使用輝度調製器件的圖象顯示裝置及其驅動方法
2023-06-23 09:09:06 2
專利名稱：使用輝度調製器件的圖象顯示裝置及其驅動方法
技術領域：
本發明涉及圖象顯示裝置和圖象顯示裝置的驅動方法，特別是涉及對於把多個輝度調製器件配置成矩陣狀的圖象顯示裝置適用且有效的技術。
在把多個輝度調製器件配置成矩陣狀的圖象顯示裝置中，有液晶顯示器場發射顯示器(FED)、有機電致發光顯示器等等。所謂輝度調製器件，是輝度取決於所加電壓而變化的器件。在這裡，所謂輝度，在液晶顯示器的情況下是透過率或反射率，在場發射顯示器或有機電致發光顯示器的情況下，則與發光的亮度相對應。
這樣的顯示器具有可以把圖象顯示裝置的厚度形成得薄的優點。
因此，特別是作為便攜圖象顯示裝置是有效的。
在便攜圖象顯示裝置中，一個重要的特性是功耗小。此外即便是在固定式或臺式的顯示裝置中，從有效利用能量的觀點或降低顯示裝置的發熱的觀點來看，也希望功耗小。
但是，以往，在輝度調製器件所具有的電容的充放電中所具有的電力大，是使功耗增大的主要原因。
為了闡明該現有的問題，估算一下在使用輝度調製器件矩陣的圖象顯示裝置中的現有的驅動方法的功耗。在這裡講述作為輝度調製器件使用發光器件的例子。
圖12示出了輝度調製器件矩陣的概略構成。
在行電極310與列電極311的各個交點處形成輝度調製器件301。
另外，在圖12中，雖然示出的是3行×3列的情況，但是實際上配置了構成顯示裝置的象素或彩色顯示裝置的子象素那麼多的輝度調製器件301。
就是說，行數N和列數M，在典型的例子中，分別為N＝數百～數千行，M＝數百～數千列。
另外，在彩色圖象顯示的情況下，雖然用紅、藍、綠的各種子象素的組合來形成1個象素(pixel)，但是在本說明書中，決定把相當於彩色圖象顯示的情況下的子象素的組合也叫做『象素』。或者，有時候也把在單色顯示的情況下的象素、彩色顯示的情況下的子象素統稱為『點』。
圖13是用來說明現有的圖象顯示裝置的驅動方法的時序圖。
由行電極驅動電路41之內的對應的一個電路41-1，給行電極310之內的一條(被選中的行電極)，例如310-1，加上振幅(Vk)的負極性的脈衝(掃描脈衝)，同時由列電極驅動電路42之內的若干個，例如42-2、42-3，給列電極311之內的對應的列電極311-2、311-3(被選中的列電極)，加上振幅(Vdata)的正極性脈衝(數據脈衝)。
由於掃描脈衝和數據脈衝都提供給了輝度調製器件301，這時給301-12、301-13加上進行發光所足夠的電壓，故該器件將發光。
在尚未加上振幅(Vdata)的正極性脈衝的輝度調製器件301中，未加上足夠的電壓，不發光。
依次選中要進行選擇的行電極301，即加上掃描脈衝的行電極310，與該行對應地使加在列電極311上的數據脈衝也發生變化。
當在1場期間內象這樣地對所有的行進行掃描時，就可以顯示與任意的圖象對應的圖象。
現在，求設各個輝度調製器件301的每一個的靜電容為Ce，列電極311的條數為M、行電極的條數為N(M、N為整數)時的、在現有的驅動方法時的驅動電路的無效功耗。
所謂無效功耗，是為了給要驅動的器件的靜電容充放電電荷時所消費的功率，不對發光作出貢獻。
首先，求掃描脈衝的施加所伴生的無效功耗。
給行電極310加上一次振幅(Vk)的脈衝時的無效功耗，可以用下述式(1)表示。
M·Ce·(Vk)2……(1)
設1秒間改寫畫面的次數(場頻率)為f，則N條的行電極全體的無效功率(Prow)可以用下式(2)表示。
Prow＝f·N·M·Ce·(Vk)2……(2)由於在1條列電極311上連接有N個輝度調製器件301，故M條的列電極全體的無效功率(Pcol)，在M條所有的列電極311上都加上脈衝電壓的情況下，可以用下式(3)表示。
Pcol＝f·M·N·(N·Ce·(Vdata)2)……(3)由於在改寫1次畫面期間(1場期間)要給列電極加上N次脈衝，故與Prow比較要多乘上一個N。
另外，在M條列電極311之內，在給m條加上脈衝電壓的情況下，將變成為把上述式(3)的M置換成m的形式。
作為一個例子，考慮把有機電致發光器件用做輝度調製器件的情況。作為代表性的值，若用對角線的尺寸為6英寸、發光效率為51m/W、f＝60Hz、N＝240、M＝960、Ce＝12pf、Vk＝-7V、Vdata＝8V，則Prow＝0.01[W]、Pcol＝2[W]。
在這種情況下，若設平均輝度為50cd/m2由於有機電致發光器件本身的功耗的為0.3[W]左右，故全部功耗將變成為2.3[W]左右。這樣一來，可知功耗之內的大部分是數據脈衝的施加所伴生的無效功耗Pcol。
如上所述，由於無效功率是不參與輝度調製器件的發光的功率，故希望減小該功率。如上述例子所示，可知要這樣做削減數據脈衝施加所伴生的無效功耗Pcol是有效的。
本發明就是為解決上述現有技術的問題而發明的，本發明的目的在於提供在圖象顯示裝置中可以減小輝度調製器件矩陣中的無效功耗的圖象顯示裝置和驅動方法。
倘採用本發明，為了實現上述目的，可以提供具有多個在加正極性的電壓時調製輝度，且加逆極性的電壓時不調製輝度的輝度調製器件，具有已電連到上述輝度調製器件的第1電極上的多條第1布線、已電連到上述輝度調製器件的第2電極上，且與上述第2布線進行交叉的多條第2布線、結線到上述多條第1布線上並輸出掃描脈衝的第1驅動裝置、已結線到上述多條第2布線上的第2驅動裝置的圖象顯示裝置，其特徵是把上述非被選狀態的第1布線設定為比上述被選狀態的第1布線阻抗還高的高阻抗狀態，或者，把上述非被選狀態的第1布線和第2布線設定為比上述被選狀態的第1布線和第2布線的阻抗還高的高阻抗狀態。
另外，還根據本發明的結果，從使非被選狀態的電極變成為高阻抗的觀點出發，進行了先行技術調查。
其結果是在使用在本發明中作為對象的單極性的輝度調製器件的圖象顯示裝置中，沒有找到該技術。
圖1是用來說明本發明的圖象顯示裝置的驅動方法的說明圖。
圖2示出了用來計算本發明的圖象顯示裝置的驅動方法中的電極間電容的等效電路。
圖3的曲線圖示出了由圖2的等效電路求得的電極間電容的變化。
圖4示出了用來計算本發明的圖象顯示裝置的驅動方法中的電極間電容的等效電路。
圖5的曲線圖示出了由圖4的等效電路求得的電極間電容的變化。
圖6的平面圖示出了本發明的實施例1的電子源板的薄膜電子源矩陣的一部分的構成。
圖7的平面圖示出了本發明的實施例1的電子源板和螢光顯示板之間的位置關係。
圖8A、8B的要部剖面圖示出了本發明的實施例1的圖象顯示裝置的構成。
圖9A-9F是說明本發明的實施例1的電子源板的製造方法的說明圖。
圖10的結線圖示出了已把驅動電路連接到本發明的實施例1的顯示面板上的狀態。
圖11的時序圖示出了從圖10所示的各個驅動電路輸出的驅動電壓的波形的一個例子。
圖12示出了用輝度調製器件矩陣構成的現有的圖象顯示裝置的概略構成。
圖13是用來說明現有的圖象顯示裝置的驅動方法的說明圖。
圖14示出了使非被選行變成為高阻抗時的感應電位。
圖15A、15B示出了使非被選行和非被選列變成為高阻抗時的感應電位。
圖16是對在畫面上邊發生的串擾進行考察的圖。
圖17是對在實施例1中在行電極上感應的感應電位進行觀察的圖。
圖18示出了本發明的實施例2的圖象顯示裝置中的驅動電壓波形的一部分。
圖19是對在實施例2中在行電極上感應的感應電位進行觀察的圖。
圖20示出了本發明的實施例2的驅動電路的構成的一個例子。
圖21示出了使圖20的驅動電路動作時的時序圖。
