(57)【要約】【課題】  固定パターンを長時間表示したとき、焼きつき現象を生じない映像表示機を提供する。【解決手段】  複数の電子放出部を有し、選択した複数の電子放出部から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、弱い電子ビームを放出して焼きつきの発生を抑える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、
前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、前記強度とは異なる低強度の電子ビームを放出する映像表示機。
【請求項２】
前記低強度の電子ビームを放出する電子放出部は、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部から所定範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の映像表示機。
【請求項３】
前記所定範囲は、画素ピッチをＰｅ、前記電子放出部と前記蛍光体層との電子走行距離をＧｐ、定数αを６〜８の範囲として、
所定範囲＝Ｇｐ／Ｐｅ×α
とすることを特徴とする請求項２に記載の映像表示機。
【請求項４】
前記所定範囲は、前記電子放出部と前記蛍光体層との離間距離を保持する保持材が存在する場合には、前記保持材が配された位置までとすることを特徴とする請求項２に記載の映像表示機。
【請求項５】
前記所定範囲外では、前記低強度よりもさらに低い強度の電子ビームを放出させることを特徴とする請求項２ないし請求項４の１項に記載の映像表示機。
【請求項６】
前記低強度の電子ビームは、その強度を前記映像信号に応じさせたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５の１項に記載の映像表示機。
【請求項７】
前記電子放出部は、電界によって電子ビームを放出させる冷陰極電子放出部であることを特徴とする請求項１ないし請求項６の１項に記載の映像表示機。
【請求項８】
前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外のすべての電子放出部から、前記低強度の電子ビームを放出する請求項７に記載の映像表示機。
【請求項９】
複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを冷陰極電子放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、
前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部は、行または列ごとに選択電圧を印加されて選択され、前記選択電圧が印加されていない行または列は少なくとも２以上の領域に分割され、前記２以上の領域の各々に異なる電圧値の非選択電圧が印加されることを特徴とする映像表示機。
【請求項１０】
前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部からより遠方に前記領域が位置する程、電子ビームの強度がより低強度となるように前記非選択電圧が印加されることを特徴とする請求項９に記載の映像表示機。
【請求項１１】
複数個数の電子放出部と前記複数個数の電子放出部の各々にアクティブ素子を介して接続されたコンデンサとを備え、前記コンデンサに蓄積される電荷量に応じた強度の電子ビームを冷陰極電子放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、
前記コンデンサのいずれにも電子ビームを放出させる大きさの電荷量を蓄えることを特徴とする映像表示機。
【請求項１２】
複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像パネルの駆動回路において、
前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、前記強度とは異なる低強度の電子ビームを放出させる駆動信号を生成する演算回路を備えた映像パネルの駆動回路。
【請求項１３】
前記演算回路は、前記低強度の電子ビームを放出させる電子放出部を特定することを特徴とする請求項１２に記載の映像パネルの駆動回路。
【請求項１４】
前記映像パネルは、前記電子放出部から前記低強度の電子ビームを生じさせるとともに、前記電子ビームの強度を調整するアクティブ素子を備え、
前記演算回路は、前記アクティブ素子を制御することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の映像パネルの駆動回路。
【請求項１５】
複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機の制御方法において、
前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、前記強度とは異なる低強度の電子ビームを放出する映像表示機の制御方法。
【請求項１６】
複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機の制御方法において、
第１所定時間、電子放出がされない電子放出部からは第２所定時間、電子ビームを放出する映像表示機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示機に関し、より詳しくは、電子ビームを蛍光体に照射して発光させる映像表示機、その映像表示機に用いる映像パネルの駆動回路並びに映像表示機の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄型の映像表示機（例えばテレビジョン受像機）としては、閉空間の内面に設けられた蛍光体面をさらに小領域の画素に区切り、その各々の画素に相対して電子放出部を形成し、電気信号に応じて電子放出部から電子ビームを蛍光体層に照射して光らせる映像パネルを用いたものが一般に知られている。
【０００３】
この映像パネルの電子放出部は、陰極を熱して電子ビームを放出する熱電子放出をおこなうものと、陰極に高電界を印加して電子ビームを放出する冷陰極電子放出をおこなうものが知られている。近年は特に、装置の薄型化に適している冷陰極電子放出を用いた映像パネル（ＦＥＤ ： Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、およびこれを用いた極薄型の映像表示機の開発が積極的に推進されている。
【０００４】
このような冷陰極電子放出をおこなう冷陰極電子放出部を用いた映像パネルの１例として、映像パネル１００が知られている。図１４に断面図、図１５に透視平面図を示して背景技術となる映像パネル１００の構成を説明する。
【０００５】
図１４に示すように、映像パネル１００は、直線の帯状に形成された複数本のカソード電極１１２と、複数本のゲート電極１１４とを有する。このカソード電極１１２とゲート電極１１４とは絶縁層１１３の厚み分離間して交差している。
【０００６】
カソード電極１１２は、相互に他のカソード電極１１２から絶縁されて配されており、これらの複数のカソード電極１１２は絶縁材料で形成された平面に広がる第１支持体１１１によって保持されている。
【０００７】
ゲート電極１１４は、相互に他のゲート電極１１４から絶縁層１１３によって電気的に絶縁分離され、後述する電子放出部１１６から電子放出を可能とするように電子放出部１１６に近接して開口部１１５が形成されている。
【０００８】
各々のカソード電極１１２には複数の電子放出部１１６が形成されている。電子放出部１１６は、略円錐体に形成された導電性材料よりなり、カソード電極１１２とは電気的な導通を保つようになされている。そして電子放出部１１６の先端部は、ゲート電極１１４に形成されている開口部１１５の略中心に位置している（例えば、非特許文献１を参照）。
【０００９】
第１支持体１１１に平行して第２支持体１２１が電子放出部１１６と相対するように配されており、第２支持体１２１は平面に広がる光透過性材料で形成されている。第１支持体１１１と第２支持体１２１とは所定の距離、離間して保持されており、第１支持体１１１と第２支持体１２１とで囲まれた領域は閉空間を構成し、略真空の状態に保たれている。
【００１０】
第２支持体１２１の裏面（ゲート電極１１４および電子放出部１１６に相対する面）には蛍光体層１２２が設けられている。また、蛍光体層１２２の表面には導電性のアノード電極１２４が配されている。
【００１１】
図１５にゲート電極１１４（図１５では１のゲート電極１１４のみに符号は付されている）とカソード電極１１２（図１５では１のカソード電極１１２のみに符号は付されている）との位置関係を透視平面図で示す。ゲート電極１１４とカソード電極１１２とは直列して配置されている（例えば、特許文献１を参照）。カソード電極１１２の配列方向を行方向、ゲート電極１１４の配列方向を列方向として以下の説明をおこなう。
【００１２】
矩形で囲まれる１画素に相対して、１の電子放出部１１６およびゲート電極１１４に設けられた１の開口部１１５が配置されている。ここで、１画素には、単色表示の場合には一色を発光する蛍光体層１２２が配され、カラー画像を表示する場合には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色のいずれかを発光する蛍光体層１２２が配されており、映像パネル１００の略全面に、順に、Ｒ、Ｇ、Ｂの順番で所定のピッチＰｅで繰り返されて配列されている。
【００１３】
映像パネル１００は、カソード電極駆動回路１２５、ゲート電極駆動回路１２６およびアノード電極駆動回路（図示せず）を含む駆動回路により駆動されている。各々のカソード電極１１２は、カソード電極駆動回路１２５と接続されており、カソード電極駆動回路１２５からの駆動電力が各々のカソード電極１１２に印加されるようになされ、各々のゲート電極１１４は、ゲート電極駆動回路１２６と接続されており、ゲート電極駆動回路１２６からの駆動電力が各々のゲート電極１１４に印加されるようになされている。また、アノード電極１２４はアノード電極駆動回路に接続され、電子放出部１１６に対して正電位の電圧が付与されている。
【００１４】
真空の空間において電子放出部１１６の先端部付近における電界の強さが１０8〜１０4Ｖ／ｍ程度となると、いわゆるトンネル効果によって電子放出が生じる。この原理を応用して電子放出をおこなうために、カソード電極駆動回路１２５とゲート電極駆動回路１２６は電子放出部１１６の先端部における電界強度を制御する電圧を発生するようになされている。
【００１５】
カソード電極駆動回路１２５およびゲート電極駆動回路１２６からの駆動電力の印加方式は、点順次駆動と線順次駆動とが従来から知られている。点順次駆動は、同時期に、１個の電子放出部１１６とその電子放出部１１６を囲む１のゲート電極１１４との間にのみ電子の放出を可能とする電圧が印加されるものである。
【００１６】
線順次駆動は、同時期に、１行に位置する複数の電子放出部１１６と、その複数の電子放出部１１６を囲む複数のゲート電極１１４に電子ビームの放出を可能とする電圧が印加されるものである。
【００１７】
まず、点順次駆動について説明する。例えば、カソード電極駆動回路１２５が発生する電圧Ｖｒｎとゲート電極駆動回路１２６が発生する電圧Ｖｃｍとの電圧差が一定の値以上に設定されると、電圧Ｖｒｎが印加されたカソード電極１１２と電圧Ｖｃｍが印加されたゲート電極１１４との交点に位置する電子放出部１１６の先端部が冷陰極電子放射を生じるに十分な電界強度となってこの先端部から電子ビームの放出が生じる。
【００１８】
このときに、電圧Ｖｒｎが印加されたカソード電極１１２と電圧Ｖｃｍが印加されたゲート電極１１４との交点に位置する電子放出部１１６以外の電子放出部１１６の先端部が、冷陰極電子放射を生じるに十分な電界強度とならないようにカソード電極駆動回路１２５の発生する他の電圧（電圧Ｖｒｎ−１、電圧Ｖｒｎ＋１、電圧Ｖｒｎ＋２）とゲート電極駆動回路１２６が発生する他の電圧（電圧Ｖｃｍ−１、電圧Ｖｃｍ＋１、電圧Ｖｃｍ＋２）とを制御して、その他の電子放出部１１６から電子ビームの放出が生じないようにすることができる。カソード電極駆動回路１２５およびゲート電極駆動回路１２６が発生する電圧を制御することにより電子放出をおこなう１の電子放出部１１６を特定することができる。
【００１９】
このように１個の電子放出部１１６を選んで順に電子放出をさせ、その電子放出部１１６に相対する蛍光体層１２２に電子ビーム順に照射して蛍光させるのが点順次駆動である。
【００２０】
線順次駆動について説明する。カソード電極駆動回路１２５によって１の行のカソード電極１１２に冷陰極電子放出をおこなうに十分な電圧（選択電圧）を与え、ゲート電極駆動回路１２６によって信号電圧を与え、その行の各々の列に対応する電子放出部１１６からの電子放出量を制御して画素の発光輝度を変化させる。そして、カソード電極駆動回路１２５によって、他の行のカソード電極１１２には冷陰極電子放出をおこなうに不十分な電圧（非選択電圧）を与え、ゲート電極駆動回路１２６によって与えられる電圧Ｖｃｍ−１ないし電圧Ｖｃｍ＋１によってはその行のどの列に対応する電子放出部１１６からも電子放出が行われないようにする。なお、選択電圧が印加される行を選択行、非選択電圧が印加される行を非選択行と以下称する。
【００２１】
