KR20030014129A - 전자원의 특성조정방법과 장치 및 전자원의 제조방법 - Google Patents

전자원의 특성조정방법과 장치 및 전자원의 제조방법 Download PDF

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KR20030014129A
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Abstract

본 발명은, 복수의 전자방출소자를 가진 전자원의 특성을 조정하는 방법과, 전자방출소자의 특성에 의해 1회이상 피조정의 전자방출소자에 조정용 전압의 펄스를 인가하는 단계를 포함하는 전자원을 제조하는 방법에 있어서, 조정용 전압은 전자방출소자의 특성에 의해 이산값을 가진 복수의 전압으로부터 선택되고, 펄스의 인가회수는 전자방출소자의 특성과 선택된 전압에 의해 결정되는 것으로 특징지워 진다.

Description

전자원의 특성조정방법과 장치 및 전자원의 제조방법{METHOD AND APPARATUS FOR ADJUSTING CHARACTERISTICS OF ELECTRON SOURCE, AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRON SOURCE}
본 발명은 다수의 전자방출소자를 갖춘 전자원의 특성을 조정하는 방법과 장치 및 전자원을 제조하는 방법에 관한 것이다.
종래에는, 2종류의 소자, 즉 열전자방출소자와 냉음극전자방출소자가 전자방출소자로서 공지되어 있다. 둘 중의 냉음극전자방출소자는, 예를 들면 전계방출형 전자방출소자(이하, FE형으로 칭함), 금속/절연체/금속형 전자방출소자(이하, MIM형으로 칭함) 및 표면도전형 전자방출소자(이하, 표면도전방출소자로 칭함) 등이 있다.
다수의 전자방출소자가 단순매트릭스에 배선된 전자원 및 전자원이 인가된 전자발생장치와 화상표시장치에서, 각 전자방출소자의 특성이 각 화소의 방출휘도를 균일하게 하는 것이 가능하게 만들도록 동일한 것이 소망된다.
그러나, 분산이 제조의 처리의 다양화에 의해 특정한 범위에 전자원을 구성하는 각 방출소자의 전자방출특성에서 생성되기 때문에, 특성의 분산은 표시장치가 방출소자를 사용하여 제조되면 각 화소의 휘도의 분산으로서 나타난다. 분산에 대한 측정으로서, 전자방출소자의 전자방출특성의 메모리특성을 이용하여 특성을 균일하게 하는 방법이 공지되어 있다(일본국 특개평 10-228867호 공보, 동 2000-243256호 공보, 미국 특허 제 6,231,412호 공보 및 동 제 0,803,892호 공보).
균일화처리가 전자원의 제조처리에 일체화되면, 각 전자원패널의 구동의 조정상태의 분산의 발생의 가능성 또는 각 소자의 구동의 조정상태의 분산의 발생의 가능성이 있다. 따라서, 이러한 조정분산을 처리할 수 있는 보다 다양한 균등화처리의 설립이 또한 소망된다. 즉, 전자원을 구성하는 전자방출소자의 전자방출특성의 메모리특성이 어떤 각도에서 서로 상이한 경우나, 또는 메모리특성이 어떤 각도에서 복수의 전자원의 각각으로부터 상이한 경우에도, 유사한 제조처리시간을위하여 고품질을 가진 유사한 전자원을 제조할 수 있는 제조방법을 제공할 수 있는 것이 바람직하다.
예를 들면, 각 소자는 도 14에 도시한 바와 같이 각 소자에 대한 특유의 전자방출소자의 특성(특성변화곡선)을 가진다. 따라서, 각 소자에 대한 특유의 방출전류 Ie와 조정전압 Vshift 사이의 관계에 의거하여, 목표방출전류 Ie1을 얻기 위한 가장 적합한 조정전압은 피조정의 소자위에 선택된 전압을 인가하기 위하여 종래에 선택되었다.
그 결과, 각 소자의 특성이 서로 완전히 상이하면, 각각의 소자에 전자방출소자의 특성변화곡선을 인가하고, 소자의 수에 대한 전압값을 제조하는 것이 필요하다.
따라서, 조정방법이 완성된다. 조정장치가 조정방법에 따라 제조되면, 장치는 구조가 완성되고, 비용이 높아진다. 또한, 그 처리의 일부로서 조정방법에 일체하는 전자원의 제조방법에서, 조정방법은 완성된 제조처리의 관리를 만드는 주된 요인이다.
본 발명의 목적은, 특성을 조정하는 방법과 장치 및 전자원을 제조하는 방법, 전자방출소자에 대한 특유의 특성을 이용하는 간단한 처리에서 거의 동일하게 되는 다중전자원의 특성을 만드는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 의한 전자방출소자의 특성조정신호의 예를 도시하는 그래프.
도 2는 시프트전압인가시간과 특성시프트량 사이의 관계를 도시하는 그래프.
도 3a 및 도 3b는 전자방출소자의 구동전압에 대한 방출전류특성의 차를 도시하는 그래프.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 의한 다중전자원의 특성을 조정하는 장치의 개략적인 블록도.
도 5는 도 1a 및 도 1b의 장치의 특성조정의 플로우차트.
도 6은 도 5의 플로우의 다음에 오는 플로우차트.
도 7은 여러 종류의 구동전압이 구동전압마다 소자에 연속적으로 인가된 경우에 전자방출전류의 변화량을 도시하는 특성곡선의 그래프.
도 8은 제 1실시예에서 특성조정을 위하여 인가되는 이산적인 특성시프트전압에 대한 각 전자방출소자의 전자방출전류의 범위를 도시하는 그래프.
도 9는 도 6의 플로우의 다음에 오는 플로우차트.
도 10은 본 발명의 제 2실시예에 의한 다중전자원의 특성을 조정하는 장치의 개략적인 블록도.
도 11은 도 10의 행방향 선택용 스위치매트릭스의 상세를 도시하는 회로도.
도 12는 도 10의 장치의 특성조정의 플로우차트.
도 13은 도 12의 플로우차트의 일부를 상세하게 도시하는 플로우차트.
도 14는 전자방출전류의 특성변화곡선의 예를 도시하는 그래프.
〈도면의 주요부분에 대한 설명〉
301,901: 표시패널302,902: 고압단자
303,304,903,904: 스위치매트릭스회로305,905: 전자방출전류검출기
306,307,906,907: 펄스발생회로308,908: 펄스파고치설정회로
309,909: 제어회로309a,909a: CPU
309b,909b: 메모리309c,909c: 특성조정LUT
310,910: 스위치매트릭스제어회로311,911: 고전압원
903a: 다선택형 SW매트릭스903b: 펄스분배증폭회로
본 발명자들의 발견에 의하면, 전압이 일정하면, 특성시프트전압펄스가 인가된 경우에 전자방출전류의 변화율이 펄스수 또는 전압인가시간의 대수에 거의 비례하는 것이 밝혀졌다. 또한, 소자의 특성조정은 상기 언급한 특성을 이용하여 어떤 각도에서 상이한 초기전자방출전류를 가진 소자에 전자방출전류의 동일한 특성변화곡선을 인가함으로써 행해질 수 있는 것이 확인되었다.
본 발명의 요점은, 복수의 전자방출소자를 가진 전자원의 특성조정방법 또는 장치와, 전자원의 제조방법을 제공하는 것으로서, 특성조정방법은 전자방출소자의 특성에 의해 1회이상 피조정의 전자방출소자에 조정용 전압의 펄스를 인가하는 단계를 포함하고, 조정용 전압은 전자방출소자의 특성에 의해 이산값을 가진 복수의 전압으로부터 선택되고, 또한 펄스의 인가회수는 전자방출소자의 특성과 선택된 전압에 의해 결정되는 것으로 특징지워진다.
본 발명의 실시예는, 이산적으로 선택된 복수의 특성조정전압으로부터 선택된 특성조정전압의 펄스의 인가회수는 전자방출소자의 특성과 선택된 특성조정전압에 의해 결정된다.
다시 말하면, 어떤 특성의 목표값이 결정된 경우에, 어떤 범위에 대한 상이한 특성을 가진 복수의 소자의 특성은 특성조정전압을 이용하여 소자마다 적절한 펄스의 인가시간을 만듦으로써 목표값에 근접하게 된다.
본 발명에서 특성조정의 처리전에, 이하 설명할 예비구동처리를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 예비구동처리 및 특성조정처리는 표시패널이 되는 제조된 진공챔버를 가진 상태에서 또는 전자원의 상태에서 행해질 수 있고, 유기가스의 부분압력이 10-6Pa이하인 진공포위분위기에서 처리 및 프로세스를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 이용되는 특성조정테이블은, 특성조정을 위하여, 이산값을 가진 복수의 전압의 펄스의 인가회수에 대한 전자방출특성의 변화율에 의존하여 작성되는 것이 바람직하다. 변화율은, 전자방출소자에 펄스가 반복적으로 인가된 경우에 측정되었다.
다음에, 특성조정테이블의 작성을 위해 사용되는 전자방출소자는, 피조정의 전자원에서 소자가 되어도 되고, 또는 동일한 처리를 통하여 제조된 소자이어도 된다.
본 발명에서, 소자의 전자방출특성을 측정하는 경우에 소자로부터 방출된 전자에 의해 광을 방출하는 발광소자(예를 들면, 형광체)의 밝기 또는 소자에 흐르는 전류, 소자로부터 방출된 전자를 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의하면, 동일한 조정용 전압이 어떤 범위에 대해 상이한 특성을 가진 복수의 소자를 위하여 이용되기 때문에, 조정처리의 시스템효율을 개선하기 위하여 동일한 시간에서 소자의 특성을 조정하는 것이 가능하다.
본 발명에서 이용되는 전자방출소자를 위한 것으로서, 미국특허 제 6,231,412호 공보의 첨부도면 및 명세서에 개시된 바와 같은 전자방출소자를 이용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명은 그의 전자방출영역에서 결정카본을 가진 전자방출소자에 적절하게 인가된다.
다음에, 본 발명의 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위는 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 범위는 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위내에서 발명의 구성요소의 치환 및 등가를 포함한다.
[제 1실시예]
본 발명은 그 제조처리시에 특성조정의 처리 전의 시간의 경과에 따라 변화가 감소할 수 있는 예비구동처리의 프로세스를 포함한다.
