(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数）の電界放出型カソードからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、
前記Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された前記画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極からなる引き出し電極群と、
前記引き出し電極群に対向するアノード電極と、
前記アノード電極に設けられた蛍光体層と、
前記引き出し電極群に対し行毎に順次に循環的に引き出し電圧を印加する走査駆動手段と、
前記各電界放出型カソード及び低電圧点間にそれぞれ接続された定電流手段からなる定電流手段群と、
前記定電流手段群のうち、前記走査駆動手段によって選択された行の前記定電流手段の集合体について、画像データに応じて、定電流動作状態又は高インピーダンス状態のいずれかに制御するデータ駆動手段と
を有する平面型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電界放出型カソードを備えた平面型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下に、図７及び図８を参照して、電界放出型カソード（エミッタ）を備えた平面型表示装置の従来例を説明する。図７及び図８において、ＫＫ及びＧは、ＸＹマトリックスを構成するそれぞれ複数本の等間隔、等幅のカソード電極及びゲート電極（引き出し電極）で、絶縁層Ｚを介して互いに交叉して対向する如く配されている。Ａは複数のゲート電極Ｇに対し所定間隔を以て対向するアノード電極である。アノード電極Ａの上面（下面も可）には蛍光体層Ｐが塗布されている。
【０００３】
複数のカソード電極ＫＫ及び複数のゲート電極Ｇの交叉部において、各ゲート電極Ｇには円形の孔ｈが穿設されると共に、この孔ｈに連通するキャビティＣＶが絶縁層Ｚ内に設けられる。このキャビティＣＶ内において、カソード電極ＫＫ上に、円錐形形状のスピント（ Spindt:人名) 型電界放出型カソード（エミッタ）Ｋが植立される。電界放出型カソードＫは、０．０１Ｖ／Å〜０．１Ｖ／Å程度の電界を選択的に与えることによって、トンネル効果により電子放出がなされる、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ等の材料から構成される。そして、カソードＫの頂点が孔ｈの中心に位置するように、孔ｈ及びカソードＫ間の位置関係が設定されている。
【０００４】
これらの電極Ｇ、カソード電極ＫＫ、カソードＫ、アノード電極Ａ、蛍光体層Ｐ及び絶縁層Ｚは、ガラス等からなる偏平管内に収納され、偏平管内は真空となされる。
【０００５】
アノード電極Ａには、固定電圧、例えば、＋３ｋＶの直流電圧が印加されている。複数のゲート電極Ｇには、スキャンドライバＳＤからの、例えば、＋１００Ｖの直流電圧が、図７において、上側のゲート電極Ｇから下側のゲート電極Ｇへと順次循環的に印加される。複数のカソード電極ＫＫには、データドライバＤＤからの、画像信号に応じた０Ｖ（例えば、０Ｖ〜＋１０Ｖの電圧も可）の電圧が選択に印加される。
【０００６】
かくして、複数のゲート電極Ｇ及び複数のカソード電極ＫＫのうち、＋１００Ｖの直流電圧が印加さされたゲート電極Ｇと、０Ｖの電圧が印加されたカソード電極ＫＫの交点において、カソードＫとアノード電極Ａとの間で電界放射（電子放射）が開始され、ゲート電極ＧによってカソードＫから引き出された電子が、アノード電極Ａに衝撃されて、蛍光体層Ｐが発光する。
【０００７】
この平面型表示装置では、ゲート電極Ｇ及びカソード電極ＫＫの交点の、例えば、１０００個分の集まりが１画素として、画像が表示される。蛍光体層Ｐの全体を、白色発光蛍光体層にて構成すれば、モノクローム平面型表示装置が得られ、螢光体層Ｐを１画素毎の幅を有する赤、緑及び青発光蛍光体ストライプにて構成すれば、カラー平面型表示装置が得られる。
【０００８】
