(57)【要約】マトリクス表示装置は少なくとも１つが１より大きい二次放射係数を有する材料（２４）で覆われた壁を有するキャビティ（２０）を有する。キャビティは表示スクリーンに対して実質的に平行はプレーナ配列を構成する。キャビティは電極（２１、２１５、２１７、２２、２２５，２２８）を備え、表示装置は二次放射によりキャビティ内に電子を生成するために前記電極（２１、２１５、２１７、２２、２２５，２２８）に振動ＡＣ電圧（Ｖｒ、ＶＲＦ）を加えるための回路を有する。キャビティ（２０）はスクリーン（４１）に面するアパチャを有し、表示装置はキャビティ内で生成された電子が前記アパチャを選択的に通り、該アパチャを通った電子を蛍光体表示スクリーンの方に加速するための回路を有する。
2006514773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平らな表示スクリーンを有するマトリクス表示装置であって：
行及び列状に配列された画素；及び
前記画素にアドレスするためのアドレス回路及び電極を有するシステム；
を有するマトリクス表示装置であり、
少なくとも１つが１より大きい二次放射係数を有する材料で覆われた壁を有するキャビティを有し；
前記キャビティは前記表示スクリーンに対して実質的に平行なプレーナ配列を構成し；
前記キャビティは該キャビティ内で電子を生成するために前記電極に振動ＡＣ電圧を加えるための回路を有し；
前記キャビティは前記スクリーンに面するアパチャを有し；
前記表示装置は、前記キャビティ内で生成された電子が前記アパチャを選択的に通るようにするため及び該アパチャを通った電子が蛍光体表示スクリーンの方に加速されるための回路を有する；
ことを特徴とするマトリクス表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマトリクス表示装置であって、前記のキャビティの配列は行又は列に対して平行な方向に伸びる細長いキャビティを有し、前記の細長いキャビティは壁により分離されている、ことを特徴とするマトリクス表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載のマトリクス表示装置であって、前記キャビティは第１方向に伸びているキャビティの配列から構成され、各々のキャビティは前記第１方向に伸びている第１電極を有し、前記のキャビティの配列は前記第１電極に対して垂直に伸びている第２電極を備え、動作中に、信号ＡＣ電圧は少なくとも１つの第１電極と少なくとも１つの第２電極との間に選択的に与えられる、ことを特徴とするマトリクス表示装置。
【請求項４】
請求項２に記載のマトリクス表示装置であって、細長いキャビティは、動作中に振動ＡＣ電圧が印加される平行に伸びている２つの電極を有する、ことを特徴とするマトリクス表示装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のマトリクス表示装置であって、各々のキャビティは前記第１電極の又は前記の２つの電極の２つ以上を有する、ことを特徴とするマトリクス表示装置。
【請求項６】
請求項１に記載のマトリクス表示装置であって、前記マトリクス表示装置は、電子の行及び列選択のために行選択電極及び列選択電極を有するグリッド配列を有する、ことを特徴とするマトリクス表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれ一項に記載のマトリクス表示装置を駆動するための方法であって、キャビティにおいて電子雲生成のために、逆位相のＲＦ電圧が前記キャビティにおける第１電極及び第２電極に印加される、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、行列状態に配列された画素を有する平らな表示スクリーン及び画素をアドレス指定するためのアドレス回路と電極とを有するシステムを有するマトリクス表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのそのようなマトリクス表示装置は周知であり、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、プラズマアドレス液晶表示パネル（ＰＡＬＣ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）から、例えば、線カソードにより電子が生成される平面ブラウン管装置、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）表示装置、高分子ＬＥＤ（ＰＬＥＤ）までの範囲に及んでいる。