JPH10123997A

JPH10123997A - 電子源と該電子源を用いた画像形成装置

Info

Publication number: JPH10123997A
Application number: JP27215196A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Yamazaki; 達郎山崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-10-15
Filing date: 1996-10-15
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】常に安定した高品質の画像表示を行うため
に、各表示画素の輝度補正が可能な電子源と該電子源を
用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の電子放出素子を含む表示パネル
（１）と、電子放出素子から所定の電子放出素子を選択
して駆動する電力を供給する行配線と列配線（１）と、
電子放出素子から放出される電子ビームを偏向して加速
させ、蛍光体基板に照射させるために、前記蛍光体基板
に電力を供給する高圧電圧発生部（１４）と、行配線と
列配線によって選択された電子放出素子が駆動されたと
きの電流を計測する電流センサ（１５）と、電流センサ
（１５）で計測された電流に基づいて、行配線と前記列
配線間に印加する電圧を、他の電子放出素子に対応する
計測された電流と略同じとなるように、行配線と列配線
間に印加する電圧値を記憶する補正メモリ（４）とを備
え、行配線と列配線間に印加する電圧が補正メモリ
（４）に記憶された電圧値に基づいて決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子源と画像形成装
置に関し、特に２次元平面上に複数個配列した表示画素
を単純マトリックス配線電極に接続した電子源とそれを
用いた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、薄型大画面表示装置の研究開発が
盛んに行われている。本発明者は、薄型大画面表示装置
として、冷陰極を電子源に用いた研究を行っている。

【０００３】従来から、電子放出素子として熱陰極素子
と冷陰極素子の２種類が知られている。このうち冷陰極
素子では、例えば、表面伝導型放出素子や電界放出型素
子（以下ＦＥ型と記す）や金属／絶縁層／金属型放出素
子（以下、ＭＩＭ型と記す）、などが知られている。

【０００４】表面伝導型放出素子としては、例えば、M.
I.Elinson,Radio E-ng.Electron Phys.,10,1290,(1965)
や、後述する他の例が知られている。

【０００５】表面伝導型放出素子は、基板上に形成され
た小面積の薄膜に、膜面に平行に電流を流すことにより
電子放出が生ずる現象を利用するものである。この表面
伝導型放出素子としては、前記エリンソン等によるＳｎ
Ｏ2薄膜を用いたものの他に、Ａｕ薄膜によるもの[G.Di
ttmer:“Thin Solid Films”,9,317(1972)]や、Ｉｎ2Ｏ
3 ／ＳｎＯ2薄膜によるもの[M.Hartwell and C.G.Fonst
ad: “IEEE Trans.EDConf.”,519(1975)]や、カーボン
薄膜によるもの［荒木久他：真空、第２６巻、第１
号、２２（１９８３）］等が報告されている。

【０００６】これらの表面伝導型放出素子の素子構成の
典型的な例として、図１に前述のM.Hartwellらによる素
子の平面図を示す。同図において、３００１は基板で、
３００４はスパッタで形成された金属酸化物よりなる導
電性薄膜である。導電性薄膜３００４は図示のようにＨ
字形の平面形状に形成されている。該導電性薄膜３００
４に後述の通電フォーミングと呼ばれる通電処理を施す
ことにより、電子放出部３００５が形成される。図中の
間隔Ｌは、０．５〜１［ｍｍ］，Ｗは、０．１［ｍｍ］
で設定されている。尚、図示の便宜から、電子放出部３
００５は導電性薄膜３００４の中央に矩形の形状で示し
たが、これは模式的なものであり、実際の電子放出部の
位置や形状を忠実に表現しているわけではない。

【０００７】M. Hartwellらによる素子をはじめとして
上述の表面伝導型放出素子においては、電子放出を行う
前に導電性薄膜３００４に通電フォーミングと呼ばれる
通電処理を施すことにより、電子放出部３００５を形成
するのが一般的であった。即ち、通電フォーミングと
は、前記導電性薄膜３００４の両端に一定の直流電圧、
もしくは、例えば、１Ｖ／分程度の非常にゆっくりとし
たレートで昇圧する直流電圧を印加して通電し、導電性
薄膜３００４を局所的に破壊もしくは変形もしくは変質
せしめ、電気的に高抵抗な状態の電子放出部３００５を
形成することである。尚、局所的に破壊もしくは変形、
もしくは、変質した導電性薄膜３００４の一部には亀裂
が発生している。この通電フォーミング後に導電性薄膜
３００４に適宜の電圧を印加すると、その亀裂付近にお
いて電子放出が行われる。

【０００８】また、ＦＥ型の例は、例えば、W.P.Dyke&
W.W.Dolan,“Fie-ld emission”,Advance in Electron
Physics,8,89(1956)や、或は、 C.A.Spindt,“Physical
properties of thin-film field emissioncathodes wit
h molybdenium cones”,J.Appl.Phys.,47,5248(1976)な
どが知られている。

【０００９】ＦＥ型の素子構成の典型的な例として、図
２に前述のC. A. Spindtらによる素子の断面図を示す。
同図において、３０１０は基板で、３０１１は導電材料
よりなるエミッタ配線、３０１２はエミッタコーン、３
０１３は絶縁層、３０１４はゲート電極である。本素子
は、エミッタコーン３０１２とゲート電極３０１４の間
に適宜の電圧を印加することにより、エミッタコーン３
０１２の先端部より電界放出を起こさせるものである。

【００１０】また、ＦＥ型の他の素子構成として、図２
のような積層構造ではなく、基板上に基板平面とほぼ平
行にエミッタとゲート電極を配置した例もある。

【００１１】また、ＭＩＭ型の例としては、例えば、C.
A.Mead,“Operation of tunnel-emission Devices”,
J.Appl.Phys.,32,646(1961)などが知られている。ＭＩ
Ｍ型の素子構成の典型的な例を図３に示す。同図は断面
図であり、図において、３０２０は基板で、３０２１は
金属よりなる下電極、３０２２は厚さ１００オングスト
ローム程度の薄い絶縁層、３０２３は厚さ８０〜３００
オングストローム程度の金属よりなる上電極である。Ｍ
ＩＭ型においては、上電極３０２３と下電極３０２１の
間に適宜の電圧を印加することにより、上電極３０２３
の表面より電子放出を起こさせるものである。

【００１２】上述の冷陰極素子は、熱陰極素子と比較し
て低温で電子放出を得ることができるため、加熱用ヒー
タを必要としない。従って、熱陰極素子よりも構造が単
純であり、微細な素子を作成可能である。また、基板上
に多数の素子を高い密度で配置しても、基板の熱溶融な
どの問題が発生しにくい。また、熱陰極素子がヒータの
加熱により動作するため応答速度が遅いのとは異なり、
冷陰極素子の場合には応答速度が速いという利点もあ
る。

【００１３】このため、冷陰極素子を応用するための研
究が盛んに行われてきている。

【００１４】例えば、表面伝導型放出素子は、冷陰極素
子のなかでも特に構造が単純で製造も容易であることか
ら、大面積にわたり多数の素子を形成できる利点があ
る。そこで、例えば、本出願人による特開昭６４−３１
３３２号公報において開示されるように、多数の素子を
配列して駆動するための方法が研究されている。

【００１５】また、表面伝導型放出素子の応用について
は、例えば、画像表示装置、画像記録装置などの画像形
成装置や、荷電ビーム源、等が研究されている。

【００１６】特に、画像表示装置への応用としては、例
えば本出願人による米国特許ＵＳＰ５，０６６，８８３
号公報や特開平２−２５７５５１号公報や特開平４−２
８１３７号公報において開示されているように、表面伝
導型放出素子と電子ビームの照射により発光する蛍光体
とを組み合わせて用いた画像表示装置が研究されてい
る。表面伝導型放出素子と蛍光体とを組み合わせて用い
た画像表示装置は、従来の他の方式の画像表示装置より
も優れた特性が期待されている。例えば、近年普及して
きた液晶表示装置と比較しても、自発光型であるためバ
ックライトを必要としない点や、視野角が広い点が優れ
ていると言える。

【００１７】また、ＦＥ型を多数個ならべて駆動する方
法は、例えば、本出願人による米国特許ＵＳＰ４，９０
４，８９５に開示されている。また、ＦＥ型を画像表示
装置に応用した例として、例えば、R. Meyerらにより報
告された平板型表示装置が知られている。[R.Meyer:“R
ecent Development on Microtips Display at LETI”,T
ech.Digest of 4th Int. Vacuum Microele-ctronics Co
nf.,Nagahama,pp.6〜9(1991)] また、ＭＩＭ型を多数個並べて画像表示装置に応用した
例は、例えば、本出願人による特開平３−５５７３８号
公報に開示されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本願発明者らは、上記
従来例に記載したものをはじめとして、さまざまな材
料、製法、構造の冷陰極素子を試みてきた。さらに、多
数の冷陰極素子を配列したマルチ電子ビーム源、ならび
にこのマルチ電子ビーム源を応用した画像表示装置につ
いて研究を行ってきた。発明者らは、例えば、図４に示
す電気的な配列方法によるマルチ電子ビーム源を試みて
きた。即ち、冷陰極素子を２次元的に多数個配列し、こ
れらの素子を図示のようにマトリックス状に配線したマ
ルチ電子ビーム源である。