電界放出型カソード（エミッタ）Ｋの例としては、図８に図示したものの他に、種々あるが、その一部の例を図９を参照して説明する。尚、図９Ａ１、Ｂ１、Ｃ１はカソードの平面図、図９Ａ２、Ｂ２、Ｃ２は、それぞれ図９Ａ１、Ｂ１、Ｃ１のカソードの断面図である。
【０００９】
図９Ａ１、Ａ２は一対の電極を示し、その一方がカソード、他方がゲート電極で、カソードのゲート電極と対向する端部から、図示を省略したアノード電極に向かって電子が放出される。尚、これら一対の電極のいずれか一方、又は、両方を櫛歯状にしても良い。
【００１０】
図９Ｂ１、Ｂ２は、例えば、四角形の孔を有するカソードを示し、その四角形の孔のエッジから電子が放出される。
【００１１】
図９Ｃ１、Ｃ２は、円盤の上面が曲面、例えば、球面を構成するように凹んだカソードを示し、その凹みのエッジから電子が放出される。
【００１２】
電界放出型カソード（エミッタ）Ｋの例としては、金属／絶縁層／金属からなるＭＩＭ型の電子放出素子にて構成しても良い。
【００１３】
さて、かかる電界放出型カソードを備えた平面型表示装置では、図示を省略するも、各カソードＫと、カソード電極ＫＫとの間に、それぞれ、例えば、１ＭΩ程度の高抵抗の抵抗器を接続して、各カソードＫからの放射電流の安定化を図っている。
【００１４】
しかし、この場合には、高抵抗の抵抗器に電流が流れるので、これが平面型表示装置における消費電力を増大させるので、好ましくない。
【００１５】
次に、図１０〜図１３を参照して、ＭＯＳトランジスタを使用することによって、平面型表示装置における電力消費の増大を伴わずして、各カソードからの放射電流の安定化を図るようにした他の従来例を説明する。
【００１６】
先ず、図１０及び図１０の一部を拡大して示した図１１を参照して説明する。この従来例の平面型表示装置は、マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数で、ここではｍ＝５、ｎ＝４であるが、実際には、例えば、ｍ＝４０、ｎ＝２５である）の電界放出型カソードＫからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極ＤＲからなる引き出し電極群と、その引き出し電極群に対向するアノード電極（図示を省略）と、そのアノード電極の上側又は下側に設けられた蛍光体層（図示を省略）と、引き出し電極群に対し行毎に順次に循環的に引き出し電圧を印加するスキャンドライバＳＤと、電界放出型カソード群に対し画素の列毎に画像データに応じて選択的に低電圧を印加するデータドライバＤＤとを有する。
【００１７】
画素毎の電界放出型カソードＫは、それぞれカソード電極ＫＫ上に植立され、画素毎の電界放出型カソードＫに対応する各引き出し電極ＤＲには、その各カソードＫに対応する孔ｈが穿設されている。画素毎の電界放出型カソードＫ及びそれに対応する引き出し電極ＤＲの間には、図示を省略するも絶縁層（例えば、ＳｉＯ2 ）が介在せしめられ、その絶縁層には、引き出し電極ＤＲの各孔ｈに連通するキャビティ（図示せず）が設けられている。
【００１８】
電界放出型カソードＫは、例えば、円錐形形状のスピント（ Spindt:人名) 型で、０．０１Ｖ／Å〜０．１Ｖ／Å程度の電界を選択的に与えることによって、トンネル効果により電子放出がなされる、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ等の材料から構成される。そして、カソードＫの頂点が孔ｈの中心に対応するように、孔ｈ及びカソードＫ間の位置関係が設定されている。
【００１９】
全画面共通のアノード電極には、例えば、＋３〜＋５ｋＶ程度の固定の高圧直流電圧が印加される。列毎の複数の引き出し電極ＤＲには、スキャンドライバＳＤからの、例えば、＋１００Ｖの直流電圧が、それぞれ行線Ｃを通じて上側の引き出し電極ＤＲの列から下側の引き出し電極ＤＲの列へと順次循環的に印加される。各列の画素毎のカソードＫには、データドライバＤＤからの、画像信号に応じた０Ｖ（例えば、０Ｖ〜＋１０Ｖの電圧も可）の電圧が、それぞれ列線Ｒ及び各列のカソード電極ＫＫを通じて印加される。