圖22示出了本發明的實施例3的圖象顯示裝置的構成和與驅動電路之間的結線。
圖23示出了本發明的實施例3的圖象顯示裝置中的驅動電壓波形的一部分。
圖24示出了本發明的實施例3的圖象顯示裝置中的驅動電壓波形的另外的例子的一部分。
圖25的要部剖面圖示出了本發明的實施例4的圖象顯示裝置的顯示面板的構成。
圖26A、26B的要部平面圖示出了本發明的實施例4的圖象顯示裝置的顯示面板的構成。
圖27示出了本發明的實施例4的圖象顯示裝置中的驅動電壓波形的一部分。
圖28的要部剖面圖示出了本發明的實施例5的圖象顯示裝置的顯示面板的構成。
圖29示出了本發明的實施例5圖象顯示裝置的顯示面板和驅動電路之間的結線。
圖30示出了本發明的實施例5的圖象顯示裝置中的驅動電壓波形的一部分。
圖31示出了本發明的實施例6的圖象顯示裝置中的驅動電壓波形的一部分。
圖32示出了用來計算本發明的圖象顯示裝置的驅動方法中的電極間電容的等效電路。
圖33示出了使非被選行和非被選列變成為高阻抗時的感應電位。
圖34示出了本發明的另外的實施例的圖象顯示裝置的輝度調製器件的結線方法。
圖35示出了本發明的另外的實施例的圖象顯示裝置的驅動電壓波形。
圖36示出了本發明的另外的實施例的圖象顯示裝置的輝度調製器件的結線方法。
圖37示出了本發明的另外的實施例的圖象顯示裝置的顯示面板中的有機發光二極體器件的結線方法。
圖38A、38B模式性地示出了輝度調製器件的輝度-電壓特性。
在說明本發明的實施例之前，先對本發明的原理、特徵進行說明。
本發明，如圖1的時序圖所示，其特徵是例如，把處於非被選狀態的行電極310或處於非被選狀態的行電極310與列電極311設定為高阻抗狀態。
要把行電極310或列電極311設定為高阻抗狀態，例如，有在行電極驅動電路41或列電極驅動電路42的內部，使連接到行電極310或列電極311上的輸出信號線變成為浮置狀態等的方法。
其次，估算用本發明的圖象顯示裝置的驅動方法實施的輝度調製器件矩陣的功耗。
首先，考慮向非被選狀態的行電極310供給驅動電壓的行電極驅動電路41的輸出變成為高阻抗狀態的情況。
圖2示出了選擇1條行電極(圖2的掃描選擇線)310，使剩下的(N-1)條的行電極(圖2的非被選掃描線)310變成為高阻抗狀態，同時選擇m條的列電極(圖2的被選數據線)311，使(M-m)條的非被選列電極(圖2的非被選數據線)311固定為接地電位的情況下的等效電路。其中，M、N、m為整數。
如圖2所示，除去處於被選行電極310與被選列電極311之間的交點上的m個的輝度調製器件301以外，還必須考慮經由非被選行電極310與非被選列電極311的電路網絡。
在圖2所示的等效電路中，1條的被選行電極310與m條的被選列電極311之間的靜電容C1(m)可以用下式(4)表示。C1(m)={m+m(M-m)(N-1)M}Ce(4)]]>圖3的曲線圖示出了C1(m)與m一起是如何變化的。
在該圖3中，縱軸表示為以全部的列電極311的輸出電容被一個象素的靜電容Ce除的值。
此外，在圖3中，N＝500，M＝3000，○是現有的驅動方法的情況，●是本發明的驅動方法的情況。
C1(m)在m＝M/2時將變成為最大，但即便是在這種時候，也是在現有的驅動方法的情況下最大值的1/4。
因此，倘採用本發明的驅動方法，就可以使數據脈衝施加所伴生的無效功耗Pcol降低到1/4。
其次，考慮使非被選狀態的列電極311也變成為高阻抗狀態的情況。
圖4示出了選擇1條行電極(圖4的掃描選擇線)310，使剩下的(N-1)條的行電極(圖4的非被選掃描線)310變成為高阻抗狀態，同時選擇m條的列電極(圖4的被選數據線)311，使(M-m)條的非被選列電極(圖4的非被選數據線)311固定為接地電位的情況下的等效電路。
在該圖4所示的等效電路中，1條的被選行電極310與m條的被選列電極311之間的靜電容C2(m)可以用下式(5)表示。C2(m)={m+m(M-m)(N-1)M+m(N-1)}Ce(5)]]>圖5的曲線圖示出了C2(m)與m一起是如何變化的。
在該圖5中，縱軸表示為以全部的列電極311的輸出電容被一個象素的靜電容Ce除的單位。
此外，在圖5中，N＝500，M＝3000，○是C2(m)，●是為了進行比較，僅僅使非被選掃描電極變成為高阻抗狀態的情況(C1(m))。
例如，在m＝M/2中，C2(m)從C1(m)還要再降低到1/100以下。
因此，倘採用本發明的驅動方法，與現有技術比，可以使數據脈衝施加所伴生的無效功耗Pcol降低到1/100以下。
一般地說，在液晶顯示裝置等矩陣式顯示器的驅動方法中，應避免使某一電極變成為高阻抗狀態。
這是因為若存在著高阻抗狀態的電極時，就會發生易於發生串擾現象或產生畫質劣化，在有的情況下還會發生不能顯示所希望的圖象等的故障的緣故。
本發明人等，著眼於這樣的事實因該高阻抗狀態的導入而產生的串擾，是由於高阻抗狀態的電極其電壓值是不穩定的，是隨著其周邊的點的亮燈個數(即，顯示圖象)或鄰接電極的電壓變化等而變化的緣故。
於是如下所述那樣地詳細地研究了在高電阻狀態的電極上感應的電壓值，結果發現了不發生串擾的條件。
首先，考慮僅僅使非被選行電極變成為高阻抗狀態的驅動方法的情況。在這種情況下，在非被選行電極上感應的感應電壓VFGscan可以用以下的式(6)表示。VFGscan=mMVdata=Vdata----(6)]]>其中，γ＝m/M是1行中的處於ON狀態的輝度調製器件的個數的比率，決定叫做亮燈率。Vdata是數據脈衝的振幅電壓。
圖14示出了該結果。由該結果可知，在非被選行電極上感應的電位是正電位，與亮燈率無關。由於把輝度調製器件接線為使得在給列電極加上正電壓給行電極加上負電壓時發光，故該感應電位對於輝度調製器件來說是逆極性。因此，在把即便是加上逆極性的電壓也不發光的器件用做輝度調製器件的情況下，就不會發生串擾。
如上所述，即便是加上逆極性的電壓也不會發光的器件，或者更一般地說是在輝度調製狀態不會變成為被選狀態的器件，從只有加正極性的電壓才進行輝度調製的意義上講，叫做『單極性的輝度調製器件』。對此，即便是加上逆極性的電壓也會發光或在輝度調製狀態成為被選狀態的器件，在用正負兩個極性都能進行輝度調製的意義上說，叫做『雙極性的輝度調製器件』。雙極性的輝度調製器件的例子，有液晶器件、薄膜式無機電致發光器件等。單極性的輝度調製器件，有有機電致發光器件或與螢光體組合起來的電子發射器件等。
由上述可知，所謂『在逆極性時不進行輝度調製』，只要是即便加上逆極性電壓也不會發生顯示的串擾的那種程度即可。即便是那些加上逆極性電壓稍微地進行輝度調製的器件，只要人眼看不出來的，或作為顯示裝置不會成為問題的那種範圍的輝度調製狀態，由於實質上可以看作是『不進行輝度調製』，故也可以看作是『單極性』的輝度調製器件。
更為詳細地對單極性的輝度調製器件進行說明。考慮具有圖38A、38B所示的輝度-電壓特性的輝度調製器件。在這裡，作為輝度調製器件，以發光器件為例進行說明。在圖38A、38B中，縱軸表示輝度，就是說在發光器件的情況下表示亮度，而橫軸表示加到輝度調製器件上的施加電壓。在圖38A的特性中，當加上正極性的電壓時輝度將增加，但在加上負極性的電壓的情況下輝度實質上為0。就是說，具有圖38A的特性的輝度調製器件的單極性的。另一方面，在圖38B中，在加上負極性的電壓的情況下輝度也不變化。就是說具有圖38B的特性的輝度調製器件是雙極性的。
