CN1284201C - 图像形成装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种可在短时间内调整复合电子源的特性、并使图像显示的面内辉度特性变均匀的图像形成装置的制造方法。包括:第1阶段,在向所有SCE元件施加预备驱动电压Vpre后,测定施加通常驱动电压Vdrv时的辉度,设定进行特性调整时的辉度目标值(对应于图1的预备驱动期间和特性调整期间的第一期间);制作阶段,导出使用部分元件、向元件交互施加特性偏移电压Vshift和通常驱动电压Vdrv时的辉度变化量,制作查找表格;和测定阶段,为了对应于特性调整用查找表格来施加特性偏移电压Vshift的脉冲波形信号并判断特性调整是否结束,施加通常驱动电压Vdrv,测定电子发射特性(对应于图1的特性调整期间的第二、第三期间)。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备由多个电子发射元件构成的复合电子源的图像形成装置的制造方法。
背景技术
以前,作为抑制构成复合电子源的各电子发射元件的电子发射特性偏差的方法,已知特开平10-228867(文献1)及特开2000-243256(文献2)中公开的特性调整方法。在文献1中,在将表面传导型电子发射元件(Surface ConductionElectron Emitter)(下面称为[SCE元件])配置成矩阵状的复合电子源中,施加电压值比显示驱动电压高的测定电压,测定发射电流或发光辉度,作为各SCE元件的电子发射特性,根据该特性,求出电子发射特性的基准值,之后,为使各SCE元件的电子发射特性变为对应于基准值的值,确定电压值比测定电压还高的特性偏移电压,通过施加到各SCE元件上,使各SCE元件的电子发射特性一致。
在文献2中,公开了一系列的特性调整处理,该处理包括:第1期间,向所有SCE元件施加电压值比显示驱动电压高的预备驱动电压;第2期间,施加显示驱动电压,测定各SCE元件的电子发射特性;第3期间,向各SCE元件施加电压值比预备驱动电压高的特性偏移电压;和第4期间,在施加特性偏移电压后,施加显示驱动电压,再次测定电子发射特性。
但是,在上述现有技术中为了变为对应于现有技术的基准值的值而施加调整特性的特性偏移电压的特性调整工序中,在每个元件中,在调整程度中可能会发生偏差。
由于发生该调整程度偏差,过度施加特性偏移电压,则特性变为小于基准值的值,即使仅在期望时间中施加特性偏移电压后,特性也不会偏移到基准值,不能充分改善均匀性。
并且,若向每个元件施加相同波峰值,则偏移量比事先估计的小,特性偏移到目标值之前的时间变长,成为非现实的长时间工序。
因此,期望确立可对应于这种调整程度偏差的通用性较高、且可使特性高精度地偏移到基准值的特性调整工序。
另外,还期望防止观测者观察时的视觉偏差。
发明内容
为了解决上述现有技术课题,本发明的目的在于提供一种可在短时间内调整复合电子源的特性、并使图像显示的面内辉度特性变均匀的图像形成装置的制造方法。
为了实现上述目的,在本发明中,
一种图像形成装置的制造方法,该图像形成装置具有在基板上配置多个电子发射元件的复合电子源、和通过照射来自该复合电子源的电子束而发光的荧光部件,其特征在于:该制造方法具备:
第1测定工序,测定向规定数量的上述电子发射元件施加具有多个比驱动电压大的波峰值的脉冲时的、辉度相对该脉冲的波峰值及脉冲数量的变化;
制作工序,根据该第1测定工序的测定结果,制作存储了使特性向规定辉度目标值偏移的上述脉冲的波峰值和脉冲数量的查找表格;
第2测定工序,测定向上述电子发射元件施加驱动电压时的辉度;和
施加工序,根据上述第2测定工序的测定结果,向上述电子发射元件施加由从上述查找表格得到的上述脉冲的波峰值至少具有两个以上值的多个脉冲构成的特性偏移电压。
一种图像形成装置的制造方法,该图像形成装置具有在基板上配置多个电子发射元件的复合电子源、和通过照射来自该复合电子源的电子束而发光的荧光部件,其特征在于:该制造方法具备:
第1测定工序,测定向规定数量的上述电子发射元件施加具有多个比驱动电压大的波峰值的脉冲时的、辉度相对该脉冲的波峰值及脉冲数量的变化;
制作工序,根据该第1测定工序的测定结果,制作存储了使特性向规定辉度目标值偏移的上述脉冲的波峰值和脉冲数量的查找表格;
第2测定工序,测定向上述电子发射元件施加驱动电压时的辉度;和
施加工序,根据上述第2测定工序的测定结果,向上述电子发射元件施加特性偏移电压,该特性偏移电压由具有从上述查找表格得到的波峰值的多个脉冲形成;
上述多个脉冲包含脉宽彼此不同的脉冲。
一种图像形成装置的制造方法,该图像形成装置具有在基板上配置多个电子发射元件的复合电子源、和通过照射来自该复合电子源的电子束而发光的荧光部件,其特征在于:该制造方法具备:
制作工序,测定向规定数量的上述电子发射元件施加电压值比驱动电压大的多个不同的特性偏移电压群时的、辉度相对每个该特性偏移电压的变化,来制作辉度调整率表格;
读取工序,测定向上述电子发射元件施加驱动电压时的辉度,设定辉度目标值L0,同时,读取最大辉度Lmax;
确定工序,按照该辉度最大调整率Dmax=L0/Lmax,根据上述辉度调整率表格,确定最大调整偏移电压及电压值比该最大调整偏移电压小的多个调整偏移电压群;和
施加工序,向上述电子发射元件施加从上述调整偏移电压群中选择的调整偏移电压。
附图说明
图1是表示根据实施形态1的SCE元件的特性调整信号一例的图。
图2是模式表示辉度与偏移电压的施加时间相关的曲线。
图3是向使用复合电子源的图像形成装置施加根据实施形态1的特性调整信号的装置示意构成图。
图4是表示根据实施形态1的SCE元件的特性调整信号一例的图。
图5是表示将根据实施形态1的图像形成装置上的辉点投影到面积传感器上的状态模式图。
图6是说明向元件连续施加多种驱动电压每一个时的辉度变化量的特性曲线图。
图7是实施例1的电子源的各SCE元件的特性调整流程。
图8是实施例2的电子源的各SCE元件的特性调整流程。
图9是实施例3的电子源的各SCE元件的特性调整流程。
图10是说明向元件连续施加多种驱动电压每一个时的辉度变化量的特性曲线图。
图11是实施例4的电子源的各SCE元件的特性调整流程。
图12是实施例5的电子源的各SCE元件的特性调整流程。
图13是表示根据实施形态3的SCE元件的特性调整信号一例的图。
图14是表示偏移电压值与辉度偏移量的关系的曲线。
图15是说明SCE元件相对驱动电压的辉度特性的图。
图16是电子源的各SCE元件的特性调整流程。
图17是电子源的各SCE元件接于图16后的特性调整流程。
图18是说明向元件连续施加多种特性偏移电压每一个时的辉度值变化量的特性曲线图。
图19是表示对应于相对为了特性调整而施加的离散偏移电压的各SCE型电子发射元件的辉度范围的图。
图20是电子源的各SCE元件接于图17后的特性调整流程。
符号说明
301-显示面板;302-端子;303,304-开关矩阵;305-辉度测定装置;305a-光学透镜;305b-面积传感器;306、307-脉冲发生电路;308-运算装置;309-机器人系统;310-开关矩阵控制电路;311-脉冲波峰值设定电路;312-控制电路;312a-CPU;312b-辉度数据存储器;312c-存储器;313-高压电源;501-发光点;502-元件;1001-基板;1002-SCE型电子发射元件;1003-列方向布线;1004-行方向布线;1005-后板;1007-面板;1008-荧光膜;1009-金属壳;1010-黑色导电材料。
具体实施方式
下面,参照附图来示例详细说明本发明的最佳实施形态。但是,本实施形态中记载的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置等不限于特定的记载,不打算将本发明范围仅限于此。
(实施形态1)
参照图1-图9来说明实施形态1。
在实施形态1及后述的实施形态2、3中,使用配置有SCE元件的显示面板。适用本发明的图像形成装置的显示面板的构成和制造方法在上述文献1及文献2中详细描述,故省略。
详细说明本实施形态的具体构成。
本申请发明人发现在制造工序中,通过在通常驱动前进行预备驱动处理,可降低经时变化。
在本实施形态中,因为一体化进行预备驱动与电子源的特性调整,所以最初简单说明预备驱动。
另外,预备驱动的细节记载在上述文献2中。
将实施通常成形处理、通电活化处理的元件维持在有机物分压降低的稳定状态。在这种降低真空气氛气中有机物分压的气氛气(稳定状态)下,在通常驱动之前实施的通电处理是预备驱动。
在作为预备驱动电压Vpre的电压下驱动一会后,在电场强度变小的通常驱动电压Vdrv下进行通常驱动。
通过由这种Vpre电压施加的驱动使元件的电子发射部事先以大的电场强度进行驱动,短时间内集中发现作为经时特性不稳定原因的构造部件的变化,认为由作为低电场的通常驱动电压Vdrv可减少长时间驱动时的变动原因。
在本实施形态中,图像形成装置中使用电子发射元件之前,在通常驱动电压Vdrv下各电子发射元件特性中存在偏差的情况下,为了减少该偏差并具有均匀分布,进行各电子的特性调整。
首先,说明特性调整用的驱动电路。
图3是表示向显示面板301的各SCE型电了发射元件施加特性调整用波形信号后,改变复合电子源的各SCE型电子发射元件的辉度特性用的驱动电路构成的框图。
在图3中,显示面板301在真空容器中配置面板等,该面板具有将多个SCE型电子发射元件配置成矩阵状的基板、和间隔设置在该基板上、通过从SCE型电子发射元件发射的电子发光的荧光体。在特性调整之前,向显示面板301的各元件施加预备驱动电压Vpre。
端子302是从高压电源313向显示面板301的荧光体施加高电压的端子。