具体的には、例えば、カソード電極駆動回路１２５が発生する選択電圧である電圧Ｖｒｎとゲート電極駆動回路１２６が発生する電圧Ｖｃｍ−１、電圧Ｖｃｍおよび電圧Ｖｃｍ＋１との電圧差の各々またはいずれかを冷陰極電子放射の生じるに十分な電圧に設定し、そして、カソード電極駆動回路１２５が発生する非選択電圧である他の電圧（電圧Ｖｒｎ１、電圧Ｖｒｎ＋１、電圧Ｖｒｎ＋２）が印加されたカソード電極１１２に接続される電子放出部１１６からは電子放出をしないようにして、選択電圧である電圧Ｖｒｎが印加された１行の発光輝度のみを調整する。このように、１行にのみ選択電圧を印加して、電子放出をおこなう１行の電子放出部１１６を特定することができ、このように１行に配置された複数の電子放出部１１６から順に行単位で電子放出を移動させるのが線順次駆動である。
【００２２】
なお、図１５においては、映像パネル１００を構成するカソード電極１１２およびゲート電極１１４の一部のみを図示し、他は省略されている。
【００２３】
このようにして放出された電子は、アノード電圧駆動回路によって電子放出部１１６に対して正電位とされたアノード電極１２４によって加速され、アノード電極１２４を通過して蛍光体層１２２に衝突して蛍光するようになされている。アノード電極１２４及び蛍光体層１２２は、例えばガラス等の光透過性材料を用いた第２支持体１２１によって支持されている。ここで、第２支持体１２１はガラスで形成されているので、第２支持体１２１の表面（蛍光体層１２２に接しない面）から蛍光体層１２２が蛍光することによって生じる画像面を視認することができる。
【００２４】
また、全画面の画素の数に対応したコンデンサを備え、このコンデンサに各々の画素の発光輝度に応じた電圧を保持して全画面を同時に発光させる形態のアクティブ・マトリックス方式（例えば、特許文献２）も知られている。
【特許文献１】特開平６−６８８２０号公報
【特許文献２】特開平１０−２３３１８２号公報
【非特許文献１】Ｃ．Ａ．Ｓｐｉｎｄｔ，“Ｐｈｙｙｓｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ  ｆｉｅｌｄ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｃａｔｈｏｄｅｓ  ｗｉｔｈ  ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｕｍ  ｃｏｎｅｓ” ，Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ，４７，５２４８（１９７６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
しかしながら、本出願の発明者は背景技術に示した点順次駆動や線順次駆動では、映像パネルに表示される画像の品質が十分に得られないとの問題点、すなわち、長時間静止画像を表示した場合に静止画像の輪郭部に残像が残る、焼きつき現象の発生に気がつき、実験を重ねて従来に無い高画質を得ることに成功した。この発明が解決しようとする課題は、この焼きつき現象を防止して従来達成できなかった、高品質な画質を有する映像表示機、そのような映像表示機に用いる映像パネルの駆動回路並びに映像表示機の制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
請求項１の発明では、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、前記強度とは異なる低強度の電子ビームを放出する映像表示機とした。
【００２７】
請求項２の発明では、前記低強度の電子ビームを放出する電子放出部は、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部から所定範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の映像表示機とした。
【００２８】
請求項３の発明では、前記所定範囲は、画素ピッチをＰｅ、前記電子放出部と前記蛍光体層との電子走行距離をＧｐ、定数αを６〜８の範囲として、「所定範囲＝Ｇｐ／Ｐｅ×α」とすることを特徴とする請求項２に記載の映像表示機とした。
【００２９】
請求項４の発明では、前記所定範囲は、前記電子放出部と前記蛍光体層との離間距離を保持する保持材が存在する場合には、前記保持材が配された位置までとすることを特徴とする請求項２に記載の映像表示機とした。
【００３０】
請求項５の発明では、前記所定範囲外では、前記低強度よりもさらに低い強度の電子ビームを放出することを特徴とする請求項２ないし請求項４の１項に記載の映像表示機とした。
【００３１】
請求項６の発明では、前記低強度の電子ビームは、その強度を前記映像信号に応じさせたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項５の１項に記載の映像表示機とした。
【００３２】
請求項７の発明では、前記電子放出部は、電界によって電子ビームを放出させる冷陰極電子放出部であることを特徴とする請求項１ないし請求項６の１項に記載の映像表示機とした。
【００３３】
請求項８の発明では、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外のすべての電子放出部から、前記低強度の電子ビームを放出する請求項７に記載の映像表示機とした。
【００３４】
請求項９の発明では、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを冷陰極電子放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部は、行または列ごとに選択電圧を印加されて選択され、前記選択電圧が印加されていない行または列は少なくとも２以上の領域に分割され、前記２以上の領域の各々に異なる電圧値の非選択電圧が印加されることを特徴とする映像表示機とした。
【００３５】
請求項１０の発明では、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部からより遠方に前記領域が位置する程、電子ビームの強度がより低強度となるように前記非選択電圧が印加されることを特徴とする請求項９に記載の映像表示機とした。
【００３６】
請求項１１の発明では、複数個数の電子放出部と前記複数個数の電子放出部の各々にアクティブ素子を介して接続されたコンデンサとを備え、前記コンデンサに蓄積される電荷量に応じた強度の電子ビームを冷陰極電子放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、前記コンデンサのいずれにも電子ビームを放出させる大きさの電荷量を蓄えることを特徴とする映像表示機。
【００３７】
請求項１２の発明では、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像パネルの駆動回路において、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、前記強度とは異なる低強度の電子ビームを放出させる駆動信号を生成する演算回路を備えた映像パネルの駆動回路とした。
【００３８】
請求項１３の発明では、前記演算回路は、前記低強度の電子ビームを放出させる電子放出部を特定することを特徴とする請求項１２に記載の映像パネルの駆動回路とした。
【００３９】
請求項１４の発明では、前記映像パネルは、前記電子放出部から前記低強度の電子ビームを生じさせるとともに、前記電子ビームの強度を調整するアクティブ素子を備え、前記演算回路は、前記アクティブ素子を制御することを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の映像パネルの駆動回路とした。
【００４０】
請求項１５の発明では、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機の制御方法において、前記映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、前記強度とは異なる低強度の電子ビームを放出する映像表示機の制御方法とした。
【００４１】
請求項１６の発明では、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機の制御方法において、第１所定時間、電子放出がされない電子放出部からは第２所定時間、電子ビームを放出する映像表示機の制御方法とした。
【発明の効果】
【００４２】
請求項１の発明によれば、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からも低強度の電子ビームを放出するので、焼きつきを防止して高画質の映像表示機を提供することができる。
【００４３】
請求項２の発明によれば、低強度の電子ビームを放出する電子放出部は、所定範囲内にあるので、焼きつきを防止しながら低強度の電子ビームの放出を制限した映像表示機を提供することができる。
【００４４】
請求項３の発明によれば、所定範囲をＧｐ／Ｐｅ×αで表す範囲として、低強度の電子ビームの放出を制限した映像表示機を提供することができる。
【００４５】
請求項４の発明によれば、電子放出部と蛍光体層との離間距離を保持する保持材が存在する場合には、電子放出をおこなうのは保持材が配された位置までとして、低強度の電子ビームの放出を制限した映像表示機を提供することができる。
【００４６】
請求項５の発明によれば、所定範囲外では、さらに低い強度の電子ビームを放出するので、さらに低強度の電子ビームの放出を制限した映像表示機を提供することができる。
【００４７】
請求項６の発明によれば、低強度の電子ビームは、その強度を映像信号に応じさせるので、低強度の電子ビームの放出を制限した映像表示機を提供することができる。
【００４８】
請求項７の発明によれば、電子放出部は冷陰極電子放出部であるので、焼きつきを特に効果的に防止する映像表示機を提供することができる。
【００４９】
請求項８の発明によれば、すべての電子放出部から、電子の放出がおこなわれるので焼きつきを最も効果的に防止する映像表示機を提供することができる。
【００５０】
請求項９の発明によれば、行または列ごとに選択電圧を印加されて映像の表示をする列を選択し、少なくとも２以上の領域に分割され領域に属する行または列の各々に異なる電圧値の非選択電圧が印加されることにより、簡単な駆動回路を用いて焼きつきを効果的に防止する映像表示機を提供することができる。
【００５１】
請求項１０の発明によれば、より遠方に非選択電圧を印加する領域が位置する程、電子ビームの強度がより低強度となるように非選択電圧が印加されるので、電子ビームの放出を制限しつつ、簡便な駆動回路を用いて焼きつきを効果的に防止する映像表示機を提供することができる。
【００５２】
請求項１１の発明によれば、すべての電子放出部から電子ビームが放出されているので焼きつきが発生することはない。
【００５３】
請求項１２の発明によれば、焼きつきを防止する映像パネルの駆動回路を提供することができる。
【００５４】
請求項１３の発明によれば、演算回路が低強度の電子ビームを放出させる電子放出部を特定するので低強度の電子の放出を制限した映像パネルの駆動回路を提供することができる。
【００５５】
請求項１４の発明によれば、映像パネルは、電子放出部から低強度の電子ビームを生じさせるので焼きつきの防止を図ることができ、また、アクティブ素子を有するので映像パネルを容易に制御する駆動回路を提供することができる。
【００５６】
請求項１５の発明によれば、焼きつきを生じない映像表示機の制御方法を提供することができる。
【００５７】
請求項１６の発明によれば、焼きつきを生じない映像表示機の簡便な制御方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明に係る好適な実施形態における映像表示機、映像パネルの駆動回路並びに映像表示機の制御方法の特徴について説明をする。
【００５９】
実施形態に係る映像表示機は、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、この強度とは異なる低強度の電子ビームを放出するものである。
【００６０】
すなわち、この映像表示機は、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出するので蛍光体層に映像を表示することができる。しかも、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、この強度とは異なる低強度の電子ビームを放出するので、焼きつきを防止できる。そして、焼きつきの無い高画質の画像が表示可能となる。ここで、低強度とは、画像の表示に顕著な悪影響を与えない程度の強度を言い、望ましくは、映像信号に応じた強度の電子ビームよりも低強度の電子ビーム、より望ましくは、黒レベルの発光輝度を画素に生じさせる強度よりも低強度の電子ビームである。
【００６１】
また、低強度の電子ビームを放出する電子放出部は、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部から所定範囲内としてもよいものである。
【００６２】
この所定範囲は、画素ピッチをＰｅ、電子放出部と蛍光体層との電子走行距離をＧｐ、定数αを６〜８の範囲として、
所定範囲＝Ｇｐ／Ｐｅ×α
とするものであってもよいものである。ここで所定範囲は所定範囲に含まれる行数、または列数を表すものとなる。すなわち、所定範囲内に含まれる画素の行数または画素の列数を整数Ｎとすれば、所定範囲内から発生する低強度の電子ビームの総量と、全画面範囲から発生する低強度の電子ビームの総量との比とは、整数Ｎと走査線の数（行または列の数）との比となる。そのために全画面範囲から低強度の電子ビームを放出する場合と比べて、整数Ｎが少なくなるにつれて黒浮きの発生が抑えられる。
