(57)【要約】【課題】  薄膜電子源を用いたマトリクス電子源ディスプレイにおいて，表示階調を大きく切り替えた直後に，残像現象が見られた。【解決手段】  電子放出時と同じ電圧極性を有する付加パルスを１フィールド期間内に印加することで，残像現象を低減した。【選択図】  図１
2008076588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極，上部電極，および前記下部電極と前記上部電極との間に電子加速層を有し，前記下部電極と前記上部電極との間に電圧を印加することで前記上部電極側より電子を放出する複数個の薄膜電子源と，
互いに平行な複数の走査電極と，互いに平行な複数のデータ電極とを有し，前記走査電極と前記データ電極との交点に前記薄膜電子源が配置されており，
前記電子により励起されて発光する蛍光体を形成した蛍光面を有する蛍光面基板とを有する表示パネルと，
前記複数の走査電極に結線され走査パルスを出力する第１の駆動手段と，前記複数のデータ電極に結線された第２の駆動手段とを有する画像表示装置において，
１フィールド期間内が，走査パルスが順次出力される表示期間とそれ以外の非表示期間とに分けられ，
前記非表示期間に，前記上部電極が前記下部電極に対して正電圧である付加パルスを１回または複数回を印加することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
線順次駆動法で画像を表示することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記付加パルスは，表示する画像信号によらず印加することを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記付加パルスの電圧は，表示する画像信号によらず一定であることを特徴とする請求項１ないし請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記非表示期間は，画像信号の垂直帰線期間に対応させることを特徴とする請求項１ないし４に記載に画像表示装置。
【請求項６】
前記付加パルスにより前記上部電極と前記下部電極間に印加される電圧は，前記走査パルス印加時に前記上部電極と前記下部電極間に印加される電圧の最大値よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし４に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記付加パルスのパルス幅は，前記走査パルスのパルス幅よりも広いことを特徴とする請求項１ないし６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記付加パルスのパルス幅は，前記垂直帰線期間の時間幅の１／２以上の期間にわたって，単一パルスあるいは複数のパルスで印加されることを特徴とする請求項１ないし７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
表示画像の階調は，前記走査パルス印加時に前記データ電極に印加する電圧振幅で制御することを特徴とする請求項１ないし８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記付加パルスにより前記上部電極と前記下部電極間に印加される電圧は，前記データ電極に印加される電圧の最大値と最小値の差よりも大きいことを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記付加パルスの電圧を前記走査電極に印加する電圧と前記データ電極に印加する電圧とに分配して薄膜電子源に印加することを特徴とする請求項１ないし１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記付加パルスを印加する際に前記走査電極に印加する電圧が前記走査パルスの電圧と等しいことを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記付加パルスを印加する際に，前記蛍光面の印加電圧を低下させることを特徴とする請求項１ないし１２に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記表示期間中の蛍光面電圧をVa1，前記付加パルスを印加する期間の蛍光面電圧をVa2，蛍光面電圧がVa1の時の蛍光面発光効率をη1，蛍光面電圧がVa2の時の蛍光面発光効率をη2，とした時，(η2／η1)*(Va2／Va1)が１／５以下になるように蛍光面電圧Va2を設定することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記薄膜電子源と前記蛍光面との間に，共通電極を設け，
前記付加パルスを印加する際に，前記共通電極の電圧を変化させることを特徴とする請求項１ないし１２に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記蛍光面の蛍光体パターンがドットパターンであることを特徴とする請求項１５に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
１フィールド期間内に，前記上部電極が前記下部電極に対して負電圧になるような電圧を印加することを特徴とする請求項１ないし請求項１６に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
下部電極，上部電極，および前記下部電極と前記上部電極との間に電子加速層を有し，前記下部電極と前記上部電極との間に電圧を印加することで前記上部電極側より電子を放出する複数個の薄膜電子源と，
互いに平行な複数の走査電極と，互いに平行な複数のデータ電極とを有し，前記走査電極と前記データ電極との交点に前記薄膜電子源が配置されており，
前記電子により励起されて発光する蛍光体を形成した蛍光面を有する蛍光面基板とを有する表示パネルと，
前記複数の走査電極に結線され走査パルスを出力する第１の駆動手段と，前記複数のデータ電極に結線された第２の駆動手段とを有する画像表示装置において，
１フィールド期間内で，前記走査パルスを印加する以外に，前記上部電極が前記下部電極に対して正電圧である付加パルスを１回または複数回を印加し，
前記付加パルスにより前記上部電極と前記下部電極間に印加される電圧は，前記データ電極に印加される電圧の最大値と最小値の差よりも大きいことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１９】
前記付加パルスは，表示する画像信号によらず印加することを特徴とする請求項１８に記載の画像表示装置。
【請求項２０】
前記付加パルスの電圧は，表示する画像信号によらず一定であることを特徴とする請求項１８に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリクス状に配置した電子放出素子と蛍光体とを用いて画像を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マトリクス電子源ディスプレイとは，互いに直交する電極群の交点を画素とし、各画素に電子放出素子を設け，各電子放出素子への印加電圧またはパルス幅を調整することによって放出電子量を調整し，その放出電子を真空中で加速した後，蛍光体に照射し、照射した部分の蛍光体を発光させるものである。電子放出素子として，電界放射型陰極を用いるもの，MIM(Metal-Insulator-Metal)型電子源を用いるもの，カーボンナノチューブ陰極を用いるもの，ダイヤモンド陰極を用いるもの，表面伝導電子放出素子を用いるもの，弾道型面電子源を用いるものなどがある。このように，マトリクス電子源ディスプレイとは，電子放出素子と蛍光体とを組み合わせた電子線励起型平面ディスプレイを指す。