【００１９】図中、４００１は冷陰極素子を模式的に示
したもの、４００２は行方向配線、４００３は列方向配
線である。行方向配線４００２および列方向配線４００
３は、実際には有限の電気抵抗を有するものであるが、
図においては配線抵抗４００４および４００５として示
されている。上述のような配線方法を、単純マトリック
ス配線と呼ぶ。尚、図示の便宣上、６×６のマトリック
スで示しているが、マトリックスの規模はこれに限った
わけではなく、例えば、画像表示装置用のマルチ電子ビ
ーム源の場合には、所望の画像表示を行うのに足りるだ
けの素子を配列し配線するものである。

【００２０】冷陰極素子を単純マトリックス配線したマ
ルチ電子ビーム源においては、所望の電子ビームを出力
させるため、行方向配線４００２および列方向配線４０
０３に適宣の電気信号を印加する。例えば、マトリック
スの中の任意の１行の冷陰極素子を駆動するには、選択
する行の行方向配線４００２には選択電圧Ｖsを印加
し、同じに非選択の行の行方向配線４００２には非選択
電圧Ｖnsを印加する。これと同期して、列方向配線４０
０３に電子ビームを出力するための駆動電圧Ｖeを印加
する。この方法によれば、配線抵抗４００４および４０
０５による電圧降下を無視すれば、選択する行の冷陰極
素子には、（Ｖe−Ｖs）の電圧が印加され、また非選択
行の冷陰極素子には（Ｖe−Ｖns）の電圧が印加され
る。ここでＶe，Ｖs，Ｖnsを適宣の大きさの電圧にすれ
ば、選択された行の冷陰極だけから所望の強度の電子ビ
ームが出力されるはずであり、また列方向配線の各々に
異なる駆動電圧Ｖeを印加すれば、選択された行の素子
の各々から異なる強度の電子ビームが出力されるはずで
ある。また、駆動電圧Ｖeを印加する時間の長さを変え
れば、電子ビームが出力される時間の長さも変えること
ができるはずである。以下、選択時の素子印加電圧（Ｖ
e−Ｖs）をＶfと呼ぶ。

【００２１】更に、単純マトリックス配線したマルチ電
子ビーム源から電子ビームを得る別の手法として、列方
向配線に駆動電圧Ｖeを印加するための電圧源を接続す
るのではなく、所望の電子ビームを出力するのに必要な
電流を供給するための電流源を接続して駆動する方法も
ある。ここで、電子ビーム源に流れる電流を以下素子電
流Ｉfと呼び、放出される電子ビーム量を放出電流Ｉeと
呼ぶ。

【００２２】従って、冷陰極素子を単純マトリックス配
線したマルチ電子ビーム源はいろいろな応用可能性があ
り、例えば、画像情報に応じた電気信号を適宣印加すれ
ば、画像表示装置用の電子源として好適に用いることが
できる。

【００２３】しかしながら、冷陰極素子を単純マトリッ
クス配線したマルチ電子ビーム源には、実際には以下に
述べるような問題が発生していた。

【００２４】即ち、冷陰極素子を単純マトリックス配線
したマルチ電子ビーム源パネルにおいては、表示画素の
発光輝度効率を全て同一に製造することは難しく、明る
さの均一性を厳しく要求される用途においては発光輝度
効率を補正しなければならない場合がある。

【００２５】この場合、表示画素毎に発光輝度効率を補
正するためのパネル各画素に対応するアドレスを持つ補
正メモリを持ち、輝度が均一になるように各画素毎に駆
動量を補正しなければならないが、ＴＶ用途やコンピュ
ータ用の表示パネルともなると画素数が莫大なものとな
り、補正メモリに書き込むデータの取得方法や時間が大
きな問題になっている。

【００２６】また補正メモリのデータはパネル製造初期
のものであり、発光輝度効率の経時変化による画質劣化
の問題もある。

【００２７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、常に安定した高品質の画像表示を行うために、各表
示画素の輝度補正が可能な電子源と該電子源を用いた画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電子源は以下のような構成を備える。即ち、
列配線及び行配線を介してマトリクス状に配置された複
数の電子放出素子と、前記電子放出素子から放出される
電子ビームを加速させて画像形成体に照射させるため
に、前記画像形成体に電力を供給する加速電圧発生手段
と、前記行配線と列配線によって選択された電子放出素
子が駆動されたときの電子ビーム電流を計測する電流計
測手段と、前記電流計測手段で計測された電流に基づい
て、他の電子放出素子に対応する前記電流計測手段で計
測された電流と略同じとなるように、前記行配線と前記
列配線間に印加する電圧値を記憶する記憶手段と、特定
のパターンを表示するためのテストパターンを発生する
テストパターン発生手段からの信号と映像入力手段から
の出力信号を切り換えるためのスイッチ手段とを有し、
前記行配線と前記列配線間に印加する電圧が、前記記憶
手段に記憶された電圧値に基づいて決定される。

【００２９】また本発明の画像形成装置は、請求項１〜
９のいずれか１項に記載の電子源から出力される電子ビ
ームを受けて発光する画像形成体を備える。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００３１】（実施の形態１）図５は、本発明の実施の
形態１の画像表示装置の構成を示すブロック図である。

【００３２】１は表示パネルで、電子放出素子が行方向
配線電極と列方向配線電極により単純マトリックス状に
配線されており、列／行電極バイアスにより選択された
素子から放出される電子を高圧電圧により加速されて蛍
光体に衝突させることで発光を得ている。通常の画像表
示動作時においては、映像信号入力部２から入力される
映像信号を、Ａ／Ｄ部３にて必要な階調数でデジタル信
号に変換し、入力切替部６を経て信号処理部７に送られ
る。このデジタル画像信号は、信号処理部７でガンマ処
理や輪郭強調処理などを施された後、ＰＷＭパルス発生
部８にて、水平１周期（行選択期間）毎にシリアル／パ
ラレル変換され、各列毎にＰＷＭ（パルス幅変調）処理
したパルス信号として列駆動出力ＳＷ部１１に出力され
る。

【００３３】一方、補正メモリ４には、各画素の発光効
率のばらつきを打ち消すための各画素毎の補正データが
格納されており、画像データと同様に水平１周期（行選
択期間）毎に１ライン分のデータを出力している。この
補正データはシフトレジスタ９にてシリアル／パラレル
変換され、Ｄ／Ａ部１１から各列毎の駆動信号として出
力される。

【００３４】列駆動出力スイッチ（ＳＷ）部１１は、列
駆動のためのドライブ最終段に設けられ、トランジスタ
などのスイッチング手段により構成され、毎水平１周期
（行選択期間）毎にＤ／Ａ部１１からの駆動出力を、Ｐ
ＷＭパルス発生部８から出力されるＰＷＭパルス期間だ
けパネル列電極に出力する。

【００３５】表示パネル１の行選択は、垂直有効表示期
間の先頭に合わせたスタートパルスをシフトレジスタ１
２が行選択期間毎に順次シフトしていき、行駆動出力Ｓ
Ｗ部１３に選択パルスを出力することにより行われる。
高圧電圧発生部１４は電流センサ１５を介して表示パネ
ル１に加速電圧を印加する。この電流センサ１５は、表
示パネル１に供給される電流を測定して、その測定結果
をＳ／Ｈ部１６、Ａ／Ｄ部１７を介して、システム制御
部２１に送る。

【００３６】テストパターン発生部５は、例えば、１行
分の画素数に対応するアドレスを持つラインメモリと、
そのラインメモリにシステム制御部２１から任意のアド
レスに任意のデータを非同期に書き込み、行選択周期で
１ライン分のデータを列順にシリアルに読み出し、入力
切替部６に出力するための制御部を備えている。

【００３７】補正メモリ４のデータを取得する場合は、
システム制御部２１がユーザＩ／Ｆ部２２からのトリガ
を受け、入力切替部６を切り替え、テストパターン発生
部５を有効にするとともに、テストパターン発生部５よ
り表示パネル１の１列目の全ての画素が同じパルス幅で
駆動されるようなテストパターンを発生する。

【００３８】図６に示すように、この時発光している画
素に流れるＩe（電流センサ１５の出力）は、垂直１周
期の間に行選択期間に同期して、時系列に１画素分ずつ
行選択順に得られる。これを行選択トリガパルスを受
け、タイミング発生部１９がＳ／ＨパルスをＳ／Ｈ部１
６に出力して得られる積分値を、同じく行選択トリガパ
ルスを受けてタイミング発生部２０がＡ／Ｄ部１７にサ
ンプルパルスを供給することで、システム制御部２１は
１列目の全ての画素のＩeの積分値を取得する。

【００３９】発光輝度とＩeの間に相関があることから
現状の発光効率のばらつきを知ることができ、これと既
知の駆動量と発光量の関係より、システム制御部２１は
ＥＥＰＲＯＭなど電気的に書換可能な手段で構成された
補正メモリ４に書くべきデータを計算してデータを書き
換える。

【００４０】１列目のデータ取得が終了したら、システ
ム制御部２１は、次に２列目が発光するようなテストパ
ターンを発生させる。このくり返しで、前列のデータを
書き換える。

【００４１】次に、図６を参照して、上述した表示パネ
ル１の各電子放出素子の選択順と、その選択に対応して
Ｈｖにて電流測定するタイミングを具体的に説明する。
始めに、図６の各信号の意味を説明した後、それらの具
体的タイミングについて説明する。

