(57)【要約】【課題】低輝度の画素（画像）表示を行う場合であっても、輝度ムラが生じることの無い冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法を提供する。【解決手段】Ｍ本のカソード電極、Ｎ本のゲート電極、及び、電子放出領域を備えたカソードパネルと、蛍光体層及びアノード電極を備えたアノードパネルとから成る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法であって、アノード電極に電圧ＶＡを印加した状態で、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加し、且つ、Ｎ本のゲート電極に同時に電圧ＶＧを印加することで、該第ｍ番目のカソード電極とＮ本のゲート電極とによって構成されるＮ個の電子放出領域からの電子の放出／非放出を同時に制御する工程を、ｍ＝１からｍ＝Ｍまで繰り返し、所望の輝度を得るために該Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を変える。【選択図】  図１
2004233637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）支持体、
（Ｂ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状のＭ本のカソード電極、
（Ｃ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層、
（Ｄ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のＮ本のゲート電極、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に形成された少なくとも１つの開口部、並びに、
（Ｆ）各重複領域に設けられた開口部の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出領域、
から成るカソードパネルと、
（Ｇ）蛍光体層、並びに、アノード電極、
が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法であって、
アノード電極に電圧ＶＡを印加した状態で、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加し、且つ、Ｎ本のゲート電極に同時に電圧ＶＧを印加することで、該第ｍ番目のカソード電極とＮ本のゲート電極とによって構成されるＮ個の電子放出領域からの電子の放出／非放出を同時に制御し、以て、各重複領域に対向した蛍光体層の領域における発光状態を制御する工程を、ｍ＝１からｍ＝Ｍまで繰り返し、
所望の輝度を得るために、該Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの値を一定とし、且つ、電圧ＶＧの印加時間を変化させることを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項２】
第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに継続的に印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧは離散パルス電圧ＶＰ＿Ｇであり、
第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加するパルス電圧ＶＰ＿Ｇのパルス数を変化させることで、該Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させることを特徴とする請求項１に記載の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項４】
Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの値を一定とする代わりに、所望の輝度を得るために、前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させると同時に、電圧ＶＧの値を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項５】
電子放出領域はカーボン・ナノチューブ構造体から構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の冷陰極電界電子放出表示装置。
【請求項６】
（Ａ）支持体、
（Ｂ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状のＮ本のカソード電極、
（Ｃ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層、
（Ｄ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のＭ本のゲート電極、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に形成された少なくとも１つの開口部、並びに、
（Ｆ）各重複領域に設けられた開口部の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出領域、
から成るカソードパネルと、
（Ｇ）蛍光体層、並びに、アノード電極、
が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法であって、
アノード電極に電圧ＶＡを印加した状態で、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加し、且つ、Ｎ本のカソード電極に同時に電圧Ｖ’Ｃを印加することで、該第ｍ番目のゲート電極とＮ本のカソード電極とによって構成されるＮ個の電子放出領域からの電子の放出／非放出を同時に制御し、以て、各重複領域に対向した蛍光体層の領域における発光状態を制御する工程を、ｍ＝１からｍ＝Ｍまで繰り返し、
所望の輝度を得るために、該Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの値を一定とし、且つ、電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させることを特徴とする冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項７】
第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに継続的に印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させることを特徴とする請求項６に記載の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃは離散パルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃであり、
第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加するパルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃのパルス数を変化させることで、該Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させることを特徴とする請求項６に記載の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項９】
Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの値を一定とする代わりに、所望の輝度を得るために、前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させると同時に、電圧Ｖ’Ｃの値を変化させることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
電子放出領域はカーボン・ナノチューブ構造体から構成されていることを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の冷陰極電界電子放出表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機や情報端末機器に用いられる表示装置の分野では、従来主流の陰極線管（ＣＲＴ）から、薄型化、軽量化、大画面化、高精細化の要求に応え得る平面型（フラットパネル型）の表示装置への移行が検討されている。このような平面型の表示装置として、液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンス表示装置（ＥＬＤ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、冷陰極電界電子放出表示装置（ＦＥＤ：フィールドエミッションディスプレイ）を例示することができる。このなかでも、液晶表示装置は情報端末機器用の表示装置として広く普及しているが、据置き型のテレビジョン受像機に適用するには、高輝度化や大型化に未だ課題を残している。これに対して、冷陰極電界電子放出表示装置は、熱的励起によらず、量子トンネル効果に基づき固体から真空中に電子を放出することが可能な冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ場合がある）を利用しており、高輝度及び低消費電力の点から注目を集めている。
【０００３】
図３及び図４に、電界放出素子を利用した冷陰極電界電子放出表示装置（以下、表示装置と呼ぶ場合がある）の一例を示す。尚、図３は表示装置の模式的な一部端面図であり、図４はカソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰを分解したときの模式的な部分的斜視図である。
【０００４】
図示した電界放出素子は、略平面状の電子放出部１１５を有する、所謂扁平型電界放出素子と呼ばれるタイプの電界放出素子である。この電界放出素子は、支持体１０上に形成されたカソード電極１１と、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３と、ゲート電極１３及び絶縁層１２に設けられた開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられた第２開口部１４Ｂ）と、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に形成された電子放出部１１５から構成されている。電子放出部１１５は、例えば、多数のカーボン・ナノチューブから構成されている。
【０００５】
一般に、カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極の射影像が互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する重複領域（１サブピクセルに相当する大きさを有する）に、通常、複数の電界放出素子が設けられている。更に、かかる重複領域が、カソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、２次元マトリックス状に配列されている。重複領域における電子放出部１１５の集合が、電子放出領域１５に相当する。
【０００６】
一方、アノードパネルＡＰは、基板３０と、基板３０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体層３１（赤色発光蛍光体層３１Ｒ，青色発光蛍光体層３１Ｂ，緑色発光蛍光体層３１Ｇ）と、その上に形成されたアノード電極３３から構成されている。１サブピクセルは、カソードパネル側のカソード電極１１とゲート電極１３との重複領域に設けられた電界放出素子の一群と、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体層３１の領域とによって構成されている。有効領域には、かかる３つのサブピクセルから成る画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体層３１と蛍光体層３１との間の基板３０上にはブラックマトリックス３２が形成されている。
【０００７】
アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰとを、重複領域と蛍光体層３１とが対向するように配置し、周縁部において枠体３４を介して接合することによって、表示装置を作製することができる。アノードパネルＡＰとカソードパネルＣＰと枠体３４とによって囲まれた空間は真空となっている。
【０００８】
