專利名稱::圖像形成裝置的特性調(diào)整方法、制造方法和特征調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及具有多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的圖像形成裝置,以及在這樣的圖像形成裝置中適用的特性調(diào)整方法、圖像形成裝置的制造方法、和圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置。冷陰極元件中的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件(以下也簡稱“元件”)利用通過與在襯底下形成的小面積的SnO2、Au、In2O3/SnO2、碳等的薄膜的表面平行地流過電流而產(chǎn)生的電子發(fā)射現(xiàn)象。參照圖17說明現(xiàn)有的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件。圖17示出現(xiàn)有的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)。在該圖中,3001是基板,3004是由濺射形成的金屬氧化物構(gòu)成的導(dǎo)電性薄膜。導(dǎo)電性薄膜3004形成為圖示的H字形。在該導(dǎo)電性薄膜3004中通過被稱為“通電形成”的通電處理形成電子發(fā)射部3005。圖中的間隙L設(shè)為0.5-1mm,W設(shè)為0.1mm。而且,為了圖示方便起見,電子發(fā)射部3005以導(dǎo)電性薄膜3004的中央的矩形的形狀表示,這只是示意,不是真正地表現(xiàn)實際的電子發(fā)射部的位置和形狀。如上所述,表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的電子發(fā)射部形成時,進行在導(dǎo)電性薄膜中流過電流,使薄膜局部破壞或變形或變質(zhì)而形成龜裂的處理(通電形成處理)。通過此后繼續(xù)進行通電激活處理可以大幅度改善電子發(fā)射特性。即,該通電激活處理是,在由通電形成處理形成的電子發(fā)射部以適宜的條件通電,在其附近堆積碳或碳化合物的處理。例如,在存在適宜分壓的有機物,整體壓力為10-2~10-3Pa的真空氣氛中,定期施加預(yù)定電壓的脈沖,在電子發(fā)射部的附近以約500埃以下的膜厚堆積單晶石墨、多晶石墨、非晶態(tài)碳中的任一種。但是,該條件僅是一例,當(dāng)然,根據(jù)表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的材質(zhì)和形狀應(yīng)當(dāng)進行適當(dāng)?shù)淖兏?。通過進行這樣的處理,與通電形成剛結(jié)束后相比,在相同的施加電壓下,發(fā)射電流通??稍黾拥郊s100倍以上。因此,在制造上述的利用多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的多電子源時,優(yōu)選地,也對各元件進行通電激活處理(通電激活處理結(jié)束后,最好減小真空氣氛中的有機物的分壓,把它稱為“穩(wěn)定化工序”)。圖18示出表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的(發(fā)射電流Ie)對(元件施加電壓Vf)的特性,以及(元件電流If)對(元件施加電壓Vf)的特性的典型曲線。在本說明書中,發(fā)射電流指,驅(qū)動電子發(fā)射元件時在空間中發(fā)射出電子,由于在陽極上施加加速電壓時發(fā)射的電子沖撞到陽極上,在電子發(fā)射元件和陽極之間流過的電流。另外,發(fā)射電流Ie比元件電流If小很多,用同一標(biāo)度來圖示有困難,由于這些特性通過調(diào)整元件的大小、形狀等的設(shè)計參數(shù)而變化,所以兩條曲線都是分別以任意單位圖示的。表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件對于發(fā)射電流Ie有以下所述的三個特性。如果向元件施加某一電壓(稱之為閾值電壓)以上的大小的電壓,則發(fā)射電流急劇地增加,另一方面,在小于閾值電壓Vth的電壓下發(fā)射電流Ie幾乎檢測不到。即,是對于發(fā)射電流Ie具有明確的閾值電壓Vth的非線性元件。由于發(fā)射電流Ie隨施加在元件上的電壓Vf變化,用電壓Vf可以控制發(fā)射電流Ie的大小。由于從元件發(fā)射的電流Ie對施加在元件上的電壓Vf的應(yīng)答速度快,通過延長施加電壓Vf的時間可以控制從元件發(fā)射的電子的電荷量。關(guān)于表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的特性調(diào)整,如日本特開平10-228867等中所述的,向元件施加某一電壓(稱之為閾值電壓)以上的大小的電壓,即施加用來調(diào)整特性的特性偏移電壓(以下也簡稱為偏移電壓),可以調(diào)整各元件的特性。另外,由于表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件結(jié)構(gòu)簡單,容易制造,具有可在大面上形成許多元件的優(yōu)點。于是,對應(yīng)用表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的圖像顯示裝置、圖像記錄裝置等的圖像形成裝置和電子束源進行了研究。發(fā)明人對各種材料、制法、結(jié)構(gòu)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件進行了試驗,并對排列多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的多電子源(簡稱電子源),以及應(yīng)用該電子源的圖像顯示裝置進行了研究。試驗了由例如圖19所示的電氣布線方法構(gòu)成的電子源。圖19是說明現(xiàn)有的多電子源的矩陣布線的圖。圖19中,4001示意地示出表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件,4002是行方向布線,4003是列方向布線。圖中,示出了布線電阻4004和4005。上述的布線方法稱為簡單矩陣布線。另外,為了圖示方便,示出了6×6的矩陣,但矩陣的規(guī)模并不僅限于此。對元件以簡單矩陣布線的電子源中,由于輸出的期望的發(fā)射電流,在行方向布線4002和列方向布線4003上施加適宜的電氣信號。另外,同時向未圖示的陽極電極上施加高電壓。例如,驅(qū)動矩陣中的任意元件時,在選擇的行的行方向布線4002的端子上施加選擇電壓Vs,同時在非選擇的行的行方向布線4002的端子上施加非選擇電壓Vns。與此同時,在列方向布線4003的端子上施加用來輸出發(fā)射電流的調(diào)制電壓Ve1~Ve6。根據(jù)該方法,在選擇的元件上施加Ve1-Vs~Ve6-Vs的電壓,并在非選擇的元件上施加Ve1-Vns~Ve6-Vns的電壓。在選擇的元件上施加閾值電壓Vth以上的電壓,在非選擇的元件上施加閾值電壓Vth以下的電壓,根據(jù)從Ve1~Ve6、Vs、Vns形成適宜的大小的電壓,只從選擇的元件輸出所期望的強度的發(fā)射電流。因此,在以簡單矩陣布線的多電子源中,表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件可有各種應(yīng)用,例如通過適當(dāng)施加與圖像信息對應(yīng)的電氣信號,可以適用于圖像顯示裝置用的電子源。這樣形成的多電子源因工藝上的波動,各個電子源的發(fā)射特性多少會有些波動。雖然這樣的多電子源適于制作大畫面的平板圖像形成裝置,但與CRT等不同的電子源很多,所以用它制作圖像形成裝置時,各電子源的特性偏差會導(dǎo)致表現(xiàn)為亮度偏差的問題。這樣的多電源中電子發(fā)射特性因各電子源而異的原因,認(rèn)為是例如電子發(fā)射部中用的材料的成分的波動,元件的各部件的尺寸形狀誤差、通電形成工藝中通過電條件不均勻、通電激活工序中通電條件和氣氛氣體不均勻等種種原因。但是,為了除去這些原因,必須有非常高級的制造設(shè)備和極其嚴(yán)密的工藝管理,如果滿足這些,制造成本會非常高,不現(xiàn)實。在日本專利特開平10-228867等中,公開了設(shè)計了用于減小該偏差而測定各特性的工序和以成為與基準(zhǔn)值對應(yīng)的值的方式施加調(diào)整特性的特性偏移電壓的工序。但是,在特開平10-228867等中公開的發(fā)明中的測定特性的工序中,如圖20(流程圖)所示,進行選擇元件(步驟2007)、施加電壓并測定輝度和Ie(步驟2004)、把結(jié)果保存在存儲器中(步驟2005)、在整個元件重復(fù)進行這種測定操作(步驟2008)的工序。