【００４２】“ＶＤ”は、映像信号入力部２に入力され
る映像信号に含まれる垂直同期信号を示す。また、
「１，２，３，…，ｍ行目選択信号」のそれぞれは、行
駆動出力ＳＷ部１３から出力される表示パネル１の所定
の行を選択する信号を示す。さらに、「列出力信号」
は、ＰＷＭパルス発生部８から出力される表示パネル１
の所定の列を選択する信号を示す。また、「高圧電流セ
ンサ出力」は、上述の「１，２，３，…，ｍ行目選択信
号」のそれぞれと「列出力信号」とによって選択される
電子放出素子から出力される電子ビーム量に対応して、
高圧電圧発生部１４から出力される電流を電流センサ１
５が測定した電流変化の様子を示す。

【００４３】さらに、「Ｓ／Ｈパルス」は、Ｓ／Ｈ部１
６で電流センサ１５から入力した電流信号のサンプリン
グ＆ホールドを行うタイミングを示し、「Ａ／Ｄパル
ス」は、Ｓ／Ｈ部１６でサンプリング＆ホールドされた
電流信号をＡ／Ｄ部１７でアナログ-デジタル変換する
タイミングを示す。ここで、デジタル化された電流信号
はシステム制御部に入力される。

【００４４】次に、上述した各信号に関する具体的タイ
ミングを説明する。

【００４５】垂直同期信号ＶＤのパルスの入力後、タイ
ミング制御部１８は、ＰＷＭパルス発生部８とシフトレ
ジスタ１２に対し、図６に示されているような「１，
２，３，…，ｍ行目選択信号」と「列出力信号」を出力
するように、所定のタイミング信号を与える。

【００４６】ＰＷＭパルス発生部８では、表示パネル１
の第ｋ列目を選択するタイミング信号をｎ回（表示パネ
ル１の列総数）続けて出力する。その後、次の垂直同期
信号ＶＤのパルスの入力後、表示パネル１の第（ｋ＋
１）列目を選択するタイミング信号をｎ回（表示パネル
１の列総数）続けて出力する。以下、同様に、次の垂直
同期信号ＶＤのパルスが入力される度に、同様のタイミ
ング信号を発生する。

【００４７】一方、シフトレジスタ１２では、ＰＷＭパ
ルス発生部８が表示パネル１の第ｋ列目を選択するタイ
ミング信号をｎ回続けて出力する各タイミングに同期し
て、１行目選択信号、２行目選択信号、…、ｍ行目選択
信号を順に出力し、行駆動出力ＳＷ部１３の対応するス
イッチをオンさせて、対応する行をアクティブにさせ
る。そして、次の垂直同期信号ＶＤのパルスの入力後、
再び、ＰＷＭパルス発生部８が表示パネル１の第ｋ列目
を選択するタイミング信号をｎ回続けて出力する各タイ
ミングに同期して、１行目選択信号、２行目選択信号、
…、ｍ行目選択信号を順に出力する動作を繰り返す。

【００４８】このようにして選択駆動された表示パネル
１の電子放出素子の放出電子ビームに基づく電流を電流
センサ１５で測定し、図６に示された「高圧電流センサ
出力」、「Ｓ／Ｈパルス」、「Ａ／Ｄパルス」のタイミ
ングで処理された電流値がシステム制御部２１に送られ
る。そして、システム制御部２１では、この入力した電
流値に基づいて、補正メモリ４に書き込むべきデータを
計算して、その結果を補正メモリ４に書き込む。

【００４９】尚、上述の一連の処理シーケンスの制御
は、システム制御部の不図示のマイクロコンピュータと
その処理シーケンスを記述した制御プログラムを格納し
たＲＯＭに基づいて実行される。

【００５０】次に、図７を参照して、システム制御部２
１のマイクロコンピュータで実行される補正メモリのデ
ータ取得処理手順の一例を説明する。

【００５１】ステップＳ１では、補正メモリ４の更新要
求があるかどうかチェックする。そしてあれば、ステッ
プＳ２へ進む。なければ、処理を終了する。この更新要
求は、定期的にある時間間隔に強制的に発生するもので
あってもよいし、ユーザの更新要求データを不図示の入
力デバイスから入力して設定されるものであってもよ
い。ステップＳ２では、表示パネル１の電子放出素子の
列を指定する変数名ｋをはじめの列、即ち、“１”に設
定する。ステップＳ３では、ｋが最終列数ｎより大きく
なったか否かチェックし、そうであれば処理を終了す
る。そうでなければ、ステップＳ４へ進む。ステップＳ
４では、ｋ列目の縦１ラインに対する選択駆動パターン
を発生する。このパターンとは、図６を参照して説明し
たＰＭＷパルス発生部８と行駆動出力ＳＷ部１３から出
力される「１，２，３，…，ｍ行目選択信号」と「列出
力信号」のパターンである。

【００５２】ステップＳ５では、既に入力した第（ｋ−
１）列目の各行に対応する電子放出素子の電流値に基づ
いて補正メモリ４に書き込むデータを計算する。そして
計算されたデータを補正メモリ４に書き込む。ステップ
Ｓ６では、システム制御部２１は、ステップＳ４で発生
されるｋ列目に対する選択駆動パターンによって、結果
として測定される第ｋ列目の各行に対応する電子放出素
子の電流値を次々に入力する。ステップＳ７では、ｋを
インクリメントし、ステップＳ３に戻り、次の列に関し
て同様の処理を繰り返す。以上の処理により、補正メモ
リ４のデータが更新される。

【００５３】（実施の形態２）以上、各画素毎に発光効
率を補正する場合の説明を行ったが、表示パネル１の列
方向、行方向に隣接する複数の画素からなるブロック毎
に発光効率を補正する場合も同じ構成で実現できる。

【００５４】即ち、補正メモリ４のデータを、列方向、
行方向に隣接しある複数の画素からなるブロック毎に持
ち、この補正メモリのデータを取得する場合、システム
制御部２１は、テストパターン発生部５より単位ブロッ
クの列数分の電極に接続される素子総てを同時に駆動す
るような信号を発生させる。

【００５５】この時、電流センサ１５の出力には、各行
毎に駆動されている素子からの放出電流の加算値が出力
される。これをシステム制御部２１に取り込み、単位ブ
ロックの行数分の加算平均をとれば、単位ブロックの各
画素の平均輝度を知ることができる。このくり返しによ
り、表示パネル１の全ブロックの輝度ばらつき評価値を
得ることができ、補正メモリ４のデータの書き換えを行
うことができる。

【００５６】また、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色蛍光体
がストライプ状に配列されたような表示パネルの場合、
補正単位ブロックは隣接する画素でなく、各単色素子毎
に隣接するように構成しても、同様の方法で実現でき
る。

【００５７】（実施の形態３）図８は、本発明の実施の
形態３の画像表示装置の構成を示すブロック図である。
尚、図５の処理部と同じ処理機能を持つ処理部には、同
じ参照番号を付けている。

【００５８】行方向補正ラインメモリ４１は、１行分の
画素数に対応するアドレスを有し、行選択周期に１行分
のデータをシリアルに乗算部４３に出力する。列方向ラ
インメモリ４２は、１列分の画素数に対応するアドレス
を有し、行選択周期に選択される行に対応する１つのデ
ータを乗算部４３に出力する。乗算部４３は、行選択周
期のシリアルラインデータに列方向ラインメモリ４２か
らの係数を乗じたデータをシフトレジスタ９に出力す
る。

【００５９】以上の構成により、行方向補正ラインメモ
リ４１と列方向ラインメモリ４２のメモリ読みだしタイ
ミングに応じたデータの積により、表示パネルの各画素
の効率補正が行われる。

【００６０】また、行方向補正ラインメモリ４１と列方
向ラインメモリ４２のデータの書き換えは、次のように
行われる。

【００６１】システム制御部２１が、テストパターン発
生部５に、同じ１列配線電極に接続された縦１ラインの
素子を駆動するテストパターンを発生させ、行選択タイ
ミング毎に得られるデータの加算平均を求める。これを
各列毎に行うことで、列毎の平均輝度のばらつきが解
り、均一になるよう演算して、行方向補正ラインメモリ
４１のデータを書き換える。

【００６２】次に、システム制御部２１が、テストパタ
ーン発生部５にパネル全画素を発光させるテストパター
ンを発生させる。この時得られる各行毎のデータは、そ
の行の素子の放出電流の総和であり、１ラインの素子数
で割れば平均値を得ることができる。これにて、行毎の
平均輝度のばらつきが解り、均一になるよう演算して列
方向配線補正ラインメモリ４２のデータを書き換える。

【００６３】また、前述の実施の形態２と同様に、この
場合も、列方向や行方向に隣接する複数の画素をまとめ
て補正単位とすることができる。

【００６４】（表示パネルの構成と製造法）次に、本発
明の実施の形態に適用した画像表示装置の表示パネル１
の構成と製造法について、具体的な例を示して説明す
る。

【００６５】図９は、実施の形態に用いた表示パネル１
の斜視図であり、内部構造を示すためにパネルの１部を
切り欠いて示している。

【００６６】図中、１００５はリアプレート、１００６
は側壁、１００７はフェースプレートであり、１００５
〜１００７により表示パネルの内部を真空に維持するた
めの気密容器を形成している。気密容器を組み立てるに
あたっては、各部材の接合部に十分な強度と気密性を保
持させるため封着する必要があるが、例えばフリットガ
ラスを接合部に塗布し、大気中或は窒素雰囲気中で、摂
氏４００〜５００度で１０分以上焼成することにより封
着を達成した。気密容器内部を真空に排気する方法につ
いては後述する。

