圖像形成裝置的制作方法

專利名稱：圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及圖象形成裝置，它包括電子發射器件以及圖像形成構件，用來通過發射電子束形成圖像，更具體地說，涉及一種使用熒光物質作為圖像形成構件的圖像形成裝置。
以前有兩類公知的電子發射器件即熱陰極器件和冷陰極器件。冷陰極器件包括表面傳導型電子發射器件、場發射型電子發射器件(以后稱為FE)，金屬/絕緣層/金屬型(以后簡稱為MIM)等。
表面傳導型電子發射器件的一個例子見于例如M.I.Elinson，Radio Eng.Electron Phys.，10，1290，(1965)中以及下面的例子中。
表面傳導型電子發射器件利用當制造在基片上的小的薄膜沿平行于其表面通以電流時發射電子的現象。已經報道過這種表面傳導電子發射器件，例如，上述的Elinson使用SnO2薄膜，一部使用Au薄膜〔G.Dittmer“Thin Solid Films”，9，317(1972)〕，一個使用In2O3/SnO2薄膜〔M.hartwell and C.G.Fonstad“IEEETrans，ED Conf.”，519(1975)〕，一個使用碳薄膜〔HisashiAraki et al.“Vacuum”Vol.26，No.1，22(1983)〕。
圖30表明在上述的論文中由Hartwell，et al提出的這些表面傳導電子發射器件的一種典型的結構。在圖30中，標號301是一個基片，304是借助濺射形成的金屬氧化物導電薄膜，如圖所示，導電薄膜304作為H型。導電薄膜304借助于活化經過稱為成形的激發處理(下文說明)形成電子發射區305，圖中L和W表示的尺寸分別為0.5—1mm和0.1mm。雖然電子發射區在圖中為位于導電薄膜304中央的矩形，但這僅是為了好畫而已，并不完全代表其它的位置和形狀。
在這些表面傳導電子發射器件中，例如以前公知的由M.Hartwell等人提出的那一種，在發射電子之前，導電薄膜304借助于激發經過稱作成形的激發處理以形成電子發射區305。術語“激發成形”指的是在導電薄膜304上施加恒定直流電壓或緩慢上升的電壓，例如1V/分鐘，使其局部地被破壞，變形或變性，從而形成電子發射305，它被變成高電阻狀態的處理過程。在導電薄膜304的已被局部破壞、變形或變性的部分中產生了裂隙。當激發成形之后把合適的電壓加到導電薄膜304上時，便從裂隙附近發射電子。
FE電子發射器件的例子在W.P.Dyke and W.W.Dotan，“Field emission”，Advance in Electron Phys.，8，89(1956)andG.A.Spindt，“Physical Properties ofthin—film field emissioncathodes with wolybdenium cones”，J.Appl.Phys.，47，5248(1976)中描述了。
圖31示出了由C.A.Spindt提出的FE器年的一種典型結構。在圖31中，標號310代表基片，311是由合適的導電材料制成的發射線，312是發射錐體，313是絕緣層，314是控制電極。當把合適的電壓加于發射極錐體312和控制極314之間時，就從發射錐體尖端發射電子。
除圖31表示的層結構的之外，還有發射極和控制極在基片上基本平行地相鄰設置的結構。
MIM電子發射器件的例子在C.A.Mead，“operation oftunnel—emission devices”，J.Appl.Phys.，32，646(1961)中描述了。圖32示出了一種典型的結構。圖中320是一基片，321是金屬下電極，322是大約100埃厚的薄的絕緣層，323是大約80—300埃厚的金屬上電極。當把合適電壓加在上電極323和下電極321之間時，MIM器件就從上電極323表面上發射電子。
上述的冷陰極器件比熱陰熱器件可以在較低溫度下發射電子，因而不需對器件加熱的加熱器。因而冷陰極器件結構簡單，并可以比熱陰極器件精小。此外，即使幾個冷陰極器件以高密度安置在基片上時，也很少發生基片熱熔問題。此外，它們不象熱陰極器件那樣具有低的響應速度，由于熱陰極器件需要加熱，因而冷陰極器件具有響應速度高的優點。
因此，對冷陰極器件的應用集中了廣泛的研究。
特別是冷陰極器件中的表面傳導電子發射器件的結構簡單，容易制造，因而具有可在大面積上形成陣列的優點。因此，在同一個代理人的日本專利申請首次公開No.64—31332中披露了使若干器件形成陣列并驅動該陣列的方法。
在圖像形成裝置例如圖象顯示和圖象記錄帶電束源等領域內對各種面傳導電子發射器件的應用已經進行了研究。
尤其是作為圖像顯示器件的一種應用，使用面傳導電子發射器件和在電子束照射時就發光的熒光物質相結合的應用在同一代理人的USP No.5066883中以及日本專利申請首次公開No.2—257551、No.4—28137中披露了。這種圖像顯示器件使用面傳導電子發射器件和熒光物質相結合，希望比其它常規的圖像顯示器件具有優越的性能，例如和近年來流行的液晶顯示器件相比，上述組合的顯示器件的優點在于，它不需任何的背景光，因為它是自發光的，并具有較寬的視角。
把若干FE器件排成陣列并驅動它們的一種方法在同一代理人的USP No.4，904，895中披露了，作為FE器件應用于顯示裝置的一個實例，R.Meyer報告了一種扁平的顯示器件。〔R.Meyer“recent Development on Microtips Display at LETI”，Tech.Digest of 4th Iht.Vacuum Microelectronics Conf.，Nagahama，PP.6—9(1991)〕若干個MIM器件的陣列應用于圖像顯示裝置的例子在同一代理人的日本專利申請首次公開No.3—55738中披露了。
本發明人曾試圖過用各種材料、方法和結構制造冷陰極器件，包括上述現有技術中的那些。本發明人還曾經研究過具有若干個冷陰極器件陣列的多電子束源，以及使用多電子束源的圖像顯示裝置。
例如，本發明人已經研究過使用圖28所示電路連線方法的多電子束源。尤其是把若干冷陰極器件排成二維陣列用導線連成如圖所示的矩陣形式。
在圖28中，401代表冷陰極器件，402是行向導線，403是列向導線。雖然行、列方向的導線402、403實際上僅有微小的電阻，這些電阻還是用電阻符號404、405在圖中表示。所示的導線排列被稱作簡單矩陣連接。
圖28為了方便起見示出了6×6的矩陣。然而，矩陣尺寸當然不受此限制。例如一種用于圖像顯示裝置的多電子束源由足以提供所需圖像顯示的多個冷陰極器件排成矩陣并連結構成。
在冷陰極器件的簡單矩陣連接的多電子束源中，對行向導線402和列向導線403加上合適的電信號以便發射所需的電子束。為了驅動矩陣中任何一行的冷陰極器件，選擇電壓Vs加到被選擇的行向導線402上，同時，非選擇電壓Vns加于其它不被選擇的行向導線402上，與加到行向導線402的電壓同步，用來驅動器件發射電子束的驅動電壓Ve被加到列向導線403上。用這種方法，忽略通過電阻404、405的電壓降，電壓Ve—Vs被加到所選擇的行中的冷陰極器件上，并且電壓Ve—Vns被加到非選擇行中的冷陰極器件上。如果電壓Ve、Vs和Vns被設定為合適的值，就會只從所選擇行中的冷陰極器件發射電子束。此外，如果加到列向導線403的驅動電壓Ve被設為各個不同的數值，就從所選擇行的各個冷陰極器件發出不同強度的電子束。另外，如果改變施加電壓Ve的持續時間，則可以改變發射電子束的持續時間。
因而，簡單矩陣連結的冷陰極器件的多電子束源可應用于各個領域。例如，借助于根據要形成的圖像對冷陰極器件施加合適的電信號作為圖像顯示裝置的電子源。
然而，在冷陰極器件簡單陣列連接的多電子束源的實際應用中出現了下列問題作為例子，圖29表示包括冷陰極器件和熒光物質的先有技術圖像顯示屏部分。在圖29中，410代表背板，412是側壁，413是面板，414是熒光物質，它位于面板的內表面上。由背板410、側壁412和面板413形一真空容器。在這種顯示屏中，通過從冷陰極器件411向熒光物質414發射電子束，使熒光物質發出可見光VL來顯示圖像。
然而，因為在制造期間精度不夠，上述顯示屏具有顯示圖像欠缺或亮度不均勻或色度不精確的缺點。
更具體地說，當裝配真空容器時，使用粘結劑例如熔合玻璃把各部件牢固地結合在一起，從而建立并維持氣密封，但要使熔合玻璃熔化需要不低于400℃的高溫。即使在處理之前各部件以足夠高的精度定位，它們的位置也會因為部件本身和固定夾具的熱膨脹而易于改變，一旦粘結上之后，實際上已不可能再校正位置的改變。
因而，在包括冷陰極器件的背板410和包括熒光物質的面板414之間，經常發生不可校正的位置偏離。
