(57)【要約】【課題】画素の応答特性を損なうことなく、画素サイズの微細化を図ることができる電子源アレイ並びに撮像装置及び表示装置を提供すること。【解決手段】撮像装置１０は、垂直走査回路１１、水平走査回路１２、電子源アレイ２０、光入射基板３０を有し、電子源アレイ２０は、行列状に配列された複数の画素２１を備え、各画素２１は、電子源としての陰極２２と、陰極２２から電子を引き出す引出電極２３と、陰極２２を駆動するトランジスタ２４とを含み、垂直走査回路１１がトランジスタ２４のゲート電極に電圧を供給しているトランジスタ２４のオン状態において、水平走査回路１２が供給する第１の電圧によって陰極２２が電子を放射し、水平走査回路１２が供給する第２の電圧によって陰極２２が電子の放射を停止する構成を有する。【選択図】図１
2011070910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配列された複数の画素のそれぞれに電子源及び１個のスイッチング素子を含む電子源アレイであって、
前記スイッチング素子は、前記電子源の電位を設定する電位設定電圧を前記電子源に供給する導通状態と、前記電位設定電圧を前記電子源に供給しない遮断状態とを有するものであり、
前記電子源は、前記スイッチング素子の前記導通状態において、前記電位設定電圧として第１の電圧が供給されたとき電子を放射し、前記電位設定電圧として第２の電圧が供給されたとき前記電子を放射しないものであることを特徴とする電子源アレイ。
【請求項２】
前記スイッチング素子は、行単位で選択走査する選択走査電圧が供給されるゲート電極と、前記電位設定電圧が供給されるソース電極と、前記電子源に接続されるドレイン電極とを備えたトランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の電子源アレイ。
【請求項３】
前記電子源から電子を引き出す引出電圧が供給される引出電極を備え、
前記第１の電圧は、前記電子源が電子放射を開始する電圧を示す電子放射閾値電圧よりも前記引出電圧から前記電子源の電圧を引いた電位差の方が大きくなる電圧で定められ、
前記第２の電圧は、前記引出電圧から前記電子源の電圧を引いた電位差が前記電子放射閾値電圧よりも小さくなる電圧で定められたものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子源アレイ。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電子源アレイと、前記スイッチング素子を行単位で選択走査する選択走査電圧を供給する選択走査電圧供給手段と、前記電位設定電圧を供給する電位設定電圧供給手段と、被写体からの光を入射する透明基板と、該透明基板上に形成された透明電極と、該透明電極上に形成され前記電子源アレイに対向配置された光電変換膜とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電子源アレイと、前記スイッチング素子を行単位で選択走査する選択走査電圧を供給する選択走査電圧供給手段と、前記電位設定電圧を供給する電位設定電圧供給手段と、光を透過する透明基板と、該透明基板上に形成された透明電極と、該透明電極上に形成され前記電子源アレイに対向配置された蛍光体とを備え、
前記電位設定電圧供給手段は、前記第１の電圧として映像信号で振幅変調された電圧又はパルス幅変調された電圧パルスの電圧を供給するものであることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給電圧に応じて電子を放射する電子源が行列状に配置された電子源アレイ並びにそれを備えた撮像装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷陰極の電子源が行列状に配列された電子源アレイを備えた撮像装置が提案されている。