圖20是現(xiàn)有的發(fā)明的特性調(diào)整方法的特性測定工序的流程圖。這樣,對元件一個一個地測定元件的特性的工序在最近的高品質(zhì)TV等的高分辨率的圖像形成裝置中采用時,即在象素數(shù)多時,該工序很可能花費時間很多。而且,作為表示均勻性的指標(biāo)的參數(shù)采用輝度時,具有即使熒光體的部分發(fā)光特性有波動也可以補正的效果,但用一般地在CRT中采用的熒光體即P22時,其紅色熒光體的1/10余輝時間為綠、藍10μs,紅1ms左右。用光學(xué)系統(tǒng)一個一個地測定來自元件的發(fā)光時,由于有該余輝時間,驅(qū)動某元件與下一個元件的時間間隔必然有余輝時間。因此,在象素構(gòu)成為1280×RGB×768左右的高精彩的顯示器時,全部點的測定會長達約1000秒。本發(fā)明提供一種圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特性調(diào)整方法的特征在于包括把上述圖像形成裝置的顯示部分割成多個區(qū)域,測定該被分割的各區(qū)域內(nèi)的至少一個以上的上述電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的測定工序;以及通過向電子發(fā)射元件施加特性偏移電壓,使上述分割區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件的發(fā)光特性偏移到各特性目標(biāo)值的偏移工序。本發(fā)明還提供一種圖像形成裝置的制造方法,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該制造方法的特征在于包括在上述基板上形成多個電子發(fā)射元件用電極和導(dǎo)電膜的工序;通過借助于上述電子發(fā)射元件用電極在上述導(dǎo)電膜中通電,形成上述多個電子發(fā)射元件的電子發(fā)射部的工序;激活上述電子發(fā)射部的工序;以及進行如上述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的工序。本發(fā)明還提供一種圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特征調(diào)整裝置的特征在于包括選擇驅(qū)動上述圖像形成裝置的顯示部的矩形區(qū)域內(nèi)的多個電子發(fā)射元件的選擇驅(qū)動單元;與上述選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動時間同步的時鐘信號發(fā)生單元;與上述時鐘表信號發(fā)生單元的輸出同步,取入由于來自上述電子發(fā)射元件的發(fā)射電子而發(fā)光的發(fā)光單元的發(fā)光信號的至少一個輝度測定裝置;基于上述輝度測定裝置取得的發(fā)光信號的值、和上述選擇驅(qū)動單元在選擇上述電子發(fā)射元件時使用的選擇信息,求出被選擇的電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的運算單元;存儲上述運算單元的輸出的存儲單元;基于上述運算單元求得的發(fā)光特性向上述被選擇的電子發(fā)射元件施加電壓的電壓施加單元;以及使上述輝度測定裝置和上述顯示部相對移動的至少一個以上的移動單元。本發(fā)明還提供一種圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特征調(diào)整裝置的特征在于包括在上述圖像形成裝置的顯示部分割成多個區(qū)域時,可以無須移動就可以測定該多個區(qū)域中的一個區(qū)域的全部電子發(fā)射元件的輝度的至少一個以上的輝度測定裝置;基于向上述電子發(fā)射元件施加的驅(qū)動電壓和由上述輝度測定裝置測得的輝度的關(guān)系,計算向該電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓的控制電路;以及向上述電子發(fā)射元件施加上述特性偏移電壓的施加單元。圖17是展示現(xiàn)有的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的結(jié)構(gòu)的圖;圖18是展示表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的元件特性的一例的曲線圖;圖19是現(xiàn)有的表面矩陣布線的說明圖;圖20是現(xiàn)有發(fā)明的特性調(diào)整方法中特性測定工序的流程圖。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序包括向上述電子發(fā)射元件施加驅(qū)動電壓,測定該電子發(fā)射元件的輝度的輝度測定工序;以及比較上述被測定的電子發(fā)射元件的驅(qū)動電壓和輝度的關(guān)系、以及至少一個以上的初期特性不同的電子發(fā)射元件的驅(qū)動電壓和輝度的關(guān)系,選擇與上述被測定的電子發(fā)射元件的初期特性基本一致的初期特性的電子發(fā)射元件,基于向該被選擇的電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓與來自該被選擇的電子發(fā)射元件的發(fā)射電流的關(guān)系,計算向該被測定的電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓的計算工序。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序是同時驅(qū)動上述被分割的區(qū)域中的電子發(fā)射元件中的多個電子發(fā)射元件,測定輝度的工序。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序是從上述被分割的區(qū)域中的不同分割區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件中選擇至少一個以上的電子發(fā)射元件,同時測定上述被分割區(qū)域中的不同分割區(qū)域的電子發(fā)射元件的驅(qū)動電壓和輝度的關(guān)系的工序。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序中輝度的測定是通過無須移動就可以測定上述被分割的各區(qū)域內(nèi)的至少一個以上的電子發(fā)射元件的輝度的輝度測定裝置來進行的。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述偏移工序具備從上述被分割的區(qū)域中的不同分割區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件中選擇至少一個以上的電子發(fā)射元件,同時向上述被分割區(qū)域中的不同分割區(qū)域的電子發(fā)射元件施加特性偏移電壓的工序。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的制造方法,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該制造方法的特征在于包括在上述基板上形成多個電子發(fā)射元件用電極和導(dǎo)電膜的工序;通過借助于上述電子發(fā)射元件用電極在上述導(dǎo)電膜中通電,形成上述多個電子發(fā)射元件的電子發(fā)射部的工序;激活上述電子發(fā)射部的工序;以及進行如上述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的工序。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特征調(diào)整裝置的特征在于包括選擇驅(qū)動上述圖像形成裝置的顯示部的矩形區(qū)域內(nèi)的多個電子發(fā)射元件的選擇驅(qū)動單元;與上述選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動時間同步的時鐘信號發(fā)生單元;與上述時鐘表信號發(fā)生單元的輸出同步,取入由于來自上述電子發(fā)射元件的發(fā)射電子而發(fā)光的發(fā)光單元的發(fā)光信號的至少一個輝度測定裝置;基于上述輝度測定裝置取得的發(fā)光信號的值、和上述選擇驅(qū)動單元在選擇上述電子發(fā)射元件時使用的選擇信息,求出被選擇的電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的運算單元;存儲上述運算單元的輸出的存儲單元;基于上述運算單元求得的發(fā)光特性向上述被選擇的電子發(fā)射元件施加電壓的電壓施加單元;以及使上述輝度測定裝置和上述顯示部相對移動的至少一個以上的移動單元。