JP2000040477A

JP2000040477A - 電子源、及びディスプレイ装置

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Publication number: JP2000040477A
Application number: JP11197195A
Authority: JP
Inventors: John Stuart Beeteson; ジョン・スチュアート・ビートソン; John Ulrich Knickerbocker; ジョン・ウルリッチ・ニッカーボッカー; Andrew Ramsay Knox; アンドリュー・ラムゼイ・ノックス; Anthony Cyril Lowe; アンソニー・シィリル・ロウ
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2000-02-08
Anticipated expiration: 2019-07-12
Also published as: EP0973185B1; DE69937170T2; JP3431861B2; ATE374431T1; EP0973185A3; DE69937170D1; EP0973185A2; KR100318035B1; US6376983B1; KR20000011289A

Abstract

(57)【要約】【課題】抽出電流密度がカソードの放出特性と一致
し、ピクセル・アレイ構造部と抽出グリッドとの間の相
互作用がない、電子源を得る。【解決手段】抽出グリッド２００の周囲には、フレー
ム２０２が設けられている。抽出グリッド２００は複数
の開口部２０４と２０７を有する。開口部２０４はエッ
チングされ、四角形の形状をしている。少数の開口部２
０７はＵ字型である。抽出グリッド２００から取り除か
れていない部分は、フラップ形状の領域２０６を形成す
る。機械的にそのフラップを９０度曲げて、抽出グリッ
ド２００を２次元的な構造から３次元的な構造にする。
フラップ２０６は、抽出グリッド２００をカソード基板
１０２から正確に離すために使用する。これにより電子
源と抽出グリッドとの間の一定の距離を維持することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に用いられ
る電子源に関するものであり、特に、マトリックス・ア
ドレス方式を用いた電子ビーム・ディスプレイに用いら
れる電子源のための抽出グリッド等に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】電子源は、ディスプレイ装置に於いて有
益なものであり、特に、フラット・パネルのディスプレ
イ装置において有益である。表示装置としては、テレビ
受像機、コンピュータ用のディスプレイ、特に、ポータ
ブル・コンピュータやパーソナル・コンピュータのディ
スプレイ、等である。

【０００３】磁気マトリックス・ディスプレイの例が、
特表平１０−５１１２１７の明細書に記載されている。
このディスプレイは、電子源として、電子を放出するた
めのカソード（陰極）、磁石の両極間に延びているチャ
ネルの２次元のアレイを有する永久磁石を備える。この
磁石の磁化の方向は、カソードに面する表面から反対の
表面への方向である。磁石は、各チャネルにおいて磁場
を形成し、カソード手段からの放出電子を電子ビームに
形成する。ディスプレイはスクリーンを有し、各チャネ
ルからの電子ビームを受け止める。このスクリーンは、
カソードから離れた磁石の側面に対向する蛍光体被覆面
を有する。この蛍光体被覆面は複数のストライプをコラ
ム毎に有し、各ストライプが異なるチャネルに対応す
る。磁気マトリックスに基づくフラット・パネル・ディ
スプレイ装置は、以下では、ＭＭＤもしくは磁気マトリ
ックス・ディスプレイと呼ぶ。

