JP2003068205A - マルチ電子源の特性調整方法及び特性調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な工程でマルチ電子源の電子放出特性及
び調整時間を略同一にする。 【解決手段】 複数の表面伝導型電子放出素子を基板上
に配置したマルチ電子源の特性調整方法であって前記各
電子放出素子の電子放出特性を計測し、特性調整目標値
を設定する工程と、前記複数の電子放出素子の一部に、
離散的な複数の特性シフト電圧値をもつ特性シフト電圧
を印加して各々の前記電子放出素子についての電子放出
特性を計測し、計測された電子放出特性の変化率の平均
値を基に前記特性シフト電圧値毎に特性調整テーブルを
作成する工程と、前記電子放出素子毎に特性調整テーブ
ルを参照し、前記離散的な複数の特性シフト電圧値から
所定の特性シフト電圧値を選択して前記電子放出素子に
印加することにより前記特性調整目標値まで特性をシフ
トさせるシフト工程と、前記電子放出特性の変化をモニ
タし、特性シフト条件を再設定する工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面伝導型電子放
出素子を多数個備えるマルチ電子源の特性調整方法及び
特性調整装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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、例えば電界放出型素子（以下ＦＥと記す）
や、金属／絶縁層／金属型放出素子（以下ＭＩＭＥと記
す）や、表面伝導型電子放出素子（以下ＳＣＥと記す）
などが知られている。

【０００３】本出願人らは、特開平０６−３４２６３６
号公報に開示されているように、多数のＳＣＥを単純マ
トリクス配線したマルチ電子源、ならびにこのマルチ電
子源を応用した画像表示装置について研究を行ってき
た。

【０００４】マルチ電子源を構成するＳＣＥは、工程上
の変動などにより、個々の素子の電子放出特性に多少の
ばらつきを生じ、これを用いて表示装置を作成した場合
に、この特性のばらつきが輝度のばらつきとなって表れ
るという問題があった。これに対して、ＳＣＥの電子放
出特性のメモリ性を利用して特性を揃えるという発明
が、特開平１０−２２８８６７号公報において本出願人
により既に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術（特開平１０−２２８８６７号）におけるＳＣＥの電
子放出特性のメモリ性を利用して、マルチ電子源の特性
の均一化を行う点は共通しているが、電子源パネルの量
産工程に適するようにさらに改良したものである。

【０００６】従来技術の構成では、特性均一化プロセス
を電子源の製造プロセス工程に取り入れる場合、電子放
出素子毎に特性調整の調整時間にばらつきを生じやす
く、その結果、電子源パネル毎に特性調整の調整時間や
調整後の電子放出特性にばらつきが発生する可能性があ
った。

【０００７】本発明は、マルチ電子源を構成するＳＣＥ
の電子放出特性のメモリ特性が、各電子放出素子毎に異
なったり、または複数の電子源パネル間で変化しても、
ほぼ同一の電子放出特性を有する電子源パネルをほぼ同
一のプロセス時間で製造できるような製造プロセスを提
供するものである。

【０００８】即ち、本発明の目的は、簡易な工程でマル
チ電子源の電子放出特性及び調整時間を略同一にしたマ
ルチ電子源の特性調整方法及び特性調整装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の表面伝
導型電子放出素子を基板上に配置したマルチ電子源の特
性調整方法であって前記各電子放出素子の電子放出特性
を計測し、特性調整目標値を設定する工程と、前記複数
の電子放出素子の一部に、離散的な複数の特性シフト電
圧値をもつ特性シフト電圧を印加して各々の前記電子放
出素子についての電子放出特性を計測し、計測された電
子放出特性の変化率の平均値を基に前記特性シフト電圧
値毎に特性調整テーブルを作成する工程と、前記電子放
出素子毎に特性調整テーブルを参照し、前記離散的な複
数の特性シフト電圧値から所定の特性シフト電圧値を選
択して前記電子放出素子に印加することにより前記特性
調整目標値まで特性をシフトさせるシフト工程と、前記
電子放出特性の変化をモニタし、特性シフト条件を再設
定する工程とを有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明においては、特性調整前に、全素子の初
期の電子放出電流を測定して特性調整目標値を設定する
とともに、一部の素子を用いて特性シフト電圧の複数の
特性シフト電圧値毎に放出電流変化特性を計測し、計測
された特性の平均値に基づき特性調整テーブルを作成す
る。次いで、各素子毎に特性調整テーブルを参照して初
期電子放出電流と特性調整目標値との差である特性シフ
ト量に対する特性シフトのための電圧の波高値、パルス
幅及びパルス数を決定し、特性シフト駆動を行う。さら
に、特性シフト駆動時の電子放出特性の変化をモニタ
し、必要に応じて、特性シフト条件、即ち前記特性シフ
ト電圧の波高値、パルス幅及びパルス数を再設定する。

【００１１】これにより、簡易な構成で、複数のＳＣＥ
が配設されたマルチ電子源を有する電子発生装置におけ
る、各ＳＣＥの特性調整工程の時間が均一化できるとと
もに、量産製造工程において、特性調整後の電子源パネ
ル間の電子放出特性や特性調整時間のばらつきを抑制す
ることができ、製造工程の管理が容易となる。

【００１２】

【実施例】以下本発明を実施例に基づき説明する。本出
願人らはＳＣＥの特性を改善するための研究を鋭意行っ
た結果、製造工程において通常の駆動に先立ち、特開２
０００−３１０９７３号公報に開示されている予備駆動
を行うことで経時的な輝度の変化が低減することが出来
ることを見出している。本実施例は予備駆動と、電子源
の特性調整を一体化して行ったものである。

【００１３】予備駆動とは、安定化工程を施したＳＣＥ
に対し、Ｖｐｒｅなる電圧でしばらく駆動を行った後、
Ｖｐｒｅ電圧で駆動時に素子の電子放出部近傍の電界強
度を測定することである。その後、電界強度が小さくな
るような通常駆動電圧Ｖｄｒｖで通常の駆動を行う。Ｖ
ｐｒｅ電圧印加による駆動により、素子の電子放出部を
予め大きな電界強度で駆動を行うことで、経時特性の不
安定性の原因となる構造部材の変化を短期間に集中的に
発現させ、通常駆動電圧Ｖｄｒｖで長い間駆動時による
変動要因を減少することができると考えられる。

【００１４】予備駆動を施した素子に、ＳＣＥが示す電
子放出特性のメモリ機能を用いて行った電子放出特性の
特性調整方法について説明する。図１は、マルチ電子源
を構成する素子の一つに注目し、一素子に印加した予備
駆動及び特性調整駆動信号の電圧波形を示す図で、横軸
に時間を、縦軸にはＳＣＥに印加した電圧（以下、素子
電圧Ｖｆと記す）を示している。

【００１５】ここで駆動信号は、同図（ａ）に示すよう
に連続した矩形電圧パルスを用い、特性調整駆動期間の
電圧パルスの印加期間を第１期間〜第３期間の３つに分
け、各期間内においてはパルスを１〜１０００パルス印
加した。素子によって、印加するパルス波高値及びパル
ス数は異なる。図１（ａ）の電圧パルスの波形の一部
を、同図（ｂ）に拡大して示す。

【００１６】具体的な駆動条件としては、駆動信号のパ
ルス幅をＴ１＝１［ｍｓｅｃ］、パルス周期をＴ２＝１
０［ｍｓｅｃ］とした。なお、素子に実効的に印加され
る電圧パルスの立ち上がり時間Ｔｒ及び立ち下がり時間
Ｔｆが１００［ｎｓ］以下となるように、駆動信号源か
ら素子までの配線路のインピーダンスを十分に低減して
駆動した。