根據(jù)本發(fā)明的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述選擇驅(qū)動單元同時驅(qū)動上述被分割的區(qū)域中的電子發(fā)射元件中的多個電子發(fā)射元件。根據(jù)本發(fā)明的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述電壓施加單元可以向上述多個矩形區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件同時施加各不相同的電壓。根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特征調(diào)整裝置的特征在于包括在上述圖像形成裝置的顯示部分割成多個區(qū)域時,可以無須移動就可以測定該多個區(qū)域中的一個區(qū)域的全部電子發(fā)射元件的輝度的至少一個以上的輝度測定裝置;基于向上述電子發(fā)射元件施加的驅(qū)動電壓和由上述輝度測定裝置測得的輝度的關(guān)系,計算向該電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓的控制電路;以及向上述電子發(fā)射元件施加上述特性偏移電壓的施加單元。根據(jù)本發(fā)明的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述輝度測定裝置被同時驅(qū)動,測定多個上述被分割區(qū)域中的電子發(fā)射元件的輝度。根據(jù)本發(fā)明的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述控制電路具備存儲至少一個以上的不同初期特性的電子發(fā)射元件的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系,以及該不同初期特性的電子發(fā)射元件的每一個中的、向該電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓與來自該電子發(fā)射元件的發(fā)射電流的關(guān)系的存儲器,選擇用來測定上述輝度的電子發(fā)射元件的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系基本一致的,在上述存儲器中存儲的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系;基于該被選擇的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系的電子發(fā)射元件的、上述特性偏移電壓與來自該電子發(fā)射元件的發(fā)射電流的關(guān)系,計算向上述被測定的電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓。而且,根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特征在于,通過上述特征調(diào)整裝置調(diào)整向電子發(fā)射元件施加特性偏移電壓的特性。即,為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法是采用通過布線電氣連接在基板上并排排列多個電子發(fā)射元件的電子源的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,特征在于包括在驅(qū)動電子源時同時測定多個電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的工序;從測得的發(fā)光特性求出各電子發(fā)射元件的各發(fā)光特性分布的工序;以及通過施加特性偏移電壓,使上述多個電子發(fā)射元件的發(fā)光特性向目標(biāo)值偏移的偏移工序。而且,根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法具有使顯示屏的位置和得到發(fā)光特性的單元相對地移動的工序。(作用)對圖像形成裝置中的畫面內(nèi)的一部分的輝度測定裝置的測定視野內(nèi)的區(qū)域,通過選擇驅(qū)動單元同時驅(qū)動所期望的地址的多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件,該圖像形成裝置具有通過布線電氣連接在基板上并排排列多個電子發(fā)射元件的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件。從被驅(qū)動的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的電子發(fā)射的電子到達發(fā)光單元發(fā)光。在發(fā)光單元上形成與被驅(qū)動的電子發(fā)射元件對應(yīng)的輝點,用輸出與驅(qū)動時間同步的信號的時鐘信號發(fā)生單元和用同步信號的輝度測定單元對二元輝點的信號進行光電變換。用運算單元從光電變換后的二元輝度信號和驅(qū)動元件的地址計算出與被驅(qū)動的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件對應(yīng)的輝度特性值。進行輝度特性的偏差與特性調(diào)整目標(biāo)值的比較,只對達不到基準(zhǔn)值的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件通過電壓施加單元施加特性偏移電壓。施加偏移電壓的電子發(fā)射元件的特性,調(diào)整到作為目標(biāo)的發(fā)光特性。通過選擇驅(qū)動單元改變驅(qū)動的元件的選擇,使亮度測定視野內(nèi)的全部元件的特性一致。而且,改變輝度測定單元和圖像形成裝置的相對位置,可改變測定視野,重復(fù)進行以上的工序可以在圖像形成裝置的全部區(qū)域上具有均勻的特性。而且,設(shè)置多個輝度測定裝置,以簡單矩陣結(jié)構(gòu)構(gòu)成布線時,同時選擇驅(qū)動與多個輝度測定裝置分別對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的元件。與輝度測定裝置為一臺的場合同樣地,測定與被驅(qū)動的元件對應(yīng)的輝度特性值。只對與目標(biāo)值不一致的元件施加偏移電壓。依次對視野進行重復(fù)操作。對如上所述施加特性偏移電壓使其特性一致的圖像形成裝置,如果用比任一元件的特性偏移電壓的波高值低的值的驅(qū)動電壓Vf驅(qū)動,就可以獲得全部的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的發(fā)光輝度均勻的圖像形成裝置。在此,在電子發(fā)射元件上施加的特性偏移電壓與電子發(fā)射元件發(fā)出的發(fā)射電流的關(guān)系是,例如如圖9所示,向電子發(fā)射元件施加一定的驅(qū)動電流時和施加特性偏移電壓時,發(fā)射電流有何種程度的變化。下面,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案以舉例的方式詳細(xì)說明。但是,該實施方案中記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材料、形狀,其相對配量關(guān)系等并不特別限于具體的描述,并沒有把本發(fā)明的范圍限定于這些描述的意思。在以下的附圖中,對與已描述過的附圖中記載的部件相同的部件賦予相同的標(biāo)號。另外,以下對根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的各實施方案的說明,兼作對根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的制造方法、圖像形成裝置及特征調(diào)整裝置的各實施方案的說明。(圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案1)下面,說明根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案1。在以下的實施方案中展示在采用多電子束源的圖像形成裝置中適用本發(fā)明的例子。首先,說明適用本發(fā)明的圖像形成裝置的顯示屏的結(jié)構(gòu)和制造方法。(顯示屏的結(jié)構(gòu)和制造方法)圖1是適用本發(fā)明的圖像形成裝置的顯示屏的斜視圖,為了展示內(nèi)部結(jié)構(gòu)切除了屏的一部分。圖中,1005是后板,1006是側(cè)壁,1007是面板,由1005~1007形成用來維持顯示屏的真空的氣密容器。