【０００４】図１０は、上記特表平１０−５１１２１７
号の第１図に対応し、図１１は第２Ｂ図に対応する。第
１０図に示されたカラー磁気マトリックス表示装置は、
カソード１０が搭載されたガラス板のような第１の基板
１０と、カソード２０に面して順次配列された赤、青、
緑の蛍光体ストライプ８０のコーティングがついたガラ
ス板のような第２の基板９０とを含む。第２の基板９０
は、ディスプレイ・スクリーンとして働く。蛍光体コー
ティング８０上には最終アノード層が配置されている。
ガラス板９０と１０の間には永久磁石６０が配置されて
いる。磁石には、「ピクセル・チャネル」７０から成る
二次元マトリックス・アレイが穿孔されている。蛍光体
８０に面した磁石６０の面上にはアノード５０の配列が
形成されている。ピクセル・チャネル７０のマトリック
スの各列に対応づけられた一対のアノード５０（５１、
５２）がある。各対のアノードは、対応するピクセル・
チャネル７０の列に沿って延びている。カソード１０に
面する磁石６０の面上に制御グリッド４０が形成されて
いる。制御グリッド４０は、列方向に延びる第１の平行
グリッド導体と、行方向に延びる第２の平行グリッド導
体とを含み、それによって、各ピクセル・チャネル７０
が行グリッド導体と列グリッド導体との異なる組み合わ
せの交差点に位置するようになっている。動作中は、カ
ソードから電子が開放されて制御グリッド４０に向かっ
て引き寄せられる。制御グリッド４０は、電子を各ピク
セル・チャネル７０に選択的にいれる行／列マトリック
スのアドレッシング機構として機能する。電子はグリッ
ド４０を通過してアドレスされたピクセル・チャネル７
０に入る。各ピクセル・チャネル７０内には強い磁界が
ある。ピクセル・チャネル７０の上部にあるアノード５
０の対が、電子を加速させてピクセル・チャネル７０を
通過させ、現れる電子ビーム３０を選択的に横に偏向さ
せる。電子ビーム３０は次に、ガラス板９０上に形成さ
れたより電圧の高いアノードに向かって加速され、蛍光
体８０を発光させる。高電圧のアノードは典型的に１０
ｋＶに保持される。

【０００５】磁気マトリックス・ディスプレイにおける
カソードとして使用される遠隔仮想カソード・システム
は、物理的なカソード（電子源）近傍にメッシュもしく
はグリッドを備え、物理的なカソードの電位に対してグ
リッド上の電位をプラスの電位にすることによって、局
所的仮想カソード（物理的カソードの前の空間電荷雲）
から電子を抽出する。仮想カソード電位は、マイナスに
荷電した電子−空間電荷雲−の存在のために、物理的カ
ソードの電位よりも少し低い。そして、仮想カソード
は、典型的に、物理的カソードの前の数十マイクロメー
トルに形成される。

【０００６】チャイルド（Child）の法則

【０００７】

【数１】

【０００８】ｊ＝電流密度Ｚは、荷電粒子の電荷Ｖは、加速電圧ｍは、粒子の静止質量ｄは、加速ギャップ

【０００９】チャイルドの法則は、経験的に決定された
関係であり、電流密度、抽出電位、抽出グリッドと物理
的カソードとの距離を関係づけるものである。なお、チ
ャイルドの法則は、一次元モデルのみである。抽出グリ
ッドと電子源との距離の変化は、仮想カソードから抽出
されうる電流密度を変化させるので、そのようなシステ
ムを利用するディスプレイにおいて、蛍光の非一様性を
起こす結果となる。

【００１０】遠隔仮想カソードにおいて言及すべき第２
の問題は、システムの効率性である。いくつかの電子は
抽出グリッドと衝突する。その割合は、近似的には、グ
リッドの”アパーチャ比”によって決定される。例え
ば、正方形メッシュ・グリッドが、中心間隔２５０μｍ
であり、１０μｍ幅の線によって形成されている場合、
全体面積に対する開口部面積の比は、２４０²／２５０²
＝９２．１６パーセントである。言い換えれば、抽出さ
れた電子のうちの７．８４パーセントは仮想カソードを
離れた後にグリッドに衝突し、遠隔仮想カソードの形成
に寄与しないであろう。

【００１１】好ましい遠隔仮想カソードシステムは、電
子が連続的に抽出グリッドを通って振動することにより
動作する。抽出グリッドは、物理的カソードと遠隔仮想
カソードに対してプラスの電位を有する。個々の電子が
抽出グリッドを通過するたびに、例えば、上記の正方形
のメッシュ・グリッドの場合、７．８４パーセントの可
能性で電子がグリッドと衝突して失われる。

【００１２】従って、高効率を得るためには、抽出グリ
ッドが最大限の透過性を有することがなによりも必要と
される。

【００１３】遠隔仮想カソードシステムにおいて見られ
る第３の効果は、ディスプレイにおけるピクセルのＸ−
Ｙアパーチャ構造と抽出グリッドのＸ−Ｙ構造との間の
相互作用である。もしこの２つが、完全ではなく、わず
かなずれをもって位置あわせされると、これにより、モ
アレじまと同様の効果が起こり得る。これにより、ディ
スプレイ領域における、蛍光の非一様性の問題が生ず
る。