カソード電極１１には相対的な負電圧ＶＣがカソード電極制御回路４０から印加され、ゲート電極１３には相対的な正電圧ＶＧがゲート電極制御回路４１から印加され、アノード電極３３にはゲート電極１３よりも更に高い正電圧ＶＡがアノード電極制御回路４２から印加される。かかる表示装置において表示を行う場合、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路４０から走査信号に相当する電圧ＶＣを印加し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路４１からビデオ信号に相当する電圧ＶＧを印加する。あるいは又、カソード電極１１にカソード電極制御回路４０からビデオ信号に相当する電圧ＶＣを印加し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路４１から走査信号に相当する電圧ＶＧを印加してもよい。カソード電極１１とゲート電極１３とに電圧ＶＣ，ＶＧを印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１１５を構成する各カーボン・ナノチューブの先端部から電子が放出され、この電子がアノード電極３３に引き付けられ、蛍光体層３１に衝突する。その結果、蛍光体層３１が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。
【０００９】
一般に、カソード電極１１に印加される電圧ＶＣとゲート電極１３に印加される電圧ＶＧとの電位差ΔＶが一定の値（閾値電圧Ｖｔｈ）を超えると、電子放出部１１５を構成する各カーボン・ナノチューブの先端部から電子が放出される。そして、電位差ΔＶが大きくなるに従い、放出される電子の量は急増する。尚、このような放出電子の量は、放出電子電流密度によって調べることができる。
【００１０】
従って、例えば、カソード電極１１にカソード電極制御回路４０から走査信号に相当する電圧ＶＣを印加し、ゲート電極１３にゲート電極制御回路４１からビデオ信号に相当する電圧ＶＧを印加する場合、カソード電極１１に印加される電圧ＶＣを一定とし、ゲート電極１３に印加される電圧ＶＧを変化させることで、即ち、電位差ΔＶを変化させることで、画素（画像）における輝度制御を行っている。
【００１１】
【特許文献１】特開平４−５８６８４号公報
【特許文献２】特開２００２−４０９８３
【特許文献３】特開２００２−１８９４４３
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、１つの電子放出部１１５が多数のカーボン・ナノチューブから構成されている場合、個々のカーボン・ナノチューブの特性のばらつき、１つの電子放出部１１５内におけるカーボン・ナノチューブの配置状態のばらつき等に依って、個々のカーボン・ナノチューブにおける閾値電圧Ｖｔｈにばらつきが生じる。その結果、１つの電子放出部１１５において、電位差ΔＶが小さいときには電子を放出するカーボン・ナノチューブの数が少なく、電位差ΔＶが大きいときには電子を放出するカーボン・ナノチューブの数が多いといった現象が生じる。尚、電子放出部の電子を放出する部分を、電子放出点（エミッション・サイト）と表現する場合がある。
【００１３】
即ち、電位差ΔＶが小さいときにはエミッション・サイトの密度が低く、電位差ΔＶが大きいときにはエミッション・サイトの密度が高い。エミッション・サイトの密度（ＥＳＤ）と放出電子電流密度（単位：μＡ／ｃｍ２）の関係の一例を、図９に示す。
【００１４】
それ故、低輝度の画素（画像）を表示するために電位差ΔＶを小さくすると、エミッション・サイトの密度が低くなり、電子放出部１１５に対向する蛍光体層３１の領域において発光ムラ（輝度ムラ）が発生し、均一な低輝度の発光状態を達成することが極めて難しいといった問題がある。
【００１５】
表示セルの駆動をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式に基づき行う技術が、特開平４−５８６８４号公報から公知である。また、３本の陰極線管を用いたプロジェクタや、ＨＭＤ（Ｈｅａｄ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示装置、ＬＥＤを用いた表示装置において、ＰＷＭ方式に基づきデジタル階調表示を行う技術が、特開２００２−４０９８３から公知である。更には、プラズマ表示装置において、アドレスパルスのパルス幅を切り替えることでデジタル階調表示を行う技術が、特開２００２−１８９４４３から公知である。しかしながら、これらの特許公開公報には、冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法に関して、何ら言及がなされていないし、冷陰極電界電子放出表示装置に特有の上述した問題に関しても、何ら言及がなされていない。
【００１６】
従って、本発明の目的は、低輝度の画素（画像）表示を行う場合であっても、蛍光体層における発光ムラ（輝度ムラ）が生じることが無く、即ち、電子放出領域におけるエミッション・サイトの密度が高く、均一な低輝度発光状態を達成することを可能とする冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法は、基本的には、線順次駆動方式とＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式あるいはＰＮＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｎｕｍｂｅｒｓ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式の組合せであり、Ｍ本のカソード電極から成るカソード電極列における線順次駆動方式を採用し、走査信号に相当する電圧ＶＣをＭ本のカソード電極に印加し、ビデオ信号に相当する電圧ＶＧをＮ本のゲート電極に印加する。
【００１８】
即ち、本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法は、
（Ａ）支持体、
（Ｂ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状のＭ本のカソード電極、
（Ｃ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層、
（Ｄ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のＮ本のゲート電極、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に形成された少なくとも１つの開口部、並びに、
（Ｆ）各重複領域に設けられた開口部の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出領域、
から成るカソードパネルと、
（Ｇ）蛍光体層、並びに、アノード電極、
が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法であって、
アノード電極に電圧ＶＡを印加した状態で、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加し、且つ、Ｎ本のゲート電極に同時に電圧ＶＧを印加することで、該第ｍ番目のカソード電極とＮ本のゲート電極とによって構成されるＮ個の電子放出領域からの電子の放出／非放出を同時に制御し、以て、各重複領域に対向した蛍光体層の領域における発光状態を制御する工程を、ｍ＝１からｍ＝Ｍまで繰り返し、
所望の輝度を得るために、該Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの値を一定とし、且つ、電圧ＶＧの印加時間を変化させることを特徴とする。
【００１９】
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法も、基本的には、線順次駆動方式とＰＷＭ方式あるいはＰＮＭ方式の組合せであり、Ｍ本のゲート電極から成るゲート電極列における線順次駆動方式を採用し、走査信号に相当する電圧Ｖ’ＧをＭ本のゲート電極に印加し、ビデオ信号に相当する電圧Ｖ’ＣをＮ本のカソード電極に印加する。
【００２０】
即ち、本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法は、
（Ａ）支持体、
（Ｂ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状のＮ本のカソード電極、
（Ｃ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層、
（Ｄ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のＭ本のゲート電極、
（Ｅ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に形成された少なくとも１つの開口部、並びに、
（Ｆ）各重複領域に設けられた開口部の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出領域、
から成るカソードパネルと、
（Ｇ）蛍光体層、並びに、アノード電極、
が設けられたアノードパネルとが、それらの周縁部で接合されて成る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法であって、
アノード電極に電圧ＶＡを印加した状態で、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加し、且つ、Ｎ本のカソード電極に同時に電圧Ｖ’Ｃを印加することで、該第ｍ番目のゲート電極とＮ本のカソード電極とによって構成されるＮ個の電子放出領域からの電子の放出／非放出を同時に制御し、以て、各重複領域に対向した蛍光体層の領域における発光状態を制御する工程を、ｍ＝１からｍ＝Ｍまで繰り返し、
所望の輝度を得るために、該Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの値を一定とし、且つ、電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法においては、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに継続的に印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させる構成とすることができる。即ち、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を、ＰＷＭ方式にて制御することができる。
【００２２】
あるいは又、本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法においては、前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧは離散パルス電圧ＶＰ＿Ｇであり、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加するパルス電圧ＶＰ＿Ｇのパルス数を変化させることで、該Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させる構成とすることもできる。即ち、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を、ＰＮＭ方式にて制御することができる。
【００２３】
また、本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法においては、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに継続的に印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させる構成とすることができる。即ち、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｇの印加時間を、ＰＷＭ方式にて制御することができる。
【００２４】
あるいは又、本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法においては、前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃは離散パルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃであり、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加するパルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃのパルス数を変化させることで、該Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させる構成とすることもできる。即ち、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｇの印加時間を、ＰＮＭ方式にて制御することができる。
【００２５】