組裝氣密容器時,為了使各部件的接合部保持足夠的強度和氣密性,必須進行封合,例如通過在接合部涂敷玻璃料,在大氣或氮氣氣氛中,在攝氏400~500度下燒結(jié)10分鐘以上而實現(xiàn)封合。在后板1005上固定基板1001,在該基板上形成m×n個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件1002。m、n根據(jù)作為目標(biāo)的顯示象素數(shù)適當(dāng)確定。本實施方案中,m=3840,n=768。把由1001-1004構(gòu)成的部分稱作多電子束源。圖2是圖1所示的圖像形成裝置的多電子束源的平面圖。在基板上排列作為電子放出元件的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件1002,這些元件借助于行方向布線電極1003和列方向布線電極1004以簡單矩陣狀布線而成。在行方向布線電極1003和列方向布線電極1004的交叉部分,在電極間形成絕緣層(圖中未示出),保持電氣絕緣。這樣的結(jié)構(gòu)的多電子束源通過如下所述地制造,即,預(yù)先在基板上形成行方向布線電極1003,列方向布線電極1004,電極間絕緣層、和表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的元件電件和導(dǎo)電性薄膜后,借助于行方向布線電極1003和列方向布線電極1004向各元件供電,進行通電形成處理和通電激活處理。在圖1的面板1007的下面,形成熒光膜1008。為了使本實施方案的圖像形成裝置成為彩色顯示裝置,在熒光膜1008的部分上涂敷CRT領(lǐng)域中使用的紅、綠、藍三原色的熒光體。各色熒光體如圖3所示涂敷成帶狀,在熒光體的帶之間設(shè)置黑色的導(dǎo)電體1010。由此,形成作為顯示象素數(shù)具有1280×768的分辨率的圖像形成裝置。圖3是例示出圖1所示的圖像形成裝置的顯示屏的面板的熒光體排列的平面圖。設(shè)置黑色導(dǎo)電體1010的目的是,在即使電子束的照射位置多少有些偏移的情況下顯示色也不發(fā)生波動,以及防止外光反射和防止顯示對比度下降,以及防止電子束引起的對熒光膜的充電等。黑色導(dǎo)電體1010以石墨作為主要成分,但只要適于上述目的也可以用除此之外的材料。另外,三原色的熒光體的涂敷并不限于上述圖3所示的條狀的排列,也可以三角狀排列或其它的排列。在熒光膜1008的后板側(cè)的面上設(shè)置在CRT領(lǐng)域中公知的金屬背1009。設(shè)置金屬背1009的目的是,為了使熒光膜1008對發(fā)光的一部分鏡面反射而提高光利用率,為了在受負(fù)離子沖撞時保防熒光膜1008,為了用作施加電子束加速電壓的電極,為了用作激勵熒光膜1008得到的電子的導(dǎo)電路徑等。在面板1007上形成熒光膜1008后,對熒光膜表面平滑化處理,在其上真空蒸鍍Al,由此形成金屬背1009。Dx1~Dxm和Dy1~Dyn和Hv,是為了電氣連接該顯示屏和未圖示的電氣電路而設(shè)置的氣密結(jié)構(gòu)的電氣連接用端子。Dx1~Dxm與電子源的列方向布線電極1003電連接;Dy1~Dyn與電子源的行方向布線電極1004電連接;Hv與面板的金屬背1009電連接。把氣密容器內(nèi)部排氣成真空,是在組裝氣密容器后,把未圖示的排氣管與真空泵連接,把氣密容器內(nèi)排氣到1.0×10-6Pa左右的真空度。然后,封閉排氣管,為了維持氣密容器內(nèi)的真空度,在馬上要封閉時和封閉之后在氣密容器內(nèi)的預(yù)定的位置形成吸氣膜(未圖示)。吸氣膜是把例如以Ba為主成分的材料用加熱器或高頻加熱加熱蒸鍍而形成的膜,通過該吸氣膜的吸附作用在氣密容器內(nèi)維持1.0×10-6Pa左右的真空度。即,成為有機物分壓減小的狀態(tài)。下面,參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。申請人為了改善表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的特性而認(rèn)真研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)在制造工藝中的常規(guī)驅(qū)動之前進行預(yù)備驅(qū)動處理,可以減小隨時間的變化。由于在本實施方案中,預(yù)備驅(qū)動與電子源的特性調(diào)整一起進行,先說明預(yù)備驅(qū)動。如上所述,實施了常規(guī)的通電形成處理、通電激活處理的元件維持有機物分壓下降的穩(wěn)定化狀態(tài)。在這樣的真空氣氛中的有機物分壓下降的氣氛(穩(wěn)定化狀態(tài))中,在常規(guī)驅(qū)動之前進行的通電處理為預(yù)備驅(qū)動。在表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件中,驅(qū)動中的電子發(fā)射部附近的電場強度極高。因此,如果用同一驅(qū)動電壓長時間驅(qū)動,存在發(fā)射電子量緩慢下降的問題??紤]高電場強度引起的電子發(fā)射部附近的隨時間的變化是發(fā)射電子量下降的原因。作為預(yù)備驅(qū)動,對實施了穩(wěn)定化工序的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件用記作Vpre的電壓先驅(qū)動后,測定用Vpre電壓驅(qū)動時元件的電子發(fā)射部附近的電場強度。然后,用電場強度減小的常規(guī)驅(qū)動電壓Vdrv進行常規(guī)驅(qū)動。通過施加Vpre電壓的驅(qū)動,預(yù)先用大的電場強度驅(qū)動元件的電子發(fā)射部,可以在短時間內(nèi)集中發(fā)現(xiàn)在常規(guī)驅(qū)動電壓Vdrv下進行長時間驅(qū)動時成為隨時間變化特性的不穩(wěn)定原因的結(jié)構(gòu)部件的變化,可以減少變化的原因。本實施方案中,在圖像形成裝置的電子發(fā)射元件使用前,在常規(guī)驅(qū)動電壓Vdrv下各電子發(fā)射元件的特性有偏差時,以去除該偏差而具有均勻分布的方式調(diào)整各電子特性(后面再描述特性調(diào)整方法)。圖4是用來在顯示屏301的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件上施加特性調(diào)整用的波形信號,改變各電子源基板的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的電子發(fā)射特性的驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)。圖4是在根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案1中使用的、采用多電子源的圖像形成裝置和向該圖像形成裝置施加特性調(diào)整信號的圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖4中,301是顯示屏,在真空容器中配設(shè)有矩陣狀配置多個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的基板、和在該基板上分離設(shè)置的具有借助于從表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件發(fā)射的電子而發(fā)光的熒光體的面板等。在特性調(diào)整之前,向顯示屏301的各元件施加預(yù)備驅(qū)動電壓Vpre。302是用來向顯示屏301的熒光體上施加來自高電壓源311的高電壓的端子。303、304是開關(guān)矩陣,選擇各行方向布線和列方向布線,選擇用來施加脈沖電壓的電子發(fā)射元件。306、307是脈沖發(fā)生電路,產(chǎn)生驅(qū)動用的脈沖波形信號Px、Py。305是捕捉圖像形成裝置的發(fā)光進行光電檢測的輝度測定裝置,包含光學(xué)透鏡305a和區(qū)域傳感器305b。本發(fā)明中,區(qū)域傳感器305b使用CCD。使用該光學(xué)系統(tǒng)把圖像形成裝置的發(fā)光狀態(tài)作為二元圖像信息而電子化。308是運算電路。從開關(guān)矩陣控制電路310輸入作區(qū)域傳感器305b的輸出即二元圖像信息Ixy和在303、304的開關(guān)矩陣中指定的位置信息Axy,算出與被驅(qū)動的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件一個一個對應(yīng)的發(fā)光量的信息,作為Lxy輸出到控制電路312。后面會詳細(xì)描述該方法。309是相對于顯示屏移動上述區(qū)域傳感器的機器人系統(tǒng),包含未圖示的球螺桿(ballscrew)和線性導(dǎo)軌。311是脈沖波高值設(shè)定電路,通過輸出脈沖設(shè)定信號Lpx、Lpy,確定分別從脈沖發(fā)生電路306、307輸出的脈沖信號的波高值。