給一條行驅(qū)動(dòng)線的裝置；以及用于測(cè)量流入一條列驅(qū)動(dòng)線的電流的電流測(cè)量裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的漏電流測(cè)定裝置包括一個(gè)存儲(chǔ)器，在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)了先前通過測(cè)量或計(jì)算得到的漏電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述校正裝置包括用于測(cè)量驅(qū)動(dòng)線電位的驅(qū)動(dòng)線電位測(cè)量裝置；以及用于根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)線電位測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果改變校正量的裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于圖象數(shù)據(jù)被用作所述從外部輸入的電子束需求值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的裝置，其特征在于所述冷陰極元件是表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射元件。
11.一種圖象形成裝置，包括在權(quán)利要求1至10中所述的電子束發(fā)生裝置；以及一個(gè)用于通過用由所述電子束發(fā)生裝置輸出的電子束照射的方式形成圖象的圖象形成部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述圖象形成部件為一種熒光體。
13.一種驅(qū)動(dòng)電子束發(fā)生裝置的方法，所述電子束發(fā)生裝置包括一系列以行列形式排列在一個(gè)基底上的冷陰極元件，用于將所述的一系列冷陰極元件連接成為一個(gè)矩陣的m條行驅(qū)動(dòng)線和n條列驅(qū)動(dòng)線和用于產(chǎn)生以每次一行的方式驅(qū)動(dòng)所述的一組冷陰極元件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生裝置；所述方法包括如下步驟根據(jù)一個(gè)從外部輸入的電子束需求值測(cè)定通過n條列驅(qū)動(dòng)線的每一列的電流—值的電流—值測(cè)定步驟；使業(yè)已按照所述電流—值測(cè)定步驟測(cè)定過的電流通過每一列驅(qū)動(dòng)線的電流供給步驟；以及將一個(gè)電壓V1加到從所述m條行驅(qū)動(dòng)線中選定的一行的一條行驅(qū)動(dòng)線上和將一個(gè)電壓V2加到所有其他行驅(qū)動(dòng)線上(V1≠V2)的電壓供給步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述電流—值測(cè)定步驟包括輸出業(yè)已根據(jù)電子束需求值測(cè)定過的電流值作為業(yè)已經(jīng)過幅度調(diào)節(jié)和脈沖寬度調(diào)節(jié)的電壓信號(hào)的步驟；以及所述電流供給步驟包括將一個(gè)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)電流信號(hào)的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述電流—值測(cè)定步驟包括元件電流測(cè)定步驟，包括根據(jù)所述的從外部輸入的電子束需求值和冷陰極元件的輸出特征測(cè)量通過一個(gè)選定行(業(yè)已加有電壓V1的一行)的一個(gè)冷陰極元件的元件電流；以及修正按照所述電子元件電流測(cè)定步驟測(cè)定的元件電流的校正步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述校正步驟包括測(cè)量通過一個(gè)未被選擇的行(業(yè)已加有電壓V2的一行)的漏電流的漏電流測(cè)定步驟；以及將所述元件電流測(cè)定裝置輸出的一個(gè)輸出值和在所述漏電流測(cè)定步驟中得到的輸出值相加的加和步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述漏電流測(cè)定步驟包括測(cè)量在一條行驅(qū)動(dòng)線上業(yè)已加有電壓V2時(shí)流過一系列驅(qū)動(dòng)線的電流的電流測(cè)定步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述漏電流測(cè)定步驟包括從一個(gè)在其中存儲(chǔ)了先前通過測(cè)量或計(jì)算得到的漏電流的存儲(chǔ)器中讀出數(shù)據(jù)的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于所述校正步驟包括測(cè)定驅(qū)動(dòng)線電位的驅(qū)動(dòng)線電位測(cè)量步驟；以及根據(jù)在所述驅(qū)動(dòng)電位測(cè)量步驟中的測(cè)量結(jié)果改變校正量的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于圖象數(shù)據(jù)被用作所述從外部輸入的電子束需求值。
21.一個(gè)驅(qū)動(dòng)圖象形成裝置的方法，該方法包括權(quán)利要求13至19所述的驅(qū)動(dòng)方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)電子源的方法和裝置，通過校正在冷陰極元件中由漏電流引起的不均勻的有效電流分布得到高質(zhì)量的圖象顯示。一個(gè)數(shù)字視頻信號(hào)被輸入移位寄存器，并對(duì)一個(gè)圖像的每一行進(jìn)行串行—并行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的一行圖象數(shù)據(jù)在一個(gè)鎖存器中被鎖存后被提供給一個(gè)電壓調(diào)節(jié)電路并且通過相應(yīng)列的端子提供給一個(gè)顯示板的冷陰極元件。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1122514SQ9510717
公開日1996年5月15日 申請(qǐng)日期1995年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月13日
發(fā)明者鈴木朝岳, 鱸英俊, 酒井邦裕, 小口高弘 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社