【００１４】遠隔カソードシステムを有効に実施するに
は、以下の問題を解決しなければならない。１．電子源と抽出グリッドとの一定の距離を維持するこ
と。これは、一定の抽出電圧とあいまって、抽出電流密
度がカソードの放出特性と確実に一致したものとなる。
（これは、物理カソード表面上の放出の非一様性を補償
することはなく、この放出の非一様性は、空間電荷効果
によって局所的仮想カソード電位が平均化されることに
より、軽減される。）２．必要とされる効率を達成するために、十分なアパー
チャ比を有する抽出グリッドを用意する。３．ピクセル・アレイ構造部と抽出グリッドとの間の相
互作用が必ずないようにすること。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的
は、ディスプレイ装置において使用される電子源のため
の抽出グリッド、特に、マトリックス・アドレス電子ビ
ームディスプレイにおいて使用される電子源のための抽
出グリッドを得ることである。もう一つの目的は、磁石
の両極の間に伸びる複数のチャネルを有する永久磁石で
あって、各チャネルはカソード手段から得た電子を電子
ビームに形成し、ターゲットへ誘導する、永久磁石を有
する電子源を得ることである。さらに他の目的は、永久
磁石に設けられた複数のチャネルの内の一つに対応する
少なくとも一つのアパーチャを有する、抽出グリッドを
得ることである。他の目的は、抽出グリッドにおける複
数のアパーチャのそれぞれが、永久磁石における複数の
チャネルに対応する、抽出グリッドを得ることである。
さらに他の目的は、抽出グリッドの周囲にフレームが設
けられ、抽出グリッドが、フレームに複数の絶縁部材手
段を用いて設置されている、抽出グリッドを得ることで
ある。さらに他の目的は、スペーサが少なくとも一つの
誘電体層もしくは金属酸化物層により覆われている、抽
出グリッドを得ることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様は、
カソード手段と、前記カソード手段から電子を抽出する
ために使用される抽出グリッドと、を有する電子源にお
いて、前記抽出グリッドは、前記カソード手段との間に
予め定められた一定の間隔を維持する間隔保持手段と、
アパーチャと、を有する薄板であって、前記間隔保持手
段は、前記アパーチャの周辺部の周りの薄板材料を取り
除き、前記アパーチャの周辺部の残された薄板材料を前
記抽出グリッドに対して所定の角度で折り曲げることに
より形成される、電子源である。

【００１７】本発明の他の態様は、電子源と、永久磁石
と、スクリーンと、グリッド電極と、アノード手段と、
制御手段とを備え、前記電子源は、カソード手段と、前
記カソード手段から電子を抽出するために使用する抽出
グリッドとを有し、前記抽出グリッドは複数のアパーチ
ャを有する薄板であって、前記抽出グリッドと前記カソ
ード手段との間に予め定められた一定の距離を維持する
複数の間隔保持手段とを有し、前記間隔保持手段のそれ
ぞれは、前記アパーチャの周辺部の周りから薄板材料を
取り除くことにより少なくとも一つのフラップを形成
し、前記フラップの周辺部の少なくとも一部を前記薄板
に対して所定の角度に曲げることにより形成され、前記
永久磁石は、当該永久磁石の両極間に延びる複数のチャ
ネルを有し、当該チャネルは前記カソード手段から受け
取った電子をターゲット方向に誘導された電子ビームに
形成し、前記スクリーンは、前記電子源から電子を受け
取り、前記電子源から離れている前記磁石の表面に対向
する蛍光体被覆面を有し、前記グリッド電極は、前記電
子源と前記磁石の間に設けられ、前記電子源から前記各
チャネルへ電子の流れを制御し、前記アノード手段は、
前記電子源から離れている前記磁石の表面に設けられ、
前記チャネルを通る電子を加速する、ディスプレイ装置
である。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．本実施形態におい
ては、ＭＭＤにおける磁石構造部を形成するのと同じ製
造処理を使用して、抽出グリッドを製造する。これは、
金属シートの不要な領域を除去するエッチング処理を含
む。好ましい金属シートの例には、ステンレス金属シー
ト、ニッケル金属シート、これらの合金、その他が含ま
れる。

