JP2970759B2 - 金属／フェライト積層磁石を形成する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には、新規
な金属／フェライト積層磁石を形成する方法に関する。
詳細には、本発明は、十分な数のせん孔と、一体化され
た金属プレートと、電子および電子ビーム制御用の電極
とを有する大面積積層磁石の新規な製造方法を包含す
る。

【０００２】マグネチック・マトリックス・ディスプレ
イは、フラット・パネル・ディスプレイ用途に特に有用
である。ただしこれらの用途が全てではない。フラット
・パネル・ディスプレイ用途はコンピュータの視覚表示
装置、特に、ポータブル・コンピュータ、デスクトップ
・コンピュータ、パーソナル・オーガナイザ、通信機
器、壁モニタなどの視覚表示装置やテレビジョン受信機
などを含む。ただしこれらが全てではない。以下では、
磁気マトリックス電子ビーム源に基づくフラット・パネ
ル表示装置を磁気マトリックス・ディスプレイ（ＭＭ
Ｄ）と呼ぶ。

【０００３】液晶ディスプレイ・パネルや電界放出ディ
スプレイなどの従来型のフラット・パネル・ディスプレ
イは、一つのディスプレイ技術を提供する。しかし、こ
れらの従来型フラット・パネル・ディスプレイは、必然
的に、比較的高度な半導体製造、繊細な材料および高い
公差を伴うので製造が複雑になり、コストがかかる。

【０００４】１９９６年８月９日に出願され、「ＥＬＥ
ＣＴＲＯＮ ＳＯＵＲＣＥ」と題し、やはり英国特許出
願第２３０４９８１号に対応し、本特許出願の出願人に
譲渡され、開示が引用によって本明細書に組み込まれた
米国特許出願第０８／６９５８５６号は、磁気マトリッ
クス電子源とその製造方法を開示している。たとえばフ
ラット・パネル・ディスプレイや、テレビジョン受像機
用のディスプレイや、コンピュータ用の視覚的表示装置
などディスプレイ応用例における磁気マトリックス電子
源の利用も開示されている。さらに、電子を放出する陰
極および永久磁石を有するマグネチック・マトリックス
・ディスプレイが開示されている。この永久磁石は、対
向する磁極間に広がるチャネルの２次元アレイを有し、
磁化の方向は、陰極に面する面から反対側の面に向かっ
ている。この磁石は、陰極手段からの電子を電子ビーム
とする磁界を各チャネルに生じさせる。また、ディスプ
レイは、各チャネルから電子ビームを受け取るスクリー
ンを有する。スクリーンは、陰極から遠いほうの磁石面
に面した側に蛍光体の被覆を有し、この被覆は、異なる
チャネルにそれぞれが対応する複数の画素を含む。陰極
手段から各チャネルへの電子の流れを制御するグリッド
電極手段が、陰極手段と磁石の間に配置される。チャネ
ルの２次元アレイは、Ｘ−Ｙ格子上に規則的な間隔をあ
けて配置される。磁石の面積は、その厚さに比べて大き
い。磁気マトリックス電子源に基づくフラット・パネル
表示装置は、業界ではＭＭＤ（磁気マトリックス・ディ
スプレイ）とも呼ばれる。

【０００５】この永久磁石は、この開口を通過する電子
をコリメートする目的で、チャネルすなわち磁石の開口
内に実質的に直線で高い強度の磁界を生じさせるために
使用される。開口の長さ方向に沿って磁界勾配を生じさ
せるために、永久磁石は絶縁されているか、または小さ
な導電性しか持たない。このように生成されたビームの
蛍光体被覆上への配置は主として、永久磁石の開口の物
理的位置によって決まる。

【０００６】動作時、これらの電子ビームは蛍光スクリ
ーン上に導かれ、電子ビームが蛍光体に衝突すると光が
放出される。光の強度は、（最終的な一定の陽極電圧に
対する）入射ビーム電流に比例する。カラー・ディスプ
レイでは、異なる３つの着色蛍光体（赤、緑、青など）
が使用され、これらの三原色を選択的に混合することに
よって色が得られる。