【００１７】ここで素子電圧Ｖｆは、予備駆動期間では
Ｖｆ＝Ｖｐｒｅとし、特性調整期間においては第１期間
と第３期間ではＶｆ＝Ｖｄｒｖとし、第２期間ではＶｆ
＝Ｖｓｈｉｆｔとした。これら素子電圧Ｖｐｒｅ、Ｖｄ
ｒｖ、Ｖｓｈｉｆｔ、は共に、素子の電子放出しきい値
電圧よりも大きい電圧であって、かつ、Ｖｄｒｖ＜Ｖｐ
ｒｅ≦Ｖｓｈｉｆｔの条件を満足するように設定した。
但し、ＳＣＥの形状や材料により電子放出しきい値電圧
も異なるので、測定対象となるＳＣＥに合わせて適宜設
定した。

【００１８】図１（ａ）において特性調整期間の各期間
の詳細を説明する。 （第１期間：動作電圧における特性評価期間）第１期間
は、予備駆動電圧印加後、駆動電圧を通常の動作電圧で
ある通常駆動Ｖｄｒｖに下げた際の素子特性を評価する
期間である。素子に通常駆動電圧（Ｖｄｒｖ）パルスを
印加し、Ｖｄｒｖ電圧印加時の放出電流Ｉｅを計測して
いる。素子特性を測定するための波形パルスは１〜１０
発程度印加した。

【００１９】（第２期間：特性シフト電圧印加期間）第
２期間は、電子放出特性の特性調整方法のために、電子
放出特性のメモリ機能を用いて予備駆動電圧Ｖｐｒｅよ
り大きな電圧値Ｖｓｈｉｆｔを印加し、素子の電子放出
特性をシフトさせる。従って、特性調整を行う必要が無
い素子に対しては、第２期間〜第３期間は適用されな
い。素子の電子放出特性をシフトさせるための波形パル
スは１〜１０００発程度印加した。

【００２０】（第３期間：特性シフト電圧印加後、動作
電圧における特性評価期間）第３期間は、特性シフト電
圧印加後、駆動電圧を通常の動作電圧である通常駆動Ｖ
ｄｒｖに下げた際の素子特性を評価する期間である。第
１期間と同様に、素子に通常駆動電圧（Ｖｄｒｖ）パル
スを印加し、Ｖｄｒｖ電圧印加時の放出電流Ｉｅを計測
している。一つの素子に対して、上記の駆動を行った
後、全ての素子に対して同様なプロセスを施すことで、
マルチ電子源に対しての特性調整プロセスが完了する。

【００２１】特性調整時に印加するシフト電圧の印加時
間と特性のシフト量には相関がある。図２は電子放出し
きい値電圧値以上の大きさの、ある特性シフト電圧Ｖｓ
ｈｉｆｔを印加したときの特性シフト量Ｓｈｉｆｔとシ
フト電圧の印加時間の相関を模式的に示すグラフであ
る。グラフのＸ軸にはシフト電圧印加時間を対数で、Ｙ
軸には特性シフト量Ｓｈｉｆｔをそれぞれ設定してい
る。図２に示すようにシフト電圧の印加時間の対数にお
おむね正比例して特性シフト量が増加する。

【００２２】図３（ａ）は、図２の関係を別の面からみ
たもので、第２期間において、Ｖｆ＝Ｖｓｈｉｆｔのパ
ルスの印加数が多くなるにしたがって、放出電流特性が
右方向にシフトしていくことを示したものである。シフ
トパルス印加前Ｉｅｃ（１）の特性を示した素子は、Ｖ
ｓｈｉｆｔのパルスを１パルス印加した状態Ｉｅｃ
（２）に変化する。Ｖｓｈｉｆｔのパルスを３パルス印
加したときは放出電流特性カーブＩｅｃ（３）となり、
Ｖｓｈｉｆｔのパルスを１０パルス印加したときは放出
電流特性カーブＩｅｃ（５）となり、Ｖｓｈｉｆｔのパ
ルスを１００パルス印加したときは放出電流特性カーブ
Ｉｅｃ（６）となる。放出電流特性カーブ上の放出電流
Ｉｅｃ（５）は通常駆動電圧Ｖｄｒｖにおいて放出電流
Ｉｅ５となり、放出電流Ｉｅｃ（６）は通常駆動電圧Ｖ
ｄｒｖにおいて放出電流Ｉｅ６となる。この特性変化を
用いると、第２期間における素子へのＶｓｈｉｆｔのパ
ルスの印加数を増減し所望の放出電流特性カーブに変化
させることによって、第３期間における通常駆動電圧Ｖ
ｄｒｖにおける電子放出電流を特定の値にすることがで
きる。

【００２３】図３（ａ）において、マルチ電子源のある
素子の電子放出電流が予備駆動後、Ｖｆ＝Ｖｄｒｖ印加
時Ｉｅ４であったのが、シフト電圧（Ｖｓｈｉｆ）の印
加回数を増やしていくことによりＶｆ＝Ｖｄｒｖ印加時
Ｉｅ３→Ｉｅ５→Ｉｅ６へ電子放出量が変化することを
説明した。マルチ電子源は、多数の素子で構成され、予
備駆動印加後の特性もそれぞれ異なっている。本出願人
は、予備駆動後の電子放出特性がそれぞれ異なっている
素子に対して特性シフト電圧を印加した場合、どのよう
に電子放出電流が変化するかを鋭意研究した。この結
果、本出願人は、特性シフト電圧を印加した際の特性変
化率は、シフト電圧印加前の電子放出量の多い少ないに
依らず概ね一定であることを見出した。即ち、図３
（ｂ）のように、図３（ａ）と異なる初期特性を持つ素
子の電子放出電流が予備駆動後、Ｖｆ＝Ｖｄｒｖ印加時
Ｉｅ４’であったのが、シフト電圧（Ｖｓｈｉｆｔ）の
印加回数を増やしていくことによりＶｆ＝Ｖｄｒｖ印加
時Ｉｅ３’→Ｉｅ５’→Ｉｅ６’へ電子放出量が変化し
たとする。このとき図３（ａ）及び図３（ｂ）に示され
るＩｅの変化率に着目すると、図３（ａ）の素子（１）
にＶｓｈｉｆｔを印加したときのＩｅ及び変化率は、Ｉ
ｅが、Ｉｅ４（初め）→Ｉｅ３（１パルス）→Ｉｅ５
（１０パルス）→Ｉｅ６（１００パルス）と変化し、Ｉ
ｅの変化率は、Ｉｅ３／Ｉｅ４→Ｉｅ５／Ｉｅ４→Ｉｅ
６／Ｉｅ４である。また、図３（ｂ）の素子（２）にＶ
ｓｈｉｆｔを印加したときのＩｅ及び変化率は、Ｉｅ
が、Ｉｅ４’（初め）→Ｉｅ３’（１パルス）→Ｉｅ
５’（１０パルス）→Ｉｅ６’（１００パルス）と変化
し、Ｉｅの変化率は、Ｉｅ３’／Ｉｅ４’→Ｉｅ５’／
Ｉｅ４’→Ｉｅ６’／Ｉｅ４’である。ここで、各々の
変化率Ｉｅ３／Ｉｅ４とＩｅ３’／Ｉｅ４’、Ｉｅ５／
Ｉｅ４とＩｅ５’／Ｉｅ４’、Ｉｅ６／Ｉｅ４とＩｅ
６’／Ｉｅ４’を比較すると概ね等しくなることを本出
願人は見出した。この特性を用いると、初期Ｉｅが多少
異なる素子に対しても同じ放出電流特性の変化曲線を適
用し、素子特性の調整を行うことができる。