そのような表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、テレビジョンセット等に対して用いられるが、それらに限定されるものではない。本発明の概念の範囲内で、画素はいずれのアドレス可能な画像要素であると理解される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
マトリクス表示装置は、通常、行方向と呼ばれる第１方向に伸びる第１の要素（行）の集合と、第１の要素の集合と交差する、通常、列方向と呼ばれる第２方向に伸びる第２の要素（列）の集合とを有し、各々の交差部分は画素（ドット）又は画素の集合と定義されている。前記要素（電極等）上に備えられる又は付けられるこれらの要素又は部分に適切な電圧を印加することにより、その交差部分内又は近傍において物理的効果又は化学的効果を生成し、その交差部分は、直接的に又は間接的に、通常、その交差部分近傍の画素スポットの表示スクリーン上の可視光の生成に繋がる。
【０００４】
マトリクス表示装置は、表示スクリーン上に画像を提供するように画素スポットにおいて特定時間に光を生成するために第１要素及び第２要素に送信される情報を有する情報信号を受信するための手段を更に有する。
【０００５】
既知のマトリクス表示装置は、多くの用途に対して一段と使い道を見つけているが、それら既知の装置は弱点があることを示す。ＬＣＤベースのマトリクス表示装置は、比較的小さい輝度（光出力）と比較的小さい視野角とを本質的に有している。２つのチャネル状態間で要素がスイッチングされる表示装置は、通常、比較的ゆっくりしており、エージングは問題を引き起こす。（線）陰極を使用するマトリクス表示装置は、同じ電圧においてさえ、異なる陰極が異なる量の電子を出す、それ故、同じ電圧設定を用いてさえ、画素の輝度値の間に著しい差をもたらし、画素の輝度の差に対して、人間の眼は小さい差であっても、非常に敏感である。そのような負の効果を弱めるためには、それらの効果を補正するために、装置に内蔵される測定装置と、迅速で高性能はフィードバックループとを、通常、必要とする。陰極間のエージング効果における差は又、画像において負の影響を有する。装置又は装置の部品のゆっくりしたウォーミングアップによる熱ドリフトは又、画像品質の低下をもたらす。
本発明は、１つ又はそれ以上の上記の問題点を低減することが可能であるマトリクス表示の代替のタイプを提供することを目標とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために、マトリクス表示装置は１より大きい二次放射係数を有する材料で少なくとも１つが覆われている壁を有するキャビティを有し、キャビティは表示スクリーンに対して実質的に平行なプレーナ配列を構成し、表示スクリーンは蛍光体表示スクリーンであり、キャビティは二次電子放射によりキャビティ内に電子を生成するために前記電極に振動ＡＣ電圧を加えるための電極と回路とを備え、表示装置はキャビティ内で生成された電子がアパチャを選択的に通過させ、前記アパチャを通過した電子を蛍光体表示スクリーンの方に加速するための回路を有する。
【０００７】
高効率及び大きい視野角は蛍光体表示スクリーンを用いるときに得られる。振動（通常は、ＲＦ周波数）ＡＣ電圧を加えることにより、二次電子放射による倍増によってキャビティ内に電子雲を生成する。前記電子雲の強度は、恐らく電子雲が飽和状態にあるため、本発明者が理解しているように、キャビティ間で殆ど変化しない又は調子が合っていることを示す。それ故、キャビティから引き出される電子量における変化は比較的小さく、強度変化のための問題を低減する。更に、有害な熱効果は、熱陰極が用いられる場合より非常に小さい。電子を生成するために陰極が用いられるとき、熱生成は局在化（陰極は“ホットスポット”を形成）され、又、１つの陰極と次の陰極とは異なる一方、本発明に従った装置における熱生成は、一般に小さく、キャビティのプレーナ配列に亘って均一に分布され、必要に応じて、熱が非常に容易に処理されるより均一に分布された熱生成に繋がる。これは、温度差の発生、それ故、又、熱ドリフトの発生を強力に低減する。