【００６３】
また、整数Ｎの数が少ない場合には、低強度の電子ビームのレベルを増加させて、例えば、黒レベル以上として焼きつきをより確かに防止しつつ、黒浮きも実害の生じない範囲とすることが可能となる。
【００６４】
また、映像信号に応じた強度の電子ビームが、列若しくは行から一度に放出される線順次駆動をおこなう場合に、隣接する電子放出部の列方向離間距離がＰｅ１、行方向離間距離がＰｅ２、電子放出部と蛍光体層との電子走行距離がＧｐ、定数αが６〜８の範囲とすると、列方向の所定範囲をＧｐ／Ｐｅ１×α、行方向の所定範囲をＧｐ／Ｐｅ２×αとすることができる。このように所定範囲を限ることによって焼きつきを有効に防止でき、さらに、黒浮きの原因となる電子放出が抑えられるので、黒浮きも防止できる。
【００６５】
なお、焼きつきとは、画面全体または一部に発光輝度の差を有する静止画または時間的な変化の少ない静止画像に近い画像を長時間表示した後に、同じ領域に発光輝度差のない映像を表示した場合にその前に静止画または時間的な変化の少ない静止画像に近い画像が表示された境界部付近に発光輝度の差ができて線として見えてしまう現象である。また、黒浮きとは、映像の表示に寄与しない電子ビームによって画面の発光輝度が広範囲に渡り上昇し、いわゆる、黒レベルが維持できない現象である。
【００６６】
また、所定範囲内に電子放出部と蛍光体層との離間距離を保持する保持材を備える場合には、焼きつきは、この保持材よりも外側の領域には及ばない。その場合には、低強度の電子ビームを放出する所定範囲を、この保持材の配置される内側に限ったとしても焼きつき防止策としては十分な効果を生じる。そして、電子ビームの放出範囲をより狭くできるので、黒浮きを効果的に防止することができる。この場合には、映像表示機に設けられた後述する演算回路が、予め保持材の配置された位置を記憶しており、この記憶情報を基にこのような低強度電子ビームを放出する電子放出部の範囲を割りだして、低強度の電子ビームを放出する所定範囲をこの保持材の範囲内に限ることができる。
【００６７】
また、所定範囲を少なくとも２つの範囲に分けて、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部に近い範囲では、低強度の電子ビームを所定範囲内で放射し、所定範囲外では、この低強度よりもさらに強度の低い電子ビームを放出させる構成としてもよく、このような構成を採れば、焼きつきの影響が顕著に発生する領域では、低強度の電子ビームによって効果的に焼きつきを防止し、焼きつきの影響が少ない領域では、この低強度よりもさらに強度の低い電子ビームによって焼きつきの防止をすることに加え、発生する電子ビームの総量を抑え黒浮きの発生を効果的に防止することができる。上述の、所定範囲外における、低強度よりもさらに強度の低い電子ビームには電子ビームが放出されない強度も含むものである。
【００６８】
また、上述した低強度は、映像信号の大きさに応じたものとしてもよいものである。すなわち、映像信号が大きい場合には焼きつきの発生も顕著であるので、この低強度のレベルを大きくし、映像信号が小さい場合には焼きつきの発生も少ないので、この低強度を小さくし、電子ビームの強度を抑え黒浮きの発生を効果的に防止することができる。
【００６９】
また、電子放出部は、熱電子放出原理に基づく熱電子放出部であっても、冷陰極電子放出原理に基づく冷陰極電子放出部であってもよいものであるが、冷陰極電子放出部である場合には、電子放出部を半導体プロセス技術によって微細加工することができるので、電子放出部と蛍光体層との離間距離（電子走行距離）を小さくして映像パネルの薄型化が図れる。このように冷陰極電子放出部を用いる場合においては、反面、電子走行距離が小さいことを理由として、蛍光体層から発生する、後述するＥＳＤガスの影響を電子放出部は大きく受けるので、冷陰極電子放出部である場合に、焼きつき防止の対策は特に有効に作用するものとなる。
【００７０】
また、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外のすべての電子放出部から、低強度の電子ビームを放出するようにしても、一部の電子放出部から、低強度の電子ビームを放出するようにしてもよいものである。すべての電子放出部から電子ビームを放出する場合には、焼きつきの防止がより効果的になされる。一方、一部の電子放出部から、低強度の電子ビームを放出する場合には、映像パネルおよび駆動回路の簡略化が図れる。
【００７１】
また、別の実施形態に係る映像表示機は、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを冷陰極電子放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部は、行または列ごとに選択電圧を印加されて選択され、選択電圧が印加されていない行または列は少なくとも２以上の領域に分割され、この２以上の領域の各々に異なる電圧値の非選択電圧が印加されることを特徴とするものである。
【００７２】
選択電圧を行または列に印加することによって映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する行また列を選択するとともに、２以上の非選択電圧を印加することによって２つ以上の領域で異なる強度の低強度の電子ビームを放出することができる。
【００７３】
さらに、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部からより遠方にこの領域が位置する程、電子ビームの強度がより低強度となるように非選択電圧が印加されるようにしてもよいものである。このような構成を採用すれば、映像パネルおよび駆動回路の簡略化を図り、焼きつきと、黒浮きとの両方に有効なものとなる。
【００７４】
選択電圧とは、上述のように映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部を行または列毎に特定するために印加される電圧であり、また、非選択電圧とは、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外を行または列毎に特定するために印加される電圧である。また、電子ビームについて低強度とは、画像の表示に顕著な悪影響を与えない程度の強度を言い、望ましくは、映像信号に応じた強度の電子ビームよりも低強度の電子ビーム、より望ましくは、黒レベルの発光輝度を画素に生じさせる強度よりも低強度の電子ビームである。
【００７５】
ここで、非選択電圧をどのように選択するかについては、上述の低強度の電子ビームをどの程度の大きさにするかによって種々の態様があり、例えば、白レベルに対応する映像信号が、非選択行または非選択列と交差する列または行に印加された場合に、いかなる非選択行または非選択列からも画素が黒レベルとなる以上の電子ビームの放出をおこなわない電圧に選択してもよく、また、実際に印加される映像信号から最も白レベルに近い信号を検出して、この最も白レベルに近い信号が印加された場合においても、いかなる非選択行または非選択列からも画素が黒レベルとなる以上の電子ビームの放出をおこなわない電圧に選択してもよく、さらに、非選択電圧が印加される行または列の範囲を限って、画素が黒レベルとなる以上の電子ビームの放出をおこなうようにしてもよいものである。
【００７６】
また、別の実施形態に係る映像表示機は、複数個数の電子放出部とこの複数個数の電子放出部の各々にアクティブ素子を介して接続されたコンデンサとを備え、このコンデンサに蓄積される電荷量に応じた強度の電子ビームを冷陰極電子放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機において、コンデンサのいずれにも電子ビームを放出させる大きさの電荷量を蓄えることを特徴とするものである。
【００７７】
コンデンサのいずれにも電子ビームを放出させる大きさの電荷が蓄えられているので、すべての電子放出部から電子ビームの放出がおこなわれ続け、焼きつきが生じることがない。
【００７８】
実施形態に係る映像パネルの駆動回路は、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像パネルの駆動回路において、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、この強度とは異なる低強度の電子ビームを放出させる駆動信号を生成する演算回路を備えたものである。
【００７９】
すなわち、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する映像駆動信号を印加するとともに、映像駆動信号が印加されない電子放出部には低強度の電子ビームを放出する駆動信号を付与するので、焼きつきを防止することができる。ここで、低強度とは、画像の表示に顕著な悪影響を与えない程度の強度を言い、望ましくは、映像信号に応じた強度の電子ビームよりも低強度の電子ビーム、より望ましくは、黒レベルの発光輝度を画素に生じさせる強度よりも低強度の電子ビームである。
【００８０】
また、駆動回路は、映像駆動信号に基づき映像駆動信号が印加されない電子放出部に印加する電圧を演算する演算回路を備えることもでき、この演算回路の作用によって焼きつきを防止するための過剰な強度の電子ビームの発生を抑制することができる。なお、演算回路はＤＳＰ、オペアンプ等の如何なる演算回路をも用いることができる。
【００８１】
また、駆動回路は、低強度の電子ビームを放出する駆動信号が供給される電子放出部を特定する演算回路を備えるものであってもよく、このように演算回路によって低強度の電子ビームの供給を制限することによって黒浮きも防止することができる。
【００８２】
またさらに、映像パネルは、電子放出部から低強度の電子ビームを生じさせるとともに、電子ビームの強度を調整するアクティブ素子を備えるようにしてもよく、例えば、低強度の電子ビームを生じさせる所定電流をこの電子放出部の各々に対して設定する電流値設定素子（例えば抵抗素子）とを有するようにしてもよいものであり、アクティブ素子としてＭＯＳＦＥＴを用い、また、演算回路は、アクティブ素子を制御することを特徴とするものでれば、ＤＳＰやオペアンプ等を用いたものであってもよい。
【００８３】
このようなアクティブ素子を用いれば、複数個数の電子放出部の各々から引き出し線を引き出すことなく電子放出部から放出させる電子ビームの強度を行と列方向からマトリックス方式で駆動して個別に設定できるので、映像パネルと駆動回路との接続が簡便となることに加えて駆動回路を簡略化できる。
【００８４】
実施形態の映像表示機の制御方法は、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機の制御方法において、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部以外の電子放出部からは、この強度とは異なる低強度の電子ビームを放出するものである。ここで、低強度とは、画像の表示に顕著な悪影響を与えない程度の強度を言い、望ましくは、映像信号に応じた強度の電子ビームよりも低強度の電子ビーム、より望ましくは、黒レベルの発光輝度を画素に生じさせる強度よりも低強度の電子ビームである。
【００８５】
すなわち、このような制御方法を採用すれば、低強度の電子ビームを放出することによって焼きつきを防止することができる。
【００８６】
また、別の実施形態の映像表示機の制御方法は、複数個数の電子放出部の一部個数から映像信号に応じた強度の電子ビームを放出し、この電子ビームを蛍光体層に照射して映像を表示する映像表示機の制御方法において、第１所定時間、電子放出がされない電子放出部からは第２所定時間、電子ビームを放出するものである。
【００８７】
すなわち、このような制御方法を採用すれば、焼きつきの発生が顕著となるおそれが発生した場合にのみ低強度の電子ビームを放出することによって焼きつきを防止するとともに、黒浮きも防止することができる。
【００８８】
以下、実施の形態を図面に沿ってさらに具体的に説明する。
【００８９】
［第１実施形態］
（映像パネルおよび駆動回路の構成）
図１に映像パネル１０および回路部８４からなる映像表示機の概念図を示す。図１（Ａ）は映像パネル１０の断面方向から見た概念図であり、図１（Ｂ）は映像パネル１０の平面方向から見た透視概念図である。
【００９０】
（映像パネルの構成）
図１（Ａ）に沿ってまず、映像パネル１０の説明をする。映像パネル１０は、直線の帯状に形成された複数本のカソード電極１２と、このカソード電極１２と絶縁層１３の厚みの距離を有して交差して直線の帯状に形成された複数本のゲート電極１４と、カソード電極１２およびゲート電極１４を支持する絶縁材料で形成された平面に広がる第１支持体１１と、この第１支持体１１と平行して平面に広がる光透過性材料で形成された第２支持体２１と、この第２支持体２１の裏面（ゲート電極１４に相対する面）に設けられる蛍光体層２２と、この蛍光体層２２の表面に形成されたアノード電極２４と、第１支持体１１と第２支持体２１との間隔を所定の距離に保持する保持材８０と、保持材保持部材８１と、さらに、ブラックストライプ２３と、隔壁８２と備えている。
【００９１】