另外，即使屏的結構被如些修正，使得包括冷陰極器件的背板410和包括熒光物質的面板414在一個單獨的真空容器內被固定，這些板之間的位置關系也會由于在密封真空容器時所需的加熱步驟的熱膨脹而易于偏移。此外，一旦真空容器被密封，在修正過的屏結構中實際上已不可能校正在容器內部固定的兩塊板的位置。
如果冷陰器件和熒光物質的位置關系有偏差，從冷陰極器件發射的電子束e-就不能精確地照到相應的熒光物質上，結果由于顯示的圖像缺邊或圖像亮度不均或色度不準確而使顯示圖像的質量顯著變差。而且，因為位置偏移的方向和幅值對每一顯示屏是不同的，就難于提供具有一致的顯示能力的多個顯示屏。
鑒于上述問題，本發明的主要目的是提供一種圖像形成裝置，其中具有即使當電子發射器件例如冷陰極器件和圖像形成部件例如熒光物質之間的位置關系在裝配期間偏離預定的位置關系時，也能防止圖像質量變差的裝置。
特別是，本發明提供一種圖像形成裝置，它包括包含多個電子發射器件的在一個基片上的電子束源，和用來當受到從電子發射器件發射的電子束的撞擊時形成圖像的圖像形成構件，其中圖像形成構件是條形構件，并且多個電子發射器件中每個都包括負電極、電子發射區和正電極，它們沿垂直于條形件延伸的方向并列地設置在基片表面上。


圖1A和1B是一個平面圖，表示在實施例1和2中的各個顯示屏內的電子發子發射器件和熒光物質的設定位置。
圖2是一個透視圖，表明本發明實施例的圖像顯示裝置中局部剖開的顯示屏。
圖3表示在顯示屏面板上熒光物質的排列。
圖4A、4B為表示在本發明中使用的電子發射器件發出的電子束的通路的截面和平面圖。
圖5A、5B表示電子發射器件形成的方向的示意圖。
圖6A、6B是分別用來定義面傳導電子發射器件方向的截面圖和平面圖。
圖7A至7C是表明典型的橫向場效應電子發射器件的透視圖。
圖8A、8B是分別用來定義橫向場效應電子發射器件的方向的截面圖和平面圖。
圖9A、9B是在實施例中使用的平面型面傳導電子發射器件的截面圖和平面圖。
圖10A至10E是表明平面型面傳導電子發射器件的各個制造步驟的截面圖。
圖11是在激發成形過程中所加電壓的波形圖。
圖12A和12B分別表明由激發進行活化過程中施加的電壓的波形和發射電流Ie的變化的圖。
圖13是實施例中使用的階梯型面傳導電子發射器件的截面圖。
圖14A至14F表明階梯型面傳導電子發射器件的各制造步驟。
圖15表示在實施例中使用的面傳導電子發射器件的典型特性。
圖16是實施例中用的多電子束源的平面圖。
圖17是實施例中用的多電子束源基片的部分截面圖。
圖18是實施例1的電路框圖。
圖19是在存儲器中存儲采集值的流程圖。
圖20是表明當電子發射器件和熒光物質條被裝配得沒有位置偏離時被電子束射到的位置的平面圖。
圖21是表明當光物質條沿Y方向相對于電子發射器件發生偏移時電子束射到的位置的平面圖。
圖22是表明當熒光物質條沿X方向相對于電子發射器件發生位置偏移時，電子束射到的位置的平面圖。
圖23是表明當熒光物質條相對于電子發射器件以某一角度發生偏斜偏離時，電子束射到的位置的平面圖。
圖24是實施例2的電路框圖。
圖25A至25C是表示實施例3的校正方法的截面圖。
圖26A至26B是表明電子發射器件和熒光物質條在實施例3的顯示屏中的設定位置的平面示意圖。
圖27是實施例3的電路框圖。
圖28表明已被本發明人嘗試過的電子發射器件的連線方法的圖。
圖29是解釋本發明人要解決的在圖像顯示裝置顯示屏中的技術問題的截面圖。
圖30表示公知的面傳導電子發射器件的一個例子。
圖31是表示公知的FE電子發射器件的一個例子的截面圖。
圖32是表明公知的MIM電子發射器件的一個例子的截面圖。
為了便于說明，下面假定構成多電子束源的每個電子發射器件的負電極、電子發射區和正電極并排布置的方向為X方向，垂直于上述方向的為Y方向，并且使用熒光物質條為例進行說明。
首先，由于本發明的電子發射器件和熒光物質條(彼此垂直)之間的確定關系，使得當熒光物質的位置相對于電子發射器件沿Y方向偏離設定值時，被電子束射到的位置也偏離設定位置，但是，電子束至少保持射到與預期的一個相鄰的熒光物質條上。
因此，即使沿Y方向發生了位置偏離，也可以避免發生不精確的色度。
除上述第一特點之外，最好選擇熒光物質的區域大于電子束源在基片上設置的區域。由于這一特點，當熒光物質的位置相對于電子發射器件沿Y方向偏離時，即使是從多電子束源的預定區域的邊緣內的電子發射器件發出的電子束，也總能射到熒光物質條上。
因此，即使沿Y方向發生位置偏離，被顯示的圖像也不會缺邊。
此外，如后參照圖26A、26B所述，即使沿X方向發生位置偏離，被顯示的圖像也不會缺邊。
除上述第一特點之外，最好當熒光條的位置相對于電子發射器件沿X方向偏離設定值時，根據沿X方向的位置偏離通過校正加在熒光物質上的電壓來校正電子束的路徑。
由于這一特點，即使不僅沿Y方向而且也沿X方向發生偏離時，也不會發生不精確的色度和降低亮度。此外，即使熒光物質的設定角發生偏離，也可避免發生不精確的色度和減少亮度。
除上述第一特點之外，最好當熒光物質的位置相對于電子發射器件沿X方向偏離設定值時，電子束的路徑可根據沿X方向的位置偏離借助于校正加于每個電子發射器件上的電壓來進行校正。
由于這一特點，即使不僅沿Y方向而且也沿X方向發生位置偏離時，也可以避免不精確的色度和減小亮度的發生。此外，即使熒光物質的設定角發生偏離，也可以避免不精確的色度和減小亮度的發生。
除上述第一特點之外，最好當熒光物質的位置相對于電子發射器件偏離設定值時，可以根據位置的偏離借助于圖像校正信號把加在電子發射器件上的驅動信號調整為足夠的信號。
由于這一特點，當電子束的路徑根據位置偏離被校正時，便可以防止圖像質量差。
最好根據位置偏離來校正亮度信號以避免由于校正電子束路徑而引起的亮度的改變。特別是，即使在位置偏離大時，也可以借助于校正圖像信號的排列達到滿意的顯示。
更具體地說，如果發生了超時熒光物質條的一個間距的位置偏離，加于電子發射器件的驅動信號也被偏移一個與偏移的間距數相應的量。例如，如果沿X方向發生了大于兩個間距而不到三個間距的位置偏離，則圖像信號排列被調整相當于兩個間距的量，使得取決于圖像信號的驅動信號，它從原始排列有效地偏移了兩個器件，被加到電子發射器件上。通過這樣的調整，即使發生一個以上的熒光物質條的間距的位置偏離，電子束路徑要被校正的量也會小于1個間距。因此，當電子束的路徑被校正時，就能阻止亮點形狀改變，防止亮度改變，減低動態范圍的變劣。
最好根據沿X方向的位置偏離借助于校正加在電子發射器件上的脈沖電壓的脈寬來校正射到熒光物質上電子束的電荷數。
由于這一特點，便可以防止發出的光的亮度不均勻。
最好使用橫向的場效應電子發射器件作為電子發射器件，本發明的圖像形成裝置便可以用簡單的結構來實現。
最好利用面傳導電子發射器件作為電子發射器件，本發明的圖像形成裝置便可以用簡單的結構和制造工藝實現。
實施例1本發明的圖像顯示器件的最佳實施例為便于說明起見將按照顯示屏的結構和制造過程、電子發射器件的最佳結構和制造過程、電路的結構以及校正步驟的順序進行說明。
(顯示屏的結構和制造步驟)首先，結合實例說明圖像顯示裝置中顯示屏的結構和制造過程。
圖2是本實施例的透視圖，為了表示內部結構，被局部剖開了。
在圖2中，5代表后板，6是側板，7是面板。構件5至7連接起來構成一氣密性容器用來保持顯示屏內的真空度。當裝配該氣密性容器時，相接部件的連接部分必須被密封，以確保足夠的強度和氣密性。例如，可在連接處施加熔合玻璃來實現密封，然后在空氣或氮氣中在400℃至500℃溫度下烤10分鐘或更長些時間。將氣密性容器內部抽真空的方法將在下文說明。
基片1被固定到后板5上，在基片1上制成若干個(NXM)電子發射器件2。(N和M是不小于2的正整數，根據所要顯示的像素的數目選擇。例如，在用于高質量TV的顯示裝置中，N和M最好分別不少于3000和1000，在本實施例中，N＝3072，M＝1024)，(NXM)個電子發射器件使用M條行向連線3和N條縱向連線4按簡單矩陣方式排列。由元件1至4構成的裝配體叫做多電子束源。多電子束源的制造過程和結構在后面詳述。
雖然在這實施例中多電子束源的基片1被固定在氣密性容器的后板5上，但多電子束源的基片1本身可以用作氣密性容器的后板，只要它具有足夠的強度即可。
熒光膜8制造在面板7的下表面上。因為本實施例涉及彩色顯示器件，熒光膜8包括三種主要顏色的熒光物質，即紅、綠和蘭色，它們通常被用于CRT領域并被彼此分開地涂上。如圖3所示，各個顏色的熒光物質由位于相鄰的熒光物質條的之間的黑色導體10涂成條形。提供黑色導體10的目的在于即使是子束照射部分發生稍微偏移也能消除顯示顏色的偏離，從而抑制外部光的反射，用以阻止對比度降低，并阻止熒光膜由于電子束而帶電。一種含石墨的材料被用作黑色導體10的主要成分，但也可以使用任何能達到上述目的的其它材料。