【００２４】そして、多数ある素子の中には、同じ放出
電流特性の変化曲線上ではあるが前記変化率が大きく異
なり、１回のＶｓｈｉｆｔ電圧印加後の変化率が放出電
流特性の変化曲線上の変化率に比べて変化の割合が非常
に遅い素子や逆に早い素子も存在することが分かった。
このような数は僅かであるが変化率の大きく異なった素
子については、印加するパルス幅を増減させてパルス印
加することで、同じ放出電流特性の変化曲線を適用し、
素子特性の調整を行うことができることも見出した。

【００２５】そこで、本発明においては、先ずマルチ電
子源の一部の素子を用いて、特性シフト電圧印加に対す
る放出電流特性の変化曲線を取得し、これに基づいてマ
ルチ電子源全体の特性調整を行った。詳細は後述する
が、印加するシフト電圧値も離散的に何段階か選んでデ
ータを取得し電子源全体の特性を所望の時間で調整でき
るようにした。以下その詳細を説明する。

【００２６】図４は、マルチ電子源を用いた表示パネル
３０１を構成する各ＳＣＥに特性調整用の波形信号を加
えて個々のＳＣＥの電子放出特性を変えるための駆動回
路の構成を示すブロック図である。図４において、３０
１は表示パネルである。本実施例において、表示パネル
３０１には複数のＳＣＥが単純マトリクス状に配線され
ており、既にフォーミング処理及び活性化処理が完了
し、安定化工程にあるものとする。

【００２７】表示パネル３０１は、複数のＳＣＥをマト
リクス状に配設した基板と、その基板上に離れて設けら
れＳＣＥから放出される電子により発光する蛍光体を有
するフェースプレート等を真空容器中に配設している。
さらに行方向配線端子Ｄｘ１〜Ｄｘｎ及び列方向配線端
子Ｄｙ１〜Ｄｙｍを介して外部の電気回路と接続されて
いる。３０１ａは、表示パネル３０１内の複数のＳＣＥ
をマトリクス状に配設した基板のうちの一部であり、特
性調整用データ取得用素子が配設されている。

【００２８】３０２は、表示パネル３０１の蛍光体に高
電圧源３１１からの高電圧を印加するための端子であ
る。３０３，３０４はスイッチマトリクスで、それぞれ
行方向配線及び列方向配線を選択してパルス電圧を印加
するためのＳＣＥを選択している。３０６，３０７はパ
ルス発生回路で、パルス波形信号Ｐｘ，Ｐｙを発生させ
ている。３０８はパルス波高値及びパルス幅値設定回路
で、パルス設定信号Ｌｐｘ，Ｌｐｙを出力することによ
り、パルス発生回路３０６，３０７のそれぞれより出力
されるパルス信号の波高値及びパルス幅値を決定してい
る。３０９は制御回路で、特性調整フロー全体を制御
し、パルス波高値及びパルス幅値設定回路３０８に波高
値及び幅値を設定するためのデータＴｖを出力してい
る。なお、３０９ａはＣＰＵで、制御回路３０９の動作
を制御している.ＣＰＵ３０９Ａの動作は、図５、図６
及び図１１のフローチャートを参照して後述する。

【００２９】図４において、３０９ｂは、各素子の特性
調整のための各素子の特性を記憶するためのメモリであ
る。具体的には、３０９ｂは通常駆動電圧Ｖｄｒｖ印加
時の各素子の電子放出電流Ｉｅを格納している。３０９
ｃは、詳細は後述するが、一部の素子３０１ａに電圧印
加を行ってデータ取得し作成した参照用ルックアップテ
ーブルで、特性調整時に参照する。３０９ｄは各プロセ
スに合わせた印加パルスの波高値及び幅値を記憶するた
めのパルス設定メモリであり、特性調整時には前記変化
率の大きく異なった電子源についてのパルス幅の再設定
を行うときにも用いる。３１０はスイッチマトリクス制
御回路で、スイッチ切換え信号Ｔｘ，Ｔｙを出力してス
イッチマトリクス３０３，３０４のスイッチの選択を制
御することにより、パルス電圧を印加するＳＣＥを選択
している。

【００３０】次に、特性調整プロセスで必要となるデー
タ取得について説明する。本実施例では素子の電子放出
電流を調整するために各素子からの電子放出電流Ｉｅを
測定し、格納している。この電子放出電流Ｉｅ計測の詳
細について述べる。特性調整のためには少なくとも、通
常駆動電圧Ｖｄｒｖ印加時に流れる電子放出電流Ｉｅを
測定する必要が有るが、これについて説明する。制御回
路３０９からのスイッチマトリクス制御信号Ｔｓｗによ
り、スイッチマトリクス制御回路３１０がスイッチマト
リクス３０３及び３０４が所定の行方向配線または列方
向配線を選択し、所望のＳＣＥが駆動できるように切換
え接続される。

【００３１】一方、制御回路３０９は、パルス波高値及
びパルス幅値設定回路３０８に通常駆動電圧Ｖｄｒｖに
対応した波高値及びパルス幅値データＴｖを出力する。
これによりパルス波高値及びパルス幅値設定回路３０８
から波高値及びパルス幅値データＬｐｘ及びＬｐｙが、
パルス発生回路３０６，３０７のそれぞれに出力され
る。この波高値及びパルス幅値データＬｐｘ及びＬｐｙ
に基づいて、パルス発生回路３０６及び３０７のそれぞ
れは駆動パルスＰｘ及びＰｙを出力し、この駆動パルス
Ｐｘ及びＰｙがスイッチマトリクス３０３及び３０４に
より選択された素子に印加される。ここで、この駆動パ
ルスＰｘ及びＰｙは、素子に、通常駆動電圧Ｖｄｒｖ
（波高値）の１／２の振幅で、かつ互いに異なる極性の
パルスとなるように設定されている。また同時に、高圧
電源３１１により表示パネル３０１の蛍光体に所定の電
圧を印加する。

【００３２】ＳＣＥの電子放出特性は、しきい値電圧以
上の素子電圧を印加すると急激に電子放出電流Ｉｅが増
加し、一方しきい値電圧以下では電子放出電流Ｉｅがほ
とんど検出されない。つまり、ＳＣＥは電子放出電流Ｉ
ｅに対する明確なしきい値電圧Ｖｔｈを持った非線形素
子である。よって、駆動パルスＰｘ及びＰｙの振幅値が
Ｖｄｒｖの１／２でかつ互いに異なる極性のパルスとな
る場合、スイッチマトリクス３０３及び３０４により選
択された素子からのみ電子放出がなされる。そしてこの
駆動パルスＰｘ，Ｐｙで素子が駆動されている時の電子
放出電流Ｉｅを電流検出器３０５により測定する。

【００３３】マルチ電子源を構成する個々のＳＣＥの電
子放出特性を調整するプロセスフローを図５、図６及び
図１１のフローチャートを用いて説明する。本実施例に
おいては、予備駆動と特性調整駆動を一体化して行った
ので、両方の駆動プロセスを含めて説明する。