【００２０】
かくして、複数行の引き出し電極ＤＲ及びカソード電極Ｋの複数列の画素のうち、＋１００Ｖの直流電圧が印加さされた引き出し電極ＤＲの列と、０Ｖの電圧が印加された列の画素のカソードＫの交点において、引き出し電極ＤＲによって、１画素分のカソードＫから引き出された電子が、アノード電極によって引っ張られて電界放射（電子放射）が開始され、アノード電極の１画素分のカソードＫに対向する部分が電子によって衝撃されて、その部分の蛍光体層が発光して、１画素分の画像が表示される。
【００２１】
蛍光体層の全体を、白色発光蛍光体層にて構成すれば、モノクローム平面型表示装置が得られ、蛍光体層を１画素毎の幅を有する赤、緑及び青発光蛍光体ストライプにて構成すれば、カラー平面型表示装置が得られる。
【００２２】
これらの引き出し電極ＤＲ、カソード電極ＫＫ、カソードＫ、アノード電極、蛍光体層及び絶縁層が、ガラス等からなる偏平管内に収納され、偏平管内は高真空となされる。
【００２３】
図１１において、ＭＴは、各カソード電極ＫＫ及び各電界放出型カソードＫ間に接続されたｎチャンネル型のＭＯＳトランジスタで、その断面構造を図１２に示す。ＳＢはｐ型の基板、Ｄはｎ+ 型のドレイン、Ｓは同じくｎ+ 型のソース、ＩＮは絶縁層、Ｇはゲート電極である。ＭＯＳトランジスタＭＴのドレインがカソードＫに接続され、そのソースがカソード電極ＫＫ（図１２では図示を省略している）に接続される。このＭＯＳトランジスタＭＴのゲートに、所定の固定電圧が印加されて、ＭＯＳトランジスタＭＴがオンになされると共に、カソード電極ＫＫに、例えば、接地電位が与えられると共に、そのカソード電極ＫＫと交叉する引き出し電極ＤＲに、例えば、＋１００Ｖの電圧が与えられたとき、そのカソード電極ＫＫ及び引き出し電極ＤＲの交叉部の画素を構成する各カソードＫからアノード電極に流れる電子流、即ち、アノード電極からカソードＫに流れる放射電流が、図１３の曲線▲２▼に示す如く引き出し電極ＤＲに印加される電圧の上昇にも拘らず、一定値に抑えられる。尚、図１３の▲１▼は、ＭＯＳトランジスタを設けない場合の放射電流の特性を示し、引き出し電極の電圧の増加に伴って無限大に近く上昇する。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
図１０及び図１１に示した従来例の平面型表示装置では、データドライバの駆動電流が大きくなり、データドライバの負担が大きくなるという欠点がある。又、各電界放出型カソードに対し、個別にＭＯＳトランジスタを設けるので、構造が複雑になると共に、製造工程が複雑になる。
【００２５】
かかる点に鑑み、本発明は、アノード電極及び電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、データ駆動手段の負担を小さくすることができ、且つ、電力消費の増大を抑制することのできる平面型表示装置を提案しようとするものである。
【００２６】
又、本発明は、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、データ駆動手段の負担を小さくすることができ、電力消費の増大を抑制することができ、且つ、構造及び製造工程が簡単となる平面型表示装置を提案しようとするものである。
【００２７】
更に、本発明は、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、電力消費の増大を抑制することができ、且つ、構造及び製造工程が簡単となる平面型表示装置を提案しようとするものである。
【００２８】