【０００８】
ＲＦ電界による二次電子の生成は周知の効果であるとして観測される。この効果は問題点の原因となり、クライストロン、定在波管等のような装置において、ときどき、厳しい問題点の原因となる。米国特許第３，２０１，６４０号明細書において、振動電界が与えられる凹型電極の集合が用いられるＣＲＴのための電子銃について記載されている。しかしながら、この既知の装置において、その電子銃は、標準的な陰極線管内に単一の鉛筆形状に焦点合わせされた高強度の電子ビームを供給するようになっている。そのような装置においては、熱生成は尚も局在化し、大きな温度差及び熱ドリフトが尚も生じ、更には、既知の電子銃を用いることはできず、マトリクス表示装置で用いるように意図されておらず、適切ではない。
【０００９】
好ましくは、キャビティの配列は、行又は列に対して平行な方向に伸びている細長いキャビティを有し、その細長いキャビティは壁により分離されている。個別のキャビティが各々の画素に対して与えられる配列に比べて、そのような配列はデザインの簡単化を提供する。これは又、一般に、ＲＦ周波数がより小さくなればエレクトロニクスがより簡単になるために有利であるようにＲＦ周波数を低くする。
【００１０】
本発明の以上の及び他の特徴は、添付図面を参照して以下に説明する実施形態に関して明らかにすることとする。
【００１１】
図はスケーリングして描かれてはいない。一般に、同様の構成要素はそれらの図においては同様の参照符号で表されている
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、非常に単純化された電気的に等価なマトリクス表示装置１を模式的に示している。マトリクス表示装置１はマトリクスの交差部分１０において交差する行電極７と列電極６を有する。行電極ｒ１乃至ｒｍは行ドライバ４によりアクティブにさせることができる一方、列電極ｃ１乃至ｃｎは列ドライバ５によりデータを供給される。このために、入力データ２は、必要に応じて、処理器３において先ず処理される。行ドライバ４とデータ列ドライバ５との間の相互同期を生じさせることが可能である。
【００１３】
行ドライバ４と列ドライバ５からの信号は、交差部分１０を選択的にアクティブにする。通常、列要素６は、交差部分がアクティブにされ、これにより、当該交差部分に対応する表示スクリーン上の画素がアクティブにされる（又は、デアクティブにされるが、いずれにしても、視認効果が画素において生成される）ような行要素７の電極についての電圧を得る電極を有する。この図は、非常に単純化した模式的方式で、多くのマトリクス表示要素の基本的デザインを示している。駆動回路４、５により電圧を選択的に印加することができる電極（要素６、７の）がある。列要素及び行要素の交差部分に適切な電圧が印加
されるとき、ある物理的又は化学的効果が生成し、その効果は、直接的に又は間接的に、前記交差部分に対応する画素要素で光を生成し、又はその交差部分において又は近傍において物理的効果又は化学的効果を変化させ、それにより視認効果を生成する。交差部分の、それ故、表示スクリーン上の画素の、連続的な又は同時のアクティブ化がフル画像を生成するために用いられる。これは、ライン毎に及び種々の駆動スキームでなされることができるが、そのような駆動スキームが本発明に従った好適なマトリクス表示装置の実施形態に関連していない場合及び関連している限り、本発明は、そのような駆動スキームに限定されない。
【００１４】
多くのそのようなマトリクス表示装置は周知であり、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ）、プラズマアドレス液晶表示パネル（ＰＡＬＣ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）から、例えば、線カソードにより電子が生成される平面ブラウン管装置、エレクトロルミネッセント（ＥＬ）表示装置、高分子ＬＥＤ（ＰＬＥＤ）までの範囲に及んでいる。そのような表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータ、テレビジョンセット等に対して用いられるが、それらに限定されるものではない。本発明の概念の範囲内で、画素は、可視画像を提供するいずれのアドレス可能な画像要素であると理解される。