冷陰極の電子源としては、スピント型素子、表面伝導型素子、金属−絶縁体−金属構造又は金属−絶縁体−半導体構造を持つ素子等が公知であり、これらの中でも、錐体状の冷陰極を有するスピント型素子が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６（ａ）は、基板１上に形成された従来の電子源アレイ２を概念的に示す斜視図であり、図６（ｂ）は、その構成を示す図である。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、従来の電子源アレイ２は、錐体状の陰極６、引出電極７、駆動素子８を配置した画素５を、２次元状に並べたアレイである。図６（ｂ）において、１つの画素５には一組の陰極６及び引出電極７しか示していないが、放射電子量を多く得るため、また、画素ごとの放射電子量ばらつきを抑えるため、通常１つの画素５には複数組の陰極６及び引出電極７が形成される。引出電極７には、一定の電圧が印加されており、画素５内の駆動素子８が、接続された垂直走査回路３及び水平走査回路４からの信号によって駆動し陰極６の電位を制御することで、陰極６からの電子放射を制御している。駆動素子８の負荷が１画素分となり小さくできるので、画素５の駆動速度を改善することができる。
【０００４】
ところで、従来の電子源アレイ２は、陰極６の集積密度向上のため、シリコンウェハーやガラス基板上に駆動素子８を各画素５となる区画に形成した後、その上にスピント型冷陰極を積層する工程で作製される。このため高精細化のための画素５の微細化を妨げる要因の１つとして、画素５ごとの駆動素子８の大きさが挙げられる。アクティブ駆動型の電子源アレイ２では、画素５の非選択時には、画素５から電子を放射させないようにするため、陰極６の電位を、カットオフ電圧（陰極６と引出電極７との電位差を電子放射の閾値電圧以下にするための電圧：図７参照）以上に固定する必要がある。
【０００５】
このために、従来は、各画素の駆動素子構造を、２個のトランジスタをコンプリメンタリ配置したインバータ（図８（ａ））や、抵抗とトランジスタ１個を組合せたインバータ（図８（ｂ））が用いられてきた。しかしながら、これらの駆動素子は、前者では、画素内にｐ型とｎ型のトランジスタを形成するための面積が必要なことや配線が複雑になること、後者では画素内の高抵抗器は、トランジスタのオン時の無効電流を低減するため高抵抗値が求められ面積が必要であることから、画素サイズの微細化の妨げになってきた。
【０００６】
また、画素サイズを微細化するため、例えば図９（ａ）に示すように、素子や配線数を減らした１画素１個のトランジスタ構成とすることもできる。この場合、陰極６に接続されたトランジスタのドレイン電位は、画素の非選択時にはフローティングとなるため（図９（ｂ））、画素のオン状態（電子放射）からオフ状態（電子非放射）までの応答が遅くなってしまう。これは、トランジスタのドレインや陰極６のエミッタ等に寄生容量が存在し（図９（ｃ））、トランジスタがオフしドレインがフローティングとなった際に、それらの寄生容量には陰極６からの放射電流を通して充電が開始され、陰極電位がカットオフ電位に上昇するまで、陰極６からの電子放射がなされるためである。特に充電され陰極電位が上がるほど放射電流は急激に少なくなるため（図７参照）、１画素１個のトランジスタ構成としたものでは、画素をオフ状態に設定してから完全に電子放射が止まるまで長い時間が必要となって画素５の応答特性が劣化するという課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−４８７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述のような事情に鑑みてなされたものであり、画素の応答特性を損なうことなく、画素サイズの微細化を図ることができる電子源アレイ並びに撮像装置及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子源アレイは、行列状に配列された複数の画素のそれぞれに電子源及び１個のスイッチング素子を含む電子源アレイであって、前記スイッチング素子は、前記電子源の電位を設定する電位設定電圧を前記電子源に供給する導通状態と、前記電位設定電圧を前記電子源に供給しない遮断状態とを有するものであり、前記電子源は、前記スイッチング素子の前記導通状態において、前記電位設定電圧として第１の電圧が供給されたとき電子を放射し、前記電位設定電圧として第２の電圧が供給されたとき前記電子を放射しないものである構成を有している。