各々のカソード電極１２は、絶縁材料で形成された平面に広がる第１支持体１１によって保持されるとともに相互に他のカソード電極１２から絶縁されて複数の他のカソード電極１２と平行に配されている。そして、各々のカソード電極１２には複数の電子放出部１６が形成されている。電子放出部１６は、略円錐体に形成されたモリブデンよりなり、カソード電極１２とは電気的な導通を保つようになされている。
【００９２】
電子放出部１６の先端部は、ゲート電極１４に形成されている開口部１５の略中心に位置し、この先端部とゲート電極１４とは略等しい高さに配置されている。
【００９３】
ゲート電極１４は、相互に他のゲート電極１４から絶縁層１３によって電気的に絶縁分離されて複数のゲート電極１４が平行に配されている。
【００９４】
図２にゲート電極１４とカソード電極１２との関係を透視図によって拡大して示す。図２に示す映像パネル１０の拡大された透視図においては、列画素ピッチＰｅ１と行画素ピッチＰｅ２との矩形で囲まれる１画素に相対して、９個の電子放出部１６（図２に符号１６は図示せず）およびゲート電極１４に設けられた９個の開口部１５（図２に符号１５は図示せず）が設けられている。カソード駆動回路２５はカソード電極１２を駆動するための回路部であり、カソード電極１２は、直接には、カソード電極駆動回路２８と接続されており、ゲート駆動回路２６はゲート電極１２を駆動するための回路部であり、直接には、ゲート電極駆動回路２９と接続されている。また、演算回路として、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２７が設けられている。
【００９５】
なお、各々の画素は発光することのないブラックストライプ２３を介在して順に、１画素ごとに、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順番で繰り返して配列されている。なお、第１実施形態の映像パネル１０には、１画素に対して９個の電子放出部１６および開口部１５が設けられているが、電子放出部１６および開口部１５の数は９個に限られず、１以上の他の個数を選択しても本実施形態と略同様の作用効果を生じるものである。
【００９６】
図１（Ａ）に示すように電子放出部１６に相対する蛍光体層２２の表面と電子放出部１６の先端部とは電子走行距離Ｇｐだけ離間するように第１支持体１１と第２支持体２１との距離が保持されており、映像パネル１０においては、電子走行距離Ｇｐの値は１０００〜５０００μｍ（マイクロ・メータ）である。また、図２に示すように列画素ピッチＰｅ１ごとにゲート電極１４が離間して配列されており、列画素ピッチＰｅ１の値は２００〜８００μｍ（マイクロ・メータ）である。さらに、行画素ピッチＰｅ２ごとにカソード電極１２が離間して配列されており、行画素ピッチＰｅ２の値は２００〜８００μｍ（マイクロ・メータ）ある。なお、アノード電極２４の厚みは例えば、５００ｎｍ（ナノ・メータ）であって、電子ビームが透過して蛍光体層２２に到達可能となされている。
【００９７】
なお、第２支持体２１として、ガラスに替えて、またはガラスとともに透明電極（例えばインジウムティンオキサイド：ＩＴＯ）を用い、このＩＴＯ（図示せず）を電子放出部１６に対して正電位として、アノード電極２４を用いないで、電圧をＩＴＯに印加して電子の加速を可能とする構成としてもよい。
【００９８】
（映像パネルの駆動回路の構成）
図１（Ａ）に示すように、カソード電極駆動回路２８、ゲート電極駆動回路２９、アノード電極駆動回路８３およびＤＳＰ２７を含む回路部８４によって映像パネル１０は駆動される。図２に示す拡大図においては、カソード電極駆動回路２８はＤＳＰ２７とともにカソード駆動回路２５に含まれ、ゲート駆動回路２６には、ゲート電極駆動回路２９とその他の回路（図示せず）が含まれるとしたが、回路部の構成はこれに限られるものではない。各々のカソード電極１２は、カソード電極駆動回路２８と接続され駆動電力が各々のカソード電極１２に印加されるようになされ、各々のゲート電極１４は、ゲート電極駆動回路２９と接続されており、駆動電力が各々のゲート電極１４に印加されるようになされている。また、アノード電極２４には、電子放出部１６に対して正電位となるようにアノード電極駆動回路８３からの電圧が印加されている。
【００９９】
また、映像信号入力端子３０に入力される映像信号をＤＳＰ２７において演算処理をして、カソード電極駆動回路２８とゲート電極駆動回路２９に演算結果が出力されるようになされている。
【０１００】
このようにカソード駆動回路２５（直接には、カソード電極駆動回路２８）、ゲート駆動回路２６（直接には、ゲート電極駆動回路２９）およびアノード電極駆動回路８３が接続された映像パネル１０おいて、発明者は駆動条件を種々に変化させて映像パネル１０における映像の表示がどのように変化するかを調べ以下の知見を得た。
【０１０１】
（１行の画素を発光させる場合の動作）
映像パネル１０とカソード駆動回路２５とゲート駆動回路２６との組み合わせにおいて、カソード駆動回路２５が発生する電圧Ｖｒｎのみを可変として、その他のカソード電極１２およびゲート電極１４に印加される電圧を０Ｖとして、そのときの発光輝度の値を測定する。
【０１０２】
図３（Ａ）は、枡外の縦方向に各々のカソード電極１２に印加される電圧を表示し、枡外の横方向に各々のゲート電極１４に印加される電圧を表示し、枡目で表す１画素に対応する９個の電子放出部１６と９個の開口部１５との間に印加される電圧差を枡目の中に表示したものである。なお、カソード電極１２の電圧を表す枡外の値は負値であるが、−の符号は省略されている。
【０１０３】
図３（Ａ）に示すように、１のカソード電極１２にのみ電圧Ｖｒｎを印加し、すべてのゲート電極１４に電圧０Vを印加すると、電圧Ｖｒｎが印加された１行分の画素の枡目に
対応するすべての電子放出部１６とすべての開口部１５との間の電圧、すなわち、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値は電圧Ｖｒｎとなり、その他の画素の枡目に対応するすべての電子放出部１６とすべての開口部１５との間のカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値は０Ｖとなる。ここで、カソード電極１２はゲート電極１４より負電圧となる場合にカソード電極１２から電子が放出される。
【０１０４】
図３（Ｂ）は、電圧Ｖｒｎ、すなわちカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇを横軸にして、対応する１画素のエミッション電流（電子放出を原因として流れる電流）Ｉｄを縦軸にしたときの実測結果を示すグラフである。カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとエミッション電流Ｉｄとの関係は単調増加関係となっている。
【０１０５】
ここで、エミッション電流Ｉｂの値は、ある電子放出部１６からこのエミッション電流Ｉｂを流した場合に、その電子放出部１６に対応する画素が発光していることが視認できる限界の明るさにとなるエミッション電流Ｉｄの値であって、これ以下のエミッション電流Ｉｄの値では、画素が発光していないと認識される限界の値である。以下、このときの画素の輝度を黒レベルと称する。また、エミッション電流Ｉｗの値は、ある電子放出部１６からこのエミッション電流Ｉｗを流した場合に、対応する画素が明るく発光し、これ以上の輝度で発光することがないように回路的に電流制限がなされるエミッション電流Ｉｄの値である。このエミッション電流Ｉｗの値に対応する画素の輝度を以下、白レベルと称する。
【０１０６】
なお、電圧Ｖｔｈは、冷陰極電子放射を開始する、すなわち、エミッション電流Ｉｄの値が零ではなくなる、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値であり、電圧Ｖｔｇｂは、エミッション電流Ｉｂを流すのに必要なカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値であり、電圧Ｖｔｇｗは、エミッション電流Ｉｗを流すのに必要なカソード・ゲート間電圧Vｔｇの値であ
る。本実施の形態の例では、電圧Ｖｔｈは、１１Vであり、電圧Ｖｔｇｂは、２０Vであり、電圧Ｖｔｇｗは、３５Vであった。このカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとエミッション
電流Ｉｄとの関係を以下、エミッション特性と称し、エミッション特性が良好（活性化）とは、小さいカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇに対して大きなエミッション電流Ｉｄが流れることを言い、エミッション特性が悪い（または劣化）とは、大きなカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇに対して小さなエミッション電流Ｉｄしか流れないことを言う。
【０１０７】
また、駆動回路は、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇを変化させる電圧駆動と、エミッション電流Ｉｄの値を変化させる電流駆動の両方の駆動方式が考えられるが、そのいずれであっても、同様の作用を奏するものである。実施形態の具体的な説明は、電圧駆動についておこなうものとするが、電流駆動については図３（Ｂ）に示す関係からカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇをエミッション電流Ｉｄに変換して同様に説明をおこなうことができる。
【０１０８】
なお、１行分の画像の表示に替えて１列分の画像の表示をおこなう線順次駆動、すなわち、１列分の画像を表示する画素に対応した同一のゲート電極１４に設けられたすべての開口部１５とその開口部１５によって囲まれるすべての電子放出部１６との間にのみカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇを印加し、他の電子放出部１６とそれらを囲む開口部１５との間にはカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとして０Vを印加する場合においても、図３（Ｂ）
のグラフに示すものと略同様な結果が得られる。
【０１０９】
（背景技術に示す線順次駆動によって画像を表示する場合の動作）
背景技術に示す線順次駆動をおこなう場合に画像の発光輝度がどのようになるかを説明する。
【０１１０】
ここで、映像パネル１０における線順次駆動は、１行分の画像を表示する画素に対応した同一のカソード電極１２の上に配列されるすべての電子放出部１６とそれらを囲む開口部１５のみの間にカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとして電圧Ｖｔｇｂないし電圧Ｖｔｇｗの範囲の電圧を印加し、他の電子放出部１６とそれらを囲む開口部１５との間にはカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとして電子を放出しない電圧を印加し、１行の画素ごとに、映像パネル１０の全面に渡って走査して画像の表示をするものである。
【０１１１】
エミッション電流Ｉｂからエミッション電流Ｉｗの間の任意のエミッション電流Ｉｄとなるように電子の放出をするためには、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値を変化させればよい。すなわち、図３（Ｂ）に示す関係に基づいて、常にカソード・ゲート間電圧Vｔ
ｇの値に応じたエミッション電流Ｉｄが流れ、これに対応した発光輝度で蛍光体層２２は発光する筈である。
【０１１２】
しかしながら、発明者が実験をおこなうにつれて、映像パネル１０の全面に渡って１行の画素ごとに走査して画像の表示をする線順次駆動をおこなう場合に、それ以前に表示された画像がいかなるものであったかによって現在表示される画像が影響を受けることが分った。
【０１１３】
具体例な例として、図４（Ａ）に示すように、６行のカソード電極にのみ−３５Ｖを印加して、６行の画面のみを白レベルの発光輝度で発光させ、対応する電子放出部１６から電子を放射しないようにして残りの画面を発光させない状態とする。そして、その後、画面全体が一定の輝度で発光するようにすべての画素に対応する電子放出部１６の各々からエミッション電流Ｉｂからエミッション電流Ｉｗの間の電流値となるようなある値のカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇ（この電圧の値をＶｔｇｇと、以下称する）、例えば２５Ｖを与えると、それ以前の白レベルで発光した部分と発光しなかった部分との境界付近に発光輝度の差ができて、この発光輝度の差が線として見えてしまう焼きつき現象が確認された。
【０１１４】
すなわち、このような場合に生じる焼きつき現象においては、発光輝度は行方向に変化する。このときの行方向の距離に応じて変化するエミッション電流Ｉｄの値をエミッション電流Ｉｇ２とし、また、エミッション電流Ｉｇ１は、焼きつき現象が発生する前にカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとして２５Ｖを与えた場合のエミッション電流Ｉｄの値とすると、図４（Ｂ）に示す図を得ることができる。図４（Ｂ）では、エミッション電流Ｉｇ１、エミッション電流Ｉｇ２の大きさを縦軸とし、行方向の距離を横軸としたものである。ここで太い実線はエミッション電流Ｉｇ２を示し、細い破線はエミッション電流Ｉｇ１を示す。
【０１１５】
なお、エミッション電流Ｉｂからエミッション電流Ｉｗの間ではエミッション電流Ｉｄの値と発光輝度とは略比例関係となる。