312是控制電路,控制整個特性調(diào)整的流程,脈沖波高值設(shè)定電路311輸出用來設(shè)定波高值的數(shù)據(jù)Tv。312a是CPU,控制控制電路312的動作。312b是用來存儲用于各元件的特性調(diào)整的各元件的發(fā)光特性的輝度數(shù)據(jù)存儲器312b。具體地,輝度數(shù)據(jù)存儲器312b存儲與施加常規(guī)驅(qū)動電壓Vdrv時由于從各元件發(fā)射的電子而發(fā)光的發(fā)光輝度成比例的發(fā)光數(shù)據(jù)。312c是存儲為了成為目標(biāo)設(shè)定值而必須的特性偏移電壓的存儲器。312d如后面所詳述的,是為了進行元件的特性調(diào)整而參照用的查詢表(LUT,look-uptable)。310是開關(guān)矩陣控制電路,通過輸出開關(guān)切換信號Tx、Ty,控制開關(guān)矩陣303、304的開關(guān)的選擇,選擇施加脈沖電壓的電子發(fā)射元件。并把關(guān)于哪個元件點亮的地址信息Axy輸出到運算裝置308。然后,說明該驅(qū)動電路的動作。該驅(qū)動電路的動作,具有測定顯示屏301的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的發(fā)光輝度獲得為了達到調(diào)整目標(biāo)值而必需的輝度偏差信息的階段、和以達到調(diào)整目標(biāo)值的方式施加特性偏移用的脈沖波形信號的階段。首先,描述測定發(fā)光輝度的方法。最開始,通過機器人系統(tǒng)309把輝度測定裝置305移動到測定過的顯示屏上的對面位置。然后,通過來自控制電路312的開關(guān)矩陣控制信號Tsw,開關(guān)矩陣控制電路310選擇把開關(guān)矩陣303和304選擇成預(yù)定的行方向布線或列方向布線,以可以驅(qū)動所期望的地址的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的方式切換連接。另一方面,控制電路312輸出電子發(fā)射特性測定用的波高值數(shù)據(jù)Tv到脈沖波高值設(shè)定電路311。由此,把來自脈沖波高值設(shè)定電路311的波高值數(shù)據(jù)Lpx和Lpy分別輸出到脈沖發(fā)生電路306、307。基于該波高值數(shù)據(jù)Lpx和Lpy,脈沖發(fā)生電路306、307分別輸出驅(qū)動脈沖Px和Py,把該驅(qū)動脈沖Px和Py施加在由開關(guān)矩陣303和304選擇的元件上。在此,該驅(qū)動脈沖Px和Py設(shè)定成具有為了特性測定而向表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件施加的電壓(波高值)Vdrv的一半振幅,且是極性互相不同的脈沖。同時,由高壓電源313向顯示屏301的熒光體施加預(yù)定的電壓。在多個行布線中重復(fù)進行該地址選擇和脈沖施加的工序,一邊掃描顯示屏的矩形區(qū)域一邊驅(qū)動。而且,把表示該重復(fù)工序的期間的信號Tsync作為電子快門的轉(zhuǎn)矩傳送到區(qū)域傳感器。即,如圖5所示,控制電路312與Tx、Ty同步地輸出驅(qū)動信號,按照掃描的行布線數(shù)依次輸出Ty。圖5是圖4所示的圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置中的驅(qū)動時鐘圖。以覆蓋該多個Ty信號的方式輸出Tsync信號。Tsync為邏輯“高”的期間,由于區(qū)域傳感器305b的電子快門打開,通過光學(xué)透鏡305a縮小的照亮的像,成像在區(qū)域傳感器305b上。圖6示意地示出該狀態(tài)。圖6是展示圖4所示的圖像形成裝置上的輝點在區(qū)域傳感器上投影的狀態(tài)的示意圖。以一個發(fā)光點601在多個區(qū)域傳感器的元件602上成像的方式,設(shè)置光學(xué)系統(tǒng)的縮小倍率。把該攝像的像Ixy傳送到運算裝置308。由于被驅(qū)動的元件的像被成像,計算與各元件對應(yīng)成比例的CCD信息的各元件的和,作為與該被驅(qū)動的各元件的發(fā)光量成比例的輝度值。由于得到了與由此驅(qū)動的矩形區(qū)域的元件對應(yīng)的輝度值,作為Lxy發(fā)送信息到控制電路312。在熒光體的余輝時間電子快門也開放,但由于在區(qū)域傳感器上發(fā)光點之間在空間上分離,所以在發(fā)光點之間不會產(chǎn)生余輝時間的影響。下面,參照圖7、8、9示意性地說明本實施方案中采用的特性調(diào)整方法。圖7展示了在用根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法做成顯示屏301的工藝中,改變施加預(yù)備驅(qū)動電壓波高值Vpre的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的驅(qū)動電壓(驅(qū)動脈沖的波高值)Vf時的發(fā)射電流特性的一例的曲線。圖8是展示向圖7(a)的發(fā)射電流特性的元件施加特性偏移電壓時的發(fā)射電流特性的變化的曲線。圖9是展示特性偏移脈沖電壓波高值(特性偏移電壓)與發(fā)射電流變化的曲線。圖7是用動作曲線(a)展示某表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的電子發(fā)射特性,驅(qū)動電壓Vdrv時的發(fā)射電流在具有曲線(a)的發(fā)射特性的電子發(fā)射元件中是Ie1。另一方面,本實施方案中使用的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件具有與過去施加的電壓的驅(qū)動脈沖的最大波高值和脈沖寬度對應(yīng)的發(fā)射電流特性(存儲功能性)。圖8展示了向具有圖7(a)的發(fā)射電流特性的元件施加特性偏移電壓V偏移(V偏移≥Vpre)時,發(fā)射電流特性的變化情況(圖8(c)曲線)。由于特性偏移電壓的施加,施加Vdrv時的發(fā)射電流Ie從Ie1減小到Ie2。即,通過施加特性偏移電壓,發(fā)射電流特性向右方向(發(fā)射電流減小的方向)偏移。由于針對發(fā)射電流的發(fā)光量取決于電子的加速電壓、熒光體的發(fā)光效率和電流密度特性,如果預(yù)先參照考慮了這些因素的量,就可以使發(fā)光特性偏移。本實施方案中也進行這樣的特性調(diào)整。在根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案1中,在使用電子發(fā)射元件之前先測定各電子發(fā)射元件的發(fā)光特性,在電子發(fā)射特性有偏移時進行補正以使其均勻,以如下所述的方式設(shè)定各工序中向電子發(fā)射元件施加的電壓的大小。即,分別用VE測定、V偏移、V驅(qū)動表示在測定各電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的工序中施加的測定用驅(qū)動電壓、以使各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的特性均勻化的方式進行調(diào)整的工序中施加的特性偏移電壓、和使用電子發(fā)射元件時施加的驅(qū)動電壓的最大值時,有以下的大小關(guān)系成立V驅(qū)動<VE測定<V偏移。這樣地,通過把VE測定設(shè)定成比V驅(qū)動大,在使用各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件之前,預(yù)先施加比使用時施加的驅(qū)動電壓大的電壓。由此,可以防止在使用中電子發(fā)射特性偏移到不合適的程度。另外,由于設(shè)定V偏移比VE測定大,成為向電子發(fā)射元件施加特性偏移用脈沖的最大電壓。因此,如果施加特性偏移用脈沖,可以可靠地把電子發(fā)射特性偏移到所期望的特性。當(dāng)然,由于把V偏移設(shè)定成比V驅(qū)動大,也可以防止調(diào)整成均勻的電子發(fā)射特性在使用中偏移到不合適的程度。由于針對來自元件的電子發(fā)射電流的發(fā)光輝度取決于電子的加速電壓和電流密度、熒光體的發(fā)光特性,為了想知道對具有某初期特性的電子發(fā)射元件施加多大的特性偏移電壓,特性向右方向偏移多少,選擇各種的初期特性的電子發(fā)射元件,施加各種大小的V偏移,進行實驗,測定輝度,存儲各種數(shù)據(jù)。即,意味著雖然用縱軸是發(fā)射電流Ie的曲線說明施加偏移電壓元件特性改變的內(nèi)容,但由于該曲線已經(jīng)已知了,從上述關(guān)系也可以確定縱軸是輝度的場合的曲線。圖4的裝置中,這些數(shù)據(jù)作為查詢表312d在控制電路312中預(yù)先存儲起來。