【００１０】
この構成により、本発明の電子源アレイは、電子源に供給する電圧として、電子源が電子を放射できる電圧から電子を放射できない電圧に瞬時に切り替えることができるので、画素ごとに１個のトランジスタを含む構成でも電子の放射を瞬時に停止することができる。したがって、本発明の電子源アレイは、画素の応答特性を損なうことなく、画素サイズの微細化を図ることができる。
【００１１】
また、この構成により、本発明の電子源アレイは、従来のもののように、画素内においてトランジスタのコンプリメンタリ配置や抵抗の追加設置等を行う必要がなく、１画素ごとに１つのトランジスタを備えればよいので、画素サイズの微細化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の電子源アレイは、前記スイッチング素子が、行単位で選択走査する選択走査電圧が供給されるゲート電極と、前記電位設定電圧が供給されるソース電極と、前記電子源に接続されるドレイン電極とを備えたトランジスタであることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の電子源アレイは、前記電子源から電子を引き出す引出電圧が供給される引出電極を備え、前記第１の電圧は、前記電子源が電子放射を開始する電圧を示す電子放射閾値電圧よりも前記引出電圧から前記電子源の電圧を引いた電位差の方が大きくなる電圧で定められ、前記第２の電圧は、前記引出電圧から前記電子源の電圧を引いた電位差が前記電子放射閾値電圧よりも小さくなる電圧で定められたものである構成を有している。
【００１４】
この構成により、本発明の電子源アレイは、１画素ごとに含まれる１つのトランジスタにより電子の放射を瞬時に停止することができるので、画素の応答特性を損なうことなく、画素サイズの微細化を図ることができる。
【００１５】
本発明の撮像装置は、電子源アレイと、前記スイッチング素子を行単位で選択走査する選択走査電圧を供給する選択走査電圧供給手段と、前記電位設定電圧を供給する電位設定電圧供給手段と、被写体からの光を入射する透明基板と、該透明基板上に形成された透明電極と、該透明電極上に形成され前記電子源アレイに対向配置された光電変換膜とを備えた構成を有している。
【００１６】
この構成により、本発明の撮像装置は、１画素ごとに含まれる１つのトランジスタにより電子の放射を瞬時に停止することができるので、画素の応答特性を損なうことなく、画素サイズの微細化を図ることができる。
【００１７】
本発明の表示装置は、電子源アレイと、前記スイッチング素子を行単位で選択走査する選択走査電圧を供給する選択走査電圧供給手段と、前記電位設定電圧を供給する電位設定電圧供給手段と、光を透過する透明基板と、該透明基板上に形成された透明電極と、該透明電極上に形成され前記電子源アレイに対向配置された蛍光体とを備え、前記電位設定電圧供給手段は、前記第１の電圧として映像信号で振幅変調された電圧又はパルス幅変調された電圧パルスの電圧を供給するものである構成を有している。
【００１８】
この構成により、本発明の表示装置は、電子源アレイが、スイッチング素子の導通状態において、映像信号で振幅変調された電圧又はパルス幅変調された電圧パルスの電圧を供給するので、電子放射量に応じた輝度の画像を表示することができるとともに、画素の応答特性を損なうことなく、画素サイズの微細化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、画素の応答特性を損なうことなく、画素サイズの微細化を図ることができるという効果を有する電子源アレイ並びに撮像装置及び表示装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態における撮像装置の構成を示す図