【００１５】
既知のマトリクス表示装置は、多くのアプリケーションに対して尚一層用途を見出しているが、それら既知の装置は弱点があることを示している。ＬＣＤベースのマトリクス表示装置は、比較的小さい輝度（光出力）と比較的小さい視野角とを本質的に有している。２つのチャネル状態間で要素がスイッチングされる表示装置は、通常、比較的ゆっくりしており、エージングは問題を引き起こす。（線）陰極を使用するマトリクス表示装置は、同じ電圧においてさえ、異なる陰極が異なる量の電子を出し、それ故、同じ電圧設定を用いてさえ、画素の輝度値の間に著しい差をもたらし、その輝度の差に対して、人間の眼は小さい差であっても、非常に敏感である。そのような負の効果を弱めるためには、それらの効果を補正するために、装置に内蔵される測定装置と、迅速で広範囲のフィードバックループとを、通常、必要とする。陰極間のエージング効果における差は又、画像において負の影響を有する。
【００１６】
図２（図２Ａは電気的成要素のみを示し、図２Ｂは又、幾つかの物理的要素を示す）は、本発明に従ったマトリクス表示装置の基本的機能原理を模式的に示している。キャビティにおいて、即ち、本実施形態の細長い要素２０において、電子生成機構が、細長い要素内又はその近傍の真空中の２つの電極間２１、２２間に振動（通常、ＲＦ）電圧を印加することにより与えられる。振動電圧の印加により細長い要素内に振動電界が生成される。キャビティ２０の壁２３（代表的な実施形態においては、ガラスから成る）の内側の少なくとも１つは、１より大きい二次放出係数を有する材料２４（例えば、Ａｌ−Ｍｇ化合物の層又はそれを有する層）を備えている。壁が前記材料を備えている特徴は、層が壁上に備えられる、材料が壁の材料と混合される、又は、壁の材料自体が前記特性を有する実施形態を有するが、それらに限定されるものではない。
【００１７】
“初期”電子（プロセスを開始するために他の手段により供給される又は電極表面に緩やかに結合された放射線）２６（図３参照）はキャビティ内に適用された電界により加速され、１より大きい二次放出係数を有する材料を有する壁に衝突し、二次電子を生成する。電界が逆にされる場合、これらの二次電子は同様に加速され、反対側の壁に衝突し、二次電子を又、生成する。電子の平均衝突エネルギーが十分大きい（＞Ｅ１、ここで、Ｅ１は二次放出係数が１より大きいエネルギー）場合、二次放出係数δは１より大きくなり、倍増が生じる。このように、１つの電子から始まり、電子雲が、２つの電極間を反跳しながら生成される。衝突エネルギーは、特に、ＲＦ振幅、電荷密度及びキャビティ長により決定される。ＲＦ周波数はプレート間の電子の飛行時間に適合され、それは又ＲＦ振幅に依存する。電極材料は、ＲＦ振幅及び周波数を小さく保つために、良好な二次放出材料であることが好ましい。実施形態においては、Ａｌ−Ｍｇ化合物が用いられる。必要に応じて、電極表面の１つを誘電体層で覆う（例えば、ＭｇＯをコーティングすることにより）ことが可能である。そのような層は（反跳）電流を制御するために用いられる。
【００１８】
電子雲が繰り返される二次電子放出により生成され、その目的のために、少なくともキャビティの壁が１より大きい二次放出係数を有する材料を備えている。これは電子雲の生成を促進する主電子生成プロセスに寄与する。キャビティ内に存在するいずれかの気体が関係する限り、電子が気体分子と相互作用する前に進行することができる平均距離が、好適には、壁の間の電子飛行の平均距離の少なくとも２倍であり、最も好適には、その５倍又はそれ以上であるように、好適には、気体の圧力は低い。高い圧力下では、気体は生成された電子の多くを吸収する。それ故、気体圧力は低く、主プロセスは真空放電プロセスであり、主電子生成は壁に衝突し、二次電子を生成する電子によりもたらされ、そのプロセスは最良には真空中で実行されるが、避けられない残留気体の発生により一部の残留気体が存在し、一部の好適な実施形態においては、微量の気体でさえ、二次電子倍増カスケードを開始するために“初期電子”（上記参照）の生成に有利である。
【００１９】