【００６７】リアプレート１００５には、基板１００１
が固定されているが、該基板上には冷陰極素子１００２
がＮ×Ｍ個形成されている。（Ｎ，Ｍは２以上の正の整
数であり、目的とする表示画素数に応じて適宜設定され
る。例えば、高品位テレビジョンの表示を目的とした表
示装置においては、Ｎ＝３０００，Ｍ＝１０００以上の
数を設定することが望ましい。本実施の形態において
は、Ｎ＝３０７２，Ｍ＝１０２４とした。）前記Ｎ×Ｍ
個の冷陰極素子は、Ｍ本の行方向配線１００３とＮ本の
列方向配線１００４により単純マトリクス配線されてい
る。前記、１００１〜１００４によって構成される部分
をマルチ電子ビーム源と呼ぶ。尚、マルチ電子ビーム源
の製造方法や構造については、後で詳しく述べる。

【００６８】本実施の形態においては、気密容器のリア
プレート１００５にマルチ電子ビーム源の基板１００１
を固定する構成としたが、マルチ電子ビーム源の基板１
００１が十分な強度を有するものである場合には、気密
容器のリアプレートとしてマルチ電子ビーム源の基板１
００１自体を用いてもよい。

【００６９】また、フェースプレート１００７の下面に
は、蛍光膜１００８が形成されている。本実施の形態
は、カラー表示装置であるため、蛍光膜１００８の部分
にはＣＲＴの分野で用いられる赤、緑、青、の３原色の
蛍光体が塗り分けられている。各色の蛍光体は、例え
ば、図１０（Ａ）に示すようにストライプ状に塗り分け
られ、蛍光体のストライプの間には黒色の導電体１０１
０が設けてある。黒色の導電体１０１０を設ける目的
は、電子ビームの照射位置に多少のずれがあっても表示
色にずれが生じないようにすることや、外光の反射を防
止して表示コントラストの低下を防ぐこと、電子ビーム
による蛍光膜のチャージアップを防止することなどであ
る。黒色の導電体１０１０には、黒鉛を主成分として用
いたが、上記の目的に適するものであればこれ以外の材
料を用いても良い。

【００７０】また、３原色の蛍光体の塗り分け方は、図
１０（Ａ）に示したストライプ状の配列に限られるもの
ではなく、例えば図１０（Ｂ）に示すようなデルタ状配
列や、それ以外の配列であってもよい。

【００７１】尚、モノクロームの表示パネルを作成する
場合には、単色の蛍光体材料を蛍光膜１００８に用いれ
ばよく、また黒色導電材料は必ずしも用いなくともよ
い。

【００７２】また、蛍光膜１００８のリアプレート側の
面には、ＣＲＴの分野では公知のメタルバック１００９
を設けてある。メタルバック１００９を設けた目的は、
蛍光膜１００８が発する光の一部を鏡面反射して光利用
率を向上させることや、負イオンの衝突から蛍光膜１０
０８を保護することや、電子ビーム加速電圧を印加する
ための電極として作用させることや、蛍光膜１００８を
励起した電子の導電路として作用させることなどであ
る。メタルバック１００９は、蛍光膜１００８をフェー
スプレート基板１００７上に形成した後、蛍光膜表面を
平滑化処理し、その上にＡｌ（アルミニウム）を真空蒸
着する方法により形成した。尚、蛍光膜１００８に低電
圧用の蛍光体材料を用いた場合には、メタルバック１０
０９は用いない。

【００７３】また、本実施の形態では用いなかったが、
加速電圧の印加用や蛍光膜の導電性向上を目的として、
フェースプレート基板１００７と蛍光膜１００８との間
に、例えばＩＴＯを材料とする透明電極を設けてもよ
い。

【００７４】また、Ｄx1〜ＤxMおよびＤy1〜ＤyNおよび
Ｈｖは、当該表示パネルと不図示の電気回路とを電気的
に接続するために設けた気密構造の電気接続用端子であ
る。Ｄx1〜ＤxMはマルチ電子ビーム源の行方向配線１０
０３と、Ｄy1〜ＤyNはマルチ電子ビーム源の列方向配線
１００４と、Ｈｖはフェースプレートのメタルバック１
００９と電気的に接続している。

【００７５】Ｈｖには、図１４を参照して説明した高圧
電圧発生部１４で生成された高圧電圧が電流センサ１５
を介して接続されている。電流センサ１５は、冷陰極素
子１００２の１つが選択駆動された時のＨｖでの電流を
測定する。この測定結果は、図５で説明したＳ／Ｈ部１
６、Ａ／Ｄ部１７を経由して、システム制御部２１に入
力される。

【００７６】気密容器内部を真空に排気するには、気密
容器を組み立てた後、不図示の排気管と真空ポンプとを
接続し、気密容器内を１０のマイナス７乗［Ｔｏｒｒ］
程度の真空度まで排気する。その後、排気管を封止する
が、気密容器内の真空度を維持するために、封止の直前
或は封止後に気密容器内の所定の位置にゲッター膜（不
図示）を形成する。ゲッター膜とは、例えばＢａを主成
分とするゲッター材料をヒータ、もしくは、高周波加熱
により加熱し蒸着して形成した膜であり、該ゲッター膜
の吸着作用により気密容器内は１×１０マイナス５乗な
いしは１×１０マイナス７乗［Ｔｏｒｒ］の真空度に維
持される。

【００７７】以上、本発明の実施の形態の表示パネルの
基本構成と製法を説明した。

【００７８】次に、前記実施の形態の表示パネルに用い
たマルチ電子ビーム源の製造方法について説明する。本
発明の画像表示装置に用いるマルチ電子ビーム源は、冷
陰極素子を単純マトリクス配線した電子源であれば、冷
陰極素子の材料や形状或は製法に制限はない。従って、
例えば表面伝導型放出素子やＦＥ型、或はＭＩＭ型など
の冷陰極素子を用いることができる。

【００７９】ただし、表示画面が大きくて、しかも、安
価な表示装置が求められる状況のもとでは、これらの冷
陰極素子の中でも、表面伝導型放出素子が特に好まし
い。即ち、ＦＥ型ではエミッタコーンとゲート電極の相
対位置や形状が電子放出特性を大きく左右するため、極
めて高精度の製造技術を必要とするが、これは、大面積
化や製造コストの低減を達成するには不利な要因とな
る。

【００８０】また、ＭＩＭ型では、絶縁層と上電極の膜
厚を薄くてしかも均一にする必要があるが、これも大面
積化や製造コストの低減を達成するには不利な要因とな
る。その点、表面伝導型放出素子は、比較的製造方法が
単純なため、大面積化や製造コストの低減が容易であ
る。また、発明者らは、表面伝導型放出素子の中でも、
電子放出部、もしくは、その周辺部を微粒子膜から形成
したものがとりわけ電子放出特性に優れ、しかも、製造
が容易に行えることを見いだしている。

【００８１】従って、高輝度で大画面の画像表示装置の
マルチ電子ビーム源に用いるには、最も好適であると言
える。そこで、上記実施の形態の表示パネルにおいて
は、電子放出部もしくはその周辺部を微粒子膜から形成
した表面伝導型放出素子を用いた。そこで、まず、好適
な表面伝導型放出素子について基本的な構成と製法およ
び特性を説明し、その後で多数の素子を単純マトリクス
配線したマルチ電子ビーム源の構造について述べる。

【００８２】（表面伝導型放出素子の好適な素子構成と
製法）電子放出部、もしくは、その周辺部を微粒子膜か
ら形成する表面伝導型放出素子の代表的な構成には、平
面型と垂直型の２種類があげられる。

【００８３】（平面型の表面伝導型放出素子）まず最初
に、平面型の表面伝導型放出素子の素子構成と製法につ
いて説明する。図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すの
は、平面型の表面伝導型放出素子の構成を説明するため
の、それぞれ平面図、断面図である。

【００８４】図中、１１０１は基板、１１０２と１１０
３は素子電極、１１０４は導電性薄膜、１１０５は通電
フォーミング処理により形成した電子放出部、１１１３
は通電活性化処理により形成した薄膜である。

【００８５】基板１１０１としては、例えば、石英ガラ
スや青板ガラスをはじめとする各種ガラス基板や、アル
ミナをはじめとする各種セラミクス基板、或は上述の各
種基板上に例えばＳiＯ2を材料とする絶縁層を積層した
基板などを用いることができる。また、基板１１０１上
に基板面と平行に対向して設けられた素子電極１１０２
と１１０３は、導電性を有する材料によって形成されて
いる。例えば、Ｎｉ，Ｃｒ，Ａｕ，Ｍｏ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔ
ｉ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｇ等をはじめとする金属、或はこれ
らの金属の合金、或はＩｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2 をはじめとす
る金属酸化物、ポリシリコンなどの半導体などの中から
適宜材料を選択して用いればよい。電極を形成するに
は、例えば真空蒸着などの製膜技術とフォトリソグラフ
ィー、エッチングなどのパターニング技術を組み合わせ
て用いれば容易に形成できるが、それ以外の方法（例え
ば印刷技術）を用いて形成してもさしつかえない。