【図２】本発明の第１実施形態における撮像装置において、垂直走査回路が出力する垂直走査パルス信号と、水平走査回路が出力する水平走査パルス信号とを示す図
【図３】本発明の第１実施形態における撮像装置において、画素をオン状態からオフ状態に切り替える際の動作の説明図
【図４】本発明の第１実施形態における撮像装置において、垂直走査回路が垂直走査を終えた垂直走査ラインにおける水平走査回路の動作の説明図
【図５】本発明の第２実施形態における表示装置の構成を示す図
【図６】従来の電子源の構成図及びカットオフ電圧の説明図
【図７】従来の駆動素子構造を示す図
【図８】１画素１個のトランジスタ構成とした従来の駆動素子における課題の説明図
【図９】素子や配線数を減らした１画素１個のトランジスタ構成とした従来の駆動素子における課題の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
まず、本発明に係る撮像装置の第１実施形態における構成について説明する。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態における撮像装置１０は、垂直走査回路１１、水平走査回路１２、電子源アレイ２０、光入射基板３０を有し、電子源アレイ２０と透明基板３１との間は真空に保たれている。
【００２４】
垂直走査回路１１は、パルス信号を出力することによって、垂直走査ラインＶ１〜Ｖ３を順次選択するようになっている。水平走査回路１２は、パルス信号を出力することによって、垂直走査回路１１が選択した垂直走査ラインＶ１〜Ｖ３にある画素２１を水平走査ラインＨ１〜Ｈ４で駆動できるようになっている。なお、垂直走査回路１１は、本発明に係る選択走査電圧供給手段を構成する。また、水平走査回路１２は、本発明に係る電位設定電圧供給手段を構成する。
【００２５】
電子源アレイ２０は、行列状に配列された複数の画素２１を備え、光入射基板３０は、透明基板３１、透明電極３２及び光電変換膜３３を備えている。なお、説明を簡略化するため、本実施形態では、一行の画素数を４つ、一列の画素数を３つとする。
【００２６】
各画素２１は、例えば錐体状のスピント型素子で構成された電子源としての陰極２２と、陰極２２から電子を引き出す引出電極２３と、陰極２２を駆動するトランジスタ２４とを備えている。
【００２７】
引出電極２３は、電子を通過させるホールを有し、電子を引き出す引出電圧Ｖｈが供給されるようになっている。
【００２８】
トランジスタ２４は、例えばＳｉ基板を用いた場合、ＭＯＳ型トランジスタで構成され、ゲート電極（Ｇ）、ソース電極（Ｓ）及びドレイン電極（Ｄ）を備えている。また、図１（ｂ）に示すように、トランジスタ２４のゲート電極は垂直走査回路１１に、ソース電極は水平走査回路１２に、ドレイン電極は陰極２２に、それぞれ、接続されている。なお、トランジスタ２４は、本発明に係るスイッチング素子を構成する。
【００２９】
透明基板３１は、例えばガラス基板で構成され、一方の面から被写体の光を入射するようになっている。また、透明基板３１の他方の面上には、入射光を透過する透明電極３２と、入射光を電荷に変換する光電変換膜３３が形成されている。透明電極３２には図示しない電源が接続され、正電位に保たれている。
【００３０】
この構成により、撮像装置１０において、光電変換膜３３に入射した光によって電子正孔対が膜内に生成され、正孔が増倍するなだれ現象が起きる。生成された正孔が、陰極２２から到達した電子と再結合すると、再結合によって消滅した電子を補うよう電流が流れるため、この電流を透明電極３２から取り出し、電流値を検出することにより光電変換膜３３への入射光を電気信号に変換することができる。したがって、撮像装置１０は、各画素２１にそれぞれ対応した陰極２２を点順次で駆動し、各陰極２２の駆動時に得られた電流値を時系列で検出することにより、各画素２１の受光量を個別に表す撮像信号を生成することができる。