在面向后板5的熒光膜8的表面上，設置有CRT領域內熟知的金屬背9。其目的在于借助于從熒光膜8發出的光的鏡面反射部分增加光的利用率，從而保護熒光膜8不被負離子碰撞，并作為提供電子束加速電壓的電極，并作為電子激勵熒光膜8之后的導電通路。在把熒光膜8形成在面板7上之后，金屬背9利用將熒光膜的表面弄平，然后通過真空蒸發在膜上淀積上Al的方法制造。注意，當熒光膜8是用低電壓的熒光材料制成時，則不需要金屬背9。
雖然在本實施例中沒有使用，但在面板7和熒光膜8之間可以設置由ITO制成的透明電極，旨在提供加速電壓或增加熒光膜的導電性。
此外，在圖2中的Lh表示電子發射器件2和熒光膜8之間的距離。
符號DXl到DXm，DYl和Dyn以及Hυ是氣密性結構的電連接端子，適用于把顯示屏和電路(未示出)進行電連接。DXl到DXm被連接到多電子束源的行向連線3，DYl和DYn連接于列向引線4，Hυ連接到面板的金屬背9。
為了提高氣密性容器內的真空度，在裝配氣密性容器之后，抽空管和真空泵(未示出)被連到容器上，并把容器內部抽到大約10-7乇的真空度。然后把抽空管密封。為了維持容10內需要的真空度，在密封之前或之后在氣密性容器內的預定位置形成一收氣劑膜，收氣劑膜是借助于加熱器或分散加熱加熱并蒸發以Ba為主要成份的收氣材料而形成的膜。氣密性容器內部在收氣劑膜的吸收作用下維持在1×10-5到1×10-7乇的真空度。
參考圖1A、1B將說明在基片1上形成電子發射器件2設定位置以及在面板7上形成熒光物質條的設定位置。
圖1A是基片1的示意的平面圖。其中2代表電子發射器件，箭頭表示每個電子發射器件形成的方向。(電子發射器件形成的方向將與其結構一起描述于后)。雖然為了說明方便，僅示出了4×5＝20個器件，但實際上沿X和Y方向形成有大量的電子發射器件，從而提供矩陣形式。此外，圖1中省略了行向線和列向線。
圖1B是薄板7的示意圖。其中11代表沿Y向延伸的熒光物質條(注意，由于圖1B表示從顯示器件的顯示屏幕看的平面圖，所以熒光物質條11和黑色導體10，因兩者都形成在面板7的下表面上，實際上在平面圖中是沒有的，然而只是為了說明其設置位置的目的，假定它們形成在顯示屏幕側)此外雖然為方便起見只畫出了4根熒光物質條，但實際上有大量的熒光物質條，就象電子發射器件那樣。
在基片1上的矩形記號AE和在面板7上的十字記號AP是校準記號，它們被用來在密封時作為定位參考，并在密封之后用來檢測基片1和面板7之間的位置偏差。校準記號的形狀、位置和數目沒有限制。
基片1被如此設計，使得X方向和顯示屏上的橫向掃描行的方向一致，并且Y方向和顯示屏上垂直掃描線的方向一致，同樣，面板7這樣設計，使得X方向和顯示屏上橫向掃描線的方向一致，Y方向和顯示屏上的垂直掃描線的方向一致。然而如上所述，象設計的那樣精確地無位置偏離地安裝基片1和面板7是困難的。這些元件極少裝配得與設計值完全一致，實際上裝配的幾乎所有的屏都伴隨著或多或少的位置偏離。
電子發射器件2的設定位置和熒光物質條11的設定位置將詳細說明。電子發射器件2沿X方向的間距為Dx，沿Y方向的間距為Py。類似的，熒光物質條11沿X1方向的間距為Px。間距Px和Py的值應與所需要的分辨率相匹配。
當裝配顯示屏時，基片1和面板7被這樣定位，使得對準記號AP的十字剛好與記號AE的矩形內接。不過，在這種記號對準的條件下，熒光物質條11被設計得垂直向上地偏移開相應的電子發射器件2的位置。尤其是從校準記號AE到最近列的電子發射器件2沿X方向的距離LE以及從校準記號AP到最近的熒光物質條11的距離LP彼此不等，而被設定為滿足下面方程〔1〕確定的關系LP＝LE＋Lef…〔1〕其中Lef是一個數值，它根據加于電子發射器件上的驅動電壓、加于熒光物質條的電壓、以及電子發射器件和相應的熒光物質條之間的距離參數確定。
雖然Lef將在下面結合方程〔3〕進行詳細說明，但簡短來說，它代表從每個電子發射器件發出的電子束沿X方向偏轉，直到達到熒光物質條的距離。
此外，熒光物質條11沿Y1方向的長度PHy被設定得大于電子發射器件2在基片1上形成區域的Y向長度EByEBy＜PHy…〔2〕滿足上述〔2〕式意味著，即使熒光物質條的設定位置沿Y方向偏移時，也能防止顯示圖像的缺邊，這將在下面參照圖21詳細說明。PHy值大于EBy值達到一較大的程度便可增加允許的熒光物質條沿Y方向的位置偏離。不過，如果PHy太大，則相反會帶來擴大顯示屏的缺點。因此，希望PHy設置為一個允許范圍內的最小值，從而允許根據當制造顯示屏時沿Y方向實際產生的位置偏離的統計測量結果的可能的位置偏離。
以上述觀點來看，在本實施例中設定為PHy＝1.1×EBy。
(電子發射器件的最佳結構和制造過程)圖1A所示的形成在基片1上的電子發射器件2被選擇使其具有如下特性。被選擇的電子發射器件都在其電子發射區的周圍的空間內，在驅動狀態下(即用于發射電子束的驅動電壓加于電子發射器件時)，相對于從基片平面到熒光膜通過電子發射區的連線產生不對稱的電位分布。
這些電子發射器件將參照圖4A和圖4B詳述。
圖4A是說明本發明中使用的電子發射器件的截面圖。在圖4A中，20是上面形成電子發射器件的基片，21是電子發射器件的正電極，22是它的負電極，23是電子發射區，24是電子束靶，VF是給電子發射器件提供驅動電壓VfY的電源，VA是對靶24提供靶電壓VaV的電源。(在實際圖像顯示器件中，靶24是熒光物質形成的。一般地有Va＞Vf的關系)用于本發明的電子發射器件包括，至少有正電極21、負電極22和電子發射區23。這些構件并排著設在基片20的上表面上(在下面的說明中，基片20的上表面稱作基片平面。)例如圖31、32表示的電子發射器件具有沿垂直方向迭在基片平面上的構件，因而它們與上述類型的電子發射器件不一致，上述的器件的各構件是在基片平面上并排放置的。另一方面，圖30所示的電子發射器件是上述類型的電子發射器件。
在圖4A所示的電子發射器件中，從電子發射區23發出的電子束一般有一從負電極22朝向正電極21的初速度分量。因而，電子束不沿著垂直于基片平面的方向行進。
此外，對于這種電子發射器件，因為正電極21和負電極22被并排地設置在基片平面上，當加上驅動電壓時在電子發射區23上方的空間內產生的電位分布相對于垂直于基片平面而通過電子發射區23的延伸線呈不對稱形狀(即圖4A中的點鏈線)。電子發射器件和靶24之間的電位分布在圖4A中用點線表示。如圖所示，雖然在靶24附近等電位面基本上平行于基片平面，但在電子發射器件附近在驅動電壓VfV作用下則成為傾斜的。因此，從電子發射區23發出的電子束不僅受到Z方向的力，而且受到由于傾斜電位而產生的X方向的力，雖然它仍通過基片上方的空間通過。如圖所示，電子束的合成路徑是彎曲的。
出于上述理由，電子束射到靶24的位置與靶24上垂直于電子發射區的位置沿X方向偏移了一個距離Lef。圖4B是靶24從上看的平面圖。在圖4B中，用25表示的橢圓代表被靶下方的電子束射到的位置。(注意，圖4A表示圖4B中沿點劃線4A—4A取的垂直截面。)為了用一個通用公式表示由電子束射到的位置從靶24上垂直于電子發射區的位置的偏離程度，綜合偏離的方向和距離為方便起見用矢量Ef表示。
首先，可以認為矢量Ef和負電極、電子發射區和正電極在基片平面上并排的排列方向相同。例如，在圖4A和圖4B的情況下，因為電子發射器件的負電極22、電子發射區23和正電極21依次按這一順序在基片20上排列，矢量Ef就指向X方向。
為了在圖上表明電子發射器件在基片上的形成方向以及矢量Ef的方向，假定這些方向以如圖5A、5B所示的方式示意地表示。圖5A表示的例子中，負電極、電子發射區和正電極在基片1上沿X方向并排設置，在圖5B表示的例子中，它們沿與X方向傾斜一角度R的方向并排地排列。
那么，矢量Ef的幅值(即Lef)取決于電子發射器件和靶之間的距離、加于電子發射器件上的驅動電壓Vf、靶電壓Va以及電子發射器件的類型和結構，但它的近似值可由下式〔3〕計算Lef=2×K×Lh×vfva[m]···[3]]]>此外Lh、m是電子發射器件和靶之間的距離，VfV是加在電子發射器件上的驅動電壓，VaV是加于靶上的電壓，K是根據電子發射器件的類型和結構決定的常數。
在由方程〔3〕計算近似值時，當電子發射器件的類型和結構未知時在方程〔3〕中放入K1。
當電子發射器件的類型和結構已知時，電子發射器件的常數K由實驗或計算機模擬確定。
為了用較高的精度確定Lef，希望把K設定不等于常數，而是Vf的函數。不過，在多數情況下，使用常數作為K對于圖像顯示裝置的設計要求精度已足夠了。
結構和制造過程將詳述于后。
如上所述，用于本發明的電子發射器件包括正電極、電子發射區和負電極，這些構件在基片平面上并排排列。(注意器件的負電極部分可以兩倍于電子發射區)。
滿足這種要求的電子發射器件包括例如面傳導電子發射器件和橫向場效應電子發射器件。這些電子發射器件將按這一順序描述如下。