更に、本発明は、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、電力消費の増大を抑制することができ、データ駆動手段の負担を小さくすることができ、且つ、構造及び製造工程が簡単となる平面型表示装置を提案しようとするものである。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の平面型表示装置は、マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数）の電界放出型カソードからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極からなる引き出し電極群と、引き出し電極群に対向するアノード電極と、アノード電極に設けられた蛍光体層と、引き出し電極群に対し行毎に順次に循環的に引き出し電圧を印加する走査駆動手段と、各電界放出型カソード及び低電圧点間にそれぞれ接続された定電流手段からなる定電流手段群と、定電流手段群のうち、走査駆動手段によって選択された行の定電流手段の集合体について、画像データに応じて、定電流動作状態又は高インピーダンス状態のいずれかに制御するデータ駆動手段とを有する。
【００３０】
かかる本発明によれば、データ駆動手段は、画像データに応じて、各電界放出型カソード電極及び低電圧点間にそれぞれ接続された定電流手段からなる定電流手段群を、画素の列毎に選択的に定電流動作状態に制御すると共に、残りを高インピーダンス状態に制御する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
〔発明の実施の形態の具体例〕以下に、図１及びその一部の拡大図である図２を参照して、本発明の実施の形態の具体例１の平面型表示装置を説明する。この具体例１の平面型表示装置は、マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数で、ここではｍ＝５、ｎ＝４であるが、実際には、例えば、ｍ＝４０、ｎ＝２５である）の電界放出型カソードＫからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極ＤＲからなる引き出し電極群と、その引き出し電極群に対向するアノード電極（図示を省略）と、そのアノード電極の上側又は下側に設けられた蛍光体層（図示を省略）と、引き出し電極群に対し行毎に順次に循環的に引き出し電圧を印加するスキャンドライバＳＤと、電界放出型カソード群に対し画素の列毎に画像データに応じて選択的に低電圧を印加するデータドライバＤＤとを有する。
【００３６】
図２に示す如く、電界放出型カソードＫに対応する各引き出し電極ＤＲには、その各カソードＫに対応する孔ｈが穿設されている。電界放出型カソードＫ及びそれに対応する引き出し電極ＤＲの間には、図示を省略するも絶縁層（例えば、ＳｉＯ2 ）が介在せしめられ、その絶縁層には、引き出し電極ＤＲの各孔ｈに連通するキャビティ（図示せず）が設けられている。
【００３７】
電界放出型カソードＫは、例えば、円錐形形状のスピント（ Spindt:人名) 型で、０．０１Ｖ／Å〜０．１Ｖ／Å程度の電界を選択的に与えることによって、トンネル効果により電子放出がなされる、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ等の材料から構成される。そして、カソードＫの頂点が孔ｈの中心に対応するように、孔ｈ及びカソードＫ間の位置関係が設定されている。
【００３８】
全画面共通のアノード電極（図示を省略）には、例えば、＋３〜＋５ｋＶ程度の固定の高圧直流電圧が印加される。図１に示す如く、列毎の複数の引き出し電極ＤＲには、スキャンドライバＳＤからの、例えば、＋１００Ｖの直流電圧が、それぞれ行線Ｃを通じて上側の引き出し電極ＤＲの列から下側の引き出し電極ＤＲの列へと順次循環的に印加される。
【００３９】
図２において、ＭＴは、各カソード電極ＫＫ及び各電界放出型カソードＫ間に接続されたｎチャンネル型のＭＯＳトランジスタで、ＭＯＳトランジスタＭＴのドレインがカソードＫに接続され、そのソースが接地され、そのゲートがカソード電極ＫＫに接続される。このＭＯＳトランジスタＭＴのゲートに、データドライバＤＤによって、画像データに応じて、例えば、＋５Ｖの電圧が選択的に印加されたときは、ＭＯＳトランジスタＭＴがオンになって、カソードＫに接地電位が与えられる。このとき、このカソードＫの画素に対応する引き出し電極ＤＲに、例えば、＋１００Ｖの電圧が印加されているときは、カソードＫからアノード電極に電子が放射されて、電子によって衝撃されたアノード電極の部分の蛍光体層が発光する。又、ＭＯＳトランジスタＭＴのゲートに、データドライバＤＤによって、画像データに応じて、例えば、０Ｖの電圧が選択的に印加されたときは、ＭＯＳトランジスタＭＴはオフとなり（高インピーダンスを呈する）、カソードＫの電位は浮いたままである。このときは、このカソードＫの画素に対応する引き出し電極ＤＲに、＋１００Ｖの電圧が印加されていても、カソードＫからアノード電極への電子の放射は行われない。