【００３４】プロセスフローは、表示パネル３０１の全
素子に予備駆動電圧Ｖｐｒｅを印加後、通常駆動電圧Ｖ
ｄｒｖ印加時の電子放出特性を測定し、特性調整を行う
ときの基準目標電子放出電流値Ｉｅ-tを設定する段階Ｉ
（図５のフロー図、図１（ａ）の予備駆動期間と特性調
整期間の第１期間に対応）と、画像を表示する上でほと
んど支障をきたさない箇所３０１ａの一部の素子を用い
て素子に特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔと通常駆動電圧Ｖ
ｄｒｖを交互に印加したときの電子放出電流変化量を導
き出しルックアップテーブルを作成する段階II（図６の
フロー図、図１（ａ）の特性調整期間の第２、第３期間
に対応）と、特性調整のためのルックアップテーブルに
応じて特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔのパルス波形信号を
印加すること及び特性調整が終了したかを判定するため
に通常駆動電圧Ｖｄｒｖを印加して電子放出特性を測定
する段階III（図１１のフロー図、図１（ａ）の特性調
整期間の第２、第３期間に対応）とからなる。

【００３５】まず、段階Ｉ（図５のフロー図）について
説明する。ステップＳ１１で、スイッチマトリクス制御
信号Ｔｓｗを出力して、スイッチマトリクス制御回路３
１０によりスイッチマトリクス３０３，３０４を切換え
て表示パネル３０１から素子を一つ選択する。次にステ
ップＳ１２で、選択された素子に印加するパルス設定メ
モリ３０９ｄにあらかじめ設定されていたパルス信号の
波高値及びパルス幅値データＴｖをパルス波高値及びパ
ルス幅値設定回路３０８に出力する。測定用パルスの波
高値は、予備駆動電圧値Ｖｐｒｅ＝１６Ｖであり、パル
ス幅値は１ｍｓｅｃである。そしてステップＳ１３で、
パルス発生回路３０６，３０７よりスイッチマトリクス
３０３，３０４を介して、ステップＳ１１で選択されて
いる素子に、予備駆動電圧値Ｖｐｒｅのパルス信号を印
加する。ステップＳ１４では、予備駆動電圧を行った素
子を通常駆動電圧Ｖｄｒｖに下げて駆動した時の電子放
出特性評価を行うために、選択された素子に印加するパ
ルス信号の波高値及びパルス幅値データＴｖとしてパル
ス設定メモリ３０９ｄにあらかじめ設定されていた通常
駆動電圧値Ｖｄｒｖ＝１４．５Ｖ及びパルス幅値１ｍｓ
ｅｃを設定する。そしてステップＳ１５で、ステップＳ
１１で選択されている素子に、通常駆動電圧値Ｖｄｒｖ
のパルス信号を印加する。ステップ１６で特性調整のた
めにＶｄｒｖ電圧における電子放出電流Ｉｅをメモリ３
０９ｂに格納する。

【００３６】ステップＳ１７では、表示パネル３０１の
全てのＳＣＥに対して測定を行ったかどうかを調べ、そ
うでないときはステップＳ１８に進み、次の素子を選択
するスイッチマトリクス制御信号Ｔｓｗを設定してステ
ップＳ１１に進む。一方、ステップＳ１７で全てのＳＣ
Ｅに対する測定処理が終了しているときは、ステップＳ
１９で表示パネル３０１の全てのＳＣＥに対し、通常駆
動電圧Ｖｄｒｖにおける電子放出電流Ｉｅを比較し、基
準目標電子放出電流値Ｉｅ-tを設定する。

【００３７】基準目標電子放出電流値Ｉｅ-tは、以下の
ようにして設定した。図３（ａ）に示すように、特性シ
フト電圧印加により、Ｉｅ−Ｖｆカーブはいずれの素子
も右方向にシフトする。故に、目標値はＶｄｒｖ印加時
のＩｅの中で小さなものに設定することになる。しかし
ながら、目標値を小さくし過ぎると特性調整後のマルチ
電子源の平均電子放出量が大きく低下してしまう。本実
施例においては、全素子の電子放出電流値を統計的に処
理し、その平均電子放出電流Ｉｅ-ａｖｅと標準偏差σ-
Ｉｅを算出した。そして、基準目標電子放出電流値Ｉｅ
-tは、 Ｉｅ-t ＝ Ｉｅ-ａｖｅ − σ-Ｉｅ とした。

【００３８】基準目標電子放出電流値Ｉｅ-tをこのよう
に設定することで、特性調整後のマルチ電子源の平均電
子放出電流を大きく低下させることなく、個々の素子の
電子放出量ばらつきを低減できる。

【００３９】次に、段階II（図６のフロー図）について
説明する。ルックアップテーブルを作成する際、特性シ
フト電圧として４段階（Ｖｓｈｉｆｔ１〜Ｖｓｈｉｆｔ
４）の離散的な電圧値を選択してそれぞれの電圧毎に特
性シフト量を観測した。特性シフト電圧の範囲は、前述
したように、Ｖｓｈｉｆｔ≧Ｖｐｒｅであり、Ｖｓｈｉ
ｆｔ電圧の範囲は、ＳＣＥの形状や材料により適宜設定
するが、通常は１Ｖ程度の範囲で数ステップに分けて設
定することで特性調整できる。

【００４０】まず、図６のフロー図で、複数の素子に４
つの特性シフト電圧値Ｖｓｈｉｆｔ１、Ｖｓｈｉｆｔ
２、Ｖｓｈｉｆｔ３、Ｖｓｈｉｆｔ４各々をもつ特性シ
フト電圧を印加（１〜１００パルス）したときの素子放
出電流Ｉｅの変化量を計測する手順を説明する。

【００４１】ステップＳ２１で、複数のＳＣＥに４つの
特性シフト電圧各々を印加する領域、素子数、各特性シ
フト電圧値、パルス幅値、及び、印加パルス数を設定す
る。複数の素子に４つの特性シフト電圧各々を印加する
表示パネル３０１内の領域は、画像を表示する上でほと
んど支障をきたさない箇所３０１ａを選定し、素子数は
１つの特性シフト電圧に対して２０素子とした。ステッ
プＳ２２で、スイッチマトリクス制御信号Ｔｓｗを出力
して、スイッチマトリクス制御回路３１０によりスイッ
チマトリクス３０３，３０４を切換えて表示パネル３０
１から素子を一つ選択する。ステップＳ２３で、選択さ
れた素子に印加する、パルス設定メモリ３０９ｄにあら
かじめ設定されていたパルス信号の波高値及びパルス幅
値データＴｖをパルス波高値及びパルス幅値設定回路３
０８に出力する。特性シフト電圧用パルスの波高値は、
予備駆動電圧値Ｖｐｒｅ＝１６Ｖ、特性シフト電圧値Ｖ
ｓｈｉｆｔ１＝１６．２５Ｖ、Ｖｓｈｉｆｔ２＝１６．
５Ｖ、Ｖｓｈｉｆｔ３＝１６．７５Ｖ、Ｖｓｈｉｆｔ４
＝１７Ｖのいずれかであり、パルス幅値はいずれも１ｍ
ｓｅｃである。そしてステップＳ２４で、パルス発生回
路３０６，３０７よりスイッチマトリクス３０３，３０
４を介して、ステップＳ２１で選択されている素子に、
特性シフト電圧の初回として予備駆動電圧値Ｖｐｒｅパ
ルス信号を印加する。

【００４２】ステップＳ２５では、特性シフト電圧印加
を行った素子を通常駆動電圧Ｖｄｒｖに下げて駆動した
時の電子放出電流特性評価を行うために、選択された素
子に印加するパルス信号の波高値及びパルス幅値データ
Ｔｖとしてパルス設定メモリ３０９ｄにあらかじめ設定
されていた通常駆動電圧値Ｖｄｒｖ＝１４．５Ｖ及びパ
ルス幅値１ｍｓｅｃを設定する。そしてステップＳ２６
で、ステップＳ２２で選択されている素子に、通常駆動
電圧値Ｖｄｒｖパルス信号を印加する。ステップＳ２７
で特性シフト電圧印加パルス数に応じた電子放出量変化
データとしてＶｄｒｖ電圧における電子放出電流Ｉｅを
メモリ３０９ｂに格納する。ステップＳ２８では、ステ
ップＳ２２で選択されている素子に、特性シフト電圧を
所定の回数印加したかどうかを調べ、そうでないときは
ステップＳ２３に進む。