【０００７】色を正確に再現するには、適切な色の蛍光
体に電子ビームを当てることが非常に重要である。

【０００８】異なる蛍光体を分離する「ブラック・マト
リックス」を使用することによって、ある程度の誤差は
許容される。この材料は、個々の蛍光体色の境界を決め
る働きをし、さらに、ディスプレイの表面板を暗く見せ
ることによって表示画像のコントラスト比を高める。し
かし、電子ビームが、蛍光体に対して誤って配置された
場合には、蛍光体からの光の放出が低下し（ブラック・
マトリクスに当たるビーム電流が損失となることによ
る）、これが、輝度の不均一として視認される。ビーム
の配置の誤りがより深刻な場合には、ビームが、目的の
蛍光体とは異なる色の蛍光体上に、視認できる量の光の
放出を開始することがある。したがって、電子ビームの
誤配置によって、誤った色の光が実際に放出されること
になる。これは、純度誤りと呼ばれ、最も望ましくない
ディスプレイ・アーティファクトである。０．３ｍｍの
画素では、蛍光体の一般的な幅は６７μｍであり、これ
らの間のブラック・マトリクスの幅は３３μｍである。

【０００９】電子ビームの形成に使用する磁石と電子ビ
ームを受け取る蛍光体を担持するガラス板との間の非常
に正確な整列が必要となるのは明らかである。さらに、
この正確な整列は、さまざまな動作条件範囲（輝度の高
低、周囲温度の変化など）にわたって維持されなければ
ならない。

【００１０】ディスプレイへの適用を考慮するときに
は、磁石のその他のいくつかの特性も重要である。これ
らの例を以下に示す。

【００１１】１．表示画像が、画素の規則的なアレイに
よって生成されることは一般に受け入れられている。こ
れらの画素は従来から、正方形または長方形のグリッド
に配置される。グラフィックス・アダプタの両立性を保
持するために、磁石は、このようなアレイ上に電子ビー
ムを供給しなければならない。

【００１２】２．動作時、電子ビームのバイアスおよび
変調に使用されるグリッドと電子供給源との間隔が、電
子ビームで運ばれる電流を決定する。この間隔が変化す
ると、ビーム電流が変化し、そのため、蛍光スクリーン
からの光の放出が変化する。したがって、これらのバイ
アスおよび変調グリッドの担体として使用される磁石
が、電子供給源との周知の間隔を維持することが必要条
件である。組立ての困難を避けるために、磁石は平らで
なければならない。

【００１３】３．ディスプレイは輸送中特に、機械的な
力を受ける。磁石は、遭遇する可能性のある許容応力範
囲全体にわたって構造的完全性を保持しなければならな
い。一般に許容されるレベルは、３０Ｇ（２９４ｍ
ｓ^-2）の加速度に相当する。

【００１４】他の必要条件の１つは、磁石は、排気され
たディスプレイ内で使用されるので、ディスプレイの寿
命中に放出されて、真空の程度を低下させるか、または
陰極に害を与える恐れがあるような有機成分を一切含ん
ではならないということである。

【００１５】最後の要件は、磁石が開口の方向に磁化さ
れることである。すなわち、磁極を磁石の面と一致させ
る必要がある。

【００１６】前記条件を満たすような磁石の製造は、既
に知られている製造方法を使用しては不可能である。確
かに、開口のない所望の大きさの磁石（例えばフェライ
ト磁石）は容易に得られるが、開口が存在するといくつ
かの問題が生じる。

【００１７】フェライト板を焼結させた後に、磁石に開
口を形成する場合には、レーザ・ドリリングまたは機械
ドリリングが使用できる。しかし、焼結フェライトは非
常に硬い材料であり、この手法によって開口を形成する
工程は費用も時間もかかり、製造工程には適当ではな
い。