尚、以上に説明したＰＷＭ方式あるいはＰＮＭ方式においては、離散比較パルスは、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分して得られ、あるいは又、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分して得られるが、この時間Ｔは、厳密な意味で第ｍ番目のカソード電極あるいはゲート電極への電圧ＶＣあるいは電圧Ｖ’Ｇの印加時間と一致していなくともよく、第ｍ番目のカソード電極あるいはゲート電極への電圧ＶＣあるいは電圧Ｖ’Ｇの印加時間よりも若干短くともよい。この時間Ｔは、概ね１水平走査／表示期間に相当し、あるいは、１水平走査／表示期間よりも若干短い時間に相当する。
【００２６】
上記の各種の形態を含む本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法においては、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの値を一定とする代わりに、所望の輝度を得るために、前記Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させると同時に、電圧ＶＧの値を変化させてもよい。このような構成にすることで、一層の多階調表示を行うことができる。
【００２７】
また、上記の各種の形態を含む本発明の第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法においては、Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの値を一定とする代わりに、所望の輝度を得るために、前記Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させると同時に、電圧Ｖ’Ｃの値を変化させてもよい。このような構成にすることで、一層の多階調表示を行うことができる。
【００２８】
上記の各種の形態を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法において、Ｍ及びＮの値の組合せとして、具体的には、（１９２０，１０８０）、（１９２０，１０３５）、（１０２４，７６８）、（８００，６００）、（６４０，４８０）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）、（１２８０，１０２４）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。
【００２９】
上記の各種の形態を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法において、アノード電極、ゲート電極、カソード電極のそれぞれに電圧を印加する回路は、周知の回路から構成することができる。
【００３０】
上記の各種の形態を含む本発明の第１の態様あるいは第２の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法における冷陰極電界電子放出表示装置にあっては、冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と略称する）は、
（ａ）支持体上に形成され、第１の方向に延びる帯状のカソード電極、
（ｂ）支持体及びカソード電極上に形成された絶縁層、
（ｃ）絶縁層上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向に延びる帯状のゲート電極、
（ｄ）カソード電極とゲート電極の重複する重複領域に位置するゲート電極及び絶縁層の部分に形成された少なくとも１つの開口部、並びに、
（ｅ）開口部の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出部、
から構成されている。
【００３１】
ここで、冷陰極電界電子放出素子として、
（１）多数の電子放出点を有する略平面状の電子放出部が開口部の底部に位置するカソード電極上に設けられ、多数の電子放出点から電子を放出する扁平型電界放出素子
（２）王冠状の電子放出部が開口部の底部に位置するカソード電極上に設けられ、電子放出部の王冠状の部分（多数の電子放出点に相当する）から電子を放出するクラウン型電界放出素子
（３）平坦なカソード電極の表面の多数の電子放出点から電子を放出する平面型電界放出素子
（４）凹凸が形成されたカソード電極の表面の多数の凸部（電子放出点に相当する）から電子を放出するクレータ型電界放出素子
（５）カソード電極のエッジ部の多数点（電子放出点に相当する）から電子を放出するエッジ型電界放出素子
を例示することができるが、中でも、カーボン・ナノチューブ構造体から構成された扁平型電界放出素子とすることが好ましい。
【００３２】
ここで、各重複領域に設けられた１又は複数の電界放出素子を構成する電子放出部によって、電子放出領域が構成される。
【００３３】
扁平型電界放出素子にあっては、電子放出部を構成する材料として、カソード電極を構成する材料よりも仕事関数Φの小さい材料から構成することが好ましく、どのような材料を選択するかは、カソード電極を構成する材料の仕事関数、ゲート電極とカソード電極との間の電位差、要求される放出電子電流密度の大きさ等に基づいて決定すればよい。電界放出素子におけるカソード電極を構成する代表的な材料として、タングステン（Φ＝４．５５ｅＶ）、ニオブ（Φ＝４．０２〜４．８７ｅＶ）、モリブデン（Φ＝４．５３〜４．９５ｅＶ）、アルミニウム（Φ＝４．２８ｅＶ）、銅（Φ＝４．６ｅＶ）、タンタル（Φ＝４．３ｅＶ）、クロム（Φ＝４．５ｅＶ）、シリコン（Φ＝４．９ｅＶ）を例示することができる。電子放出部は、これらの材料よりも小さな仕事関数Φを有していることが好ましく、その値は概ね３ｅＶ以下であることが好ましい。かかる材料として、炭素（Φ＜１ｅＶ）、セシウム（Φ＝２．１４ｅＶ）、ＬａＢ６（Φ＝２．６６〜２．７６ｅＶ）、ＢａＯ（Φ＝１．６〜２．７ｅＶ）、ＳｒＯ（Φ＝１．２５〜１．６ｅＶ）、Ｙ２Ｏ３（Φ＝２．０ｅＶ）、ＣａＯ（Φ＝１．６〜１．８６ｅＶ）、ＢａＳ（Φ＝２．０５ｅＶ）、ＴｉＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）、ＺｒＮ（Φ＝２．９２ｅＶ）を例示することができる。仕事関数Φが２ｅＶ以下である材料から電子放出部を構成することが、一層好ましい。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【００３４】
あるいは又、扁平型電界放出素子において、電子放出部を構成する材料として、かかる材料の２次電子利得δがカソード電極を構成する導電性材料の２次電子利得δよりも大きくなるような材料から適宜選択してもよい。即ち、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属；シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の半導体；炭素やダイヤモンド等の無機単体；及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化錫（ＳｎＯ２）、フッ化バリウム（ＢａＦ２）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等の化合物の中から、適宜選択することができる。尚、電子放出部を構成する材料は、必ずしも導電性を備えている必要はない。
【００３５】
扁平型電界放出素子にあっては、特に好ましい電子放出部の構成材料として、炭素、より具体的にはダイヤモンドやグラファイト、カーボン・ナノチューブ構造体を挙げることができる。電子放出部をこれらから構成する場合、５×１０７Ｖ／ｍ以下の電界強度にて、冷陰極電界電子放出表示装置に必要な放出電子電流密度を得ることができる。また、ダイヤモンドは電気抵抗体であるため、各電子放出部から得られる放出電子電流を均一化することができ、よって、冷陰極電界電子放出表示装置に組み込まれた場合の輝度ばらつきの抑制が可能となる。更に、これらの材料は、冷陰極電界電子放出表示装置内の残留ガスのイオンによるスパッタ作用に対して極めて高い耐性を有するので、電界放出素子の長寿命化を図ることができる。
【００３６】
カーボン・ナノチューブ構造体として、具体的には、カーボン・ナノチューブ及び／又はカーボン・ナノファイバーを挙げることができる。より具体的には、カーボン・ナノチューブから電子放出領域（電子放出部）を構成してもよいし、カーボン・ナノファイバーから電子放出領域（電子放出部）を構成してもよいし、カーボン・ナノチューブとカーボン・ナノファイバーの混合物から電子放出領域（電子放出部）を構成してもよい。カーボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイバーは、巨視的には、粉末状であってもよいし、薄膜状であってもよいし、場合によっては、カーボン・ナノチューブ構造体は円錐状の形状を有していてもよい。カーボン・ナノチューブやカーボン・ナノファイバーは、周知のアーク放電法やレーザアブレーション法といったＰＶＤ法、プラズマＣＶＤ法やレーザＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、気相合成法、気相成長法といった各種のＣＶＤ法によって製造、形成することができる。
【００３７】
扁平型電界放出素子を、バインダー材料にカーボン・ナノチューブ構造体を分散させたものをカソード電極の所望の領域に例えば塗布した後、バインダー材料の焼成あるいは硬化を行う方法（より具体的には、エポキシ系樹脂やアクリル系樹脂等の有機系バインダー材料や水ガラス等の無機系バインダー材料にカーボン・ナノチューブ構造体を分散したものを、カソード電極の所望の領域に例えば塗布した後、溶媒の除去、バインダー材料の焼成・硬化を行う方法）によって製造することができる。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形成方法と呼ぶ。塗布方法として、スクリーン印刷法を例示することができる。
【００３８】
あるいは又、扁平型電界放出素子を、カーボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液をカソード電極上に塗布した後、金属化合物を焼成する方法によって製造することもでき、これによって、金属化合物を構成する金属原子を含むマトリックスにてカーボン・ナノチューブ構造体がカソード電極表面に固定される。尚、このような方法を、カーボン・ナノチューブ構造体の第２の形成方法と呼ぶ。マトリックスは、導電性を有する金属酸化物から成ることが好ましく、より具体的には、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム−錫、酸化亜鉛、酸化アンチモン、又は、酸化アンチモン−錫から構成することが好ましい。焼成後、各カーボン・ナノチューブ構造体の一部分がマトリックスに埋め込まれている状態を得ることもできるし、各カーボン・ナノチューブ構造体の全体がマトリックスに埋め込まれている状態を得ることもできる。マトリックスの体積抵抗率は、１×１０−９Ω・ｍ乃至５×１０−６Ω・ｍであることが望ましい。
【００３９】
金属化合物溶液を構成する金属化合物として、例えば、有機金属化合物、有機酸金属化合物、又は、金属塩（例えば、塩化物、硝酸塩、酢酸塩）を挙げることができる。有機酸金属化合物溶液として、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機アンチモン化合物を酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解し、これを有機溶媒（例えば、トルエン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）で希釈したものを挙げることができる。また、有機金属化合物溶液として、有機錫化合物、有機インジウム化合物、有機亜鉛化合物、有機アンチモン化合物を有機溶媒（例えば、トルエン、酢酸ブチル、イソプロピルアルコール）に溶解したものを例示することができる。溶液を１００重量部としたとき、カーボン・ナノチューブ構造体が０．００１〜２０重量部、金属化合物が０．１〜１０重量部、含まれた組成とすることが好ましい。溶液には、分散剤や界面活性剤が含まれていてもよい。また、マトリックスの厚さを増加させるといった観点から、金属化合物溶液に、例えばカーボンブラック等の添加物を添加してもよい。場合によっては、有機溶媒の代わりに水を溶媒として用いることもできる。
【００４０】
カーボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液をカソード電極上に塗布する方法として、スプレー法、スピンコーティング法、ディッピング法、ダイクォーター法、スクリーン印刷法を例示することができるが、中でもスプレー法を採用することが塗布の容易性といった観点から好ましい。
【００４１】