【００４３】一方、ステップＳ２８で特性シフト電圧が
所定の印加回数に達したときは、ステップＳ２９に進
む。ステップＳ２９では、複数の所定の素子に対して電
子放出量変化測定を行ったかどうかを調べ、そうでない
ときはステップＳ３０に進み、次の素子を選択するスイ
ッチマトリクス制御信号Ｔｓｗを設定してステップＳ２
２に進む。一方、ステップＳ２９で所定の素子に対する
測定処理が終了しているときは、複数の所定の素子に５
つの特性シフト電圧値Ｖｓｈｉｆｔ０（＝Ｖｐｒｅ）、
Ｖｓｈｉｆｔ１、Ｖｓｈｉｆｔ２、Ｖｓｈｉｆｔ３、Ｖ
ｓｈｉｆｔ４各々をもつ特性シフト電圧を印加（１〜１
００パルス）したときの素子放出電流の変化量をグラフ
化する。

【００４４】図７は、複数の素子に５つの特性シフト電
圧値Ｖｓｈｉｆｔ０（＝Ｖｐｒｅ）、Ｖｓｈｉｆｔ１、
Ｖｓｈｉｆｔ２、Ｖｓｈｉｆｔ３、Ｖｓｈｉｆｔ４各々
をもつ特性シフト電圧を印加（１〜１００パルス）した
ときの素子放出電流の変化量（平均値）を示したもので
ある。なお、このときの素子放出電流値は、各特性シフ
ト電圧を１パルス印加毎に通常駆動（Ｖｄｒｖ）したと
きに計測した値である。５つの特性シフト電圧値の関係
はＶｓｈｉｆｔ４＞Ｖｓｈｉｆｔ３＞Ｖｓｈｉｆｔ２＞
Ｖｓｈｉｆｔ１＞Ｖｐｒｅである。

【００４５】図７に示すように特性シフト電圧印加数を
増やすかまたは特性シフト電圧を大きくすることで素子
特性の変化量は大きく、即ち調整量は多くなる。図７に
示す特性変化曲線を用いてマルチ電子源全体を特性調整
するのは、以下の２ステップで行われる。 図５のＩｅ計測結果から設定した目標電子放出電流
値Ｉｅ-tより、特性シフト電圧範囲及び平均印加パルス
数を設定する。つまり、ここまでが、特性調整をするた
めのルックアップテーブルを作成する段階となる。 で決めた設定値を基に、各素子毎に特性シフト電
圧を設定する。そして、特性シフト電圧印加と電子放出
電流特性計測を繰り返し、特性を目標値までシフトさせ
る。即ち、特性調整のためのルックアップテーブルに応
じて特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔのパルス波形信号を印
加すること及び特性調整が終了したかを判定するために
通常駆動電圧Ｖｄｒｖを印加して電子放出特性を測定す
る段階（図１１のフロー図、図１（ａ）の特性調整期間
の第２、第３期間に対応）となる。

【００４６】但し、前述したように、図７に示す特性変
化曲線における印加パルス数に対する変化率が大きく異
なった電子放出素子を有する電子源も少数ではあるが存
在する。このような電子源についても、大多数の電子源
の特性調整、のステップに後述する対処方法を組み
込むことによって、特性調整を可能にした。

【００４７】、を詳細に説明する。 図５で計測した電流値の一番大きいものをＩｅ max
値とし、図５で設定した目標Ｉｅ-tから最大調整率Ｄｍ
ａｘを下式から求める。 Ｄｍａｘ ＝ Ｉｅ-t／Ｉｅ max 例えば、目標Ｉｅ-t ＝０．９μＡ、Ｉｅ max ＝１．２
μＡとすると、Ｄｍａｘ＝０．７５必要になる。このと
き図７より最大シフト電圧としてＶｓｈｉｆｔ４を印加
しても１パルスでは、全てを調整できないことがわか
る。一方、特性シフト電圧印加パルス数が増えると特性
調整プロセス時間が長くなりあまり好ましいものとは言
えない。そこで、本実施例においては、平均的に１０パ
ルスの印加によって特性調整を行うようにした。このと
きプロセスに要する時間は１０パルス印加時間と目標Ｉ
ｅ-t以上を有する素子数の積で見積もることができる。

【００４８】図７より１０パルス印加時のＩｅの調整率
Ｄ0〜Ｄ4を読み出す。ここである特性シフト電圧Ｖｓｈ
ｉｆｔを１０パルス印加した直後に目標電子放出電流Ｉ
ｅ-tに達するであろう予備駆動（Ｖｐｒｅ）を初回１パ
ルス印加した直後の通常駆動（Ｖｄｒｖ）時の電子放出
電流上限値Ｉｅ-uは以下の式で表すことができる。 Ｉｅ-u ＝ Ｉｅ-t／Ｄ 即ち特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ１を１０パルス印加時
の調整率をＤ１とすると、このときの予備駆動（Ｖｐｒ
ｅ）１パルス印加後の通常駆動（Ｖｄｒｖ）時の電子放
出電流上限値Ｉｅ-u1は、 Ｉｅ-u1 ＝ Ｉｅ-t／Ｄ1 となる。同様に、特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ２を１０
パルス印加時の調整率をＤ2とすると、このときの予備
駆動（Ｖｐｒｅ）１パルス印加後の通常駆動（Ｖｄｒ
ｖ）時の電子放出電流上限値Ｉｅ-u2は、 Ｉｅ-u2 ＝ Ｉｅ-t／Ｄ2 となる。

【００４９】特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ３を１０パル
ス印加時の調整率をＤ3とすると、このときの予備駆動
（Ｖｐｒｅ）１パルス印加後の通常駆動（Ｖｄｒｖ）時
の電子放出電流上限値Ｉｅ-u3は、 Ｉｅ-u3 ＝ Ｉｅ-t／Ｄ3 特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ４を１０パルス印加時の調
整率をＤ4とすると、このときの予備駆動（Ｖｐｒｅ）
１パルス印加後の通常駆動（Ｖｄｒｖ）時の電子放出電
流上限値Ｉｅ-u4は、 Ｉｅ-u4 ＝ Ｉｅ-t／Ｄ4 となる。また、特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ０＝Ｖｐｒ
ｅを１０パルス印加時の調整率をＤ0とすると、このと
きの予備駆動（Ｖｐｒｅ）１パルス印加後の通常駆動
（Ｖｄｒｖ）時の電子放出電流上限値Ｉｅ-u0は、 Ｉｅ-u0 ＝ Ｉｅ-t／Ｄ0 となる。