【０００３】
マトリクス電子源ディスプレイに用いる電子放出素子として薄膜電子源がある。薄膜電子源とは，上部電極，電子加速層，下部電極を積層した構造を有するもので，MIM(Metal-Insulator-Metal)型電子源，MOS(Metal-oxide Semiconductor)型電子源，弾道型面電子源などが含まれる。MOS型電子源は，電子加速層に半導体−絶縁体積層膜を用いたもので，例えばJapanese Journal of Applied Physics、Vol.36、Part 2、No.7B、pp．L939〜L941（1997）（非特許文献１）に記載されている。弾道型面電子源は，電子加速層にポーラスシリコンなどを用いたもので，例えば、Japanese Journal of Applied Physics、Vol.34、Part 2、No.6A、pp．L705〜L707（1995）（非特許文献２）に記載されている。薄膜電子源は，電子加速層中で加速した電子を真空中に放出させる。
【０００４】
図２は薄膜電子源の動作原理を示すエネルギーバンド図である。下部電極１３，電子加速層１２，上部電極１１が積層されており，上部電極１１に正の電圧を印加した時の状態を図示した。MIM型電子源の場合，電子加速層１２として絶縁体を用いる。上部電極−下部電極間に印加された電圧によって電子加速層１２内に電界が生じる。この電界によって下部電極１３中から電子がトンネル現象によって電子加速層１２中に流れ込む。この電子は電子加速層１２中の電界によって加速されホットエレクトロンとなる。このホットエレクトロンが上部電極１１中を通過する際，一部の電子は非弾性散乱などによりエネルギーを失う。上部電極１１−真空界面（すなわち上部電極の表面）に達した時点で，表面の仕事関数Φよりも大きな運動エネルギーを有する電子は，上部電極１１の表面から真空中１０に放出される。本明細書においては，このホットエレクトロンにより下部電極１３−上部電極１１間に流れる電流をダイオード電流Jd，真空中に放出される電流を放出電流Jeと呼ぶ。放出電流Jeとダイオード電流Jdとの比α（放出比α＝Je／Jd）は，0.01％〜１０％程度である。
【０００５】
電界放射型陰極と比べると，薄膜電子源は，表面汚染に対する耐性が強い，放出電子ビームの拡がりが小さいため高精細の表示装置が実現できる，動作電圧が小さく駆動回路ドライバが低電圧である，など表示装置に適した特徴を有する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４―３６３０７５号公報
【非特許文献１】Japanese Journal of Applied Physics、Vol.36、Part 2、No.7B、pp．L939〜L941（1997）
【非特許文献２】Japanese Journal of Applied Physics、Vol.34、Part 2、No.6A、pp．L705〜L707（1995）
【非特許文献３】IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 49, No.6, pp. 1059-1065 (2002).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
薄膜電子源を電子放出素子として用いたマトリクス電子源ディスプレイにおいて，表示輝度を大きく変えた直後では正しい輝度（階調）が表示されず，残像として残るという問題があった。
【０００８】
本発明は，この残像を低減した画像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
下部電極，上部電極，および前記下部電極と前記上部電極との間に挟み込まれた電子加速層を有し，前記下部電極と前記上部電極との間に電圧を印加することで前記上部電極側より電子を放出する複数個の薄膜電子源と，
互いに平行な複数の走査電極と，互いに平行な複数のデータ電極とを有し，前記走査電極と前記データ電極との交点に前記薄膜電子源が配置されており，
前記電子により励起されて発光する蛍光体を形成した蛍光面を有する蛍光面基板とを有する表示パネルと，
前記複数の走査電極に結線され走査パルスを出力する第１の駆動手段と，前記複数のデータ電極に結線された第２の駆動手段とを有する画像表示装置において，
１フィールド期間内が，走査パルスが順次出力される表示期間とそれ以外の非表示期間とに分けられ，
前記非表示期間に，前記上部電極が前記下部電極に対して正電圧である付加パルスを１回または複数回を印加することを特徴とする画像表示装置。
【００１０】
下部電極，上部電極，および前記下部電極と前記上部電極との間に挟み込まれた電子加速層を有し，前記下部電極と前記上部電極との間に電圧を印加することで前記上部電極側より電子を放出する複数個の薄膜電子源と，
互いに平行な複数の走査電極と，互いに平行な複数のデータ電極とを有し，前記走査電極と前記データ電極との交点に前記薄膜電子源が配置されており，
前記電子により励起されて発光する蛍光体を形成した蛍光面を有する蛍光面基板とを有する表示パネルと，
前記複数の走査電極に結線され走査パルスを出力する第１の駆動手段と，前記複数のデータ電極に結線された第２の駆動手段とを有する画像表示装置において，
１フィールド期間内で，前記走査パルスを印加する以外に，前記上部電極が前記下部電極に対して正電圧である付加パルスを１回または複数回を印加し，
前記付加パルスにより前記上部電極と前記下部電極間に印加される電圧は，前記データ電極に印加される電圧の最大値と最小値の差よりも大きいことを特徴とする画像表示装置。
【００１１】
残像とは表示画像の階調（輝度）が大きく変化した後に，階調変化前の画像がわずかに残る現象である。例として，図３（ａ）に示すように，画像表示装置の表示画面８０１の一部に矩形状（ウィンドウ状）のパターン８０２を表示する場合を考える。パターン８０２にピーク輝度（最大階調。例えば255レベル），その他の領域を平均輝度（例えば，階調64）とする。その後，画面全体に同一階調（例えば階調64レベル）を表示した場合を考える（図３（ｂ））。階調を切り替えた後しばらくの期間，パターン８０２を表示していた領域が他の領域より少し暗くなる。ある時間を経過すると，領域８０２も他の領域と同一輝度になる。これが残像である。
【００１２】
残像現象をより詳しく記述するために図４を用いて説明する。図４は，領域８０２での入力信号（階調信号）と実際に表示される輝度の時間変化を模式的に示した図である。時刻t1において入力信号を階調レベルGS2からGS1に変化させる。時刻t2において入力信号を階調レベルGS1からGS2に変化させる。階調レベルは任意であるが，一例としてGS1がピーク輝度に対応する255階調，GS2が64階調とする。階調レベルGS1に対応する表示輝度をL1，階調レベルGS2に対応する表示輝度をL2とする。
【００１３】