カーボン・ナノチューブ構造体が分散された金属化合物溶液をカソード電極上に塗布した後、金属化合物溶液を乾燥させて金属化合物層を形成し、次いで、カソード電極上の金属化合物層の不要部分を除去した後、金属化合物を焼成してもよいし、金属化合物を焼成した後、カソード電極上の不要部分を除去してもよいし、カソード電極の所望の領域上にのみ金属化合物溶液を塗布してもよい。
【００４２】
金属化合物の焼成温度は、例えば、金属塩が酸化されて導電性を有する金属酸化物となるような温度、あるいは又、有機金属化合物や有機酸金属化合物が分解して、有機金属化合物や有機酸金属化合物を構成する金属原子を含むマトリックス（例えば、導電性を有する金属酸化物）が形成できる温度であればよく、例えば、３００゜Ｃ以上とすることが好ましい。焼成温度の上限は、電界放出素子あるいはカソードパネルの構成要素に熱的な損傷等が発生しない温度とすればよい。
【００４３】
カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部の形成後、電子放出部の表面の一種の活性化処理（洗浄処理）を行うことが、電子放出部からの電子の放出効率の一層の向上といった観点から好ましい。このような処理として、水素ガス、アンモニアガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、ネオンガス、メタンガス、エチレンガス、アセチレンガス、窒素ガス等のガス雰囲気中でのプラズマ処理を挙げることができる。
【００４４】
カーボン・ナノチューブ構造体の第１の形成方法あるいは第２の形成方法にあっては、電子放出部は、開口部の底部に位置するカソード電極の部分の表面に形成されていればよく、開口部の底部に位置するカソード電極の部分から開口部の底部以外のカソード電極の部分の表面に延在するように形成されていてもよい。また、電子放出部は、開口部の底部に位置するカソード電極の部分の表面の全面に形成されていても、部分的に形成されていてもよい。
【００４５】
各種の電界放出素子におけるカソード電極を構成する材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ２、ＭｏＳｉ２、ＴｉＳｉ２、ＴａＳｉ２等のシリサイド）；シリコン（Ｓｉ）等の半導体；ダイヤモンド等の炭素薄膜；ＩＴＯ（インジウム・錫酸化物）を例示することができる。カソード電極の厚さは、おおよそ０．０５〜０．５μｍ、好ましくは０．１〜０．３μｍの範囲とすることが望ましいが、かかる範囲に限定するものではない。
【００４６】
各種の電界放出素子におけるゲート電極を構成する導電性材料として、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、鉄（Ｆｅ）、白金（Ｐｔ）及び亜鉛（Ｚｎ）から成る群から選択された少なくとも１種類の金属；これらの金属元素を含む合金あるいは化合物（例えばＴｉＮ等の窒化物や、ＷＳｉ２、ＭｏＳｉ２、ＴｉＳｉ２、ＴａＳｉ２等のシリサイド）；あるいはシリコン（Ｓｉ）等の半導体；ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を例示することができる。
【００４７】
カソード電極やゲート電極の形成方法として、例えば、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法やイオンプレーティング法とエッチング法との組合せ、スクリーン印刷法、メッキ法、リフトオフ法等を挙げることができる。スクリーン印刷法やメッキ法によれば、直接、例えばストライプ状のカソード電極やゲート電極を形成することが可能である。
【００４８】
電界放出素子においては、電界放出素子の構造に依存するが、１つの開口部（ゲート電極に設けられた開口部を第１開口部と呼び、絶縁層に設けられた開口部を第２開口部と呼ぶ場合がある）内に１つの電子放出部が存在してもよいし、１つの開口部内に複数の電子放出部が存在してもよいし、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、かかる第１開口部と連通する１つの第２開口部を絶縁層に設け、絶縁層に設けられた１つの第２開口部内に１又は複数の電子放出部が存在してもよい。
【００４９】
第１開口部（ゲート電極に形成された開口部）あるいは第２開口部（絶縁層に形成された開口部）の平面形状（支持体表面と平行な仮想平面で開口部を切断したときの形状）は、円形、楕円形、矩形、多角形、丸みを帯びた矩形、丸みを帯びた多角形等、任意の形状とすることができる。第１開口部の形成は、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができ、あるいは又、ゲート電極の形成方法に依っては、第１開口部を直接形成することもできる。第２開口部の形成も、例えば、異方性エッチング、等方性エッチング、異方性エッチングと等方性エッチングの組合せによって行うことができる。
【００５０】
電界放出素子において、カソード電極と電子放出部との間に抵抗体層を設けてもよい。あるいは又、カソード電極の表面が電子放出部に相当している場合、カソード電極を導電材料層、抵抗体層、電子放出部に相当する電子放出層の３層構成としてもよい。抵抗体層を設けることによって、電界放出素子の動作安定化、電子放出特性の均一化を図ることができる。抵抗体層を構成する材料として、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）やＳｉＣＮといったカーボン系材料、ＳｉＮ、アモルファスシリコン等の半導体材料、酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）、酸化タンタル、窒化タンタル等の高融点金属酸化物を例示することができる。抵抗体層の形成方法として、スパッタリング法や、ＣＶＤ法やスクリーン印刷法を例示することができる。抵抗値は、概ね１×１０５〜１×１０７Ω、好ましくは数ＭΩとすればよい。
【００５１】
絶縁層の構成材料として、ＳｉＯ２、ＢＰＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＡｓＳＧ、ＰｂＳＧ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳＯＧ（スピンオングラス）、低融点ガラス、ガラスペーストといったＳｉＯ２系材料、ＳｉＮ、ポリイミド等の絶縁性樹脂を、単独あるいは適宜組み合わせて使用することができる。絶縁層の形成には、ＣＶＤ法、塗布法、スパッタリング法、スクリーン印刷法等の公知のプロセスが利用できる。
【００５２】
アノード電極の構成材料は、冷陰極電界電子放出表示装置の構成によって適宜選択すればよい。即ち、冷陰極電界電子放出表示装置が透過型（アノードパネルが表示面に相当する）であって、且つ、アノードパネルを構成する基板上にアノード電極と蛍光体層がこの順に積層されている場合には、基板は元より、アノード電極自身も透明である必要があり、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電材料を用いる。一方、冷陰極電界電子放出表示装置が反射型（カソードパネルが表示面に相当する）である場合、及び、透過型であっても基板上に蛍光体層とアノード電極とがこの順に積層されている場合には、ＩＴＯの他、アルミニウム（Ａｌ）あるいはクロム（Ｃｒ）を用いることができる。アルミニウム（Ａｌ）あるいはクロム（Ｃｒ）からアノード電極を構成する場合、アノード電極の厚さとして、具体的には、３×１０−８ｍ（３０ｎｍ）乃至１．５×１０−７ｍ（１５０ｎｍ）、好ましくは５×１０−８ｍ（５０ｎｍ）乃至１×１０−７ｍ（１００ｎｍ）を例示することができる。アノード電極は、蒸着法やスパッタリング法にて形成することができる。
【００５３】
アノードパネルには、更に、蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光体層から放出された二次電子が他の蛍光体層に入射し、所謂光学的クロストーク（色濁り）が発生することを防止するための、あるいは又、蛍光体層から反跳した電子、あるいは、蛍光体層から放出された二次電子が隔壁を越えて他の蛍光体層に向かって侵入したとき、これらの電子が他の蛍光体層と衝突することを防止するための、隔壁が、複数、設けられていることが好ましい。
【００５４】
隔壁の平面形状としては、格子形状（井桁形状）、即ち、１サブピクセルに相当する、例えば平面形状が略矩形（ドット状）の蛍光体層の四方を取り囲む形状を挙げることができ、あるいは、略矩形あるいはストライプ状の蛍光体層の対向する二辺と平行に延びる帯状形状あるいはストライプ形状を挙げることができる。隔壁を格子形状とする場合、１つの蛍光体層の領域の四方を連続的に取り囲む形状としてもよいし、不連続に取り囲む形状としてもよい。隔壁を帯状形状あるいはストライプ形状とする場合、連続した形状としてもよいし、不連続な形状としてもよい。隔壁を形成した後、隔壁を研磨し、隔壁の頂面の平坦化を図ってもよい。
【００５５】
蛍光体層からの光を吸収するブラックマトリックスが蛍光体層と蛍光体層との間（隔壁が形成されている場合には、蛍光体層と蛍光体層との間であって隔壁と基板との間）に形成されていることが、表示画像のコントラスト向上といった観点から好ましい。ブラックマトリックスを構成する材料として、蛍光体層からの光を９９％以上吸収する材料を選択することが好ましい。このような材料として、カーボン、金属薄膜（例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、モリブデン等、あるいは、これらの合金）、金属酸化物（例えば、酸化クロム）、金属窒化物（例えば、窒化クロム）、耐熱性有機樹脂、ガラスペースト、黒色顔料や銀等の導電性粒子を含有するガラスペースト等の材料を挙げることができ、具体的には、感光性ポリイミド樹脂、酸化クロムや、酸化クロム／クロム積層膜を例示することができる。尚、酸化クロム／クロム積層膜においては、クロム膜が基板と接する。
【００５６】
カソードパネルとアノードパネルとを周縁部において接合する場合、接合は接着層を用いて行ってもよいし、あるいは、ガラスやセラミックス等の絶縁剛性材料から成る枠体と接着層とを併用して行ってもよい。枠体と接着層とを併用する場合には、枠体の高さを適宜選択することにより、接着層のみを使用する場合に比べ、カソードパネルとアノードパネルとの間の対向距離をより長く設定することが可能である。尚、接着層の構成材料としては、フリットガラスが一般的であるが、融点が１２０〜４００゜Ｃ程度の所謂低融点金属材料を用いてもよい。かかる低融点金属材料としては、Ｉｎ（インジウム：融点１５７゜Ｃ）；インジウム−金系の低融点合金；Ｓｎ８０Ａｇ２０（融点２２０〜３７０゜Ｃ）、Ｓｎ９５Ｃｕ５（融点２２７〜３７０゜Ｃ）等の錫（Ｓｎ）系高温はんだ；Ｐｂ９７．５Ａｇ２．５（融点３０４゜Ｃ）、Ｐｂ９４．５Ａｇ５．５（融点３０４〜３６５゜Ｃ）、Ｐｂ９７．５Ａｇ１．５Ｓｎ１．０（融点３０９゜Ｃ）等の鉛（Ｐｂ）系高温はんだ；Ｚｎ９５Ａｌ５（融点３８０゜Ｃ）等の亜鉛（Ｚｎ）系高温はんだ；Ｓｎ５Ｐｂ９５（融点３００〜３１４゜Ｃ）、Ｓｎ２Ｐｂ９８（融点３１６〜３２２゜Ｃ）等の錫−鉛系標準はんだ；Ａｕ８８Ｇａ１２（融点３８１゜Ｃ）等のろう材（以上の添字は全て原子％を表す）を例示することができる。
【００５７】
カソードパネルとアノードパネルと枠体の三者を接合する場合、三者を同時に接合してもよいし、あるいは、第１段階でカソードパネル又はアノードパネルのいずれか一方と枠体とを接合し、第２段階でカソードパネル又はアノードパネルの他方と枠体とを接合してもよい。三者同時接合や第２段階における接合を高真空雰囲気中で行えば、カソードパネルとアノードパネルと枠体と接着層とにより囲まれた空間は、接合と同時に真空となる。あるいは、三者の接合終了後、カソードパネルとアノードパネルと枠体と接着層とによって囲まれた空間を排気し、真空とすることもできる。接合後に排気を行う場合、接合時の雰囲気の圧力は常圧／減圧のいずれであってもよく、また、雰囲気を構成する気体は、大気であっても、あるいは窒素ガスや周期律表０族に属するガス（例えばＡｒガス）を含む不活性ガスであってもよい。
【００５８】
接合後に排気を行う場合、排気は、カソードパネル及び／又はアノードパネルに予め接続されたチップ管を通じて行うことができる。チップ管は、典型的にはガラス管を用いて構成され、カソードパネル及び／又はアノードパネルの無効領域に設けられた貫通部の周囲に、フリットガラス又は上述の低融点金属材料を用いて接合され、空間が所定の真空度に達した後、熱融着によって封じ切られる。尚、封じ切りを行う前に、冷陰極電界電子放出表示装置全体を一旦加熱してから降温させると、空間に残留ガスを放出させることができ、この残留ガスを排気により空間外へ除去することができるので好適である。
【００５９】
カソードパネルを構成する支持体は、少なくとも表面が絶縁性部材より構成されていればよく、ガラス基板、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板、石英基板、表面に絶縁膜が形成された石英基板、表面に絶縁膜が形成された半導体基板を挙げることができるが、製造コスト低減の観点からは、ガラス基板、あるいは、表面に絶縁膜が形成されたガラス基板を用いることが好ましい。アノードパネルを構成する基板も、支持体と同様に構成することができる。