【００５０】これらの各々の電子放出電流上限値から特
性調整するためのルックアップテーブルを作成すると、
図８となる。図８において、特性シフト電圧Ｖｐｒｅ
（＝Ｖｓｈｉｆｔ０）を印加して特性調整を実施する予
備駆動（Ｖｐｒｅ）１パルス印加後の通常駆動（Ｖｄｒ
ｖ）時の電子放出電流範囲は、目標Ｉｅ-tからＩｅ-u1
までとなる。同様に特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ１を印
加して特性調整を実施する予備駆動（Ｖｐｒｅ）１パル
ス印加後の通常駆動（Ｖｄｒｖ）時の電子放出電流範囲
は、Ｉｅ-u1からＩｅ-u2までとなり、特性シフト電圧Ｖ
ｓｈｉｆｔ２を印加して特性調整を実施する予備駆動Ｖ
ｐｒｅ後の通常駆動（Ｖｄｒｖ）時の電子放出電流範囲
は、Ｉｅ-u2からＩｅ-u3まで、特性シフト電圧Ｖｓｈｉ
ｆｔ３を印加して特性調整を実施する予備駆動Ｖｐｒｅ
後の通常駆動（Ｖｄｒｖ）時の電子放出電流範囲は、Ｉ
ｅ-u3からＩｅ-u4まで、特性シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ４
を印加して特性調整を実施する予備駆動Ｖｐｒｅ後の通
常駆動（Ｖｄｒｖ）時の電子放出電流範囲は、Ｉｅ-u4
より大となる。予備駆動Ｖｐｒｅ後の通常駆動電圧Ｖｄ
ｒｖでの電子放出電流がＩｅ-u4よりも大きい場合は、
Ｖｓｈｉｆｔ４を印加することとした。

【００５１】例えば、各々の特性シフト電圧を１０パル
ス印加したときの調整率がＤ0＝０．９、Ｄ１＝０．８
１、Ｄ2＝０．７２、Ｄ3＝０．６、Ｄ4＝０．５、目標
Ｉｅ-t＝０．９μＡで、Ｉｅ最大値＝１．５５μＡのと
き、各々の特性シフト電圧を印加する素子のＩｅの範囲
は、０．９＜Ｉｅ≦１．０μＡ（＠Ｖｓｈｉｆｔ０）、
１．０＜Ｉｅ≦１．１１μＡ（＠Ｖｓｈｉｆｔ１）、
１．１１＜Ｉｅ≦１．２５μＡ（＠Ｖｓｈｉｆｔ２）、
１．２５＜Ｉｅ≦１．５μＡ（＠Ｖｓｈｉｆｔ３）、
１．５＜Ｉｅ（＠Ｖｓｈｉｆｔ４）となる。

【００５２】ここで、図７に示す特性変化曲線における
印加パルス数に対する変化率が大きく異なった素子を有
する電子源に対する対処方法について説明する。前述し
たように、大多数の電子源は、図７に示す特性変化曲線
を基に平均印加パルス数を１０パルスとしてルックアッ
プテーブルを作成し、このテーブルを参照して特性シフ
ト電圧を決定することにより各素子当たり１０数パルス
以下で電子放出特性をほぼ目標Ｉｅ-t近傍に設定するこ
とができた。後述の特性調整実施においては、最大印加
パルス数も平均印加パルス数の２倍の２０パルスを設定
している。このとき、特性調整を実施したにもかかわら
ず目標Ｉｅ-t近傍にならなかった素子は、１つは、最大
印加パルス数２０パルスを印加しても目標Ｉｅ-tに達し
なかった素子であり、もう１つは、特性調整中に目標Ｉ
ｅ-tを大きく下回ってしまった素子ということになる。
即ち、図７に示す特性変化曲線における印加パルス数に
対する変化率が大きく異なった素子であったことを意味
する。

【００５３】そして、このような特性調整未完の素子ま
たは電子源を少なくするための方法を以下に述べる。先
ず、このような特性調整未完となってしまう素子である
かどうかを推測するために、初回の特性シフト電圧を印
加した後に通常駆動電圧Ｖｄｒｖを印加して測定した電
子放出電流Ｉｅ値と想定していた変化率による電子放出
電流Ｉｅ値とを比べることとした。想定していた変化率
として、下限は、最大印加パルス数２０パルスを印加し
ても目標Ｉｅ-tに達することが期待できない変化率Ｄ-l
lであり、上限は、２回目のパルス印加によって目標Ｉ
ｅ-tを下回ってしまうことが予測される変化率Ｄ-ulで
ある。図７に示す特性変化曲線は、対数関数で表すこと
ができることから、例えば、シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ０
でパルス幅１［ｍｓｅｃ］の特性変化曲線は、 ｙ＝Ａ0・logｘ＋Ｂ0 と表すことができる。但し、ｘはパルス数、ｙはＩｅ変
化量、Ａ0及びＢ0は定数である。

【００５４】ここで、下限の変化率Ｄ-ll0は、以下のよ
うに表すことができる。初回特性シフト電圧を印加した
ときの変化率が下限の変化率Ｄ-ll0であった場合、特性
変化曲線は、 ｙ＝Ａ0・log１＋Ｄ-ll0 ＝Ｄ-ll0 であり、この特性変化曲線において、パルスを２０回印
加したときの変化率は、 ｙ＝Ａ0・log２０＋Ｄ-ll0 となる。この値が当初設定した特性変化曲線におけるパ
ルスを１０回印加したときの変化率を上回る値となる場
合に、特性調整は最大印加パルス数２０パルス印加にお
いて目標Ｉｅ-tに達することが期待できないことになる
から、 Ａ0・log２０＋Ｄ-ll0＜Ａ0・log１０＋Ｂ0 と表すことができる。したがって、下限の変化率Ｄ-ll0
は Ｄ-ll0＜Ａ0・log１０＋Ｂ0−Ａ0・log２０ ＜ Ｂ0−Ａ0・log２≒Ｂ0−０．３・Ａ0 と表すことができる。初回パルス電圧を印加したときの
変化率がこの下限の変化率Ｄ-ll0より小さい場合は、最
大印加パルス数２０パルス印加以内に目標Ｉｅ-tに達す
ることが期待できるが、下限の変化率Ｄ-ll0より大きい
場合は、目標Ｉｅ-tに達することが期待できない。そこ
で、初回パルス電圧を印加したときの変化率が下限の変
化率Ｄ-ll0より大きい場合は、図９の特性調整期間の第
２期間に示すように、２回目以降に印加するパルス波形
の幅を広げてパルス印加を行うこととした。これは、１
回パルス印加毎の変化量を大きくし、平均印加パルス数
の前後で目標Ｉｅ-tに達することが期待できるようにし
たことになる。本実施例においては、２回目以降に印加
するパルス幅を１［ｍｓｅｃ］から２倍の２［ｍｓｅ
ｃ］にした。

【００５５】次に、上限の変化率Ｄ-ul0は、以下のよう
に表すことができる。つまり、初回特性シフト電圧を印
加したときの変化率が上限の変化率Ｄ-ul0であった場
合、特性変化曲線は、 ｙ＝Ａ0・log１ ＋ Ｄ-ul0 ＝ Ｄ-ul0 であり、この特性変化曲線において、パルス２回印加し
たときの変化率は、 ｙ＝Ａ0・log２ ＋ Ｄ-ul0 となる。この値が当初設定した特性変化曲線におけるパ
ルス１０回印加したときの変化率を下回る値となる場合
に、特性調整は２回目のパルス印加において目標Ｉｅ-t
を下回ることが予測されることになるから、 Ａ0・log２＋Ｄ-ul0＞Ａ0・log１０＋Ｂ0 と表すことができる。したがって、上限の変化率Ｄ-ul
は、 Ｄ-ul0＞Ａ0・log１０＋Ｂ0−Ａ0・log２ ＞Ｂ0＋Ａ0・log５≒Ｂ0＋０．７Ａ0 と表すことができる。