(예비구동처리프로세서)
표면도전형 전자방출소자의 경우에, 전자방출영역을 형성하기 위하여, 그의 통전형성동작을 행하고, 카본 또는 카본화합물이 기회의 감소에 따라 그의 통전활성동작에 의해 전자방출소자의 근처의 일부에 퇴적된다. 또한, 통전활성동작의 완료후에 안정화처리를 행하는 것이 바람직하다. 처리는 그들을 배기함으로써 진공챔버에서 유기재료를 제거하는 것이다. 장치로부터 발생되는 오일 등의 유기재료가 소자의 특성에 영향을 줄 수 없도록 어떤 오일도 사용하지 않는 진공챔버를 배출하기 위하여 진공펌프장치를 이용하는 것이 바람직하다. 실제적으로 그것을 만들기 위하여, 자기부양터보 분자펌프, 크료펌프, 흡수펌프, 이온펌프 등의 진공펌프장치를 예시할 수 있다. 진공챔버에서 유기성분의 부분압력은, 카본과 카본화합물이 신규적으로 거의 퇴적되지 않은 1×10-6Pa이하의 부분압력인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1×10-8Pa이하이다. 또한, 진공챔버의 내부가 배출되는 경우에, 전자방출소자와 진공챔버의 내벽위에 흡수된 유기재료의 분자를 용이하게배출하게 하기 위하여 진공챔버의 전체를 가열하는 것이 바람직하다. 진공분위기에서 유기재료의 부분압력이 이러한 안정화처리에 의해 감소된 분위기에서 우선 행해진 통전작업은 예비구동처리이다.
구동되는 동안 전자방출영역의 근처에서 영역의 전계강도는 매우 높다. 따라서, 전자방출소자가 오랜기간동안 동일한 구동전압에 의해 구동되면, 방출전자량은 점차적으로 감소한다. 시간의 경과에 따라 전자방출영역의 근처에서 영역의 높은 전계강도에 의해 초래된 변화가 방출된 전자량의 감소에 따라 나타나는 현상을 고려할 수 있다.
예비구동은, 전압 Vpre에서 동안을 위하여 소자의 구동후에 Vpre의 값을 가진 전압에서 소자의 구동의 시간에서 수신된 안정화처리를 가진 소자의 전자방출영역의 근처에서의 영역의 전계강도를 측정하는 것을 의미한다. 그 후, 전계강도가 작게 되는 구동전압 Vdrv에 의해 소자의 통상 구동을 행한다. 소자의 전자방출영역이 시간의 짧은 기간동안 집중적인 시간에 따른 특성의 불안정이 초래되는 구조성분의 변경을 제거하기 위하여 전압 Vpre의 인가의 구동에 의해 큰 전계강도에 의해 미리 구동되고, 이에 의해 긴기간동안 통상 전압 Vdrv에 의한 구동에 따른 변경의 주된 요인을 감소시키는 것이 가능하게 되는 것을 고려할 수 있다.
(특성조정처리)
다음에, 예비구동이 행해진 소자의 전자방출특성의 특성을 조정하는 방법을 전자방출특성의 메모리기능을 이용하여 설명한다. 특성조정에 의해, 전압 Vdrv에서 소자의 구동의 시간에서 방출되는 전자량은 특성조정전의 것과 비교하여 감소된다.
도 1a 및 도 1b는 예비구동신호의 전압파형과, 다중전자원을 구성하는 소자에 주의를 주는 전자방출소자에 인가된 특성조정신호를 도시하는 그래프이다. 그들의 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 전자방출소자에 인가된 전압(이하 구동전압 Vf)을 나타낸다.
이에 관해서, 도 1a에 도시한 바와 같은 연속적인 구형 전압펄스는 구동신호로서 이용된다. 특성을 조정하는 기간에서 전압펄스를 인가하는 기간은 제 1기간에서 제 3기간까지 3개의 기간으로 분할된다. 각 기간에서, 펄스는 1에서 1000까지 선택된 적절한 회수를 소자에 인가한다. 소자에 인가된 펄스의 피크값 및 펄스수는 소자에 따라 결정된다. 도 1a에 도시한 전압펄스의 파형의 부분은 확대한 형태로 도 1b에 도시한다.
구체적인 동작조건으로서, 구동신호의 펄스폭 T1은 1msec가 되도록 설정되고, 그 펄스기간 T2는 10msec가 되도록 설정된다. 또한, 소자의 구동시에, 구동신호원에서 전자방출소자까지의 배선로의 임피던스는, 전자원에 인가되는 전압펄스의 상승시간 Tr 및 하강시간 Tf이 100nsec 이하의 범위가 효과적으로 되도록 충분히 감소된다.
이에 관하여, 소자전압 Vf는 예비구동기간에서 Vf=Vpre(예비구동전압)으로 설정되고, 특성을 조정하는 기간의 제 1기간 및 제 3기간에서 Vf=Vdrv(표시구동전압)로 설정되고, 특성을 조정하는 기간의 제 2기간에서 Vf=Vshift(특성조정전압)로 설정된다. 이들 구동전압 Vpre, Vdrv 및 Vshift는 전자방출소자의 전자방출의 한계전압보다 크게 되고 또한 Vdrv〈 Vpre ≤Vshift의 조건을 만족하도록 모두 설정된다. 또한, 전자방출소자의 형태와 재료에 따라서 한계전압이 변화하기 때문에, 소자전압은 측정의 목적이 되는 전자방출소자에 따라 적절하게 설정된다.
도 1a에서 특성을 조정하는 기간의 각 기간의 상세를 설명한다.
(제 1기간: 동작전압에서 특성평가기간)
제 1기간은, 예비구동전압의 인가후에, 정상시간에서 동작전압이 되는 통상 구동전압 Vdrv으로 구동전압을 감소시키는 시간에서 구동특성을 평가하는 기간이다. 통상 구동전압 Vdrv의 펄스는 구동전압 Vdrv의 인가시에 방출전류 Ie를 측정하기 위하여 소자에 인가된다. 소자특성을 측정하는 파형펄스의 인가회수는 예를 들면 1 내지 10회로 되도록 설정될 수 있다.
(제 2기간: 특성시프트 전압인가기간)
제 2기간에서, 전자방출특성의 특성조정방법을 위하여, 예비구동전압 Vpre보다 큰 전압값 Vshift는 소자의 전자방출특성을 시프트하기 위하여 전자방출특성의 메모리기능을 이용하여 인가된다. 따라서, 제 2 및 제 3기간은 조정되는데 불필요한 특성을 소자에 인가하지 않는다. 제 2기간에서, 소자의 전자방출특성을 시프트시키는 파형펄스의 인가회수는 예를 들면 제 2기간에서 1에서 1000까지의 범위가 되도록 설정될 수 있다.
(제 3기간: 특성시프트전압의 인가후에 동작전압에서 특성평가기간)
제 3기간은 특성시프트전압의 인가후에 정상시간에서 표시용 동작전압이 되는 표시구동전압 Vdrv으로 구동전압을 감소시키는 시간에서 소자특성을 평가하는기간이다. 제 1기간에서와 마찬가지로, 소자구동전압 Vdrv의 펄스는 구동전압 Vdrv의 인가시간에서 방출전류 Ie를 측정하기 위하여 소자에 인가된다.
상기 설명한 각 구동이 이러한 방법으로 소자에 행해진 후에, 유사한 처리가 소자의 전체에 행해진다. 이에 의해, 다중전자원에 특성조정처리가 완료된다.
이에 관하여, 도 2는 특성조정의 시간에서 인가된 시프트전압의 인가시간과 특성시프트량 사이의 보정을 설명하면서 참조한다. 도 2는 전자방출한계값보다 큰 값을 가진 특정한 특성시프트전압 Vshift이 인가된 경우의 시간에서 시프트전압인가시간과 특성시프트량 Shift 사이의 보정을 도시하는 그래프이다. 시프트전압인가시간은 그들의 대수에 의한 그래프의 횡좌표에 설정되고, 특성시프트량 Shift은 그래프의 종축위에 설정된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 특성시프트량 Shift은 시프트전압인가시간의 대수에 비례하여 거의 증가한다.
도 3a는 도 2의 관계의 다른 측면으로부터 본 그래프이고, 전압 Vf=Vshift의 인가펄스수의 증가에 따라 오른쪽으로 방출전류특성이 시프트하는 것을 도시한다. 펄스의 인가전에 방출전류곡선 Iec(1)을 도시하는 소자의 특성은, 전압 Vshift의 펄스의 인가후의 상태를 나타내는 방출전류곡선 Iec(2)에 의해 나타내는 상태로 변경한다. 전압 Vshift의 3펄스의 인가후에, 방출전류의 특성곡선은 방출전류곡선 Iec(3)이 된다. 전압 Vshift의 10펄스의 인가후에, 방출전류의 특성곡선은 방출전류곡선 Iec(5)이 된다. 전압 Vshift의 100펄스의 인가후에, 방출전류의 특성곡선은 방출전류곡선 Iec(6)이 된다. 특성시프트펄스의 인가시의 방출전류곡선 Iec(5)위의 방출전류는 구동전압 Vdr에서 방출전류 Ie5이고, 방출전류곡선 Iec(6)위의 방출전류는 구동전압 Vdrv에서 방출전류 Ie6이다. 특성변화를 이용함으로써, 제 3기간의 구동전압 Vdrv에서 전자방출전류는 제 2기간에서 소자에 인가되는 전압 Vshift의 펄스수를 증가시키거나 감소시킴으로써 소망의 방출전류특성곡선에 대해 방출전류특성을 변경함으로써 특정값이 되도록 설정할 수 있다.
도 3a로부터, 다중전자원에서 어떤 소자의 전자방출전류가, 소자전압 Vf=Vdrv의 인가시에 Ie4가 되고, 시프트전압 Vshift의 인가회수를 증가시킴으로써 소자전압 Vf=Vdrv의 인가의 시간에 Ie3→Ie5→Ie6로 변경되는 것이 알려져 있다.