【００４０】
かくして、複数行の引き出し電極ＤＲ及びカソード電極Ｋの複数列の画素のうち、＋１００Ｖの直流電圧が印加さされた引き出し電極ＤＲの列と、０Ｖの電圧が印加された列の画素のカソードＫの交点において、引き出し電極ＤＲによって、１画素分のカソードＫから引き出された電子が、アノード電極によって引っ張られて電界放射（電子放射）が開始され、アノード電極の１画素分のカソードＫに対向する部分が電子によって衝撃されて、その部分の蛍光体層が発光して、１画素分の画像が表示される。
【００４１】
蛍光体層の全体を、白色発光蛍光体層にて構成すれば、モノクローム平面型表示装置が得られ、蛍光体層を１画素毎の幅を有する赤、緑及び青発光蛍光体ストライプにて構成すれば、カラー平面型表示装置が得られる。
【００４２】
これらの引き出し電極ＤＲ、カソード電極ＫＫ、カソードＫ、ＭＯＳトランジスタＭＴアノード電極、蛍光体層及び酸化膜が、ガラス等からなる偏平管内に収納され、偏平管内は高真空となされる。
【００４３】
図１及び図２に示した具体例１の平面型表示装置によれば、ＭＯＳトランジスタＭＴによって、アノード電極及び電界放出型カソードＫ間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、アノード電極及びカソードＫ間の放射電流がデータドライバに流れないので、データドライバＤＤの負担を小さくすることができ、且つ、定電流を得るための高抵抗器を用いないので、電力消費の増大を抑制することのできる。
【００４４】
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態の具体例２の平面型表示装置を説明するも、図１と対応する部分には、同一符号を付して一部重複説明を省略する。この具体例２の平面型表示装置は、マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数、ここではｍ＝５、ｎ＝４、実際には、例えば、ｍ＝４０、ｎ＝２５である）の電界放出型カソードＫからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極ＤＲからなる引き出し電極群と、その引き出し電極群に対向するアノード電極（図示を省略）と、そのアノード電極に設けられた蛍光体層（図示を省略）と、引き出し電極群に対し行毎に順次に循環的に引き出し電圧を印加するスキャンドライバＳＤと、電界放出型カソード群に対し画素の列毎に画像データに応じて選択的に低電圧を印加するデータドライバＤＤとを有する。
【００４５】
そして、この平面型表示装置は、電界放出型カソード群に対し画素の列毎に低電圧点との間にそれぞれ接続されたＭＯＳトランジスタＭＴを有し、データドライバＤＤは、画像データに応じて、Ｎ個のＭＯＳトランジスタＭＴを選択的に定電流動作状態に制御すると共に、残りを高インピーダンス状態に制御するようにする。即ち、ＭＯＳトランジスタＭＴの各ドレインを、列線Ｒ及びカソード電極ＫＫを通じて、カソードＫの画素の列に接続し、その各ソースを接地し、その各ゲートをデータドライバＤＤに接続する。
【００４６】
データドライバＤＤは、各ＭＯＳトランジスタＭＴに対し、画像データに応じて、＋５Ｖ及び０Ｖの電圧を選択的に印加する。スキャンドライバＳＤは、引き出し電極ＤＲに対し、行毎に順次に循環的に、行線Ｃを通じて、例えば、＋１００Ｖの電圧を印加する。
【００４７】