【００８６】素子電極１１０２と１１０３の形状は、当
該電子放出素子の応用目的に合わせて適宜設計される。
一般的には、電極間隔Ｌは通常は数百オングストローム
から数百マイクロメータの範囲から適当な数値を選んで
設計されるが、なかでも表示装置に応用するために好ま
しいのは数マイクロメータより数十マイクロメータの範
囲である。また、素子電極の厚さｄについては、通常は
数百オングストロームから数マイクロメータの範囲から
適当な数値が選ばれる。

【００８７】また、導電性薄膜１１０４の部分には、微
粒子膜を用いる。ここで述べた微粒子膜とは、構成要素
として多数の微粒子を含んだ膜（島状の集合体も含む）
のことをさす。微粒子膜を微視的に調べれば、通常は、
個々の微粒子が離間して配置された構造か、或は微粒子
が互いに隣接した構造か、或は微粒子が互いに重なり合
った構造が観測される。

【００８８】微粒子膜に用いた微粒子の粒径は、数オン
グストロームから数千オングストロームの範囲に含まれ
るものであるが、なかでも好ましいのは１０オングスト
ロームから２００オングストロームの範囲のものであ
る。また、微粒子膜の膜厚は、以下に述べるような諸条
件を考慮して適宜設定される。即ち、素子電極１１０２
或は１１０３と電気的に良好に接続するのに必要な条
件、後述する通電フォーミングを良好に行うのに必要な
条件、微粒子膜自身の電気抵抗を後述する適宜の値にす
るために必要な条件などである。具体的には、数オング
ストロームから数千オングストロームの範囲のなかで設
定するが、なかでも好ましいのは１０オングストローム
から５００オングストロームの間である。

【００８９】また、微粒子膜を形成するのに用いられう
る材料としては、例えば、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｕ，Ａｇ，Ａ
ｕ，Ｔｉ，Ｉｎ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｔ
ａ，Ｗ,Ｐｂなどをはじめとする金属や、ＰｄＯ,ＳｎＯ
2,Ｉｎ2Ｏ3,ＰｂＯ,Ｓｂ2Ｏ3などをはじめとする酸化物
や、ＨｆＢ2，ＺｒＢ2，ＬａＢ6，ＣｅＢ6，ＹＢ4，Ｇ
ｄＢ4などをはじめとする硼化物や、ＴｉＣ，ＺｒＣ，
ＨｆＣ，ＴａＣ，ＳｉＣ，ＷＣなどをはじめとする炭化
物や、ＴｉＮ，ＺｒＮ，ＨｆＮ，などをはじめとする窒
化物や、Ｓｉ,Ｇｅなどをはじめとする半導体や、カー
ボンなどがあげられ、これらの中から適宜選択される。

【００９０】以上述べたように、導電性薄膜１１０４を
微粒子膜で形成したが、そのシート抵抗値については、
１０の３乗から１０の７乗［オーム／ｓｑ］の範囲に含
まれるよう設定した。

【００９１】尚、導電性薄膜１１０４と素子電極１１０
２および１１０３とは、電気的に良好に接続されるのが
望ましいため、互いの一部が重なりあうような構造をと
っている。その重なり方は、図１１（ａ），図１１
（ｂ）の例においては、下から、基板、素子電極、導電
性薄膜の順序で積層したが、場合によっては，下から基
板、導電性薄膜、素子電極、の順序で積層してもさしつ
かえない。

【００９２】また、電子放出部１１０５は、導電性薄膜
１１０４の一部に形成された亀裂状の部分であり、電気
的には周囲の導電性薄膜よりも高抵抗な性質を有してい
る。亀裂は、導電性薄膜１１０４に対して、後述する通
電フォーミングの処理を行うことにより形成する。亀裂
内には、数オングストロームから数百オングストローム
の粒径の微粒子を配置する場合がある。尚、実際の電子
放出部の位置や形状を精密かつ正確に図示するのは困難
なため、図１１（ａ），図１１（ｂ）においては模式的
に示した。

【００９３】また、薄膜１１１３は、炭素もしくは炭素
化合物よりなる薄膜で、電子放出部１１０５およびその
近傍を被覆している。薄膜１１１３は、通電フォーミン
グ処理後に、後述する通電活性化の処理を行うことによ
り形成する。薄膜１１１３は、単結晶グラファイト、多
結晶グラファイト、非晶質カーボン、のいずれかか、も
しくはその混合物であり、膜厚は５００［オングストロ
ーム］以下とするが、３００［オングストローム］以下
とするのがさらに好ましい。

【００９４】尚、実際の薄膜１１１３の位置や形状を精
密に図示するのは困難なため、図１１においては模式的
に示した。また、平面図（図１１（ａ））においては、
薄膜１１１３の一部を除去した素子を図示した。

【００９５】以上、好ましい素子の基本構成を述べた
が、実施の形態においては以下のような素子を用いた。

【００９６】即ち、基板１１０１には青板ガラスを用
い、素子電極１１０２と１１０３にはＮｉ薄膜を用い
た。素子電極の厚さｄは１０００［オングストロー
ム］、電極間隔Ｌは２［マイクロメータ］とした。微粒
子膜の主要材料としてＰｄもしくはＰｄＯを用い、微粒
子膜の厚さは約１００［オングストローム］、幅Ｗは１
００［マイクロメータ］とした。

【００９７】次に、好適な平面型の表面伝導型放出素子
の製造方法について説明する。図１２（Ａ）〜（Ｅ）
は、表面伝導型放出素子の製造工程を説明するための断
面図で、各部材の表記は図１１と同一である。

【００９８】（１）まず、図１２（Ａ）に示すように、
基板１１０１上に素子電極１１０２，および１１０３を
形成する。これら素子電極を形成するにあたっては、あ
らかじめ基板１１０１を洗剤、純水、有機溶剤を用いて
十分に洗浄後、素子電極の材料を堆積させる。（堆積す
る方法としては、例えば、蒸着法やスパッタ法などの真
空成膜技術を用ればよい。）その後、堆積した電極材料
を、フォトリソグラフィー・エッチング技術を用いてパ
ターニングし、図１２（Ａ）に示した一対の素子電極
（１１０２と１１０３）を形成する。

【００９９】（２）次に、図１２（Ｂ）に示すように、
導電性薄膜１１０４を形成する。

【０１００】形成するにあたっては、まず，図１２
（Ａ）の基板に有機金属溶液を塗布して乾燥し、加熱焼
成処理して微粒子膜を成膜した後、フォトリソグラフィ
ー・エッチングにより所定の形状にパターニングする。
ここで、有機金属溶液とは、導電性薄膜に用いる微粒子
の材料を主要元素とする有機金属化合物の溶液である。
（具体的には、本実施の形態では主要元素としてＰｄを
用いた。また、実施の形態では塗布方法として、ディッ
ピング法を用いたが、それ以外の例えばスピンナー法や
スプレー法を用いてもよい。）また、微粒子膜で作られる導電性薄膜の成膜方法として
は、本実施の形態で用いた有機金属溶液の塗布による方
法以外の、例えば真空蒸着法やスパッタ法、或は化学的
気相堆積法などを用いる場合もある。

【０１０１】（３）次に、図１２（Ｃ）に示すように、
フォーミング用電源１１１０から素子電極１１０２と１
１０３の間に適宜の電圧を印加し、通電フォーミング処
理を行って、電子放出部１１０５を形成する。

【０１０２】通電フォーミング処理とは、微粒子膜で作
られた導電性薄膜１１０４に通電を行って、その一部を
適宜に破壊、変形、もしくは変質せしめ、電子放出を行
うのに好適な構造に変化させる処理のことである。微粒
子膜で作られた導電性薄膜のうち電子放出を行うのに好
適な構造に変化した部分（即ち，電子放出部１１０５）
においては、薄膜に適当な亀裂が形成されている。

【０１０３】尚、電子放出部１１０５が形成される前と
比較すると、形成された後は素子電極１１０２と１１０
３の間で計測される電気抵抗は大幅に増加する。

【０１０４】通電方法をより詳しく説明するために、図
１３に、フォーミング用電源１１１０から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。微粒子膜で作られた導電性薄
膜をフォーミングする場合には、パルス状の電圧が好ま
しく、本実施の形態の場合には同図に示したようにパル
ス幅Ｔ１の三角波パルスをパルス間隔Ｔ２で連続的に印
加した。その際には、三角波パルスの波高値Ｖｐｆを、
順次昇圧した。また、電子放出部１１０５の形成状況を
モニタするためのモニタパルスＰｍを適宜の間隔で三角
波パルスの間に挿入し、その際に流れる電流を電流計１
１１１で計測した。

【０１０５】本実施の形態においては、例えば１０のマ
イナス５乗［ｔｏｒｒ］程度の真空雰囲気下において、
例えば，パルス幅Ｔ１を１［ミリ秒］、パルス間隔Ｔ２
を１０［ミリ秒］とし、波高値Ｖｐｆを１パルスごとに
０．１［Ｖ］ずつ昇圧した。そして、三角波を５パルス
印加するたびに１回の割りで、モニタパルスＰｍを挿入
した。フォーミング処理に悪影響を及ぼすことがないよ
うに、モニタパルスの電圧Ｖｐｍは０．１［Ｖ］に設定
した。そして、素子電極１１０２と１１０３の間の電気
抵抗が１×１０の６乗［オーム］になった段階、即ち，
モニタパルス印加時に電流計１１１１で計測される電流
が１×１０のマイナス７乗［Ａ］以下になった段階で、
フォーミング処理にかかわる通電を終了した。