다중전자원은 예비구동전압의 인가후에 서로 상이한 특성을 가진 다수의 소자로 구성된다. 본 발명자의 발견에 의하면, 특성시프트전압이 예비구동전압의 인가후에 서로 상이한 전자방출특성을 가진 소자에 인가되는 경우에, 특성시프트전압의 인가전에, 특성의 변화율은 전자방출량에 독립적으로 거의 일정하고, 크거나 작은 것이 공지되어 있다. 즉, 도 3b에 도시한 바와 같이, 전자방출전류는 예비구동후에 시프트전압 Vshift의 인가회수를 증가시킴으로써 소자전압 Vf=Vdrv의 인가시에 Ie3'→Ie5'→Ie6'로 변경된 도 3a에 도시된 것으로부터 상이한 초기 특성을 가진 소자(1)의 소자전압 Vf=Vdrv의 인가시에 Ie4'인 것을 가정한다. 이 경우에, 도 3a 및 도 3b에 도시한 방출전류 Ie의 변화율이 인지되면, 시프트전압 Vshift는 도 3a의 방출전류곡선 Iec(1)을 도시하는 소자(1)에 인가되고, 방출전류 Ie는 다음: Ie4(초기)→Ie3(3펄스)→Ie5(10펄스)→Ie6(100펄스)과 같이 변경된다. 방출전류 Ie의 변화율은 다음: Ie3/Ie4→Ie5/Ie4→Ie6/Ie4과 같이 변경된다. 시프트전류 Vshift가 도 3b의 방출전류곡선 Iec(1)'을 도시하는 소자(2)에 인가된 경우에, 방출전류 Ie 및 변화율은 다음과 같이 변경된다. 방출전류 Ie에 대한 것으로서, Ie4'(초기)→Ie3'(3펄스)→Ie5'(10펄스)→Ie6'(100펄스). 변화율에 대한 것으로서, Ie3'/Ie4'→Ie5'/Ie4'→Ie6'/Ie4'. 지금, Ie3'/Ie4', Ie5'/Ie4' 및 Ie6'/Ie4'으로 Ie3/Ie4, Ie5/Ie4 및 Ie6/Ie4의 각각의 변화율을 비교함으로써, 그들의 각각은 거의 동일한 것이 공지되어 있다. 특성을 이용함으로써, 소자의 초기방출전류가 어떤 범위와 서로 상이한 경우에도, 소자의 특성조정은 방출전류특성의 동일한 변화곡선을 인가함으로써 행해질 수 있다.
따라서, 본 실시예에서, 다중전자원의 소자의 일부를 이용함으로써, 특성시프트전압의 인가에 대해 소자의 방출전류특성의 변화곡선은 처음에 얻는다. 다음에, 얻은 변화에 의거하여 다중전자원의 전체의 특성조정을 그린다. 처리의 상세는 이하 설명하지만, 조정은 연속적인 전압값이 아니라 인가되는 시프트전압값으로서 복수의 이산전압값을 이용함으로써 데이터를 얻음으로써 행해지고, 전자원의 전체의 특성은 소망의 시간내에서 조정된다.
이에 관하여, 본 발명의 실시예에 의한 특성조정을 위한 장치를 상세하게 설명한다.
도 4는 각각의 전자방출소자의 특성을 조정하는 파형신호를 인가함으로써 다중전자원을 사용하는 표시패널(301)을 구성하는 각각의 전자방출소자의 전자방출특성을 변경하는 구동제어회로를 포함하는 특성을 조정하는 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4에서, (301)은 표시패널을 나타낸다. 본 실시예에서, 복수의 전자방출소자가 표시패널(301)위의 단순매트릭스에서 배선되고, 전자방출소자의 형성동작과 활성화동작이 완료되고, 또한 그들은 그들의 안정화처리에 있는 것을 가정한다. 표시패널(301)은, 복수의 전자방출소자가 매트릭스로 배열된 기판과, 기판으로부터 분리된 상태에서 상기 기판을 배치하고 전자방출소자로부터 방출된 전자에 의해 광을 방출하는 형광체를 가진 전면판 등을 포함하는 진공챔버이다. 이들 전자방출소자는 행방향 배선단자 Dx1 내지 Dxn 및 열방향 배선단자 Dy1 내지 Dym를 통하여 외부의 전자회로와 접속된다. (301a)는 표시패널(301)을 구성하는 다수의 전자방출소자의 일부를 나타낸다. 전자방출소자의 부분(301a)은 특성조정을 위하여 데이터를 얻는 소자를 위하여 이용된다.
(302)는 고전압원(311)으로부터 표시패널(301)의 형광체에 고전압을 인가하는 단자를 나타낸다. (303) 및 (304)는 펄스전압이 인가된 전자방출소자를 선택하기 위하여, 행방향 배선과 열방향 배선을 각각 선택하는 구동회로로서 스위치매트릭스를 나타낸다. (306) 및 (307)은 펄스파형신호 Py와 Px를 각각 발생시키는 펄스발생회로를 나타낸다. (308)은 회로설정펄스 파고(wave height)를 나타낸다. 회로(308)는 펄스설정신호 Lpy와 Lpx를 각각 출력함으로써 펄스발생회로(306),(307)로부터 출력된 펄스신호의 파고치를 결정한다. (309)는 제어회로를 나타낸다. 제어회로(309)는 특성조정의 플로우의 전체를 제어한다. 제어회로(309)는 회로설정펄스파고(308)에서 파고치를 설정하는 데이터 Tv를 출력하고, 펄스의 인가회수를 제어한다. 또한, (309a)는 중앙처리장치(CPU)를 나타낸다. CPU(309a)는 제어회로(309)의 동작을 제어한다. CPU(309a)의 동작은 도 5,도 6 및 도 9의 플로우차트를 참조하여 설명한다.
도 4에서, (309b)는 각 소자의 특성조정을 위한 각 소자의 특성을 저장하는 메모리를 나타낸다. 그것을 실제적으로 만들기 위하여, 메모리(309b)는 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 각 소자의 전자방출전류 Ie를 저장한다. (309c)는 소자의 부분(301a)에 전압을 인가하여 데이터를 얻음으로써 작성된 이하 상세하게 설명하는 참조를 위한 룩업테이블(특성조정LUT)을 나타낸다. 룩업테이블(309a)은 특성조정의 시간에서 참조된다. (310)은 스위치매트릭스제어회로를 나타낸다. 스위치매트릭스제어회로(310)는, 펄스전압이 스위치절환신호 Tx와 Ty를 각각 출력하여 스위치매트릭스(303),(304)의 선택을 제어함으로써 인가되는 전자방출소자를 선택한다.
다음에, 특성조정처리를 위해 필요한 데이터획득을 설명한다. 본 실시예에서, 각 소자로부터의 전자방출전류 Ie는 소자의 전자방출전류의 조정을 위하여 측정하고 저장한다.
전자방출전류 Ie의 측정의 상세를 설명한다. 특성조정을 위하여 적어도 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 흐르는 전자방출전류 Ie를 측정하는 것이 필요하다. 다음에, 구동전압 Vdrv의 인가시간에서 전자방출전류 Ie의 측정을 설명한다. 스위치매트릭스제어회로(310)는, 제어회로(309)로부터 스위치매트릭스 제어신호 Tsw를 이용하여 소망의 전자방출소자를 구동하기 위하여, 소정의 행방향 배선과 열방향 배선을 각각 선택하기 위하여 절환되고 접속되도록 스위치매트릭스(303),(304)를 제어한다.
한편, 제어회로(309)는 회로설정펄스파고(308)에 구동전압 Vdrv에 대응하는 파고데이터 Tv를 출력한다. 이에 의해, 회로설정펄스파고(308)는 펄스발생회로(306),(307)에 파고치데이터 Lpy와 Lpx를 각각 출력한다. 파고치데이터 Lpy와 Lpx에 의거하여, 펄스발생회로(306),(307)는 구동펄스 Py와 Px를 각각 출력한다. 구동펄스 Px, Py는 스위치매트릭스(303),(304)에 의해 선택된 소자에 인가된다. 이에 관하여, 구동펄스 Px, Py는 구동전압 Vdrv(파고)의 절반의 크기와 서로 상이한 극성을 가진 펄스로 설정된다. 또한, 동시에, 소정의 전압이 고전압원(311)에 의해 표시패널(301)의 형광체에 인가된다.
전자방출소자의 전자방출특성은, 특정한 전압(도 3a에서 전압 Vth1 등의 한계값으로 칭함)이상에 동일한 소자전압이 인가되는 경우에 전자방출전류 Ie가 빠르게 증가하는 것이고, 한편 전자방출전류 Ie가 한계전압이하에서 거의 검출될 수 없다. 즉, 전자방출소자는 전자방출전류 Ie에 유한 한계값전압 Vth를 가진 비선형 소자이다. 따라서, 구동펄스 Px, Py가 구동전압 Vdrv의 절반의 크기값과 서로 상이한 극성을 가진 펄스인 경우에, 스위치매트릭스(303),(304)에 의해 선택된 소자만이 전자방출을 행한다. 다음에, 전자방출소자가 구동펄스 Px, Py에 의해 구동된 시간에서 전자방출전류 Ie는 전류검출기(305)로 측정된다.
다음에서, 도 5, 도 6 및 도 9에서 도시된 플로우차트는 도 4의 특성을 조정하는 장치를 사용하여 특성을 조정하는 방법을 설명하는데 사용된다. 본 실시예에서, 예비구동과 특성조정구동이 행해지기 때문에, 구동처리의 양자를 함께 설명한다.
처리흐름은, 표시패널(301)의 전자방출소자의 전체에 예비구동전압 Vpre의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출특성을 측정함으로써 특성조정을 행하는 시간에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t를 설정하는 단계(도 5의 플로우차트와, 예비구동기간 및 도 1a에서 특성조정의 기간의 제 1기간에 해당)와, 화상을 표시하는데 문제가 거의 없는 위치에서 소자의 부분(301a)을 이용하여 소자에 통상 구동전압 Vdrv과 특성시프트전압 Vshift의 교호적인 인가의 시간에서 전자방출전류의 변화율을 도입함으로써 룩업테이블을 작성하는 단계(도 6의 플로우차트와, 도 1a에서 특성조정의 기간의 제 2 및 제 3기간에 해당)와, 특성조정의 완료를 판정하는 구동전압 Vdrv을 인가함으로써 전자방출특성을 측정하고 특성조정용 룩업테이블에 의한 특성시프트전압 Vshift의 펄스파형신호를 인가하는 단계(도 9에서 플로우차트, 도 1a의 특성조정의 기간의 제 2 및 제 3기간에 해당)와로 이루어진다.
표시패널(301)의 전자방출소자의 전체에 예비구동전압 Vpre의 인가후에 통상구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출특성을 측정함으로써 특성조정을 행하는 시간에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t을 설정하는 단계(도 5에서 플로우차트와, 도 1a의 특성을 조정하는 기간에서 예비구동기간 및 제 1기간에 해당)에 대한 설명을 우선 행한다.