【００１９】図１は、本実施形態における電子源１００
を示したものである。電子源１００は図１０に関して述
べたような磁気マトリックス・ディスプレイの電子源と
して好適である。電子源基板もしくはカソード基板１０
２はカソード材料部１０３を有し、このカソード材料部
１０３は、抽出グリッド１０４に対向する表面に堆積さ
れている。抽出グリッドの厚さは、およそ４０μｍと７
０μｍの間である。抽出グリッド１０４は複数の開口部
もしくはアパーチャ１０６を有する。さらに、ストライ
プ形状１０９をした、一組の制御グリッド１０８が示さ
れており、これは、ディスプレイの各ピクセルに対応す
る開口部もしくはアパーチャ１１０を有している。ディ
スプレイの動作において、カソード１０２は基準電位に
維持され、抽出グリッド１０４は、カソード１０２に対
してプラスの電位にあり、制御グリッド１０８はカソー
ド１０２に対してマイナスの電位に維持される。抽出グ
リッド１０４はカソード１０２に対してプラスの電位で
あるので、放出電子の初期方向に関わらず、抽出グリッ
ド１０４の方に加速される。電子の初期エネルギーが低
く（せいぜい数ｅＶ）、抽出グリッド１０４が数十ボル
トの電位である場合、近似的に、電子は垂直の入射角で
抽出グリッド１０４に入射すると考えることができる。
そのため、抽出グリッド１０４の電子の通過は、およそ
全領域に対する開口部の比になる。この数値は典型的に
は、９０パーセントを越えるので、９０パーセント以上
の電子が抽出グリッド１０４を通過する。

【００２０】抽出グリッド１０４を使用する利点は、電
子が現れて放出される遠隔仮想カソードと物理的カソー
ドとの間の距離が、抽出グリッド１０４が設けられてい
る場合のほうが、設けられていない通常のカソード場合
よりも、ずっと大きくなるという点にある。抽出グリッ
ド１０４の使用により、離間は数ｍｍになる。抽出グリ
ッド１０４が無い場合は、間隔は典型的には５０μｍ以
下である。このように間隔が増加することにより、カソ
ードからの電子放出の非一様性につながるどのような構
造の効果も弱められる傾向にあるので、電子がカソード
表面を通過する移動の横方向成分は、カソード全面にお
いて一様になる。磁気マトリックス・ディスプレイにお
ける磁石からの磁場も、さらに電子の軌道を修正する。
特に、遠隔仮想カソード表面において修正される。この
遠隔仮想カソード表面は、磁場がもっとも強く、電子が
遠隔仮想カソード表面の面に対する法線方向の速度がも
っとも遅い場所だからである。

【００２１】図２は、抽出グリッド２００のパターンの
例を示したものである。抽出グリッド２００は、ステン
レス金属などの材料から作ることが可能であり、好まし
くは、約５０μｍの厚さを有する。抽出グリッド２００
の周囲の周りは、フレーム２０２が設けられ、抽出グリ
ッド２００を機械的に位置決めし、支持する。抽出グリ
ッド２００は複数の開口部２０４と２０７を有する。開
口部２０４は典型的にはエッチングされた領域であり、
四角形の形状をしている。わずかな数の開口部２０７は
Ｕ字型の開口部を有し、エッチングされた２０４の四角
形の開口部とは形状が異なる。抽出グリッド２００から
取り除かれていない部分は、フラップ形状の領域２０６
を形成する。製造過程は、典型的には、既存のよく知ら
れた従来技術が用いられ、この過程は、洗浄、レジスト
での被覆、写真現像、エッチングそして洗浄の各工程を
含むものである。

【００２２】図３は、図２に示した抽出グリッド２００
における、３−３部の断面図である。エッチングの後に
フラップ２０６が形成され、機械的にそのフラップを９
０度曲げて、抽出グリッド２００を２次元的な構造から
３次元的な構造にする。フラップ２０６は、抽出グリッ
ド２００をカソード基板１０２から正確に離すために使
用することができる。図４は、抽出グリッド２００にお
ける、４−４部の断面図である。図２において、四角の
フラップ２０６が示されており、Ｕ字状にエッチングが
なされているが、四角形状のほかに、いかなる形状にす
ることも可能である。