生成された電子の一部は、電子ビーム２６を生成する付加抽出電界の支援の有無に拘らず（好適にはあるが）、キャビティの壁の１つにおけるアパチャ２７を通り、好適には、それを通って抽出される。各々の交差部分に対して、キャビティを備えることができるが、好適な実施形態においては、キャビティの構成は行及び列に平行に伸びている細長い要素（図２及び他の図に示すように）を有する。そのような“パイプ状の”キャビティは、デザインを単純化することができる。この図及び他の図において、キャビティは行の方向に伸びている。しかしながら、図示していないが、細長いキャビティは又、列方向に伸びている。
【００２０】
ビーム２６内の電子は、表示スクリーン４０上の蛍光体スクリーン４１の方に加速され、蛍光体に衝突して蛍光体を励起し、それ故、光の生成をもたらす。１ｃｍのプレート間の距離ｄに対するＲＦ電界により電子を生成するための典型的な値としては、ピークツーピーク電圧は１００Ｖのオーダー、１／ｄに対応して周波数は１００ＭＨｚのオーダー、１／ｄに対応して真空電流は１乃至１０Ａ／ｍ２、及び消費電力は約３５Ｗ／Ａ（ｄに依存しない）である。図４において、電子はアパチャを簡単に通過し、スクリーンに向かって加速される。好適な実施形態においては、しかしながら、アパチャから電子をアクティブに抽出するために抽出電極を備えることが可能である。
【００２１】
蛍光体スクリーンを使用することにより、大きい最大視野角の明るい画像を得ることが可能である。真空にされたエンベロープ内の電力損失は全体のスクリーンに亘って分配される。問題点をもたらすホットスポットは存在しない。発明者は、キャビティ間及びエージング効果の変動は、他の既知の装置におけるそのような効果に比べて比較的小さい効果であることを更に発見した。これは、恐らく、飽和電子が生成されたことによる。
【００２２】
図５Ａ及び５Ｂは、本発明に従ったマトリクス表示装置の代表的な実施形態の詳細を示している。前記図５Ａ及び５Ｂにおいて、表示装置は水平（行）方向の第１電極２１５と垂直（列）方向の第２電極２２５とを有するキャビティ２０を有することを示している。
各々の細長い要素は２つの側壁５１を有する。行及び列の交差部分において、二次放射による電子生成が、画素をオンにされるために、上記のような一般原理に従って、適用される。この実施形態においては、キャビティ２０は、それ故、第１方向に伸ばされたキャビティの配列を構成し、各々のキャビティは前記方向に伸びている第１電極２１５を有し、キャビティの配列は第１電極に対して垂直に伸びている第２電極２２５を備えており、動作中に、振動ＡＣ電圧が第１電極の１つと第２電極の１つとの間に選択的に印加される。そのような表示装置を駆動するために用いられるある有効な駆動スキームがある。
【００２３】
図６は１つの駆動スキームを示している。
【００２４】
この実施形態において、ピークツーピーク電圧Ｖｒを有するＲＦ信号が１つの行に印加される。列が設置されているとき、ＲＦの振幅は、特定の閾値より大きく、倍増による電子の生成を開始する。一部（ホールのサイズに依存する）は列におけるアパチャを通して移動され（図５Ｂ参照）、大きい電圧ＶＨＶにある蛍光体スクリーンに加速される（図４参照）。オフにされた画素は対応する列において大きい負電圧（＞−Ｖｒ）を有し、それ故、それらの画素は電子を反発し、増幅プロセスは停止する。ＲＦ電圧にない行は、行間にスペーサがある場合に接地されることが可能である。これらは、最小の電力損失及びＥＭＣを有する行及び列に対して好ましい信号である。好適には、ＩＴＯ層４２が蛍光体層４１と表示プレート４０との間に備えられる。ＩＴＯは、電磁妨害を低減するＥＭＣスクリーンとして機能する。
【００２５】
しかし、異なる駆動スキームがある。
【００２６】
その列を交差する行の画素が光を生成する必要があるとき、ＲＦ電圧Ｖｒが行に印加され、逆位相の他のＲＦ電圧（−Ｖｒ）が列において切り換えられる。他の列はそれらにおいて大きい負電圧（＞−Ｖｒ）を有し、従って、通過する電子はなく、プレートに衝突する電子のエネルギーはＥより小さい。それ故、オンにされた画素に対して、ＲＦピークツーピーク電圧は２Ｖｐ＋２Ｖｒである。これらの画素は光を生成する一方、他の画素に対しては、光は生成されない。各々の画素は、逆符号のＲＦ電圧が列に印加されるときにのみ、光を生成するため、光が各々のタイムスロットにおいて生成される時間は調整され、それ故、画素の輝度は調整されることができる。
【００２７】
物理的デザインと駆動スキームとの両方における更に多くの変化が可能である。