开关矩阵303、304分别选择行方向布线及列方向布线,选择施加脉冲电压用的电子发射元件。
脉冲发生电路306、307发生驱动用脉冲波形信号Px、Py。
辉度测定装置305捕捉显示面板301的发光,进行光电读出,它由光学透镜305a和面积传感器305b构成。例如,可使用CCD来作为面积传感器305b。
使用辉度测定装置305,电子化显示面板301的发光状态,作为二维图像信息。
运算装置308通过从开关矩阵控制电路310输入作为面积传感器305b输出的二维图像信息Ixy和指定给开关矩阵303、304的位置信息Axy,算出对应于每个被驱动SCE型电子发射元件的发光量信息,作为Lxy输出到控制电路312。
机器人系统309使上述面积传感器305b相对显示面板301相对移动,它由未图示的球形螺钉和线性导轨构成。
脉冲波峰值设定电路311通过输出脉冲设定信号Lpx、Lpy,确定分别从脉冲发生电路306、307输出的脉冲信号的波峰值。
控制电路312控制特性调整流程整体,并向脉冲波峰值定电路311输出设定波峰值用的数据Tv。控制电路312具有CPU312a、辉度数据存储器312b、存储器312c及特性调整查找表格(LUT)312d。
CPU312a控制控制电路312的动作。
辉度数据存储器312b存储各元件特性调整用的各元件的发光特性。具体而言,辉度数据存储器312b存储与由施加通常驱动电压Vdrv时从各元件发射的电子发光的发光辉度成正比的发光数据。
存储器312c存储变为目标设定值必需的特性偏移电压。
特性调整LUT312d在后面详细描述,为了进行元件特性调整而被参照。
开关矩阵控制电路310通过输出开关切换信号Tx、Ty,控制开关矩阵303、304的开关选择,选择施加脉冲电压的电子发射元件。另外,向运算装置输出使哪个元件点亮的位置信息Axy。
下面,说明驱动电路的动作。该电路的动作具有:测定显示面板301的各SCE型电子发射元件的发光辉度并得到达到调整目标值必需的辉度偏差信息的阶段;和施加特性偏移用脉冲波形信号以达到调整目标值的阶段。
首先,描述测定发光辉度的方法。最初,通过机器人系统309移动辉度测定装置305,使之位于想测量的显示面板301上的对面。接着,通过来自控制电路312的开关矩阵控制信号Tsw,开关矩阵控制电路310使用开关矩阵303、304,选择规定行方向布线或列方向布线,切换连接,以便使期望地址的SCE型电子发射元件可驱动。
另一方面,控制电路312向脉冲波峰值设定电路311输出电子发射特性测定用的波峰值数据Tv。由此,从脉冲波峰值设定电路311分别向脉冲发生电路306、307输出波峰值Lpx、Lpy。根据波峰值Lpx、Lpy,脉冲发生电路306、307分别输出驱动脉冲Px、Py,将该驱动脉冲Px、Py施加到由开关矩阵303、304选择的元件上。
这里,设定驱动脉冲Px、Py,使之变为振幅是为了测定特性而向SCE型电子发射元件施加的电压(波峰值)Vdrv的1/2、并且极性彼此不同的脉冲。同时,通过高压电源313向显示面板301的荧光体施加规定的电压。
横跨多个行布线,反复该地址选择和脉冲施加的工序,边扫描边驱动显示面板301的矩形区域。
将表示该反复工序期间的信号Tsync作为电子光闸的启动冲量传递给面积传感器305b。即,如图3所示,控制电路312与Tx、Ty同步输出驱动信号,按扫描的行布线数量依次输Ty。为了覆盖该多个Ty信号,输出Tsync信号。在Tsync为逻辑High的期间,面积传感器305b的光闸打开,所以在面积传感器305b中成像通过光学透镜305a后缩小的点亮像。
图5中模式表示该状态。对1个发光点501设定光学系统的缩小倍率,以成像在多个面积传感器305b的元件502上。
将作为该拍摄到的像的二维图像信息Ixy传送给运算装置308。因为成像对应于驱动的元件的像,所以若计算分配的元件之和,则变为与驱动元件的发光量成正比的辉度值。由此得到对应于驱动的矩形面积元件的辉度值,将信息作为Lxy发送到控制电路312。
虽在荧光体的余光时间期间电子光闸也开放,但发光点彼此在面积传感器305b上空间分离,所以发光点间产生余光时间的影响。
参照图1、图2、图6来说明特性调整方法。
图1是表示着眼于一个构成复合电子源的SCE型电子发射元件,向一元件施加的预备驱动及特性偏移电压的波形的曲线图,横轴表示时间,纵轴表示向SCE型电子发射元件施加的电压(下面记作元件电压Vf)。
这里,如图1所示,驱动信号使用连续的矩形电压脉冲,将特性调整驱动时间的电压脉冲施加期间分成第1期间-第3期间等3个,在各期间内,施加1~1000脉冲的脉冲。施加的脉冲波峰值因元件而不同。
这里,元件电压Vf在预备驱动期间设为Vf=Vpre,在特性调整期间中,在第一期间及第三期间中设为Vf=Vdrv,在第二期间中设为Vf=Vshift(Vshift随时间变动)。
这些元件电压Vpre、Vdrv、Vshift都是比SCE型电子发射元件的电子发射阈值电压大的电压。并且,设定元件电压Vpre、Vdrv、Vshift满足条件Vdrv<Vpre≤Vshift。但是,因为电子发射阈值电压也因SCE型电子发射元件的形状或材料而不同,所以与变为测定对象的SCE型电子发射元件一致来适当设定。
图1中详细说明特性调整期间的各期间。
(第一期间...动作电压中的特性评价期间)
第一期间是评价施加预备驱动电压后,驱动电压下降到作为通常驱动电压的通常驱动Vdrv时的元件特性的期间。向元件施加通常驱动电压(Vdrv)脉冲,并测定施加Vdrv电压时的辉度Lc。通过施加1-10发左右的测定元件特性用波形脉冲来得到该辉度。
(第二期间...施加特性偏移电压期间)
第二期间中,为了电子发射特性的特性调整方法,使用电子发射特性的存储器功能,施加比预备驱动电压Vpre大的电压值Vshift(Vshift1→Vshift2→......→Vshiftn),使元件的电子发射特性偏移。
因此,对不必进行特性调整的元件不适用第二期间-第三期间。
使元件的电子发射特性偏移用的波形脉冲使特性偏移电压Vshift变化,施加适当设定的脉冲数量。这里,若脉冲数量为2~1000发左右,则处理时间也可不是长时间。
(第三期间...施加特性偏移电压后,动作电压中的特性评价期间)
第三期间是评价施加特性偏移电压后,驱动电压下降到作为通常驱动电压的通常驱动Vdrv时的元件特性的期间。与第一期间一样,向元件施加通常驱动电压Vdrv脉冲,并测定施加Vdrv电压时的辉度。关于第三期间,作为制造方法,即使省略也无妨。
对于一个元件,在进行上述驱动后,通过对全部元件实施同样的处理,完成对复合电子源的特性调整处理。
这里,即使对多个电子发射元件同时施加特性偏移电压也无妨。例如,向某行方向布线施加期望电压,并向各列方向布向施加电压,以便能向连接于该行方向布线上的各电子发射元件施加必要的电压,可同时向多个元件施加不同的电压。
特性调整时施加的偏移电压的施加时间与辉度的偏移量具有相关,图2是模式表示大小大于电子发射阈值电压值的、施加特性偏移电压Vshift时的辉度与偏移电压值及偏移电压的施加时间的相关的曲线。图2的曲线的X轴上用对数表示偏移电压施加时间,Y轴上表示辉度。
图2中,对具有初始辉度L1的特性的电子发射元件,用实线来表示施加Vshift1的特性偏移电压时的偏移量的时间变化。另外,用虚线来表示施加Vshift3的特性偏移电压时的偏移量的时间变化。并且,用点划线来表示在T1时间之前施加Vshift1的特性偏移电压、之后施加Vshift2的特性偏移电压时的偏移量的时间变化。这里,关系Vshift1>Vshift2,Vshift3成立。
如图2所示,可知偏移电压值越大,则特性偏移量增加,并且,在特性调整途中,通过改变特性偏移电压,偏移量的变化量变化。
另外,在设定辉度L0的目标值的情况下,若仅以Vshift1的特性偏移电压来进行特性调整驱动,则相对偏移电压施加时间的偏移量变化变大,必需对偏移电压施加时间进行严格的控制。并且,可知仅一点偏移量变化偏差就可导致偏移量大不相同。
另外,若仅以Vshift3的特性偏移电压来进行特性调整驱动,则相对偏移电压施加时间的偏移量变化变小,使特性偏移到目标值L0需要很多时间。
相反,在施加Vshift1的电压直到某一偏移电压施加时间T1后,通过将特性偏移电压变更到Vshift2,可在短时间内偏移到目标值L0附近,之后,在从L0附近偏移到目标值L0的过程中,偏移量相对时间缓慢变动,对施加时间的控制有裕度,并且,相对偏移量变化偏差的裕度增加。若使用该特性变化,则在第二期间增减对元件的Vshift的脉冲施加电压,可将在第三期间中的通常驱动电压Vdrv的辉度变为特定值。
复合电子源由许多元件构成,预备驱动施加后的特性也各不相同。本申请发明人刻意研究了对预备驱动后的电子发射特性各不相同的元件施加特性偏移电压的情况下辉度如何变化。
结果,本申请发明人发现施加特性偏移电压时的特性变化率与偏移电压施加前的辉度多少无关,一律恒定。若使用该特性,则即使对初始辉度多少不同的元件,也可适用相同发射电流特性的变化曲线,可调整元件特性。
因此,在本实施形态中,首先使用复合电子源的部分元件,取得辉度对多个特性偏移电压的时间变化曲线,并且,在施加一定时间特性偏移电压后,取得施加不同特性偏移电压时的辉度变化曲线,并据此来进行复合电子源整体的特性调调整。
即,处理流程包括:在向显示面板301的所有SCE型电子发射元件施加预备驱动电压Vpre后,测定施加通常驱动电压Vdrv时的辉度,设定进行特性调整时的基准目标辉度的阶段(对应于图1的预备驱动期间和特性调整期间的第1期间);使用在显示图像上基本无障碍部位的部分元件,导出向元件交互施加特性偏移电压Vshift和通常驱动电压Vdrv时的辉度变化量,制作查找表格的阶段;和为了对应于特性调整用查找表格施加特性偏移电压Vshift的脉冲波形信号及判断特性调整是否结束,施加通常驱动电压Vdrv,测定电子发射特性的阶段(对应于图1的特性调整期间的第二、第三期间)。