【００２３】一般に抽出グリッドにおける隣接するアパ
ーチャ間のピッチは、およそ２００μｍと３００μｍの
間である。図２の抽出グリッド２００において、アパー
チャ２０４の寸法２０８と２１０は、典型的には、約２
４０μｍであり、アパーチャ間の間隔は、典型的にはお
よそ１０μｍである。これらの寸法により、アパーチャ
・グリッドのピッチは２５０μｍとなる。又、折りたた
まれたフラップ２０６によって形成される間隔の最大値
が制限され、アパーチャ幅（２４０μｍ）からエッチ幅
（１０μｍ）を差し引いた２３０μｍとなる。フラップ
２０６自身は、典型的には、およそ２４０μｍ×２３０
μｍの大きさを有する。

【００２４】実施の形態２．図５は他の実施形態を示し
たものであり、ピクセル対応にアパーチャを設けた図２
の単一のアパーチャ寸法の場合よりも、大きなスペーシ
ングが実現されうる。図５においては、ディスプレイ・
スクリーン上の４つのピクセル５１６（図において、円
５１６として示されている）毎に、一つの抽出グリッド
・アパーチャ５０４が設けられている。一般に、抽出グ
リッドにおける隣接するアパーチャ間のピッチは、およ
そ４００μｍと６００μｍの間である図５において、抽
出グリッド５００におけるアパーチャ５０４の寸法５０
８と５１０は、典型的には、およそ４９０μｍであり、
アパーチャ間の間隔の寸法は典型的にはおよそ１０μｍ
である。これらの寸法により、典型的にはおよそ５００
μｍのピッチを有するアパーチャ・グリッドが得られ、
折り曲げられたフラップによって形成される間隔の最大
値は、アパーチャの横幅である、およそ４９０μｍに制
限される。この図におけるフラップもしくはスペーサ
（不図示）は図２のそれよりも長く（およそ４８０μ
ｍ）、そして狭いプロファイルとなる。長さが増加する
のは、より大きなサイズのアパーチャを使用するからで
ある。狭いプロファイル５０６が例示として示されてい
るが、他の異なるプロファイルも使用することができ
る。スペーサもしくはフラップがアパーチャのサイズと
等しい幅を有する図２のようなプロファイル２０７を、
この実施の形態においても使用することが可能であり、
又、他の幾何形状、異なるスペーサ・サイズそして異な
る距離とすることも可能である。４つのピクセル５１６
毎に一つの抽出グリッド・アパーチャ５０４が設けられ
ているが、これと異なる数のピクセルを使用することも
可能であり、又円形に限らず、長方形や他の形状をとる
ことも可能である。

【００２５】抽出グリッドはエッチングされるので、非
常に精密に製造することができる。これにより、電子源
と抽出グリッドとの間の一定の距離を維持するという問
題を解決することができる。可能な限り小さな寸法で抽
出グリッドの線部を製造することにより、抽出グリッド
に要求される効率性を達成するために十分なアパーチャ
比を達成することができる。もっとも重要なことは、本
発明の抽出グリッドが使用されることにより、磁石とピ
クセルのアパーチャを正確に位置あわせすることで、抽
出グリッドにおけるアパーチャ間の間隔と磁石における
アパーチャ間の間隔とにより引き起こされる干渉問題が
確実になくなり、磁気マトリックス・ディスプレイにお
ける抽出グリッドのアパーチャ間の間隔と磁石のアパー
チャ間の間隔との間の電位干渉問題を避けることができ
る、ということである。

【００２６】図６は、完成した抽出グリッド６００の一
例を示したものであり、フレーム６０２にグリッド６０
４が設置される。このグリッドとフレームを有する装置
の製造において、グリッド６０４は最初に加熱され、グ
リッド６０４を形成する金属が膨張される。グリッド６
０４が熱い間にフレーム６０２に設置されるので、冷え
たときにグリッド６０４が熱的に収縮し、グリッド６０
４は張力で引っ張られる。