【００６０】
本発明の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法にあっては、所望の輝度を得るために、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させ、あるいは又、Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させる。従って、電圧ＶＧと電圧ＶＣとの電位差ΔＶＧ−Ｃあるいは電圧Ｖ’Ｇと電圧Ｖ’Ｃとの電位差ΔＶ’Ｇ−Ｃを閾値電圧Ｖｔｈよりも十分に大きな値とすることによって、エミッション・サイトの密度（ＥＳＤ）を１００％、あるいは１００％に近づけることができる。そして、高輝度（蛍光体層における高発光状態）を得るためには電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃの印加時間を長くし、低輝度（蛍光体層における低発光状態）を得るためには電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃの印加時間を短くすればよいので、低輝度の画素（画像）表示を行う場合であっても、輝度ムラの無い、均一な低輝度発光状態を達成することができる。
【００６１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、発明の実施の形態（以下、実施の形態と略称する）に基づき本発明を説明する。
【００６２】
（実施の形態１）
実施の形態１は、本発明の第１の態様に係る冷陰極電界電子放出表示装置（以下、単に、表示装置と略称する）の駆動方法に関する。実施の形態１における表示装置の模式的な一部端面図を図３に示し、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰを分解したときの模式的な部分的斜視図を図４に示す。
【００６３】
実施の形態１の表示装置の駆動方法は、基本的には、線順次駆動方式とＰＷＭ方式の組合せであり、Ｍ本のカソード電極から成るカソード電極列における線順次駆動方式を採用し、走査信号に相当する電圧ＶＣをＭ本のカソード電極に印加し、ビデオ信号に相当する電圧ＶＧをＮ本のゲート電極に印加する。具体的には、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに継続的に印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させる。
【００６４】
実施の形態１の表示装置は、冷陰極電界電子放出素子（以下、電界放出素子と呼ぶ）を、複数、備えたカソードパネルＣＰと、蛍光体層３１及びアノード電極３３が設けられたアノードパネルＡＰとが、それらの周縁部で接合されて成る。
【００６５】
より具体的には、カソードパネルＣＰは、
（Ａ）支持体１０、
（Ｂ）支持体１０上に形成され、第１の方向（図３の紙面垂直方向）に延びる帯状のＭ本（実施の形態１にあっては、カラー表示を想定しているので、３Ｍ。ここで、Ｍ＝４８０）のカソード電極１１、
（Ｃ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、
（Ｄ）絶縁層１２上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向（図３の紙面水平方向）に延びる帯状のＮ本（実施の形態１にあっては、カラー表示を想定しているので、３Ｎ。ここで、Ｎ＝６４０）のゲート電極１３、
（Ｅ）カソード電極１１とゲート電極１３の重複する重複領域に位置するゲート電極１３及び絶縁層１２の部分に形成された少なくとも１つの開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂ）、並びに、
（Ｆ）各重複領域に設けられた開口部１４の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出領域１５、
から成る。
【００６６】
尚、画像を見るために表示装置を垂直に配置した状態においては、帯状のＭ本のカソード電極１１は水平方向に延び、帯状のＮ本のゲート電極１３は垂直方向に延びている。
【００６７】
実施の形態１にあっては、電子放出領域１５は多数のカーボン・ナノチューブ構造体（より具体的には、カーボン・ナノチューブ）から構成されている。そして、それぞれのカーボン・ナノチューブ構造体の先端部から電子が放出される。
【００６８】
即ち、電界放出素子は、略平面状の電子放出部１１５が開口部１４の底部に位置するカソード電極１１上に設けられた扁平型電界放出素子（より具体的には、カーボン・ナノチューブ構造体から構成された扁平型電界放出素子）から構成されている。
【００６９】
ここで、１つの電界放出素子は、その模式的な一部端面図を図６の（Ｂ）に示すように、
（ａ）支持体１０上に形成されたカソード電極１１、
（ｂ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、
（ｃ）絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、
（ｄ）カソード電極１１とゲート電極１３の重複する重複領域に位置するゲート電極１３及び絶縁層１２の部分に形成された少なくとも１つの開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂ）、並びに、
（ｅ）開口部１４の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出部１１５、
から成る。
【００７０】
電子放出部１１５は、マトリックス２０、及び、先端部が突出した状態でマトリックス２０中に埋め込まれた多数のカーボン・ナノチューブ構造体（具体的には、カーボン・ナノチューブ２１）から成り、マトリックス２０は、導電性を有する金属酸化物（具体的には、酸化インジウム−錫、ＩＴＯ）から成る。そして、第２開口部１４Ｂの底部に露出した電子放出部１１５を構成するカーボン・ナノチューブ２１のそれぞれの先端部から電子が放出される。即ち、カーボン・ナノチューブ２１のそれぞれの先端部が、電子放出点に相当する。
【００７１】
カソード電極１１とゲート電極１３とは、これらの両電極の射影像が互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成されており、これらの両電極の射影像が重複する重複領域（１サブピクセルに相当する大きさを有する）に、１又は複数の電界放出素子が設けられている。即ち、電子放出領域１５は、各重複領域に設けられた１又は複数の電子放出部１１５から構成されている。更に、かかる重複領域が、カソードパネルＣＰの有効領域（実際の表示部分として機能する領域）内に、通常、２次元マトリックス状に配列されている。
【００７２】
一方、アノードパネルＡＰは、基板３０と、基板３０上に形成され、所定のパターンを有する蛍光体層３１（赤色発光蛍光体層３１Ｒ，青色発光蛍光体層３１Ｂ，緑色発光蛍光体層３１Ｇ）と、その上に形成されたアノード電極３３から構成されている。１サブピクセルは、カソードパネル側のカソード電極１１とゲート電極１３との重複領域に設けられた電界放出素子の一群と、これらの電界放出素子の一群に対面したアノードパネル側の蛍光体層３１とによって構成されている。有効領域には、かかる３つのサブピクセルから成る画素が、例えば数十万〜数百万個ものオーダーにて配列されている。尚、蛍光体層３１と蛍光体層３１との間の基板３０上にはブラックマトリックス３２が形成されている。
【００７３】
実施の形態１にあっては、アノード電極制御回路４２からアノード電極３３に電圧ＶＡを印加した状態で、第ｍ番目のカソード電極１１にカソード電極制御回路４０から電圧ＶＣを印加し、且つ、Ｎ本のゲート電極１３にゲート電極制御回路４１から同時に電圧ＶＧを印加することで、この第ｍ番目のカソード電極１１とＮ本のゲート電極１３とによって構成されるＮ個の電子放出領域１５からの電子の放出／非放出を同時に制御し、以て、各重複領域に対向した蛍光体層３１の領域（即ち、サブピクセルに相当する蛍光体層３１の領域）における発光状態を制御する工程を、ｍ＝１からｍ＝Ｍまで繰り返す。そして、所望の輝度（蛍光体層３１における所望の発光状態）を得るために、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの値を一定とし、且つ、電圧ＶＧの印加時間を変化させる。具体的には、それぞれの電子放出領域１５において高輝度（蛍光体層３１における高発光状態）を得るためには、電圧ＶＧの印加時間を長くし、それぞれの電子放出領域１５において低輝度（蛍光体層３１における低発光状態）を得るためには、電圧ＶＧの印加時間を短くする。
【００７４】
以下、図１のタイミング図、及び、図２のカラムドライバ回路の一例のブロック図を参照して、より具体的に、実施の形態１の表示装置の駆動方法を説明する。尚、カラムドライバ回路は、ゲート電極制御回路４１に組み込まれている。
【００７５】
［図１のタイミング図の説明］
［Ｄｅｖｉｃｅ  Ｓｅｌｅｃｔ  Ｉｎ］
１水平走査／表示期間における表示カラム数（電子を放出すべき電子放出領域の数）は３Ｎ（例えば、Ｎ＝６４０）に等しいので、複数のカラムドライバ回路（実施の形態１においては、例えば２０×３個のカラムドライバ回路）を使用する必要がある。最初のカラムドライバ回路に  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｓｅｌｅｃｔ  Ｉｎ  信号が入力されれば、後続のカラムドライバ回路に順次、カラムデータが転送（リレー）される。
【００７６】
［Ｓｈｉｆｔ  Ｃｌｏｃｋ  （ＳＣ）］
Ｓｈｉｆｔ  Ｃｌｏｃｋ  （ＳＣ）  パルスは、カラムデータをカラムドライバ回路のデータ・ラッチ回路ＤＬＴに順次書き込むためのパルスである。ここでは、立ち上がり／立ち下がりの両方のパルスエッジを利用して、書き込みを行う。
【００７７】
［Ｄａｔｅ  Ｉｎ  （Ｄ１．．．．．Ｄ７）］
カラムデータバスである。図示した例では、７ビットであり、１２８階調の輝度制御を行う。
【００７８】
［Ｌｏａｄ  Ｃｏｕｎｔ  （ＬＣ）］
１水平走査／表示期間の始まりを規定するパルスであり、次の列（カソード電極。尚、後述する実施の形態２にあってはゲート電極）の選択を開始するための信号でもある。
【００７９】
［ＰＷＭ  Ｃｌｏｃｋ  （ＰＣ）］
１水平走査／表示期間における輝度階調を制御するための離散比較パルスであり、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分（実施の形態１においては、１２８等分）して得られるものであり、１２８階調の輝度制御を行う。電圧ＶＧの印加時間制御の基礎となる。即ち、この離散比較パルス列が電圧ＶＧの印加時間に変換される。１水平走査／表示期間において、１２８の離散比較パルスが送出される。尚、後述する実施の形態２にあっては、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分（実施の形態２においても、１２８等分）して得られるものであり、１２８階調の輝度制御を行い、電圧Ｖ’Ｃの印加時間制御の基礎となる。即ち、この離散比較パルス列が電圧Ｖ’Ｃの印加時間に変換される。
【００８０】
［Ｃｏｌｕｍｎ  Ａ，  Ｂ，  Ｃ］
第Ａ番目のカラムの発光状態（即ち、第Ａ番目のゲート電極１３とカソード電極１１の重複領域に対向する蛍光体層の領域における発光状態）、第Ｂ番目のカラムの発光状態（即ち、第Ｂ番目のゲート電極１３とカソード電極１１の重複領域に対向する蛍光体層の領域における発光状態）、第Ｃ番目のカラムの発光状態（即ち、第Ｃ番目のゲート電極１３とカソード電極１１の重複領域に対向する蛍光体層の領域における発光状態）を示す。
【００８１】
図示した例では、第Ａ番目のゲート電極１３によって構成される電子放出領域１５に対応した蛍光体層３１の領域において最も高い発光状態（最高輝度）が達成され、第Ｂ番目のゲート電極１３によって構成される電子放出領域１５に対応した蛍光体層３１の領域において最も低い発光状態（最低輝度）が達成され、第Ｃ番目のゲート電極１３によって構成される電子放出領域１５に対応した蛍光体層３１の領域において中程度の発光状態（中間の輝度）が達成される。
【００８２】
第ｍ番目のカソード電極１１とＮ本のゲート電極１３とによって構成されるＮ個の電子放出領域１５からの電子の放出／非放出の同時制御を、以下、具体的に説明する。
【００８３】
第（ｍ−１）番目のカソード電極１１とＮ本のゲート電極１３とによって構成されるＮ個の電子放出領域１５からの電子の放出／非放出の同時制御が、別の１組のカラムドライバ回路等に基づき行われている間に、以下の処理が行われる。即ち、第（ｍ−１）番目のカソード電極１１に対する駆動が、図２に示すＲＳフリップフロップ回路ＲＳ及びロード・カウント回路ＬＣ等によって行われている１水平期間／表示期間に、データ・ラッチ回路ＤＬＴへ第ｍ番目のカソード電極１１に対する駆動データの書き込みが行われる。
【００８４】