首先,说明在向显示面板301的所有SCE型电子发射元件施加预备驱动电压Vpre后,测定施加通常驱动电压Vdrv时的辉度,设定进行特性调整时的基准目标辉度的阶段(对应于图1的预备驱动期间和特性调整期间的第1期间)。
输出开关矩阵控制信号Tsw,由开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
接着,向脉冲波峰值设定电路311输出施加于选择元件上的事先设定的脉冲信号的数据Tv。另外,通过脉冲发生电路306、307,经开关矩阵303、304,向选择的SCE型电子发射元件施加预备驱动电压值Vpre的脉冲信号。
为了测定将进行预备驱动的元件下降到通常驱动电压Vdrv后驱动时的辉度,设定通常驱动电压Vdrv,作为施加于选择元件上的事先设定的脉冲信号的数据Tv。另外,向选择的SCE型电子发射元件施加通常驱动电压Vdrv的脉冲信号。之后,为了调整特性,将Vdrv电压的辉度存储在辉度数据贮存存储器312b中。这里,用上述面积传感器305b来进行辉度的测定。
对所有SCE型电子发射元件结束测定处理,并对显示面板301的所有SCE型电子发射元件比较通常驱动电压Vdrv中的辉度,设定辉度目标值L0。
辉度目标值L0在用于图像显示的元件中,将对驱动电压示出最小辉度的元件的辉度设为辉度目标值,但在本实施形态中,统计处理所有元件的电子发射电流值,通过算出平均辉度L-ave和标准偏差σ-L,如下设为辉度目标值L0。
L0=(L-ave)-(σ-L)
通过如此设定辉度目标值L0,则不使特性调整后的复合电子源的平均辉度降低过多地降低各元件的电子发射量偏差。
下面,说明测量向在显示面板301中显示图像上基本无障碍部位301a中的多个SCE型电子发射元件施加(1-1000脉冲)多个特性偏移电压时的辉度的步骤,和从该数据中取得制作调整特性用查找表格用的特性偏移电压和偏移量的关系的数据的阶段。
最初,适当确定施加多少脉冲数的特性偏移电压的脉宽和特性偏移电压的波峰值在各电子发射元件中不同的几个波峰值。这里,以作为特性偏移电压,施加1脉冲和9脉冲的不同的两个波峰值,由共计10脉冲来进行特性调整的情况为例来说明。
在取得制作查找表格的数据时,首先,选择4阶段(Vshift1-Vshift4)的离散电压值作为特性偏移电压,观测每个电压的特性偏移量。
之后,施加与各特性偏移电压不同的3阶段(Vshift1’-Vshift3’)的特性偏移电压,观测之后的特性偏移量。
这里,如上所述,特性偏移电压的范围为Vshift≥Vpre,Vshift电压的范围由SCE型电子发射元件的形状和材料适当设定,但通常可通过由1V左右的阶梯宽度分成数阶梯并设定来调整特性。
另外,说明设定4阶段的Vshift和3阶段的Vshift’来作为特性偏移电压,但Vshift、Vshift’都是多个阶段也无妨。
说明测量向多个SCE型电子发射元件分别施加4个特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4,之后,施加与各特性偏移电压不同的3阶段特性偏移电压(Vshift1’-Vshift3’)时的辉度变化量的步骤。
首先,设定向多个SCE型电子发射元件分别施加4个特性偏移电压的区域、元件数、各特性偏移电压值、脉宽值及施加脉冲数。
向多个SCE型电子发射元件分别施加4×3个特性偏移电压的显示面板301内的区域选定在显示图像不基本无障碍的部位301a,元件数对1个特性偏移电压设为21个元件。
输出开关矩阵控制信号Tsw,通过开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
向脉冲波峰值设定电路311输出施加到选择元件上的事先设定的脉冲信号的数据Tv。特性偏移电压用脉冲的波峰值是预备驱动电压Vpre、特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4之一的波峰值、和Vshift1’、Vshift2’、Vshift3’之一,大于1地适当确定脉冲数。
从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向选择的SCE型电子发射元件施加预备驱动电压Vpre脉冲信号,作为特性偏移电压的初次。
接着,为了进行将施加特性偏移电压的元件下降到通常驱动电压Vdrv后驱动时的辉度特性评价,设定向选择元件施加的事先设定的脉冲信号的数据Tv。
另外,向选择的SCE型电子发射元件施加通常驱动电压Vdrv的脉冲信号。作为对应于特性偏移电压施加的电子发射量变化数据,将Vdrv电压的辉度存储在辉度数据贮存存储器312b中。
检查是否向选择的SCE型电子发射元件施加规定次数的特性偏移电压,未施加时,前进到施加特性偏移电压的步骤。另一方面,在特性偏移电压达到规定的施加次数时,检查是否对多个规定的SCE型电子发射元件进行电子发射量变化测定,未测定时,设定选择下一SCE型电子发射元件的开关矩阵控制信号Tsw。
另一方面,曲线化在结束对规定SCE型电子发射元件的测定处理时,向多个规定SCE型电子发射元件分别施加(1脉冲)4个特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4时的辉度变化量、及之后施加的特性偏移电压Vshift1’、Vshift2’、Vshift3’引起的辉度变化量。
图6表示向多个SCE型电子发射元件分别施加4个特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4后的辉度变化量的关系、和在施加4个特性偏移电压后施加Vshift1’、Vshift2’、Vshift3’时的辉度变化量(平均值)。此时的辉度是每施加1脉冲各特性偏移电压时进行通常驱动(Vdrv)时测定的值。
下面,说明特性调整复合电子源整体的处理。如图6所示,通过增加特性偏移电压施加脉冲数或增大特性偏移电压,元件特性的变化量变大,即调整量变多。用图6所示的特性变化曲线,按下面2个步骤来特性调整复合电子源整体。
(1)根据基于辉度测定结果设定的目标辉度L0,设定特性偏移电压。即,此前为制作特性调整用查找表格阶段。
(2)根据(1)确定的设定值,对每个元件设定特性偏移电压。另外,通过施加特性偏移电压,使特性偏移到目标值。即,变为对应于特性调整用查找表格来施加特性偏移电压Vshift的脉冲波形信号的阶段(对应于图1的第二特性调整期间)。
但是,如上所述,图6所示特性变化曲线中变化率相对特性偏移电压大不相同的电子源虽为少数,但也存在。即使对这种电子源,也可通过在大多数的电子源特性调整(1)、(2)步骤中加入后述的对处方法来调整特性。
详细说明(1)、(2)的步骤。
(1)若预备驱动后测定的辉度L1到达目标值L0,则必需的偏移量变为D=L0/L1。
之后,设定比必需的偏移量小一些的值、这里为0.9×D的偏移量。其中,设定为90%的偏移量是为了使相对施加脉冲的变化率即使有1分左右偏差也不会小于目标值,通过变化率的偏差来适当设定该值。
根据图6(b)的曲线,由0.9×D的偏移量来决定Vshift电压。
通过由如下求出的偏移量范围来确定Vshift电压,可将SCE型电子发射元件在初期的1脉冲内变为小于目标值。
即,在D1≤0.9×D<D2的范围内确定Vshift1,在D2≤0.9×D<D3的范围内确定Vshift2,在D3≤0.9×D<D4的范围内确定Vshift3,在D4≤0.9×D的范围内确定Vshift4。
下面,根据图6(c)所示的施加Vshift电压后施加Vshift’电压时的偏移量来算出作为目的偏移量D的Vshift’。
如上所述,可由初期的辉度L1来确定Vshift、Vshift’。
即,例如对必需D偏移量的SCE型电子发射元件而言,根据图6(b),0.9×D变为D2<0.9×D<D3,有Vshift=Vshift2。
这里,说明设定离散值来作为Vshift、设定模拟值来作为Vshift’的情况,但本实施形态不限于此,即使都使用离散值也无妨。
下面,对一旦通过图6(c)求出变为D的电压、则变为Vshift’,必需D偏移量的SCE型电子发射元件而言,也可施加Vshift2(1msec-1脉冲)+Vshift’(1msec-9脉冲)。
如上所述,制作特性调整初期辉度L1用的查找表格。
(2)参照查找表格,通过对应于各电子发射元件的特性来分别施加特性偏移电压,进行驱动调整。
另外,说明如上所述对处对特性偏移电压的变化率大不相同的电子发射元件的方法。
首先,为了推测是否是这种特性调整未完的电子源,在施加初次特性偏移电压后,施加通常驱动电压Vdrv,比较根据测定的辉度L1’算出的偏移量与假设的偏移量。作为假设的偏移量Dn,实际偏移量Dr由初期的辉度L1和施加1脉冲特性偏移电压Vshift后的辉度L1’变为Dr=L1’/L1。
用ΔD=Dn-Dr来记载偏移量差ΔD。
可知偏移量不同的电子源相对偏移电压值,偏移量相差大致一样的比例。因此,假设将对目标偏移量乘以Dn/Dr后的值D×Dn/Dr作为偏移量补偿值,根据图6(c)来确定特性偏移电压Vshift’。另外,这里,对以前小于目标辉度L0的值不施加Vshift’。
如上所述,包含变化率对特性偏移电压大不相同的电子发射元件,实现均匀化。
这里,说明了初次进行实际偏移量测定的情况,但本发明不限于此,根据实际偏移量来补偿的工序在特性偏移电压施加中进行多少次都无妨。