面傳導型電子發射器件是圖30所示的上述類型的電子發射器件或是在電子發射區附近包括細小顆粒的類型的電子發射器件。作為前一種類型，已經知道使用不同材料的電子發射器件，例如背景技術中描述的這些器件，所有這些器件都可用于本發明中。至于后一類型，雖然其材料、結構和制造過程將稍后敘述，但所有這些器件都適用于用在本發明中。換句話說，當使用于傳導型電子發射器件實現本發明時，對器件的材料、結構和制造過程沒有特殊限制。
對于面傳導型電子發射器件，代表電子束偏離的方向的矢量Ef如圖6A、6B所示，它們分別是一個截面圖和平面圖。在這些圖中，40是基片，41是正極，42是負極，43是電子發射區，VF是對器件提供驅動電壓的電源。
下面橫向場效應電子發射器件是指一種其中負極。電子發射區和正極在基片平面上并排放置的那類場效應發射器件。例如，上述圖31所示的器件就不屬于橫向型，因為它的負極、電子發射區和正極在基片上是垂直排列的。另一方面，圖7A至7C所示的器件屬于橫向型的。圖7A到圖7C表明典型的橫向場效應電子發射器件的透視圖，它沿X方向形成在基片上。在這些圖中，50是基片，51是正極，52是負極，53是電子發射區。它們可以有與圖7A至7C所示的不同的其它結構。因此，電子束的通路從垂直方向偏離，如上面對照圖4A、4B所述的那樣，任何橫向型場效應電子發射器件都適用于本發明。因此，圖7A至7C的電子發射器件可以修正為具有一附加的調制電極，用來調制電子束的強度。此外，電子發射區53可以是負極52的一部分，或可以是位于負極上的構件。對于橫向型電子發射器件所用的材料，包括例如高熔點的金屬和鉆石。不過，其它可以滿意地發射電子的材料也可以使用。
對于橫向型場效應電子發射器件，矢量Ef代表電子束偏離的方向，它如圖8A、8B中所示，分別為截面圖和平面圖。在這些圖中，50是基片，51是正極，52是負極，53是電子發射區，VF是加于器件上驅動電壓的電源。
雖然上面描述了適用于本發明的電子發射器件，但實施例1的圖像顯示裝置使用的是面傳導型電子發射器件。
在實施例1的顯示屏中用的面傳導型電子發射器件現在進行說明。本發明人已經發現，由微粒膜制成的電子發射區或其鄰近區域的面傳導型電子發射器件在電子發射性能上是優良的，并且容易設計和制造。可以這樣說，上述類型的面傳導型電子發射器件用于具有大尺寸和高亮度的圖像顯示裝置的多電子束源是最佳的。從這一發現來看，本發明人試過利用由微粒膜制成的平面型傳導電子發射器件制造一種顯示屏，并且取得了很好的結果。此外，利用由微粒膜制造的階梯型面傳導電子發射器件制成的顯示屏也獲得了很好的結果。因此，平面型和階梯型的由微粒膜形成的面傳導電子發射器件將詳述于后。
首先說明平面型面傳導電子發射器件的結構和制造過程。
圖9A、9B分別是說明平面型面傳導電子發射器件的平面圖和截面圖。在這些圖中，101是基生，102是正極、103是負極、104是導電薄膜，105是由激發成形過程形成的電子發射區，113是通過激發活化過程形成的薄膜。
基片101可以是各種玻璃基片，例如石英玻璃和鈉石灰玻璃制成的，可以是由氧化鋁制成的陶瓷基片，以及由例如SiO2制成的絕緣層迭成的基片。
正極102和負極103平行于基片平面相對地設置在基片101上，并由導電性的材料制成。例如電極材料可以從Ni，Cr，Au，Mo，W，Pt，Ti，Cu，Pd和Ag其合金，金屬氧化物例如In2O3—SnO2半導體例如聚硅中選擇。電極可以利用例如真空蒸發的膜形成技術以及例如光刻和刻蝕技術相結合來制成。不過，電極可用任一種合適的方法制成(例如印刷)。
正極102和負極103的結構根據電子發射器件被使用的目的進行合適的設計。一般地，兩個電極之間的間距L借助于在幾百埃到幾百微米的范圍內選擇一合適值進行設計。對應用于顯示裝置的最佳范圍是幾微米到幾十微米。每個電極的厚度通過設定在幾百埃到幾微米之間。
導電薄膜104包括微粒膜。此處使用的“微粒膜”指的是包含若干細小微粒(包括它們孤立狀態的集團)作為組成元素的膜。在顯微鏡下觀察微粒膜，通常能觀察到單個微粒彼此散開或彼此相鄰或彼此重迭的結構。
用于微粒膜的顆粒尺寸在幾埃到幾千埃的范圍內，最好是10埃到200埃。此外，膜的厚度根據各種條件設定，例如要求達到對電極102和103的良好的電連接的條件，要求以滿意的方式進行激發形成的條件(如后所述)，以及要求微粒膜維持其本身的電阻為合適值的條件(以下說明)。具體地說，微粒膜的厚度被設定在幾埃到幾千埃的范圍內，最好在10埃到500埃的范圍內。
用于形成微粒膜的材料可以適當地從例如金屬Pd，Pt，Ru，Ag，Au，Ti，In，Cu，Cr，Fe，Zn，Sn，Ta，W和Pb，氧化物例如PdO，SnO2，In2O3，PbO和Sb2O3，硼化物例如HfB2，ZrB2，LaB6，CeB6，YB4和GdB4，碳化物例如TiC，ZrC，HfC，TaC，SiC和WC，氮化物例如TiN，ZrN以及HfN，半導體例如Si和Ge以及碳中選擇。
導電薄膜104如上所述由微粒膜制成，并且其片電阻值設定為103到107歐姆/口的范圍。
因為需要導電薄膜104對正極102和負極103建立滿意的電連接，薄膜和電極彼此部分重迭。在圖9A、9B所示的例子中，基片、正極、負極以及導電薄膜按這一順序從下這樣重迭，從而提供重迭的結構。在某些情況下，基片、導電薄膜以及正負極可以這種順序從下層迭。
電子發射區105是一個在一部分導電薄膜104中形成的有裂隙的部分，并且在電性能方向有比它周圍的導電薄膜的電阻較高。經過對導電薄膜的激發形成過程產生裂隙(如后述)。尺寸在幾埃到幾百埃范圍內的微粒散布在裂隙中。注意，電子發射區的位置和形狀在圖9A、9B是一種示意的說明，因為在圖中難以精確地示出實際的情況。
薄膜113是一種由碳或碳化物制成的膜，其位置使得部分地蓋住電子發射區105及其鄰域。薄膜113通過激發活化處理形成(后述)，這在激發形成處理之后進行。
薄膜113由單晶石墨、多晶石墨以及無定形碳或其混合物制成。膜厚選擇不大于500埃，更好是不大于300埃。
注意，薄膜113的位置和形狀在圖9A、9B中是示意的，因為要精確地表示實際情況是困難的。另外，圖9A平面圖中所示的器件中，薄膜113被部分地除去了。
雖然上面說明了器件的最佳的基本結構，但本實施例中所用的器件按下述設計。
基片101用鈉石炭玻璃制成，正、負電極102、103由Ni薄膜制成，電極厚度設為1000埃，電極間距L設為2微米。
微粒膜用Pd或PdO作主要材料制成，并被涂為厚度大約100埃；寬度W為100微米。
下面說明平面傳導電子發射器件的最佳處理過程。
圖10A、10E為制造平面型面傳導電子發射器件的步驟的截面圖。在這些圖中，元件以和圖9A、9B所用相同的標號表示。
1)首先，如圖10A所示，在基片101上制造正負電極102、103。
在形成電極之前，基片101用洗凈劑、純水和有機溶劑充分清洗。然后把電極材料淀積在基片上(用真空膜形成技術，例如真空蒸發和濺射)。然后把淀積的電極材料通過光刻成形，從而形成圖10A所示的電極(102、103)。
2)其次，如圖10B所示形成導電薄膜104。
為了形成導電薄膜104，在如圖10A所示的基片上涂上有機溶液并弄干，然后經過加熱洪干步驟形成微粒膜。然后，通過光刻成預定形狀使微粒膜成形。此處，有機金屬溶液是一種以用來形成導電薄膜的微粒的材料為主要元素的有機金屬化合物溶液(具體地說，在本實施例中用Pb作為主要元素。在本實施例中通過浸漬基片涂上溶液，但也可用其它方法例如噴灑涂上溶液)。
不像在本實施例中那樣涂以有機金屬溶液來制造導電薄膜，包括微粒膜的導電薄膜可以用任何其它的合適方法制成，例如真空蒸發，濺射或化學氣相淀積。
3)隨后，如圖100所示，來自一個成形電源110的適當電壓被加到正、負電極102，103之間，以此執行激發成形過程，從而形成電子發射區105。
激發成形的過程是一種激發導電薄膜104的過程，使這一微粒膜適當地破壞，使膜104部分地變形或變性，從而轉換成適合發射電子的結構。在由微粒膜構成的導電薄膜上已轉換成適合發射電子的結構的那一部分(即電子發射區105)產生適當的縫隙。與電子區105成形之前的狀態相比，在成形之后的狀態下，在正、負電極102，103之間測得的電阻急劇增加。
為了更詳細地描述激發方法，圖11示出了適合作為成形電源110的一種電壓波形。在微粒膜構成的導電薄膜經歷激發成形過程時，最好是施加脈沖式的電壓。在本例中，如圖11所示，連續施加脈寬為T1，脈沖間隔為T2的三角波脈沖。同時逐漸增加三角波脈沖的峰值Vpf。另外按適當的間隔在三角波脈沖中插入一個監測脈沖Pm，以監測被成形的電子發射區的狀態，并由一電流表111測量監測脈沖產生的電流。