【００２８】
図７においては、図５Ａ及び５Ｂに示しているデザインに類似したデザインが、全てのｎ番目の行と（ｎ＋１）番目の行（ｎ＞１）の間にスペーサが存在し、それ故、キャビティ２０は２つ以上の行電極２１７を有する、差を有することを示している。キャビティ２０の深さは、そのようなパネルを駆動するために都合のよい電圧源の周波数に依存する。使用される周波数が約１００ＭＨｚである場合、約１ｃｍの深さが必要とされる。そのような深さ及び１ｍｍのオーダーのライン幅を有する表示装置を製造するとき、壁は、電子生成が又、実現可能であるかどうかの重要な役割を果たす。約１ｃｍの深さと略同様のオーダーで、即ち、幾つかの行を有する、キャビティ２０の高さを作製することは好ましい。極端な例においては、スペーサ数は、表示装置の各々の側の１つのスペーサにさえ減少されることが可能である。このような表示装置の駆動は同じ細長い要素２０（スペーサにより分離されていない）にある行は、好ましくは、列電圧より大きい正電圧にあることに関連するという条件で、上記と類似している。このことは、オンにされない画素は電子を受け取り、それ故、光をまた又放射する又は少なくともそのような効果を低減することを回避する。以上のように示したデザインの優位性は、表示装置の構造が、行電極、列電極及びＩＴＯ高電圧スクリーンに対して、比較的単純であることである。
【００２９】
全体的なラインが複数の二次電子を生成するという点で、図８には異なるデザインが示されている。これは、倍増プロセスが各々の画素に対してオン及びオフになる必要がないという優位性を有する。各々の細長いキャビティ２０は、ここでは、２つの行電極２１及び２２８（それ故、互いに平行の状態にある）を有し、これら２つの行電極間にＲＦ信号が印加される。ＲＦキャビティ（キャビティ又は前記要素の一部により又はおいて構成される）はライン毎にアクティブにされる。蛍光体スクリーン側における行は、電子が抽出されることができるホールを有する。このために、列電極８１が、電子が抽出されることが可能であるアパチャに又はその近傍に備えられる。画素選択は、図９に示すように、列における適切な選択電圧によりなされる。ＲＦに対する、行及び列の信号は、上記と同様に選択されることができる。以下、幾つかの他の可能性について提供する。
【００３０】
行導体としてアースに接続された行導体２１を有する行導体２２にピークツーピーク電圧Ｖｒを有するＲＦ信号を印加することが可能である。殆どの電子は、行電圧がＶｒにあるとき、グリッド行導体２２に衝突する。列電極８１が、Ｖｒより小さい電圧であって、好適には、−Ｖｒより小さい電圧に設定されるとき、電子は列グリッドから反発され、それ故、画素はオフになる。列がＶｒより大きい電圧に設定されるとき、電子は列グリッドに入り、蛍光体４１の方に加速され、それ故、行及び列の交差部分はアクティブにされ、画素はオンにされ、即ち、蛍光体スクリーンにおいて画素は光を発する。このような状況下で、ＲＦ電圧は、ＤＣにあるキャビティ導体とＩＴＯスクリーンとの両方によりうまくシールドされ、それ故、非常に効果的なＥＭＣが提供される。
【００３１】
行導体２２を有する行導体２１及びアース（又は、小さいＤＣ電圧）に接続するように選択されていない他の行導体にピークツーピーク電圧Ｖｒを有するＲＦ信号を印加することが又、可能である。このように、ＲＦ行信号は、ここでは、前の状況と対照して、逆の行導体にある。オフにされた行導体２１は、対応する行導体２２に拘らず、接地される（又は、これらの行は小さい負電圧にあり、それ故、電子が行グリッドを通過することができる確立を減少させる）。列電極８１が行電圧Ｖｒより小さい電圧に設定されるとき、電子は列グリッドから反発され、それ故、画素はオフになる。列電極８１が行電圧Ｖｒより大きい電圧に設定される場合、電子は列電極における又はそれの近傍のアパチャを通って入り、蛍光体スクリーン４１の方に加速され、それ故、画素はオンになる。ＲＦ電圧が背面側にあることのために、付加ＥＭＣシールディングは、好適には、ＥＭＣ放射を低減するように備えられる。
【００３２】