【０１０６】尚、上記の方法は、本実施の形態の表面伝
導型放出素子に関する好ましい方法であり、例えば微粒
子膜の材料や膜厚、或は素子電極間隔Ｌなど表面伝導型
放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて通電
の条件を適宜変更するのが望ましい。

【０１０７】（４）次に、図１２（Ｄ）に示すように、
活性化用電源１１１２から素子電極１１０２と１１０３
の間に適宜の電圧を印加し、通電活性化処理を行って、
電子放出特性の改善を行う。

【０１０８】通電活性化処理とは、前記通電フォーミン
グ処理により形成された電子放出部１１０５に適宜の条
件で通電を行って、その近傍に炭素もしくは炭素化合物
を堆積せしめる処理のことである。（図においては、炭
素もしくは炭素化合物よりなる堆積物を部材１１１３と
して模式的に示した。）尚、通電活性化処理を行うこと
により、行う前と比較して、同じ印加電圧における放出
電流を典型的には１００倍以上に増加させることができ
る。

【０１０９】具体的には、１０のマイナス４乗ないし１
０のマイナス５乗［ｔｏｒｒ］の範囲内の真空雰囲気中
で、電圧パルスを定期的に印加することにより、真空雰
囲気中に存在する有機化合物を起源とする炭素もしくは
炭素化合物を堆積させる。堆積物１１１３は、単結晶グ
ラファイト、多結晶グラファイト、非晶質カーボン、の
いずれかか、もしくはその混合物であり、膜厚は５００
［オングストローム］以下、より好ましくは３００［オ
ングストローム］以下である。

【０１１０】通電方法をより詳しく説明するために、図
１４（Ａ）に、活性化用電源１１１２から印加する適宜
の電圧波形の一例を示す。本実施の形態においては、一
定電圧の矩形波を定期的に印加して通電活性化処理を行
ったが、具体的には，矩形波の電圧Ｖａｃは１４
［Ｖ］，パルス幅Ｔ３は１［ミリ秒］，パルス間隔Ｔ４
は１０［ミリ秒］とした。

【０１１１】尚、上述の通電条件は、本実施の形態の表
面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝
導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて
条件を適宜変更するのが望ましい。

【０１１２】図１２（Ｄ）に示す１１１４は，該表面伝
導型放出素子から放出される放出電流Ｉeを捕捉するた
めのアノード電極で、直流高電圧電源１１１５および電
流計１１１６が接続されている。

【０１１３】尚、基板１１０１を、表示パネルの中に組
み込んでから活性化処理を行う場合には、表示パネルの
蛍光面をアノード電極１１１４として用いる。

【０１１４】活性化用電源１１１２から電圧を印加する
間、電流計１１１６で放出電流Ｉeを計測して通電活性
化処理の進行状況をモニタし、活性化用電源１１１２の
動作を制御する。電流計１１１６で計測された放出電流
Ｉeの一例を図１４（Ｂ）に示すが、活性化電源１１１
２からパルス電圧を印加しはじめると、時間の経過とと
もに放出電流Ｉeは増加するが、やがて，飽和してほと
んど増加しなくなる。このように、放出電流Ｉeがほぼ
飽和した時点で活性化用電源１１１２からの電圧印加を
停止し、通電活性化処理を終了する。

【０１１５】尚、上述の通電条件は、本実施の形態の表
面伝導型放出素子に関する好ましい条件であり、表面伝
導型放出素子の設計を変更した場合には、それに応じて
条件を適宜変更するのが望ましい。

【０１１６】以上のようにして、図１２（Ｅ）に示す平
面型の表面伝導型放出素子を製造した。

【０１１７】（垂直型の表面伝導型放出素子）次に、電
子放出部，もしくは，その周辺を微粒子膜から形成した
表面伝導型放出素子のもうひとつの代表的な構成、即
ち，垂直型の表面伝導型放出素子の構成について説明す
る。

【０１１８】図１５は、垂直型の基本構成を説明するた
めの模式的な断面図であり、図中の１２０１は基板、１
２０２と１２０３は素子電極、１２０６は段差形成部
材、１２０４は微粒子膜を用いた導電性薄膜、１２０５
は通電フォーミング処理により形成した電子放出部、１
２１３は通電活性化処理により形成した薄膜である。

【０１１９】垂直型が先に説明した平面型と異なる点
は、素子電極のうちの片方（１２０２）が段差形成部材
１２０６上に設けられており、導電性薄膜１２０４が段
差形成部材１２０６の側面を被覆している点にある。従
って、図１１（ａ），図１１（ｂ）の平面型における素
子電極間隔Ｌは、垂直型においては段差形成部材１２０
６の段差高Ｌｓとして設定される。

【０１２０】尚、基板１２０１、素子電極１２０２およ
び１２０３、微粒子膜を用いた導電性薄膜１２０４につ
いては、前記平面型の説明中に列挙した材料を同様に用
いることが可能である。また、段差形成部材１２０６に
は、例えば，ＳｉＯ２のような電気的に絶縁性の材料を
用いる。

【０１２１】次に、垂直型の表面伝導型放出素子の製法
について説明する。図１６（Ａ）〜（Ｆ）は、製造工程
を説明するための断面図で、各部材の表記は図１５と同
一である。

【０１２２】（１）まず、図１６（Ａ）に示すように、
基板１２０１上に素子電極１２０３を形成する。

【０１２３】（２）次に、図１６（Ｂ）に示すように、
段差形成部材を形成するための絶縁層を積層する。絶縁
層は、例えばＳｉＯ２をスパッタ法で積層すればよい
が、例えば真空蒸着法や印刷法などの他の成膜方法を用
いてもよい。

【０１２４】（３）次に、図１６（Ｃ）に示すように、
絶縁層の上に素子電極１２０２を形成する。

【０１２５】（４）次に、図１６（Ｄ）に示すように、
絶縁層の一部を、例えば、エッチング法を用いて除去
し、素子電極１２０３を露出させる。

【０１２６】（５）次に、図１６（Ｅ）に示すように、
微粒子膜を用いた導電性薄膜１２０４を形成する。形成
するには、前記平面型の場合と同じく、例えば塗布法な
どの成膜技術を用いればよい。

【０１２７】（６）次に、前記平面型の場合と同じく、
通電フォーミング処理を行い、電子放出部を形成する。
（図１２（Ｃ）を用いて説明した平面型の通電フォーミ
ング処理と同様の処理を行えばよい）（７）次に、前記平面型の場合と同じく、通電活性化処
理を行い、電子放出部近傍に炭素，もしくは，炭素化合
物を堆積させる。（図１２（Ｄ）を用いて説明した平面
型の通電活性化処理と同様の処理を行えばよい）以上のようにして、図１６（Ｆ）に示す垂直型の表面伝
導型放出素子を製造した。

【０１２８】（表示装置に用いた表面伝導型放出素子の
特性）以上、平面型と垂直型の表面伝導型放出素子につ
いて素子構成と製法を説明したが、次に表示装置に用い
た素子の特性について述べる。

【０１２９】図１７に、表示装置に用いた素子の、（放
出電流Ｉe）対（素子印加電圧Ｖf）特性、及び（素子電
流Ｉf）対（素子印加電圧Ｖf）特性の典型的な例を示
す。

【０１３０】尚、放出電流Ｉeは素子電流Ｉfに比べて著
しく小さく、同一尺度で図示するのが困難であるうえ、
これらの特性は素子の大きさや形状等の設計パラメータ
を変更することにより変化するものであるため、２本の
グラフは各々任意単位で図示した。

【０１３１】表示装置に用いた素子は、放出電流Ｉeに
関して，以下に述べる３つの特性を有している。

【０１３２】第１に、ある電圧（これを閾値電圧Ｖthと
呼ぶ）以上の大きさの電圧を素子に印加すると急激に放
出電流Ｉeが増加するが、一方、閾値電圧Ｖth未満の電
圧では放出電流Ｉeはほとんど検出されない。即ち、放
出電流Ｉeに関して、明確な閾値電圧Ｖthを持った非線
形素子である。

【０１３３】第２に、放出電流Ｉeは素子に印加する電
圧Ｖfに依存して変化するため、電圧Ｖfで放出電流Ｉe
の大きさを制御できる。

【０１３４】第３に、素子に印加する電圧Ｖfに対して
素子から放出される電流Ｉeの応答速度が速いため、電
圧Ｖfを印加する時間の長さによって素子から放出され
る電子の電荷量を制御できる。

【０１３５】以上のような特性を有するため、表面伝導
型放出素子を表示装置に好適に用いることができた。例
えば，多数の素子を表示画面の画素に対応して設けた表
示装置において、第１の特性を利用すれば、表示画面を
順次走査して表示を行うことが可能である。即ち、駆動
中の素子には所望の発光輝度に応じて閾値電圧Ｖth以上
の電圧を適宜印加し、非選択状態の素子には閾値電圧Ｖ
th未満の電圧を印加する。駆動する素子を順次切り替え
てゆくことにより、表示画面を順次走査して表示を行う
ことが可能である。