另外,本实施形态作为对每个显示面板301制作特性调整查找表格,并根据该特性调整查找表格来进行特性调整的步骤,但在本实施形态及后述的实施形态2中,在同一组内的显示面板301中SCE元件的辉度目标值L0相同并进行特性调整的情况下,仅对最初的第1块显示面板制作特性调整查找表格,在第2块以后的显示面板中,在向显示面板301的所有SCE元件施加预备驱动电压Vpre后,若通常驱动电压Vdrv施加时的电子发射特性的测定结果为可设定在SCE元件的辉度目标值L0的范畴,则即使不取得图6或图10所示特性变化曲线,也可使用最初的第1块显示面板的特性调整查找表格来调整特性,可削减特性调整处理对第2块之后显示面板的处理时间。
并且,在本实施形态中,使用显示面板301内301a的图像显示面积元件来作为制作查找表格用的评价用元件,但在本实施形态及后述的实施形态2中,加入图像显示时不被驱动的伪元件,这里也可取得数据。
另外,在本实施形态中,将特性偏移电压设定为2阶段,但即使如图4所示设定为大于3的阶段电压也无妨。
[实施例1]
在本实施例中,对由900×300个SCE型电子发射元件构成的显示面板,使用本实施形态的制造方法来进行驱动调整。这里,说明查找表格的制作及特性偏移电压的施加。其它显示面板的制作等记载在文献1及2中,所以省略说明。
首先,如实施形态1中所述,由平均辉度及标准偏差来设定辉度目标值L0。
在本实施例中,目标辉度为L0=9600(a.u.)。辉度值是与由CCD得到的辉度对应的值。
下面,设脉宽为1msec,周期为10msec,Vpre=16V,Vdrv=14.5V,Vshift1=16.5V,Vshift2=17V,Vshift3=17.5V,Vshift4=18V,Vshift1’=16V,Vshift2’=16.5V,Vshift3’=17V。另外,如实施形态1所述,制作查找表格。
下面,用图7的流程图来说明特性调整方法的步骤。
首先,在步骤S1中,对显示面板301中实施特性调整的SCE型电子发射元件的1个元件设定特性调整时施加的施加脉冲数。设施加脉冲数为10脉冲。
接着,在步骤S2中,输出开关矩阵控制信号Tsw,由开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
在步骤S3中,读取向选择元件施加预备驱动后的通常驱动电压Vdrv时的辉度值L1。
在步骤S4中,读取特性调整查找表格。
在步骤S5中,将步骤S3中读取的选择元件的辉度值L1与特性调整的目标值L0相比较,判断是否实施特性调整。
在步骤S3中读取的选择元件的辉度值L1小于特性调整的目标值L0时,不实施特性调整,前进到步骤S16。
在步骤S3中读取的选择元件的辉度值L1大于特性调整的目标值L0时,将对应于参照步骤S4中读取的特性调整表格选择的元件辉度值的特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一和Vshift’设定在存储器312c中。
在步骤S6中,将施加于选择元件上的设定在存储器312c中的脉冲信号的波峰值和脉宽值的数据Tv输出到脉冲波峰值设定电路311。
在步骤S7中,从从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向步骤S2中选择的SCE型电子发射元件施加特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一的脉冲信号。
之后,前进到步骤S15的对设定脉冲数的累计脉冲施加数检查。
在累计脉冲施加数未到达特性调整驱动脉冲数设定值的情况下,为了与上次脉冲施加一样施加脉冲,前进到步骤S6,在到达的情况下,前进到步骤S16。
在步骤S16中,检查是否对显示面板301的所有SCE型电子发射元件进行特性调整,在未调整的情况下,前进到步骤S17,选择下一SCE型电子发射元件,输出开关矩阵控制信号Tsw,前进到步骤S2。
在步骤S16中,若流程结束,则对所有元件结束特性调整,所有元件的辉度均匀化。
之后,为了评价均匀性,施加Vdrv电压后,测定所有SCE型电子发射元件的辉度。结果,标准偏差/辉度变为3.2%,得到显示动画中无问题的均匀性。另外,特性调整所需时间为1小时。
[比较例1]
比较例1对具有各辉度特性的SCE型电子发射元件分别设定以10脉冲到达目标值的1个电压值,作为特性偏移电压,进行特性调整。结果可知,在辉度减少的元件发生并显示动画上不能确保充分的均匀性。此时的特性调整所需时间为1小时。
[实施例2]
如上所述,图6所示特性变化曲线中变化率相对特性偏移电压大不相同的电子源虽为少数,但也存在。在本实施例中,即使对这种电子源,也可通过在大多数的电子源特性调整(1)、(2)步骤中加入后述的对处方法来调整特性。
这里,说明与实施例1不同的特性偏移电压的设定方法及特性调整方法。其它部分通过与实施例1一样的手法进行,所以省略说明。另外,所用的SCE型电子发射元件和电压设定与实施例1相同。并且,目标辉度L0也为9600(a.u.)。
作为尽管通过实施例1的手法实施特性调整也不在目标辉度附近的电子源,1个是偏移量少而未到达目标辉度的电子源,另1个是在特性调整中下降目标辉度的电子源。即,意味着是图6所示特性变化曲线中的变化率大不相同的电子源。
另外,下面描述减少这种特性调整未完的电子源用方法。首先,为了推测是否是这种特性调整未完的电子源,在施加初次特性偏移电压后,施加通常驱动电压Vdrv,比较根据测定的辉度L1’算出的偏移量与假设的偏移量。作为假设的偏移量Dn,实际偏移量Dr根据初期的辉度L1和施加1脉冲特性偏移电压Vshift后的辉度L1’,变为Dr=L1’/L1。
用ΔD=Dn-Dr来记载偏移量差ΔD。
可知偏移量不同的电子源相对偏移电压值,偏移量相差大致一样的比例。因此,假设将对目标偏移量乘以Dn/Dr后的值D×Dn/Dr作为偏移量补偿值,根据图6(c)来确定特性偏移电压Vshift’。另外,这里,对以前小于目标辉度L0的值不施加Vshift’。
下面,用图8的流程图来说明特性调整方法。
首先,在步骤S1中,对显示面板301中实施特性调整的各SCE型电子发射元件设定特性调整时施加的施加脉冲数。设施加脉冲数为10脉冲。
接着,在步骤S2中,输出开关矩阵控制信号Tsw,由开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
在步骤S3中,读取向选择元件施加预备驱动后的通常驱动电压Vdrv时的辉度值L1。
在步骤S4中,读取特性调整查找表格。
在步骤S5中,将步骤S3中读取的选择元件的辉度值L1与特性调整的目标值L0相比较,判断是否实施特性调整。
在步骤S3中读取的选择元件的辉度值L1小于特性调整的目标值L0时,不实施特性调整,前进到步骤S16。
在步骤S3中读取的选择元件的辉度值L1大于特性调整的目标值L0时,将对应于参照步骤S4中读取的特性调整表格选择的元件辉度值的特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一与Vshift’的脉宽1msec设定在存储器312c中。
在步骤S6中,将施加于选择元件上的设定在存储器312c中的脉冲信号的波峰值和脉宽值的数据Tv输出到脉冲波峰值设定电路311。
在步骤S7中,从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向步骤S2中选择的SCE型电子发射元件施加特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一的脉冲信号。
在步骤S11中,检查脉冲施加是否初次,在初次的情况下,前进到步骤S8,在脉冲施加是第2次以后的情况下,前进到步骤S15的对设定脉冲数的累计脉冲施加数检查。
在步骤S8中,为了进行将进行特性调整的元件下降到通常驱动电压Vdrv后驱动时的元件特性评价,设定通常驱动电压Vdrv,作为施加于选择元件上的事先设定在存储器312c中的脉冲信号的波峰值及脉宽值的数据Tv,脉宽设定为1msec。
另外,在步骤S9中,向步骤S2中选择的SCE型电子发射元件施加通常驱动电压Vdrv的脉冲电压。在步骤S10中测定此时的辉度L1’,并贮存在存储器中。
在步骤S12中,在步骤S10中测定的辉度L1’不小于特性调整中的目标允许值L0的情况下,前进到步骤S13的初次偏移量检查。在步骤S10中测定的元件的辉度L1’等于或小于特性调整中的目标允许值L0的情况下,不实施特性调整,前进到步骤S16。
另外,在步骤S13中,为了判断选择的元件是否是图6所示特性偏移量大不相同的电子源,从上述存储器312c中读取对应于施加到选择元件上的特性偏移电压的偏移量。另外,对选择的元件比较预备驱动后的通常驱动电压Vdrv施加时的辉度L1和步骤S10中测量的辉度L1’。比较预计的偏移量与实际的偏移量,判断偏移量是否在允许范围内。
若在允许值内,则前进到步骤S6,施加事先设定的Vshift’电压。
在允许范围之外的情况下,前进到步骤S14,设定偏移量补偿值,并参照查找表格,确定适合于偏移量补偿值的Vshift’电压值,前进到步骤S6。
另一方面,在步骤S15中,对第2次以后脉冲施加检查对选择的元件的累计脉冲施加数是否达到特性调整驱动施加脉冲数设定值,在未达到的情况下,为了与上次脉冲施加一样施加脉冲,前进到步骤S6,在达到的情况下,前进到步骤S16。
在步骤S16中,检查是否对显示面板301的所有SCE型电子发射元件进行特性调整,在未调整的情况下,前进到步骤S17,选择下一SCE型电子发射元件,输出开关矩阵控制信号Tsw,前进到步骤S2。
在步骤S16中,若流程结束,则对所有元件结束特性调整,所有元件的辉度均匀化。