단계 S11에서, 제어회로(309)는 스위치매트릭스제어회로(310)에 스위치매트릭스 제어신호 Tsw를 출력하고, 또한 스위치매트릭스제어회로(310)는 표시패널(301)에서 전자방출소자를 선택하기 위하여 스위치매트릭스(303),(304)를절환한다. 다음에, 단계 S12에서, 제어회로(309)는 회로설정펄스파고치(308)에 선택된 소자에 인가되는 펄스신호의 파고 데이터 Tv를 출력한다. 측정용 펄스파고치는 예비구동전압값 Vpre(=16V)이다. 다음에, 단계 S13에서, 펄스발생회로(306),(307)는 스위치매트릭스(303),(304)를 통하여 단계 S11에서 선택되는 전자방출소자에 예비구동전압 Vpre의 펄스신호를 인가한다.
단계 S14에서, 예비구동전압 Vpre에서 구동되는 소자의 전자방출특성의 평가를 행하기 위하여, 소자는 구동전압값 Vdr으로 감소된 전압에 의해 구동되는 시간에서, 구동전압값 Vdrv은 선택된 소자에 인가되는 펄스신호의 파고치데이터Tv로서 14.5V로 설정된다. 다음에, 단계 S15에서, 구동전압 Vdrv의 펄스신호는 단계 S11에서 선택된 전자방출소자에 인가된다. 단계 S16에서, 구동전압 Vdrv에서 전자방출전류 Ie는 특성조정을 위하여 메모리(309b)에 저장된다.
단계 S17에서, 표시패널(301)에서 전자방출소자의 전체가 측정되었는지의 여부를 검사한다. 아니면, 처리흐름이 다음의 전자방출소자를 선택하는 스위치매트릭스 제어신호 Tsw를 설정하기 위하여 단계 S18로 진행하고, 다음에 처리흐름이 단계 S11로 진행한다.
반대로, 전자방출소자의 전체에 대한 측정처리가 단계 S17에서 완료되면, 단계 S19에서, 구동전압 Vdrv에서 전자방출전류 Ie는 기준목표전자방출전류값 Ie-t을 설정하기 위하여 표시패널(301)에서 전자방출소자의 전체에 비교된다.
기준목표전자방출전류값 Ie-t은 다음과 같이 설정된다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 특성시프트전압의 인가에 의해, 어떤 소자의 Ie-Vf곡선은 우측으로 시프트된다. 따라서, 목표는 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 방출전류 Ie 중 하나를 작게 설정한다. 그러나, 목표값이 너무 작게 되도록 설정된 경우에, 특성조정후의 다중전자원의 평균전자방출량은 크게 감소한다. 본 실시예에서, 소자 전체의 전자방출전류값은 전자방출전류값의 평균 전자방출전류 Ie-ave와 표준편차 σ-Ie를 계산하기 위하여 통계적으로 처리되었다. 다음에, 기준목표전자방출전류값 Ie-t는
Ie-t = Ie-ave ― σ-Ie
로 설정되었다.
이와 같이 기준목표전자방출전류값 Ie-t의 설정에 의해서, 특성조정을 크게한 후에 다중전자원의 평균전자방출전류를 감소시키지 않고 각 소자의 전자방출량의 분산을 감소시키는 것이 가능하다.
다음에, 복수의 특성시프트전압의 1 내지 100펄스가 펄스전자방출소자에 인가된 시간에서 표시패널(301)에 화상을 표시하기 위한 문제가 거의 없는 위치에서 소자의 부분(301a)에서 복수의 전자방출소자의 전자방출전류 Ie를 측정하는 방법과, 측정된 데이터에 의거하여 특성조정을 행하는 룩업테이블을 작성하는 단계(도 6의 플로우차트, 도 1a에서 특성조정의 기간의 제 2 및 제 3기간)를 설명한다.
룩업테이블을 작성하는 시간에서, 이산전압값(Vshift1 내지 Vshift4)의 4단계는 특성시프트전압으로서 선택되고, 특성시프트량은 매 전압마다 측정된다. 상기 설명한 바와 같이, 특성시프트전압 Vshift의 범위는 Vshift≥Vpre이다. 시프트전압 Vshift의 범위는 전자방출소자의 재료와 형태에 따라 적절하게 설정된다.통상적으로, 시프트전압 Vshift은 대략 1V의 범위내에서 여러 단계로 분리함으로써 설정되고, 이에 의해 특성조정을 행할 수 있다.
우선, 도 6의 플로우차트에서 샘플이 되는 4개의 전자방출소자에 4개의 특성시프트전압 Vshift1, Vshift2, Vshift3 및 Vshift4의 각각의 1 내지 100펄스의 인가의 시간에서 전자방출전류 Ie의 변화량을 측정하는 순차를 설명한다.
샘플이 되는 소자는 각각의 특성시프트전압의 복수가 되도록 제조되어도 되고, 그들의 평균값 및 중앙값(median)을 이용해도 된다.
단계 S21에서, 4개의 특성시프트전압이 4개이상의 전자방출소자, 다수의 소자, 각 특성시프트전압값 및 다수의 인가펄스에 각각 인가된 영역이 설정된다. 이 경우에, 화상을 표시하는 데 거의 문제가 없는 위치에서 소자의 부분(301a)은, 각각의 4개의 특성시프트전압이 복수의 전자방출소자에 인가된 표시패널(301)에서 영역으로서 선택된다. 다수의 소자는 하나의 특성시프트전압에 대해 20으로 설정된다. 단계 S22에서, 스위치매트릭스 제어신호 Tsw가 출력된다. 다음에, 스위치매트릭스제어회로(310)는 표시패널(301)에서 단일의 전자방출소자를 선택하기 위하여 스위치매트릭스(303),(304)를 절환한다. 단계 S23에서, 선택된 소자에 인가되는 펄스신호의 파고 데이터 Tv는 회로설정펄스파고치(308)에 출력된다. 특정시프트전압을 위한 파고치는, 예를 들면 예비구동전압값 Vpre = 16V이고, 특성시프트전압값은 Vshift1 = 16.25V, Vshift2 = 16.5V, Vshift3 = 16.75V 및 Vshift4 = 17V이다. 다음에, 단계 S24에서, 펄스발생회로(306),(307)는 스위치매트릭스(303),(304)를 통해서 단계 S21에서 선택된 전자방출소자에 특성시프트전압의 제 1시간으로서 특성시프트전압 Vshift의 펄스를 인가한다.
단계 S25에서, 특성시프트전압이 인가된 소자의 전자방출특성의 평가를 행하기 위하여, 소자가 구동전압 Vdrv으로 낮아진 전압에 의해 구동된 시간에서, 구동전압값 Vdrv = 14.5V은 선택된 소자에 인가되는 펄스신호의 파고 데이터 Tv로서 설정된다. 다음에, 단계 S26에서, 구동전압값 Vdrv의 펄스신호는 단계 S22에서 선택된 전자방출소자에 인가된다. 단계 S27에서, 구동전압 Vdrv에서 전자방출전류 Ie는 특성시프트전압의 인가의 펄스수에 의해 전자방출량의 변화데이터로서 메모리(309a)에 저장된다. 단계 S28에서, 특성시프트전압의 소정의 회수가 단계 S21에서 선택된 전자방출소자에 인가되는지 아닌지의 여부를 검사한다. 특성시프트전압이 소정의 회수에 의해 소자에 아직 인가되지 않으면, 처리흐름은 단계 S23으로 진행한다. 반대로, 전압의 인가회수는 단계 S28에서 소정의 인가회수에 도달하고, 처리흐름은 단계 S29로 진행한다. 단계 S29에서, 전자방출량의 변화의 측정이 복수의 소정의 전자방출소자에서 행해지는지의 여부를 검사한다. 측정이 복수의 소정의 전자방출소자에 행해지지 않으면, 처리흐름은 단계 S30으로 진행한다. 단계 S30에서, 다음의 전자방출소자의 선택을 위한 스위치매트릭스 제어신호 Tsw를 설정하고, 처리흐름은 단계 S22로 진행한다. 반대로, 소정의 전자방출소자에 대한 측정처리가 단계 S29에서 완료되면, 소자에 각각의 5개의 특성시프트전압 Vshift0(= Vpre), Vshift1, Vshift2, Vshift3 및 Vshift4의 인가시에 복수의 소정의 전자방출소자의 방출전류의 변화량이 그래프로 작성된다.
도 7은 소자의 방출전류의 변화량(평균값)을 도시하는 상기 언급한 방법으로작성된 그래프이다. 또한, 이 경우에 소자의 방출전류값은 각 특성시프트전압의 펄스의 인가시마다 구동전압 Vdrv에 의해 소자를 구동하는 시간에서 측정된 값이다. 5개의 특성시프트전압의 관계는 다음과 같이 Vshift4 〉Vshift3 〉Vshift2 〉Vshift1 〉Vpre이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 특성시프트전압의 인가의 수를 증가시키거나, 또는 특성시프트전압을 증가시킴으로써, 소자특성의 변화량은 커지고, 즉 조정량이 많아진다. 도 7에 도시된 특성변화곡선을 이용하는 다중전자원 전체의 특성조정은 다음의 2단계에 의해 행해진다.
(1) 인가펄스의 평균수 및 특성시프트전압의 범위는 도 5의 방출전류 Ie의 결과에 의거하여 설정된 기준목표전자방출전류값 Ie-t에 의거하여 설정된다. 즉, 이 처리에 대한 순차는 특성조정용 룩업테이블을 작성하는 단계이다.
(2) 특성시프트전압은 단계(1)에서 결정된 설정값에 의거하여 각 소자에 설정된다. 또한, 전자방출전류특성의 측정 및 특성시프트전압의 인가는 목표값에 특성을 시프트하기 위하여 반복한다. 즉, 이들은, 특성조정용 룩업테이블에 의한 특성시프트전압 Vshift의 펄스파형신호의 인가와 특성조정의 완료의 판정을 위해 구동전압 Vdrv을 인가함으로써 전자방출특성을 측정하는 단계(도 9에서 플로우차트, 도 1a의 특성조정의 기간의 제 2 및 제 3기간에 해당)이다.
단계 (1) 및 (2)는 상세하게 설명한다.
(1) 도 5에서 측정된 최대 전류값은 Iemax값으로 가정하고, 최대 조정률 Dmax은 도 5에서 설정된 기준목표전자방출전류값 Ie-t으로부터 다음의 식에 의해얻어진다.