時刻t1においては，輝度がL2からL1に上昇するが，その後一定時間後に輝度レベルL1−ΔL1に変化する。時刻t2においては，輝度がL2に変化することが期待されるが，実際には，いったんL2よりも低い輝度（L2−ΔL2）になり，その後一定時間後に輝度レベルL2になる。時刻t2での挙動のために，表示画面においては，図３（ｂ）のような残像現象が発生する。
【００１４】
図４において，時刻t2で入力信号を切り替えた後，輝度が期待される値L2になるまでに要する時間を「残像時間」と呼ぶ。
【００１５】
表示画像の画質を向上するには，残像時間を短くすることが重要である。例えば残像時間が0.1秒以下であれば，人間の視覚特性により，残像はほとんど検知されない。しかし，残像時間が１０秒の場合は，明確に視覚的に検知されるので，画質劣化となる。
【００１６】
一般に，画像表示装置の階調表示の代表的な方法には，(a)電圧振幅変調法(PAM)と(b)パルス幅変調法（PWM）とがある。PAMは印加する電圧振幅を変えることで輝度を調整するものであるのに対し，PWMは印加するパルス幅を変えることで輝度を調整するものである。
【００１７】
上述の残像現象は，PAM，PWMいずれの階調表示方法でも現れるが，PAM(電圧振幅変調法)の方がより顕著に残像が発生することを発明者らは見いだした。したがって，PAMで階調表示を行う画像表示装置においては，特に残像への対策が必要になる。
【００１８】
従来，薄膜電子源を用いた画像表示装置では，PAM（電圧振幅変調法）で階調表示を行った場合は，残像時間が数１０秒〜数１００秒程度であり，表示画像の画質劣化の要因になっていた。
【００１９】
本発明者は，薄膜電子源を用いた画像表示装置において，図３，図４で説明した残像現象が発生する原因を鋭意検討し，以下の原因であることを見出した。まず，残像現象が発生している際，薄膜電子源の電子放出比（＝Je／Jd）は一定であることを見出した。すなわち，残像現象はダイオード電流が想定電流値から一時的にずれるために起こる。
【００２０】
そして，このダイオード電流の一時的なズレの発生原因は，薄膜電子源の電流−電圧特性が変化するためであることを発明者は見出した。図５は，薄膜電子源のダイオード電流(Jd)とダイオード電圧（Vd）との関係を模式的に示した図である。ここで，ダイオード電流Jdとは，上部電極−下部電極間に流れる電流であり，ダイオード電圧Vdとは，上部電極−下部電極間に印加する電圧で，下部電極電位を基準として上部電極電圧を測ったものである。図５では，ダイオード電流Jdは対数目盛でプロットした。
【００２１】
図５において，Jd-Vd特性８０５は，輝度レベルGS2の時の特性であり，Jd-Vd特性８０６は輝度レベルGS1の時の特性である。輝度レベルが高いGS1（すなわち，ダイオード電流が大きい領域）で駆動している際のJd-Vd特性８０６は，特性８０５と比べてより高電圧側にシフトしている。これは，薄膜電子源を構成する電子加速層内に蓄積する電荷量が，ダイオード電流が大きいほど（輝度レベルGS1時）多いためである。このことを図６を用いて説明する。
【００２２】
図６は薄膜電子源の電子エネルギーバンド図を模式的に示したものである。電子加速層内に蓄積電荷が無い場合（図６（ａ））は，外部印加電圧により形成される電界が内部電界となる。この内部電界が下部電極−電子加速層電界間の界面に印加されるために，下部電極から電子加速層に電子が放出され，ダイオード電流Jdになる。これに対し，図６（ｂ）は，電子加速層に負電荷が蓄積された場合を示したものである。この場合，蓄積電荷が形成する電界は，外部電界を打ち消す方向に働くため，内部電界が減少する。このため，同一の外部電圧Vdを印加しても，内部電界は小さいため，ダイオード電流Jdは小さくなる。すなわち，Jd-Vd特性は高電圧側にシフトした形になる。
【００２３】
一例として，下記の実施例で述べる構成では，動作電圧が８Ｖ程度であるが，GS1=255レベルの場合のJd-Vd特性（図５の８０６）とGS2=64レベルの場合のJd-Vd特性（８０５）との閾値電圧差ΔVthは15mVであった。
【００２４】
図５の電流−電圧特性と図４の残像特性とを関連づけて説明する。図４において，時刻t2の直前ではJd-Vd特性は図５の８０６の特性である。時刻t2において入力信号はGS2に対応して小さくなるが，薄膜電子源内の蓄積電荷量は瞬時には変わらないので，Jd-Vd特性は８０６のままである。その後，入力信号が小さくなったのに対応してJd-Vd特性が特性８０５にシフトする。本来のJd-Vd特性８０５になると，輝度値も本来の値L2になる。
【００２５】
以上の説明のように，薄膜電子源の電子加速層内の蓄積電荷量の変化の過程が残像回復過程となる。したがって，蓄積電荷量の変化を早めれば，残像回復も早くなり残像を低減できる。
【００２６】
薄膜電子源を用いた画像表示装置での残像現象の発生原因は，上記の通りJd-Vd特性のシフトである。したがって，薄膜電子源を定電流回路で駆動し，ダイオード電流を回路的に所定の値に設定する駆動方法（定電流駆動法）を用いる場合は，残像現象は問題にならない。定電流駆動法では，所望の階調レベルに対応したダイオード電流値に外部回路により制御するため，Jd-Vd特性が変化しても所望の電流値Jdが流れるためである。すなわち，本発明は，電圧値によって階調を制御する駆動方法を用いる画像表示装置で起こる課題を解決するものである。
【００２７】
本発明は，付加パルスを印加することにより，薄膜電子源の電子加速層内の蓄積電荷量変化を速め，残像を低減する。その具体的な方法，および作用機構については，具体的な実施例に則して説明する。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように，本発明によれば，薄膜電子源を用いた画像表示装置において，表示階調（輝度）を大きく変化させた直後に発生していた残像を低減することができる。
【００２９】
このようにして，本発明に基づく画像表示装置では，従来よりも高品質な画像表示を行う画像表示装置が実現出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係る画像表示装置を図面に示した幾つかの実施例による発明の実施の形態を参照して更に詳細に説明する。
【実施例１】
【００３１】
本発明を用いた第１の実施例を述べる。この実施例では薄膜電子源301としてMIM(Metal-Insulator-Metal, 金属−絶縁体−金属)電子源を用いる。
【００３２】
図７は，本実施例で用いる表示パネルの平面図である。図８は図７のＡ−Ｂ間の断面図である。図８では，陰極板６０１の構成物のうち走査電極310のみ取り出して記載してある。
【００３３】
陰極板601，蛍光板602，枠部材603とで囲まれた内部が真空になっている。真空領域には大気圧に抗するためにスペーサ60が配置されている。スペーサ60の形状，個数，配置は任意である。図７ではスペーサ60の厚みが走査電極310の幅より厚く描いてあるが，これは図を見やすくするためであって，実際にはスペーサ60の厚みは走査電極310の幅より薄い。陰極板601上には走査電極310が水平方向に配置され，データ電極311がそれと直交して配置されている。走査電極310とデータ電極311との交点が画素に対応する。ここで画素とは，カラー画像表示装置の場合にはサブ画素に対応するものである。
【００３４】
図７では走査電極310の本数が14本しか記載していないが，実際のディスプレイでは数100本から数千本ある。データ電極311についても実際の画像表示装置では数100本から数千本ある。走査電極310とデータ電極311との交点には薄膜電子源301が配置されている。