ＭＯＳトランジスタＭＴのゲートに、データドライバＤＤによって、画像データに応じて、例えば、＋５Ｖの電圧が選択的に印加されたときは、ＭＯＳトランジスタＭＴがオンになって、カソードＫに接地電位が与えられる。このとき、このカソードＫの画素に対応する引き出し電極ＤＲに、例えば、＋１００Ｖの電圧が印加されているときは、カソードＫからアノード電極に電子が放射されて、電子によって衝撃されたアノード電極の部分の蛍光体層が発光する。又、ＭＯＳトランジスタＭＴのゲートに、データドライバＤＤによって、画像データに応じて、例えば、０Ｖの電圧が選択的に印加されたときは、ＭＯＳトランジスタＭＴはオフとなり（高インピーダンスを呈する）、カソードＫの電位は浮いたままである。このときは、このカソードＫの画素に対応する引き出し電極ＤＲに、＋１００Ｖの電圧が印加されていても、カソードＫからアノード電極への電子の放射は行われない。
【００４８】
この図３に示した具体例２の平面型表示装置によれば、ＭＯＳトランジスタＭＴによって、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、データドライバＤＤにアノード電極及びカソードＫ間の放射電流が流れないので、データドライバの負担を小さくすることができ、定電流を得るための高抵抗器を用いないので、電力消費の増大を抑制することができ、且つ、ＭＯＳトランジスタを電界照射型カソードＫ群の画素の列毎に設けるので、構造及び製造工程が簡単となる平面型表示装置を得ることができる。アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができるということは、換言すれば、画素を構成する複数の電界放出型カソードのうちの１部のカソードから電子が放射されなくとも、又、１個のカソードのみから電子が放出されても、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間のトータルの放射電流の上限は、安定に一定に抑えられるということである。
【００４９】
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態の具体例３の平面型表示装置を説明するも、図１と対応する部分には、同一符号を付して一部重複説明を省略する。この具体例３の平面型表示装置は、マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数で、ここではｍ＝５、ｎ＝４、実際には、例えば、ｍ＝４０、ｎ＝２５である）の電界放出型カソードＫからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極ＤＲからなる引き出し電極群と、その引き出し電極群に対向するアノード電極（図示を省略）と、そのアノード電極に設けられた蛍光体層（図示を省略）と、引き出し電極群に対し行毎に順次に循環的に引き出し電圧を印加するスキャンドライバＳＤと、電界放出型カソード群に対し画素の列毎に画像データに応じて選択的に低電圧を印加するデータドライバＤＤとを有する。
【００５０】
そして、この平面型表示装置は、電界放出型カソード群に対し画素の列毎にデータドライバＤＤとの間にそれぞれ接続された常時定電流状態にあるＭＯＳトランジスタを有する。即ち、ＭＯＳトランジスタＭＴの各ドレインを、列線Ｒ及びカソード電極ＫＫを通じて、カソードＫの画素の列に接続し、その各ソースをデータドライバＤＤに接続し、その各ゲートに、入力端子ｔから、例えば、＋５Ｖの固定直流電圧を印加して、常時オン状態にしておく。
【００５１】
ＭＯＳトランジスタＭＴのソースに、データドライバＤＤによって、画像データに応じて、例えば、０Ｖの電圧が選択的に印加されたときは、画素を構成する複数のカソードＫの列毎に、接地電位が与えられる。このとき、この画素を構成する複数のカソードＫに対応する引き出し電極ＤＲに、例えば、＋１００Ｖの電圧が印加されているときは、カソードＫからアノード電極に電子が放射されて、電子によって衝撃されたアノード電極の部分の蛍光体層が発光する。又、ＭＯＳトランジスタＭＴのゲートに、データドライバＤＤによって、画像データに応じて、選択的に何らの電圧も与えられないときは、カソードＫの電位は浮いたままである。このときは、この画素を構成する複数のカソードＫに対応する引き出し電極ＤＲに、＋１００Ｖの電圧が印加されていても、カソードＫからアノード電極への電子の放射は行われない。