【０１１６】
発明者は、実験を重ねた結果、焼きつきの影響の大きさは映像パネル１０の駆動条件、すなわち、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇをカソード駆動回路２５およびゲート駆動回路２６によってどのように設定するかにより大きく異なることを発見し、さらに、焼きつきを防止するために有効な駆動条件も見出すことができた。
【０１１７】
焼きつきを防止するための有効な駆動条件を説明する前に、発明者が認識する焼きつき現象発生のメカニズムを以下に説明する。
【０１１８】
（焼きつき現象の発生過程に対する発明者の推論）
発明者は、種々の駆動条件下における画像表示の再現実験をおこなう中において、冷陰極電子放射をおこなう電子放出部１６の周辺部における雰囲気ガスによって、電子放出部１６からの電子の放出量が影響を受けて、焼きつきで代表される画像の表示特性が経時変化する現象が発生するのではないかとの確信を持つに至った。
【０１１９】
ここで、電子放出部１６の周辺部に発生する雰囲気ガスを大別すると、次の２種類があると考えられる。１つは、電子放出部１６から放出された電子が蛍光体層２２に衝突することにより蛍光体層２２からたたき出されたガス(以下、ＥＳＤガスと称する）であり、
他の１つはゲッターに吸着されずパネル内に残留したガスである。
【０１２０】
残留ガスは映像パネル１０内に一様に分布しており、その量も微量であると考えられる。一方、ＥＳＤガスは、電子が衝突することにより蛍光体層２２からコサイン則に従い射出される。
【０１２１】
ＥＳＤガスの発生量は電子放出部１６から放出され蛍光体層２２に衝突する電子の量に依存しており、そして、ＥＳＤガスの発生量も残留ガスに比べて多いことから、発明者はＥＳＤガスが焼きつきの主原因ではないかと考えるに至った。なお、ＥＳＤガスのガス種は主にＨ2、ＣＨ4、ＣＯ、ＣＯ2であり電荷的には中性である。
【０１２２】
このＥＳＤガスが電子放出部１６に作用する過程２通りあると発明者は考えている。１つは、ＥＳＤガスが中性のまま作用する場合である。この中性のＥＳＤガス（以下、中性ガスと称する）が、電子放出部１６に付着する場合には電子放出部１６からの電子放出の特性（エミッション特性）を活性化して放出される電子ビームの強度は増加する。つまり、ＥＳＤガスが発生しない場合におけると同一のカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇを与えた場合において、エミッション電流Ｉｄの値はＥＳＤガスが発生しない場合よりも増加をする。そして、画素における発光輝度もより明るくなる。
【０１２３】
他の１つは電子放出部１６からの放出される電子によってＥＳＤガスがイオン化されて発生するイオン性のＥＳＤガス（以下、イオン性ガスと称する）が作用する過程である。このイオン性ガスが、電子放出部１６に付着する場合にはエミッション特性を劣化させ電子放出部１６から放出される電子ビームの強度は低下する。つまり、ＥＳＤガスが発生しない場合におけると同一のカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇを与えた場合において、エミッション電流Ｉｄの値はＥＳＤガスが発生しない場合よりも減少をする。そして、画素における発光輝度もより暗くなる。
【０１２４】
図５に模式図を示し、中性ガスおよびイオン性ガスが電子放出にどのように作用するかを示す。点順次駆動、行および列の線順次駆動いずれの場合についても同様に説明できるが、以下、行ごとの線順次駆動の場合について説明をする。
【０１２５】
図５においては、説明の簡単のために、映像パネル１０における９個の電子放出部１６を１個の電子放出部１６で代表し、９個の開口部１５を１個の開口部１５で代表して表し、アノード電極２４を省略している。
【０１２６】
あるｎ番目の行に注目し、ｎ番目の行の電子放出部１６にＥＳＤガスがどのように飛来するかを説明する。
【０１２７】
ａ）（ｎ−１）番目の行から電子放出が行われているときについて説明する。このときは、図５（Ａ）の模式図に示すように、ｎ番目の行の電子放出部１６には（ｎ−１）番目の行からの中性ガスのみが降り注いでいる。
【０１２８】
ｂ)次に、ｎ番目の行が選択されているときについて説明する。このときは、図５（Ｂ
）の模式図に示すように、直上の蛍光体層２２から飛んできた中性ガスと自身の電子線でイオン化されたイオン性ガスの両方がｎ番目の行の電子放出部１６に降り注いでいる。
【０１２９】
ｃ)次に、（ｎ+１）番目の行から電子放出が行われているときについて説明する。このときは、図５（Ｃ）の模式図に示すように、ｎ番目の行の電子放出部１６には（ｎ+１）
番目の行からの中性ガスのみが降り注いでいる。
【０１３０】
（ｎ−２）番目の行、（ｎ−３）番目の行、（ｎ+２）番目の行、（ｎ+３）番目の行、さらに、それ以上離れた行からの影響もあり、それらの行からｎ番目の行へは中性ガスのみが降り注ぐが、（ｎ−１）番目および（ｎ+１）番目の行からの影響に比べると相対的
に小さい。
【０１３１】
最終的にｎ番目の行のカソードにある電子放出部１６の特性の経時変化は、おおまかには、上述のａ）、ｂ）、ｃ）に示す過程で説明される中性ガスおよびイオン化ガスの作用が総合されたものとなる。ａ）の過程およびｃ）の過程における中性ガスの発生はエミッション特性を活性化する方向に作用し、ｂ）の過程における中性ガスの発生はエミッション特性を活性化させ、イオン性ガスの発生はエミッション特性を劣化させるように作用する。
【０１３２】
上述したａ）、ｂ）、ｃ）の過程における中性ガスおよびイオン性ガスの和が、映像パネル１０におけるすべての電子放出部１６の近傍で一様であれば、焼きつき等の経時変化は生じることは無い。すなわち、映像パネル１０の全面で均一な分布の中性ガスおよびイオン性ガスが発生した場合には、中性ガスおよびイオン性ガスが発生していない場合に比べて、画面全体が明るくなるか暗くなるかである。
【０１３３】
しかしながら、発明者の推測によれば、図４（Ａ）に示すような駆動条件で、白レベルと発光しないレベル（電子放出が行われなかった電子放出部１６に対応した画素の発光輝度の大きさを以下、発光しないレベルと称する）とを長時間固定的に表示した後には、図６（Ａ）の模式図で示すように、中性ガスおよびイオン性ガスの発生が行方向に不均一となる現象が発生する。
【０１３４】
つまり、図６（Ａ）で示すように、白レベル部と発光しないレベル部との境界の発光しないレベル側では、白レベル部から中性ガスは飛んでくるが、自分の行は電子放出しないのでイオン性ガスは発生せず、中性ガスの密度が高いと推測される。
【０１３５】
一方、発光しないレベル部と白レベル部との境界の白レベル側では、発光しないレベル部から中性ガスは飛んで来ないが、自分の行は電子放出するのでイオン性ガスが発生して、イオン性ガスの密度が高いと推測される。
【０１３６】
したがって、中性ガスおよびイオン性ガスが発生する前のエミッション特性は、行方向への変化がなく平坦であったものが、中性ガスおよびイオン性ガスが発生した後のエミッション特性は、白レベル部と発光しないレベル部の境界付近で大きく変化する図６（Ｂ）の模式図で示すようなものとなると推察される。
【０１３７】
エミッション特性の不均一は、上述したように固定の画像パターンを長時間表示すると発光しないレベル部と白レベル部との境界部分において発生する。しかしながら、第１支持体１１と第２支持体２１との間に大気の圧力から映像パネル１０における電子放出部１６と蛍光体層２２との離間距離を一定の範囲に保持する保持材８０（図１（Ａ）、図５（Ｄ）を参照）を設けた場合においては焼きつきの発生は保持材を越えて発生しない。ここで、保持材８０は板状の形状をしており、例えば、カソード電極１２またはゲート電極１４と平行して配置されている。
【０１３８】
すなわち、その保持材８０は、隣接する蛍光体層２２から発生するＥＳＤガスはこの保持材８０により拡散が妨げられるので、この保持材８０の外側では、ＥＳＤガスの発生を原因として、焼きつきが発生することはない。すなわち、ＥＳＤガスが保持材８０を境として拡散することを防止でき、保持材８０には焼きつきを防止する効果があると発明者は推測している。なお、保持材８０に限らずＥＳＤガスの飛来を妨げる障害物が存在すれば、同様な効果を奏するものである。
【０１３９】
（焼きつきを軽減する実験）
焼きつきの発生過程に対する上述の推論を基に、発明者は、さらに以下の実験を重ねて電子放出部１６からわずかに電子ビーム放出することにより電子放出部１６の先端部に中性ガスの付着することを抑制し、若しくは中性ガスの脱離促進をして先端部の汚染を自浄する効果があることに気がついた。
【０１４０】
図７（Ｂ）で示す実験データは、図７（Ａ）に示すように、６行のみに白レベルの発光輝度となるようにエミッション電流Ｉｗを発生させるカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇである電圧Ｖｔｇｗ、すなわち３５Ｖを印加して、その他のすべての行のカソード・ゲート間に所定電圧値（以下、電圧Ｖｏｆｆと称する）を印加した場合の焼きつきの程度を示すものである。
【０１４１】
図７（Ｂ）で縦軸に採った焼きつきの程度は、この値が０に近い程、焼きつきが少なくなることを表すものである。焼きつきの程度は以下のようにして求められる。
【０１４２】
１）映像パネル１０の全面を所定の灰レベルの発光輝度となるようなカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇである電圧Ｖｔｇｇ、例えば２５Ｖを印加する。このときに映像パネル１０の全面が均一の発光輝度で発光することを確認しておき、このときのエミッション電流Ｉｄの値を記録して、この値をエミッション電流Ｉｇ１とする。
【０１４３】
２）次に、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとして３５Ｖを選択行に印加し、６行の画面のみを白レベルの発光輝度で発光させ、他の行については、カソード・ゲート間電圧Vｔ
ｇである電圧Ｖｏｆｆを０Ｖとする。
【０１４４】
３）次に、その直後に、再び、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値を電圧Ｖｔｇｇ、すなわち２５Ｖとして映像パネル１０の全面を灰レベルで発光させる。このとき、エミッション電流Ｉｇ２の値は行方向に変化する。
【０１４５】
４）そして、焼きつき程度を求める。焼きつき程度は、［数１］で示す式で求められる。［数１］において、エミッション電流Ｉｇ２（Ｂ）は、白レベルであった点に接する黒レベルであった行におけるエミッション電流Ｉｇ２の値である。
【０１４６】
【数１】
2006178219.tif 000003
【０１４７】
５）電圧Ｖｏｆｆの値を０Ｖから順次増加させて、上述の１）ないし４）までを繰り返し行う。
【０１４８】
この実験結果から、焼きつき程度の値と電圧Ｖｏｆｆの関係を表す図７（Ｂ）に示すグラフを得た。焼きつき程度の値が０に近づくにつれて焼きつきの大きさは小さくなり、電圧Ｖｏｆｆが約１０Vで焼きつきがなくなることが分かった。なお、上述の実験結果は行
方向への線順次駆動について得られたものであるが、列方向への線順次駆動、点順次駆動についても同様な結果が得られる。
【０１４９】
（第１実施形態の駆動回路および駆動方法）
以上の知見に基づき、焼きつき等の画像の経時変化を防止する第１実施形態の映像表示機における駆動回路および駆動方法を説明する。
【０１５０】
第１実施形態の映像表示機は、上述のように、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示す映像パネル１０を図２に示すようなカソード駆動回路２５およびゲート駆動回路２６を具備する駆動回路によって線順次駆動をおこなうものである。
【０１５１】
図２では行方向にカソード電極１２を配置し、列方向にゲート電極１４を配置しているが、一般的に言うと、単純マトリックスによる線順次駆動は、行方向にカソード電極１２を配置（すなわち、列方向にゲート電極１４を配置）するものであるか、列方向にカソード電極１２を配置（すなわち、行方向にゲート電極１４を配置）するものであるかにより２種類に分類され、さらに、選択電圧を行方向に印加（すなわち、映像信号を列方向に印加）するものであるか、選択電圧を列方向に印加（すなわち、映像信号を行向に印加）するものであるかにより２種類に分類される。
【０１５２】
そのために、駆動の方式としては、上述のすべての組み合わせである４種類の組み合わせが可能となる。しかしながら、カソード電極１２に接続される電子放出部１６から電子を放出させるためには、いずれの組み合わせにおいても、ゲート電極１４に設けられた開口部１５の電圧が、その開口部１５の中に配置される電子放出部１６に対して正の電圧が印加されるようになされなければならない。
【０１５３】
すなわち、行方向の線順次駆動において、原理的な基本式は以下に示すものである。なお、線順次駆動と点順次駆動とは列方向の電圧がどのようものであるかによって区別されるに過ぎないので、基本式は点順次駆動においても適用されるものであるが、以下、選択行（または、選択列、以下の説明は選択行で代表するものとする）には選択電圧が印加され、非選択行（または、非選択列、以下の説明は選択行で代表するものとする）には非選択電圧が印加される行方向の線順次駆動の場合を主として説明する。
【０１５４】
まず、電子放出部１６と開口部１５との関係で定まる映像パネルの電子放出の条件について［数２］および［数３］を用いて説明する。