【００３５】
図９は，図７の中の陰極板601の一部（４サブ画素分）を示した平面図である。図１０は図９に対応した，陰極板601の一部の断面図である。図１０（ａ）は図９のＡ−Ｂ間の断面図であり，図１０（ｂ）は図９のＣ−Ｄ間の断面図である。なお，図９は上部電極11を取り除いた平面図になっている。実際には，図１０の断面図からわかるように上部電極11が全面に成膜されている。
【００３６】
各サブ画素の対応する部分には３重の長方形が配置されている。一番内側の長方形領域は，電子放出領域３５を示しており，これは第１層間絶縁膜１５のテーパー部（傾斜領域部）の再内周に相当する。その外側の長方形は第１層間絶縁膜１５のテーパー膜の再外周に相当する。その外側（再外周）は第２層間絶縁層５１の開口部である。
【００３７】
本実施例では走査電極310はバス電極32により構成されている。また，本実施例では，走査電極310上にスペーサ60を設置している。スペーサ60は全ての走査電極上に設置する必要はなく，走査電極何本か毎に設置すればよい。
【００３８】
スペーサ60は走査電極３１０に電気的に接続されており，蛍光板602の加速電極122からスペーサ60を介して流れる電流を流す働きと，スペーサ60に帯電した電荷を流す働きをする。
【００３９】
本実施例では薄膜電子源301として薄膜電子源を用いている。図１０に示したように下部電極１３，トンネル絶縁層１２，上部電極１１の３つが薄膜電子源の基本構成である。図９の電子放出領域３５はトンネル絶縁層１２に対応した場所である。電子放出領域３５の上部電極１１表面から電子が真空中に放出される。
【００４０】
本実施例ではデータ線３１１の一部の領域（トンネル絶縁層１２に接する領域）が下部電極１３となっている。本明細書では，データ線３１１のうち，トンネル絶縁層１２に接する部分を下部電極１３と呼ぶ。
【００４１】
陰極板601の構成は以下の通りである。ガラスなどの絶縁性の基板14上に，下部電極13，絶縁層12，上部電極11とで構成される薄膜電子源301（本実施例における薄膜電子源301）が構成される。バス電極32は，コンタクト電極55を介して上部電極11に電気的に接続されている。バス電極32は上部電極11への給電線として働く。すなわち，駆動回路からこのサブ画素の位置まで電流を運ぶ働きをしている。また，本実施例ではバス電極32は走査電極310として働く。
【００４２】
なお，図１０では高さ方向の縮尺は任意である。すなわち，下部電極１３や上部電極などは数μm以下の厚さであるが，基板１４と面板１１０との距離は１〜３ｍｍ程度の長さである。
【００４３】
陰極板601の作成方法を図１１〜図１９を用いて説明する。図１１〜図１９は基板１４上に薄膜電子源を作製するプロセスを示したものである。これらの図には２×２個のサブ画素に対応する薄膜電子源を記載してある。各図の（ａ）は平面図であり，Ａ−Ｂ間の断面図を（ｂ）に，Ｃ−Ｄ間の断面図を（ｃ）に示してある。
【００４４】
ガラスなどの絶縁性基板１４上に，下部電極１３（データ線３１１）用の材料として，Al合金を例えば３００ｎｍの膜厚に形成する。ここではAl-Nd合金を用いた。このAl合金膜の形成には，例えば，スパッタリング法や抵抗加熱蒸着法などを用いる。次に，このAl合金膜を，フォトリソグラフィによるレジスト形成と，それに続くエッチングとによりストライプ状に加工し下部電極１３を形成する。ここで用いるレジストはエッチングに適したものであればよく，また，エッチングもウエットエッチング，ドライエッチングのいずれも可能である。
【００４５】
次に，レジストを塗布して紫外線で露光してパターニングし，図１１のレジストパターン５０１を形成する。レジストには、例えばキノンジアザイド系のポジ型レジストを用いる。次にレジストパターン５０１を付けたまま，陽極酸化を行い，第１層間絶縁層１５を形成する。この陽極酸化は，本実施例では化成電圧１００Ｖ程度とし，第１層間絶縁層１５の膜厚を140nm程度とした。この後レジストパターン５０１を剥離する。これが，図１２の状態である。
【００４６】
次に，レジスト５０１で被覆されていた下部電極１３表面を陽極酸化して絶縁層１２を形成する。本実施例では化成電圧を６Ｖに設定し，絶縁層膜厚を１０．６nmとした。これが，図１３の状態である。絶縁層１２が形成された領域が電子放出領域３５になる。すなわち，第１層間絶縁層１５に囲まれた領域が電子放出領域３５である。
【００４７】
なお，アルミニウムを陽極酸化して得た陽極酸化絶縁膜の膜厚ｄは，化成電圧VAOとの間にd(nm)＝１３．６×ＶＡＯなる関係があると従来報告されてきた。発明者らの最近の研究によると膜厚が２０ｎｍ程度よりも薄い場合にはｄ（nm）＝１３．６×（ＶＡＯ＋１．８）なる関係が成立することが示されている（IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 49, No.6, pp. 1059-1065, 2002.[非特許文献３]）。上記の値（化成電圧６Ｖで，絶縁層膜厚１０．６ｎｍ）は，この最新の関係式から求めた値である。
【００４８】
次に，以下の手順により第２層間絶縁層５１および電子放出領域保護層５２を形成する（図１４）。第２層間絶縁層５１のパターンは，バス電極３２とデータ電極３１１との交差領域には形成し，電子放出領域３５は露出するパターンにする。但し，図１４の工程段階では，電子放出領域３５は電子放出領域保護層５２で覆われている。第２層間絶縁層５１および電子放出領域保護層５２は，窒化シリコンSiNxや酸化シリコンSiOxなどを成膜した後，エッチングによりパターン化する。本実施例では100nm膜厚の窒化シリコン膜を用いた。エッチングは，例えばＣＦ4やＳＦ6を主成分とするエッチング剤を用いたドライエッチングによって行う。第２層間絶縁層５１は，走査電極とデータ電極との間の絶縁性を高めるために形成する。電子放出領域保護層５２は電子放出領域35となる部分（すなわち絶縁層１２）を，後続の工程でのプロセスダメージから保護するためのものであり，後述する通り，後の工程で取り除く。本実施例では，第２層間絶縁層５１と電子放出領域保護層５２は同一材料，同一工程で形成する。
【００４９】
次に，コンタクト電極５５，バス電極３２，バス電極上層３４を構成する材料を、この順に成膜する（図１５）。本実施例ではコンタクト電極５５にはクロム(Cr)100nm厚を用い，バス電極３２にはアルミニウム（Al）２μm厚を用い，バス電極上層３４にはクロム（Cr）200nm厚を用いた。これらの電極はスパッタリングで成膜した。バス電極３２の材料は，導電性が高い材料を用いると，配線抵抗が低くなり，電極での電圧降下を低減できるので好ましい。
【００５０】
次に，バス電極上層３４およびバス電極３２をエッチングによりパターン化し，後に上部電極１１がコンタクト電極５５と接続できるように露出させ、バス電極３２を形成する（図１６）。
【００５１】
次に，コンタクト電極５５をエッチングによりパターン化する（図１７）。ここでのコンタクト電極５５のパターン化により、コンタクト電極５５から電子放出領域３５への給電状態が決定される。
【００５２】
図１７（ａ）に示した通り，コンタクト電極５５は電子放出領域３５の４辺のうち３辺が沿うパターンにしてある。上述の通りこのような３辺給電構造とすることで給電能力を向上させている。
【００５３】