【００３１】
次に、本実施形態における電子源アレイ２０の動作について図１〜図４を用いて説明する。
【００３２】
図２において、垂直走査回路１１が出力する垂直走査パルス信号と、水平走査回路１２が出力する水平走査パルス信号とが示されている。
【００３３】
図２に示すように、垂直走査回路１１が、垂直走査ラインＶ１〜Ｖ３のいずれか１つの選択時に与えるゲート電圧をＶｇｏｎ、非選択時に与えるゲート電圧をＶｇｏｆｆと表す。ここで、電圧Ｖｇｏｎは、本発明に係る選択走査電圧に対応する。また、水平走査回路１２が、水平走査ラインＨ１〜Ｈ４のいずれか１つの選択時に与えるソース電圧をＶｓｏｎ、非選択時に与えるソース電圧をＶｓｏｆｆと表す。なお、水平走査回路１２が出力する水平走査パルス信号の電圧は、本発明に係る電位設定電圧に対応する。また、電圧Ｖｓｏｎ及び電圧Ｖｓｏｆｆは、それぞれ、本発明に係る第１及び第２の電圧に対応する。
【００３４】
垂直走査回路１１は、垂直走査ラインＶ１をＶｇｏｎにより所定時間選択した後、Ｖｇｏｆｆにより非選択とする。続いて、垂直走査回路１１は、垂直走査ラインＶ２をＶｇｏｎにより所定時間選択した後、Ｖｇｏｆｆにより非選択とする。さらに同様に、垂直走査ラインＶ３を選択、非選択とする。
【００３５】
水平走査回路１２は、垂直走査回路１１が垂直走査ラインＶ１を選択しているとき、垂直走査ラインＶ１にあるトランジスタ２４に対し、水平走査ラインＨ１〜Ｈ４においてソース電圧をＶｓｏｎ、Ｖｓｏｆｆと順次与える。同様に、水平走査回路１２は、垂直走査回路１１が垂直走査ラインＶ２、Ｖ３を選択する場合は、それらのライン上のトランジスタ２４を順次選択する。
【００３６】
次に、各電圧の設定について説明する。以下の説明では、引出電極２３に供給する引出電圧Ｖｈ＝５０Ｖ、陰極２２が電子放射を開始する電圧を示す電子放射閾値電圧Ｖｔｈ＝３０Ｖとする。
【００３７】
まず、垂直走査パルス信号におけるＶｇｏｎについては、トランジスタ２４のソースにＶｓｏｆｆが印加されていても、トランジスタ２４がオン状態（導通状態）にできるよう、Ｖｇｏｎ−Ｖｓｏｆｆの値がトランジスタ２４の閾値電圧以上になるようＶｇｏｎ＞Ｖｓｏｆｆに設定する。本実施形態では、Ｖｇｏｎ＝４０Ｖとする。また、Ｖｇｏｆｆについては、Ｖｓｏｎがソースに印加されていてもトランジスタ２４がオフ状態（非導通状態）を保てるようトランジスタ２４の閾値電圧以下となるよう、Ｖｇｏｆｆ≒Ｖｓｏｎに設定する。本実施形態では、Ｖｇｏｆｆ＝０Ｖとする。
【００３８】
次に、水平走査パルス信号におけるＶｓｏｆｆについては、トランジスタ２４がオン状態のときドレインに接続されている陰極２２の電位ＶｄがＶｈ−Ｖｄ＜Ｖｔｈを満たすように設定する。Ｖｔｈは陰極２２の電子放射の閾値電圧で、陰極２２と引出電極２３との間の電位差がこれ以下の電圧になることによって、電子放射がカットオフされる。トランジスタ２４がオン状態のときにソースに与えた電圧は、ドレインに反映されるが、駆動素子であるトランジスタ２４がＳｉ基板などで作られたＭＯＳトランジスタである場合、トランジスタ２４がオン状態のとき、ソースに与えられた高い電圧Ｖｓｏｆｆはそのままドレインに印加されＶｄ＝Ｖｓｏｆｆになるのではなく、バックゲート効果により、Ｖｄ＜Ｖｓｏｆｆとなる。この差分を仮にバックゲート効果による差分電圧Ｖｂｇと称すると、電子放射をカットオフするためには、Ｖｈ−（Ｖｓｏｆｆ−Ｖｂｇ）＜Ｖｔｈを満たすようにＶｓｏｆｆを設定する必要がある。本実施形態では、引出電圧Ｖｈ＝５０Ｖ、電子放射閾値電圧Ｖｔｈ＝３０Ｖとし、Ｖｂｇ＝１０ＶとするとＶｓｏｆｆ＝３５Ｖに設定する。また、Ｖｓｏｎについては、前述のようにＶｇｏｆｆ≒Ｖｓｏｎと設定する。本実施形態では、Ｖｓｏｎ＝０Ｖとする。