在本例中在10-5乇量級的真空環境下，脈寬下設為1毫秒，脈沖間隔T2為10毫秒，而峰值的上升比例為每脈沖0.1V。另外在每5個三角波脈沖之后插入一監測脈沖Pm。為防止對成形過程的損害，監測脈沖的電壓Vpm定為0.1V。當正、負電極102，103間的電阻達到1×106歐姆時，即在施加監測脈沖時由電流表111測得的電流下降到1×10-7A以下時，停止這一激發成形過程。
上述方法最適于本例的表面傳導電子發射器件。當表面傳導電子發射器件的結構被改變時，例如其材料及微粒膜的厚度或是電極間隙L改變時，激發的條件也應適當地隨之改變。
4)如圖10D所示，從活化電源112在正、負電極102，103之間施加一適當電壓，執行激發活化過程，以改善其電子發射特性。
此處的激發活化工序是指對已由上述激成形工序成形的電子發射區105進行的激發工序，在適當條件下在該區105附近淀積炭或炭的化合物。(在圖10D中，炭或炭化合物的淀積物由薄膜113代表)與激發活化工序之前相比，在施加同一電壓時的發射電流在活化工序之后可增加到100倍或更高。
在10-4至10-5乇真空范圍內對電子發射區105周期性地施加電壓脈沖，從而在真空環境中淀積從有機化合物中產生的炭和炭化合物。淀積物113是由任一種單晶石墨，多晶石墨，非晶碳或是其混合物構成的。淀積的厚度被選為不大于500埃，最好不大于300埃。
為了更詳細地說明該激發方法，圖12A示出了適合由活化電源112施加的一種電壓波形。在本例中，激發活化工序是通過周期性施加恒定的高波電壓來執行的。具體地說，高波電壓Vac被定為14V，脈沖T3為1毫秒，脈沖間隔T4被定為10毫秒。這種激發條件最適合本例的表面傳導電子發射器件。當表面傳導電子發射器件的結構改變時，激發條件也應做相應的適當改變。
圖10D中的114是一個陽極，用于捕捉表面傳導電子發射器件發射出的發射電流Ie。一DG高壓電源115和一電流表116被連接到陽極114。(在把基片101制成顯示板之后，在執行活化工序時把顯示板的熒光膜作為陽極)。
當活化電源112向器件施加脈沖電壓時，用電流表116測量發射電流Ie，以監測活化工序的進程，由此控制活化電源112的工作。圖12B示出了由電流表116測得的一例發射電流Ie。如圖所示，在活化電源112開始施加脈沖電壓時，發射電流隨時間而增大，但在一定時間周期后達到飽和而不再增加。在發射電流Ie基本飽和的時候，活化電源112就停止施加脈沖電壓，并結束激發活化工序。
這些激發條件適用于本例的表面傳導電子發射器件。當表面傳導電子發射器件的結構改變時，激發條件也應相應地適當改變。
最后制成圖10E所示的平板型表面傳導電子發射器件。
階梯型表面傳導電子發射器件以下描述另一種典型結構的表面傳導電子發射器件，其電子發射區或鄰近區域是由微粒膜構成的，即一種階梯型結構的表面傳導電子發射器件。
圖13是用于解釋階梯型表面傳導電子發射器件的局部視圖。在圖中，符號201是一個基片，202是正電極，203是負電極，206是一階梯形成部分，204是微粒膜構成的導電薄膜，205是由激發成形工序成形的電子發射區，而213是由激發活化工序成形的薄膜。
階梯型器件與上述平板型器件的區別是正電極202被設在階梯部分206上，并且由導電薄204蓋住階梯形成部分206的一個側面。因此，圖9A和9B中平板型器件的電極間隙L在階梯型件中被設置成階梯形成部分206的階梯高度Ls。基片201，正電極202，負電極203以及導電薄膜204由可采用與上述平板型件中所用的任何材料構成的微粒膜構成。階梯形成部分由電絕緣材料構成，例如SiO2。
以下描述階梯型表面傳導電子發射器件的制造工序。圖14A至14F是用于按順序解釋其制造工序的截面圖。在這些圖中與圖13采用相同的元件標號。
1)首先看圖14A，在基片201上形成負電極203。
2)如圖14B所示在其上壓一層用于形成階梯形成部分206的絕緣層。該絕緣層是例如通過濺射構成的SiO2層。也可采用其他適當的膜成形方法，例如真空蒸汽或印刷等方法。
3)然后，如圖14C所示的絕緣層上形成正電極202。
4)隨后如圖14D所示用例如蝕刻的方法除去部分絕緣層，暴露出負電極203。
5)然后按圖14E所示形成的由微粒膜構成的導電薄204。導電薄膜204的形成是用膜成形技術實現的，例如在制造平板型器件時所用的涂層。
6)按著象制造平板型器件時一樣執行激發成形工序，形成電子發射區。(這一成型工序可按照參照圖10C描述相同方法進行)。
7)此后與制造平板型器件時一樣執行激發活化工序，在電子發射區近旁沉積炭或炭化合物。(這一活化工序可按照參見圖10D所描述的相同方法進行)。
最后制成圖14F所示的階梯型表面傳導電子發射器件。(顯示器件中專用的表面傳導電子發射器件)。
在描述了平板和階梯型表面傳導電子發射器件的結構和制造工序之后，以下描述用在顯示器件中的這些器件的特性。
圖15示出了顯示器件中所用器件的發射電流Ie—器件電壓Vd特性曲線的一個典型例。應注意到圖中的特性曲線是按任意的單位繪制的，因為發射電流Ie是隨著例如器件尺寸結構等設計參數而變化的。
用在顯示器件中的電子發射器件具有以下三個相對于發射電流Ie的特性。
第一，當施加到電子發射器件的電壓超過某一值(稱為門限電壓Vth)時，發射電流Ie是急劇增大的，但在該門限電壓Vth以下時則不能明顯地測出。
因此，該電子發射器件是一種非線性器件，相對于發射電流Ie而言具有明確的門限電壓Vth。
第二，發射電流Ie隨著元件電壓Vd而變化，并因此可由器件電壓Vd控制其量值。
第三，由于電子發射器件發射出的發射電流Ie相對于器件電壓Vd具有很高的響應速度，可以用施加器件電壓Vd的時間間隔來控制器件發射出的電子數量。
由于具備上述特性，這種表面傳導電子發射器件在顯示器件中可以良好地工作。在包括大量對應著顯示屏的象素布置的表面傳導電子發射器件的顯示器件中，利用上述第一特性，就可以按順序掃描顯示屏的方式顯示圖像。具體說就是在被驅動或選定的器件上施加與所需發射光的亮度相應的適當電壓，該電壓不小于門限電壓Vth，而在未選中的器件上施加低于門限電壓Vth的電壓。此后按順序切換被驅動的器件，從而對顯示屏順序掃描，顯示出圖像。
另外，利用上述第二和第三特性可以控制發射光的亮度，借以提供分色調的顯示。
包括大量簡單矩陣連線的器件的多電子束源的結構以下描述一種多電子束源的結構，在其中把(大量)上述表面傳導電子發射器件按簡單矩陣連線排列在一個基片上。
圖16是用于圖2中所述顯示板的多電子束源的平面視圖。在一個基片上形成表面傳導電子發射器件，它們均與圖9A和9B中所示器件相同，并采用行方向或3和列方向線4按簡單矩陣的連線方式布置。在行筆向線3與列方向線4之間的交叉處形成二者之間的絕緣層(未示出)，以保持兩條線相互電絕緣。
圖17中示出了沿圖16或17—17投影的截面圖。
這種結構的多電子源是這樣制造的，即首先在基片1上形成行方向線3，列方向線4，兩線之間的絕緣層(未示出)，以及表面傳導電子發射器件的電極和導電薄膜，然后通過行方向線3和列方向線4激發這些器件，利用激發執行成形工序和活化工序。
(電路結構)以下參照圖18描述實施例1的圖像顯示器件中所用的電路結構。
圖18是一個方框圖，示出了該電路的基本結構。在圖18中，標號71代表一顯示板，72是掃描信號發生器，73是調制信號變壓器，74是脈寬調制器，75是串行/并行(S/P)轉換器，76是定時控制器，80是一恒壓源，81是另一個恒壓源，82是一受控電壓源，83也是一個恒壓源，84是一數據排列轉換器。
以下將逐個描述這些部件的功能。
顯示板71的結構已參照圖2解釋過了。顯示板71的端子DX1至DXm在掃描信號發生器72電連接，端子Dy1至Dyn連接到調制信號電壓變壓器73，而端子Hv則連接到恒壓源83。
掃描信號發生器72是用于產生掃描信號的電路，以便與圖像顯示的定時同步地按順序掃描設在顯示板71內的多個電子束源。具體地說，掃描信號發生器72向顯示板71的端子Dx1至Dxm之一施加選擇電壓VsV，并向其余(m—1)個端子施加非選擇電壓Vns。此時，加有選擇電壓Vs的端子按照由定時控制器76發生的掃描定時控制信號Tscan被順序掃描。選擇電壓被設定為0V并且實際上是由地電平提供的。非選擇電壓Vns的值被設定為上述圖15中的電子發射門限電壓Vth乘以0.8所得的值，并且由恒壓源80提供。
調制信號變壓器73是一個變壓器電路，用于把脈寬調制器74的調制信號輸出轉換成驅動多電子束源的電壓。具體地說，它把脈沖調制器74的調制信號輸出的高電平轉換成Vfv，并將其低電平轉換成VnsV。參考值Vfv被設定為電子器件電壓乘以1.6所得的值，但需要根據條形熒光物質與電子發射器件之間的位置偏差進行校正。Vfv由受控電壓源82提供給調制信號變壓器73。另外，VnsV被設定為電子發射器件的電子發射門限電壓Vth乘以0.8所得的值，并由恒壓源81提供。
恒壓源83經端子Hv向顯示板71的熒光膜施加一電壓Vav。