考慮用這些輝度調製器件構成N行×M列的矩陣，在加上用圖2的等效電路表示的驅動電壓波形的情況，就是說考慮使非被選掃描線變成為浮置，使非被選數據線變成為接地電位的驅動電壓波形的情況。給被選中的行加上負電壓Vk的掃描脈衝，變成為半被選狀態。給被選行之內的想使之亮燈的輝度調製器件的數據線加上正電壓Vdata的掃描脈衝。因此，給處於被選掃描線與被選數據線的交點上的輝度調製器件加上Vdata-Vk＝|Vdata|+|Vk|的電壓，藉助於此，使輝度調製器件發光(圖中的C點)。
在這時的非被選狀態的掃描線上將感應出可以用式(6)表示的電壓VFGscan。因此，結果就變成為給處於非被選掃描線與非被選數據線之間的交點上的輝度調製器件加上電壓-VFGscan(圖中的D點)。在圖38B的雙極性的輝度調製器件的情況下，就藉助於該感應電壓-VFGscan而發出很少一點光(圖中的D點)。就是說，進行沒有意料到的發光。為此，顯示圖象就會受到幹擾。這就是使非被選掃描線變成為高阻抗狀態的情況下的問題。
在本發明中，通過使用單極性的輝度調製器件解決了該問題。在圖38A所示的單極性的輝度調製器件的情況下，即便是加上-VFGscan也不會發光(圖中的D點)。因此即便是使非被選掃描線變成為高阻抗狀態也不會發生顯示的幹擾。
在特開昭57-22289中，講述了作為輝度調製器件，使用AC式無機電致發光器件，就是說使用雙極性的器件，使非被選掃描線變成為浮置狀態的驅動方法。如上所述，當用把產生發光所必須的電壓分割成掃描脈衝Vk和數據脈衝Vdata加上的半被選方式，使非被選電極變成為浮置狀態時將發生誤顯示。為此，上述公報講述的是採用給被選的數據電極加上全選擇脈衝，就是說加上產生發光所足夠的電壓振幅的脈衝，而且，給非被選的數據電極加上發光所不足夠的電壓振幅的脈衝的辦法，來降低上述的誤顯示的驅動方式，即所謂的全選擇方式。
對此，在本發明中，採用把單極性的輝度調製器件用做輝度調製器件的辦法，即便是半選擇方式，也可以消除誤顯示。
另外，在以上的說明中，講述的是掃描脈衝為負電壓，數據脈衝為正電壓的情況。反之，不言而喻在掃描脈衝為正電壓，數據脈衝為負電壓的情況下也是完全一樣的。在這種情況下式(6)也成立，在掃描電極上感應的電壓VFGscan變成為負電壓。這是因為對於輝度調製器件來說是逆極性的，故如果利用單極性的輝度調製器件就象以上所述的那樣不會發生誤顯示。
有機電致發光器件，也叫做有機發光二極體，具有當加上正向電壓時就發光，但在逆極性電壓下則不發光這樣的二極體特性。有機電致發光器件，在例如1997 SID International Symposium Digest ofTechnical Papers，1073頁(1997年5月發行)中進行了講述。聚合物式有機電致發光器件在1999 SID International Symposium Digest ofTechnical Papers，pp.372～375(1999，5月)中進行了講述。
把螢光體與電子發射器件組合起來的輝度調製器件的例子，例如在EURDISPLAY』90、10thInternational Display research ConferenceProceedings(vde-verlag，Berlin，1990)，pp.374～377中進行了講述。在該例子中，電子發射器件由給電子發射發射器晶片和給發射器晶片加電壓柵極電極構成。若給柵極電極加上對於發射器晶片來說正的電壓則電子就會從發射器晶片發射出來使螢光體發光，但在加上負的電壓的情況下則電子不會發射出來。就是說，是單極性的輝度調製器件。
其次，在非被選行電極和非被選列電極都變成為高阻抗狀態的情況下的非被選行電極和非被選列電極上感應出來的電位VFFscan、VFFdata可以分別用以下的式(7)、式(8)表示。VFFscan=N(N-1)+1(Vdata-VK)+VK(7)]]>VFFdata=(N-1)(N-1)+1(Vdata-VK)+VK(8)]]>圖15A、15B示出了其結果。圖15A是在非被選行電極上感應的感應電位，圖15B是在非被選列電極上感應的感應電位。設N＝500、M＝3000。此外，設Vdata＝4.5V，Vk＝-4.5V。γ＝m/M是1行中的亮燈率。非被選行電極、非被選列電極在γ＝0附近都是負電位，但當γ變大時則變成為正電位。在這裡若設非被選行電極的感應電位變成為0的γ值為γ0，則γ0可以用下式(9)表示。0=[N(Vdata-VK)+1]-1(9)]]>想像一種象圖16那樣僅僅使畫面的右下部分亮燈的情況。由於區域B掃描線和數據線都是非被選，故輝度調製器件的兩端電位都大體上為0，不發光。區域A則變成為非被選掃描線與被選數據線的組合。該組合由於在1場期間內會發生多個，故區域A是最易於發生串擾的區域。但是，由圖15A可知，如果γ≥γ0，由於非被選掃描線的電位將變成為0或正電位，故加到輝度調製器件上的電壓將變成為0或逆極性。因此，在使用單極性的輝度調製器件的情況下，在區域A中不會發生串擾。
為了作成為使得滿足γ≥γ0，只要作為虛設器件在各行中設置γ0M個以上的輝度調製器件，或與之相同的靜電容(γ0MCe)的器件，並使它變成為總是亮燈狀態即可。虛設器件可以設置於從外部看不見的地方。
區域C是非被選數據線與選擇掃描線進行組合的區域。由圖5B可知，當γ變大時，由於在非被選列電極上將感應出正電壓，故給輝度調製器件加上正極性的電壓。因此，有可能發生串擾。但是，在區域C中，由於發生該組合的情況，在1場期間內僅僅一次，故該串擾對顯示圖象的影響比較小。
特別是在使用那種從外部電路不供給充分的電流就不進行輝度調製(不發光)的輝度調製器件的情況下，由於即便是通過高阻抗加上正向電壓也沒有充分的電流流動，故不會進行充分的輝度調製，或不發光。因此，即便是在上述區域C中串擾也不會產生大的影響。
作為這樣的特性的輝度調製器件，有使薄膜電子源與螢光體進行組合的器件和有機電致發光器件等。
在先前的例子中，說的是給虛設器件加上數據脈衝的情況，下邊講述把虛設器件設定為低阻抗的固定電位的情況。在這裡，考慮在每一行內都設置作為P個象素的靜電容PCe的虛設電容，用虛設列電極進行結線把各個虛設電容設定為VG的情況。
圖32示出了這種情況下的等效電路。設被選狀態的掃描線的電位為Vk、被選狀態的數據線的電位為Vdata。這時的非被選狀態的掃描線的電位，可以用式(10)表示。VFFscan=(NVdata-VK)+VK+NVG(N-1)+1+N(10)]]>其中，γ＝m/M是1行內的亮燈率，α＝P/M。對N＝500、M＝3000、Vdata＝-Vk＝4.5V、P＝10的情況進行了計算，結果示於圖33。與不附加虛設電容的情況(圖15A)進行比較，可知在γ≥0.1的區域內兩者幾乎沒有差別。另一方面，在γ＝0附近則存在著顯著的差別。若γ＝0，對於不附加虛設電容的情況下VFFscan＝-4.5V，在已附加上虛設電容的情況下，則降低到VFFscan＝-1.7V。由於負的VFFscan值對於輝度調製器件來說是正極性，故減小VFFscan值對於降低串擾效果很大。由該例可知，相對於M＝3000，僅僅附加幾個與10象素相當(P＝10)的虛設電容，就可以減少串擾。