図１７（ｂ）の断面図に矢印で示した通り，コンタクト電極５５の片側（図中，矢印で示した部位）は，バス電極３２に対してアンダーカットを形成し，後の工程で上部電極１３を電気的に分離するための庇を形成する。このアンダーカットの存在により，隣接する走査線に接続されたサブ画素の上部電極が互いに電気的に絶縁（分離）される。これを「画素分離」と呼ぶ。
【００５４】
コンタクト電極５５のアンダーカット量は以下のようにして制御する。
【００５５】
アンダーカットを形成する部分は，バス電極３２の辺をフォトマスクとして用いてコンタクト電極５５をエッチングする。したがって，コンタクト電極５５は，バス電極３２に対してアンダーカットが発生する。一方，アンダーカット量が大きすぎると，バス電極３２が崩落してバス電極３２と第２層間絶縁層５１とが接触し，庇がなくなってしまう。そこで過大なアンダーカット形成を防ぐために，コンタクト電極５５の材料として，標準電極電位がバス電極３２材料よりも貴な材料を用いる。すなわち，コンタクト電極５５として，バス電極３２材料よりも標準電極電位が高い材料を用いる。バス電極をアルミニウムとする場合、このような材料として例えばクロム(Cr)，モリブデン(Mo)，あるいはＣｒ合金など，これらを成分として含む合金，例えばモリブデン−クロム−ニッケル合金がある。合金の例としてはMo-Cr-Ni合金などがある。このようにすると，局部電池作用によりコンタクト電極５５のサイドエッチが途中で停止するためアンダーカット量が増えすぎることを防止できる。さらに，標準電極電位が卑な（低い）材料であるバス電極のエッチング液への露出面積を制御することで，局部電池作用を制御しコンタクト電極５５のサイドエッチの停止位置（すなわち，アンダーカット量）を制御できる。この目的で，クロム(Cr)を材料とするバス電極上層３４が形成してある。
【００５６】
以上の記載からわかるように，コンタクト電極５５の材料は，バス電極３２の材料よりも標準電極電位が貴な（高い）ものを用いることが好ましい。
【００５７】
次に，ドライエッチングなどにより電子放出領域保護層５２を除去する（図１８）。
【００５８】
次に，上部電極１１を形成して陰極板601が完成する（図１９）。本実施例では，上部電極１１としてイリジウム(Ir)，白金（Pt），金（Au）の積層膜を用いた。上部電極１１はスパッタ成膜で形成した。なお，実際には全面に上部電極１１が成膜されているが，構成をわかりやすくする目的で，図１９（ａ）では上部電極を取り除いた図を記してある。また，データ線３１１の位置を点線で記してある。
【００５９】
図１９に示した通り，給電線であるバス電極３２からコンタクト電極５５を経由して，電子放出領域３５の上部電極１１に電流が供給される。一方，前述の通り，コンタクト電極５５には適切な量のアンダーカットが形成されているため，隣接する走査電極310間で互いに電気的に絶縁されている。
【００６０】
蛍光板602の構成は以下の通りである。図１０に示した通り，ガラスなど透光性の面板110にはブラックマトリクス120が形成され，さらに各電子放出領域に対向する位置に蛍光体114が形成されている。カラー画像表示装置の場合は，蛍光体114として赤色蛍光体，緑色蛍光体，青色蛍光体を塗り分ける。さらに，加速電極122が形成されている。加速電極122は膜厚70nm〜100nm程度のアルミ膜で形成されており，薄膜電子源301から放出された電子は，加速電極122に印加された加速電圧で加速された後，加速電極122に入射すると，加速電極を透過して蛍光体114に衝突し，蛍光体を発光させる。
【００６１】
蛍光板602の作成方法の詳細は，例えば特開2001-83907に記載されている。
【００６２】
陰極板601と蛍光板602との間には，スペーサ60が適当な個数配置されている。図７に示したとおり，陰極板601と蛍光板602とは枠部材603をはさんで封着される。さらに，陰極板601と蛍光板602と枠部材603とで囲まれた空間は真空に排気される。
【００６３】
以上の手順で表示パネルが完成する。
【００６４】
図２０は、このようにして製作した表示パネル100の駆動回路への結線図である。走査電極310は走査電極駆動回路41へ結線し、データ電極311はデータ電極駆動回路42に結線する。加速電極122は抵抗１３０を経由して加速電極駆動回路43へ結線する。n番目の走査電極310Rnとm番目のデータ電極311Cmの交点のドットを（n, m）で表すことにする。
【００６５】
抵抗１３０の抵抗値は以下のように設定した。例えば，対角寸法５１ｃｍ（２０インチ）の表示装置では表示面積は１２４０ｃｍ2である。加速電極122と陰極との間の距離を２ｍｍに設定した場合，加速電極122と陰極との間の静電容量Ｃgは約５５０ｐＦとなる。真空放電の発生時間（２０ナノ秒程度）よりも充分長い時定数，例えば500ナノ秒とするために，抵抗１３０の抵抗値Ｒsは900Ω以上に設定すればよい。本実施例では18KΩに設定した（時定数１０μｓ）。このように時定数Ｒs×Ｃg＞20nsを満足する抵抗値の抵抗を加速電極122と加速電極駆動回路43の間に挿入することにより，表示パネル内での真空放電の発生を抑制する効果がある。
【００６６】
図２１は、各駆動回路の発生電圧の波形を示す。図２１には記されていないが、加速電極122には３〜１０ＫＶ程度の電圧（蛍光面電圧Ｖa）を印加する。
【００６７】
時刻ｔ0ではいずれの電極も電圧ゼロであるので電子は放出されず、したがって、蛍光体114は発光しない。
【００６８】
時刻ｔ1において、走査電極310R1にはＶR1なる電圧の走査パルス750を、データ電極311C1、C2には−ＶC1なる電圧のデータパルス751を印加する。ドット（1, 1）、（1, 2）の下部電極13と上部電極との間には（ＶC1＋ＶR1）なる電圧が印加されるので、（ＶC1＋ＶR1）を電子放出開始電圧以上に設定しておけば、この２つのドットの薄膜電子源からは電子が真空10中に放出される。本実施例ではＶR1＝＋5V，−ＶC1＝−4Vとした。放出された電子は加速電極122に印加された電圧により加速された後、蛍光体114に衝突し、蛍光体114を発光させる。
【００６９】
時刻ｔ2において、走査電極310R2にＶR1なる電圧を印加し、データ電極311C1に−ＶC1なる電圧を印加すると、同様にドット（2, 1）が点灯する。このようにして、図２１の電圧波形を印加すると、図２０の斜線を施したドットのみが点灯する。
【００７０】
このようにして、データ電極311に印加する信号を変えることにより所望の画像または情報を表示することができる。また、データ電極311への印加電圧−ＶC1の大きさ（電圧振幅）を画像信号に合わせて適宜変えることにより、階調のある画像を表示することができる。
【００７１】
１画面の画像を構成する１フィールド期間は「表示期間」と「非表示期間」とで構成される。図２１に即して述べると，ｔ1〜ｔ4の期間は，走査パルス750が順次印加されてデータパルス751との組み合わせで画像を表示する期間であるので，ｔ1〜ｔ4の期間を「表示期間」と呼ぶ。これに対し，ｔ4〜ｔ7の期間は，表示画像には直接寄与しないので「非表示期間」と呼ぶ。すなわち，走査電極に走査パルスが順次印加されて，データ電極に画像信号に対応したデータパルス751が印加される期間が「表示期間」であり，データパルスが出力されない期間が「非表示期間」である。
【００７２】