為了確定各電壓源的輸出電壓，必須考慮以下要求。
*為獲得所需亮度，要求向熒光物質提供的電功率(Va×Ie)。
*在上述公式〔3〕中的參數已設定時的驅動狀態，以便使電子束能照射到相應條形熒光物質的預定位置上。
*Vs和Vns是設定的，以免在按照簡單矩陣連線排列的電子發射器件之間出現交擾。
在例1的圖像形成器件中，參考到多電子束源中所用的表面傳導電子發射器件的特性和熒光物質的發光特性，把電壓值設定為Vns＝7.2V，而Vf(參考值)＝14.2V，并為適應熒光膜的發光特性把Va設定為5KV。
解碼器79是用于對外部圖像輸入信號解碼的電路，并包括一個用于本例1中NTSC制式TV信號的解碼器。解碼器79輸出一同步信號SYnc和圖像數據R，G，B。同步信號SYnc包括一垂直同步信號和一水平同步信號，而圖像數據R，G，B包括紅、綠及蘭色的亮度數據。
數據排列轉換器84是將解碼器79提供的三元色亮度數據重新排列的電路，將其排列成與顯示板71的像素排列相適應的數據。具體地說就是與三元色的熒光物質條相配套地對圖像數據R，G，B進行抽樣和重新排列，然后按串行信號數據輸出。
定時控制器76根據解碼器79提供的同步信號SYnc產生(Tread，Tsft，Tmod，Tscan及其他未示出的信號)，用于在操作各相應部件時調節定時。
存儲器78存儲一校正值表1和校正值表2，并響應于定時控制器76提供的讀出定時控制信號Tread去讀出存儲數據。按照校正值表1和校正值表2存儲的數據是根據完成裝配之后在顯示板71的電子發射器件與熒光物質之間的位置偏差而確定的校正系數。
具體地說，校正值表1的數據至少有用于校正電子束路徑的一個參數，使電子束能照射到相應熒光物質上的預定位置，在實踐中，該數據至少是加到電子發射器件上的電壓Vf的一個校正系數。從校正值表1中讀出的一個校正系數Cor1被提供給受控電壓源82校正其輸出電壓Vf。
校正值表2的數據至少有一個用于補償發射光亮度變化的參數，這種亮度變化是由于按照校正值表1對施加到電子發射器件上的電壓Vf進行的校正而造成的；在實踐中，這至少一個校正系數的數據被用于圖像數據Data。從校正值表2中讀出的校正系數Cor2被送到計算器77去校正圖像數據Data。
計算器77根據從存儲器78中的校正值表2讀出的校正系數Cor2執行計算，對來自數據排列轉換器84的圖像數據Data進行校正。
串行/并行轉換器75是用于對計算器77輸出的校正后的圖像數據Data按照圖像的各個行(即以n個像素為單位)進行串行/并行轉換的電路，并包括一個帶閥鎖的移位寄存器。串行/并行轉換器75輸出n個并行信號D1至Dn。由定時控制器76提供的定時控制信號Tsft包括一用于操作移位寄存器的移位時鐘，以及一鎖時鐘，用于在移位寄存器完成數據累積的時刻鎖定轉換一行數據。
脈寬調制器74包括n個脈寬調制電路，它們根據串行/并行轉換器75提供的D1至Dn分別輸出脈寬調制信號D1′至Dn′。具體地說，調制器74按照校正后和圖像數據為需要較大(較小)亮度的數據輸出具有較寬(較窄)寬度的脈沖。各個脈寬調制信號D1′至Dn′時輸出定時是由定時控制器76提供的控制信號Tmod來控制的，由此來調節掃描信號發生器72的掃描信號輸出與脈寬調制信號之間的同步關系。
(校正的過程)以下對防止圖像質量惡化的方法進行描述，這種惡化是由于例1的圖像顯示器件內的電子發射器件與熒光物質條之間的位置偏差造成的。
在開始操作圖像顯示器件之前，必須在圖18的存儲器78中存入校正值。以下首先參照圖19的流程說明這一步驟的過程。
S81最開始裝配顯示板。具體地說就是把其上已形成電子發射器件的基片與其上已形成熒光物質條的面板相互定位，并用真空容器封裝，從而裝配成圖2所示的顯示板。
S82然后檢查裝配好的顯示板，測量電子發射器件與熒光物質條之間的相對距離與一個設定值的偏差。實際測量是采用一個立體顯微鏡來觀察裝有電子發射器器件的基片上的直線紋路和面板的直線紋路。根據不同的情況可用實驗方法通過驅動電子發射器件來估算偏差，使熒光物質真正地發光，將光的實際照射位置與設計的照射位置相比較。
S83然后根據S82中測得的偏差，即電子發射器件與熒光物質條之間的相對位置與設定值的偏差，用計算機算出驅動參數的校正值。下文中將參照圖20至23描述驅動參數的校正值。
S84然后把S83中算出的校正值存入圖18中的存儲器78。
以上已描述了把校正值存入存儲器78的方式，以下則參照圖1A，1B及圖20至23來描述存儲在存儲器78中的校正值。
如上所述，很難按設計值裝配成無位置偏差的電子發射器件和熒光物質條，幾乎所有的裝配好的顯示板都帶有位置偏差，各個板上偏差的方向和數量均不同。因此可把位置偏差分為幾種類型，以下將描述針對各種類型的校正值。
無位置偏差圖20是一個顯示出電子束照射位置的平面示意圖，圖中所示的情況是，其上已形成圖1A所示的電子發射器件的基片和其上已形成圖1B所示的熒光物質條的面板按照預定的設計值裝配，沒有位置偏差。
在圖20中，XY座標代表電子發射器件的二維布置方向，而AP，AE代表直線紋路。當顯示板按設計值裝配且沒有位置偏差時，電子束如圖所示照射在熒光物質條的預定位置上。此時不會產生色彩不精確及亮度下降的問題。因此，圖18中受控電壓源82的輸出電壓可以保持在設計時確定的參考值上不變，即Vf＝14.2V。據此，來設定存儲器78中校正值表1的數據，提供控制信號使受控電壓源82輸出14.2V。圖像數據Data也可以在通過計算器77時直接輸出。因此，如果計算器77是由一個乘法或除法計算器構成的，校正值表2的數據就被定為1。
熒光物質條在裝配時的Y方向的偏差圖21是一平面示意圖，示出了熒光物質條在電子發射器件陣列的Y方向上偏差了距離dif1的情況。電子束的照射位置在Y方向上偏離了設定位置。然而，如以上結合公式〔2〕所述，由于熒光物質條的長度PHy在設計時大于基片上電子發射器件陣列區域的Y方向長度EBy，不會產生顯示圖像邊沿的丟失現象。因此，圖18中受控電壓源82的輸出電壓可以維持在與設計時設定的參考值相同，即Vf＝14.2V。據此來設置存儲器78中校正值表1的數據，提供適當的控制信號使受控電壓源82輸出14.2V。圖像數據Data在通過計算器77時也可以直接輸出。如果計算器77是由一個乘法及除法計算器構成的，校正值表2的數據就設定為1。
熒光物質條在裝配時有X方向偏差圖22是一平面示意圖，示出了熒光物質條在電子發射器件陣列的X方向偏差了距離dif2的情況。由于電子束照射在黑色導體10上，并且在鄰接的熒光物質條上造成亮度不足和不精確的色彩。然而在本實施例中可以通過校正電子發射器驅動電壓來防止這種亮度不足和色彩不精確的現象，即在圖22中各箭頭P的方向上校正電子束的照射位置。
具體地說就是利用公式〔3〕的關系按照偏差量dif2來校正電子束的偏移距離。此時的dif2可表示如下dif2=2×K×Lh×(Vf′-Vf)Va···[4]]]>其中的dif2m是各個熒光物質條在X方向上偏離設定位置的距離。Lhm是電子發射器件與相應的熒光物質條之間的距離，VfV是加到電子發射器件上的驅動電壓參考值，Vf′V是加到電子發射器件上的校正后的驅動電壓，VaV是加到熒光物質條上的電壓，以及K是根據電子發射器件的類型和結構而確定的常數。
從公式〔4〕中解出Vf′，得到Vf′=(Vf+Va×dif22×K×Lh)2···[4′]]]>據此來設定作為數據存儲在存儲器78中的校正值表1內的校正值，把受控電壓源82的輸出電壓從Vf校正或公式〔4′〕中算出的Vf′。
另一方面，當電子發射器件的驅動電壓從Vf被校正成Vf′時，電子束的照射位置得到校正，但整個顯示圖像的亮度也會由于發射電流Ie的增大而同時變化。參見圖15中的電子發射特性，發射電流從Ie增加到Ie1′。因此，整個顯示圖像的亮度會達到初始設計亮度的Ie′/Ie倍。通過校正圖像數據Data可以防止這種亮度變化。在本例中的計算器77采用一乘法器，并把Ie/Ie′作為校正值表2的校正值存儲在存儲器78中。
通過在存儲器78的校正值表1和2中分別存入上述兩個校正值，就可以在熒光物質條出現X方向偏差時鷴正電子束的照射位置和電荷量。顯而易見，盡管圖22中所示是熒光物質條僅在X方向有偏差的情況，即使是同時出圖21所示的Y方向偏差，也可以在存儲器78中存入類似的校正值以防止可能出現的缺陷。
熒光物質條(面板)大裝配時有角度偏差圖23的平面示意圖示出了面板發生轉動的情況，因此在裝配時相對于設有電子發射器件的基片與預定的角度有一些角度偏差。
此時，由于電子束照射到黑色導體10上，使鄰近的熒光物質條產生亮度不足和不精確的色彩。另外，由于電子束的照射位置隨著其在顯示屏上的位置具有不同的偏差量，在整個屏上的圖像質量都會出現參差不齊的缺陷。