估算減少串擾所必須的虛設電容的大小。由於影響串擾的是γ＝0附近的VFFscan，故只要減少該VFFscan值即可。γ＝0時的VFFscan值可以用下式(11)來求。VFFscan(=0)=VK+NVG1+N(11)]]>如果求在具有虛設電容時(P＞0)和沒有虛設電容(P＝0)時的比VFFscan(P、γ＝0)/VFFscan(P＝0、γ＝0)，求該比變成為β以下的條件，則變成為以下的式(12)。Cd=MCeMCeN1--(VG/VK)(12)]]>Cd＝PCe＝αMCe是虛設電容的大小。由於要想充分地得到減少串擾的效果，理想但是使β≤0.7左右，故理想的是設定滿足下式(13)的關係的大小的虛設電容。CdMCeN0.30.7-(VG/VK)(13)]]>在這裡，所謂『固定電位』指的是相對於浮置電位的『固定電位』。就是說，指的是設定值與實際的布線上邊的電位相一致的狀態，從本質上說是低阻抗狀態。換句話說，並不意味著在時間上固定於恆定的電位。
實際上，由上述內容可知，無論是給虛設電容加上振幅為Vdata的數據脈衝的情況下或使虛設電容保持恆定電位VG的情況下，都具有減少串擾的效果。因此，很顯然，即便是保持在除此之外的電位的低阻抗狀態，也可以得到減少串擾的效果。
以下，參看附圖詳細地說明本發明的實施例。
另外，在用來說明實施例的所有的附圖中，對具有同一功能的部分賦予同一標號而省略其重複的說明。
實施例1本發明的實施例1的圖象顯示裝置的構成是藉助於本身就是電子發射源的薄膜電子源矩陣與螢光體的組合，用已形成了各個點的輝度調製器件的顯示面板，把驅動電路連接到該顯示面板的行電極和列電極上。
所謂薄膜電子源，是具有把絕緣層等的電子加速層插入到2個電極(上部電極和下部電極)之間的構造的電子發射器件，是使在電子加速層中加速後的熱電子經由上部電極發射到真空中的器件。作為薄膜電子源的例子，人們知道用金屬-絕緣體-金屬構成的MIM電子源，把多孔的矽等用做電子加速層的彈道(ballistic)電子面發射器件(例如，參看Japanese Journal of Applied Physics，Japanese Journal ofApplied Physics，Vol.34，Part 2，No.6A，pp.L705～L707(1995))、把半導體-絕緣體疊層膜用做電子加速層的器件(例如，參看JapaneseJournal of Applied Physics，Vol.36，Part 2，No.7B，pp.L939～L941(1997))等。以下，說明使用MIM電子源的例子。
在這裡，顯示面板由已形成了薄膜電子源矩陣的電子源板和已形成了螢光體圖形的螢光顯示板構成。
圖6的平面圖示出了本實施例的電子源板的薄膜電子源矩陣的一部分的構成，圖7的平面圖示出了本實施例的電子源板與螢光顯示板之間的位置關係。
此外，圖8A、8B的要部剖面圖示出了本實施例的圖象顯示裝置的構成，圖8A是沿著圖6和圖7所示的A-B剖斷線的剖面圖，圖8B是沿著圖6和圖7所示的C-D剖斷線的剖面圖。但是，在圖6和圖7中，省略了基板14的圖示。
此外，在圖8A、8B中，高度方向的縮小尺度是任意的。即，下部電極13或上部電極總線32等厚度為數微米以下，但基板14與基板110之間的距離是1～3毫米的長度。
此外，在以下的說明中，作為一個例子，雖然是用3行×3列的電子源矩陣進行說明的，但是實際的顯示面板中的行列數不言而喻是幾百行至幾千行和數千列。
此外，在圖6中，用虛線圍起來的區域35表示本發明的電子源器件的電子發射部分。
該電子發射部分35在用隧道絕緣層12規定的地方，從該區域內向真空中發射電子。
電子發射部分35由於被上部電極11覆蓋起來而不會在平面圖上出現，故用虛線進行圖示。
圖9A-9F，用來說明本實施例的電子源板的製造方法。
以下，用圖9A-9F，說明本實施例的電子源板的薄膜電子源矩陣的製造方法。
另外，在該圖9A-9F中，如圖6和圖7所示，雖然是僅僅取出在行電極310中的一個和列電極311中的一個之間的交點上形成的一個薄膜電子源310而畫出來的，但是，實際上如圖6和圖7所示，已把多個薄膜電子源301配置成矩陣狀。
此外，在圖9A-9F中，右邊的圖是平面圖，左邊的圖是沿著左邊的圖中的A-B線的剖面圖。
在玻璃等的絕緣性基板14上邊，形成例如300nm厚的下部電極113用的導電膜。
作為下部電極13用的材料，例如，可以使用鋁(Al，以下叫做Al)合金。
在這裡，使用Al-釹(Nd，以下叫做Nd)合金。
該Al合金膜的形成，例如，使用濺射法或電阻加熱蒸鍍法等。
其次，藉助於用光刻技術實施的光刻膠形成和接在其後邊的刻蝕把該Al合金膜加工成條帶狀，如圖9A所示，形成下部電極13。在這裡，下部電極13也兼具行電極310的作用。
在這裡使用的光刻膠只要適合於刻蝕即可，此外刻蝕無論是溼法刻蝕或幹法刻蝕都行。
其次，塗敷光刻膠後用紫外線進行暴光形成圖形，如圖9B所示，形成光刻膠圖形501。
光刻膠，例如，使用二疊氮醌系的正光刻膠。
其次保持已附加上光刻膠圖形的原樣不變地進行陽極氧化，如圖9C所示，形成保護絕緣層15。
在本實施例中，在該陽極氧化中，設陽極氧化電壓為100V左右，設保護絕緣層15的厚度為140nm左右。
在用丙酮等的有機溶媒剝離了光刻膠圖形501之後，再次使被光刻膠被覆起來的下部電極13的表面進行陽極氧化，如圖9D所示，形成隧道絕緣膜12。
在本實施例中，在該再次陽極氧化中，把化學生長電壓設定為6V，設隧道絕緣層膜厚為8nm。
其次，形成上部電極總線32用的導電膜，使光刻膠圖形化後進行刻蝕，如圖9E所示，形成上部電極總線32。
在本實施例中，上部電極總線32使用Al合金，膜厚設為300nm左右。
另外，作為該上部電極總線32的材料，也可以使用金(Au)等。
另外，上部電極總線32，使得圖形的邊緣變成為圓錐狀那樣地進行刻蝕，使得將在後邊形成的上部電極11不會產生因在圖形的邊緣處的臺階而產生的斷線。在這裡，上部電極總線32也兼具列電極311的作用。
其次，按照順序用濺射法形成膜厚1nm的銥(Ir)、膜厚2nm的白金(Pt)和膜厚3nm的金(Au)。
藉助於光刻膠和由刻蝕實施的圖形化，使Ir-Pt-Au的疊層膜圖形化，如圖9F所示，製作成上部電極11。
另外，在圖9A中，用虛線圍起來的區域35表示電子發射部分。
該電子發射部分35在用隧道絕緣層12規定的地方，從該區域內向真空中發射電子。
藉助於以上的工藝在基板14上邊製作成薄膜電子源矩陣。
如上所述，在該薄膜電子源矩陣中，從被隧道絕緣層12規定的區域(電子發射部分35)，即，從被光刻膠圖形501規定的區域發射電子。
此外，由於在電子發射部分35的周邊部分上已經形成了本身為厚的絕緣膜的保護絕緣層15，故加在上部電極-下部電極間的電場不再集中於下部電極的邊或拐角部分，可以得到在長時間內穩定的電子發射特性。
本實施例的螢光顯示板，由在鈉玻璃等的基板110上形成的黑色矩陣120、和紅(R)綠(G)藍(L)螢光體(114A～114C)、和在它們的上邊形成金屬支持膜122構成。
以下，說明本實施例的螢光顯示板的製作方法。
首先，出於提高顯示裝置的對比度的目的，在基板110上邊形成黑色矩陣120(參看圖8B)。
其次，形成紅色螢光體114A、綠色螢光體114B、藍色螢光體114C。
這些螢光體的圖形化，與在通常的陰極射線管的螢光面上使用的圖形化同樣，用光刻技術進行。
作為螢光體，例如，紅色使用Y2O2SEu(P22-R)，綠色使用ZnSCu、Al(P22-G)，藍色使用ZnSAg(P22-B)。
接著，在用硝化纖維素等的膜進行成膜之後，在整個基板110上蒸鍍膜厚50～300nm的Al製作成金屬支持膜122。