圖9展示了從上述查詢表中查詢具有與圖7的(a)所示的初期特性相同的初期特性的電子發(fā)射元件的數(shù)據(jù)而曲線化的情形。該曲線的橫軸表示特性偏移電壓的大小,縱軸表示發(fā)光輝度L。該曲線是施加特性偏移電壓后,施加與Vdrv相同大小的驅(qū)動電壓而測定發(fā)射電流的結(jié)果。因此,為了使在施加Vdrv時以L1發(fā)光的圖7中的(a)的元件在施加Vdrv時變成L2而確定應(yīng)施加的特性偏移電壓的大小,最好讀取圖9的曲線中的L等于L2的點的V偏移值(圖中的V偏移#1)。本實施方案中以把顯示屏的區(qū)域分割成縱橫10×8的視野,且能測定的方式設(shè)置其光學(xué)系統(tǒng)和機器人系統(tǒng)。本實施方案中,一色的一個象素的熒光體為205μm×305μm,由于橫黑條寬度以300μm的大小構(gòu)成,1280×1024個象素時顯示區(qū)域為約790mm×442mm。因此,以可以掃描該區(qū)域的方式設(shè)計機器人系統(tǒng),光學(xué)系統(tǒng)的倍率為0.18倍。圖10是展示控制電路312的特性測定處理的流程圖,是根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案1的電子源的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的特性調(diào)整處理的流程圖。首先,在步驟1001中,把光學(xué)系統(tǒng)移動到所希望的視野。在步驟1002中,輸出開關(guān)矩陣控制信號Tsw,由開關(guān)矩陣控制電路310切換開關(guān)矩陣303、304,選擇顯示屏301的384個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件。接著,在步驟1003中,向該被選擇的元件施加的脈沖信號的波高值數(shù)據(jù)Tv輸出到脈沖波高值設(shè)定電路311。測定用脈沖的波高值是進行圖像顯示時的驅(qū)動電壓Vdrv。然后在步驟1004中,借助于開關(guān)矩陣303、304從脈沖發(fā)生電路306、307向在步驟S1中選擇的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件施加電子發(fā)射元件的特性測定用的脈沖信號。然后,在步驟1005中,測定針對驅(qū)動電壓的輝度。在步驟1006中,判斷針對預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度值的測定是否已結(jié)束。在本實施方案中,改變驅(qū)動電壓,在Vdrv、Vdrv-0.5伏、Vdrv-1伏三種條件下多次測定輝度。如果預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度測定未結(jié)束,則重復(fù)進行預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度測定結(jié)束之前的從步驟1003到步驟1005的處理。如果預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度測定結(jié)束,轉(zhuǎn)移到步驟1007。依次取代指定的行布線,同時重復(fù)進行從步驟1002到步驟1006共96次(步驟1007)。然后,在步驟1008中,從發(fā)光圖像和被驅(qū)動的元件的地址變換成與元件地址對應(yīng)的輝度值。即,可以驅(qū)動384×96個元件,獲得其輝度值。在步驟1009中,存儲在輝度數(shù)據(jù)存儲器312b中。在步驟1010中進行偏移電壓施加處理。后面再詳細(xì)描述該步驟。到此為止,在一個視野內(nèi)的偏移電壓的施加處理結(jié)束。在步驟1011中,檢查是否對顯示屏1的全部視野都進行了輝度測定、偏移電壓施加處理。答案為否時進到步驟1011,在下一個視野內(nèi)移動光學(xué)系統(tǒng),重復(fù)處理。光學(xué)系統(tǒng)的移動用機器人系統(tǒng)309,輝度測定裝置的移動速度為30mm/秒。由于一個視野約為80mm×60mm,視野間的移動時間約為4秒。本實施方案中,Vdrv=14伏、Vpre=16伏、V偏移=16~18伏、特性偏移中是脈沖寬度1ms、周期2ms的短形脈沖,輝度測定中采用脈沖寬度18μs、周期20μs。關(guān)于移動時間和點亮元件的時間,由于計測全畫面的輝度值時輸出的脈沖數(shù)為每1視野96個,則視野數(shù)為80時共7680個脈沖,所以驅(qū)動時間為0.15秒。移動時間為4秒乘以80個視野,所以為320秒左右。偏移電壓的施加時間為2ms×全部元件數(shù),為約5900秒。圖11是展示由本實施方案的控制電路312實施的,用于使顯示屏301的一個視野內(nèi)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的輝度值收攏到目標(biāo)設(shè)定值的處理流程圖,相當(dāng)于圖10的步驟1010。即,圖11是展示基于根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案1中測定的電子發(fā)射特性施加特性調(diào)整信號的處理的流程圖。首先,在步驟1101中,從輝度數(shù)據(jù)存儲器3126讀取計測的亮度值。在步驟1102中,判斷是否需要向該表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件施加特性偏移電壓,即比作為目標(biāo)的亮度值大還是小。必須施加偏移電壓時,作為步驟1103,CPU312a從查詢表312d中讀出與該元件初期特性最近似的元件的數(shù)據(jù)。在此,由于初期特性是輝度的Vf依賴性,CPU312a改變Vf,計測輝度,求出其近似曲線,比較其近似系數(shù),選擇值相近的數(shù)據(jù)。從該數(shù)據(jù)中選擇用來使該元件的特性等于目標(biāo)值的特性偏移電壓。此時,通??梢哉J(rèn)為加速電壓、熒光體的發(fā)光特性對某一制品只有一種(熒光體有RGB三種)。另外,由于可以認(rèn)為發(fā)射電流和輝度(熒光體的發(fā)光特性)的關(guān)系也大致唯一地確定,該發(fā)明中把針對元件驅(qū)動電壓Vf變化的輝度變化作為初期特性。接著,在步驟1103中,借助于開關(guān)矩陣控制電路312,由開關(guān)矩陣控制信號Tsw控制開關(guān)矩陣303和304,選擇顯示屏301的一個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件。在脈沖波高值設(shè)定電路311中由波高值設(shè)定信號Tv設(shè)定脈沖信號的波高值。在步驟1004中,脈沖波高值設(shè)定電路311輸出波高值數(shù)據(jù)Lpx和Lpy,基于該值脈沖發(fā)生電路306和307輸出該設(shè)定的波高值的驅(qū)動脈沖Px和Py。這樣,在每個元件中確定特性偏移電壓的值,對特性需要偏移的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件施加與其特性對應(yīng)的特性偏移脈沖(步驟1105)。在步驟1106中,檢查對一個視野內(nèi)的全部表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的處理是否已結(jié)束。如果沒結(jié)束就選擇下一個元件(步驟1107),返回步驟1101。以Vdrv=14伏驅(qū)動通過以上工序作成的圖像形成裝置,計測整個面上的輝度時,標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為3%。在其顯示屏上如果表示動畫圖像,可以顯示感覺不到有不均勻感覺的高品質(zhì)的圖像。(圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2)下面,說明根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2。圖12示出用于使顯示屏301的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的電子發(fā)射特性收攏到某目標(biāo)設(shè)定值的裝置結(jié)構(gòu)。在上述的圖4的結(jié)構(gòu)中增加了輝度測定裝置314、315、316和脈沖發(fā)生電路317、318。圖12是根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2中使用的、使用多電子源的圖像形成裝置,以及向該圖像形成裝置施加特性調(diào)整信號的圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。