然而在本例中可以通過校正電子發射器件的驅動電壓來防止出現亮度不足和色彩不精確的現象，通過校正驅動電壓，按照圖23中箭頭P1至P4所示來校正電子束照射位置的方向和大小。與上述圖22的情況相同，利用公式〔3〕的關系來校正電子束偏移的距離。
此時并非象圖22的那種情況下對所有電子發射器件采用相同的校正量，而是對各個X方向行的電子發射器件進行校正。
具體地說，用于相應各行電子發射器件驅動電壓的校正值作為數據被存在存儲器78中的校正值表1內，并且按照逐行驅動電子發射器件的定時被同步地讀出，以此來校正受控電壓源82的輸出電壓。
另外，為防止由于電子束照射位置的校正而使亮度發生變化，對各行電子發射器件還需要按不同的量值校正圖像數據Data。因此要把相應各行電子發射器件的亮度校正值作為數據存入存儲器78中的校正值表2內，并且按照圖像數據Data的輸入定時同步地逐個讀出，然后在計算器77中校正圖像數據。
如上所述，通過對每個器件行計算出兩個校正值，并將它們分別存入存儲器78的校正值表1和2中，如果熒光物質條出現某一角度的傾斜偏差，就可以校正電子束的照射位置和電荷量。
盡管上文中是以電子發射器件的行為單位來進行校正的，如果需要對位置偏差做更精確的校正，就要求對每個電子發射器件進行校正。此時要把用于相應電子發射器件的驅動電壓校正值作為數據存入存儲器78中的校正值表1，并且圖18中的受控電壓源82的數量應有n個，以便單獨地校正來自脈寬調制器74的電壓輸出信號D1′至Dn′。另外，把相應電子發射器件的亮度校正值作為數據存入存儲器78的校正值表2中，并在計算器77中對每個象素的圖像信號進行校正計算。
以上描述了實施例1的圖像顯示器件。從上文中可見，無論電子發射器件和熒光物質條與其正確的位置關系之間有無偏差，都可獲得良好的顯示圖像。〔實施列2〕以下描述本發明圖像顯示器件的另一個實施例。顯示板的結構和制造過程以及電子發射器件的優選結構和制造過程均與例1類似，因此不再說明。以下描述電路的結構和校正過程。
(電路結構)下面參照圖24說明實施例2的圖像顯示器件中的電路結構。
圖24是一個表示電路基本結構的框圖。在圖24中，標號71代表顯示板，72是掃描信號發生器，73是調制信號變壓器，74是脈寬調制器，75是串行/并行(S/P)轉換器，76是定時控制器，77是計算器，79是解碼器，80是一恒壓源，81是另一恒壓源，84是數據排列轉換器。這些電路與上文中參照圖18描述的實施例1中的相應電路具有相同的功能。另外85是一個存儲器，86是又一個恒壓源，而87是一個受控電壓源。
實施例2與實施例1的不同之處在于實施例1中是通過校正電子發射器件的驅動電壓Vf來校正電子束的照射位置，而實施例2是通過校正施加到熒光物質上的電壓Va來校正電子束的照射位置。圖24的電路可以根據電子發射器件和熒光物質條的偏差來校正施加給熒光物質的電壓Va。
具體地說，施加到熒光物質上的電壓Va的校正值作為校正表3的數據被存入存儲器85，連接在顯示板71的端子Hv上的受控電壓源87按照從校正值表3中讀出的校正值Cor3輸出一個電壓。受控電壓源87輸出電壓的參考值被設定為5KV，并且根據校正值Cor3受到校正。
恒壓源80，81的輸出電壓仍被分別設定為Vns＝7.2V，而恒壓源86的輸出電壓被設定為Vf＝14.2V。
(校正過程)在實施例2的圖像顯示器件中，事先按照圖19所示的流程把校正值作為校正表3和4的數據存入存儲器85。
以下描述這些校正值。
無位置偏差在圖20所示的無位置偏差的情況下，受控電壓源87的輸出電壓可以保持在參考值，即Va＝5KV。據此來設定存儲器85中的校正值表3的數據，提供適當的控制信號Cor3使受控電壓源87輸出5KV。另外，圖像數據Data可以在通過計算器77時直接輸出。因此，如果計算器77是由一個乘法和除法計算器構成的，校正值表1的數據就設定為1。
熒光物質在裝配時有Y方向偏差當熒光物質條如圖21所示在Y方向上偏離時，電子束的照射位置在Y方向上偏離設定的位置。然而，如上文中結合公式〔2〕所述，由于熒光物質條的長度PHy被設計成大于基片上電子發射器件陣列區的Y方向長度EBy，不會出現顯示圖像邊沿丟失的現象。因此，圖24中受控電壓源87的輸出電壓可以保持其設計時的參考值，即Va＝5KV。相應地設定存儲器85中校正值表3的數據，以便提供適當的控制信號Cor3，使受控電壓源87輸出5KV。并且圖像數據Data在通過計算器77時可以直接取出。因此，當計算器77由一個乘法和除法計算器構成時，校正值表4的數據被設定為1。
熒光物質條在裝配時的X方向偏差當熒光物質條如圖22所示在電子發射器件陣列的X方向偏離了距離dif2時，在實施例2中是這樣來防止亮度不足和色彩的不精確的，即對加到熒光物質上的電壓進行校正，在圖22中各箭頭P所指方向上校正電子束的照射位置。
具體地說就是利用公式〔3〕按dif2的量值校正電子束的偏移距離。dif2可推導如下dif2=2×K×Lh×Vf×(1Va′-1Va)···[5]]]>其中的dif2m是熒光物質條X方向上與設定位置的偏離距離，Lhm是電子發射器件與相應的熒光物質條之間的距離，VfV是電子發射器件上的驅動電壓，VaV是加到熒光物質條上的電壓(參考值)，Va′V是校正后加到熒光物質上的電壓，以及K是根據電子發射器件的類型和結構而確定的一個常數。
從公式〔5〕中解出Va′，得到Va′=1(dif22×K×Lh×Vf+1Va)2···[5′]]]>據此來設定作為校正值表3的數據存儲在存儲器85中的校正值，把受控電壓源87的輸出電壓從Va校正成用公式〔5′〕算出的Va′。
另一方面，當加到熒光物質上的電壓從Va被校正成Va′時，電子束的照射位置得到校正，然而由于用來激勵熒光物質的電功率從Ie×Va變成了Ie×Va′，整個顯示圖像的亮度也會同時變化。因此，整個顯示圖像的亮度比初始設計的亮度要亮或暗Va′/Va倍。這種亮度變化可通過校正圖像數據Data來防止。在本實施例中，計算器77采用一個乘法器，并把Va/Va′作為校正值表4的校正值存入存儲器85。
通過在存儲器85中的校正值表3和4中分別存入上述兩個校正值，當熒光物質條在X方向上偏離時，可以對電子束的照射位置和用于激勵熒光物質的電功率進行校正。顯然，盡管圖22中說明的是熒光物質條僅在X方向上偏離的情況，即使是同時出現圖21所示的Y方向偏差，也可以在存儲器85中存入類似的校正值，以防止可能出現的缺陷。
熒光物質條(面板)在裝配時有角度偏差當面板被轉動并因此在裝配時相對于其上設有電子發射器件的基片與預定角度有些角度偏差時，如圖23所示，在實施例2中是通過對加到熒光物質上的電壓Va進行校正來防止亮度不足和色彩不精確的現象，通過校正電壓Va按照圖23中的箭頭P1至P4所指來校正電子束照射位置的方向和量值。即按照以上參照圖22所示的情況利用公式〔3〕的關系來校正電子束的偏移距離。
此時并非象參照圖22所述那樣對所有電子發射器件采用相同的校正值，而是對電子發射器件的每個X方向行進行校正。
具體地說就是把用于電子發射器件的相應行的Va的校正值作為校正值表3的數據存入存儲器85，并且與逐行驅動電子發射射器件的定時同步地被讀出，因而校正受控電壓源87的輸出電壓。
另外，為了防止由于電子束照射位置的校正使亮度發生變化，圖像數據Data也需要相對于各行電子發射器件做不同量值的校正。因此把對應相應電子發射器件行的亮度校正值作為校正值表4的數據存入存儲器85，并且與圖像數據Data的輸入定時同步地被分別讀出，隨后在計算器77中校正圖像數據。
如上所述，通過對每個器件行計算出兩個校正值，并將它們分別存入存儲器85中的校正值表3和4，當熒光物質條有傾斜的角度的偏差時，就可以對電子束的照射位置和用于激勵熒光物質的電功率進行校正。
以上描述了實施例2的圖像顯示器件。按照上文所述可見，無論電子發射器件和熒光物質條與其正確位置關系之間有無偏差，都可以提供良好的顯示圖像。
〔實施例3〕以下說明本發明圖像顯示器件的又一個實施例。
首先參照圖25A至25C說明實施例3的校正方法，圖25A至25C都是截面圖，分別示出了從一個電子發射器件發射出的電子束投射到相應熒光物質條上的路徑。在這些圖中，標號1是其上設有電子發射器件的基片，7是面板。為便于說明，各圖中僅示出一個電子發射器件。
圖25A說明了電子發射器件和熒光物質條在顯示板裝配好之后完全沒有偏離設計位置的情況。在圖25A中，Lef代表事先按公式〔3〕設計的距離。
此時，象上述實施例1和2中一樣，在實施例3中同樣不以對加到電子發射器件上的電壓Vf和加到熒光物質上的電壓Va的數值進行校正。
圖25B說明了熒光物質條在顯示板裝配之后在X方向上從圖25A中所示的設計位置偏離了距離dif2。此處假設該dif2小于熒光物質條的間距。
在此情況下，如實施例1中那樣，在實施例3中同樣對加到電子發射器件上的電壓Vf進行校正，使發自G(緣)電子發射器件的電子束準確地照射到G熒光物質上。另一方面，按實施例2中那樣，還對加到熒光物質上的電壓Va進行校正。