【００５６】そこで、初回パルス電圧印加したとき変化
率が上限の変化率Ｄ-ul0より小さい場合は、図１０の特
性調整期間の第２期間に示すように、２回目以降に印加
するパルス波形の幅を狭めることとした。これは、１回
のパルス印加毎の変化量を小さくし、平均印加パルス数
の前後で目標Ｉｅ-tに達することが期待できるようにし
たことになる。本実施例においては、２回目以降に印加
するパルス幅を１［ｍｓｅｃ］から１／１０倍の０．１
［ｍｓｅｃ］にした。

【００５７】同様に各特性シフト電圧値Ｖｓｈｉｆｔ１
〜４においても下限の変化率Ｄ-ll1〜Ｄ-ll4及び上限の
変化率Ｄ-ul1〜D-ul4を算出することができ、各下限の
変化率を上回った場合のパルス幅値及び各上限の変化率
を下回った場合のパルス幅値も設定することができる。
以上のように、図７に示す特性変化曲線における印加パ
ルス数に対する変化率が大きく異なった素子に対処する
ために、前述のルックアップテーブルを作成するとき
に、各シフト電圧Ｖｓｈｉｆｔ０〜４の下限の変化率Ｄ
-ll0〜Ｄ-ll4及び上限の変化率Ｄ-ul0〜Ｄ-ul4を算出し
て、下限の変化率を上回った場合のパルス幅値及び上限
の変化率を下回った場合のパルス幅値とともにパルス設
定メモリ３０９ｄに格納する。

【００５８】次に、段階III（図１１のフロー図）につ
いて説明する。まずステップＳ５１で、表示パネル３０
１中の特性調整を実施するＳＣＥの１素子に対して特性
調整時に印加する最大印加パルス数を設定する。最大印
加パルス数は、平均印加パルス数の２倍の２０パルスと
した。次にＳ５２で、スイッチマトリクス制御信号Ｔｓ
ｗを出力して、スイッチマトリクス制御回路３１０によ
りスイッチマトリクス３０３，３０４を切換えて表示パ
ネル３０１からＳＣＥを一つ選択する。ステップＳ５３
で、選択された素子についての予備駆動後の通常駆動電
圧Ｖｄｒｖ印加時の電子放出電流値を読み出す。ステッ
プＳ５４で特性調整ルックアップテーブルを読み出す。
ステップＳ５５ではステップＳ５３で読み出した選択さ
れた素子の電子放出電流値が特性調整における目標値Ｉ
ｅ-tと比較し、特性調整を実施するか否かを判断する。
ステップＳ５３で読み出した選択された素子の電子放出
電流値が特性調整における目標値Ｉｅ-tと等しいかそれ
以下の場合は、特性調整を実施せずステップＳ６６に進
む。

【００５９】ステップＳ５３で読み出した選択された素
子の電子放出電流値が特性調整における目標値Ｉｅ-tよ
りも大きい場合は、ステップＳ５４で読み出した特性調
整ルックアップテーブルを参照して選択された素子の電
子放出電流値に対応した特性シフト電圧値Ｖｓｈｉｆｔ
０〜Ｖｓｈｉｆｔ４のいずれかと、パルス幅１［ｍｓｅ
ｃ］をパルス設定メモリ３０９ｄに設定する。そしてス
テップＳ５６で、選択された素子に印加するパルス設定
メモリ３０９ｄに設定されていたパルス信号の波高値及
びパルス幅値データＴｖをパルス波高値及びパルス幅値
設定回路３０８に出力する。ステップＳ５７で、パルス
発生回路３０６，３０７よりスイッチマトリクス３０
３，３０４を介して、ステップＳ５２で選択されている
ＳＣＥに、特性シフト電圧値Ｖｓｈｉｆｔ０〜Ｖｓｈｉ
ｆｔ４のいずれかのパルス信号を印加する。例えば、ス
テップＳ５２で選択されているＳＣＥの電子放出電流値
がＩｅ-pで、下記の範囲にあったとすると、特性調整ル
ックアップテーブル図８より、特性シフト電圧値は、Ｖ
ｓｈｉｆｔ２となる。 Ｉｅ-u2 ＜Ｉｅ-p ≦Ｉｅ-u3

【００６０】ステップＳ５８では、特性調整を行った素
子を通常駆動電圧Ｖｄｒｖに下げて駆動した時の素子特
性評価を行うために、選択された素子に印加するパルス
設定メモリ３０９ｄにあらかじめ設定されていたパルス
信号の波高値及びパルス幅値データＴｖとして通常駆動
電圧値Ｖｄｒｖ、パルス幅は１［ｍｓｅｃ］を設定す
る。そしてステップＳ５９で、ステップＳ５２で選択さ
れている素子に、通常駆動電圧値Ｖｄｒｖパルス電圧を
印加する。この時の電子放出電流をステップＳ６０で計
測しメモリへ格納する。ステップＳ６１ではステップＳ
６０で計測された電子放出電流値が特性調整における目
標Ｉｅ-t以下にならない場合はステップＳ６２の初回パ
ルス印加チェックへ進む。一方、ステップＳ６０で計測
された素子の電子放出電流値が特性調整における目標値
Ｉｅ-tと等しいかそれ以下の場合は、特性調整を実施せ
ずステップＳ６６に進む。

【００６１】ステップＳ６２では、パルス印加が初回で
あったかどうかをチェックし、初回の場合は、ステップ
Ｓ６３に進む。２回目以降の場合は、ステップ６５の特
性調整駆動最大印加パルス数に対する累積パルス印加数
チェックへに進む。ステップＳ６３では、選択された素
子が図７に示す特性変化曲線における印加パルス数に対
する変化率が大きく異なった素子であるかどうかの判定
するために、前述したパルス設定メモリ３０９ｄから選
択された素子に印加されている特性シフト電圧に対応し
た下限の変化率及び上限の変化率を読み出す。そして、
選択された素子についての予備駆動後の通常駆動電圧Ｖ
ｄｒｖ印加時の電子放出電流値に下限の変化率を掛け合
わせた値を下限Ｉｅ値とし上限の変化率を掛け合わせた
値を上限Ｉｅ値として、ステップＳ６０で計測された電
子放出電流値と比較する。続いて、ステップＳ６４にお
いて、ステップＳ６０で計測された電子放出電流値が下
限Ｉｅ値より大きい場合は印加するパルス波形の幅値を
１［ｍｓｅｃ］から２倍の２［ｍｓｅｃ］に再設定し、
上限Ｉｅ値より小さい場合は印加するパルス波形の幅値
を１［ｍｓｅｃ］から１／１０倍の０．１［ｍｓｅｃ］
に再設定し、下限Ｉｅと上限Ｉｅ値との間にある場合は
印加するパルス波形の幅値はそのままの１［ｍｓｅｃ］
とし、２回目のパルス印加のために、ステップＳ５６へ
進む。

【００６２】一方、ステップＳ６５では２回目以降のパ
ルス印加に対して選択された素子への累積パルス印加数
が特性調整駆動最大印加パルス数設定値に達したかどう
かをチェックし、達していない場合は前回のパルス印加
と同様にパルス印加するためにステップＳ５６へ進み、
達した場合はステップＳ６６へ進む。ステップＳ６６で
は、表示パネル３０１の全てのＳＣＥに対して特性調整
を行ったかどうかを調べ、そうでないときはステップＳ
６７に進み、次の素子を選択しスイッチマトリクス制御
信号Ｔｓｗを出力してステップＳ５２に進む。ステップ
Ｓ６６で全ての素子に対して、フローが終了すると特性
調整が完了し、全ての素子の電子放出電流が均一化す
る。ここでステップが終了する。このときプロセスに
要する時間は、概ね初期Ｉｅが目標Ｉｅ-tよりも大きな
素子の数と１０パルスシフト電圧印加時間の積の時間と
なる。