由于有關(guān)顯示屏的制作與實施方案1相同,故省略。本實施方案中設(shè)置一次選擇的四個視野,進行高速化測定。圖13是展示根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2的特征調(diào)整裝置的結(jié)構(gòu)的斜視圖。如圖13所示的示意圖所示,顯示屏301放置在臺子1301上,在臺座1302上配置用來在XY方向上移動光學(xué)系統(tǒng)的機器人系統(tǒng)1303。光學(xué)系統(tǒng)配置成由透鏡1304和CCD攝像機1305構(gòu)成的四部分。參照圖14說明根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2的動作。圖14是展示用于根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2的電子源的各表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件的特性調(diào)整的處理的流程圖。首先,在步驟1401中,兩個光學(xué)系統(tǒng)移動到圖15所示的視野1、視野2、視野3、視野4兩個場所。圖15是展示根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2的圖像形成裝置中設(shè)定的視野位置的示意圖。在步驟1402中,輸出開關(guān)矩陣控制信號Tsw,借助于開關(guān)矩陣控制電路310切換開關(guān)矩陣303、304,選擇顯示屏301的768個表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件。具體地,一次選擇多個視野的場合的動作例如,以Y=1、Y=385、X=1~384、X=1921~2304的開關(guān)接通的方式進行選擇。然后,在步驟1403中,向該被選擇的元件施加的脈沖信號的波高值數(shù)據(jù)Tv1、Tv2輸出到脈沖波高值設(shè)定電路311。在步驟1404中,借助于開關(guān)矩陣303、304,由脈沖發(fā)生電路306、307、317、308向在步驟1402中選擇的表面?zhèn)鲗?dǎo)型發(fā)射元件施加電子發(fā)射元件的特性測定用的脈沖信號。因此,同時驅(qū)動Y=1、Y=385、X=1~384、X=1921~2304共計1536個元件。在此,共計15636個是對于Y=1、Y=385兩行分別有X=1~384、X=1921~2304點亮,所以是1536個。這意味著二元的四個場所(部分)點亮。然后,在步驟1405中測定針對驅(qū)動電壓的輝度。在步驟1406中,判斷對預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度值的測定是否已結(jié)束。在本實施方案中,改變驅(qū)動電壓,在Vdrv、Vdrv-0.5伏、Vdrv-1伏三種條件下多次測定輝度。如果預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度測定未結(jié)束,重復(fù)進行,預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度測定結(jié)束之前的從步驟1402到步驟1405的處理。如果預(yù)定的驅(qū)動電壓的輝度測定結(jié)束,轉(zhuǎn)移到步驟1407。依次取代指定的行布線,同時重復(fù)進行從步驟1403到步驟1406,共96次(步驟1407)。通過該操作,把Y=1~96、Y=385~480、X=1~384、X=1921~2304四個矩形區(qū)域點亮。從控制電路312輸出與該矩形區(qū)域的點亮同步的同步信號Tsync,有該信號時電子快門開放。由此測定在步驟1405中被驅(qū)動的區(qū)域的發(fā)光圖像。在此說明此時向各區(qū)域施加的電壓。圖15中作為重疊區(qū)域用粗斜線表示的場所也施加電壓。由于在除進行調(diào)整的元件以外的元件上有偏移電壓時元件的特性發(fā)生變動,所以本實施方案中如下所述地克服這個問題。如果從視野1、2的Y側(cè)施加的電壓為Py1,從X側(cè)施加的電壓為Px1;從視野3、4的Y側(cè)施加的電壓為Py2,從X側(cè)施加的電壓為Px2,則視野1內(nèi)的元件上有Py1+Px1的電壓。視野2內(nèi)的元件上施加Py2+Px1的電壓。視野3內(nèi)的元件上施加Py1+Px2的電壓。視野4內(nèi)的元件上施加Py2+Px2的電壓。因此,測定輝度時,以4種電壓都為Vdrv電壓的方式確定指示信號LP1、LP2、LP3、LP4。然后,在步驟1408中,與實施方案1同樣地,把發(fā)光圖像和被驅(qū)動的元件的地址變換成與元件地址對應(yīng)的輝度值。這樣可以得到排列384×96個元件的四個場所內(nèi)的輝度值。然后,在輝度數(shù)據(jù)存儲器中保存輝度數(shù)據(jù)(步驟1409),進行偏移電壓施加處理(步驟1410),確認(rèn)對全部視野的處理是否已結(jié)束(步驟1411),如果結(jié)束就結(jié)束動作。用圖16說明對特性進行偏移的處理。圖16是展示在根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的實施方案2中施加特性調(diào)整信號的處理的流程圖。本實施方案中對每兩個視野分別選擇一個,共選擇兩個元件,同時施加偏移電壓。不是對四個視野各選擇一個共四個元件,同時施加偏移電壓的理由如下。例如,如果必須向圖15中的視野1、視野2、視野3、視野4中的元件施加的偏移電壓為16、15、15.5、16伏,由于在視野中只施加上述組合的電壓,所以不能確定Py1、Py2、Px1、Px2。另外,即使試圖同時從視野1、視野4選擇兩個施加偏移電壓的元件,由于在視野2、視野3的部分上也施加電壓,所以不能同時施加不同的偏移電壓。因此,如圖16所示,在步驟1601中分別讀取與視野1、視野3對應(yīng)的地址的元件的輝度數(shù)據(jù)。如果為了方便稱為A、B元件,則首先對A進行與目標(biāo)值的比較,判斷有無施加偏移電壓。判斷是否有必要施加偏移電壓(步驟1602)。在有必要施加的場合在步驟1603中參照查詢表,確定偏移電壓Tv1。然后在步驟1604中對B元件判斷有無施加偏移電壓,在步驟1605中確定Tv2。然后,在圖12中,用311的脈沖波高值設(shè)定電路確定脈沖的波高值。例如A元件Vpre為16伏,B元件上須施加Vpre為15.5伏的電壓時,設(shè)定為Py1=8伏,Py2=0伏,Px1=8伏,Px2=7.5伏。此時,由于視野2、視野4上沒有施加Vdrv以下的電壓,即使同時進行A元件和B元件的偏移電壓施加,也不會影響特性。這樣地,確定指示信號LP1、LP2、LP3、LP4。然后,從視野2、視野4中選擇被選擇的元件,依次進行偏移電壓施加處理。由于在本實施方案中,Vdrv=14伏,Vpre=16伏,V偏移=16~18伏,特性偏移中是脈沖寬度1ms、周期2ms的短脈沖,在輝度測定中用脈沖寬度18μs和周期20μs,用上述的電壓設(shè)定在步驟1606中選擇元件,在步驟1607中實際施加偏移電壓。對兩個視野內(nèi)的全部元件進行以上處理(步驟1609),在步驟1608中判斷為結(jié)束時結(jié)束。計測整個畫面的輝度值的時間為實施方案1的1/4即80秒左右。由于在本實施方案中可以對兩個元件同時施加偏移電壓,施加偏移電壓的時間可以為3000秒,即實施方案1的一半。用Vdrv=14伏驅(qū)動由上述工序作成的圖像形成裝置,計測整個表面的輝度偏差,標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值為3%。在本實施方案中說明了增加兩個視野的場合的實施方案,顯然,光學(xué)系統(tǒng)數(shù)目增加,其輝度測定的時間就越縮短。另外,由于設(shè)置了四個設(shè)定脈沖的波高值的信號和脈沖發(fā)生電路,所以對兩個元件同時施加偏移電壓。但是,如果繼續(xù)增加這些脈沖發(fā)生電路,可進一步增加可同時施加偏移電壓的元件數(shù)。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,在大畫面TV中應(yīng)用時,依次進行分割成多個視野、取得發(fā)光特性、調(diào)整處理,可以減輕由于各電子發(fā)射元件的電子發(fā)射特性的不規(guī)則的偏差引起的顯示裝置的輝度不均勻。而且,由于可以同時得到多個元件的發(fā)光特性,進行高速調(diào)整處理,可以大幅度縮短特性調(diào)整所必需的工序時間。權(quán)利要求1.