この非表示期間の駆動波形について述べる。図２１に示したように，時刻ｔ4において全ての走査電極310に−ＶR2なる電圧を印加する。本実施例では−ＶR2＝−5Vとした。このとき全てのデータ電極311への印加電圧は0Ｖなので，薄膜電子源301には−ＶR2＝−５Ｖの電圧が印加される。このように電子放出時とは逆極性の電圧（反転パルス754）を印加することにより絶縁層１２内のトラップに蓄積した電荷を解放し、薄膜電子源の寿命特性を向上できる。
【００７３】
ｔ5〜ｔ6の期間には，全ての走査電極310に付加パルス755を印加する。付加パルス755は，薄膜電子源401に印加される電圧極性が，走査パルス750印加時と同じになるようにする。すなわち，順極性になるような電圧を印加する。すなわち，上部電極の電位が下部電極に対して正電圧になるような電圧を印加する。付加パルス755の適正電圧，適正パルス幅については，後で詳述する。
【００７４】
以上のように，非表示期間（図２１のｔ4〜ｔ7，ｔ10〜t13）に，反転パルス754と付加パルス755を印加する。非表示期間として映像信号の垂直帰線期間を用いると，映像信号との整合性が良く，好ましい。
【００７５】
図２０，図２１での説明では，簡単のため3×3ドットの例を用いて説明したが，実際の画像表示装置では走査電極数が数１００〜数千本，データ電極数も数１００〜数千本ある。
【００７６】
次に，付加パルスの適正駆動波形について述べる。
【００７７】
本実施例で作成した画像表示装置の駆動電圧は以下の通りである：ピーク輝度に対応する輝度信号255レベル（図４のGS2=255）時の駆動電圧（ダイオード電圧Vd）は８．８Ｖ，平均輝度に対応する輝度信号64レベル（図４のGS2=64）での駆動電圧は８．０Ｖであった。
【００７８】
付加パルス７５５の電圧振幅Ｖadを８．０Ｖとし，パルス幅を８０μsとした場合の，残像時間を図２２に示した。図には比較のために従来の駆動方法の場合の結果も示した。従来駆動法とは，Vad=0とした場合，すなわち付加パルス７５５を印加しない場合である。また，図２２に示した残像時間とは，ピーク輝度レベルから平均輝度レベルGS2に移行した後，表示輝度が正しい輝度の90%に回復するまでの時間である。すなわち，図４において，（L2−ΔL2）がL2×0.9に達する時間である。
【００７９】
図２２に示したように，残像時間は，付加パルスが無い場合では１秒であるが，付加パルスを印加すると，６分の１秒（0.16秒）に低減し，人間の眼の検知以下になる。
【００８０】
付加パルス印加により残像が改善されるメカニズムを述べる。先に記載した通り，図６のように電子加速層内に蓄積した電荷により内部電界が変化することが残像が生じる原因である。付加パルス７５５を印加すると，絶縁層内に電界が発生し，その電界により電子加速層内のトラップに蓄積された電荷がデトラップする（トラップから電荷が放出される）。その結果，電子加速層内の蓄積電荷量の解消がより短時間で行われる。このため図５と図６とで説明したメカニズムにより，残像時間が短くなる。すなわち，入力信号に対応した本来の輝度値への移行が速やかに行われる。
【００８１】
付加パルスによる残像改善のメカニズムは内部電界による蓄積電荷デトラップであるから，一定レベル以上の電圧を付加パルスとして印加する必要がある。デトラップに際しては，わずかでも電流を流す必要がある。一方，マトリクス駆動においては，データ電極に３１１に印加するデータパルス７５１の電圧振幅の絶対値｜Vc｜は，最大振幅時でも電流が流れないように設定してある。これは，非選択時，すなわち走査電極３１０に走査パルス７５０が印加されていない時に，データパルス印加のみで電流が流れてしまうと，意図しない発光（クロストーク発光）が生じ，画面のコントラストが低下してしまうためである。したがって，付加パルスの電圧振幅は，データパルス７５１の最大振幅（すなわち，データパルスの最大電圧と最小電圧の差）よりも大きな値に設定するのが，残像低減効果を得るためには好ましい。
【００８２】
付加パルスは走査パルスと同じ極性の電圧を印加するので，印加電圧やパルス幅などの条件によっては，電子放出が起こり，意図しない画素が発光する場合がある。本明細書では，このような意図しない発光を「不要発光」と呼ぶ。
【００８３】
図２３は付加パルスの電圧Ｖadを変えた時，同一の残像時間を与えるパルス幅を測定した結果である。図２３（ａ）には実測した必要パルス幅と，それぞれの電圧値での電流密度Jdを示してある。図２３（ｂ）には（ａ）から計算した，付加パルス１パルス期間に流れる電荷量，すなわち，（電流密度）×（パルス幅）をプロットしてある。上述のメカニズムから予想されるように，付加パルス電圧Ｖadを小さくして電流密度を小さくすると，必要なパルス幅は増加する。しかしながら，図２３（ｂ）からわかるように，同一の残像時間を得るために必要な電荷量は一定ではなく，電圧Ｖadが小さくなると必要電荷量も少なくて済む。
【００８４】
図２４（ａ）は付加パルス電圧Ｖadと電子放出比との関係を示したものである。付加パルス電圧Ｖadが小さくなると，電子放出比も小さくなる。印加電圧Vadが９V,８V,６Vの時，電子放出効率はそれぞれ4.3%，3.6%，0.3%であった。図２３（ｂ）と図２４（ａ）の効果とが相まって，放出電流量，すなわち発光量は，Vadが小さいほど小さくなる。図２４（ｂ）はその結果を示したものである。付加パルス電圧Ｖad＝６Ｖにした場合，Ｖad＝８Ｖの場合よりも不要発光量が３００分の１に低減する。
【００８５】
この結果からわかるように，付加パルスの幅は走査パルスの幅より広くし，その分付加パルスの電圧Ｖadを小さくした方が不要発光が小さくなるので好ましい。
【００８６】
更に，映像信号との整合性から，垂直帰線期間内に付加パルスを入れるのが好ましい。したがって，付加パルスの幅を垂直基線期間の幅と同程度にして，その分，付加パルス電圧を小さくすると不要発光が小さくなるので好ましい。具体的には，垂直帰線期間の１／２以上の時間幅の付加パルスを垂直帰線期間に印加するのが好ましい。
【００８７】
垂直帰線期間の幅は映像信号の規格によっても異なるが，概ね１ｍｓ前後であるから，付加パルスのパルス幅は５００μs以上に設定するのが好ましい。
【００８８】
図２４（ｂ）の結果からわかるように，付加パルス電圧を大きくすると必要なパルス幅は狭くなるものの，不要発光量は増えるため好ましくない。このため付加パルス電圧の大きさは最大輝度表示時に薄膜電子源に印加される電圧よりも小さく設定することが好ましい。
【００８９】
図１にＭ行×Ｎ列の画素を有する画像表示装置での駆動波形を示した。ここで「画素」とは，カラー表示画像装置の場合は赤，緑，青の個々の「サブ画素」に対応する。また，通常の画像表示装置ではＮ＝数１００〜数１０００行，Ｍ＝数１００〜数１０００列である。
【００９０】
映像信号の１フィールド期間（ＮＴＳＣ規格の場合，１フィールド期間＝１６．６７ｍｓ，ＰＡＬ規格では２０ｍｓ）は，表示期間と非表示期間とに分ける。表示期間においては，Ｎ本の走査電極３１０R1〜R(N)のそれぞれに走査パルス７５０を順次印加し，データ電極３１１C1〜C(M)には，表示画像に対応した電圧振幅のデータパルス７５１を印加する。前述の通り，１フィールド期間の表示期間において，所望の階調を持った画像が表示される。このように，線順次駆動法を用いて画像を表示する。
【００９１】
表示期間において，走査パルスを印加しない期間の走査電極の電圧をＶr0とする。また，データ電極に電圧を印加しない際のデータ電極３１１の電圧をＶc0とする。本実施例では，Ｖr0＝０Ｖ，Ｖc0＝０Ｖに設定した。Ｖr0，Ｖc0は，０Ｖ以外の電圧に設定しても構わない。