之后,为了评价均匀性,施加Vdrv电压后,测定所有SCE型电子发射元件的辉度。结果,标准偏差/辉度变为3.0%,得到显示动画中无问题的均匀性。另外,特性调整所需时间为1.3小时左右。
[实施例3]
本实施例中,对每个脉冲进行实施例2中进行的特性电压补偿。这里,说明与实施例1不同的特性偏移电压的设定方法及特性调整方法。其它部分通过与实施例1一样的手法进行,所以省略说明。
比较根据施加特性偏移电压脉冲前后的Vdrv施加时的辉度Lp(施加前)、Lp’(施加后)算出的偏移量和假设的偏移量。作为假设的偏移量Dn,实际偏移量Dr根据施加特性偏移电压脉冲前的辉度Lp和施加特性偏移电压脉冲后的Lp’变为Dr=Lp’/Lp。
用ΔD=Dn-Dr来记载偏移量差ΔD。
由此,可知在ΔD>0的情况下,必需升高设定电压,在ΔD<0的情况下,必需降低设定电压。这里,Vshift’以后的电压设定在ΔD>0的情况下提高0.25V电压,在ΔD<0的情况下,下降0.25V电压。另外,对Vshift施加后的补偿通过与实施例2一样的方法来确定特性偏移电压。
至此,作为确定特性偏移电压的手法,下面,用图9的流程图来说明特性调整方法。
首先,在步骤S1中,对显示面板301中实施特性调整的SCE型电子发射元件的1个元件设定特性调整时施加的施加脉冲数。设施加脉冲数为10脉冲。
接着,在步骤S2中,输出开关矩阵控制信号Tsw,由开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
在步骤S3中,读取向选择元件施加预备驱动后的通常驱动电压Vdrv时的辉度值Lp。
在步骤S4中,读取特性调整查找表格。
在步骤S5中,将步骤S3中读取的选择元件的辉度值Lp与特性调整的目标值L0相比较,判断是否实施特性调整。
在步骤S3中读取的选择元件的辉度值Lp小于特性调整的目标值L0时,不实施特性调整,前进到步骤S16。
在步骤S3中读取的选择元件的辉度值Lp大于特性调整的目标值L0时,将对应于参照步骤S4中读取的特性调整表格选择的元件辉度值的特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一与Vshift’的脉宽1msec设定在存储器312c中。
在步骤S6中,将施加于选择元件上的设定在存储器312c中的脉冲信号的波峰值和脉宽值的数据Tv输出到脉冲波峰值设定电路311。
在步骤S7中,从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向步骤S2中选择的SCE型电子发射元件施加特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一的脉冲信号。
接着,在步骤S15中,对脉冲施加检查选择的元件的累计脉冲施加数是否达到特性调整驱动施加脉冲数设定值,在未达到的情况下,前进到步骤S8,在达到的情况下,前进到步骤S16。
在步骤S8中,为了进行将进行特性调整的元件下降到通常驱动电压Vdrv后驱动时的元件特性评价,设定通常驱动电压Vdrv,作为施加于选择元件上的事先设定在存储器312c中的脉冲信号的波峰值及脉宽值的数据Tv,脉宽设定为1msec。
另外,在步骤S9中,向步骤S2中选择的SCE型电子发射元件施加通常驱动电压Vdrv的脉冲电压。在步骤S10中测定此时的辉度Lp’,并贮存在存储器312c中。
在步骤S12中,在步骤S10中测定的辉度Lp’不小于特性调整中的目标允许值L0的情况下,前进到步骤S13的偏移量检查。在步骤S10中测定的元件的辉度Lp’等于或小于特性调整中的目标允许值L0的情况下,不实施特性调整,前进到步骤S16。
另外,在步骤S13中,为了判断选择的元件是否是图6所示特性偏移量大不相同的电子源,从上述存储器312c中读取对应于施加到选择元件上的特性偏移电压的偏移量。另外,对选择的元件比较1次前的通常驱动电压Vdrv施加时的辉度Lp和步骤S10中测量的辉度Lp’。比较预计的偏移量与实际的偏移量,判断是否在允许范围内。
若在允许值内,则前进到步骤S6,施加事先设定的特性偏移电压。
在允许范围之外的情况下,前进到步骤S14,设定偏移量补偿值,并参照查找表格,确定适合于偏移量补偿值的特性偏移电压值,前进到步骤S6。
另一方面,在步骤S16中,检查是否对显示面板301的所有SCE型电子发射元件进行特性调整,在未调整的情况下,前进到步骤S17,选择下一SCE型电子发射元件,输出开关矩阵控制信号Tsw,前进到步骤S2。
在步骤S16中,若流程结束,则对所有元件结束特性调整,所有元件的辉度均匀化。
之后,为了评价均匀性,施加Vdrv电压后,测定所有SCE型电子发射元件的辉度。结果,标准偏差/辉度变为3.0%,得到显示动画中无问题的均匀性。另外,特性调整所需时间为2.5小时左右。
(实施形态2)
图10-图12表示实施形态2。在上述实施形态1中,在特性调整期间的第二期间增减Vshift的脉冲施加电压。但是,在本实施形态中,在特性调整期间的第二期间增减Vshift的脉冲施加时间。
其它构成和作用与实施形态1相同,对相同的构成部分标以相同符号,省略说明。
在设特性偏移电压Vshift的脉宽为Tshift时,若以相同的Vshift缩短脉宽,则施加脉冲变多,变为长时间的脉冲施加时间,若加长脉宽,则第1脉冲引起的特性变化率变大,存在发光特性值小于期望的发光特性目标值的电子发射元件。
因此,通过变更特性偏移电压脉冲中的第1脉宽Tshift1、和第2脉冲之后的脉宽Tshift2-Tshiftm,可在短时间内偏移到目标值L0附近,之后,在偏移到L0的过程中,对时间有裕度,并且,相对偏移量变化偏差的裕度增加。若使用该特性变化,则在第二期间增减Vshift的脉冲施加电压,可将在第三期间中的通常驱动电压Vdrv的辉度变为特定值。
辉度目标值的设定方法与实施形态1相同,所以省略说明。
说明测量向在显示面板301中显示图像上基本无障碍部位301a中的多个SCE型电子发射元件施加(1-1000脉冲)多个特性偏移电压时的辉度的步骤,和从该数据中取得制作调整特性用查找表格用的特性偏移电压和偏移量的关系的数据的阶段。
最初,适当确定对特性偏移电压的脉宽和特性偏移电压的波峰值在各电子发射元件中不同的几个波峰值施加多少脉冲数。这里,以作为特性偏移电压,对不同的两个波峰值施加1脉冲和9脉冲,由共计10脉冲来进行特性调整的情况为例来说明。
在取得制作查找表格的数据时,首先,选择4阶段(Vshift1-Vshift4)的离散电压值作为特性偏移电压,观测每个电压的特性偏移量。
之后,施加与各特性偏移电压不同的特性偏移电压Vshift’,观测之后的特性偏移量。
这里,如上所述,特性偏移电压的范围为Vshift≥Vpre,Vshift电压的范围由SCE型电子发射元件的形状和材料适当设定,但通常可通过由1V左右的范围分成数阶梯并设定来调整特性。
另外,说明比较特性偏移电压脉宽小的4阶段Vshift和Vshift’,设定脉宽长的特性偏移电压Vshift’,但Vshift、Vshift’都是多个阶段也无妨。
说明测量向多个SCE型电子发射元件分别施加脉宽短的4个特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4,之后,施加脉宽与各特性偏移电压不同的特性偏移电压Vshift’时的辉度变化量的步骤。
首先,设定向多个SCE型电子发射元件分别施加4个特性偏移电压的区域、元件数、各特性偏移电压值、脉宽值及施加脉冲数。
向多个SCE型电子发射元件分别施加4×1个特性偏移电压的显示面板301内的区域选定在显示图像中基本无障碍的部位301a,元件数对1个特性偏移电压设为21个元件。
输出开关矩阵控制信号Tsw,通过开关矩阵控制电路301来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
向脉冲波峰值设定电路311输出施加到选择元件上的事先设定的脉冲信号的数据Tv。特性偏移电压用脉冲的波峰值是预备驱动电压Vpre、特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4之一的波峰值、和脉宽比Vshift长的Vshift’,大于1地适当确定脉冲数。
从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向选择的SCE型电子发射元件施加预备驱动电压Vpre脉冲信号,作为特性偏移电压的初次。
接着,为了进行将施加特性偏移电压的元件下降到通常驱动电压Vdrv后驱动时的辉度特性评价,设定向选择元件施加的事先设定的脉冲信号的数据Tv。
另外,向选择的SCE型电子发射元件施加通常驱动电压Vdrv的脉冲信号。作为对应于特性偏移电压施加的电子发射量变化数据,将Vdrv电压的辉度存储在辉度数据贮存存储器312b中。
检查是否向选择的SCE型电子发射元件施加规定次数的特性偏移电压,未施加时,前进到施加特性偏移电压的步骤。另一方面,在特性偏移电压达到规定的施加次数时,检查是否对多个规定的SCE型电子发射元件进行电子发射量变化测定,未测定时,设定选择下一SCE型电子发射元件的开关矩阵控制信号Tsw。
另一方面,曲线化在结束对规定SCE型电子发射元件的测定处理时,向多个规定SCE型电子发射元件分别施加(1脉冲)4个特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4时的辉度变化量、及之后施加的特性偏移电压Vshift’引起的辉度变化量。