Dmax = Ie-t/Iemax
예를 들면, 기준목표전자방출전류값 Ie-t의 값과 최대 전류값 Iemax이 각각 0.9μA 및 1.2μA인 것으로 가정하면, 최대 조정비율 Dmax가 0.75인 것이 필요하다. 도 7로부터, 이 경우에, 특성시프트전압 Vshift4이 최대시프트전압으로서 인가된 경우에도, 1펄스로 전체를 조정하는 것이 불가능한 것이 공지되어 있다. 한편, 특성시프트증가를 위한 인가펄스수가 증가하는 경우에, 특성조정을 위한 처리시간이 길어진다. 그것은 바람직하지 않다. 따라서, 본 실시예에서, 특성시프트를 위한 인가펄스수는 평균에 대해 10펄스로 되도록 설정한다. 이 경우에, 처리의 성능을 위해 필요한 시간은 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 크거나 동일한 전자방출전류 Ie를 가진 소자의 수와 10펄스의 인가시간의 생산품에 의해 평가될 수 있다.
10펄스의 인가의 시간에서 방출전류 Ie의 조정비율 D0 내지 D4는 도 7로부터 판독된다.
이 경우에, 특정한 특성시프트전압 Vshift의 10펄스의 인가직후에 기준목표전자방출전류값 Ie-t을 도달하는 제 1시간에서 예비구동전압 Vpre의 펄스의 인가직후에 구동전압 Vdrv의 인가시에 전자방출전류 Ie의 상한값 Ie-u은 다음의 식으로 표현될 수 있다.
Ie-u = Ie-t/D
즉, 특성시프트전압 Vshift의 10펄스가 기준목표전자방출전류 Ie-u가 되는특성을 가지고 예비구동된 소자에 인가되면, 소자의 전자방출전류는 기준목표전자방출전류값 Ie-t이다.
즉, 특성시프트전압 Vshift1의 10펄스가 인가된 경우에 조정비율을 D1로 가정하면, 이 때에 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출전류 Ie의 상한값 Ie-u1은 Ie-u1 = 1e-t/D1이 된다.
마찬가지로, 특성시프트전압 Vshift2의 10펄스의 인가의 시간에서 조정비율을 D2로 가정하면, 이 경우에 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가시간에서 전자방출전류 Ie의 상한값 Ie-u2은 Ie-u2 = Ie-t/D2이다.
특성시프트전압 Vshift3의 10펄스의 인가의 시간에서 조정비율은 D3로 가정하면, 이 경우에 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출전류 Ie의 상한값 Ie-u3는 Ie-u3 = Ie-t/D3이다.
특성시프트전압 Vshift4의 10펄스의 인가의 시간에서 조정비율을 D4로 가정하면, 이 경우에 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출전류 Ie의 상한값 Ie-u4는 Ie-u4 = Ie-t/D4이다.
또한, 특성시프트전압 Vshift0(=Vpre)의 10펄스의 인가의 시간에서 조정비율을 D0로 가정하면, 이 경우에 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출전류 Ie의 상한값 Ie-u0은
Ie-u0 = Ie-t/D0
이다.
전자방출전류 Ie의 각 상한값에 의거하여 작성된 특성조정용 룩업테이블은도 8이다. 도 8에서, 특성시프트전압 Vpre(=Vshift0)을 인가함으로써 특성조정을 행하는 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가시에 전자방출전류 Ie의 영역은 기준목표전자방출전류값 Ie-t에서 상한값 Ie-u1까지의 영역이다. 마찬가지로, 특성시프트전압 Vshift1를 인가함으로써 특성조정을 행하는 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가시에 전자방출전류 Ie의 영역은 상한값 Ie-u1에서 상한값 Ie-u2까지의 범위이다. 특성시프트전압 Vshift2을 인가함으로써 특성조정을 행하는 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가시에 전자방출전류 Ie의 영역은 상한값 Ie-u2에서 상한값 Ie-u3까지의 범위이다. 특성시프트전압 Vshift3을 인가함으로써 특성조정을 행하는 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가시에 전자방출전류 Ie의 영역은 상한값 Ie-u3에서 상한값 Ie-u4까지의 범위이다. 특성시프트전압 Vshift4를 인가함으로써 특성조정을 행하는 예비구동전압 Vpre의 1펄스의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가시에 전자방출전류 Ie의 영역은 상한값 Ie-u4보다 큰 범위이다. 예비구동전압 Vpre의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출전류 Ie를 상한값 Ie-u4보다 크게 하면, 특성시프트전압 Vshift4가 인가된다.
예를 들면, 각 특성시프트전압의 10펄스의 인가의 시간에서 조정비율 D0, D1, D2, D3 및 D4가 각각 0.9, 0.81, 0.72, 0.6 및 0.5이면, 또한 기준목표전자방출전류값 Ie-t가 0.9μA이면, 또한 방출전류 Ie의 최대값이 1.55μA이면, 각 특성시프트전압이 인가된 소자의 방출전류 Ie의 범위는 0.9〈 Ie ≤ 1.0μA(@ Vshift0), 1.0〈 Ie ≤ 1.11μA(@ Vshift1), 1.11〈 Ie ≤ 1.25μA(@ Vshift2),1.25〈 Ie ≤ 1.5μA(@ Vshift3) 및 1.5〈 Ie(@ Vshift4)이다.
(2) 도 9의 플로우차트를 이용함으로써, 특성조정용 룩업테이블(도 8)을 참조하여 특성시프트전압 Vshift의 펄스파형신호의 인가와, 특성조정의 완료의 판정을 위하여 구동전압 Vdrv를 인가함으로써 전자방출특성을 측정하는 단계(도 9의 플로우차트와, 도 1a의 특성조정의 기간의 제 2 및 제 3기간에 해당)를 설명한다.
우선, 단계 S51에서, 특성조정이 표시패널(301)에서 행해진 표면도전형 전자방출소자에 특성조정을 위하여 인가되는 인가펄스의 최대수를 설정한다. 인가펄스의 최대수는 이 경우에 인가펄스의 평균수 2배정도가 되는 20펄스로 설정된다. 다음에, 단계 S52에서, 제어회로(309)는 스위치매트릭스제어회로(310)에 스위치매트릭스 제어신호 Tsw를 출력하고, 또한 스위치매트릭스제어회로(310)는 표시패널에서 전자방출소자를 선택하기 위하여 스위치매트릭스(303),(304)를 절환한다. 다음에, 단계 S53에서, 제어회로(309)는 소자의 예비구동후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 선택된 소자의 전자방출전류값 Ie을 판독한다. 단계 S54에서, 제어회로(309)는 특성조정용 룩업테이블을 판독한다. 단계 S55에서, 제어회로(309)는 특성조정에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t과 단계 S53에서 판독된 선택의 소자의 전자방출전류값 Ie을 비교하고, 제어회로(309)는 특성조정이 행해지는 지의 여부를 판정한다. 전자방출전류값 Ie이 특성조정에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 작거나 동일하면, 특성조정이 행해지지 않고, 처리흐름은 단계 S63으로 진행한다. 전자방출전류값 Ie이 특성조정에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 크게 되면, 단계 S54에서 판독된 특성조정용 룩업테이블은 선택된 소자의 전자방출전류값 Ie에대응하는 특성조정 전압값 Vshift0 내지 Vshift4이 설정되면서 참조되고, 이에 의해 선택된 소자에 인가되는 펄스신호의 파고치 데이터 Tv는 회로설정펄스파고치(308)에 출력된다(단계 S56). 단계 S57에서, 펄스발생회로(306),(307)는, 각각 스위치매트릭스(304),(303)를 통하여 단계 S52에서 선택된 전자방출소자에 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4 중 어떤 것의 펄스신호를 인가한다. 예를 들면, 단계 S52에서 선택된 소자의 전자방출전류값 Ie이 Ie-p이고 전자방출전류값 Ie이 다음의 범위내에 있으면, 특성시프트전압값은 도 8에서 특성조정용 룩업테이블로부터 Vshift2이다.
Ie-u2 〈 Ie-p ≤ Ie-u3
단계 S58에서, 소자의 전자방출특성의 평가를 행하기 위하여, 조정된 특성은 소자가 구동전압값 Vdrv으로 감소된 전압에 의해 구동된 경우의 시간에서, 구동전압값 Vdrv은 선택된 소자에 인가되는 펄스신호의 파고치데이터 Tv로서 설정된다. 다음에, 단계 S59에서, 구동전압값 Vdrv의 펄스전압은 단계 S52에서 선택된 전자방출소자에 인가된다. 단계 S60에서, 구동전압값 Vdrv에서 전자방출전류 Ie는 메모리(309b)에 저장되도록 측정된다. 단계 S61에서, 단계 S60에서 측정된 전자방출전류값 Ie이 특성조정에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 작거나 동일하지 않으면, 처리흐름은 특성조정구동을 위하여 인가펄스의 최대수에 인가펄스의 누적수를 체크하기 위하여 단계 S62로 진행한다. 단계 S60에서 측정된 전자방출전류값 Ie이 특성조정에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 작거나 동일하면, 처리흐름은 특성조정을 행하지 않고 단계 S63으로 진행한다. 단계 S62에서, 선택된 소자에인가펄스의 누적수가 특성조정을 위한 인가펄스의 최대수의 설정값에 도달하는지의 여부를 체크한다. 누적수가 설정값에 도달하지 않으면, 처리흐름은 단계 S56으로 진행한다. 누적수가 설정값에 도달하면, 처리흐름은 단계 S63으로 진행한다. 단계 S63에서, 표시패널(301)에서 전자방출소자의 전체의 특성조정이 행해지는지의 여부를 검사한다. 아니면, 처리흐름은 다음의 소자를 선택하기 위하여 단계 S64로 진행한다. 또한, 스위치매트릭스제어신호 Tsw가 출력된다. 다음에, 처리흐름은 단계 S52로 진행한다. 전자방출소자의 전체에 대한 특성조정이 단계 S63에서 완료되면, 처리흐름이 완료된다. 이에 의해, 소자의 전체의 전자방출전류가 균일하게 된다. 이 점에서, 단계(2)가 종료된다. 이 경우에, 처리를 위해 필요한 시간은 시프트전압의 10펄스의 인가시간 및 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 큰 초기전자방출전류 Ie를 가진 소자의 수의 생산품이다.
또한, 본 실시예에서, 순차는, 특성조정용 룩업테이블이 표시패널(301)마다 작성되고 또한 특성조정은 특성조정용 룩업테이블에 의거하여 행해짐으로써 채택되지만, 다음과 같이 특성조정을 행하는 것이 가능하다. 즉, 특성조정이 동일한 로트에서 표시패널(301)에서 전자방출소자의 동일한 기준목표전자방출전류값 Ie-t를 설정함으로써 행해지는 경우에, 제 1표시패널에 대한 특성조정용 룩업테이블만이 작성된다. 제 2시트 및 다음의 표시패널에서, 표시패널(301)에서 전자방출소자의 전체에 예비구동전압 Vpre의 인가후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 전자방출특성의 측정결과가 전자방출소자의 기준목표전자방출전류값 Ie-t로서 설정될 수 있는 범위내에 있으면, 특성측정은 특성곡선의 전체를 얻음이 없이 확인을 위하여만도 7에 도시한 특성곡선의 일부의 데이터를 얻음으로써 제 1시트표시패널의 특성조정용 룩업테이블을 이용함으로써 행할 수 있다. 이에 의해, 표시패널의 다음과 제 2시트의 특성조정의 처리시간은 단축할 수 있다.