【００２７】フレーム６０２がグリッド６０４から電気
的に絶縁される必要がある場合、グリッド６０４は、真
空下で使用可能な様々な従来技術を用いてとめることが
できる。例えば、セラミック・スタッドを等間隔もしく
は非等間隔にグリッドの周囲に設け、必要とされる電気
的絶縁を得ることができる。このようにスタッドを設け
る位置が図６の６０６に示されている。ここには、セラ
ミック・スタッドもしくは電気的絶縁スタッドを設ける
ことができる。図７は、他の例を示すものであり、セラ
ミック・スペーサもしくはストライプ７０２がフレーム
６０２にマウントされ、そのうえに、グリッド６０４が
熱い間に設置される。

【００２８】実施の形態３．図８は他の例を示すもので
あり、機械的な処理により、スペーサもしくはフラップ
８０６、８０７をそれぞれ反対方向に機械的に曲げ、抽
出グリッド８００の両面に設けられた他の２つのプレー
トから離しておけるような構造を得ている。図９は、図
８における抽出グリッド８００の断面９−９を示したも
のである。本実施形態は、磁気マトリックス・ディスプ
レイの磁石とバック・プレートの分離に使用することが
できる。

【００２９】上記に説明した遠隔仮想カソード・システ
ムにおいて、すくなくとも３つの異なる電位が存在す
る。物理的カソード、抽出グリッドそして電子がグリッ
ドを通過した後に電子を逆戻りさせる、つまり遠隔仮想
カソードを形成するためのプレートである。典型的に
は、磁気マトリックス・ディスプレイにおいて、これは
Ｇ１導体である。これらの異なる電位は、抽出グリッド
によってお互いに短絡されてはならない。これを確実に
行い、そして別個の絶縁体の使用を回避するために、曲
げられたフラップは、セラミックもしくはガラスで被覆
し、焼成することができる。実際にグリッドが支持され
る領域は小さく、ガラスやセラミック層の厚さは薄い
が、この使用状態においては材料として理想的である。
すなわち、圧縮に対して機械的にもっとも強く、よい電
気破壊特性を備えているからである。

【００３０】あるいは、表面を酸化させることにより、
曲がったフラップは電気的絶縁性を与えることができ
る。抽出グリッドがニッケルのような金属である場合、
曲がったラグの表面を高温で酸化することにより、絶縁
誘電体を形成することができる。

【００３１】本実施形態は、磁気的マトリックス・ディ
スプレイに例を説明してきたが、本発明の抽出グリッド
は、電子源を利用するいかなるフラット・ディスプレイ
にも使用することができる。