图10表示向多个SCE型电子发射元件分别施加4个特性偏移电压Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4后的辉度变化量的关系、和在施加4个特性偏移电压(Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4)后施加Vshift1’时的辉度变化量(平均值)。此时的辉度是每施加1脉冲各特性偏移电压时进行通常驱动(Vdrv)时测定的值。
下面,说明特性调整复合电子源整体的处理。如图10所示,通过增加特性偏移电压施加脉冲数或增大特性偏移电压,元件特性的变化量变大,即调整量变多。用图10所示的特性变化曲线,按下面2个步骤来特性调整复合电子源整体。
(3)根据基于辉度测定结果设定的目标辉度L0,设定特性偏移电压。即,此前为制作特性调整用查找表格的阶段。
(4)根据(3)确定的设定值,对每个元件设定特性偏移电压。另外,通过施加特性偏移电压,使特性偏移到目标值。即,变为对应于特性调整用查找表格来施加特性偏移电压。
详细说明(3)、(4)的步骤。
(3)若预备驱动后测定的辉度L1到达目标值L0,则必需的偏移量变为D=L0/L1。
之后,设定比必需的偏移量小一些的值、这里为0.9×D的偏移量。其中,设定为90%的偏移量是为了使相对施加脉冲的变化率即使有1分左右偏差也不会小于目标值,通过变化率的偏差来适当设定该值。
根据图10(b)的曲线,由0.9×D的偏移量来决定Vshift电压。
通过由如下求出的偏移量范围来确定Vshift电压,可在初期的1脉冲内将SCE型电子发射元件的辉度抑制成小于目标值。
即,在D1≤0.9×D<D2的范围内确定Vshift1,在D2≤0.9×D<D3的范围内确定Vshift2,在D3≤0.9×D<D4的范围内确定Vshift3,在D4≤0.9×D的范围内确定Vshift4。
下面,根据图10(b)的曲线,施加具有脉宽比由0.9×D偏移量确定的Vshift电压的脉宽长的特性偏移电压Vshift’,通过测定偏移量,从而对电子发射元件施加脉宽短的Tshift(1脉冲)+脉宽长的Tshift’(9脉冲)。
如上所述,制作特性调整初期辉度L1用的查找表格。
(4)参照查找表格,通过对应于各电子发射元件的特性来分别施加特性偏移电压,进行驱动调整。
如上所述,可防止在特性偏移量相对特性偏移电压大的电子发射元件中初期施加脉冲(1脉冲)引起的过度特性偏移。
因此,不进行对复合电子源内的多个电子发射元件过度的特性偏移,可实现更均匀的特性偏移。
这里,说明了初次进行实际偏移量测定的情况,但本发明不限于此,根据实际偏移量来补偿的工序在特性偏移电压施加中进行多少次都无妨。
[实施例4]
在本实施例中,对由900×300个SCE型电子发射元件构成的显示面板,使用本实施形态的制造方法来进行驱动调整。这里,说明查找表格的制作及特性偏移电压的施加。其它显示面板的制作等记载在文献1及2中。
首先,如上所述,由平均辉度及标准偏差来设定辉度目标值L0。
本实施例中,目标辉度L0=9600(a.u.)。辉度值为对应于由CCD中得到的辉度的值。
下面,设Vshift1-Vshift4的第1特性偏移电压脉冲的脉宽Tshift为500μsec,周期为10msec,各特性偏移电压Vshift1-Vshift4的电压波峰值为Vshift1=16.5V,Vshift2=17V,Vshift3=17.5V,Vshift4=18V,Vpre=16V,Vdrv=14.5V,第2以后特性偏移电压脉冲Vshift’的脉宽Tshift′=1msec。另外,设施加于各电子发射元件的Vshift′的电压波峰值为与对各电子发射元件确定的特性偏移电压Vshift1-Vshift4的各电压波峰值相同的值,仅脉宽发生变化。另外,如实施形态2所述,制作查找表格。
下面,用图11的流程图来说明特性调整方法的步骤。
首先,在步骤S21中,对显示面板301中实施特性调整的SCE型电子发射元件的1个元件设定特性调整时施加的施加脉冲数。设Vshift的施加脉冲数为1脉冲,Vshift’的施加脉冲数为9脉冲,施加脉冲数合计为10脉冲。
接着,在步骤S22中,输出开关矩阵控制信号Tsw,由开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
在步骤S23中,读取向选择元件施加预备驱动后的通常驱动电压Vdrv时的辉度值L1。
在步骤S24中,读取特性调整查找表格。
在步骤S25中,将步骤S3中读取的选择元件的辉度值L1与特性调整的目标值L0相比较,判断是否实施特性调整。
在步骤S23中读取的选择元件的辉度值L1小于特性调整的目标值L0时,不实施特性调整,前进到步骤S36。
在步骤S23中读取的选择元件的电子发射电流值大于特性调整的目标值L0时,将对应于参照步骤S24中读取的特性调整表格选择的元件辉度值的特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一、和与Vshift1-Vshift4的各偏移电压同电压的Vshift’设定在存储器312c中。
在步骤S26中,将施加于选择元件上的设定在存储器312c中的脉冲信号的波峰值和脉宽值的数据Tv输出到脉冲波峰值设定电路311。
在步骤S27中,从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向步骤S22中选择的SCE型电子发射元件施加特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一的脉冲信号。并施加仅改变脉宽的与Vshift1-Vshift4的各偏移电压同电压的Vshift’的脉冲信号。
之后,前进到步骤S35的对设定脉冲数的累计脉冲施加数检查。
在累计脉冲施加数未到达特性调整驱动脉冲数设定值的情况下,为了与上次脉冲施加一样施加脉冲,前进到步骤S26,在到达的情况下,前进到步骤S36。
在步骤S36中,检查是否对显示面板301的所有SCE型电子发射元件进行特性调整,在未调整的情况下,前进到步骤S37,选择下一SCE型电子发射元件,输出开关矩阵控制信号Tsw,前进到步骤S22。
在步骤S36中,若流程结束,则对所有元件结束特性调整,所有元件的辉度均匀化。
之后,为了评价均匀性,施加Vdrv电压后,测定所有SCE型电子发射元件的辉度。结果,标准偏差/辉度变为3.2%,得到显示动画中无问题的均匀性。另外,特性调整所需时间为1小时。
[比较例2]
比较例2对具有各辉度特性的SCE型电子发射元件设定以10脉冲到达目标值的将脉宽固定在1msec的各1个特性偏移电压,作为特性偏移电压,进行特性调整。结果,在特性偏移电压的第1脉冲施加中辉度小于目标值的电子发射元件的比例占整体的23%,因为复合电子源整体的辉度偏差增加,所以在显示动画上不能确保充分的均匀性。此时的特性调整所需时间为1小时。
[实施例5]
下面说明实施例5。在本实施例中,在每次实施例4中进行的特性偏移电压的各脉冲施加时都施加Vdrv电压,测定进行特性偏移后的SCE型电子发射元件的辉度。对应于与由此求出的基准目标值的差,确定是否施加剩余的施加脉冲数。
这里,说明与实施例4不同的特性偏移电压的设定方法及特性调整方法。其它部分由与实施例4一样的手法进行,所以省略说明。
下面,用图12的流程图来说明特性调整方法的步骤。
首先,在步骤S21中,对显示面板301中实施特性调整的SCE型电子发射元件的1个元件设定特性调整时施加的施加脉冲数。设Vshift的施加脉冲数为1脉冲,Vshift’的施加脉冲数为9脉冲,施加脉冲数合计为10脉冲。
接着,在步骤S22中,输出开关矩阵控制信号Tsw,由开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
在步骤S23中,读取向选择元件施加预备驱动后的通常驱动电压Vdrv时的辉度值L1。
在步骤S24中,读取特性调整查找表格。
在步骤S25中,将步骤S23中读取的选择元件的辉度值L1与特性调整的目标值L0相比较,判断是否实施特性调整。
在步骤S23中读取的选择元件的辉度值L1小于特性调整的目标值L0时,不实施特性调整,前进到步骤S36。
在步骤S23中读取的选择元件的辉度值大于特性调整的目标值L0时,将对应于参照步骤S24中读取的特性调整表格选择的元件辉度值的特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一的脉冲信号设定在存储器312c中。
在步骤S26中,将施加于选择元件上的设定在存储器312c中的脉冲信号的波峰值和脉宽值的数据Tv输出到脉冲波峰值设定电路311。
在步骤S27中,从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向步骤S22中选择的SCE型电子发射元件施加特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一的脉冲信号。并施加仅改变脉宽的与Vshift1-Vshift4的各偏移电压同电压的Vshift’的脉冲信号。
在步骤S28中,对选择的元件施加预备驱动后的通常驱动电压Vdrv。
在步骤S29中,读取对选择的元件施加步骤S28后的通常驱动电压Vdrv时的辉度值L1。
在步骤S30中,读取特性调整查找表格。
之后,在步骤S35中,比较步骤S29中读取的选择元件的辉度值L1与特性调整中的目标值L0,判断是否实施特性调整。
在步骤S29中读取的选择元件的辉度值L1比特性调整中的目标值L0小的情况下,不施加剩余的Vshift’脉冲信号中的脉冲,前进到步骤S36。
在步骤S29中读取的选择元件的辉度值比特性调整中的目标值L0大的情况下,将对应于参照步骤S30中读取的特性调整查找表格选择的元件辉度值的特性偏移电压Vshift1-Vshift4之一的脉冲信号设定在存储器312c中。并且,前进到步骤S26。另外,从步骤S26行进到步骤S27,仅施加1脉冲的剩余Vshift’脉冲信号中的脉冲,从步骤S28经步骤S30再在步骤S35中比较辉度值L1与目标值L0。