【００５２】
図４に図示の具体例３の平面型表示装置によれば、ＭＯＳトランジスタＭＴによって、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、定電流を得るための高抵抗器を用いないので、電力消費の増大を抑制することができ、且つ、ＭＯＳトランジスタを、画素を構成する複数のカソードＫの列毎に設けるので、構造及び製造工程が簡単となる平面型表示装置を得ることができる。
【００５３】
次に、図５を参照して、具体例４の平面型表示装置を説明する。この平面型表示装置では、データドライバＤＤと、カソード電極Ｋの画素の列との間に、定電流供給回路ＣＩＳを設けた場合である。この定電流供給回路ＣＩＳは、図３又は図４に類似した画素を構成する複数の電界放出型カソードの画素の列毎のバイポーラトランジスタ等の半導体素子よりなる定電流手段から構成される。その他の構成は、図３又は図４と同様である。
【００５４】
この図５に図示の平面型表示装置によれば、定電流手段によって、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、定電流化のための高抵抗器を用いないので、電力消費の増大を抑制することができ、画素を構成する複数の電界放射型カソードＫの列毎に、定電流供給器を設けるので、構造が簡単で製造の容易な平面型表示装置を得ることができる。
【００５５】
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態の具体例４の平面型表示装置を説明するも、図１と対応する部分には同一符号を付して、一部重複説明を省略する。この具体例４の平面型表示装置は、マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数で、ここでは、ｍ＝５、ｎ＝４、実際には、例えば、ｍ＝４０、ｎ＝２５）の電界放出型カソードＫからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極ＤＲからなる引き出し電極群と、その引き出し電極群に対向するアノード電極（図示を省略）と、そのアノード電極に設けられた蛍光体層（図示を省略）とを有する。
【００５６】
そして、この平面型表示装置は、引き出し電極ＤＲに対し列毎に画像データに応じて選択的に引き出し電圧を印加するデータドライバＤＤと、電界放出型カソード群に対し画素の行毎にそれぞれ一端が接続されたＭ個の第１の定電流手段ＭＴ１と、そのＭ個の第１の定電流手段ＭＴ１を順次に循環的に定電流動作状態に制御すると共に、残りを高インピーダンス状態に制御するスキャンドライバＳＤと、データドライバＤＤによって、画像データに応じて、選択的に定電流動作状態に制御されると共に、残りは高インピーダンス状態に制御される、各一端が接地に接続され、各他端がＭ個の第１の定電流手段ＭＴ１の各他端に共通に接続されたＮ個の第２の定電流手段ＭＴ２とを有する。
【００５７】
即ち、各ＭＯＳトランジスタＭＴ１のドレインが、画素に対応する複数のドレインが引き出し電極ＤＲの行に接続され、その各ゲートが列線Ｃを通じてスキャンドライバＳＤに接続され、そのドレイン他のＭＯＳトランジスタＭＴ１のドレインとそれぞれと共通接続される。又、各ＭＯＳトランジスタＭＴ２のゲートが、データドライバＤＤの列線Ｒ及び画素を構成する複数の電界放出型カソードＫの列に接続され、その各ソースが接地され、その各ドレインが他のＭＯＳトランジスタＭＴ２のドレインと共通接続されると共に、各ＭＯＳトランジスタＭＴ１のソースに共通に接続される。
【００５８】
ある列線Ｒに接続された、画素に対応する引き出し電極ＤＲの列に、データドライバからの＋１００Ｖの電圧が印加されると共に、ある行線ＣのＭＯＳトランジスタＭＴ２ゲートに、スキャンドライバＳＤからの＋５Ｖの電圧が印加されると、そのある行線Ｃにゲートが接続されがＭＯＳトランジスタＭＴ１がオンになると共に、そのある列線Ｒにゲートが接続されたＭＯＳトランジスタＭＴ２もオンになり、そのある行線Ｃにゲートが接続されたＭＯＳトランジスタＭＴ１のソース側に接地電位が与えられて、そのある行及びそのある列の交点の画素を構成する複数のカソードＫが電子を放出してアノード電極との間で電界放出が行われると共に、その画素の放射電流の上限が、ＭＯＳトランジスタＭＴ１、ＭＴ２の直列回路によって、所定の一定値に抑えられる。