【００３２】本発明のまとめとして、以下に記載する。（１）カソード手段と、前記カソード手段から電子を抽
出するために使用される抽出グリッドと、を有する電子
源において、前記抽出グリッドは、前記カソード手段と
の間に予め定められた一定の間隔を維持する間隔保持手
段と、アパーチャと、を有する薄板であって、前記間隔
保持手段は、前記アパーチャの周辺部の周りの薄板材料
を取り除き、前記アパーチャの周辺部の残された薄板材
料を前記抽出グリッドに対して所定の角度で折り曲げる
ことにより形成される、電子源。（２）前記電子源はさらに、前記カソード手段から受け
取った電子を誘導して電子ビームを形成し、少なくとも
一つのターゲットの方向に誘導する開口部を有する永久
磁石を備えることを特徴とする、（１）に記載の電子
源。（３）前記永久磁石は、当該永久磁石の両極間に延びる
チャネルを有し、前記チャネルは開口部を形成して、前
記カソード手段から受け取った電子を少なくとも一つの
ターゲットに向かった電子ビームに誘導することを特徴
とする、（２）に記載の電子源。（４）前記電子源はさらに、前記カソード手段からの電
子を制御するために、前記カソード手段と前記永久磁石
との間に設けられたグリッド電極を有することを特徴と
する、（２）又は（３）に記載の電子源。（５）前記抽出グリッドにおける各アパーチャは、前記
永久磁石の前記開口部に対応することを特徴とする、請
求項２、３、又は４に記載の電子源。（６）前記抽出グリッドにおける各アパーチャは、前記
永久磁石における複数のチャネルに対応することを特徴
とする、（２）、（３）又は（４）に記載の電子源。（７）前記抽出グリッドは、ニッケル、ステンレスもし
くはこれらの合金から選択された金属を含むことを特徴
とする、（１）、（２）、（３）、（４）、（５）又は
（６）に記載の電子源。（８）前記抽出グリッドはさらに、前記抽出グリッドの
周辺部に設けられたフレームを有し、前記抽出グリッド
は、少なくとも一つの電気絶縁インシュレータ手段によ
って、前記フレームに設置されていることを特徴とす
る、（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）
又は（７）に記載の電子源。（９）前記電気絶縁インシュレータ手段は、セラミック
物質、ガラス物質もしくは酸化金属物質から構成される
グループの中から選択されていることを特徴とする、
（８）に記載の電子源。（１０）電子源と、永久磁石と、スクリーンと、グリッ
ド電極と、アノード手段とを備え、前記電子源は、カソ
ード手段と、前記カソード手段から電子を抽出するため
に使用する抽出グリッドとを有し、前記抽出グリッドは
複数のアパーチャを有する薄板であって、前記抽出グリ
ッドと前記カソード手段との間に予め定められた一定の
距離を維持する複数の間隔保持手段とを有し、前記間隔
保持手段のそれぞれは、前記アパーチャの周辺部の周り
から薄板材料を取り除くことにより少なくとも一つのフ
ラップを形成し、前記フラップの周辺部の少なくとも一
部を前記薄板に対して所定の角度に曲げることにより形
成され、前記永久磁石は、当該永久磁石の両極間に延び
る複数のチャネルを有し、当該チャネルは前記カソード
手段から受け取った電子をターゲット方向に誘導された
電子ビームに形成し、前記スクリーンは、前記電子源か
ら電子を受け取り、前記電子源から離れている前記磁石
の表面に対向する蛍光体被覆面を有し、前記グリッド電
極は、前記電子源と前記磁石の間に設けられ、前記電子
源から前記各チャネルへ電子の流れを制御し、前記アノ
ード手段は、前記電子源から離れている前記磁石の表面
に設けられ、前記チャネルを通る電子を加速する、ディ
スプレイ装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子源を示す該略図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る抽出グリッドを
示す該略図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る抽出グリッドの
側面を示す該略図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係る抽出グリッドの
側面を示す該略図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係る抽出グリッドを
示す該略図である。