【００９２】
非表示期間は，１フィールド期間の中で走査パルスを印加しない期間である。非表示期間は，映像信号の垂直帰線期間と等しく設定すると，映像信号との整合性が良い。
【００９３】
非表示期間において反転パルス７５４と付加パルス７５５を印加する。
【００９４】
１フィールド毎に反転パルス７５４を印加すると，絶縁層内のトラップに蓄積された電荷が減少するので，付加パルスのみ印加した場合と比べ，残像特性が一層改善する。
【００９５】
付加パルス７５５は表示期間に印加しても残像特性を改善する効果があるが，非表示期間に付加パルス７５５を印加すると以下の利点がある。非表示期間はデータ電極３１１の電位が表示画像によらず一定値（＝Ｖc0）に設定されている。したがって，付加パルス印加時に走査電極に印加する電圧をＶraddとすると，薄膜電子源に印加される電圧はＶad＝Ｖradd−Ｖc0になる。このように，表示画像によらず一定付加パルス電圧Ｖadを薄膜電子源に印加できる。
【００９６】
図１では，付加パルス７５５のパルス幅を非表示期間の１／２以上に設定した例を示したが，パルス幅を長くするかわりに，付加パルスの個数を複数個印加しても良い。図２５に具体的な駆動波形を示した。本例では，非表示期間に付加パルスを３個印加している。
【００９７】
図２６には，別の実施例での駆動波形を示した。本実施例では，付加パルスを走査電極３１０とデータ電極３１１との両方に印加する。付加パルス印加時に，走査電極にＶraddなる電圧を印加し，データ電極にＶcaddなる電圧を印加する。したがって，薄膜電子源に印加される付加パルス電圧はＶad＝Ｖradd−Ｖcaddである。このようにすると，走査駆動回路４１とデータ駆動回路４２のそれぞれの出力電圧範囲が小さくなるので，回路が作りやすくなるという利点がある。
【００９８】
特に，Ｖraddを走査パルス７５０の印加電圧ＶR1と等しく設定すると，走査駆動回路４１は，ＶR1，Ｖr0，および反転パルス電圧の３種類の電圧のみを出力すれば良くなるので，駆動回路の構成が大幅に簡略化されるという利点がある。
【００９９】
ある表示画像が残像を生じるものかどうかを表示動作時に判定するためには，信号処理回路を追加し，画面間の画像データを比較する必要があるので高価な信号処理回路が必要になる。そこで，付加パルス755の出力の有無，あるいは電圧振幅は表示画像にかかわらず一定値に設定すると，そのような信号処理回路が不要であり好ましい。
【実施例２】
【０１００】
本発明を用いた第２の実施例を図２７を用いて説明する。本実施例で用いる表示パネルの構造，製造方法は第１の実施例と同じである。
【０１０１】
本実施例では図２７に示した通り，付加パルスを７５５を非表示期間に印加するとともに，この間蛍光面に印加する電圧（蛍光面電圧）Ｖaを表示期間中の電圧Ｖa1からＶa2に小さくする。これによって，付加パルス７５５印加時に放出される電子による不要発光を低減する。本実施例ではＶa1＝7KV，Ｖa2=4KVに設定した。蛍光面電圧を7KVから4KVに低減すると蛍光面発光効率が１／３になる。同一電流が蛍光面に照射した際の蛍光面照射エネルギーはVa2／Va1に低減するので，発光量は１／３＊(4KV/7KV)＝０．１９になる。すなわち，不要発光が１／５以下に低減される。
【０１０２】
このように，表示期間の蛍光面電圧Va1での蛍光面発光効率をη1，非表示期間の蛍光面電圧Va2での蛍光面発光効率をη2とした時，積(η2／η1)*(Va2／Va1)が１／５以下の値になるようにVa2を設定すると，不要発光が充分低減されるので好ましい。
【０１０３】
非表示期間として映像信号の垂直帰線期間を用いると信号との整合性が良く，より好ましい。
【実施例３】
【０１０４】
本発明を用いた第３の実施例を図２８，図２９，図３０を用いて説明する。
【０１０５】
図２８は，本実施例で用いる表示パネルの断面図を模式的に示したものである。陰極板６０１の構造は第１の実施例と基本的に同じである。本実施例では，薄膜電子源３０１と加速電極１２２との間に，共通電極６３０を設けてある。共通電極６３０には，薄膜電子源３０１に対応する部分に孔６３２が開口してあり，薄膜電子源３０１から放出した電子が孔６３２を通り抜け，加速電極１２２に照射し蛍光体（図２８では図示省略）を発光させる。共通電極６３０は，支持体６３５によりパネル内に支持・固定されている。
【０１０６】
図２９(a)は，本実施例で用いる表示パネルの蛍光板６０２の蛍光体のパターンを示す平面図である。蛍光板の断面図は図１０(b)に示した通りである。蛍光板上にはブラックマトリクス１２０と蛍光体１１４が形成されている。図２９(a)では加速電極１２２は図示していない。蛍光体のパターンには，図２９(b)に示したように，同一列の同色蛍光体を同一列パターンで形成した「ストライプ・パターン」で形成もあるが，本実施例では，同一列でも行毎に蛍光体パターンを分離した「ドット・パターン」（図２９(a)）を用いた。
【０１０７】
図３０は，本実施例での表示パネルへの駆動電圧波形を示した図である。陰極の駆動波形は実施例１と基本的に同じである。本実施例では，非表示期間において付加パルス７５５を電子源に印加する。そして，共通電極への印加電圧Vcomを，非表示期間においてVcom1からVcom2に変化させる。このようにして，薄膜電子源３０１から放出された電子は，孔６３２を通過して加速電極１２２に到達するまでの軌道が変わり，蛍光体塗布部（図２９(a)の１１４）への照射量を非表示期間には小さくする。この結果，付加パルス７５５の印加による不要発光を低減した。
【０１０８】
共通電極６３０の印加電圧は以下のように設定する。蛍光板６０２と薄膜電子源３０１との間の距離をd(A-K)，薄膜電子源３０１と共通電極６３０との間の垂直方向距離をd(com-K)とする。表示期間中の共通電極への印加電圧Vcom1は：
Vcom1 = Va *d(com-K)/d(A-K)
に設定する。このようにVcom1を設定すると，薄膜電子源３０１と加速電極１２２との間に等電界空間が形成されるために，電子ビームは直進し蛍光体１１４に照射する。
【０１０９】
非表示期間において，共通電極６３０への印加電圧VcomをVcom2（≠Vcom1）に変えた場合の動作を説明する。この場合，孔６３２周辺の電界分布が不均一電界になり電子レンズが形成される。この電子レンズ効果により電子ビームの軌道が変化する。このため，一部の電子ビームは蛍光体１１４に照射せずにブラックマトリクス１２０の領域に照射する。ブラックマトリクス１２０に電子照射しても発光しないので，非表示期間の発光（不要発光）が低減する。
【０１１０】
本実施例では，蛍光体１１４のパターンとして図２９(a)に示したドットパターンを用いると，電子ビームの軌道変化による発光低減効果がストライプパターンよりも大きいので，不要発光がより大きく低減でき，一層好ましい。
【０１１１】
また，非表示期間の共通電極６３０への印加電圧Vcom2をVcom1よりも充分高くすることで，薄膜電子源３０１から放出された電子を共通電極３６０に照射するように設定してもよい。この場合，電子が蛍光板１１４に届かないので，不要発光は生じない。
【０１１２】
非表示期間として映像信号の垂直帰線期間を用いると信号との整合性が良く，より好ましい。
【実施例４】
【０１１３】
本発明を用いた第４の実施例を図３１を用いて説明する。本実施例で用いる表示パネルは実施例１と同じである。本実施例では付加パルスを表示期間に印加することに特徴がある。