【０１３６】また、第２の特性か、または、第３の特性
を利用することにより、発光輝度を制御することができ
るため、諧調表示を行うことが可能である。（多数素子を単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム
源の構造）次に、上述の表面伝導型放出素子を基板上に
配列して単純マトリクス配線したマルチ電子ビーム源の
構造について述べる。

【０１３７】図１８に示すのは、図９の表示パネル１に
用いたマルチ電子ビーム源の平面図である。基板上に
は、図１１（ａ），図１１（ｂ）で示したものと同様な
表面伝導型放出素子が配列され、これらの素子は行方向
配線電極１００３と列方向配線電極１００４により単純
マトリクス状に配線されている。行方向配線電極１００
３と列方向配線電極１００４の交差する部分には、電極
間に絶縁層（不図示）が形成されており、電気的な絶縁
が保たれている。

【０１３８】図１８のＡ−Ａ’に沿った断面を図１９に
示す。

【０１３９】尚、このような構造のマルチ電子源は、予
め基板上に行方向配線電極１００３、列方向配線電極１
００４、電極間絶縁層（不図示）、および、表面伝導型
放出素子の素子電極と導電性薄膜を形成した後、行方向
配線電極１００３および列方向配線電極１００４を介し
て各素子に給電して通電フォーミング処理と通電活性化
処理を行うことにより製造した。

【０１４０】図２０は、前記説明の表面伝導型放出素子
を電子ビーム源として用いたディスプレイパネルに、例
えば、テレビジョン放送をはじめとする種々の画像情報
源より提供される画像情報を表示できるように構成した
多機能表示装置の一例を示すための図である。

【０１４１】図中、２１００はディスプレイパネル、２
１０１はディスプレイパネルの駆動回路、２１０２はデ
ィスプレイコントローラ、２１０３はマルチプレクサ、
２１０４はデコーダ、２１０５は入出力インターフェー
ス回路、２１０６はＣＰＵ、２１０７は画像生成回路、
２１０８および２１０９および２１１０は画像メモリイ
ンターフェース回路、２１１１は画像入力インターフェ
ース回路、２１１２および２１１３はＴＶ信号受信回
路、２１１４は入力部である。

【０１４２】尚、本実施の形態の表示装置は、例えば、
テレビジョン信号のように映像情報と音声情報の両方を
含む信号を受信する場合には、映像の表示と同時に音声
を再生するものであるが、本発明の特徴と直接関係しな
い音声情報の受信，分離，再生，処理，記憶などに関す
る回路やスピーカなどについては説明を省略する。

【０１４３】以下、画像信号の流れに沿って各部の機能
を説明してゆく。

【０１４４】まず、ＴＶ信号受信回路２１１３は、例え
ば、電波や空間光通信などのような無線伝送系を用いて
伝送されるＴＶ画像信号を受信するための回路である。
受信するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、
例えば、ＮＴＳＣ方式、ＰＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式な
どの諸方式でもよい。また、これらより更に多数の走査
線よりなるＴＶ信号（例えば、ＭＵＳＥ方式をはじめと
する、いわゆる高品位ＴＶ）は、大面積化や大画素数化
に適した前記ディスプレイパネルの利点を生かすのに好
適な信号源である。ＴＶ信号受信回路２１１３で受信さ
れたＴＶ信号は、デコーダ２１０４に出力される。

【０１４５】また、ＴＶ信号受信回路２１１２は、例え
ば、同軸ケーブルや光ファイバなどのような有線伝送系
を用いて伝送されるＴＶ画像信号を受信するための回路
である。前記ＴＶ信号受信回路２１１３と同様に、受信
するＴＶ信号の方式は特に限られるものではなく、ま
た、本回路で受信されたＴＶ信号もデコーダ２１０４に
出力される。また、画像入力インターフェース回路２１
１１は、例えば、ＴＶカメラや画像読み取りスキャナな
どの画像入力装置から供給される画像信号を取り込むた
めの回路で、取り込まれた画像信号はデコーダ２１０４
に出力される。画像メモリインターフェース回路２１１
０は、ビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲと略す）に
記憶されている画像信号を取り込むための回路で、取り
込まれた画像信号はデコーダ２１０４に出力される。画
像メモリインターフェース回路２１０９は、ビデオディ
スクに記憶されている画像信号を取り込むための回路
で、取り込まれた画像信号はデコーダ２１０４に出力さ
れる。画像メモリインターフェース回路２１０８は、い
わゆる、静止画ディスクのように、静止画像データを記
憶している装置から画像信号を取り込むための回路で、
取り込まれた静止画像データはデコーダ２１０４に出力
される。入出力インターフェース回路２１０５は、本表
示装置と、外部のコンピュータ、もしくは、コンピュー
タネットワークもしくはプリンタなどの出力装置とを接
続するための回路である。画像データや文字データ・図
形情報の入出力を行うのはもちろんのこと、場合によっ
ては本表示装置の備えるＣＰＵ２１０６と外部との間で
制御信号や数値データの入出力などを行うことも可能で
ある。

【０１４６】画像生成回路２１０７は、前記入出力イン
ターフェース回路２１０５を介して外部から入力される
画像データや文字・図形情報や、或は、ＣＰＵ２１０６
より出力される画像データや文字・図形情報に基づき表
示用画像データを生成するための回路である。本回路の
内部には、例えば、画像データや文字・図形情報を蓄積
するための書き換え可能メモリや、文字コードに対応す
る画像パターンが記憶されている読み出し専用メモリ
や、画像処理を行うためのプロセッサなどをはじめとし
て画像の生成に必要な回路が組み込まれている。本回路
により生成された表示用画像データは、デコーダ２１０
４に出力されるが、場合によっては前記入出力インター
フェース回路２１０５を介して外部のコンピュータ・ネ
ットワークやプリンタ入出力することも可能である。Ｃ
ＰＵ２１０６は、主として本表示装置の動作制御や、表
示画像の生成や選択や編集に関わる作業を行う。

【０１４７】例えば、マルチプレクサ２１０３に制御信
号を出力し、ディスプレイパネルに表示する画像信号を
適宜選択したり組み合わせたりする。また、その際には
表示する画像信号に応じてディスプレイパネル・コント
ローラ２１０２に対して制御信号を発生し、画面表示周
波数や走査方法（例えば、インターレースかノンインタ
ーレースか）や一画面の走査線の数など表示装置の動作
を適宜制御する。

【０１４８】また、前記画像生成回路２１０７に対して
画像データや文字・図形情報を直接出力したり、或は、
前記入出力インターフェース回路２１０５を介して外部
のコンピュータやメモリをアクセスして画像データや文
字・図形情報を入力する。尚、ＣＰＵ２１０６は、これ
以外の目的の作業にも関わるものであっても良い。例え
ば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどの
ように、情報を生成したり処理する機能に直接関わって
も良い。或は、前述したように入出力インターフェース
回路２１０５を介して外部のコンピュータネットワーク
と接続し、例えば、数値計算などの作業を外部機器と協
同して行っても良い。

【０１４９】また、入力部２１１４は、前記ＣＰＵ２１
０６に使用者が命令やプログラム、或は、データなどを
入力するためのものであり、例えば、キーボードやマウ
スのほか、ジョイスティック、バーコードリーダ、音声
認識装置など多様な入力機器を用いることが可能であ
る。

【０１５０】デコーダ２１０４は、前記２１０７ないし
２１１３より入力される種々の画像信号を３原色信号、
または、輝度信号とＩ信号，Ｑ信号に逆変換するための
回路である。尚、同図中に点線で示すように、デコーダ
２１０４は内部に画像メモリを備えるのが望ましい。こ
れは、例えば、ＭＵＳＥ方式をはじめとして、逆変換す
るに際して画像メモリを必要とするようなテレビ信号を
扱うためである。また、画像メモリを備えることによ
り、静止画の表示が容易になる、或は、前記画像生成回
路２１０７およびＣＰＵ２１０６と協動して画像の間引
き、補間、拡大、縮小、合成をはじめとする画像処理や
編集が容易に行えるようになるという利点が生まれるか
らである。

【０１５１】マルチプレクサ２１０３は、前記ＣＰＵ２
１０６より入力される制御信号に基づき表示画像を適宜
選択するものである。即ち、マルチプレクサ２１０３は
デコーダ２１０４から入力される逆変換された画像信号
のうちから所望の画像信号を選択して駆動回路２１０１
に出力する。その場合には、一画面表示時間内で画像信
号を切り替えて選択することにより、いわゆる多画面テ
レビのように、一画面を複数の領域に分けて領域によっ
て異なる画像を表示することも可能である。

【０１５２】また、ディスプレイパネルコントローラ２
１０２は、前記ＣＰＵ２１０６より入力される制御信号
に基づき駆動回路２１０１の動作を制御するための回路
である。

【０１５３】まず、ディスプレイパネルの基本的な動作
にかかわるものとして、例えば、ディスプレイパネルの
駆動用電源（図示せず）の動作シーケンスを制御するた
めの信号を駆動回路２１０１に対して出力する。

【０１５４】また、ディスプレイパネルの駆動方法に関
わるものとして、例えば、画面表示周波数や走査方法
（例えば、インターレースかノンインターレースか）を
制御するための信号を駆動回路２１０１に対して出力す
る。場合によっては、表示画像の輝度やコントラストや
色調やシャープネスといった画質の調整に関わる制御信
号を駆動回路２１０１に対して出力する場合もある。駆
動回路２１０１は、ディスプレイパネル２１００に印加
する駆動信号を発生するための回路であり、前記マルチ
プレクサ２１０３から入力される画像信号と、前記ディ
スプレイパネルコントローラ２１０２より入力される制
御信号に基づいて動作するものである。