如此,每次仅施加1脉冲的Vshift’脉冲信号的脉冲时,在步骤S35中比较辉度值L1与目标值L0,通过比较施加各特性偏移电压的电子发射元件的辉度值L1与目标值L0,确定是否变更剩余Vshift’脉冲信号的脉宽Tshift’。
另外,在步骤S36中,检查是否对显示面板301的所有SCE型电子发射元件进行特性调整,在未调整的情况下,前进到步骤S37,选择下一SCE型电子发射元件,输出开关矩阵控制信号Tsw,前进到步骤S22。
在步骤S36中,若流程结束,则对所有元件结束特性调整,所有元件的辉度均匀化。
之后,为了评价均匀性,施加Vdrv电压后,测定所有SCE型电子发射元件的辉度。结果,标准偏差/浑度变为3.0%,得到显示动画中无问题的均匀性。另外,特性调整所需时间为1小时。
(实施形态3)
图13-图20表示实施形态3。在上述实施形态1、2中,在特性调整期间的第二期间增减Vshift的脉冲施加电压,增减Vshift的脉冲施加时间。但是,在本实施形态中,为了调整电子发射元件,通过确定最大调整偏移电压,并离散地在某阶段选择施加施加的调整偏移电压值,进行特性调整。
其它构成和作用与实施形态1相同,对相同的构成部分标以相同符号,省略说明。
图13是着眼于构成复合电子源的1个SCE型电子发射元件,并示出施加于一元件上的预备驱动及特性调整驱动信号的电压波形的图,横轴表示时间,纵轴表示施加于表面传导型发射元件上的电压(下面记作元件电压Vf)。
这里,如图13(a)所示,驱动信号使用连续的矩形电压脉冲,将特性调整驱动时间的电压脉冲施加期间分成第1期间-第3期间等3个,在各期间内,施加1-10脉冲的脉冲。施加的脉冲波峰值因元件而不同。
图13(b)放大表示图13(a)的电压脉冲的部分波形。
作为具体驱动条件,设驱动信号的脉宽为T1=1msec,脉冲周期为T2=10msec。
充分降低从驱动信号源到SCE型电子发射元件的布线路的阻抗来驱动,使实际施加于SCE型电子发射元件上的电压脉冲上升沿时间Tr和下降沿时间Tf小于100ns。
这里,元件电压Vf在预备驱动期间设为Vf=Vpre,在特性调整期间中,在第1期间及第3期间中设为Vf=Vdrv,在第2期间中设为Vf=Vshift。
这些元件电压Vpre、Vdrv、Vshift都是比SCE型电子发射元件的电子发射阈值电压大的电压,并且,设定成满足条件Vdrv<Vpre≤Vshift。
图13(a)中详细说明特性调整期间的各期间。
第一期间和第三期间与上述实施形态1的相同,所以省略说明。
(第二期间...施加特性偏移电压期间)
第二期间中,为了辉度特性的特性调整方法,使用电子发射特性的存储器功能,施加比预备驱动电压Vpre大的电压值Vs,使荧光体通过照射电子束发光的辉度偏移。
因此,对不必进行特性调整的元件不适用第二期间-第三期间。
在第二期间中,为了可在规定时间内进行调整,对所有元件施加10发,且对偏移辉度特性用波峰值必需最大调整率的元件施加最大调整偏移电压Vsmax,对小于其的元件施加适当调整偏移电压(Vs1-Vsmax-1)。
在对一个元件进行上述各驱动后,通过对所有元件实施同样的处理,完成对复合电子源的特性调整处理。
在以同一脉冲进行特性调整的情况下,特性的偏移量因特性调整时施加的偏移电压值差而存在相关。图14是模式表示施加大小大于Vdrv的某特性偏移电压Vshift时的特性偏移量Shift与偏移电压值相关的曲线。曲线的X轴表示偏移电压值,Y轴表示辉度特性偏移量Shift。如图14所示,辉度特性对偏移电压值的偏移量增加。
图15从另一方面看图14的关系,表示在第二期间,根据Vf=Vshift的电压值变高,发光辉度特性偏向右。
如图15所示,偏移脉冲施加前表示Lc(1)特性的元件变化到施加Vshift后的状态Lc(2)。施加Vshift2时,发光辉度特性曲线变为Lc(3),施加Vshift3时,发光辉度特性曲线变为Lc(5)。
另外,特性偏移脉冲施加时的发光辉度曲线Lc(2)在通常驱动电压Vdrv下变为发光辉度L2,Lc(3)在通常驱动电压Vdrv下变为发光辉度L3。
使用该特性变化时,通过增减第二期间元件上的Vs电压,从而使其变化到所希望的发射电流特性曲线,可以使第三期间通常驱动电压Vdrv中的发光辉度为特定值。
因此,在本实施形态中,可通过如下工序:在特性调整前,由辉度测定装置305和运算装置308测定施加通常驱动电压Vdrv时的各电子发射元件的辉度,并根据该辉度来设定辉度目标值L0;读取最大辉度信号Lmax;按照该辉度最大调整率Dmax=Lt/Lmax,根据事先对其它电子发射元件取得的、特性偏移电压群中的辉度调整率表格,确定为调整向施加到电子发射元件上的最大调整偏移电压,并离散地在某个阶段选择并施加施加的调整偏移电压值,从而,可进行复合电子源整体的特性调整。
用图16、图17及图20的流程图来说明调整构成复合电子源的各表面传导型发射元件辉度特性的处理流程。在本实施形态中,一体化进行预备驱动和辉度特性调整驱动,所以包含两个驱动处理来进行说明。
作为处理流程,包括:除图像显示面积的部分元件或图像显示中未使用的图像显示面积以外的元件外,还使用其它图像形成装置的元件,根据向这些元件交互施加电压值比驱动电压大的不同多个特性偏移电压Vshift和通常驱动电压Vdrv时的辉度变化量,制作查找表格的第1阶段(图17的流程图、对应于图13(a)的特性调整期间的第二、第三期间);向显示面板301的所有表面传导型发射元件施加预备驱动电压Vpre后,测定施加通常驱动电压Vdrv时的辉度特性,并设定进行特性调整时的辉度目标值L0的第2阶段(图16的流程图,对应于图13(a)的预备驱动期间和特性调整期间的第一期间);和为了判断对应于特性调整用查找表格、由最大调整偏移电压Vsmax及辉度目标值的允许辉度范围ΔL、算出n≥(Lmax-Lt)/ΔL、并施加由各Ds=1-((Dmax-1)m/n)[m=1...n-1]求出的n个小于Vsmax的离散调整偏移电压的工序及特性调整是否结束,施加通常驱动电压Vdrv并测定发光辉度特性的第3阶段(图20的流程图、对应于图13(a)的特性调整期间的第二、第三期间)。
首先,说明第1阶段。
在制作查找表格时,选择10阶段(Vshift1-Vshift10)的离散电压值作为特性偏移电压群,对每个电压观测特性偏移量。如上所述,特性偏移电压的范围为Vshift≥Vpre,Vshift电压的范围由SCE型电子发射元件的形状和材料适当设定,但通常可通过由1V左右的阶梯宽度分成数阶梯并设定来调整特性。
首先,通过图17的流程图来说明测定向多个表面传导型发射元件施加(10脉冲)的11种特性偏移电压(Vshift0、Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4...Vshift10)时的辉度L变化量的步骤。
在步骤S51中,设定向多个SCE型电子发射元件分别施加11种特性偏移电压的区域、元件数、各特性偏移电压值、及施加脉冲数。元件数对1个特性偏移电压设为100个元件。
在步骤S52中,输出开关矩阵控制信号Tsw,通过开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
在步骤S53中,向脉冲波峰值设定电路311输出施加到选择元件上的脉冲信号的数据Tv。
特性偏移电压用脉冲的波峰值是预备驱动电压Vpre=16V、特性偏移电压Vshift1=16.25V、Vshift2=16.5V、Vshift3=16.75V、Vshift4=17V...Vshift10=18.5V之一。
在步骤S54中,从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向步骤S51中选择的SCE型电子发射元件施加预备驱动电压Vpre脉冲信号,作为特性偏移电压的初次。
在步骤S55中,为了进行将施加特性偏移电压的元件下降到通常驱动电压Vdrv后驱动时的辉度特性评阶,设定通常驱动电压Vdrv=143V,作为向选择元件施加的脉冲信号波峰值的数据Tv。
另外,在步骤S56中,向步骤S52中选择的SCE型电子发射元件施加通常驱动电压Vdrv脉冲信号。
在步骤S57中,作为对应于特性偏移的辉度变化数据,将Vdrv电压的辉度存储在辉度数据贮存存储器312b中。
在步骤S58中,检查是否向多个规定的SCE型电子发射元件进行辉度变化测定,在未进行时,前进到步骤S59,设定选择下一SCE型电子发射元件的开关矩阵控制信号Tsw,前进到步骤S52。
另一方面,当步骤S58中对规定的SCE型电子发射元件结束测定处理时,曲线化分别向多个规定的SCE型电子发射元件施加(10脉冲)的11种特性偏移电压Vshift0(=Vpre)、Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4...Vshift10时的辉度变化量。
图18表示向多个SCE型电子发射元件施加(10脉冲)11种特性偏移电压Vshift0(=Vpre)、Vshift1、Vshift2、Vshift3、Vshift4...Vshift10时的辉度变化量(平均值)。
11种特性偏移电压的关系是Vshift10>...Vshift4>Vshift3>Vshift2>Vshift1>Vpre。
如图18所示,通过增大特性偏移电压,辉度变化量变大,即,调整量变多。
第2阶段与实施形态1的一样,所以省略。
这里,与实施形态1一样,设辉度目标值L0为:L0=(Lave)-(σ-L)。