一種圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特性調(diào)整方法的特征在于包括把上述圖像形成裝置的顯示部分割成多個區(qū)域,測定該被分割的各區(qū)域內(nèi)的至少一個以上的上述電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的測定工序;以及通過向電子發(fā)射元件施加特性偏移電壓,使上述分割區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件的發(fā)光特性偏移到各特性目標(biāo)值的偏移工序。2.如權(quán)利要求書1所述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序包括向上述電子發(fā)射元件施加驅(qū)動電壓,測定該電子發(fā)射元件的輝度的輝度測定工序;以及比較上述被測定的電子發(fā)射元件的驅(qū)動電壓和輝度的關(guān)系、以及至少一個以上的初期特性不同的電子發(fā)射元件的驅(qū)動電壓和輝度的關(guān)系,選擇與上述被測定的電子發(fā)射元件的初期特性基本一致的初期特性的電子發(fā)射元件,基于向該被選擇的電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓與來自該被選擇的電子發(fā)射元件的發(fā)射電流的關(guān)系,計算向該被測定的電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓的計算工序。3.如權(quán)利要求書1所述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序是同時驅(qū)動上述被分割的區(qū)域中的電子發(fā)射元件中的多個電子發(fā)射元件,測定輝度的工序。4.如權(quán)利要求書1所述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序是從上述被分割的區(qū)域中的不同分割區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件中選擇至少一個以上的電子發(fā)射元件,同時測定上述被分割區(qū)域中的不同分割區(qū)域的電子發(fā)射元件的驅(qū)動電壓和輝度的關(guān)系的工序。5.如權(quán)利要求書1所述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述測定工序中輝度的測定是通過無須移動就可以測定上述被分割的各區(qū)域內(nèi)的至少一個以上的電子發(fā)射元件的輝度的輝度測定裝置來進行的。6.如權(quán)利要求書1所述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法,其特征在于,上述偏移工序具備從上述被分割的區(qū)域中的不同分割區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件中選擇至少一個以上的電子發(fā)射元件,同時向上述被分割區(qū)域中的不同分割區(qū)域的電子發(fā)射元件施加特性偏移電壓的工序。7.一種圖像形成裝置的制造方法,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該制造方法的特征在于包括在上述基板上形成多個電子發(fā)射元件用電極和導(dǎo)電膜的工序;通過借助于上述電子發(fā)射元件用電極在上述導(dǎo)電膜中通電,形成上述多個電子發(fā)射元件的電子發(fā)射部的工序;激活上述電子發(fā)射部的工序;以及進行如上述權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置的特性調(diào)整方法的工序。8.一種圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特征調(diào)整裝置的特征在于包括選擇驅(qū)動上述圖像形成裝置的顯示部的矩形區(qū)域內(nèi)的多個電子發(fā)射元件的選擇驅(qū)動單元;與上述選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動時間同步的時鐘信號發(fā)生單元;與上述時鐘表信號發(fā)生單元的輸出同步,取入由于來自上述電子發(fā)射元件的發(fā)射電子而發(fā)光的發(fā)光單元的發(fā)光信號的至少一個輝度測定裝置;基于上述輝度測定裝置取得的發(fā)光信號的值、和上述選擇驅(qū)動單元在選擇上述電子發(fā)射元件時使用的選擇信息,求出被選擇的電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的運算單元;存儲上述運算單元的輸出的存儲單元;基于上述運算單元求得的發(fā)光特性向上述被選擇的電子發(fā)射元件施加電壓的電壓施加單元;以及使上述輝度測定裝置和上述顯示部相對移動的至少一個以上的移動單元。9.如權(quán)利要求書8所述的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述選擇驅(qū)動單元同時驅(qū)動上述被分割的區(qū)域中的電子發(fā)射元件中的多個電子發(fā)射元件。10.如權(quán)利要求書8所述的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述電壓施加單元可以向上述多個矩形區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件同時施加各不相同的電壓。11.一種圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置,該圖像形成裝置具備通過布線電氣連接多個電子發(fā)射元件并在基板上排列的多電子源、和通過電子束照射而發(fā)光的熒光部件,該特征調(diào)整裝置的特征在于包括在上述圖像形成裝置的顯示部分割成多個區(qū)域時,可以無須移動就可以測定該多個區(qū)域中的一個區(qū)域的全部電子發(fā)射元件的輝度的至少一個以上的輝度測定裝置;基于向上述電子發(fā)射元件施加的驅(qū)動電壓和由上述輝度測定裝置測得的輝度的關(guān)系,計算向該電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓的控制電路;以及向上述電子發(fā)射元件施加上述特性偏移電壓的施加單元。12.如權(quán)利要求書11所述的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述輝度測定裝置被同時驅(qū)動,測定多個上述被分割區(qū)域中的電子發(fā)射元件的輝度。13.如權(quán)利要求書11所述的特征調(diào)整裝置,其特征在于,上述控制電路具備存儲至少一個以上的不同初期特性的電子發(fā)射元件的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系,以及該不同初期特性的電子發(fā)射元件的每一個中的、向該電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓與來自該電子發(fā)射元件的發(fā)射電流的關(guān)系的存儲器,選擇用來測定上述輝度的電子發(fā)射元件的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系基本一致的,在上述存儲器中存儲的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系;基于該被選擇的輝度和驅(qū)動電壓的關(guān)系的電子發(fā)射元件的、上述特性偏移電壓與來自該電子發(fā)射元件的發(fā)射電流的關(guān)系,計算向上述被測定的電子發(fā)射元件施加的特性偏移電壓。全文摘要提供圖像形成裝置的特性調(diào)整方法、圖像形成裝置的制造方法和圖像形成裝置的特征調(diào)整裝置,利用電子發(fā)射元件特有的性質(zhì)以簡單工藝調(diào)整多電子源的特性,可以使圖像顯示的面內(nèi)發(fā)光特性均勻。該特性調(diào)整方法包括把上述的顯示部分割成多個區(qū)域,測定該被分割的各區(qū)域內(nèi)的至少一個以上的上述電子發(fā)射元件的發(fā)光特性的測定工序;以及通過向電子發(fā)射元件施加特性偏移電壓,使上述分割區(qū)域內(nèi)的電子發(fā)射元件的發(fā)光特性偏移到各特性目標(biāo)值的偏移工序。文檔編號H01J9/02GK1411014SQ02132380公開日2003年4月16日申請日期2002年9月26日優(yōu)先權(quán)日2001年9月28日發(fā)明者山野明彥,久野光俊,青木修司,小口高弘申請人:佳能株式會社