然後，把基板110加熱到400℃左右使基片化膜或PVA等的有機物進行加熱分解，以此完成螢光顯示板。
把襯墊60夾持在中間地用玻璃料(frit glass)把這樣地製作的電子源板和螢光顯示板密封起來。
在螢光顯示板上形成的螢光體(114A～114C)與電子源板的薄膜電子源矩陣之間的位置關係，如圖7所示。
另外，在圖7中，為了表示螢光體(114A～114C)或黑色矩陣120與基板上邊構成物之間的位置關係，基板110上邊的構成物僅僅用斜線表示。
電子發射部分35，即，已形成了隧道絕緣層12的部分與螢光體114的寬度之間的關係是重要的。
在本實施例中，從薄膜電子源301發射出來的電子束，考慮到在空間上多少有些擴展，故把電子發射部分35的寬度設計得比螢光體(114A～114C)的寬度還窄。
此外，基板110與基板14之間的距離，作成為1～3mm左右。
襯墊60，是為了防止在已使顯示面板內部變成為真空時，因來自於大氣壓的外部的力使顯示面板受到破損而插入的。
因此，在基板110使用厚度3mm的玻璃基板，來製作寬度4cm×長度約9cm以下的顯示面積的顯示裝置的情況下，由於靠基板110與基板14自身的機械強度就可以承受大氣壓，故不需要插入襯墊60。
襯墊60的形狀，例如，如圖7所示，作成為矩形形狀。
此外，在這裡，雖然每3行設置一個襯墊60的支柱，但是在機械強度可以承受的範圍內減少支柱的個數(配置密度)也沒關係。
作為襯墊60，是玻璃製作的或陶瓷製作的，使板狀或柱狀的支柱平行地配置。
密封后的顯示面板排氣到1×10-7Torr左右的真空，然後進行密封。
為了使顯示面板內的真空度維持為高真空，在密封之前或之後在顯示面板內的規定的位置(未畫出來)處，進行吸雜膜的形成或進行吸雜材料的激活化。
例如，在以鋇(Ba)為主成分的吸雜材料的情況下，可以藉助於高頻感應加熱形成吸雜膜。
藉助於此，製作成使用薄膜電子源矩陣的顯示面板。
在本實施例中，基板110和基板14之間的距離大到1～3mm左右，故可以把加到金屬支持膜122上的加速電壓形成為3～6KV的高電壓，因此，如上所述，螢光體(114A～114C)可以使用陰極射線管(CRT)用的螢光體。
圖10的結線圖示出了把驅動電路連接到本實施例知道顯示面板上的狀態。
行電極310(在本實施例中，與下部電極13一致)被連接到行電極驅動電路41上，列電極311(在本實施例中與上部電極總線32一致)則被連接到列電極驅動電路42上。
在這裡，驅動電路(41、42)與電子源板之間的連接，例如，用各向異性導電膜加壓粘接帶載封裝的物體，或把構成各個驅動電路(41、42)的半導體晶片直接裝配到電子源板的基板14上邊的玻璃上的晶片(chip on glass)等進行。
平時從加速電壓源43給金屬支持膜122加上3～6KV的加速電壓。
圖11的時序圖示出了圖10所示的由各個驅動電路輸出的驅動電壓的波形的一個例子。
另外，在該圖中，虛線示出的是高阻抗輸出。
實際上，只要是輸出阻抗為1～10MΩ左右即可，在本實施例中定為5MΩ。
在這裡決定用Rn表示第n個行電極310，用Cm表示第m個列電極311，用(n，m)表示第n個行電極310與表示第m個列電極311之間的交點的點。
在時刻t0，由於不論哪一個電極的電壓都為0，故不會發射電子，因此螢光體(114A～114C)不發光。
在時刻t1，從行電極驅動電路41給R1的行電極310加上(VR1)的驅動電壓，從列電極驅動電路42給(C1、C2)的列電極311加上(VC1)的驅動電壓。
由於給點(1，1)、(1，2)的上部電極11和下部電極13之間加上(VC1-VR1)的電壓，故只要預先把(VC1-VR1)的電壓設定為電子發射開始電壓以上，就可以從該2個點的薄膜電子源向真空中發射電子。
在本實施例中，設VR1＝-4.5V，設VC1＝4.5V。
發射出來的電子，在被加到金屬支持膜122上的電壓加速後，衝撞到螢光體(114A～114C)上，使螢光體(114A～114C)發光。
此外，該期間，另外的(R2，R3)的行電極310是高阻抗狀態，故與列電極311的電壓值無關地不發射電子，對應的螢光體(114A～114C)也不發光。
當在時刻t2，從行電極驅動電路41給R2的行電極310加上(VR1)的驅動電壓，列電極驅動電路42給C1的列電極311加上(VC1)的驅動電壓時，同樣，點(2，1)亮燈。在這裡，當給行電極310和列電極311加上圖11所示的電壓波形的驅動電壓時，則只有施加上圖10的斜線的點才亮燈。這樣一來，採用改變加在列電極311上的信號的辦法，就可以顯示有輝度等級的圖形。
另外，為了釋放存儲在隧道絕緣層12中的電荷，在圖11的時刻t4中，從行電極驅動電路41給所有的行電極310加上(VR2)的驅動電壓，同時，從列電極驅動電路42給所有的的列電極311加上0V的驅動電壓。在這裡，由於VR2＝2V，故將給薄膜電子源301加上-VR2＝-2V的電壓。
如上所述，採用加上與電子發射時逆極性的電壓(反轉脈衝)的辦法，就可以提高薄膜電子源的壽命特性。
另外作為加上反轉脈衝的期間(圖11的t4～t5，t8～t9)，當使用圖象信號的垂直掃描期間時，與圖象信號之間匹配性好。
在圖11中，結線到行電極301R1上的行電極驅動電路41的輸出波形，雖然在時刻t2切換成高阻抗輸出，但是，實際上在時刻t2之前從VR1返回到低阻抗的0V，然後切換為高阻抗輸出。
圖17示出了在動作時出現在某一行電極310上的電壓波形。在圖17中，是在由60條行電極310和60條列電極311構成的薄膜電子源矩陣上的觀測波形。在該圖中，一個水平刻度為2ms，一個垂直刻度為2V。負極性的脈衝(圖中a)是掃描脈衝，圖面右側的正極性的脈衝(圖中b)是反轉脈衝。除此之外出現的正極性的脈衝(圖中c)，是在高阻抗期間內感應出來的感應電位。這就象先前所述的那樣對於薄膜電子源來說是逆極性的，故不產生電子發射。另一方面，在從加上掃描脈衝之後到加上反轉脈衝為止的期間(圖中d)將感應出負極性的電壓。這是由於加上負極性的掃描脈衝所產生的影響，和給鄰接的行電極310加上了負極性的掃描脈衝而產生的感應電位。該負的感應電位，對於薄膜電子源來說是正極性的，大約為0.8V左右，由於在薄膜電子源的電子發射閾值以下，故在顯示圖象中不會產生串擾。
如上所述，在本實施例中，由於已把非被選狀態的行電極310設定為高阻抗狀態，故如上所述，就可以降低功耗。
實施例2在本發明的實施例2的圖象顯示裝置中使用的顯示面板和顯示面板與驅動電路之間的結線方法，與上述實施例1是一樣的。
圖18的時序圖，示出了在本發明的實施例2的圖象顯示裝置中從行電極驅動電路41和列電極驅動電路42輸出的驅動電壓的波形的一個例子。
在時刻t1～t2的期間內在給行電極310R1加上了VR1的掃描脈衝之後，在時刻t2～t3的期間內給行電極310R2加上掃描脈衝，控制行電極310R2上邊的薄膜電子源的電子發射。這時，不是用高阻抗而是用低阻抗使鄰接的行電極310R1連接到接地電位上。在時刻t3～t4的期間內在給行電極310R3加上掃描脈衝時，也用低阻抗使鄰接的行電極310R2連接到接地電位上。除此之外與實施例1是一樣的。
圖19示出了在動作時在某一行電極310上出現的電壓波形。在圖17中，是在由60條行電極310和60條列電極311構成的薄膜電子源矩陣上的觀測波形。雖然是大體上與圖17同樣的波形，但是相對於在圖17中從加上掃描脈衝(圖中a)之後到圖中用d表示的期間，感應出負極性的電壓，在圖19中，在該期間內(圖中d)，則未感應出該負極性的電壓。這是因為已使鄰接行連接到低阻抗的接地電位上，因而不會發生歸因於鄰接行間的電容耦合的電壓感應的緣故。如上所述，負極性的感應電壓對於薄膜電子源來說，由於是正方向極性，故可知本實施例是更難於產生串擾的方式。