【０１１４】
本実施例では表示期間内に付加パルス757を印加する。図２３および図２４からわかるように，付加パルスのパルス幅（またはパルス数）を広げて，付加パルス電圧を下げた方が不要発光量が小さくなる。表示期間にも付加パルス757を印加すると，付加パルスの幅（またはパルス数）を大きくすることができるので不要発光を減らせるという利点がある。
【０１１５】
一方，表示期間内ではデータ電極の電圧は，表示画像によって変化するので，常に所望の電圧が薄膜電子源に印加されないというデメリットはある。また，表示期間ではデータ電極にデータパルスが印加されることを考慮して，走査電極に印加する付加パルス757の電圧は，非表示期間に印加する場合よりも小さな電圧に設定する。
【０１１６】
付加パルス757は表示画像によらず常に印加する。
【０１１７】
また，ある表示画像が残像を生じるものかどうかを表示動作時に判定するためには，信号処理回路を追加する必要があるので，付加パルス757の電圧振幅は表示画像にかかわらず一定値に設定すると，そのような信号処理回路が不要であり，好ましい。
【０１１８】
また，既に述べたように，付加パルス757印加時に薄膜電子源に印加される電圧は，データパルス７５１の最大振幅（すなわち，データパルスの最大電圧と最小電圧の差）よりも大きな値に設定するのが，残像低減効果を得るためには好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明に係る画像表示装置の駆動電圧波形の一例を示す図。
【図２】薄膜電子源の電子放出機構を説明するための図。
【図３】残像現象を説明するための図。
【図４】残像現象を説明するための図。
【図５】薄膜電子源の電流−電圧特性を示した図。
【図６】電流−電圧特性の変化のメカニズムを示す図。
【図７】本発明に係る画像表示装置の表示パネルの構造を示す平面図。
【図８】本発明に係る画像表示装置の表示パネルの構造を示す断面図。
【図９】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の一部を示す平面図。
【図１０】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の一部を示す断面図。
【図１１】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１２】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１３】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１４】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１５】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１６】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１７】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１８】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図１９】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の陰極板の作成プロセスを説明するための図。
【図２０】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の表示パネルと駆動回路との結線を示す図。
【図２１】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例の駆動方法を示す図。
【図２２】本発明に係る画像表示装置の第１の実施例での残像時間を示すグラフ。
【図２３】付加パルスの電圧と必要なパルス幅との関係を示すグラフ。
【図２４】付加パルスの電圧と不要発光の強度との関係を示すグラフ。。
【図２５】本発明に係る画像表示装置の駆動電圧波形の一例を示す図。
【図２６】本発明に係る画像表示装置の駆動電圧波形の一例を示す図。
【図２７】本発明に係る画像表示装置の第２の実施例での駆動電圧波形を示す図。
【図２８】本発明に係る画像表示装置の第３の実施例での表示パネルの断面図。
【図２９】本発明に係る画像表示装置の第３の実施例での蛍光板の平面図を示す図。
【図３０】本発明に係る画像表示装置の第３の実施例での駆動電圧波形を示す図。
【図３１】本発明に係る画像表示装置の第４の実施例での駆動電圧波形を示す図。
【符号の説明】
【０１２０】
１１・・・上部電極，１２…トンネル絶縁層、１３…下部電極、１４…基板、１５・・・第１層間絶縁層，３２・・・バス電極，３４・・・バス電極上層，３５・・・電子放出領域，４１…走査駆動回路、４２…データ駆動回路、４３…加速電極駆動回路、５１・・・第２層間絶縁層，５２・・・電子放出領域保護層，５５・・・コンタクト電極，６０・・・スペーサ，１００・・・表示パネル，110…面板、114…蛍光体、120…ブラックマトリクス、122…加速電極、１３０・・・抵抗，301…薄膜電子源，３１０・・・走査電極，３１１・・・データ電極，
６０１・・・陰極板，６０２・・・蛍光板，６０３・・・枠部材，６３０・・・共通電極，６３２・・・孔，
７５０・・・走査パルス，７５１・・・データパルス，７５４・・・反転パルス，７５５・・・付加パルス。
【図１】
2008076588.tif 000003
【図２】
2008076588.tif 000004
【図３】
2008076588.tif 000005
【図４】
2008076588.tif 000006
【図５】
2008076588.tif 000007
【図６】
2008076588.tif 000008
【図７】
2008076588.tif 000009
【図８】
2008076588.tif 000010
【図９】
2008076588.tif 000011
【図１０】
2008076588.tif 000012
【図１１】
2008076588.tif 000013
【図１２】
2008076588.tif 000014
【図１３】
2008076588.tif 000015
【図１４】
2008076588.tif 000016
【図１５】
2008076588.tif 000017
【図１６】
2008076588.tif 000018
【図１７】
2008076588.tif 000019
【図１８】
2008076588.tif 000020
【図１９】
2008076588.tif 000021
【図２０】
2008076588.tif 000022
【図２１】
2008076588.tif 000023
【図２２】
2008076588.tif 000024
【図２３】
2008076588.tif 000025
【図２４】
2008076588.tif 000026
【図２５】
2008076588.tif 000027
【図２６】
2008076588.tif 000028
【図２７】
2008076588.tif 000029
【図２８】
2008076588.tif 000030
【図２９】
2008076588.tif 000031
【図３０】
2008076588.tif 000032
【図３１】
2008076588.tif 000033