【０１５５】以上、各部の機能を説明したが、図２０に
例示した構成により、本表示装置においては多様な画像
情報源より入力される画像情報をディスプレイパネル２
１００に表示することが可能である。

【０１５６】即ち、テレビジョン放送をはじめとする各
種の画像信号はデコーダ２１０４において逆変換された
後、マルチプレクサ２１０３において適宜選択され、駆
動回路２１０１に入力される。一方、ディスプレイコン
トローラ２１０２は、表示する画像信号に応じて駆動回
路２１０１の動作を制御するための制御信号を発生す
る。駆動回路２１０１は、上記画像信号と制御信号に基
づいてディスプレイパネル２１００に駆動信号を印加す
る。これにより、ディスプレイパネル２１００において
画像が表示される。これらの一連の動作は、ＣＰＵ２１
０６により統括的に制御される。

【０１５７】また、本表示装置においては、前記デコー
ダ２１０４に内蔵する画像メモリや、画像生成回路２１
０７およびＣＰＵ２１０６が関与することにより、単に
複数の画像情報の中から選択したものを表示するだけで
なく、表示する画像情報に対して、例えば、拡大、縮
小、回転、移動、エッジ強調、間引き、補間、色変換、
画像の縦横比変換などをはじめとする画像処理や、合
成、消去、接続、入れ換え、はめ込みなどをはじめとす
る画像編集を行うことも可能である。

【０１５８】また、本実施の形態の説明では特に触れな
かったが、上記画像処理や画像編集と同様に、音声情報
に関しても処理や編集を行うための専用回路を設けても
良い。従って、本表示装置は、テレビジョン放送の表示
機器，テレビ会議の端末機器、静止画像および動画像を
扱う画像編集機器、コンピュータの端末機器、ワードプ
ロセッサをはじめとする事務用端末機器、ゲーム機など
の機能を一台で兼ね備えることが可能で、産業用或は民
生用として極めて応用範囲が広い。

【０１５９】尚、図２０は、表面伝導型放出素子を電子
ビーム源とするディスプレイパネルを用いた表示装置の
構成の一例を示したにすぎず、これのみに限定されるも
のではないことは言うまでもない。例えば、図２０の構
成要素のうち使用目的上必要のない機能に関わる回路は
省いても差し支えない。また、これとは逆に、使用目的
によってはさらに構成要素を追加しても良い。例えば、
本表示装置をテレビ電話機として応用する場合には、テ
レビカメラ、音声マイク、照明機、モデムを含む送受信
回路などを構成要素に追加するのが好適である。

【０１６０】本表示装置においては、とりわけ、表面伝
導型放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネル
が容易に薄形化できるため、表示装置全体の奥行きを小
さくすることが可能である。それに加えて、表面伝導型
放出素子を電子ビーム源とするディスプレイパネルは大
画面化が容易で輝度が高く視野角特性にも優れるため、
本表示装置は臨場感あふれ迫力に富んだ画像を視認性良
く表示することが可能である。

【０１６１】尚、本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタ
など）から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置な
ど）に適用してもよい。

【０１６２】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システム或は装置に供給し、そのシ
ステム或は装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰ
Ｕ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによっても達成される。

【０１６３】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１６４】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１６５】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。

【０１６６】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【０１６７】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応す
るプログラムコードを格納することになる。

【０１６８】以上説明したように、本発明の実施の形態
によれば、パネル１列分の画素の効率補正データを１フ
レーム期間で行うことができ、全画面の補正データの取
得を約（１フレーム期間×列数）という短い期間で行う
ことができる。

【０１６９】補正の単位を各画素毎でなく隣接する画素
ブロックとした場合にはさらに高速で行うことができ
る。

【０１７０】また、ユーザインターフェース手段からの
要求によりいつでも補正メモリのデータの修正が可能な
ので経時変化による画質劣化を改善することができる。

【０１７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
表示画素の輝度補正を高速かつ簡単な構成で行うことに
より、常に安定した高品質の画像表示を安価に行うこと
ができる。

【０１７２】

【図面の簡単な説明】

【図１】M. Hartwellらによる表面伝導型放出素子の平
面図である。

【図２】ＦＥ型の素子構成の典型的な例としてのC. A.
Spindtらによる素子の断面図である。

【図３】ＭＩＭ型の素子構成の典型的な例を示す図であ
る。

【図４】冷陰極素子をマトリックス状に配線したマルチ
電子ビーム源の構成を示す図である。

【図５】第１の実施の形態の構成を示す図である。

【図６】第１の実施の形態の構成により、表示パネルを
駆動する主な駆動タイミングを示すタイミングチャート
である。

【図７】システム制御部のマイクロコンピュータにプロ
グラムされる補正メモリのデータ取得シーケンスの一例
を示すフローチャートである。

【図８】第３の実施の形態の構成を示す図である。

【図９】本実施の形態に用いた表示パネルの斜視図であ
る。

【図１０】本実施の形態の表示パネルの蛍光膜の形態を
説明する図で、（Ａ）はストライプ状、（Ｂ）はデルタ
配列の蛍光膜の構成を示す。

【図１１】本実施の形態の平面型の表面伝導型放出素子
を説明する図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はその断面図
である。

【図１２】本実施の形態の表面伝導型放出素子の製造工
程を説明するための断面図である。

【図１３】フォーミング用電源１１１０から印加する適
宜の電圧波形の一例を示す図である。

【図１４】本実施の形態における活性化を説明する図
で、（Ａ）は印加する電圧波形の一例を示し、（Ｂ）は
電流計で計測された放出電流Ｉeの一例を示している。

【図１５】本実施の形態の垂直型の基本構成を説明する
ための模式的な断面図である。

【図１６】本実施の形態の垂直型の表面伝導型放出素子
の製造工程を説明するための断面図である。

【図１７】本実施の形態の表示装置に用いた素子の（放
出電流Ｉe）対（素子印加電圧Ｖf）特性、および、（素
子電流Ｉf）対（素子印加電圧Ｖf）特性の典型的な例を
示す図である。

【図１８】図９の表示パネルに用いたマルチ電子ビーム
源の平面図である。

【図１９】図１８のＡ−Ａ’に沿った断面図である。

【図２０】本実施の形態の多機能表示装置の一構成例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１表示パネル２映像信号入力部３Ａ／Ｄ部４補正メモリ部５テスト信号発生部６入力切替部７信号処理部８シフトレジスタ２、ＰＷＭ発生部９シフトレジスタ１部１０Ｄ／Ａ部１１列駆動出力ＳＷ部１２シフトレジスタ３部１３行駆動出力ＳＷ部１４高圧電圧発生部１５電流センサ１６Ｓ／Ｈ部１７Ａ／Ｄ部１８タイミング制御部１９タイミング発生部２２０タイミング発生部１２１システム制御部２２ユーザＩ／Ｆ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】列配線及び行配線を介してマトリクス状
に配置された複数の電子放出素子と、前記電子放出素子から放出される電子ビームを加速させ
て画像形成体に照射させるために、前記画像形成体に電
力を供給する加速電圧発生手段と、前記行配線と列配線によって選択された電子放出素子が
駆動されたときの電子ビーム電流を計測する電流計測手
段と、前記電流計測手段で計測された電流に基づいて、他の電
子放出素子に対応する前記電流計測手段で計測された電
流と略同じとなるように、前記行配線と前記列配線間に
印加する電圧値を記憶する記憶手段と、特定のパターンを表示するためのテストパターンを発生
するテストパターン発生手段からの信号と映像入力手段
からの出力信号を切り換えるためのスイッチ手段とを有
し、前記行配線と前記列配線間に印加する電圧が、前記記憶
手段に記憶された電圧値に基づいて決定されることを特
徴とする電子源。
【請求項２】前記電子放出素子を順に選択するように
行配線と前記列配線を選択して、選択された電子放出素
子に対応する前記記憶手段に記憶された電圧値に基づい
て前記電子放出素子を駆動する駆動手段を更に備えるこ
とを特徴とする請求項１に記載の電子源。
【請求項３】前記記憶手段は、デジタルメモリである
ことを特徴とする請求項１に記載の電子源。
【請求項４】前記駆動手段が、前記電子放出素子を選
択する順は、列単位であることを特徴とする請求項１に
記載の電子源。
【請求項５】前記電子放出素子は、表面伝導型放出素
子であることを特徴とする請求項１に記載の電子源。
【請求項６】前記電子放出素子は、ＦＥ型放出素子で
あることを特徴とする請求項１の電子源。
【請求項７】前記電子放出素子は、ＭＩＭ型放出素子
であることを特徴とする請求項１に記載の電子源。
【請求項８】前記特定のパターンは、１つの列を同じ
値の信号で駆動するパターンであることを特徴とする請
求項１に記載の電子源。
【請求項９】前記特定のパターンは、特定の列を同じ
値の信号で駆動するパターンであることを特徴とする請
求項１に記載の電子源。
【請求項１０】請求項１乃至の９いずれか１項に記載
の電子源と、前記電子源の電子放出素子から放出される電子ビームが
照射されることによって発光する画像形成体基板を備え
ることを特徴とする画像形成装置。