【０１５５】
すべての非選択行から、黒レベル以下の強度で電子を放出する条件は、列方向に印加される映像信号が、黒レベルから白レベルまでの振幅の範囲の信号である場合には、［数２］で示す式が成立する必要があることを発明者は見出した。
【０１５６】
【数２】
2006178219.tif 000004
【０１５７】
ここで、背景技術に示すように、ゲート電極１４をカソード電極１２よりも正に保ちつつ、すべての非選択行から電子を放出させない条件は、さらに［数３］で示す条件も必要となることも発明者は見出した。
【０１５８】
【数３】
2006178219.tif 000005
【０１５９】
なお、ゲート電極１４をカソード電極１２より負にすることを許す場合には、［数３］の制約は無くなる。この場合に、完全に電子放出を防止するため、ゲート電極１４からカソード電極１２に対して電子が放出する程の電圧を印加して、さらに、ゲート電極１４にダイオードを備えてゲート電極１４からカソード電極１２に対して電流が流れることを防止する構成とすることもできる。
【０１６０】
上述の電子放出素子に対する発明者の知見を前提として、以下に述べる駆動条件の下に駆動すれば、焼きつきの防止を図ることができる。ここで、選択電圧を電圧Ｖｏｎと表し、非選択電圧をＶｏｆｆと表す。
【０１６１】
［数４ａ］、［数４ｂ］は、非選択行から黒レベル以上の発光輝度に該当する強度の電子ビームの放出が生じない条件式である。［数４ａ］はカソード電極１２を選択行に選択した場合の式であり、［数４ｂ］はゲート電極１４を選択行に選択した場合の式である。以下、［数５ａ］、［数５ｂ］のように同様に数式番号を用いて、カソード電極１２を選択行に選択した場合の式とゲート電極１４を選択行に選択した場合の式とを区別する。なお、電圧Ｖｏｎ、電圧Ｖｏｆｆのいずれも正、負いずれの値も採りうるものである。      
【０１６２】
【数４ａ】
2006178219.tif 000006
【０１６３】
【数４ｂ】
2006178219.tif 000007
【０１６４】
すなわち、［数４ａ］および［数４ｂ］は、白レベルの発光輝度に対応する映像信号が、非選択電圧を印加された行においては、黒レベル以下の発光輝度となるようにするための条件である。
【０１６５】
また、非選択行からの電子放出が停止しないための条件は、［数５ａ］、［数５ｂ］を満たす必要がある。
【０１６６】
【数５ａ】
2006178219.tif 000008
【０１６７】
【数５ｂ】
2006178219.tif 000009
【０１６８】
すなわち、［数５ａ］および［数５ｂ］は、非選択行において、黒レベルの映像信号がなお電子放出を生じさせるようにする条件である。
【０１６９】
発明者は、非選択行から常に電子放出が行われる非選択行においては、［数４ａ］または［数４ｂ］が成立しながら、［数５ａ］または［数５ｂ］が同時に成立する範囲、すなわち、［数６ａ］または［数６ｂ］の範囲に電圧Ｖｏｆｆを設定すれば、常に電子放出が行われ、しかも黒レベル以下の強度に対応した電子放出が行われるので、焼きつき防止の観点から、最も望ましい条件であることを見出した。
【０１７０】
【数６ａ】
2006178219.tif 000010
【０１７１】
【数６ｂ】
2006178219.tif 000011
【０１７２】
ここで、［数６ａ］、［数６ｂ］の関係式が成立するためには、選択電圧Ｖｏｎの値、非選択電圧Ｖｏｆｆの値をどのように選択しようとも、上述の［数２］が成立しなければならないことは明らかである。
【０１７３】
［数６ａ］、［数６ｂ］の式を満たすように駆動条件を設定すれば最も望ましいが、［数２］で表される映像パネルの電子放出条件が成立することを前提としているために、単純マトリックス構造において常に［数６ａ］、［数６ｂ］の式を満たすような駆動条件を実現できるという訳ではない。
【０１７４】
次に［数２］を満たさない場合の望ましい駆動条件について次に説明する。
【０１７５】
［数２］を満たさない場合には、［数４ａ］または［数４ｂ］に示す関係、すなわち、電圧Ｖｏｆｆについては、［数４ａ］または［数４ｂ］を変形して、［数７ａ］または［数７ｂ］が成立する駆動条件が、焼きつき防止の観点からは望ましいものである。      
【０１７６】
【数７ａ】
2006178219.tif 000012
【０１７７】
【数７ｂ】
2006178219.tif 000013
【０１７８】
すなわち、［数７ａ］または［数７ｂ］が示す駆動条件によれば、白レベルの映像信号が入力されると黒レベルの発光輝度を生じる電子放出が生じ、黒レベルに近い映像信号が入力されると電子放出が停止するように動作をしている。しかしながら、選択行の中でも、映像信号が白レベルに近い列に対応する蛍光体層２２からＥＳＤガスが多量に発生して焼きつきが生じ易くなっているのに対して、その列の付近の隣接する行からは、黒レベル以下の発光輝度に対応する電子放出が行われるので、焼きつきを防止することができるものである。一方、映像信号が黒レベルに近い列に対応する蛍光体層２２からＥＳＤガスの発生は少量であるので、その列の付近の行からの電子放出がなくても焼きつきの発生の可能性は少ないものとなる。
【０１７９】
以下、第１実施形態について、具体的に実施例を挙げて説明をする。なお、各々の実施例においては、数式はカソード電極１２を選択行に選んだ場合の例を挙げたが、ゲート電極１４を選択行に選んだ場合にも同様に［数６ｂ］等の関係式で表すことができ、同様な作用と効果を奏するものである。
【０１８０】
「第１実施例」
選択された行方向の電極（例えば、特定の１のカソード電極１２）に印加される電圧を選択電圧Ｖｏｎとして、選択されなかった行方向の電極（例えば、特定の１のカソード電極１２以外のカソード電極１２）に印加される電圧を非選択電圧Ｖｏｆｆとして、列方向の電極（例えばゲート電極１４）には０Ｖを印加する。
【０１８１】
このときに、映像を表示する画素に対応する電子放出部１６と開口部１５との間の電圧であるカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇは、ゲート電極１４の電圧からカソード電極１２の電圧を引いた電圧値となる。ここで、列方向に与えられる映像信号は、０Ｖを白レベルに対応するものとすると、黒レベルは負電圧となり、カソード電極１２には、負電圧の選択電圧Ｖｏｎと負電圧の非選択電圧Ｖｏｆｆが印加されることとなる。図８（Ａ）の枡外の縦方向には、選択電圧Ｖｏｎ、非選択電圧Ｖｏｆｆを示し、枡外の横方向には映像信号に対応する電圧（ゲート電極１４の電圧）として０Ｖを与えた場合における各々の画像の枡目に対応するカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値を桝内に示す。なお、枡外の縦方向に示すカソード電極１２の電圧は負値であるが−の符号は省略した。
【０１８２】
第１の実施例に具体的な数値を代入して説明する。まず、［数２］の条件が成立する場合には、勿論、［数６ａ］にしたがって電圧Ｖｏｆｆの値を定めることとなる。しかしながら、［数２］において、上述の値である、電圧Ｖｔｈの値１１Ｖ、電圧Ｖｔｇｂの値２０Ｖ、電圧Ｖｔｇｗの値３５Ｖを代入すると、９Ｖ≧１５Ｖとなって、最も好ましい駆動方式を採用することは困難であることが分る。
【０１８３】
この場合には、［数７ａ］にしたがって電圧Ｖｏｆｆを定める。まず、電圧Ｖｏｎを定めることとするが、列方向の白レベルの電圧を０Ｖとしたので、電圧Ｖｏｎの値は−３５Ｖとするのが適切である。このときには、電圧Ｖｏｆｆの値は、［数７ａ］より−２０Ｖ以上であることが望ましい。すなわち、電圧Ｖｏｆｆとして−２０Ｖ以上の電圧が印加される非選択行に接続される電子放出部１６と開口部１５との間の電圧であるカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇは、映像信号が白レベル（０Ｖ）のときは、黒レベルに対応する電圧である２０Ｖとなる。そして、映像信号が黒レベル（−１５Ｖ）のときは、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇは、５Ｖとなり、非選択行からの電子ビームの放出は停止する。すなわち、映像信号が白レベル（０Ｖ）から−９Ｖとなる範囲でのみ電子ビームの放出が生じている。このように、選択電圧Ｖｏｎと非選択電圧Ｖｏｆｆとを選んだ場合には、選択行に隣接する行においては、映像信号が白レベルに近い列（電子ビームの強度が強い列）と同じ列の非選択行から電子ビームの放出が行われる。
【０１８４】
このことは、映像信号に応じた電子ビームの放出が活発な電子放出部１６の付近からは、低強度の電子ビームが放出されることを意味するので、効果的に焼きつきの防止を図ることができる。
【０１８５】
「第２実施例」
上述した電圧Ｖｏｆｆの与え方は、映像信号が必ず、白レベル（０Ｖ）を含むことを前提とするものであった。しかしながら、実際の映像信号においては、１行の中に必ずしも白レベルを含むとは限らない。このような場合にはその行における映像信号のうち、一番白レベルに近い信号の値を電圧Ｖｔｇｗとして、［数２］に代入演算する。そして、［数２］の関係式が成立する場合には、［数６ａ］に基づいた演算をおこなうことができる。
【０１８６】
たとえば、映像を表示する選択行のなかで、最も発行輝度が高い画素に対応する列の映像信号の値が、−６Ｖであったとする。この場合には、電圧Ｖｔｇｗの値を３５Ｖから２９Ｖ（０Ｖ−６Ｖ）に置き換えて、［数２］が成立することとなる。
すなわち、この場合には電圧Ｖｏｆｆの値を−２６Ｖ（−２０Ｖ−６Ｖ）に置き換えても非選択行からの黒レベル以上の電子ビームの放出はおこなわれない。そして、［数６ａ］に実施例の値を代入した［数８］が成り立ち、最も望ましい駆動方法とできる。この場合には、列方向に印加される映像信号の最大値である−６Ｖにおいて非選択行の電圧Ｖｔｇｂの値が２０Ｖとなって、黒レベルの上述の低強度の電子ビームが放出される。また、映像信号の黒レベルにおいて、非選択行の電圧Ｖｔｇｂの値が１１Ｖとなって、電子ビームが放出される限界の値となる。
【０１８７】
【数８】
2006178219.tif 000014
【０１８８】
線順次駆動においては、選択行に接続される電子放出部１６と、非選択行（選択されない行）に接続される電子放出部１６とが周期ごとに刻々と変化するので、前の行から次の行に選択行が移動する時間内に［数２］に示す演算をおこない、その結果によって、［数６ａ］または［数７ａ］の演算をおこない電圧Ｖｏｆｆを求めることとなる。あるいは、前の行について選択電圧Ｖｏｎと１の非選択電圧Ｖｏｆｆを出力している時間内に、次の行についての他の非選択電圧Ｖｏｆｆの値を計算してもよいものである。
【０１８９】
このような演算は、例えば、ＤＳＰ２７を用いれば、短時間で与えられた電圧Ｖｏｎから最も好ましい電圧Ｖｏｆｆを簡単に求めることができる。具体的には、予め、電圧Ｖｏｎ、電圧Ｖｔｇｗ、電圧Ｖｔｇｂ、電圧Ｖｔｈの値をＤＳＰのＲＡＭ領域に記憶し、その行の最も白レベルに近い信号をＤＳＰ２７が演算によって検出するごとに、上述の［数２］、［数６ａ］または［数７ａ］に示す演算を行って、１行ごとに電圧Ｖｏｆｆを求め、その値の電圧Ｖｏｆｆを非選択行に印加することができる。
【０１９０】
また、ＤＳＰ２７での演算に替えて、ＯＰアンプを用いた加減算とピークホールド回路を用い、行ごとに最も白レベルに近い映像信号の値をホールドして、この値から電圧Ｖｔｇｂの値である２０Ｖを減ずれば、瞬時に、第２実施例に用いうるに適切な電圧Ｖｏｆｆの値を簡単に求めることができ、このピークホールド値を当該行が選択された瞬間に更新すれば、次々に適切な非選択電圧Ｖｏｆｆの値を求めて、非選択行に供給することができる。
【０１９１】
「第３実施例」  第３実施例は、発明者が実験を重ね、ＥＳＤガスの影響が及ぶ範囲を求めた知見に基づくものである。発明者はＥＳＤガスの影響が及ぶ範囲が、［数９］で表されることを発見した。ここで、離間行数Ｎ２は選択行からの離間距離を示すもので単位はカソード電極１２の数である。Ｇｐは電子走行距離Ｇｐの値、Ｐｅ２は行画素ピッチＰｅ２の値であり、αは定数である。なお、αの値は６〜８の範囲である。
【０１９２】
すなわち、離間行数Ｎの範囲においてＥＳＤガスの影響は顕著である。この結果を用いて、第４実施例は上述の第１実施例ないし第３実施例よりも効率的に焼きつきおよび黒浮きの発生を防止するものである。
【０１９３】
【数９】
2006178219.tif 000015
【０１９４】
第３実施例は、以下のように非選択行に電圧Ｖｏｆｆを与えるものである。
【０１９５】
１）電圧Ｖｏｎが印加されている選択行からの離間行数Ｎ２の範囲にある非選択行には［数ａ１０］で示す電圧Ｖｏｆｆ１を与える。なお、［数９］の値は整数であるので、右辺の数を四捨五入して離間行数Ｎ２として用いるものとする。
【０１９６】
２）それ以外の非選択行には［数１１］で示す電圧Ｖｏｆｆ２を与える。なお、［数１１］の右辺は［数７ａ］と同じである。なお、１列の全部を駆動する線順次駆動においては、［数９］において、行画素ピッチＰｅ２に替えて列画素ピッチＰｅ１を代入して列方向の所定範囲Ｎ１を求めることができる。なお、［数１０ａ］は［数５ａ］の左辺を移項したものであり、ゲート電極１４を選択行（または選択列）とする場合には［数１０ｂ］を用いることとなる。
【０１９７】
【数１０ａ】
2006178219.tif 000016
【０１９８】
【数１０ｂ】
2006178219.tif 000017
【０１９９】
【数１１】
2006178219.tif 000018
【０２００】