ＴＶチューナ、コンピュータ等の外部装置からＲ，Ｇ，Ｂの３色の輝度レベルを示すビデオ信号が、各種の同期信号と共にゲート電極制御回路４１に入力される。ゲート電極制御回路４１において、ビデオ信号はデータ変換回路（図示せず）の中のフレームメモリ（図示せず）に一時的に記憶される。そして、データ変換回路によって、ビデオ信号は、輝度レベルを階調表示のための７ビットのカラムデータに変換される。
【００８５】
そして、最初のカラムドライバ回路に  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｓｅｌｅｃｔ  Ｉｎ  信号が入力される。これによって、後続のカラムドライバ回路に順次、カラムデータが転送（リレー）されていく。そして、シフト・クロック回路ＳＣからシフト・クロック・バッファＳＣＢを介して、シフト・クロック信号が、デュアル・１６ビット・シフト・レジスタＳＲに送られる。デュアル・１６ビット・シフト・レジスタＳＲからの各出力である  Ｓｈｉｆｔ  Ｃｌｏｃｋ  パルスは、ＡＮＤ回路に送られ、３２個のデータ・ラッチ回路ＤＬＴの１つ１つが順次選択される。そして、７ビットのカラムデータが、選択されたデータ・ラッチ回路ＤＬＴに書き込まれる（ラッチされる）。
【００８６】
そして、１水平走査／表示期間の開始（第ｍ番目のカソード電極１１とＮ本のゲート電極１３とによって構成されるＮ個の電子放出領域１５からの電子の放出／非放出の同時制御の開始）にあっては、ロード・カウント回路ＬＣからロード・カウント・バッファＬＣＢを介してカウンタＣＮがリセットされる。そして、ＰＷＭ回路ＰＣから  ＰＷＭ  Ｃｌｏｃｋ  （ＰＣ）  信号（離散比較パルス）がカウント・クロック・バッファＣＣＢを介してカウンタＣＮに送出され、カウンタＣＮにて  ＰＷＭＣｌｏｃｋ  （ＰＣ）  信号の数（離散比較パルスのパルス数）がカウントされ、この  ＰＷＭＣｌｏｃｋ  （ＰＣ）  信号はカウンタＣＮから各ラッチ・コンパレータ回路ＬＣへと送られる。更には、ロード・カウント回路ＬＣからロード・カウント・バッファＬＣＢを介して  Ｌｏａｄ  Ｃｏｕｎｔ  信号が各ラッチ・コンパレータ回路ＬＣへと送られ、各データ・ラッチ回路ＤＬＴにラッチされた７ビットのカラムデータが各ラッチ・コンパレータ回路ＬＣへと送られる。そして、各ラッチ・コンパレータ回路ＬＣからの出力（７ビットのカラムデータと離散比較パルスのパルス数が一致するまではこの出力は「Ｌ」を保持し、７ビットのカラムデータを離散比較パルスのパルス数が越えたときにはこの出力は「Ｈ」を保持する）は、ＮＡＮＤ回路へと送られる。また、ＰＷＭ回路から  ＰＷＭ  Ｃｌｏｃｋ  （ＰＣ）  信号がＮＡＮＤ回路に送られる。そして、ラッチ・コンパレータ回路ＬＣからの入力が「Ｌ」から「Ｈ」に変化したとき、ＮＡＮＤ回路からパルスがＲＳフリップフロップ回路ＲＳに送られ、ＲＳフリップフロップ回路ＲＳから出力「Ｈ」が出力端子Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２・・・，Ｏｕｔ３１，Ｏｕｔ３２を介して出力される。この出力端子の出力は、クリア・パルス発生器によってＲＳフリップフロップ回路ＲＳがリセットされるまで、保持される。
【００８７】
各ゲート電極１３は、Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２・・・，Ｏｕｔ３１，Ｏｕｔ３２の出力によってオン・オフが制御されるスイッチ回路（図示せず）を介して電圧ＶＧを出力する電源に接続されている。そして、出力端子Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２・・・，Ｏｕｔ３１，Ｏｕｔ３２に出力「Ｈ」がある場合には、スイッチ回路がオン状態となり、電源からゲート電極１３に電圧ＶＧが印加される。ゲート電極１３への電圧ＶＧの印加時間は、７ビットのカラムデータを離散比較パルスのパルス数が越えたときから、クリア・パルス発生器によってＲＳフリップフロップ回路ＲＳがリセットされるまでの時間である。即ち、１水平走査／表示期間における離散比較パルスのパルス数は、例えば、１２８であり、７ビットのカラムデータが３２離散比較パルス数に相当する場合、１番目の離散比較パルスから３２番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３に電圧は印加されず、３３番目の離散比較パルスから１２８番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３に電圧ＶＧが印加される。
【００８８】
一方、カソード電極制御回路４０からは、第ｍ番目のカソード電極１１に電圧ＶＣが印加される。また、アノード電極制御回路４２からは、アノード電極３３に電圧ＶＡが印加され続ける。
【００８９】
カソード電極１１とゲート電極１３とに電圧ＶＣ，ＶＧを印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１１５を構成する各カーボン・ナノチューブ２１の先端部から電子が放出され、この電子がアノード電極３３に引き付けられ、蛍光体層３１に衝突する。その結果、蛍光体層３１が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。このとき、電圧ＶＧの印加時間の長短により、１水平走査／表示期間において各電子放出領域１５から放出される電子の総量を異ならせることができる結果、画像の輝度制御を行うことができる。しかも、各電子放出領域における電圧ＶＧと電圧ＶＣとの電位差ΔＶＧ−Ｃは同じであるが故に、各電子放出領域におけるエミッション・サイトの密度（ＥＳＤ）はほぼ等しい。従って、低輝度の画素（画像）表示を行う場合であっても、輝度ムラの無い、均一な低輝度発光状態を達成することができる。
【００９０】
（実施の形態２）
実施の形態２は、本発明の第２の態様に係る表示装置の駆動方法に関する。実施の形態２における表示装置は、カソード電極制御回路４０及びゲート電極制御回路４１の構成が異なる点を除き、実施の形態１における表示装置と同様の構成を有している。
【００９１】
実施の形態２の表示装置の駆動方法も、基本的には、線順次駆動方式とＰＷＭ方式の組合せであり、Ｍ本のゲート電極から成るゲート電極列における線順次駆動方式を採用し、走査信号に相当する電圧Ｖ’ＧをＭ本のゲート電極に印加し、ビデオ信号に相当する電圧Ｖ’ＣをＮ本のカソード電極１１に印加する。具体的には、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、Ｎ本のカソード電極のそれぞれに継続的に印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させる。
【００９２】
実施の形態２の表示装置も、実施の形態１と同様の電界放出素子を、複数、備えたカソードパネルＣＰと、実施の形態１と同様の蛍光体層３１及びアノード電極３３が設けられたアノードパネルＡＰとが、それらの周縁部で接合されて成る。
【００９３】
より具体的には、カソードパネルＣＰは、
（Ａ）支持体１０、
（Ｂ）支持体１０上に形成され、第１の方向（図３の紙面垂直方向）に延びる帯状のＮ本（実施の形態２にあっても、カラー表示を想定しているので、３Ｎ。ここで、Ｎ＝６４０）のカソード電極１１、
（Ｃ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、
（Ｄ）絶縁層１２上に形成され、第１の方向とは異なる第２の方向（図３の紙面水平方向）に延びる帯状のＭ本（実施の形態２にあっても、カラー表示を想定しているので、３Ｍ。ここで、Ｍ＝４８０）のゲート電極１３、
（Ｅ）カソード電極１１とゲート電極１３の重複する重複領域に位置するゲート電極１３及び絶縁層１２の部分に形成された少なくとも１つの開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂ）、並びに、
（Ｆ）各重複領域に設けられた開口部１４の底部に位置し、多数の電子放出点から電子を放出する電子放出領域１５、
から成る。
【００９４】
尚、画像を見るために表示装置を垂直に配置した状態においては、帯状のＭ本のゲート電極１３は水平方向に延び、帯状のＮ本のカソード電極１１は垂直方向に延びている。
【００９５】
実施の形態２にあっては、アノード電極制御回路４２からアノード電極３３に電圧ＶＡを印加した状態で、第ｍ番目のゲート電極１３にゲート電極制御回路４１から電圧Ｖ’Ｇを印加し、且つ、Ｎ本のカソード電極１１にカソード電極制御回路４０から同時に電圧Ｖ’Ｃを印加することで、この第ｍ番目のゲート電極１３とＮ本のカソード電極１１とによって構成されるＮ個の電子放出領域１５からの電子の放出／非放出を同時に制御し、以て、各重複領域に対向した蛍光体層３１の領域（即ち、サブピクセルに相当する蛍光体層３１の領域）における発光状態を制御する工程を、ｍ＝１からｍ＝Ｍまで繰り返す。そして、所望の輝度（蛍光体層３１における所望の発光状態）を得るために、Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの値を一定とし、且つ、電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させる。具体的には、それぞれの電子放出領域１５において高輝度（蛍光体層３１における高発光状態）を得るためには、電圧Ｖ’Ｃの印加時間を長くし、それぞれの電子放出領域１５において低輝度（蛍光体層３１における低発光状態）を得るためには、電圧Ｖ’Ｃの印加時間を短くする。
【００９６】
実施の形態２においては、図２のブロック図に示したカラムドライバ回路は、カソード電極制御回路４０に組み込まれている。尚、［図１のタイミング図の説明］において説明した［Ｃｏｌｕｍｎ  Ａ，  Ｂ，  Ｃ］の項は、以下のとおりに読み替えるものとする。
【００９７】
［Ｃｏｌｕｍｎ  Ａ，  Ｂ，  Ｃ］
第Ａ番目のカラムの発光状態（即ち、第Ａ番目のカソード電極１１とゲート電極１３の重複領域に対向する蛍光体層の領域における発光状態）、第Ｂ番目のカラムの発光状態（即ち、第Ｂ番目のカソード電極１１とゲート電極１３の重複領域に対向する蛍光体層の領域における発光状態）、第Ｃ番目のカラムの発光状態（即ち、第Ｃ番目のカソード電極１１とゲート電極１３の重複領域に対向する蛍光体層の領域における発光状態）を示す。
【００９８】
図示した例では、第Ａ番目のカソード電極１１によって構成される電子放出領域１５に対応した蛍光体層３１の領域において最も高い発光状態（最高輝度）が達成され、第Ｂ番目のカソード電極１１によって構成される電子放出領域１５に対応した蛍光体層３１の領域において最も低い発光状態（最低輝度）が達成され、第Ｃ番目のカソード電極１１によって構成される電子放出領域１５に対応した蛍光体層３１の領域において中程度の発光状態（中間の輝度）が達成される。
【００９９】
第ｍ番目のゲート電極１３とＮ本のカソード電極１１とによって構成されるＮ個の電子放出領域１５からの電子の放出／非放出の同時制御は、実質的に、実施の形態１にて説明したと同様の制御とすることができるので、詳細な説明は省略する。尚、実施の形態２にあっては、実施の形態１にて説明した制御において、「ゲート電極制御回路４１」を『カソード電極制御回路４０』に読み替え、「カソード電極制御回路４０」を『ゲート電極制御回路４１』に読み替え、「カソード電極１１」を『ゲート電極１３』に読み替え、「ゲート電極１３」を『カソード電極１１』に読み替え、「電圧ＶＧ」を『電圧Ｖ’Ｃ』に読み替え、「電圧ＶＣ」を『電圧Ｖ’Ｇ』に読み替えるものとする。
【０１００】
実施の形態２にあっては、カソード電極１１とゲート電極１３とに電圧Ｖ’Ｃ，Ｖ’Ｇを印加した際に生ずる電界により、量子トンネル効果に基づき電子放出部１１５を構成する各カーボン・ナノチューブ２１の先端部から電子が放出され、この電子がアノード電極３３に引き付けられ、蛍光体層３１に衝突する。その結果、蛍光体層３１が励起されて発光し、所望の画像を得ることができる。このとき、電圧Ｖ’Ｃの印加時間の長短により、１水平走査／表示期間において各電子放出領域１５から放出される電子の総量を異ならせることができる結果、画像の輝度制御を行うことができる。しかも、各電子放出領域における電圧Ｖ’Ｃと電圧Ｖ’Ｇとの電位差ΔＶ’Ｇ−Ｃは同じであるが故に、各電子放出領域におけるエミッション・サイトの密度（ＥＳＤ）はほぼ等しい。従って、低輝度の画素（画像）表示を行う場合であっても、輝度ムラの無い、均一な低輝度発光状態を達成することができる。
【０１０１】
（各種の電界放出素子及びその製造方法）
以下、各種の電界放出素子及びその製造方法を説明する。尚、図５〜図７においては、１つの電子放出部のみを図示する。
【０１０２】
［扁平型電界放出素子（その１）］
扁平型電界放出素子は、
（イ）支持体１０上に設けられ、第１の方向に延びるカソード電極１１と、
（ロ）支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２と、
（ハ）絶縁層１２上に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向に延びるゲート電極１３と、