用圖20和圖21說明圖18所示的實現掃描脈衝的電壓波形的驅動電路的方式的一個例子。本電路，由各個輸出電壓R1、R2、R3、R4對應的模擬開關，和給這些模擬開關供給脈衝電壓的公用脈衝電路611、612構成。把公用脈衝電路A611連接到與第奇數個的行電極對應的模擬開關上，把公用脈衝電路B612連接到與第偶數個的行電極對應的模擬開關上。
圖21示出了控制圖20的電路的信號電壓波形。在模擬開關的控制信號SIG1為High狀態時，向行電極R1輸出公用脈衝電路A611的輸出(圖中commonl)。在SIG1為Low狀態時，由於行電極R1通過輸出電阻623連接到接地電位上，故將變成為高阻抗狀態。在本實施例中，輸出電阻623定為5MΩ。同樣，在模擬開關的控制信號SIG2為High狀態時，向行電極R2輸出公用脈衝電路B612的輸出(圖中common2)。在SIG2為Low狀態時，由於行電極R2通過輸出電阻623連接到接地電位上，故將變成為高阻抗狀態。
因此，向各個行電極R1、R2、R3輸出的電壓波形將變成為圖21的R1、R2、R2的行所示的那樣。該電路方式的特徵是把公用脈衝電路分為奇數用的611和偶數用的612，且每一個輸出相位不同的脈衝電壓。這樣一來，就可以容易地構成只有在正在給鄰接行加上掃描脈衝的期間內才變成為低阻抗的接地電位的電路。
時刻t8～t9的期間，採用使所有的SIGn(n為整數)都變成為High，而且從公用脈衝電路輸出正極性的脈衝的辦法，向所有的R-n(n為整數)輸出反轉脈衝。
實施例3用圖22說明在本發明的實施例3中使用的顯示面板的構成。
在本實施例中使用的顯示面板，雖然與實施例1是相同的，但如圖22所示，作為虛設象素303形成薄膜電子源器件這一點是不同的。形成作為虛設象素的薄膜電子源器件的列數定為比γ0M還多的列數。在這裡，γ0是可以用式(9)表示的γ0值。虛設象素303在各個行電極310與虛設列電極313之間形成，虛設列電極313連接到虛設列電極驅動電路45上。
但是，螢光顯示板上邊的螢光體114則僅僅在與圖22的虛線區域對應的區域內形成。就是說，在虛設象素303的部分內不形成螢光體。因此，由於即便是從虛設象素303的薄膜電子源產生了電子發射也不會發光，故對於顯示圖象沒有任何影響。
此外，作為虛設象素303，也可以不使用薄膜電子源器件而代之以在各列上形成比γ0M還大的電容。在這種情況下，也把虛設列電極驅動電路45連接到這些電容上。
圖23示出了本實施例中的驅動電壓波形。
圖23的時序圖示出了在本實施例是圖象顯示裝置中，從行電極驅動電路41和列電極驅動電路42、虛設列電極驅動電路43輸出的驅動電壓的波形的一個例子。
在時刻t1～t2的期間內，採用在給行電極310R1加上電位VR1的掃描脈衝的同時，給列電極311C1、C2加上電位VC1的數據脈衝的辦法，使點(R1，C1)和點(R1，C2)發光，這與實施例1是一樣的。但是，在本實施例中，使與不發光的點(R1，C3)對應的列電極311C3變成為高阻抗狀態。藉助於此可以進一步降低無效功耗這一點，與先前所說的情況是一樣的。
此外，在本實施例中，如在圖23中的C0的波形所示，總是從虛設列電極驅動電路45加上數據脈衝。藉助於此，由於總是能滿足式(9)，故可以防止串擾的發生。如上所述，虛設象素303的動作狀態對顯示圖象沒有影響。或者，也可以作成為在行電極310的1行上邊之內，預先數一數加上數據脈衝變成為ON狀態的象素個數，只有在該數比γ0M還小的情況下才給虛設象素303加上數據脈衝。
圖24示出了在另外的實施例中使用的驅動波形。在本實施例中使用的顯示面板、顯示面板與驅動電路之間的結線方法與實施例3是一樣的。
在本實施例中，在時刻t1～t2的期間內，給列電極311C1、C2加上振幅VC1的數據脈衝使點(R1，C2)發光，然後同時返回接地電位。另一方面，使未加上數據脈衝的列電極311C3仍保持連接到高阻抗的接地電位上的原狀。在本實施例中，在返回到低阻抗的接地電位之後，由於設定為高阻抗非被選狀態的列電極311的電位在接地電位附近將變成為浮置。為此，加在輝度調製器件301上的正方向電壓減小，因而可以更為確實地抑制串擾的發生。
圖34示出了在另外的實施例中使用的顯示面板內的輝度調製器件301的結線的概略圖。在本實施例中使用的輝度調製器件301的構成、其製造方法，與實施例3是一樣的。
在本實施例中，在各個行電極310與虛設列電極313之間設置虛設電容304。虛設電容304的電容值在滿足式(13)的範圍內設定。虛設列電極313連接到虛設列電極驅動電路45上。
在圖34中，雖然虛設列電極313設置了1條，但是也可以設置多條，且可以在每一個行電極上設置多個虛設電容304。在這種情況下，每一行的虛設電容的合計值只要滿足式(13)即可。
例如，如果作為虛設電容304設置多個與輝度調製器件301相同構造的電容，則具有可以有同一製造工藝形成虛設電容304和輝度調製器件301的優點。
圖35示出了各個驅動電路的輸出波形。從虛設列電極驅動電路45，用低阻抗輸出恆定電位VG。在本實施例中，設VG＝0V。其它的波形與以前的實施例(圖24)是一樣的。
圖36示出了在另外的實施例中使用的顯示面板與驅動電路之間的結線。在本實施例中使用的顯示面板與實施例1是一樣的。
在本實施例中，把虛設電容304連接到各個行電極驅動電路41的輸出端子上。虛設電容304的電容值，在滿足式(13)的範圍內設定。本實施例中的驅動電壓波形與圖35所示的波形是一樣的。
實施例4用圖25說明在本發明的實施例4中使用的顯示面板的構成。
顯示裝置的顯示面板，由已形成了電子發射器件矩陣的基板和已形成了螢光體的螢光顯示裝置構成。圖25示出的是顯示面板的剖面圖。在玻璃或陶瓷等的絕緣性材料的基板714上邊形成陰極導體710，陰極導體710僅僅形成顯示裝置的掃描線的條數那麼多的條數。把絕緣層夾在中間地形成柵極電極711。柵極電極711被形成為與陰極導體710直交，僅僅形成顯示裝置的列的列數。在柵極電極711與陰極導體710進行交叉的區域上形成多個柵極孔，在柵極孔的底部上形成陰極713。陰極713使用碳納米管(carbon nanotube)。
圖26A、26B示出了柵極電極-陰極導體交叉部分(圖25中的虛線部分)的擴大圖。圖26B是平面圖，圖26A是在A-B線處的剖面圖。根據需要也可以在陰極713和陰極導體710之間形成電阻層。該基板的形成方法，例如，在Materials Research Society SymposiumProceedings，Vol.509(1998)pp.107～112中進行了講述。在本實施例中，設置在柵極電極711與陰極導體710的交叉區域上的柵極孔的大小，被設定為直徑20微米、絕緣層712的厚度為20微米。
此外，設置在交叉區域上的柵極孔的個數，就是說每一個象素的柵極孔的個數，通常為數個至數百個。
螢光顯示板的構造、螢光顯示板與基板之間的組裝方法、面板內的真空排氣方法等與實施例1是一樣的。
驅動電路向顯示面板的各個電極的結線與圖10是一樣的。但是，陰極導體710相當於行電極310，柵極電極711相當於列電極311。在本實施例中，由陰極導體710、陰極713、絕緣層712、柵極電極711構成的柵極式電子源器件與圖19的電子源器件301對應。