[제 2실시예]
제 1실시예에서, 표시패널(301)에서 전자방출소자의 모든 소자에 개별의 특성조정을 행하기 위한 순차를 설명한다. 반대로, 본 실시예에서, 특성조정을 위한 시간소비는, 표시패널(301)에서 전자방출소자의 구조가 고밀도를 가지고 전자방출소자의 모든 수는 현저하게 증가되는 경우에도, 크게 증가되지 않는다.
그것을 실제적으로 만들기 위하여, 특성조정에 대응하는 장치의 구성과 동시에 도 10에 도시한 표시패널(301)에서 소자중 복수의 소자 또는 단일의 소자의 특성조정을 행하는 순차를 다음에 설명한다. 또한, 단일의 소자에 대한 특성조정 및 예비구동처리의 개념은 제 1실시예의 것과 동일하다.
도 10은 동시에 다중전자원의 복수의 소자에 대한 특성조정용 전압을 인가함으로써 각 전자방출소자의 전자방출특성을 변경하기 위한 구동제어회로를 포함하는 특성을 조정하기 위한 장치의 블록도이다.
도 10에서, (901)은 표시패널을 나타낸다. 복수의 표면도전형 전자방출소자가 표시패널(901)위에 단순매트릭스로 배선되고 전자방출소자의 형성동작 및 활성화동작이 이미 완료되고 그들이 그들의 안정화처리인 것을 가정하였다. 표시패널(901)은 복수의 전자방출소자가 매트릭스로 배치된 기판, 전기방출소자로부터 방출된 전자에 의해 광을 방출하는 형광체를 가지고 기판으로부터 분리된 상태에서상기 기판에 배치된 전면판 등을 진공챔버에 배치한다. 또한, 이들 전자방출소자는 행방향 배선단자 Dx1 내지 Dxn 및 열방향 배선단자 Dy1 내지 Dym을 통하여 외부의 전자회로에 접속된다. (901a)는 표시패널(901)을 구성하는 다수의 전자방출소자의 일부를 나타낸다. 전자방출소자의 부분(901a)은 특성조정용 데이터를 얻는데 이용되는 소자를 도시한다. (902)는 고전압원(911)에서 표시패널(901)의 형광체로 고전압을 인가하는 단자를 나타낸다. (903)은 행방향 배선단자 Dx1 내지 Dxn에서 1이상의 단자를 선택할 수 있는 다선택형 스위치매트릭스(903a)와 행방향으로 선택된 1이상의 단자에 동일한 펄스파형신호를 인가하는 펄스분배증폭회로(903b)로 이루어진 스위치매트릭스를 나타낸다. 스위치매트릭스(903)는 도 11을 이용하여 이하 설명한다.
(904)는 펄스파형신호를 인가하기 위한 열방향배선을 선택하기 위하여 열방향 배선단자 Dy1 내지 Dym 중 어느 하나를 선택하는 스위치매트릭스를 나타낸다. (906) 및 (907)은 펄스파형신호 Py와 Px를 각각 발생시키는 펄스발생회로를 나타낸다. (908)은 회로설정펄스파고를 나타낸다. 회로(908)는 펄스설정신호 Lpy와 Lpx를 각각 출력함으로써 펄스발생회로(906),(907)로부터 출력된 펄스신호의 파고를 결정한다. (909)는 제어회로를 나타낸다. 제어회로(909)는 특성조정의 플로우의 전체를 제어한다. 제어회로(909)는 회로설정펄스파고(908)에서 파고치를 설정하는 데이터 Tv를 출력한다. 또한, (909a)는 CPU를 나타낸다. CPU(909a)는 제어회로(909)의 동작을 제어한다.
(909b)는 각 소자의 특성조정을 위한 각 소자의 특성을 저장하는 메모리를나타낸다. 그것을 실제적으로 만들기 위하여, 메모리(909b)는 표시용 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 각 소자의 전자방출전류 Ie를 저장한다. (909c)는 소자의 부분(901a)에 전압을 인가함으로써 데이터를 얻음으로써 작성된 참조를 위한 룩업테이블(특성조정LUT)을 나타낸다. 룩업테이블(909a)은 특성조정의 시간에서 참조된다.
(910)은 스위치매트릭스제어회로를 나타낸다. 스위치매트릭스제어회로(910)는, 펄스전압이 스위치절환신호 Tx와 Ty를 각각 출력함으로써 스위치매트릭스(903),(904)의 선택을 제어함으로써 인가되는 전자방출소자를 선택한다. 또한, 스위치절환신호 Tx는 이하 설명할 블록분할에서 임의의 블록을 선택하는 신호와, 블록에서 1이상의 스위치를 선택하는 신호로 구성된다.
스위치매트릭스(903)는 도 11에 의거하여 설명한다. 본 실시예에서, 열방향은 어떤 단자만이 선택된 상태에 있고, 행방향은 동일한 특성시프트전압이 동일한 시간에서 인가된 q소자로 연속적으로 업되는 복수의 소자로 단일의 블록영역이 구성된 많은 블록의 가능한 블록분할법이 채용된다. 다선택형 스위치매트릭스(903a)는 동시에 럼프에서 스위치의 블록을 구성한다. 블록은 q단자마다에서 행방향 배선단자 Dx1 내지 Dxn의 분할에 의해 형성된다. 스위치는 어떤 선택된 블록영역만을 선택할 수 있도록 1 대 1 대응에서 행방향 배선단자 Dx1 내지 Dxn에 접속된다. 블록선택스위치그룹 SW-B1, SW-B2,..., SW-Bp는 다선택형 스위치매트릭스(903a)에 설치된다. 예를 들면, 블록선택스위치그룹 SW-1이 접속된 행방향배선단자 Dx1 내지 Dxn의 영역에서 블록이 선택된 경우에, 블록선택스위치그룹 SW-B1에서 스위치의 전체가 온되고, 다른 블록선택스위치그룹 SW-B2 내지 SW-Bp에서 스위치의 전체가 오프된다.
또한, q단자선택스위치 SW-A1 내지 SW-Aq는 어떤 블록에서 임의의 복수의 배선단자를 선택하는 다선택형 스위치매트릭스(903a)에 설치된다. 단자선택스위치 SW-A1 내지 SW-Aq는, 각 블록선택스위치그룹에서 단일의 스위치가 단일의 단자선택스위치에 접속된 1 내지 p의 복수의 접속의 형태에 있다. 이에 의해, 어떤 블록에서 임의의 단자를 선택할 수 있다. 또한, 각 단자선택스위치가 독립적으로 온 또는 오프될 수 있는 구조를 가지도록 제조되기 때문에, 어떤 블록에서 임의의 복수의 단자가 동일한 시간에서 선택된 상태를 실현할 수 있다.
다음에, 펄스분배증폭회로(903b)는 다선택형 스위치매트릭스(903a)에서 구성된 각각의 단자선택스위치 SW-A1 내지 SW-Aq에 동일한 펄스발생회로(907)에 의해 설정된 펄스파형신호 Px를 인가하는 것을 가능하게 하는 다단계에서 펄스파형신호 Px를 분포시키고 증폭시키는 회로 Amp-A1 내지 Amp-Ar, Amp-A1B1 내지 Amp-ArBs 및 DRV-1 내지 DRV-q로 이루어진다. 구동기 DRV-1 내지 DRV-q는 1 대 1 대응에서 단자선택스위치 SW-A1 내지 SW-Aq에 접속된다. 즉, 펄스발생회로(907)로부터 펄스파형신호 Px는 펄스분배증폭회로(903b)에 의해 단자선택스위치 SW-A1 내지 SW-Aq에 동일한 파형으로서 분포된다. 스위치매트릭스제어회로(910)로부터의 스위치절환신호 Tx에 의해, 1이상의 스위치는 단자선택스위치 SW-A1 내지 SW-Aq을 따라서 선택되고, 블록선택스위치그룹은 블록선택스위치그룹 SW-B1 내지 SW-Bp를 따라서 선택된다. 이에 의해, 표시패널(901)에서 소자의 전체의 행방향으로 1이상의 선택된 배선단자에 펄스파형신호 Px를 인가하는 것이 가능하게 된다.
스위치매트릭스(903),(904)에 의거하여, 표시패널(901)에서 소자의 전체의 특성조정은 다음의 특성조정블록전송순차에 따라 블록마다 행해질 수 있다. 예를 들면, 스위치매트릭스(904)에 의해, 열방향에서 제 1소자가 우선 선택된다. 다음에, 행방향에서 제 1블록이 블록영역에서 특성조정을 행하기 위하여 스위치매트릭스(903)에 의한 블록에 의해 선택된다(도 12). 다음에, 블록영역에서 소자전체의 특성조정이 완료된 경우에, 특성조정은 열방향에서 제 1단자의 선택이 유지되면서 행방향에서 블록영역을 시프트함으로써 순서대로 행해진다. 행방향에서 블록의 전체의 특성조정이 완료된 경우에, 열방향에서 다음의 단자가 스위치매트릭스(904)에 의해 선택되고, 블록영역은 스위치매트릭스(903)에 의해 열방향에서 블록에 의한 순서로 시프트된다. 이러한 방법으로, 스위치매트릭스(904)에 의한 열방향에서 최종단자의 선택에 의해, 또한 스위치매트릭스(903)에 의한 블록에 의해 행방향에서 차례로 블록영역을 시프트하는 성능에 의해, 표시패널(904)에서 소자전체의 특성조정을 행할 수 있다.
또한, 상기 언급한 순차에 대한 역순차에서, 스위치매트릭스(903)에서, 행방향에서 제 1블록이 우선 선택되고, 또한 열방향에서의 단자는 스위치매트릭스(904)에 의한 하나의 블록의 특성조정의 모든 단자에서 열방향으로 제 1단자로부터 차례로 시프트된다. 열방향에서 단자전체의 선택이 완료된 경우에, 행방향에서 다음의 블록은 스위치매트릭스(903)에 의해 선택되고, 단자는 스위치매트릭스(904)에 의해 열방향에서 차례로 시프트된다. 이러한 방법에서, 스위치매트릭스(903)에의한 열방향에서 최종 블록의 선택에 의해, 또한 스위치매트릭스(904)에 의한 열방향에서 차례로 단자를 시프트하는 성능에 의해, 표시패널(904)에서 소자전체의 특성조정을 행할 수 있다.