（ニ）ゲート電極１３に設けられた第１開口部１４Ａ、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部１４Ｂと、
（ホ）第２開口部１４Ｂの底部に位置するカソード電極１１上に設けられた扁平状の電子放出部１１５、
から成る。
【０１０３】
以下、電界放出素子の製造方法を、図５の（Ａ）、（Ｂ）及び図６の（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
【０１０４】
［工程−１００］
先ず、例えばガラス基板から成る支持体１０上に、例えばスパッタリング法及びエッチング技術により形成された厚さ約０．２μｍのクロム（Ｃｒ）層から成るストライプ状のカソード電極１１を形成する。
【０１０５】
［工程−１１０］
次に、カーボン・ナノチューブ構造体が分散された有機酸金属化合物から成る金属化合物溶液をカソード電極１１上に、例えばスプレー法にて塗布する。具体的には、以下の表１に例示する金属化合物溶液を用いる。尚、金属化合物溶液中にあっては、有機錫化合物及び有機インジウム化合物は酸（例えば、塩酸、硝酸、あるいは硫酸）に溶解された状態にある。カーボン・ナノチューブはアーク放電法にて製造され、平均直径３０ｎｍ、平均長さ１μｍである。塗布に際しては、支持体を７０〜１５０゜Ｃに加熱しておく。塗布雰囲気を大気雰囲気とする。塗布後、５〜３０分間、支持体を加熱し、酢酸ブチルを十分に蒸発させる。このように、塗布時、支持体を加熱することによって、カソード電極の表面に対してカーボン・ナノチューブが水平に近づく方向にセルフレベリングする前に塗布溶液の乾燥が始まる結果、カーボン・ナノチューブが水平にはならない状態でカソード電極の表面にカーボン・ナノチューブを配置することができる。即ち、カーボン・ナノチューブの先端部がアノード電極の方向を向くような状態、言い換えれば、カーボン・ナノチューブを、支持体の法線方向に近づく方向に配向させることができる。尚、予め、表１に示す組成の金属化合物溶液を調製しておいてもよいし、カーボン・ナノチューブを添加していない金属化合物溶液を調製しておき、塗布前に、カーボン・ナノチューブと金属化合物溶液とを混合してもよい。また、カーボン・ナノチューブの分散性向上のため、金属化合物溶液の調製時、超音波を照射してもよい。
【０１０６】
［表１］
有機錫化合物及び有機インジウム化合物：０．１〜１０重量部
分散剤（ドデシル硫酸ナトリウム）    ：０．１〜５  重量部
カーボン・ナノチューブ              ：０．１〜２０重量部
酢酸ブチル                          ：残余
【０１０７】
尚、有機酸金属化合物溶液として、有機錫化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化インジウムが得られ、有機亜鉛化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を酸に溶解したものを用いれば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化合物及び有機錫化合物を酸に溶解したもの用いれば、マトリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。また、有機金属化合物溶液として、有機錫化合物を用いれば、マトリックスとして酸化錫が得られ、有機インジウム化合物を用いれば、マトリックスとして酸化インジウムが得られ、有機亜鉛化合物を用いれば、マトリックスとして酸化亜鉛が得られ、有機アンチモン化合物を用いれば、マトリックスとして酸化アンチモンが得られ、有機アンチモン化合物及び有機錫化合物を用いれば、マトリックスとして酸化アンチモン−錫が得られる。あるいは又、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化インジウム）を用いてもよい。
【０１０８】
場合によっては、金属化合物溶液を乾燥した後の金属化合物層の表面に著しい凹凸が形成されている場合がある。このような場合には、金属化合物層の上に、支持体を加熱することなく、再び、金属化合物溶液を塗布することが望ましい。
【０１０９】
［工程−１２０］
その後、有機酸金属化合物から成る金属化合物を焼成することによって、有機酸金属化合物を構成する金属原子（具体的には、Ｉｎ及びＳｎ）を含むマトリックス（具体的には、金属酸化物であり、より一層具体的にはＩＴＯ）２０にてカーボン・ナノチューブ２１がカソード電極１１の表面に固定された電子放出部１１５を得る。焼成を、大気雰囲気中で、３５０゜Ｃ、２０分の条件にて行う。こうして、得られたマトリックス２０の体積抵抗率は、５×１０−７Ω・ｍであった。有機酸金属化合物を出発物質として用いることにより、焼成温度３５０゜Ｃといった低温においても、ＩＴＯから成るマトリックス２０を形成することができる。尚、有機酸金属化合物溶液の代わりに、有機金属化合物溶液を用いてもよいし、金属の塩化物の溶液（例えば、塩化錫、塩化インジウム）を用いた場合、焼成によって塩化錫、塩化インジウムが酸化されつつ、ＩＴＯから成るマトリックス２０が形成される。
【０１１０】
［工程−１３０］
次いで、全面にレジスト層を形成し、カソード電極１１の所望の領域の上方に、例えば直径１０μｍの円形のレジスト層を残す。そして、１０〜６０゜Ｃの塩酸を用いて、１〜３０分間、マトリックス２０をエッチングして、電子放出部の不要部分を除去する。更に、所望の領域以外にカーボン・ナノチューブが未だ存在する場合には、以下の表２に例示する条件の酸素プラズマエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエッチングする。尚、バイアスパワーは０Ｗでもよいが、即ち、直流としてもよいが、バイアスパワーを加えることが望ましい。また、支持体を、例えば８０゜Ｃ程度に加熱してもよい。
【０１１１】
［表２］
使用装置          ：ＲＩＥ装置
導入ガス          ：酸素を含むガス
プラズマ励起パワー：５００Ｗ
バイアスパワー    ：０〜１５０Ｗ
処理時間          ：１０秒以上
【０１１２】
あるいは又、表３に例示する条件のウェットエッチング処理によってカーボン・ナノチューブをエッチングしてもよい。
【０１１３】
［表３］
使用溶液：ＫＭｎＯ４
温度    ：２０〜１２０゜Ｃ
処理時間：１０秒〜２０分
【０１１４】
その後、レジスト層を除去することによって、図５の（Ａ）に示す構造を得ることができる。尚、直径１０μｍの円形の電子放出部を残すことに限定されない。例えば、電子放出部をカソード電極１１上に残してもよい。
【０１１５】
尚、［工程−１１０］、［工程−１３０］、［工程−１２０］の順に実行してもよい。
【０１１６】
［工程−１４０］
次に、電子放出部１１５、支持体１０及びカソード電極１１上に絶縁層１２を形成する。具体的には、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を原料ガスとして使用するＣＶＤ法により、全面に、厚さ約１μｍの絶縁層１２を形成する。
【０１１７】
［工程−１５０］
その後、絶縁層１２上にストライプ状のゲート電極１３を形成し、更に、絶縁層１２及びゲート電極１３上にマスク層２２を設けた後、ゲート電極１３に第１の開口部１４Ａを形成し、更に、ゲート電極１３に形成された第１の開口部１４Ａに連通する第２の開口部１４Ｂを絶縁層１２に形成する（図５の（Ｂ）参照）。尚、マトリックス２０を金属酸化物、例えばＩＴＯから構成する場合、絶縁層１２をエッチングするとき、マトリックス２０がエッチングされることはない。即ち、絶縁層１２とマトリックス２０とのエッチング選択比はほぼ無限大である。従って、絶縁層１２のエッチングによってカーボン・ナノチューブ２１に損傷が発生することはない。
【０１１８】
［工程−１６０］
次いで、以下の表４に例示する条件にて、マトリックス２０の一部を除去し、マトリックス２０から先端部が突出した状態のカーボン・ナノチューブ２１を得ることが好ましい。こうして、図６の（Ａ）に示す構造の電子放出部１１５を得ることができる。
【０１１９】
［表４］
エッチング溶液：塩酸
エッチング時間：１０秒〜３０秒
エッチング温度：１０〜６０゜Ｃ
【０１２０】
マトリックス２０のエッチングによって一部あるいは全てのカーボン・ナノチューブ２１の表面状態が変化し（例えば、その表面に酸素原子や酸素分子、フッ素原子が吸着し）、電界放出に関して不活性となっている場合がある。それ故、その後、電子放出部１１５に対して水素ガス雰囲気中でのプラズマ処理を行うことが好ましく、これによって、電子放出部１１５が活性化し、電子放出部１１５からの電子の放出効率の一層の向上させることができる。プラズマ処理の条件を、以下の表５に例示する。
【０１２１】
［表５］
使用ガス      ：Ｈ２＝１００ｓｃｃｍ
電源パワー    ：１０００Ｗ
支持体印加電力：５０Ｖ
反応圧力      ：０．１Ｐａ
支持体温度    ：３００゜Ｃ
【０１２２】
その後、カーボン・ナノチューブ２１からガスを放出させるために、加熱処理や各種のプラズマ処理を施してもよいし、カーボン・ナノチューブ２１の表面に意図的に吸着物を吸着させるために吸着させたい物質を含むガスにカーボン・ナノチューブ２１を晒してもよい。また、カーボン・ナノチューブ２１を精製するために、酸素プラズマ処理やフッ素プラズマ処理を行ってもよい。
【０１２３】
［工程−１７０］
その後、絶縁層１２に設けられた第２の開口部１４Ｂの側壁面を等方的なエッチングによって後退させることが、ゲート電極１３の開口端部を露出させるといった観点から、好ましい。尚、等方的なエッチングは、ケミカルドライエッチングのようにラジカルを主エッチング種として利用するドライエッチング、あるいはエッチング液を利用するウェットエッチングにより行うことができる。エッチング液としては、例えば４９％フッ酸水溶液と純水の１：１００（容積比）混合液を用いることができる。次いで、マスク層２２を除去する。こうして、図６の（Ｂ）に示す電界放出素子を完成することができる。
【０１２４】
尚、［工程−１５０］の後、［工程−１７０］、［工程−１６０］の順に実行してもよい。
【０１２５】
［扁平型電界放出素子（その２）］
扁平型電界放出素子の模式的な一部断面図を、図７の（Ａ）に示す。この扁平型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体１０上に形成されたカソード電極１１、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、絶縁層１２上に形成されたゲート電極１３、ゲート電極１３及び絶縁層１２を貫通する開口部１４（ゲート電極１３に設けられた第１開口部、及び、絶縁層１２に設けられ、第１開口部１４Ａと連通した第２開口部）、並びに、開口部１４の底部に位置するカソード電極１１の部分の上に設けられた扁平の電子放出部（電子放出層１１５Ａ）から成る。ここで、電子放出層１１５Ａは、図面の紙面垂直方向に延びたストライプ状のカソード電極１１上に形成されている。また、ゲート電極１３は、図面の紙面左右方向に延びている。カソード電極１１及びゲート電極１３はクロムから成る。電子放出層１１５Ａは、具体的には、グラファイト粉末から成る薄層から構成されている。グラファイト粉末のそれぞれから電子が放出され、グラファイト粉末が電子放出点に相当する。図７の（Ａ）に示した扁平型電界放出素子においては、カソード電極１１の表面の全域に亙って、電子放出層１１５Ａが形成されているが、このような構造に限定するものではなく、要は、少なくとも開口部１４の底部に電子放出層１１５Ａが設けられていればよい。
【０１２６】
［平面型電界放出素子］
平面型電界放出素子の模式的な一部断面図を、図７の（Ｂ）に示す。この平面型電界放出素子は、例えばガラスから成る支持体１０上に形成されたストライプ状のカソード電極１１、支持体１０及びカソード電極１１上に形成された絶縁層１２、絶縁層１２上に形成されたストライプ状のゲート電極１３、並びに、ゲート電極１３及び絶縁層１２を貫通する第１開口部及び第２開口部（開口部１４）から成る。開口部１４の底部にはカソード電極１１が露出している。カソード電極１１は、図面の紙面垂直方向に延び、ゲート電極１３は、図面の紙面左右方向に延びている。カソード電極１１及びゲート電極１３はクロム（Ｃｒ）から成り、絶縁層１２はＳｉＯ２から成る。ここで、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の部分が電子放出部１１５Ｂに相当し、開口部１４の底部に露出したカソード電極１１の部分の多数の点が電子放出点に相当する。
【０１２７】
以上、本発明を、発明の実施の形態に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。発明の実施の形態にて説明したアノードパネルやカソードパネル、表示装置や電界放出素子の構成、構造、ゲート電極制御回路やカソード電極制御回路の構成は例示であり、適宜変更することができるし、アノードパネルやカソードパネル、表示装置や電界放出素子の製造方法も例示であり、適宜変更することができる。更には、アノードパネルやカソードパネルの製造において使用した各種材料も例示であり、適宜変更することができる。表示装置においては、専らカラー表示を例にとり説明したが、単色表示とすることもできる。