このような、電圧Ｖｏｆｆ１（実施例では−２６Ｖ）および電圧Ｖｏｆｆ２（実施例では−２０Ｖ）を印加すれば、焼きつきに対しても黒浮きに対しても有効に対処することが可能となる。すなわち、選択行の近傍の離間行数Ｎ２の範囲では焼きつきが発生しないように、すべての電子放出部１６から電子ビームを放出するとともに、選択行から離間行数Ｎ２以上に配置された電子放出部１６においては、黒浮きを防止する目的から黒レベルに対応する強度以下の電子ビームを放出するものである。図８（Ｂ）の枡外の縦方向には、選択電圧Ｖｏｎ、非選択電圧Ｖｏｆｆ１および非選択電圧Ｖｏｆｆ２を示し、枡外の横方向には映像信号に対応する電圧（ゲート電極１４の電圧）として０Ｖを与えた場合における各々の画像の枡目に対応するカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値を桝内に示す。なお、枡外の縦方向に示すカソード電極１２の電圧は負値であるが−の符号は省略した。
【０２０１】
「第４実施例」
また、第３実施例における駆動回路において、離間行数Ｎの範囲を越える非選択行には［数１１］で示す電圧Ｖｏｆｆ２よりも、さらに高い電圧（例えば−１０Ｖ）を与えても、焼きつきと黒浮きとを両立させるという目的を十分に達することができる。さらに、離間行数Ｎの範囲内における非選択電圧を［数１０ａ］で示す電圧Ｖｏｆｆ１の値よりもさらに高い値（例えば、−２０Ｖ）に置き換え、離間行数Ｎの範囲外における非選択電圧を［数１１］で示す電圧Ｖｏｆｆ２よりも、さらに高い電圧（例えば、−１０Ｖ）に置き換えれば、さらに、黒浮きに対して有効なものとなる。
【０２０２】
「第１実施形態に係るその他の実施例」
その他、例えば、離間行数Ｎの範囲に限ることなく、選択行の上側、下側の任意の範囲内において、低強度の電子放出がおこなわれる非選択電圧Ｖｏｆｆを印加して、その他の非選択行には、その行に属する電子放出部１６から電子放出がおこなわれることが無いような高い電圧（例えば、−１０Ｖ）を印加してもよく、または、非選択電圧Ｖｏｆｆ１（１行離間した行の選択電圧）より非選択電圧Ｖｏｆｆ２（２行離間した行の選択電圧）を電圧が高く、非選択電圧Ｖｏｆｆ２（２行離間した行の選択電圧）より非選択電圧Ｖｏｆｆ３（３行離間した行の選択電圧）を電圧が高く、と順に、選択行から離れるにしたがって、１行ごと、または複数の行ごとに段階的に電圧の値を大きくしてもよく、または、選択行から離れるにしたがって、段々と非選択電圧Ｖｏｆｆを段階的に大きくしながらも、所定の電圧に非選択電圧Ｖｏｆｆが達した場合にその時点で電圧Ｖｏｆｆの変化を停止するようにしてもよい。さらに、上述のすべての実施例のいずれか２つ以上を組み合わせたいかなる実施例としてもよいものである。
【０２０３】
［第２実施形態］
第１実施形態においては、単純マトリックス構成における駆動が前提となっていたので、駆動回路は行の数と列の数の和の数の信号を発生させればよく、簡単なものであった。しかしながら、映像の表示に関係しない画素を黒レベル以下の発光輝度に維持しながら、かつ、すべての画素に対応する電子放出部１６から低強度の電子ビームを放出させることは困難であった。第２実施形態では、すべての電子放出部１６から電子を放出させることを可能とするものである。
【０２０４】
（第２実施形態の映像パネルおよび駆動回路の構成）
図９（Ａ）は第２実施形態に係る映像パネル７１のゲート電極１４側から見たカソード電極３１とゲート電極３２との関係を表す透視図である。カソード電極３１は、１画素ごとに各々独立して形成されたカソード電極３１（符号は図９では１のカソード電極にのみ付して他は省略している）とは絶縁されている。各々のカソード電極３１はカソード電極駆動回路２８に接続され、各々のカソード電極３１に対して独立して任意の電圧を印加することが可能とされている。
【０２０５】
ゲート電極３２は、アース電位、すなわち、０Ｖの電位に保持されている。各々のカソード電極３１は、この０Ｖのゲート電極３２に対して負の電圧がカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとして印加されるようになされている。図９（Ａ）の構成の映像パネル７１においては、各々のカソード電極３１からの引き出し線をカソード電極駆動回路２８に接続するために第１支持体１１の上にこれらの引き出し線がパターン化されている。
【０２０６】
図９（Ｂ）は第２実施形態に係る他の映像パネル７２の透視図である。図９（Ａ）の実施形態においては、カソード電極３１がアース電位に対して負方向に任意の値を採るので、アノード電極２４（図１（Ａ）を参照、図９（Ａ）には図示せず）に対してカソード電極３１の電圧が区々となるものである。しかし、図９（Ｂ）の実施形態では、カソード電極３３の電位を一定として、ゲート電極３４の電位が可変とされるためにアノード電極２４に対してカソード電極３１の電位は常に一定となるものである。
【０２０７】
すなわち、映像パネル７２では、カソード電極３４は、アース電位、すなわち、０Ｖに保持されている。そして、ゲート電極駆動回路２９を介して、各々のゲート電極３３にはカソード電極３４に対して正となる電圧がカソード・ゲート間電圧Vｔｇとして印加されるよ
うになされている。
【０２０８】
（第２実施形態の駆動方法）
第１実施形態の駆動方法は、カソード電極１２とゲート電極１４とが交差してマトリックス状に配置されており、列の数と行の数の和の数の電圧を駆動回路は発生すればよかったので、駆動回路および駆動方法は簡略化できるものであった。
【０２０９】
しかしながら、選択行に対応する画素（映像の表示に寄与する画素）の発光輝度を各々独立に制御するとともに非選択行に対応する画素（発光することを選択されなかった画素）の各々に対する電子放出部１６と開口部１５との間の電圧を１個ごとに所定の範囲に設定することは困難であった。第２実施形態はこのような問題を解決し、焼きつきと黒浮きとに対するさらに細かな制御を可能とするものである。
【０２１０】
「第５実施例」
まず、線順次駆動について説明する。
【０２１１】
映像パネル７１または映像パネル７２を用いる場合には、第１実施形態における第１実施例ないし第４実施例に示す駆動のアルゴリズムを画素ごと、すなわち、電子放出部１６と開口部１５の組み合わせの各々に適用することができる。この場合には、各々のカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値は、画素ごとに最適値となる。図１０に各々の枡目の中に、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値を示す。ここで、先頭の列をａとし、λ目の列の電圧ＶｏｎをＶｏｎλ表すと、電圧Ｖｏｆｆλは［数１２］ないし［数１５］のいずれかによって求められる。
【０２１２】
【数１２】
2006178219.tif 000019
【０２１３】
【数１３】
2006178219.tif 000020
【０２１４】
【数１４】
2006178219.tif 000021
【０２１５】
【数１５】
2006178219.tif 000022
【０２１６】
ここで、λ＝ａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・、Ｎ２は離間行数、Ｎａｌｌは行方向の走査線総数である。
【０２１７】
すなわち、線順次駆動の場合において、［数１２］ないし［数１５］は、映像を表示する各々の列λと同じ列の電圧Ｖｏｆｆを電圧Ｖｏｆｆλとして表記するものである。［数１２］においては、電圧Ｖｏｆｆλは、電圧Ｖｔｈ以上であって、電圧Ｖｔｇｂ以下である。そして、当該列の電圧Ｖｏｎの値が電圧Ｖｔｇｗである場合には、電圧Ｖｏｆｆλの値は電圧Ｖｔｇｂとなり、電圧Ｖｏｎの値が電圧Ｖｔｇｂである場合には電圧Ｖｏｆｆλの値は電圧Ｖｔｈに変換される。
【０２１８】
［数１２］に示す電圧Ｖｏｆｆλを用いる場合には、映像を表示する同じ列の電圧Ｖｏｎの大きさに応じた強度となる低強度の電子ビームの放出が、同じ列に属する電子放出部１６からおこなわれるので、黒浮きを防止しつつ、焼きつきの防止も効果的におこなわれる。
【０２１９】
［数１３］に示す電圧Ｖｏｆｆλを用いる場合には、同じ列の電圧Ｖｏｎの大きさに応じた低強度の電子ビームの放出が、同じ列に属する電子放出部１６からおこなわれる。しかも、電子放出は必ずおこなわれておりながら、映像を表示する行から離れるにつれて電子放出の強度が低くなる。このような駆動方法を採用すれば、さらに黒浮きを防止しつつ、焼きつきの防止も効果的におこなわれる。
【０２２０】
［数１４］に示す電圧Ｖｏｆｆλを用いる場合には、同じ列の電圧Ｖｏｎの大きさに応じた低強度の電子ビームの放出が、同じ列に属する電子放出部１６からおこなわれるが、選択行から離れるにつれて放出される電子ビームの強度が低くなり、やがて電子放出も停止する。このような駆動方法を採用すれば、さらに黒浮きの対策として効果的である。
【０２２１】
［数１５］に示す電圧Ｖｏｆｆλを用いる場合には、映像表示に関係しないすべての電子放出部１６から、予め定めた所定の低強度の電子ビームの放出がおこなわれる。このような駆動方法は演算を簡単にして回路の簡略化に有効である。
【０２２２】
また、［数１３］、［数１４］においては、離間行数に比例して電子放出される電子ビームの強度を低減したが、比例関係のみならず、２次関数、あるいはそれ以上の高次関数に基づいて電子ビームの強度が減衰するようにしてもよく、この場合には離間行数が小さい場合にはあまり電子ビームの強度の低下はないが、離間行数が大きくなると急激に電子ビームの強度が激減するものとなる。
【０２２３】
「第６実施例」
点順次駆動においても、上述のすべての実施例を応用することも可能である。しかしながら、点順次駆動においては、１画素ごとに駆動をおこなうので、列方向にも焼きつきと黒浮き対策を採ると、さらに画質の向上が図れる。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に、点順次駆動における各々の画素の枡目に対応するカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値を示す。この場合に列方向に関する離間列数Ｎ１は［数１６］より求められる。      
【０２２４】
【数１６】
2006178219.tif 000023
【０２２５】
ここで、離間列数Ｎ１と離間行数Ｎ２とのオーバーラップ部分は、予め、電圧値の大きい方の値を採用するか、電圧値の小さい方の値を採用するか、あるいは平均値を採用するかを定めておきＤＳＰ２７で演算することができる。図１１に電圧値の小さい方の値を採用した場合を示す。
【０２２６】
なお、平均値を採用する場合には、離間列数Ｎ１と離間行数Ｎ２とが異なる場合には電圧Ｖｏｆｆ１を印加する範囲は、現在点順次駆動を行っている画素を質量中心とする楕円形の内部となり、離間列数Ｎ１と離間行数Ｎ２とが等しい場合には電圧Ｖｏｆｆ１を印加する範囲は、現在点順次駆動を行っている画素を中心とする円形（半径は、離間列数Ｎ１と列画素ピッチＰｅ１の積の平方根で与えられる）の内部となる。
【０２２７】
「第２実施形態のその他の実施例」
上述した、第１実施形態の第１実施例ないし第４実施例および第２実施形態の第５実施例および第６実施例のいかなる組み合わせも可能である。例えば、領域を２以上に分けて異なる駆動方式を採用することが可能である。
【０２２８】
［第３実施形態］
第２実施形態においては、各々の画素に対応した電子放出部１６のすべてから引き出し線を引き出さなければならず、図９に示す映像パネル７１および映像パネル７２のいずれもその製造に困難が伴った。また、カソード駆動回路２５またはゲート駆動回路２６は、各々のカソード電極１２またはゲート電極１４を駆動する信号を供給しなければならず、信号処理も複雑となった。
【０２２９】
第３実施形態は、上述した第２実施形態における問題点を解決するために、アクティブ素子を映像パネルの構成に含ませるアクティブ・マトリックス方式を採用するものである。
【０２３０】
「第７実施例」
（第３実施形態の映像パネルおよび駆動回路の構成）
図１２（Ａ）は、第３の実施形態に係る薄型の映像パネルをＸ−Ｘ’面で切断した横方向断面図である。また、図１２（Ｂ）は、映像パネルをＹ−Ｙ’面で切断した縦方向断面図である。なお、紙面と映像パネルの画像表示面とは一致している。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）のいずれの断面図においても電子放出部４６の周辺を中心に描かれておりアノード電極の周辺部は省略されている。なお、アノード電極周辺部は第１実施形態に係るものと同様である。
【０２３１】
また、図１２（Ｃ）は、第３実施形態に係る映像パネルのゲート電極側から見た透視図である。
【０２３２】
また、図１２（Ｄ）は、第３実施形態に係るアクティブ・マトリックス駆動回路の概念図である。
【０２３３】
図１２（Ａ）において、電子放出の機能に係る部分は、第１支持体４１の上に配置され、接地電極４２は、直線の帯状に形成され、複数本の接地電極４２が相互に平行してＸ−Ｘ’方向に伸びている。接地電極４２に接してＰ型半導体層４８が設けられ、Ｐ型半導体層４８の中にＮ型半導体により形成された電子放出部４６およびソース部５０が配されている。
【０２３４】
電子放出部４６は略円錐形に形成され、その先端部は電子放出を容易にするために尖っている。電子放出部４６の底面部はＰ型半導体層４８に接し、電子放出部４６の一部から抵抗層４９が接地電極４２に伸びている。各々のソース部５０は、ソース電極引出し部５１（図１２（Ｃ）を参照）に接続され、ソース電極引出し部５１はソース電極４７と接続され、ソース電極４７は、接地電極４２に平行して伸び、その端部は駆動回路６０（図１２（Ｄ）を参照）と接続可能とされている。