【００３９】
次に、垂直走査回路１１が、ある垂直走査ラインを選択しているとき、水平走査回路１２が、その垂直走査ライン上の画素２１をオン状態（電子放射）からオフ状態（電子非放射）に切り替える際の動作について図３に基づき説明する。
【００４０】
図３（ａ）に示すように、ゲート電極にＶｇｏｎ＝４０Ｖが供給され、トランジスタ２４がオン状態にあるとき、ソース電極にＶｓｏｎ＝０Ｖが供給されると、陰極２２と引出電極２３との間の電位差は５０Ｖとなり、陰極２２から電子が放射される状態となる。
【００４１】
ここで、図３（ｂ）に示すように、ソース電極に供給する電圧をＶｓｏｎ＝０ＶからＶｓｏｆｆ＝３５Ｖに切り替えたとき、トランジスタ２４はオン状態にあるので、トランジスタ２４のソース電極及びドレイン電極を通して陰極２２には、Ｖｓｏｆｆ−Ｖｂｇ＝２５Ｖの電圧が供給されるが、このとき陰極２２と引出電極２３との間の電位差は２５Ｖとなり、この電圧は電子放射閾値電圧Ｖｔｈ＝３０Ｖよりも小さいので陰極２２からは電子は放射されない。
【００４２】
前述のように、本実施形態ではＶｈ−（Ｖｓｏｆｆ−Ｖｂｇ）＜ＶｔｈとなるようＶｓｏｆｆを設定したことにより、水平走査回路１２が画素２１をオン状態からオフ状態に切り替えたと同時に、陰極２２は、瞬時に電子放射を停止することができる。
【００４３】
次に、垂直走査回路１１が垂直走査を終えた垂直走査ラインにおける水平走査回路１２の動作について図４に基づき説明する。
【００４４】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、垂直走査回路１１が垂直走査を終えた垂直走査ラインにおいては、トランジスタ２４のゲート電極にはＶｇｏｆｆ＝０Ｖが供給された状態であり、トランジスタ２４はオフ状態（遮断状態）になっている。このとき、図３（ｂ）に示したソース電極から与えられた（Ｖｓｏｆｆ−Ｖｂｇ）の電圧は寄生容量に保持されるため、水平走査回路１２が再び水平走査してソース電極にＶｓｏｎ＝０Ｖが供給されても、陰極２２は電子を放射しない。
【００４５】
以上のように、本実施形態における撮像装置１０によれば、垂直走査回路１１がトランジスタ２４のゲート電極に電圧Ｖｇｏｎを供給しているトランジスタ２４のオン状態において、水平走査回路１２が供給する電圧Ｖｓｏｎによって陰極２２が電子を放射し、水平走査回路１２が供給する電圧Ｖｓｏｆｆによって陰極２２が電子の放射を瞬時に停止できる構成としたので、画素２１ごとに１個のトランジスタ２４を含む場合でも画素２１の応答特性を向上させることができる。
【００４６】
また、本実施形態における撮像装置１０によれば、従来のもののように、画素２１内においてトランジスタ２４のコンプリメンタリ配置や抵抗の追加設置等を行う必要がなく、画素２１ごとに１つのトランジスタ２４を備えればよいので、画素サイズの微細化を図ることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態における表示装置の構成を示す図である。なお、本実施形態における表示装置４０は、第１実施形態における撮像装置１０の構成の一部を変更したものであり、同様な構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
図５に示すように、本実施形態における表示装置４０は、垂直走査回路１１、映像信号出力回路４１、電子源アレイ２０、陽極基板５０を有し、電子源アレイ２０と陽極基板５０との間は真空に保たれている。
【００４９】
映像信号出力回路４１は、第１実施形態における水平走査回路１２に代わるものであって、垂直走査回路１１が選択した垂直走査ラインＶ１〜Ｖ３にある画素２１に、水平走査ラインＨ１〜Ｈ４を介し、アナログ映像信号を出力するようになっている。なお、映像信号出力回路４１は、本発明に係る電位設定電圧供給手段を構成する。
【００５０】