【０１２８】
実施の形態においては、１水平走査／表示期間における離散比較パルスのパルス数をＰとしたとき、カラムデータがｐ個の離散比較パルス数に相当する場合、１番目の離散比較パルスからｐ番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１に電圧は印加されず、（ｐ＋１）番目の離散比較パルスからＰ番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１に電圧ＶＧあるいは電圧Ｖ’Ｃが印加される構成としたが、カラムドライバ回路の構成を変更して、１番目の離散比較パルスからｐ番目の離散比較パルスまで、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１に電圧ＶＧあるいは電圧Ｖ’Ｃが印加され、（ｐ＋１）番目の離散比較パルスからＰ番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１に電圧は印加されない構成とすることもできる。
【０１２９】
また、実施の形態においては、電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃの値を一定とし、電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃの印加時間を変えたが、その代わりに、電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃの印加時間を変え、且つ、電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃの値を変える構成とすることもできる。このような構成にすることで、一層の多階調表示（例えば、５１２階調、１０２４階調）を行うことができる。具体的には、電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃの値を可変とする回路を電圧ＶＧ，Ｖ’Ｃを出力する電源に組み込めばよい。
【０１３０】
また、図２のブロック図に示したカラムドライバ回路において、ＮＡＮＤ回路に代わりにＡＮＤ回路を配置し、このＡＮＤ回路の出力を出力端子Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２・・・，Ｏｕｔ３１，Ｏｕｔ３２から出力する構成とすれば、出力端子Ｏｕｔ１，Ｏｕｔ２・・・，Ｏｕｔ３１，Ｏｕｔ３２から離散比較パルスに相当するパルス出力が出現する結果、電源とゲート電極１３との間、あるいは又、電源とカソード電極１１との間に設けられたスイッチ回路がパルス状にオン状態となり、電源からゲート電極１３あるいはカソード電極１１にパルス状の電圧ＶＧ（パルス電圧ＶＰ＿Ｇ）、あるいはパルス状のＶ’Ｃ（パルス電圧ＶＰ＿Ｃ）が印加される。
【０１３１】
即ち、実施の形態１の変形例にあっては、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧは離散パルス電圧ＶＰ＿Ｇであり、第ｍ番目のカソード電極に電圧ＶＣを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加するパルス電圧ＶＰ＿Ｇのパルス数を変化させることで、Ｎ本のゲート電極のそれぞれに印加する電圧ＶＧの印加時間を変化させる。
【０１３２】
また、実施の形態２の変形例にあっては、Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃは離散パルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃであり、第ｍ番目のゲート電極に電圧Ｖ’Ｇを印加する時間ＴをＰ等分して得られる離散比較パルスのパルス数に基づき、Ｎ本のカソード電極のそれぞれに印加するパルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃのパルス数を変化させることで、本のカソード電極のそれぞれに印加する電圧Ｖ’Ｃの印加時間を変化させる。
【０１３３】
尚、このように、１水平走査／表示期間における離散比較パルスのパルス数をＰとしたとき、カラムデータがｐ個の離散比較パルス数に相当する場合、１番目の離散比較パルスからｐ番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１にパルス電圧ＶＰ＿Ｇあるいはパルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃは印加されず、（ｐ＋１）番目の離散比較パルスからＰ番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１にパルス電圧ＶＰ＿Ｇあるいはパルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃが印加される構成としてもよいし、カラムドライバ回路の構成を変更して、１番目の離散比較パルスからｐ番目の離散比較パルスまで、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１にパルス電圧ＶＰ＿Ｇあるいはパルス電圧Ｖ’Ｐ＿Ｃが印加され、（ｐ＋１）番目の離散比較パルスからＰ番目の離散比較パルスまでは、ゲート電極１３あるいはカソード電極１１に電圧は印加されない構成とすることもできる。
【０１３４】
アノード電極は、有効領域を１枚のシート状の導電材料で被覆した形式のアノード電極としてもよいし、１又は複数の画素に対応するアノード電極ユニットが集合した形式のアノード電極としてもよい。アノード電極が前者の構成の場合、かかるアノード電極をアノード電極制御回路に接続すればよいし、アノード電極が後者の構成の場合、例えば、各アノード電極ユニットをアノード電極制御回路に接続すればよい。
【０１３５】
また、電界放出素子においては、専ら１つの開口部に１つの電子放出部が対応する形態を説明したが、電界放出素子の構造に依っては、１つの開口部に複数の電子放出部が対応した形態、あるいは、複数の開口部に１つの電子放出部が対応する形態とすることもできる。あるいは又、ゲート電極に複数の第１開口部を設け、絶縁層にかかる複数の第１開口部に連通した１つの第２開口部を設け、１又は複数の電子放出部を設ける形態とすることもできる。
【０１３６】
電界放出素子において、ゲート電極１３及び絶縁層１２の上に更に第２の絶縁層５２を設け、第２の絶縁層５２上に収束電極５３を設けてもよい。このような構造を有する電界放出素子の模式的な一部端面図を図８に示す。第２の絶縁層５２には、第１開口部１４Ａに連通した第３開口部５４が設けられている。収束電極５３の形成は、例えば、［工程−１５０］において、絶縁層１２上にストライプ状のゲート電極１３を形成した後、第２の絶縁層５２を形成し、次いで、第２の絶縁層５２上にパターニングされた収束電極５３を形成した後、収束電極５３、第２の絶縁層５２に第３開口部５４を設け、更に、ゲート電極１３に第１開口部１４Ａを設ければよい。尚、収束電極のパターニングに依存して、１又は複数の電子放出部、あるいは、１又は複数の画素に対応する収束電極ユニットが集合した形式の収束電極とすることもでき、あるいは又、有効領域を１枚のシート状の導電材料で被覆した形式の収束電極とすることもできる。尚、図８においては、扁平型電界放出素子を図示したが、その他の電界放出素子とすることもできることは云うまでもない。
【０１３７】
収束電極は、このような方法にて形成するだけでなく、例えば、厚さ数十μｍの４２％Ｎｉ−Ｆｅアロイから成る金属板の両面に、例えばＳｉＯ２から成る絶縁膜を形成した後、各画素に対応した領域にパンチングやエッチングすることによって開口部を形成することで収束電極を作製することもできる。そして、カソードパネル、金属板、アノードパネルを積み重ね、両パネルの外周部に枠体を配置し、加熱処理を施すことによって、金属板の一方の面に形成された絶縁膜と絶縁層１２とを接着させ、金属板の他方の面に形成された絶縁膜とアノードパネルとを接着し、これらの部材を一体化させ、その後、真空封入することで、表示装置を完成させることもできる。
【０１３８】
ゲート電極を、有効領域を１枚のシート状の導電材料（開口部を有する）で被覆した形式のゲート電極とすることもできる。この場合には、かかるゲート電極に正の電圧Ｖ’Ｇを印加する。そして、各画素を構成するカソード電極とカソード電極制御回路との間に、例えば、ＴＦＴから成るスイッチング素子を設け、かかるスイッチング素子の作動によって、各画素を構成する電子放出領域への印加状態（Ｖ’Ｃ）を制御し、画素の発光状態を制御する。
【０１３９】
あるいは又、カソード電極を、有効領域を１枚のシート状の導電材料で被覆した形式のカソード電極とすることもできる。この場合には、かかるカソード電極に電圧ＶＣを印加する。そして、各画素を構成するゲート電極とゲート電極制御回路との間に、例えば、ＴＦＴから成るスイッチング素子を設け、かかるスイッチング素子の作動によって、各画素を構成するゲート電極への印加状態（ＶＧ）を制御し、画素の発光状態を制御する。
【０１４０】
【発明の効果】
本発明の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法にあっては、ゲート電極あるいはカソード電極に印加する電圧の印加時間を変化させているので、電子放出領域におけるエミッション・サイトの密度（ＥＳＤ）を１００％、あるいは１００％に近づけることができるので、低輝度の画素（画像）表示を行う場合であっても、輝度ムラの無い、均一な低輝度発光状態を達成することができる。即ち、低輝度／中輝度／高輝度いずれの場合にも著しい輝点数の変動が無く、ユニフォーミティの良い画面を再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、発明の実施の形態１の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法を説明するためのタイミング図の一例である。
【図２】図２は、発明の実施の形態１の冷陰極電界電子放出表示装置の駆動方法を実行するためのカラムドライバ回路の一例のブロック図である。
【図３】図３は、冷陰極電界電子放出表示装置の模式的な一部端面図である。
【図４】図４は、カソードパネルＣＰとアノードパネルＡＰを分解したときの模式的な部分的斜視図である。
【図５】図５の（Ａ）及び（Ｂ）は、扁平型冷陰極電界電子放出素子（その１）の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部断面図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、図５の（Ｂ）に引き続き、扁平型冷陰極電界電子放出素子（その１）の製造方法を説明するための支持体等の模式的な一部断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、扁平型冷陰極電界電子放出素子（その２）の模式的な一部断面図、及び、平面型冷陰極電界電子放出素子の模式的な一部断面図である。
【図８】図８は、収束電極を有する扁平型冷陰極電界電子放出素子の模式的な一部端面図である。
【図９】図９は、エミッション・サイトの密度（ＥＳＤ）と放出電子電流密度（単位：μＡ／ｃｍ２）の関係の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
ＣＰ・・・カソードパネル、ＡＰ・・・アノードパネル、１０・・・支持体、１１・・・カソード電極、１２・・・絶縁層、１３・・・ゲート電極、１４，１１４，２１４・・・開口部、１４Ａ・・・第１開口部、１４Ｂ・・・第２開口部、１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ・・・電子放出領域、１１５，１１５Ａ，１１５Ｂ・・・電子放出部、２０・・・マトリックス、２１・・・カーボン・ナノチューブ、３０・・・基板、３１，３１Ｒ，３１Ｇ，３１Ｂ・・・蛍光体層、３２・・・ブラックマトリックス、３３・・・アノード電極、４０・・・カソード電極制御回路、４１・・・ゲート電極制御回路、４２・・・アノード電極制御回路、５２・・・第２の絶縁層、５３・・・収束電極、５４・・・第３開口部
【図１】
2004233637.tif 000003
【図２】
2004233637.tif 000004
【図３】
2004233637.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004233637.tif 000008
【図７】
2004233637.tif 000009
【図８】
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【図９】
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