１／２−ＶｒｆのＲＦ電圧が行電極２１（小さくなる行を用いて示されている）に印加され、それ故、逆位相を有する−１／２−ＶｒｆのＲＦ電圧がキャビティ導体に印加され、それ故、その特定の行はオンになる。電子は、行におけるＲＦ電圧がＶｒであるとき、行グリッドを通過することができる。列選択は、画素をオンにするためにはＶｒより大きい電圧を用いて、画素をオフにするためにはＶｒより小さい電圧を用いて、なされる必要がある。逆位相のＲＦ電圧を２つの電極に印加することにより画素を駆動する優位性は、前記逆位相の電界を適用することによりもたらされる漂遊電磁界は、互いに少なくとも部分的にキャンセルし、ＥＭＣ及び電磁妨害を低減する。又、これらの信号のピークツーピーク電圧は、エレクトロニクス及び電力損失の観点から有利である（２ＶｒｆからＶｒｆ）に減少される。
【００３３】
図１０は、本発明に従った表示装置の他の実施形態であって、図８及び９（行ごとの電子生成及び個々の列抽出）及び図７の実施形態の組み合わせであり、即ち、ＲＦキャビティ当たりより多い行を有する、とみなすことができる。図１０において、ＲＦキャビティ内に更に多い行が存在するときに、その状況は与えられる。この表示装置においては、同じＲＦキャビティ２０において更に多くの行が選択されることを避ける必要がある。実施形態において、これは、負電圧（＜−Ｖｒ）にそれらの行を設定することによりなされ、それ故、電子がこれらの行を通過することを回避する。電極２１は１つの広い電極として作製されることが可能である。残りは上で説明したことと同様である。優位性は、ＲＦ電圧が行毎に存在し、それ故、又、倍増プロセスが開始する必要があることである。それ故、十分自由な電子が開始するために存在する。一部のアパチャが前の行又はキャビティ間に存在するとき、一回の走査において行は上部から下部にリップリング（ｒｉｐｐｌｉｎｇ）されることが可能である。はるか上部の行において、プロセスは開始され、例えば、非常に小さい熱陰極等の他の電子源を支援することが可能である。そのような熱陰極は倍増プロセスの始動のためにのみ必要とされ、蛍光体スクリーンに当たる電子を供給しない。従って、そのような始動放射はあまり電力を必要としない。倍増が存在することを必要とする行のどこかにおいてのみ、全体の行がオンにされる必要があるため、全体の行がオンにされるまで、全体の行は水平方向に拡大する。
【００３４】
他の実施形態を図１１に示すが、その実施形態の駆動スキームについて、図１２に模式的に示す。この実施形態においては、二次電子の生成は、図１１に示すように、大きいＲＦキャビティ２０（幾つかの行の幅）において生じる。キャビティ電極の一方側においては、電子の行及び列選択がなされることができる行選択電極２２及び列選択電極構造８１を有する電極グリッドが存在する。抽出された電子は蛍光体スクリーンの方に加速される。この実施形態においては、二次電子生成は、行導体２２に平行に伸びている個々のキャビティ２０においてなされる。そのようなキャビティの１つは２つ以上の行に二次電子を供給する。個々の行及び列選択信号を用いて、光を放射する蛍光体スクリーンの方に電子を加速することができる画素が選択されることが可能である。キャビティにおけるＲＦは図１２において示しているように−ＶｒｆとＶｒｆとの間の電圧を有する。行グリッド電極に最も近いキャビティ電極がＶｒｆであるとき、電子は、行電圧ＶｒがＶＲＦに等しいか又はそれより大きい場合に、グリッドを通過することができる。電子をブロックするには、行電圧はＶＲＦより小さい必要がある。列選択は、導電列の状態に画素をオンにするために、
Ｖｒより大きい電圧を用いて選択されることができる。電子をブロックするには、列電圧はＶｒより小さい必要がある。ＲＦキャビティは、エッジにおいてスペーサを用いて、全体の表示と同様の大きさであることが可能である。
【００３５】
最終的に、本発明に従ったマトリクス表示装置の更なる実施形態として、図１３において、大きい転置されたキャビティＲＦ電子生成と個々の行及び列の選択を伴う表示装置を示している。
【００３６】