【００５９】
この図６の第５の具体例にによれば、データドライバＤＤに照射電流がながれないので、データドライバＤＤの負担を小さくすることができ、定電流を得るための高抵抗器を使用しないので、消費電力の増大が抑制されると共に、アノード電極及び画素を構成する複数の電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、画素を構成する複数お電界放出型カソードＫの行及び画素に対応する引き出し電極ＤＲの列にＭＯＳトランジスタＭＴ１、ＭＴ２が接続されるので、構造及び製造工程が簡単となり、しかも、同じ行又は同じ列における表示状態となる画素数が多くなる場合に、各画素の放射電流の減少を緩和することができる。
【００６０】
上述の各具体例においては、ｎチャンネル型ＭＯＳトランジスタを用いた場合ついて述べたが、ｐチャンネル型ＭＯＳトランジスタを用いることもできる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、マトリックス状に配されたｍ行ｎ列（但し、ｍ、ｎは１以上の整数）の電界放出型カソードからなる画素が、Ｍ行Ｎ列（但し、Ｍ、Ｎは２以上の整数）のマトリックス状に配列された電界放出型カソード群と、Ｍ行Ｎ列のマトリックス状に配列された画素にそれぞれ対応するＭ行Ｎ列のマトリックス状に配された引き出し電極からなる引き出し電極群と、その引き出し電極群に対向するアノード電極と、そのアノード電極に設けられた蛍光体層と、引き出し電極群に対し行毎に順次に循環的に引き出し電圧を印加する走査駆動手段と、電界放出型カソード群に対し画素の列毎に画像データに応じて選択的に低電圧を印加するデータ駆動手段とを有する平面型表示装置において、各電界放出型カソード電極及び低電圧点間にそれぞれ接続された定電流手段からなる定電流手段群を設けてなり、データ駆動手段は、画像データに応じて、定電流手段群を画素の列毎に選択的に定電流動作状態に制御すると共に、残りを高インピーダンス状態に制御するようにしたので、アノード電極及び電界放出型カソード間の放射電流の上限を、安定に一定に抑えることができると共に、データ駆動手段の負担を小さくすることができ、且つ、電力消費の増大を抑制することのできる平面型表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の具体例１の平面型表示装置を示すブロック線図である。
【図２】具体例１の一部の拡大接続図である。
【図３】本発明の実施の形態の具体例２の平面型表示装置を示すブロック線図である。
【図４】本発明の実施の形態の具体例３の平面型表示装置を示すブロック線図である。
【図５】本発明の実施の形態の具体例４の平面型表示装置を示すブロック線図である。
【図６】本発明の実施の形態の具体例５の平面型表示装置を示すブロック線図である。
【図７】従来の平面型表示装置の一部を示す平面図である。
【図８】従来の平面型表示装置の一部の断面図である。
【図９】平面型表示装置のカソードの例を示す平面図及び断面図である。
【図１０】従来例の平面型表示装置を示すブロック線図である。
【図１１】従来例の平面型表示装置の一部の拡大接続図である。
【図１２】従来例の平面型表示装置のカソードとＭＯＳトランジスタとの組み合わせ部分を示す断面図である。
【図１３】従来例の引き出し電圧と放射電流との間の関係を示す特性曲線図である。
【符号の説明】
Ｋ  電界放出型カソード、ＫＫ  カソード電極、ＤＲ  引き出し電極、ｈ  孔、ＤＤ  データドライバ、ＳＤ  スキャンドライバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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