【００６３】本実施例で述べた図７に示す特性変化曲線
における印加パルス数に対する変化率が大きく異なった
電子源に対処する方法として、上述した方法以外に、変
化率が大きく異なった電子源に印加されたいずれかの特
性シフト電圧値Ｖｓｈｉｆｔ０〜４に対して電圧値を増
減させて２回目以降のパルス印加をすることで、変化率
を想定された変化率に近づけ、目標Ｉｅ-tに到達させる
方法にしてもよい。

【００６４】また、本実施例においては、表示パネル３
０１毎に特性調整ルックアップテーブルを作成し、その
特性調整ルックアップテーブルを基に特性調整を行う手
順としたが、同一ロット内の表示パネル３０１でＳＣＥ
の目標電子放出電流値Ｉｅ-tを同じにして特性調整を行
う場合は、最初の１枚目の表示パネルのみ特性調整ルッ
クアップテーブルを作成し、２枚目以降の表示パネルに
おいては、表示パネル３０１の全ＳＣＥに予備駆動電圧
Ｖｐｒｅを印加後、通常駆動電圧Ｖｄｒｖ印加時の電子
放出特性の測定結果がＳＣＥの目標電子放出電流値Ｉｅ
-tに設定可能な範疇であれば、図７に示す特性変化曲線
の全てを取得しなくても一部を確認のためのみデータ取
得し、最初の１枚目の表示パネルの特性調整ルックアッ
プテーブルを用いて特性調整を行うことも可能であり、
２枚目以降の表示パネルに対する特性調整プロセスの処
理時間を削減することができる。

【００６５】なお、本実施例においては、電子放出電流
を計測し、これを均一化するように特性調整を行った
が、ＳＣＥから放出される電子により発光する蛍光体の
発光輝度を測定し、輝度ばらつきがあった場合に、これ
を均一になるように補正するようにしてもよい。即ち、
各素子を駆動する毎に、当該素子より放出される電子に
より発光される蛍光体の発光輝度を測定し、その測定し
た輝度を前記電子放出電流に相当する値に変換すること
でも均一化が実現できる。

【００６６】その他、本実施例においては、表示パネル
内３０１ａの画像表示エリアの素子を用いたが、画像表
示の際には駆動が行われないダミー素子を作り込んでお
いて、ここでデータを取得するようにしてもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のＳＣＥが配設されたマルチ電子源を有する電子発生
装置において、各ＳＣＥの特性調整工程の時間が均一化
できるとともに、量産製造工程において、特性調整後の
電子源パネル間の電子放出特性や特性調整時間のばらつ
きを抑制することができ、製造工程の管理が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係るＳＣＥの特性調整信
号の一例を示す図である。

【図２】 シフト電圧印加時間と特性シフト量との関係
を示すグラフである。

【図３】 ＳＣＥの駆動電圧に対する放出電流の特性の
違いを説明する図である。

【図４】 本発明の一実施例に係る特性調整用波形信号
をマルチ電子源に印加する装置の概略構成図である。

【図５】 図４の装置による電子源の各ＳＣＥの特性調
整フローである。

【図６】 図５のフローに続く特性調整フローである。

【図７】 数種類の駆動電圧毎に素子に連続印加したと
きの電子放出電流の変化量を説明する特性曲線図であ
る。

【図８】 図４の装置において特性調整するために印加
する離散的な特性シフト電圧値に対する各々のＳＣＥの
電子放出電流範囲を示した図である。

【図９】 図４の装置においてＳＣＥに最初に決定した
数のパルスを印加しても調整目標値に達しないと判定し
た場合に印加する特性調整信号の一例を示す図である。

【図１０】 図４の装置においてＳＣＥに最初に決定し
た数のパルスを印加すると調整目標値を超えると判定し
た場合に印加する特性調整信号の一例を示す図である。

【図１１】 図６のフローに続く特性調整フローであ
る。

【符号の説明】

３０１：表示パネル、３０１ａ：表示パネル内の特性調
整データ取得エリア、３０２：高圧端子、３０３，３０
４：スイッチマトリクス回路、３０５：電子放出電流検
出器、３０６，３０７：パルス発生回路、３０８：パル
ス波高値及びパルス幅値設定回路、３０９：制御回路、
３０９ａ：ＣＰＵ、３０９ｂ：メモリ、３０９ｃ：特性
調整ルックアップテーブル、３０９ｄ：パルス設定メモ
リ、３１０：スイッチマトリクス制御回路、３１１：高
圧電源。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C012 AA05 VV10 5C036 EE02 EF01 EF06 EF09 EG47 EG48 EH26 5C080 AA01 BB05 DD03 JJ02 JJ04 JJ05 JJ07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の表面伝導型電子放出素子を基板上
   に配置したマルチ電子源の特性調整方法であって、 前記各電子放出素子の電子放出特性を計測し、特性調整
   目標値を設定する工程と、 前記複数の電子放出素子の一部に、離散的な複数の特性
   シフト電圧値をもつ特性シフト電圧を印加して各々の前
   記電子放出素子についての電子放出特性を計測し、計測
   された電子放出特性の変化率の平均値を基に前記特性シ
   フト電圧値毎に特性調整テーブルを作成する工程と、 前記電子放出素子毎に前記特性調整テーブルを参照し、
   前記複数の特性シフト電圧値から所定の特性シフト電圧
   値を選択して前記電子放出素子に印加することにより前
   記特性調整目標値まで特性をシフトさせるシフト工程
   と、 前記電子放出特性の変化をモニタし、特性シフト条件を
   再設定する工程とを有することを特徴とするマルチ電子
   源の特性調整方法。
2. 【請求項２】 前記特性シフト条件は、前記特性シフト
   電圧のパルス幅である請求項１に記載のマルチ電子源の
   調整方法。
3. 【請求項３】 前記電子放出特性が、電子放出電流また
   は発光輝度である請求項１に記載のマルチ電子源の調整
   方法。
4. 【請求項４】 複数の表面伝導型電子放出素子を基板上
   に配置したマルチ電子源の各電子放出素子の電子放出特
   性を調整する特性調整装置であって、 マルチ電子源を構成する前記電子放出素子を選択する選
   択制御回路と、 各々の前記電子放出素子に印加すべき電圧の波高値及び
   パルス幅値を設定する波高値及びパルス幅値設定回路
   と、 前記選択制御回路により選択された前記電子放出素子に
   前記波高値及びパルス幅値設定回路により設定された電
   圧を印加する駆動回路と、 前記駆動回路による駆動時に電子放出素子からの電子放
   出電流を測定する回路と、 前記電子放出電流の測定値を格納するメモリと、 前記選択制御回路により前記複数の電子放出素子の一部
   を選択し前記波高値及びパルス幅値設定回路により離散
   的な複数の特性シフト電圧を設定して前記駆動回路にそ
   の一部の電子放出素子を駆動させ、各特性シフト電圧印
   加時の前記測定回路による測定値に基づいて前記一部の
   電子放出素子の電子放出特性の変化率の平均値を算出
   し、これを基に前記電子放出素子の電子放出電流特性を
   調整するための特性調整テーブルを作成する演算回路
   と、 前記特性調整テーブルならびに前記電子放出素子に印加
   すべき特性シフト電圧の波高値及びパルス幅値を格納す
   るメモリと、 前記特性調整テーブル及び電子放出電流に基づいて前記
   波高値及びパルス幅値設定回路の設定値を再設定する制
   御回路とを具備することを特徴とするマルチ電子源の特
   性調整装置。