電子源アレイ２０のトランジスタ２４において、ゲート電極及びドレイン電極に、それぞれ、垂直走査回路１１及び陰極２２が接続されている構成は第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、画素２１のオン状態において、電圧Ｖｓｏｎとして映像信号により振幅変調された電圧がソース電極に入力されるようになっている点が第１実施形態と異なっている。オン状態の画素２１の陰極電位Ｖｄを制御し電子放射量を制御するため、映像信号出力回路４１によって、Ｖｓｏｎは、０Ｖ〜Ｖｓｏｆｆの間の振幅値に変調される。Ｖｓｏｆｆは、第１実施形態において図３（ｂ）に示したような条件となるよう設定する。
【００５１】
陽極基板５０は、透明基板５１、透明電極５２及び蛍光体５３を備え、透明電極５２には、図示しない電源が接続され、陽極電圧が供給されるようになっている。
【００５２】
この構成により、本実施形態における表示装置４０は、垂直走査回路１１が選択した垂直走査ライン上のオン状態の画素２１において、陰極２２が映像信号により振幅変調された電圧に応じた量の電子ビームを放射し、この電子ビーム量に応じた輝度の発光を蛍光体５３にさせることができる。発光をさせた後は、トランジスタ２４のソース電極にＶｓｏｆｆを供給し、トランジスタ２４のオン状態から画素２１を瞬時にオフ状態にすることができる。
【００５３】
また、いわゆる線順次動作として、垂直走査回路１１が選択した垂直走査ライン上の全てのトランジスタ２４のソースに一斉にＶｓｏｎを印加すれば１つの画素２１が電子を放出する時間を長くできるため、蛍光体５３の輝度を上げることができる。この場合、次の垂直走査ラインに移動する直前のブランキング期間を利用してＶｓｏｆｆを印加し、画素２１からの電子放出をオフにする。
【００５４】
さらに、ソースに印加するＶｓｏｎは、映像信号の振幅変調したものに限らず、０Ｖ及びＶｓｏｆｆの電位を有するパルスの幅を映像信号で変調したものでもよい。
【００５５】
以上のように、本実施形態における表示装置４０によれば、垂直走査回路１１がトランジスタ２４のゲート電極に電圧Ｖｇｏｎを供給しているトランジスタ２４のオン状態において、映像信号出力回路４１が出力するアナログ映像信号の電圧をソース電極に入力することによって陰極２２が電子を放射し、映像信号出力回路４１が出力する電圧Ｖｓｏｆｆによって陰極２２が電子の放射を瞬時に停止できる構成としたので、電子放射量に応じた輝度の画像を表示することができるとともに、画素２１の応答特性を向上させることができる。
【００５６】
また、本実施形態における表示装置４０によれば、従来のもののように、画素２１内においてトランジスタ２４のコンプリメンタリ配置や抵抗の追加設置等を行う必要がなく、画素２１ごとに１つのトランジスタ２４を備えればよいので、画素サイズの微細化を図ることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０  撮像装置
１１  垂直走査回路（選択走査電圧供給手段）
１２  水平走査回路（電位設定電圧供給手段）
２０  電子源アレイ
２１  画素
２２  陰極（電子源）
２３  引出電極
２４  トランジスタ（スイッチング素子）
３０  光入射基板
３１  透明基板
３２  透明電極
３３  光電変換膜
４０  表示装置
４１  映像信号出力回路（電位設定電圧供給手段）
５０  陽極基板
５１  透明基板
５２  透明電極
５３  蛍光体
【図１】
2011070910.tif 000003
【図２】
2011070910.tif 000004
【図３】
2011070910.tif 000005
【図４】
2011070910.tif 000006
【図５】
2011070910.tif 000007
【図６】
2011070910.tif 000008
【図７】
2011070910.tif 000009
【図８】
2011070910.tif 000010
【図９】
2011070910.tif 000011