다음에, 다중전자원을 구성하는 개별적인 전자방출소자의 전자방출특성을 조정하는 플로우차트를 설명한다. 또한, 표시패널(901)에서 소자전체에 예비구동전압 Vpre을 인가하는 처리, 예비구동전압 Vpre의 인가후 구동전압 Vdrv의 시간에서 전자방출특성을 측정하는 처리, 전자방출특성을 조정하는 기준목표전자방출전류값 Ie-t을 설정하는 처리의 제 1단계(도 5의 플로우차트, 도 1a에서 특성조정의 기간의 예비구동기간 및 제 1기간) 및 부분(901a)을 이용하여 거의 영향이 없이 화상이 표시될 수 있는 전자방출소자의 부분(901a)에서 소자에 구동전압 Vdrv 및 특성시프트전압 Vshift의 교호적인 인가의 시간에서 전자방출전류의 변화율을 도입함으로써 룩업테이블을 작성하는 제 2단계(도 6의 플로우차트, 도 1a에서 특성을 조정하는 기간의 제 2 및 제 3기간에 해당)는 제 1실시예에서 도시한 단일의 소자에 특성조정시간(=평균에 대한 10펄스를 인가하는 시간)에 의거하여 고려되기 때문에, 그 설명은 생략한다.
제 3단계, 즉 특성조정용 룩업테이블에 의해 동시에 1이상의 소자에 대해 특성시프트전압 Vshift의 펄스파형신호를 인가하는 단계와, 특성조정이 완료되는지의 여부를 판정하는 구동전압 Vdrv의 인가에 의해 전자방출특성을 측정하는 단계가 되는 특성조정순차는, 제 1실시예의 것과 상이하기 때문에, 특성조정순차는 도 12 및 도 13의 플로우차트를 이용하여 설명한다. 또한, 도 13은 도 12에서 단계 S105로부터 단계 S117까지 흐름을 도시하는 플로우차트이다.
우선, 단계 S101에서, 표시패널(901)에서 행해진 특성조정, 전자방출소자의 특성조정구동을 행하는 인가펄스의 최대수를 설정한다. 최대 인가펄스수는 인가펄스의 2배정도가 되는 20펄스로 설정된다. 다음에, 단계 S102에서, 표시패널(901)의 소자전체의 행방향에서 블록분할구성을 가진 블록중 하나의 블록이 스위치매트릭스(903)에 의해 선택되고, 열방향의 단자가 선택된다. 본 실시예에서, 하나의 블록은 288소자(288(행)×1(열))으로 구성된다. 단계 S103에서, 소자의 예비구동후에 구동전압 Vdrv의 인가의 시간에서 선택된 블록영역에 위치한 복수의 소자의 전자방출전류값 Ie이 판독된다. 단계 S104에서, 특성조정용 룩업테이블(909c)이 판독된다. 단계 S105에서, 기준목표전자방출전류값 Ie-t에 동일한 전자방출전류값 Ie을 가진 복수의 소자를 단계 S103에서 판독된 선택 블록에 위치한 복수의 소자중에서 우선 추출하고, 추출된 소자는 실행하지 않은 특성조정을 소자그룹으로서 설정한다. 다음에, 단계 S103에서 판독된 선택 블록에 위치한 복수의 소자중에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 큰 전자방출전류값 Ie을 가진 복수의 소자는, 단계 S104에서 판독된 특성조정용 룩업테이블을 참조하여 소자의 전자방출전류값 Ie에 대응하는 특성시프트전압 Vshift0 내지 Vshift4사이에 특성시프트전압이 인가된 것에 의거하는 분류에 의해 그룹화된다. 즉, 블록영역에서 복수의 소자는, 특성시프트전압값 Vshift0이 인가된 소자그룹 Gr.0으로, 특성시프트전압값 Vshift1이 인가된 소자그룹 Gr.1으로, 특성시프트전압값 Vshift2이 인가된 소자그룹 Gr.2으로, 특성시프트전압값 Vshift3이 인가된 소자그룹 Gr.3으로, 특성시프트전압값 Vshift4가 인가된 소자그룹 Gr.4로 분류된다. 다음에, 단계 S106에서, 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4중의 하나가 되는 전단계에서 선택된 특성시프트전압을 설정한다.
단계 S107에서, 스위치매트릭스제어신호 Tsw는 특성시프트전압 Vshift0 내지 Vshift4중 어떤 것으로부터 설정된 특성시프트전압에 대응하는 소자그룹 Gr.0 내지 Gr4의 어느 하나에 위치한 각 소자에 행방향단자가 대응하는 1이상의 행방향 단자 및 열방향 단자를 선택하기 위하여 스위치매트릭스제어회로(910)로부터 출력된다. 다음에, 스위치매트릭스(903),(904)는 표시패널(901)에서 1이상의 전자방출소자를 선택하기 위하여 스위치매트릭스제어신호 Tsw에 의거하여 절환된다. 단계 S108에서, 선택된 1이상의 소자에 인가되는 펄스신호의 파형데이터 Tv는 펄스파고치설정회로(908)에 출력된다. 단계 S109에서, 펄스발생회로(906),(907)은 스위치매트릭스(903),(904)를 통하여 단계 S107에서 선택된 1이상의 전자방출소자에 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4의 어떤 것의 펄스신호를 인가한다. 이에 관하여, 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4는 차례로 인가된다. 단계 S110에서, 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4가 완전히 인가되는지의 여부를 체크한다. 이에 관하여, 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4가 완전히 인가되면, 처리흐름은 단계 S112로 진행한다. 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4가 아직 완전히 인가되지 않으면, 처리흐름은 단계 S111로 진행한다. 단계 S111에서, 아직 인가되지 않은 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4의 어떤 것이 선택되고, 처리흐름은 단계 S106으로 진행한다.
단계 S112에서, 소자가 구동전압값 Vdrv으로 감소된 전압에 의해 구동된 시간에서 단계 S102에서 선택된 블록영역에 위치한 소자전체의 전자방출특성의 평가를 행하기 위하여, 스위치매트릭스제어신호 Tsw는 선택된 블록에서 하나의 소자를 선택하기 위하여 스위치매트릭스제어회로(910)에 의해 스위치매트릭스(903),(904)를 절환하기 위하여 출력된다. 단계 S113에서, 구동전압값 Vdrv은 선택된 소자에 인가되는 펄스신호의 파고치데이터 Tv로서 설정된다. 다음에, 단계 S114에서, 구동전압 Vdrv의 펄스전압은 선택된 전자방출소자에 인가된다. 단계 S115에서, 이 시간에서 전자방출전류 Ie는 메모리(909b)에 저장되도록 측정된다. 단계 S116에서, 전자방출전류 Ie의 측정이 선택된 블로영역에서 전자방출소자의 전체에 대해 행해지는 지의 여부를 검사한다. 측정이 완료되지 않으면, 처리흐름은 단계 S117로 진행한다. 단계 S117에서, 다음의 소자가 선택되고, 처리흐름은 단계 S112로 진행한다.
반대로, 전자방출전류 Ie의 측정이 선택된 블록영역에서 소자전체에 대해 행해지면, 처리흐름은 단계 S118로 진행한다. 단계 S118에서, 선택된 블록영역에서 소자에 인가펄스의 누적수가 특성조정소자를 위한 인가펄스의 설정최대수에 도달하는지의 여부를 체크한다. 누적수가 설정최대수에 아직 도달하지 않으면, 처리흐름은 단계 S119로 진행한다. 누적수가 설정최대수에 도달하면, 처리흐름은 단계 S121로 진행한다. 단계 S119에서, 특성조정용 룩업테이블은 단계 S104에서와 같이 판독된다. 단계 S120에서, 특성조정에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t이하에 동일하게 되는 단계 S115에서 측정되고 저장된 전자방출전류값 Ie를 가진 1이상 소자는 특성시프트전압값 Vshift0 내지 Vshift4중에서 인가된 특성시프트전압값에 의거한 분류에 의해 그룹화된 각각의 그룹 Gr.0 내지 Gr. 4에 위치한 각 소자중에서 추출되고, 또한 추출된 소자는 실행하지 않은 특성조정을 소자그룹으로서 재설정한다. 특성조정에서 기준목표전자방출전류값 Ie-t보다 큰 전자방출전류값을 가진 1이상 소자는 그들과 마찬가지로 그룹에 잔류하도록 설정된다. 다음에, 처리흐름은 특성시프트전압 Vshift0 내지 Vshift4중 어느 하나를 다시 인가하는 단계 S106으로 진행한다. 단계 S121에서, 특성조정이 단계 S102에서 분류된 표시패널(901)에서 소자가 블록전체에 대해 행해지는지의 여부를 체크한다. 아직 행해지지 않은 블록특성조정이 있으면, 처리흐름은 단계 S122로 진행한다. 단계 S122에서, 아직 행해지지 않은 다음의 블록 특성조정이 특성조정블록을 시프트하는 상기한 순차에 따라 선택되고, 처리흐름은 단계 S102로 진행한다. 블록의 전체의 특성조정이 단계 S121에서 행해지면, 특성조정이 완료된다. 또한, 소자전체의 전자방출전류가 동일하게 된다. 지금, 특성시프트전압의 인가가 제 1 및 제 2실시예에서 비교되면, 특성시프트전압의 펄스가 하나의 블록에서 각각의 288소자에 1회 인가된 경우에, 전체 펄스인가회수는 제 1실시예에서 288회이다. 한편, 제 2실시예에서, 전체 회수는 5회로 감소된다. 즉, 특성시프트전압의 인가의 시간은 제 2실시예에서 단축될 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2실시예에서, 특성조정은 측정된 전류를 동일하게 만들기 위하여 전자방출전류를 측정함으로써 행해지지만, 특성조정은 그것이 존재하면 균일한 밝기의 분산을 만들기 위하여 소자로부터 방출된 전자에 의해 형광체 발광의휘도밝기를 측정함으로써 행해져도 된다. 즉, 균일화는 전자방출전류에 등가인 값으로 측정된 밝기를 전환하기 위하여 각각의 전자방출소자의 구동마다 구동된 소자로부터 방출된 전자에 의해 형광체 발광의 휘도밝기를 측정함으로써 실현될 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2실시예에서, 특성시프트전압은 부분(301a),(901a)을 이용하여 특성조정용 룩업테이블을 작성함으로써 표시패널의 화상표시영역에서 소자의 부분(301a),(901a)에 인가되지만, 화상표시의 시간에서 구동되지 않은 더미소자는 데이터를 얻기 위하여 표시패널에서 제조되어도 된다. 또한, 데이터는 피조정의 표시패널로서 동일한 처리에 의해 형성된 다른 표시패널의 소자로부터 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 설명한 바와 같이, 다중전자원의 전자방출소자의 전자방출특성의 분산은 양호한 재현성을 가진 상대적으로 단순한 방법에 의해 억제될 수 있다.