【図６】本発明の完成した抽出グリッドの第１の例を
示す該略図である。

【図７】本発明の完成した抽出グリッドの第２の例を
示す該略図である。

【図８】本発明の実施の形態３に係る抽出グリッドを
示す該略図である。

【図９】本発明の実施の形態３に係る抽出グリッドの
側面を示す該略図である。

【図１０】従来の技術におけるカラー磁気マトリック
ス表示装置を示す該略図である。

【図１１】従来の技術におけるカラー磁気マトリック
ス表示装置を示す該略図である。

【符号の説明】

１０第１の基板、２０カソード、３０電子ビー
ム、４０制御グリッド、５０（５１、５２）アノー
ド、６０永久磁石、７０ピクセル・チャネル、８０
蛍光体ストライプ、９０第２の基板、１００電子
源、１０２カソード基板、１０３カソード材料部、
１０４抽出グリッド、１０６アパーチャ、１０８
一組の制御グリッド、１１０アパーチャ、２００抽出
グリッド、２０２フレーム、２０４、２０７開口
部、２０６フラップ形状の領域、５００抽出グリッ
ド、５０４抽出グリッド・アパーチャ、５０６狭い
プロファイル、５０８、５１０アパーチャ５０４の寸
法、５１６ピクセル、６００完成した抽出グリッド、
６０２フレーム、６０４グリッド、８００抽出グ
リッド、８０６、８０７フラップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジョン・スチュアート・ビートソンイギリス国アイリッシュア・ピーエー17、５ディーエックス、スケルモーリエ、ザ・クレセント17 (72)発明者ジョン・ウルリッチ・ニッカーボッカーアメリカ合衆国ニューヨーク州ホープウェル・ジャンクション、クリアメリー・ロード53 (72)発明者アンドリュー・ラムゼイ・ノックスイギリス国アイリッシュア・ケーエー25、７ジェイゼット、キルバーニ、ミルトン・ロード、ガーノック・ロッジ (72)発明者アンソニー・シィリル・ロウイギリス国ハンプシャー・エスオー51、０ピーキュー、ブラッシュフィールド、ザ・スクエア、オーチャード・リズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カソード手段と、前記カソード手段から
電子を抽出するために使用される抽出グリッドと、を有
する電子源において、前記抽出グリッドは、前記カソード手段との間に予め定
められた一定の間隔を維持する間隔保持手段と、アパー
チャと、を有する薄板であって、前記間隔保持手段は、前記アパーチャの周辺部の周りの
薄板材料を取り除き、前記アパーチャの周辺部の残され
た薄板材料を前記抽出グリッドに対して所定の角度で折
り曲げることにより形成される、電子源。
【請求項２】前記電子源はさらに、前記カソード手段
から受け取った電子を誘導して電子ビームを形成し、少
なくとも一つのターゲットの方向に誘導する開口部を有
する永久磁石を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】前記永久磁石は、当該永久磁石の両極間
に延びるチャネルを有し、前記チャネルは開口部を形成して、前記カソード手段か
ら受け取った電子を少なくとも一つのターゲットに向か
った電子ビームに誘導することを特徴とする、請求項２
に記載の電子源。
【請求項４】前記電子源はさらに、前記カソード手段
からの電子を制御するために、前記カソード手段と前記
永久磁石との間に設けられたグリッド電極を有すること
を特徴とする、請求項２もしくは３に記載の電子源。
【請求項５】前記抽出グリッドにおける各アパーチャ
は、前記永久磁石の前記開口部に対応することを特徴と
する、請求項２、３、又は４に記載の電子源。
【請求項６】前記抽出グリッドにおける各アパーチャ
は、前記永久磁石における複数のチャネルに対応するこ
とを特徴とする、請求項２、３、又は４に記載の電子
源。
【請求項７】前記抽出グリッドは、ニッケル、ステン
レスもしくはこれらの合金から選択された金属を含むこ
とを特徴とする、請求項１、２、３、４、５又は６に記
載の電子源。
【請求項８】前記抽出グリッドはさらに、前記抽出グ
リッドの周辺部に設けられたフレームを有し、前記抽出グリッドは、少なくとも一つの電気絶縁インシ
ュレータ手段によって、前記フレームに設置されている
ことを特徴とする、請求項１、２、３、４、５、６又は
７に記載の電子源。
【請求項９】前記電気絶縁インシュレータ手段は、セ
ラミック物質、ガラス物質もしくは酸化金属物質から構
成されるグループの中から選択されていることを特徴と
する、請求項８に記載の電子源。
【請求項１０】電子源と、永久磁石と、スクリーン
と、グリッド電極と、アノード手段とを備え、前記電子源は、カソード手段と、前記カソード手段から
電子を抽出するために使用する抽出グリッドとを有し、前記抽出グリッドは複数のアパーチャを有する薄板であ
って、前記抽出グリッドと前記カソード手段との間に予
め定められた一定の距離を維持する複数の間隔保持手段
とを有し、前記間隔保持手段のそれぞれは、前記アパーチャの周辺
部の周りから薄板材料を取り除くことにより少なくとも
一つのフラップを形成し、前記フラップの周辺部の少な
くとも一部を前記薄板に対して所定の角度に曲げること
により形成され、前記永久磁石は、当該永久磁石の両極間に延びる複数の
チャネルを有し、当該チャネルは前記カソード手段から
受け取った電子をターゲット方向に誘導された電子ビー
ムに形成し、前記スクリーンは、前記電子源から電子を受け取り、前
記電子源から離れている前記磁石の表面に対向する蛍光
体被覆面を有し、前記グリッド電極は、前記電子源と前記磁石の間に設け
られ、前記電子源から前記各チャネルへ電子の流れを制
御し、前記アノード手段は、前記電子源から離れている前記磁
石の表面に設けられ、前記チャネルを通る電子を加速す
る、ディスプレイ装置。