この実施形態は前の実施形態に全く類似しているが、電子生成は、図１３に示すように、電子生成に対して垂直方向に生じる。電子生成は又、１つの行の幅であり、幾つかの行をオーバーラップするＲＦキャビティ２０においてなされる。極端な場合、１つのキャビティのみが存在し、電子生成は全体の表示に対してなされる。キャビティ電極の一方側においては、電子の行及び列選択がなされることができる行選択電極１３１及び列選択電極８１を有するグリッド配列があり、抽出された電子は蛍光体スクリーン４１の方に加速される。この実施形態についての駆動信号は、上で示し、図１２において示しているような信号に殆ど類似している。行信号がキャビティ電界と干渉し過ぎることを回避するために、補正行抽出信号が供給されるように注意を払う必要がある。この構造の有利点は、表示の深さがキャビティのサイズに殆ど依存しないことである。キャビティのサイズは好ましい周波数に適合するように選択されることができる。不利点は、行からキャビティ電極までの距離への依存性のために不均一性がもたらされることにより導入される可能性がある。
【００３７】
要約すれば、本発明について次のように説明することができる。
【００３８】
マトリクス表示装置は、少なくとも１つが１より大きい二次放射係数を有する材料（２４）により覆われている壁を有するキャビティ（２０）を有する。キャビティは、蛍光体表示スクリーンである表示スクリーンに対して実質的に平行なプレーナ配列を構成する。キャビティは電極（２１、２１５、２１７、２２、２２５、２２８）を備え、表示装置は二次放射によりキャビティ内に電子を生成するように前記電極（２１、２１５、２１７、２２、２２５、２２８）に振動ＡＣ電圧（Ｖｒ、ＶＲＦ）を加えるための回路を有する。キャビティ（２０）はスクリーン（４１）に面するアパチャ（２５）を有し、表示装置は、キャビティ内で生成された電子が前記アパチャを選択的に通過され、前記アパチャを通過した電子を蛍光体表示スクリーンの方に加速するための回路を有する。
【００３９】
本発明について、好ましい実施形態との関連において説明したが、上記の外観した原理の範囲内の変形については当業者には明らかであり、それ故、本発明は上記の好ましい実施形態に限定されるものではなく、そのような変形を包含することを意図されるものであることが理解されるであろう。変形は、請求項に明示的に記載されていない場合でさえ、上記記載の特徴及び特性のいずれの及び各々の組み合わせを、特に有する。いずれの参照符号は請求項の範囲を限定するものではない。表現“を有する”は請求項に挙げられている要素以外の要素の存在を排除するものではない。要素の単数表現はそのような要素の複数の存在を排除するものではない。
【００４０】
例えば、行と列を交換することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】マトリクス表示装置を模式的に示す図である。
【図２】図２Ａ及び図２Ｂは、本発明に従ったマトリクス表示装置についての基本的に機能する原理を模式的に示す図である。
【図３】本発明に従ったマトリクス表示装置についての基本的に機能する原理を模式的に示す図である。
【図４】本発明に従ったマトリクス表示装置についての基本的に機能する原理を模式的に示す図である。
【図５】図５Ａ及び図５Ｂは、本発明に従ったマトリクス表示装置の代表的な実施形態の詳細を示す図である。
【図６】図５Ａ及び図５Ｂに示す装置についての駆動スキームを示す図である。
【図７】本発明に従った表示装置の実施形態を示す図である。
【図８】本発明に従った表示装置の実施形態を示す図である。
【図９】本発明に従った表示装置の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明に従った表示装置の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明に従った表示装置の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明に従った表示装置の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明に従った表示装置の実施形態を示す図である。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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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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【国際調査報告】
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