圖27示出了各個驅動電路的輸出電壓波形，給行電極310R1加上掃描脈衝(電壓-Vs)，使行電極310R1變成為被選狀態。在該期間內，當給列電極311C1、C2加上數據脈衝(電壓Vd)時，就給點(R1，C1)、(R1，C2)的柵極電極-陰極間加上(Vs+Vd)的電壓，發射電子。其次，在給行電極310R2加上掃描脈衝使電極310R2變成為被選狀態時，鄰接的行電極301R1就變成為低阻抗的接地電位。而除此之外的期間，就是說在非被選期間而且鄰接電極也是非被選狀態的期間，則以高阻抗連接到接地電位上。藉助於此，就可以減少列電極驅動電路的無效功耗。
在這裡雖然示出的是使非被選期間的行電極310連接到接地電位上的例子，但是也可以連接到接地電位以外。例如只要使非被選期間的行電極變成為正電位，就可以確實地抑制非被選時的電子發射，對於降低顯示的串擾是有效的。在這種情況下，在圖27的虛線期間內，只要通過高阻抗連接到正電位上即可。
在用陰極導體710、絕緣層712、柵極電極711構成的柵極電極式電子源器件中，由於是只有在給柵極電極711加上了正電位時才發射電子的『單極性』器件，故即便是使用本發明的驅動方法也不會發生串擾。
另外，在本實施例中，雖然作為陰極713示出的是使用碳納米管的例子，但是，在使用金剛石陰極的情況下，作為陰極713可以使用金剛石膜。在這種情況下的基板的製造方法，例如，在『IEEETransaction Elactron Devices，Vol.46，No.4(1999)pp.787～791中進行了講述。
此外，不限於使用碳納米管的電子源器件，由於Spindt式電場發射器件、彈道(ballistic)電子面發射器件等，一般地說電子源器件是『單極性』器件，故可以使用本發明的驅動方法。
實施例5作為本發明的實施例5的圖象顯示裝置，用圖28，說明在輝度調製器件中使用有機電致發光的實施例。有機電致發光也叫做有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode)。以下，叫做有機發光器件。
在玻璃等的透光性的基板814上邊，用ITO(氧化銦錫)等透光性的導體形成陽極811。陽極811圖形化為顯示裝置的顯示列的個數。接著，形成陰極813。然後用蒸鍍法等形成有機層812，再形成陰極810。
有機層812，從陽極811一側看來，是以緩衝層、空穴輸送層、發光層、電子輸送層的順序進行疊層的構造。有機層812的具體的材料或更為詳細的組裝方法，例如可以參看1997 SID InternationalSumposium Digest of Technical Papers，1073頁～1076頁(1997年5月發行)。
或者，有機層812也可以使用摻有發光體的高分子材料。具體地說，例如參看1999 SID International Symposium Digest of TechnicalPapers，pp.372～375(1999，5月)。
在圖28中雖然沒有畫出來，但是，把金屬管帽等密封到基板814上，把內部置換成氮氣，並安裝上氧化鋇等的吸水劑等，防止水分進入到有機層812或陰極810中去。
圖29示出了該顯示面板向驅動電路的結線方法。陰極810在掃描線一側(行一側)布線並結線到行電極驅動電路41上。陽極811在數據線一側(列一側)布線，並連接到列電極驅動電路42上。
圖30示出了各個驅動電路的驅動波形。給陰極810R1加上掃描脈衝(電壓-Vs)，使陰極810R1變成為被選狀態。這時，採用給陽極811C1、C2加上恆流脈衝的辦法隨時規定的正向電流流向點(R1，C1)、(R1，C2)的有機發光器件800，進行發光。另一方面，使陽極811C3變成為低阻抗的接地電位。這樣一來，由於沒有給點(R1，C3)的有機發光器件800加上充分的電壓，故不發光。採用象這樣地改變列電極驅動電路的輸出波形的辦法，就可以顯示所希望的圖形或信息。
其次，在給陰極810R2加上-Vs的脈衝選擇陰極810時，本身為鄰接行的810R1用低阻抗設定為接地電位。除此之外的期間，被陰極810R1設定為高阻抗狀態。
在本例中，雖然把與被選狀態的陰極810鄰接的陰極810設定為低阻抗的接地電位，但是在即便是把鄰接的陰極810設定為高阻抗的接地電位，顯示的串擾也足夠小的情況下，也可以把鄰接的陰極810也設定為高阻抗狀態。
實施例6作為本發明的實施例6的圖象顯示裝置，用圖31，說明在輝度調製器件中使用有機發光器件的實施例。在本實施例中使用的顯示面板、和與驅動電路之間的結線方法與圖28、29所示的相應的部分是一樣的。
圖31示出了各個驅動電路的驅動波形。給陰極810R1加上掃描脈衝(電壓-Vs)，使陰極810R1變成為被選狀態。這時，採用給陽極811C1、C2加上恆流脈衝的辦法隨時規定的正向電流流向點(R1，C1)、(R1，C2)的有機發光器件800，進行發光。另一方面，使陽極811C3變成為低阻抗的接地電位。這樣一來，由於沒有給點(R1，C3)的有機發光器件800加上充分的電壓，故不發光。採用象這樣地改變列電極驅動電路的輸出波形的辦法，就可以顯示所希望的圖形或信息。
其次，在給陰極810R2加上-Vs的脈衝選擇陰極810時，本身為鄰接行的810R1用低阻抗設定為接地電位。除此之外的期間，被陰極810R1設定為高阻抗狀態。
在本實施例中，由於已經使非被選狀態的列電極驅動電路輸出變成為高阻抗，故可以實現比以前實施例更進一步地低功耗化。
實施例7作為本發明的圖象顯示裝置，用圖37，說明在輝度調製器件中使用有機發光器件的實施例。在本實施例中使用的顯示面板、和與驅動電路之間的結線方法與圖28、30所示的相應的部分是一樣的。
圖37示出了本實施例中的有機發光器件800的結線方法。在本實施例中，在各個陰極810與虛設列電極313之間形成虛設電容304，並把虛設列電極313連接到虛設列電極驅動電路45上。使虛設列電極驅動電路變成為低阻抗的接地電位。虛設電容的電容值要設定為使得滿足式(13)。
在本實施例中，藉助於虛設電容304的效果，可以更進一步地防止串擾的發生。
簡單地說，在本申請中所公開的發明之內由代表性的發明得到的效果如下。
倘採用本發明的圖象顯示裝置，則可以減少伴隨著輝度調製器件所具有的電容成分的充放電所產生的無效功耗，因而可以減少功耗。
權利要求
1.一種圖象顯示裝置，具備在加上正極性的電壓時進行輝度調製，且在加上逆極性的電壓時不進行輝度調製的多個輝度調製器件；電連到上述多個輝度調製器件的第1電極上的多條第1布線；電連到上述多個輝度調製器件的第2電極上且與上述第1布線交叉的多條第2布線；結線到上述多條第1布線上，輸出掃描脈衝的第1驅動部分；結線到上述多條第2布線上的第2驅動部分，上述第1驅動部分，把非被選狀態的上述第1布線設定為比被選狀態的上述第1布線還高的高阻抗狀態。
2.權利要求1所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，在使上述第1布線從上述被選狀態轉移到上述高阻抗狀態的上述非被選狀態的期間，設定為比上述高阻抗狀態還低的低阻抗的非被選電平電位。
3.權利要求1所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，向非被選狀態的上述第1布線，輸出對於上述輝度調製器件來說成為逆極性的極性方向的電壓。