【０２３５】
絶縁層４５がＰ型半導体層４８およびソース電極４７を覆い、絶縁層４５の上にＮ型半導体、またはアルミ材料で形成されたゲート電極５２が設けられている。ゲート電極５２の上には絶縁層４３が配され、絶縁層４３の上全面に、導体、例えば、アルミ材料で形成された加電界電極４４が設けられている。加電界電極４４には、電子放出部４６を囲む開口部が設けられ、電子放出部４６の先端部は、加電界電極４４の表面と略同一の平面上に位置する。
【０２３６】
ゲート電極５２は、ソース電極４７および接地電極４２と直列して設けられ、その端部は駆動回路６０と接続可能とされている。
【０２３７】
図１２（Ｄ）は、図１２（Ａ）ないし図１２（Ｃ）に示す構成を等価回路で示したものである。図１２（Ｄ）の等価回路に沿って作用を説明する。
【０２３８】
電子放出部４６、Ｐ型半導体層４８、ソース部５０およびゲート電極５２は、各々、ドレイン（Ｄ）、チャンネル、ソース（Ｓ）、ゲート（Ｇ）として機能するＭＯＳＦＥＴ（５７）として作用するアクティブ素子である。図１２（Ｄ）では、ＭＯＳＦＥＴとしてこれらの構成部分は記されている。
【０２３９】
抵抗層４９は電流値設定素子の１例として機能する抵抗値Ｒｓを有する抵抗として作用する。加電界電極４４には、電子放出部４６の先端部から電子放出をするに十分な電圧Ｖｇｇが印加されている。
【０２４０】
加電界電極４４に電圧Ｖｇｇが印加され、接地電極４２が接地されると、抵抗層４９を介して、すべての電子放出部４６には電流が流れる、すなわち電子放出部４６から冷陰極電子放出が生じる。このときの電圧関係式は［数１７］で表される。
【０２４１】
【数１７】
2006178219.tif 000024
【０２４２】
電流Ｉｒの値カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇとは図３（Ｂ）で示すように所定の関係式で関係づけられるので、抵抗値Ｒｓ、電圧Ｖｇｇのいずれかを調整することによって画素の発光輝度を任意に調整することができる。例えば、電流Ｉｒの値を発光輝度が黒レベル以下となるように設定（カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値をカソード・ゲート間電圧Ｖｔｈ以上でのカソード・ゲート間電圧Ｖｔｂ以下の電圧とする）して、焼きつきを防止することができる。なお、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値は［数１８］で表され、カソード・ゲート間に流れる電流Ｉｒの値は［数１９］で表される。
【０２４３】
【数１８】
2006178219.tif 000025
【０２４４】
【数１９】
2006178219.tif 000026
【０２４５】
このように、抵抗層４９を各々の電子放出部４６に備えて焼きつきを防止しておいて、以下のようにして選択行と非選択行との選択をおこなうことができる。すなわち、駆動回路６０からソース電極４７に選択電圧として０Ｖを与えると、ＭＯＳＦＥＴのソース（ソース部５０）の電圧は０Ｖとなり、その行は選択行となり、ソース電極４７に選択電圧として電圧Ｖｇｇを与えると、加電界電極４４との間に電位差がなくなるので、その行は非選択行となる。
【０２４６】
一方、列方向には、駆動回路６０から各々の列に対応するゲート電極５２に電圧Ｖｏｎ、例えば、電圧Ｖｏｎａ、電圧Ｖｏｎｂ、電圧Ｖｏｎｃ等のように映像駆動信号が印加され、ＭＯＳＦＥＴのゲート（ゲート電極５２）の下部のＰ型半導体層４８に、この映像駆動信号の大きさに応じた反転層が形成されて、各々のＭＯＳＦＥＴのドレイン（電子放出部４６）とソース（ソース部５０）間が導通して線順次駆動が可能となる。なお、ＭＯＳＦＥＴのドレインからソースへ電流が流れる場合には、該当する電子放出部４６と加電界電極４４との間の関係式である［数１７］ないし［数１９］の関係は適用できないものとなり、新たにゲート電極５２に与える電圧よってエミッション電流Ｉｄの値が定められることとなる。
【０２４７】
図１２（Ｄ）に示す駆動回路６０は、原理図を示すものであり、駆動回路６０はさらに詳細には、カソード駆動回路（図示せず）、ゲート駆動回路（図示せず）、ＤＳＰ（図示せず）とからなるものとすれば、映像信号に応じて、動画やカラー画像を映像パネルの表面に表示することができる。
【０２４８】
「第８実施例」
例えば、特許文献２に示すアクティブ・マトリックス方式（図示せず）と同様な構成を採用して、電子ビームの放出量を制御するためのすべてのコンデンサに電子ビームを放出に十分な電荷を蓄積することによって、すべての電子放出部から電子ビームを放出することができる。
【０２４９】
図１３に示すようなアクティブ・マトリックス方式の等価回路部における回路動作を説明する。ゲート６４に設けられた開口部６５の略中央部に電子放出部６６が配されており、ゲート６４にはグランドに対して正の電圧Ｖｇａが印加されている。ＭＯＳＦＥＴ６７のドレインは電子放出部６６に、ＭＯＳＦＥＴ６７のゲートはコンデンサ６８およびＭＯＳＦＥＴ６９のソースに接続され、ＭＯＳＦＥＴ６７のソースはグランドに接続されている。
【０２５０】
ＭＯＳＦＥＴ６９のドレインは、行方向に配置された他のＭＯＳＦＥＴ６９のドレインと相互に接続されており、行選択回路７１において選択電圧または非選択電圧が印加されるようになされている。一方、ＭＯＳＦＥＴ６９のゲートは、列方向に配置された他のＭＯＳＦＥＴ６９のゲートと相互に接続されており、映像信号付与回路７０において各々の列方向に配置されたＭＯＳＦＥＴ６９のゲートに、対応する映像信号、電圧Ｖｖａ、電圧Ｖｖｂ等が印加されている。
【０２５１】
以上の電子放出部６６、ＭＯＳＦＥＴ６７、コンデンサ６８およびＭＯＳＦＥＴ６９からなる構成は１画素に対応したものであり、画素数に応じた数の同様な構成が設けられている。
【０２５２】
次に図１３で表すアクティブ・マトリックス方式の等価回路部の作用説明をする。行選択回路７１が作用して、選択電圧Ｖｓｃが１の行にのみ印加され、他の行には非選択電圧として０Ｖ（グランド電圧）が印加される。この間に、映像信号付与回路７０が作用して、順次、映像信号に応じた電圧Ｖｖａ、電圧Ｖｖｂと時系列で印加する。電圧Ｖｖａ，電圧Ｖｖｂ等はＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号であってもよい。そして、列方向にすべての電圧を与え終わると、行選択回路７１が作用して、選択電圧Ｖｓｃが他の行にのみ印加され、上述したように列方向に順次映像信号に応じた電圧を与える動作をすべての行について繰り返す。
【０２５３】
このようにすると、各々のコンデンサには、映像信号に応じた電荷が蓄積され、その電荷に応じた電圧がＭＯＳＦＥＴ６７のゲートとソース間に発生してＭＯＳＦＥＴ６７のドレインに電流を流す。このようにして、次の周期にコンデンサに別の大きさの電荷が蓄えられるまでは、この電荷量で定まる一定のドレイン電流、すなわちエミッション電流Ｉｄを電子放出部６７に流し続ける。このようにして、映像表示機の全画面が常時発光することとなる。
【０２５４】
このときに、コンデンサに蓄積する電荷の量を、常にＭＯＳＦＥＴ６７のドレインに電流を流すように電圧Ｖｖａ、電圧Ｖｖｂ等を選択すれば、すべての電子放出部６６から電子ビームが常時放出されるので、焼きつきが発生することはない。
【０２５５】
［第４実施形態］
上述した実施形態においては、映像信号に応じた強度の電子ビームを放出する電子放出部を基準として、低強度の電子ビームを出力する範囲、低強度の電子ビームのレベルを設定した。焼きつきが発生する場合の典型例であるTVの映画用ワイドモードで画面上下または左右を黒く表示する場合において、映画用ワイドモード表示直後、通常モードに戻すと動画部と黒く表示した部分との境界に発光輝度の差ができて線として見えてしまうような、焼きつきの現象に対しては、別の対応も可能である。
【０２５６】
すなわち、図１４、図１５において、背景技術に示すような従来の映像パネル１００を従来のカソード電極駆動回路１２５およびゲート電極駆動回路１２６で駆動する駆動方法を採用する場合において、電子ビームの放出が従来においては行われなかった画面上下部分または画面左右部分については、本実施形態では低強度の電子ビームの放出を常時おこなうこととするものである。このような駆動方法を採用すれば焼きつきを防止することができる。
【０２５７】
「第９実施例」
具体的には以下のようにする。まず、電子放射をしない上下または左右の黒い部分に該当するか否かの検出をおこなう。電子放出部１１６と開口部１１５とのカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇがカソード・ゲート間電圧Ｖｔｈ以下の電圧であることが、所定の数、例えば１０行または１０列以上、連続して検出された場合には、この領域における非選択電圧Ｖｏｆｆの値を調整して、即時にカソード・ゲート間電圧Ｖｔｈ以上であってカソード・ゲート間電圧Ｖｔｂ以下の電圧に置換えるものである。このようにすれば、焼きつきの発生を簡便に防止できる。なお、ＴＶの映画用ワイドモードで画面上下または左右を黒く表示する場合においては、この黒く表示する所定の数の行または列のカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇの値はすべて略等しい値である。
【０２５８】
さらに、第１所定時間(例えば、１秒以上)、電子放出部１６と開口部１５とのカソード・ゲート間電圧Ｖｔｇがカソード・ゲート間電圧Ｖｔｈ以下の電圧であることが、所定の数、例えば１０行または１０列以上、連続して検出された場合には、この領域における非選択電圧Ｖｏｆｆを調整して、上述したように、この電圧を、カソード・ゲート間電圧Ｖｔｈ以上でのカソード・ゲート間電圧Ｖｔｂ以下の電圧に置換えて、この置き換えの時間を第２所定時間（例えば、１秒〜３００秒）として、低強度の電子ビームの放出をおこなうようにしてもよい。このようにすれば、黒浮きの発生を防止しつつ、焼きつきの発生を簡便に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０２５９】
【図１】（Ａ）映像パネルの断面方向から見た概念図、（Ｂ）映像パネルの平面方向から見た透視概念図である。映像パネルの断面図である。
【図２】ゲート電極とカソード電極との関係を示す透視図である。
【図３】電子放出部と開口部との間に印加される電圧差の表である。
【図４】（Ａ）電子放出部と開口部との間に印加される電圧差の表、（Ｂ）焼きつき発生後における、行方向の位置と発光輝度との関係のグラフである。
【図５】（Ａ）中性ガスおよびイオンガス発生の過程を示す模式図、（Ｂ）中性ガスおよびイオンガス発生の過程を示す模式図、（Ｃ）中性ガスおよびイオンガス発生の過程を示す模式図、（Ｄ）保持材と中性ガスおよびイオンガスとの関係を示す模式図である。
【図６】（Ａ）電子放出部に作用するガス量の模式図、（Ｂ）エミッション特性を示す模式図である。
【図７】（Ａ）電子放出部と開口部との間に印加される電圧差の表、（Ｂ）焼きつき程度を示す図である。
【図８】（Ａ）電子放出部と開口部との間に印加される電圧差の表、（Ｂ）電子放出部と開口部との間に印加される電圧差の表である。
【図９】（Ａ）ゲート電極とカソード電極との関係を示す透視図、（Ｂ）ゲート電極とカソード電極との関係を示す透視図である。
【図１０】電子放出部と開口部との間に印加される電圧差の表である。
【図１１】電子放出部と開口部との間に印加される電圧差の表である。
【図１２】（Ａ）映像パネルの断面図、（Ｂ）映像パネルの断面図、（Ｃ）ゲート電極とカソード電極との関係を示す透視図、（Ｄ）アクティブ・マトリックス方式の等価回路である
【図１３】アクティブ・マトリックス方式の等価回路部である。
【図１４】背景技術の映像パネルの断面図である。
【図１５】背景技術の映像パネルの透視図である。
【符号の説明】
【０２６０】
１０    映像パネル
１４    ゲート電極
１６    電子放出部
２２    蛍光体層
２５    カソード駆動回路
２６    ゲート駆動回路
２７    ＤＳＰ
３２    ゲート電極
３４    ゲート電極
４６    電子放出部
４９    抵抗
５２    ゲート電極
５７    ＭＯＳＦＥＴ
６０    駆動回路
６６    電子放出部
６８    コンデンサ
８０    保持材
１１５  ゲート電極
１１６  電子放出部
１２５  カソード電極駆動回路
１２６  ゲート電極駆動回路
【図１】
2006178219.tif 000027
【図２】
2006178219.tif 000028
【図３】
2006178219.tif 000029
【図４】
2006178219.tif 000030
【図５】
2006178219.tif 000031
【図６】
2006178219.tif 000032
【図７】
2006178219.tif 000033
【図８】
2006178219.tif 000034
【図９】
2006178219.tif 000035
【図１０】
2006178219.tif 000036
【図１１】
2006178219.tif 000037
【図１２】
2006178219.tif 000038
【図１３】
2006178219.tif 000039
【図１４】
2006178219.tif 000040
【図１５】
2006178219.tif 000041