下面,如图22所示,根据图18所示的特性变化曲线来曲线化辉度的调整量与特性偏移电压的关系,用作调整用查找表格。在以下3步骤中进行调整。
(1)由根据图16的辉度测定结果设定的目标辉度L0及最大辉度Lmax,求出最大调整率Dmax=Lt/Lmax,使用图19的调整用查找表格,设定期望的最大调整偏移电压。
(2)调整偏移电压群的数=n通过距辉度目标值的允许辉度范围ΔL,根据公式n≥(Lmax-Lt)/ΔL算出,根据Ds=1-((Dmax-1)m/n)[m=1...n-1],由最大调整率求出n等分必需的各调整率Ds,选择n个各调整率必需的偏移电压。
(3)根据(1)、(2)中决定的设定值,对每个元件反复施加调整偏移电压和测定辉度特性,使特性偏移到目标值。即,是为了判断对应于特性调整用查找表格施加调整偏移电压值及特性调整是否结束,施加通常驱动电压Vdrv,测定辉度L的阶段(图20的流程图、对应于图13(a)的特性调整期间的第二、第三期间)。
更详细说明上述工序。
(1)设图16中测定的辉度L的最大值为Lmax值,根据图19中设定的目标Lt,由最大调整率Dmax=Lt/Lmax求出Dmax。
若设辉度目标值L0=1.0(arb.u.)、Lmax=2.0(arb.u.),则必需Dmax=0.5。此时,由图18可知,即使施加Vshift5作为最大偏移电压,在10脉冲下也不能全部调整。因此,在本实施形态中,根据图19将最大偏移电压设定为目标,以通过对各电子发射元件分别施加10脉冲,进行特性偏移。
如上所述,在最大调整率Dmax为0.5的情况下,根据图19,可设最大偏移电压为18.2V。
通过该设定,即使调整宽度大的元件,也可确实调整,可由10脉冲施加时间与具有大于辉度目标值L0的元件数的积来估计该处理所需的时间。
(2)调整偏移电压群的数=n通过距辉度目标值的允许辉度范围ΔL,根据公式n≥(Lmax-Lt)/ΔL算出,根据Ds=1-((Dmax-1)m/n)[m=1...n-1],由最大调整率求出n等分必需的各调整率Ds,选择n个各调整率必需的偏移电压。
若将ΔL设定为0.2的允许值,则根据(Lmax-Lt)/ΔL,n变为5,当最大调整率为Dmax=0.5时,与以下的调整率Ds为0.6、0.7、0.8、0.9相一致,变为5阶段。
根据图19,将各调整偏移电压确定为当Ds1=0.9时,Vs1=16.0V,当Ds2=0.8时,Vs2=16.7V,当Ds3=0.7时,Vs3=173V,当Ds4=0.6时,Vs4=17.8V,当Dmax=0.5时,Vsmax=18.2V。
为了根据这些发光辉度上限值来进行特性调整,分成5阶段来实施调整。各自必需的各调整率为Ds1=0.9、Ds2=0.8、Ds3=0.7、Ds4=0.6、Dmax=0.5,当辉度信号最大值=2.0(arb.u.)时,施加于各调整偏移电压的元件的辉度L范围为Lt<L1≤1.2(arb.u.)(@Vs1)、1.2<L2≤1.4(arb.u.)(@Vs2)、1.4<L3≤1.6(arb.u.)(@Vs3)、1.6<L4≤1.8(arb.u.)(@Vs4)、1.8(arb.u.)<L-max(@Vsmax)。
下面,用图20的流程图来说明整体的流程。
首先,在步骤S61中,对显示面板301中实施特性调整的SCE型电子发射元件的1个元件设定特性调整时施加的施加脉冲数。设施加脉冲数为10脉冲。
接着,在步骤S62中,输出开关矩阵控制信号Tsw,由开关矩阵控制电路310来切换开关矩阵303、304,从显示面板301中选择一个SCE型电子发射元件。
在步骤S63中,读取向选择元件施加预备驱动后的通常驱动电压Vdrv时的辉度值L。
在步骤S64中,读取特性调整查找表格。
在步骤S65中,将步骤S63中读取的选择元件的辉度与特性调整的目标值L0相比较,判断是否实施特性调整。
在步骤S63中读取的选择元件的辉度值L等于或小于特性调整的目标值L0时,不实施特性调整,前进到步骤S71。
在步骤S63中读取的选择元件的辉度值L1大于特性调整的目标值L0时,设定对应于参照步骤S64中读取的特性调整表格选择的元件辉度值的调整偏移电压值Vs-Vsmax之一。
在步骤S66中,将施加于选择元件上的脉冲信号的波峰值和脉宽值的数据Tv输出到脉冲波峰值设定电路311。
在步骤S67中,从脉冲发生电压306、307、经开关矩阵303、304,向步骤S62中选择的SCE型电子发射元件施加10脉冲的调整偏移电压值Vs1-Vsmax之一的脉冲信号。
在步骤S68中,为了进行将进行特性调整的元件下降到通常驱动电压Vdrv后驱动时的辉度评价,设定通常驱动电压Vdrv,作为施加于选择元件上的脉冲信号的波峰值的波峰值数据Tv。
另外,在步骤S69中,向步骤S62中选择的SCE元件施加通常驱动电压Vdrv脉冲电压。在步骤S70中测定此时的辉度,并贮存在辉度贮存存储器312b中。
在步骤S71中,检查是否对显示面板301的所有SCE元件进行了特性调整,在未调整的情况下,前进到步骤S72,选择下一SCE元件,输出开关矩阵控制信号Tsw,前进到步骤S62。
在步骤S72中,若流程结束,则对所有元件结束特性调整,对应于所有元件的辉度均匀化。至此,辉度特性调整结束。此时,处理所需时间大概是将初期辉度比目标L0大的元件数与10脉冲的偏移电压施加时间的积设为时间。
如此调整的图像形成装置各象素的辉度偏差为辉度L-σ/辉度L-ave=2.5%,可显示偏差感少的高品位的图像。
另外,本实施形态由与实际上调整辉度特性数据取得的图像形成装置相同的制造工序制作的图像形成装置进行,也可反复使用相同调整查找表格,并可缩短调整时间。
另外,在此前的实施形态中描述了具备SCE元件的图像形成装置的调整方法,但即使对具有存储器性的FE型、具备MIM型电子发射元件的图像形成装置,也可同样特性调整单独的象素辉度。
如上所述,本发明对具有配置多个电子发射元件的复合电子源的图像形成装置,可在基本一定的调整时间内均匀化各电子发射元件的特性,因此,通过均匀化图像形成装置的制造工序时间,使制造工序的管理变得容易。
另外,不仅长时间处理,还可抑制过度恶化的元件,提高显示图像的均匀性,也可抑制特性调整引起的辉度下降。
并且,即使存在变化率时电子发射元件的特性偏移电压的偏差,也可通过对特性偏移电压值进行补偿,进一步提高均匀性。
Claims (6)
1、一种图像形成装置的制造方法,该图像形成装置具有在基板上配置多个电子发射元件的复合电子源、和通过照射来自该复合电子源的电子束而发光的荧光部件,其特征在于:该制造方法具备:
第1测定工序,测定向规定数量的上述电子发射元件施加具有多个比驱动电压大的波峰值的脉冲时的、辉度相对该脉冲的波峰值及脉冲数量的变化;
制作工序,根据该第1测定工序的测定结果,制作存储了使特性向规定辉度目标值偏移的上述脉冲的波峰值和脉冲数量的查找表格;
第2测定工序,测定向上述电子发射元件施加驱动电压时的辉度;和
施加工序,根据上述第2测定工序的测定结果,向上述电子发射元件施加由从上述查找表格得到的上述脉冲的波峰值至少具有两个以上值的多个脉冲构成的特性偏移电压。
2、根据权利要求1所述的图像形成装置的制造方法,其特征在于:
上述特性偏移电压由第1脉冲和第2以后的脉冲构成,在向电子发射元件施加第1脉冲后,再次进行上述第2测定工序,施加具有根据上述第2测定工序的测定结果确定的波峰值的第2以后的脉冲。
3、一种图像形成装置的制造方法,该图像形成装置具有在基板上配置多个电子发射元件的复合电子源、和通过照射来自该复合电子源的电子束而发光的荧光部件,其特征在于:该制造方法具备:
第1测定工序,测定向规定数量的上述电子发射元件施加具有多个比驱动电压大的波峰值的脉冲时的、辉度相对该脉冲的波峰值及脉冲数量的变化;
制作工序,根据该第1测定工序的测定结果,制作存储了使特性向规定辉度目标值偏移的上述脉冲的波峰值和脉冲数量的查找表格;
第2测定工序,测定向上述电子发射元件施加驱动电压时的辉度;和
施加工序,根据上述第2测定工序的测定结果,向上述电子发射元件施加特性偏移电压,该特性偏移电压由具有从上述查找表格得到的波峰值的多个脉冲形成;
上述多个脉冲包含脉宽彼此不同的脉冲。
4、根据权利要求3所述的图像形成装置的制造方法,其特征在于:
上述特性偏移电压由第1脉冲和第2以后的脉冲构成,在向电子发射元件施加第1脉冲后,再次进行上述第2测定工序,施加具有根据上述第2测定工序的测定结果确定的波峰值的第2以后的脉冲。
5、一种图像形成装置的制造方法,该图像形成装置具有在基板上配置多个电子发射元件的复合电子源、和通过照射来自该复合电子源的电子束而发光的荧光部件,其特征在于:该制造方法具备:
制作工序,测定向规定数量的上述电子发射元件施加电压值比驱动电压大的多个不同的特性偏移电压群时的、辉度相对每个该特性偏移电压的变化,来制作辉度调整率表格;
读取工序,测定向上述电子发射元件施加驱动电压时的辉度,设定辉度目标值L0,同时,读取最大辉度Lmax;
确定工序,按照该辉度最大调整率Dmax=L0/Lmax,根据上述辉度调整率表格,确定最大调整偏移电压及电压值比该最大调整偏移电压小的多个调整偏移电压群;和
施加工序,向上述电子发射元件施加从上述调整偏移电压群中选择的调整偏移电压。
6、根据权利要求5所述的图像形成装置的制造方法,其特征在于:
上述调整偏移电压群由满足下式1的n个调整偏移电压构成,
根据满足下式2的调整式Ds,参照上述辉度调整率表格,确定该调整偏移电压,
式1:n≥(Lmax-L0)/ΔL,其中,ΔL是偏离辉度目标值L0的辉度偏差允许范围;
式2:Ds=1-((Dmax)m/n),其中,m=1...n-1。
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