圖25C說明了熒光物質條在顯示板裝配之后平行于X方向偏離了距離dif3，或是傾斜了某一角度。此處假設該dif3大于熒光物質條的間距PX。
在此情況下，在理論上可以按圖25B的情況通過校正Vf或Va對電子束的路徑進行校正，使校正的量值對應距離dif3。然而，如果Vf或Va的校正比例過大，就會使照射到熒光物質上的電子束光點形狀發生變形，或是對圖像數據的校正不能充分地補償由電壓校正所致的亮度變化。這樣就會導致光點形狀的變形，整個圖像的亮度偏移，或是導致色調的動態范圍不足。
為避免這種缺陷，在實施例3的圖像顯示器件中對電子束的路徑進行校正，利用電壓校正使其處于對應一個熒光物質條間距的距離內，并且把加到一個電子發射器件上的驅動信號換成用于該電子發射器件發出的光束實際照射到的那個熒光物質的驅動信號。在實踐中，針對圖25C的情況，把利用電壓校正對電子束路徑的校正距離定為dif4，并把R(紅)驅動信號加到按原設計應使用G驅動信號的那個電子發射器件上。
以下描述用于實現這種校正方法的顯示板結構和電路。
實施例3的顯示板結構基本上與圖2所示相同。實施例3中所用的顯示板面板可采用與圖1B中相同的板，但在此處使用了圖26B所示的另一種結構。
圖26A和26B都是平面示意圖，示出了實施例3中電子發射器件和熒光物質條的設定位置。圖26A表示在基片1上形成的電子發射器件2的陣列，而圖26B示出了形成在面板7上的熒光物質條11，11′的陣列。按照圖1A和1B中所用的同一原理，在圖中標出了直線紋路AE，距離LE，直線紋路AP，距離LP，距離EBy，距離PHy，陣列間距Px，以及陣列間距PY。圖26B中的面板與圖1B中面板的區別是增加了初級熒光物質條11′。具體地說，除了設有與圖26A所示的基片上的電子發射器件陣列相對應的熒光物質條11之外，還在11的兩側設有如陰影區所示的初級熒光物質條11′。其目的是用初級熒光物質條來防止圖像邊沿的丟失，在實施例3的上述情況下，如果熒光物質條相對于電子發射器件在X方向上偏離了一個間距以上的距離，若在一個間距之內對電子束照射位置進行校正，就會造成這種邊沿丟失現象。盡管在圖26B的左、右兩側各設了一個初級熒光物質條11′，如果估算出的位置偏差有可能超過兩個間距，也可以設置更多的初級熒光物質條11′。另外，在所述的情況下，初級熒光物質條11′的顏色是根據熒光物質條11的顏色順序規律來確定的(即重復的R，G，B)。
以下參照圖27說明用于實施例3圖像顯示器件的電路。
圖27是一個表示電路基本結構的框圖。在圖27中，標號71代表一顯示板，72是掃描信號發生器，73是調制信號變壓器，74是脈寬調制器，75是串行/并行(S/P)轉換器，76是定時控制器，77是一個計算器，79是解碼器，80中一恒壓源，81是另一恒壓源，86是又一個恒壓源，而87是一個受控電壓源。這些電路與上文中參圖24所示的實施例2中的相應電路功能相同。另外，88是一存儲器，存儲了三個校正值表5至7，而89是一個根據控制信號Cor5操作的數據排列轉換器。
在圖27的電路是是通過對加到熒光物質上的驅動電壓Va進行校正來校正電子束的照射位置。具體地說，把熒光物質供電電壓Va的校正值作為校正值表6的數據存入存儲器88，并且連接到顯示板71的端子Hυ上的受控電壓源87按照從校正值表5中讀出的校正值Cor6輸出一個電壓。校正值Cor6代表一個能在一個間距之內適當校正電子束照射位置的值。在實踐中，受控電壓源87的參考值被定為5KV，并根據校正值Cor6進行校正。同樣，恒壓源80，81的輸出電壓各自一在Vns＝7.2V，而恒壓源86的輸出電壓被定為Vf＝14.2V。
存儲器88中的校正表7存儲著用于校正圖像數據Data的校正系數，與圖24中的校正表24相同。
另外，存儲器88中的校正表5存儲排列校正所需的信息，以便對數據排列轉換器89輸出的排列進行校正。
當電子發射器件與熒光物質條之間在X方向上的位置偏差處于一個間距之內時，數據排列轉換器89最初按照彩色順序排列圖像數據R，G，B，但在位置偏差超過了一個間距時則改變其彩色順序。
采用上述電路結構，可在熒光物質條的一個間距內校正電子束的路徑，其做法是對加到熒光物質上的電壓Va進行校正，并且可以把一個電子發射器件的驅動信號換成用于該電子發射器件的光束實際照射到的那個熒光物質的驅動信號。
盡管在圖27中是通過校正熒光物質上的電壓Va來校正電子束的路徑，但也可以采用另一種電路結構，考慮到圖18的電路結構，也可以通過對加到電子發射器件上的電壓Vf進行校正來校正電子束的路徑。
以上說明了實施例3的圖像顯示器件，從上文中可以看出，無論電子發射器件和熒光物質條與其正確位置關系之間有無偏差，都可獲得良好的圖像顯示。特別是在采用實施例3時，即使是電子發射器件與熒光物質條之間的位置偏差超過一個條的間距，仍可獲得良好的圖像。
按照本發明上文中的充分描述，即使電子發射器件和熒光物質條在顯示板裝配之后偏離了其設定位置，仍在以下可能，即不僅能防止顯示圖像缺少邊沿，還能避免屏幕上圖像的亮度不足或不均勻現象。此外還可防止色彩的不準確或混淆。
換言之，可以防止由于偏離了設定位置所致的圖象質量惡化。
作為結論，本發明可以提供防止圖像質量惡化的優點，減少各個顯示器件之間的特性差異，并且增加產量。
權利要求
1.一種圖像形成裝置，包括設在基片上的由多個電子發射件構成的一個電子束源，以及圖像形成元件，用于按照上述電子發射器件發射出的電子束的照射形成圖像，其特征是上述圖像形成元件是條形的元件，上述多個電子發射器件各自包括沿一個方向并排設置在上述基片表面上的一個負電極，一個電子發射區和一個正電極，該方向垂直于上述條形元件的延伸方向。
2.按照權利要求1的圖像形成裝置，其中上述圖像形成元件的區域大于上述基片上設有上述電子束源的區域。
3.按照權利要求1的圖像形成裝置，其中的上述裝置包括驅動裝置，用于按照圖像信號向上述多個電子發射器件施加驅動信號，向上述圖像形成元件施加電壓的裝置，以及校正該裝置輸出電壓的校正裝置，從而根據上述電子發射器件與上述圖像形成元件之間的相對位置關系與一個設定值的偏差向上述圖像形成元件施加電壓。
4.按照權利要求1的圖像形成裝置，其中的上述裝置包括驅動裝置，用于根據圖像信號向上述多個電子發射器件施加驅動信號，向上述圖像形成元件施加電壓的裝置，以及用于校正上述驅動裝置的輸出信號的校正裝置，用于根據上述電子發射器件與上述圖像形成元件之間的相對位置關系與一個設定值的偏差向上述電子發射器件施加驅動信號。
5.按照權利要求1的圖像形成裝置，其中的上述裝置包括驅動裝置，用于根據圖像信號向上述多個電子發射器件施加驅動信號，向上述圖像形成元件施加電壓的裝置，以及用于校正提供給上述驅動裝置的上述圖像信號的校正裝置，用于根據上述電子發射器件與上述圖像形成元件之間的相對位置關系與一個設定值的偏差向上述電子發射器件施加驅動信號。
6.按照權利要求5的圖像形成裝置，其中用于校正上述圖像信號的上述校正裝置包括亮度校正裝置，用于根據上述電子發射器件與上述圖像形成元件之間的相對位置關系與一個設定值的偏差校正上述圖像信號的亮度。
7.按照權利要求5的圖像形成裝置，其中用于校正上述圖像信號的上述校正裝置包括排列校正裝置，用于根據上述電子發射器件與上述圖像形成元件之間的相對位置關系與一個設定值的偏差校正上述圖像信號的排列。
8.按照權利要求1的圖像形成裝置，其中的上述裝置包括驅動裝置，用于根據圖像信號向上述多個電子發射器件施加驅動信號，向上述圖像形成元件施加電壓的裝置，以及脈寬校正裝置，用于根據上述電子發射器件與上述圖像形成元件之間的相對位置關系與一個設定值的偏差來校正向上述電子發射器件施加驅動信號的上述驅動裝置的輸出信號的脈沖寬度。
9.按照權利要求1至8中任意之一的圖像形成裝置，其中的上述電子發射器件是一種橫向場效應電子發射器件。
10.按照權利要求1至8中任意之一的圖像形成裝置，其中的電子發射器件是表面傳導電子發射器件。
11.按照權利要求1至8中任意之一的圖像形成裝置，其中的上述圖像形成元件是熒光物質的條帶。
全文摘要
一種圖像形成裝置包括設在基片上的由多個電子發射器件構成的電子束源，以及按照電子發射器件發射的電子束的照射而形成圖像的圖像形成元件，該元件是條形元件，上述多個電子發射器件各自包括沿一個方向并排布置在上述基片表面上的一個負電極，一個電子發射區及一個正電極，該方向垂直于條形元件的延伸方向。采用本裝置，仍可以防止圖像質量惡化。電子發射器件和圖像形成元件分別可以是冷陰極器件和熒光物質。
文檔編號H01J29/70GK1115901SQ94119228
公開日1996年1月31日 申請日期1994年12月22日 優先權日1993年12月22日
發明者左納義久, 光武英明, 中村尚人, 鱸英俊 申請人:佳能株式會社