또한, 각 소자의 특성의 차이에 기인하여 발생된 조정시간의 불균일이 억제될 수 있기 때문에, 조정방법의 융통성과 전자원의 제조처리의 관리가 용이하게 된다.
다음에, 표면도전형 전자방출소자가 매트릭스로 기판위에 배치한 전자원이 미국 특허 제 6,231,412호 공보에 개시된 방법에 따라 제조되었다. 표시패널은 필요에 따라 형광체를 가진 플레이트로 단일의 본체가 되도록 진공챔버를 제조함으로써 제작되었다. 그 후, 상기 설명한 실시예의 각각에 의한 특성조정방법을 행하였다. 그 결과, 밝기가 동일한 표시상태를 얻을 수 있다.

Claims (15)

  1. 복수의 전자방출소자를 가진 전자원의 특성을 조정하는 방법으로서,
    상기 전자방출소자의 특성에 의해 1회이상 피조정의 전자방출소자에 조정용 전압의 펄스를 인가하는 단계를 포함하는 전자원의 특성조정방법에 있어서,
    상기 조정용 전압은 상기 전자방출소자의 상기 특성에 의해 이산값을 가진 복수의 전압으로부터 선택되고,
    상기 펄스의 인가회수는 상기 선택된 전압과 상기 전자방출소자의 상기 특성에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 전압에서 전압마다 각 전압의 인가회수에 의해 변화하는 상기 전자방출소자의 상기 특성의 변화율에 의거하여 상기 조정용 전압을 상기 전자방출소자에 접속하기 위한 특성조정테이블을 작성하는 단계를 부가하여 포함하고, 상기 피조정의 전자방출소자에 상기 펄스를 인가하는 상기 단계는 상기 전자방출소자의 특성에 의해 상기 조정용 전압을 선택하면서 상기 특성조정테이블을 참조하여 행하는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 특성조정테이블은 상기 피조정의 전자방출소자로부터 얻은 데이터에 의거하여 작성되고, 상기 전자방출소자는 상기 전자원으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 특성이 목표값에 근접하도록 상기 조정용 전압의 상기 펄스의 인가시마다 상기 피조정의 전자방출소자의 특성을 측정하는 단계를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 조정용 전압의 상기 펄스를 인가하는 상기 단계는 유기가스의 부분압력이 10-6Pa이하인 분위기에서 행해지는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 펄스를 인가하는 상기 단계는, 상기 선택된 조정용 전압이 동일한 복수의 전자방출소자에 동시에 상기 조정용 전압의 상기 펄스를 인가하도록 행해지는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정방법.
  7. 전자원의 특성을 조정하는 장치로서,
    제 1항에 기재된 상기 전자원의 특성조정방법을 행하는 구동제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    특성조정테이블을 저장하는 저장수단과;
    조정용 전압을 인가하는 구동회로와;
    상기 전압의 인가회수의 조정 및 결정을 위한 상기 전압의 선택을 행하는 제어회로와
    를 부가하여 포함하는 것을 특징으로 하는 전자원의 특성조정장치.
  9. 복수의 전자방출소자를 가진 전자원을 제조하는 방법으로서,
    기판위에 상기 복수의 전자방출소자를 제조하는 단계와;
    상기 복수의 전자방출소자의 특성을 측정하는 단계와;
    제 1항에 기재된 상기 전자원의 특성조정방법을 행하는 단계와
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 특성조정방법을 행하는 상기 단계는, 상기 전자원과 형광체를 가진 플레이트를 제조한 후에, 행하는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 복수의 전압에서 전압마다 각 전압의 상기 인가회수에 의해 변화하는 상기 전자방출소자의 상기 특성의 변화율에 의거하여 상기 조정용 전압을 상기 전자방출소자에 접속하기 위한 특성조정테이블을 작성하는 단계를 부가하여 포함하고,
    상기 피조정의 전자방출소자에 상기 펄스를 인가하는 상기 단계는 상기 전자방출소자의 특성에 의해 상기 조정용 전압을 선택하면서 상기 특성조정테이블을 참조하여 행하는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 특성조정테이블은 상기 피조정의 전자방출소자로부터 얻은 데이터에 의거하여 작성되고, 상기 전자방출소자는 상기 전자원으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 특성을 측정하는 상기 단계는, 상기 특성이 목표값에 근접하도록 상기 조정용 전압의 상기 펄스의 인가시마다 상기 피조정의 전자방출소자를 측정하도록 행하는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
  14. 제 9항에 있어서, 상기 조정용 전압의 상기 펄스를 인가하는 상기 단계는 유기가스의 부분압력이 10-6Pa이하인 분위기에서 행하는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
  15. 제 9항에 있어서, 상기 펄스를 인가하는 상기 단계는 상기 선택된 조정용 전압이 동일한 복수의 전자방출소자에 동시에 상기 조정용 전압의 상기 펄스를 인가하도록 행해지는 것을 특징으로 하는 전자원의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100498741B1 (ko) * 2001-08-27 2005-07-01 캐논 가부시끼가이샤 멀티 전자원의 특성 조정 방법 및 특성 조정 장치

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5022547B2 (ja) * 2001-09-28 2012-09-12 キヤノン株式会社 画像形成装置の特性調整方法、画像形成装置の製造方法、画像形成装置及び特性調整装置
JP4115330B2 (ja) 2002-05-08 2008-07-09 キヤノン株式会社 画像形成装置の製造方法
JP3907626B2 (ja) * 2003-01-28 2007-04-18 キヤノン株式会社 電子源の製造方法、画像表示装置の製造方法、電子放出素子の製造方法、画像表示装置、特性調整方法、及び画像表示装置の特性調整方法
JP3962728B2 (ja) * 2003-06-20 2007-08-22 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP2005257791A (ja) * 2004-03-09 2005-09-22 Canon Inc 画像表示装置及び画像表示装置の駆動方法
JP4352025B2 (ja) * 2004-06-29 2009-10-28 キヤノン株式会社 画像表示装置
JP3870214B2 (ja) * 2004-06-29 2007-01-17 キヤノン株式会社 補正回路
US8169133B2 (en) * 2006-12-27 2012-05-01 Canon Kabushiki Kaisha Image display apparatus, manufacturing method of image display apparatus, and functional film

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5998924A (en) * 1996-04-03 1999-12-07 Canon Kabushiki Kaisha Image/forming apparatus including an organic substance at low pressure
US6149480A (en) * 1998-02-24 2000-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Image forming device fabrication method and fabrication apparatus
US6184851B1 (en) * 1995-10-03 2001-02-06 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and method of manufacturing and adjusting the same
US6231412B1 (en) * 1996-09-18 2001-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing and adjusting electron source array

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3062990B2 (ja) * 1994-07-12 2000-07-12 キヤノン株式会社 電子放出素子及びそれを用いた電子源並びに画像形成装置の製造方法と、電子放出素子の活性化装置
JP3062987B2 (ja) 1994-09-21 2000-07-12 キヤノン株式会社 電子源及び画像形成装置の製法
US6473063B1 (en) * 1995-05-30 2002-10-29 Canon Kabushiki Kaisha Electron source, image-forming apparatus comprising the same and method of driving such an image-forming apparatus
JPH09259753A (ja) * 1996-01-16 1997-10-03 Canon Inc 電子発生装置、画像形成装置及びそれらの製造方法と調整方法
US6621475B1 (en) * 1996-02-23 2003-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Electron generating apparatus, image forming apparatus, method of manufacturing the same and method of adjusting characteristics thereof
JP3387768B2 (ja) 1996-02-23 2003-03-17 キヤノン株式会社 電子発生装置及び画像形成装置の製造方法
EP0803892B1 (en) 1996-02-23 2003-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Method of adjusting the characteristics of an electron generating apparatus and method of manufacturing the same.
JP2000155555A (ja) * 1998-09-16 2000-06-06 Canon Inc 電子放出素子の駆動方法及び、該電子放出素子を用いた電子源の駆動方法、並びに該電子源を用いた画像形成装置の駆動方法
JP2000243256A (ja) 1999-02-22 2000-09-08 Canon Inc マルチ電子源及び電子発生装置の特性調整方法及び製造方法
JP2000311597A (ja) * 1999-02-23 2000-11-07 Canon Inc 電子放出素子の製造方法及び装置、駆動方法並びに調整方法
JP3437519B2 (ja) * 1999-02-25 2003-08-18 キヤノン株式会社 電子放出素子の製造方法および調整方法
JP3733308B2 (ja) * 2000-09-29 2006-01-11 キヤノン株式会社 画像表示装置の製造方法
JP3673761B2 (ja) * 2001-02-09 2005-07-20 キヤノン株式会社 電子源の特性調整方法及び電子源の製造方法及び画像表示装置の特性調整方法及び画像表示装置の製造方法
JP3667264B2 (ja) * 2001-08-27 2005-07-06 キヤノン株式会社 マルチ電子源の特性調整方法及び装置ならびにマルチ電子源の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6184851B1 (en) * 1995-10-03 2001-02-06 Canon Kabushiki Kaisha Image forming apparatus and method of manufacturing and adjusting the same
US5998924A (en) * 1996-04-03 1999-12-07 Canon Kabushiki Kaisha Image/forming apparatus including an organic substance at low pressure
US6231412B1 (en) * 1996-09-18 2001-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Method of manufacturing and adjusting electron source array
US6149480A (en) * 1998-02-24 2000-11-21 Canon Kabushiki Kaisha Image forming device fabrication method and fabrication apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100498741B1 (ko) * 2001-08-27 2005-07-01 캐논 가부시끼가이샤 멀티 전자원의 특성 조정 방법 및 특성 조정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20040155852A1 (en) 2004-08-12
CN1310269C (zh) 2007-04-11
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CN1402293A (zh) 2003-03-12
EP1283540A3 (en) 2005-02-02
US6712660B2 (en) 2004-03-30
US6890229B2 (en) 2005-05-10
US20030036331A1 (en) 2003-02-20

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