4.權利要求1所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，把與被選狀態的上述第1布線鄰接的2個第1布線之內的至少一方，在上述被選狀態的第1布線處於被選狀態的期間，設定為固定電位，把除此之外的上述第1布線設定為比上述被選狀態的第1布線還高的高阻抗狀態。
5.權利要求4所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，具有設置在上述每一條第1布線上的切換電路，和輸出多個相位彼此不同的脈衝的脈衝電路。
6.權利要求1所述的圖象顯示裝置，作為上述輝度調製器件使用有機發光二極體。
7.權利要求1所述的圖象顯示裝置，藉助於電子發射器件與螢光體之間的組合，構成上述輝度調製器件。
8.權利要求1所述的圖象顯示裝置，藉助於具有上部電極和電子加速層和下部電極的薄膜電子源和螢光體之間的組合，構成上述輝度調製器件。
9.權利要求1所述的圖象顯示裝置，上述高阻抗狀態的阻抗在1MΩ以上。
10.權利要求1所述的圖象顯示裝置，上述非被選狀態的第1布線是浮置電位。
11.一種圖象顯示裝置，具備在加上正極性的電壓時進行輝度調製，且在加上逆極性的電壓時不進行輝度調製的多個輝度調製器件；電連到上述多個輝度調製器件的第1電極上的多條第1布線；電連到上述多個輝度調製器件的第2電極上，且與上述多條第1布線交叉的多條第2布線；結線到上述多條第1布線上，輸出掃描脈衝的第1驅動部分；結線到上述多條第2布線上的第2驅動部分，上述第1驅動部分，把非被選狀態的上述第1布線設定為比被選狀態的上述第1布線還高的高阻抗狀態。上述第2驅動部分，把非被選狀態的上述第2布線設定為比被選狀態的上述第2布線還高的高阻抗狀態。
12.權利要求11所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，在使上述第1布線從上述被選狀態轉移到上述高阻抗狀態的上述非被選狀態的期間，設定為比上述高阻抗狀態還低的低阻抗的非被選電平電位。
13.權利要求11所述的圖象顯示裝置，上述第2驅動部分，在使上述第2布線從上述被選狀態轉移到上述高阻抗狀態的上述非被選狀態的期間，設定為比上述高阻抗狀態還低的低阻抗的非被選電平電位。
14.權利要求11所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，向非被選狀態的上述第1布線，輸出對於上述輝度調製器件來說成為逆極性的極性方向的電壓。
15.權利要求11所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，把與被選狀態的上述第1布線鄰接的2個第1布線之內的至少一方，在上述被選狀態的第1布線處於被選狀態的期間，設定為固定電位，把除此之外的上述第1布線設定為比上述被選狀態的第1布線還高的高阻抗狀態。
16.權利要求15所述的圖象顯示裝置，上述第1驅動部分，具有設置在上述每一條第1布線上的切換電路，和輸出多個相位彼此不同的脈衝的脈衝電路。
17.權利要求11所述的圖象顯示裝置，還具備至少一條第3布線、和連接到上述多條第1布線與該至少一條第3布線之間的附加電容，上述第3布線設定為比上述高阻抗狀態還低的低阻抗狀態。
18.權利要求17所述的圖象顯示裝置，設上述第1布線的條數為N(N為整數)、上述第2布線的條數為M(M為整數)、上述輝度調製器件的靜電容為Ce、加在上述被選狀態的第1布線上的電壓為VK、上述第3布線的電位為VG，上述附加電容的電容值Cd，滿足下式Cd≥0.3MCe/[N{0.7-(VG/VK)}]。
19.權利要求17所述的圖象顯示裝置，用上述輝度調製器件的靜電容部分構成上述附加電容。
20.權利要求11所述的圖象顯示裝置，還具備至少一條第3布線、和連接到上述多條第1布線與該至少一條第3布線之間的附加電容，上述第3布線設定為固定電位。
21.權利要求11所述的圖象顯示裝置，作為上述輝度調製器件使用有機發光二極體。
22.權利要求11所述的圖象顯示裝置，藉助於電子發射器件和螢光體的組合，構成上述輝度調製器件。
23.權利要求11所述的圖象顯示裝置，藉助於具有上部電極和電子加速層和下部電極的薄膜電子源和螢光體之間的組合，構成上述輝度調製器件。
24.權利要求11所述的圖象顯示裝置，上述高阻抗狀態的阻抗在1MΩ以上。
25.權利要求11所述的圖象顯示裝置，上述非被選狀態的第1布線，是浮置電位。
26.權利要求11所述的圖象顯示裝置，上述非被選狀態的第1布線和上述非被選狀態的第2布線，是浮置電位。
27.權利要求11所述的圖象顯示裝置，還具備在連接到上述第1驅動部分的上述多條第1布線的每一條上的多個輸出部分與驅動部分恆定電位線之間連接的多個驅動部分附加電容，設上述第1布線的條數為N(N為整數)、上述第2布線的條數為M(M為整數)、上述輝度調製器件的靜電容為Ce、加在上述被選狀態的第1布線上的電壓為VK、上述驅動部分恆定電位線的電位為VG，則上述各驅動部分附加電容的電容值Cd滿足下式Cd≥0.3MCe/[N{0.7-(VG/VK)}]。
28.一種圖象顯示裝置，具備在加上正極性的電壓時進行輝度調製，且在加上逆極性的電壓時不進行輝度調製的多個輝度調製器件；電連到上述多個輝度調製器件的第1電極上的多條第1布線；電連到上述多個輝度調製器件的第2電極上，且與上述多個第1布線交叉的多條第2布線；結線到上述多條第1布線上，輸出掃描脈衝的第1驅動部分；結線到上述多條第2布線上，輸出數據脈衝的第2驅動部分，輝度調製器件，即便是加上上述掃描脈衝和上述數據脈衝的僅僅一方也不進行輝度調製，且當加上上述掃描脈衝和上述數據脈衝時則進行輝度調製，上述第1驅動部分，把非被選狀態的上述第1布線設定為比被選狀態的上述第1布線還高的高阻抗狀態。
29.一種圖象顯示裝置，具備在加上正極性的電壓時進行輝度調製，且在加上逆極性的電壓時不進行輝度調製的多個輝度調製器件；電連到上述多個輝度調製器件的第1電極上的多條第1布線；電連到上述多個輝度調製器件的第2電極上，且與上述多個第1布線交叉的多條第2布線；結線到上述多條第1布線上，輸出掃描脈衝的第1驅動部分；結線到上述多條第2布線上，輸出數據脈衝的第2驅動部分，上述各輝度調製器件，即便是加上上述掃描脈衝和上述數據脈衝的僅僅一方也不進行輝度調製，且當加上上述掃描脈衝和上述數據脈衝時則進行輝度調製，上述第1驅動部分，把非被選狀態的上述第1布線設定為比被選狀態的上述第1布線還高的高阻抗狀態。上述第2驅動部分，把非被選狀態的上述第2布線設定為比被選狀態的上述第2布線還高的高阻抗狀態。
全文摘要
圖象顯示裝置,具有多個在加上正極性的電壓時進行輝度調製,且在加上逆極性的電壓時不進行輝度調製的輝度調製器件,具有:電連到輝度調製器件的第1電極上的多條第1布線;電連到輝度調製器件的第2電極上且與上述第1布線交叉的多條第2布線;結線到上述多條第1布線上,輸出掃描脈衝的第1驅動部分;結線到上述多條第2布線上的第2驅動部分。第1驅動部分,把非被選狀態的上述第1布線設定為比被選狀態的上述第1布線還高的高阻抗狀態。
文檔編號G09G3/32GK1355523SQ011089
公開日2002年6月26日 申請日期2001年2月28日 優先權日2000年11月28日
發明者鈴木睦三, 楠敏明, 佐川雅一 申請人:株式會社日立製作所