【００１８】マイクロエレクトロニクス用途の多層セラ
ミックスでは一般的な周知の打抜き／ドリリング方法に
よって、焼結前のグリーンシート段階のフェライトに穴
を形成することは可能である。しかし、焼結中にいくつ
かの問題が生じることが予想される。このような問題の
例を以下に示す。

【００１９】１．磁石板が不均等な収縮を受け、穴が
「移動」する。すなわち、それらの公称位置から径方向
に不規則に変位する。

【００２０】２．磁石自体が「そり」を生じやすく、大
径の球の一部のようになる。

【００２１】３．開口が、応力集中部となるために、隣
接する開口間に亀裂が生じやすい。

【００２２】４．所望の長さの開口を得るために、複数
の薄いシートを積層する場合には、不良位置合せが生じ
る恐れがあり、これによって開口を通る「見通し線」が
なくなる可能性もある。

【００２３】他の問題は、フェライトは硬い材料ではあ
るが粘り強いものではなく、開口の存在によって板の機
械的強度が大幅に低下することである。したがって、大
きな衝撃がかかる恐れのある輸送中に、磁石が機械的に
完全に破損する可能性があることは明白である。

【００２４】米国特許第４１３８２３６号には、硬いお
よび／または軟かい磁性フェライト部品を酸化物ガラス
に結合する方法が開示されている。酸化物ガラスの適用
は、前焼成、または主焼成の前でも後でもよく、最後
に、ガラス軟化点を超える温度でフェライト部品が融着
される。

【００２５】米国特許第４５４０５００号には、０．１
〜５重量％のガラスをフェライトに加えることによって
製造した低温で焼結可能な酸化物磁性材料が開示されて
いる。ある状況では焼結温度を、約１０００℃以下に下
げることができる。

【００２６】米国特許第４０２３０５７号には、バリウ
ム・フェライトなどの恒久的に磁化可能な粒子をゴムな
どのたわみ性の基材に埋め込んで製造した薄いたわみ性
の磁石を含んだ積層構造をとる電動機の固定子用複合磁
石が開示されている。より強い磁界を生み出すために、
さまざまな積層構成が考え出され、ほとんどの積層構造
では、薄い金属のスペーサを使用して、たわみ性磁性部
品のそれぞれの磁界を崩壊させ、結果として生じる極の
電磁束密度を増大させ、電動機の磁気回路の永久磁界の
向きを定めている。

【００２７】日本国特許出願公開公報の特開昭６０−９
３７４２号には、導電性磁性体およびこの磁性体の一表
面にスパッタリングされた金属被覆を有する集束電極を
備えたディスプレイが開示されている。導電性は、集束
電極がその機能を果たすのに必要である。被覆は、スパ
ッタリングされたものであるため薄く、磁石の機械的構
造は実質的に変化しない。磁石の穴はそれぞれ、いくつ
かの電子ビームを通過させる。

【００２８】１９９７年３月２４日に出願され、本特許
出願の出願人に譲渡され、開示が引用によって本明細書
に組み込まれた「MAGNET AND METHOD FOR MANUFACTURIN
G AMAGNET」と題する、米国特許出願第０８／８２３６
６９号は、磁石−感光ガラス複合材料およびその方法を
開示している。

【００２９】しかし、従来技術では、本発明の金属／フ
ェライト積層磁石およびその方法は開示されておらず、
また教示されてもいない。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属／磁気
媒体（たとえば、フェライト）積層磁石を形成する新規
な方法である。

【００３１】したがって、本発明の一目的は、電子また
は電子ビーム、あるいはその両方を案内する複数の開口
部を有する積層金属／フェライト磁石を形成する方法を
提供することである。

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【課題を解決するための手段】したがって、一態様で
は、本発明は、 （ａ）第１の表面と第２の表面とを有する金属シート内
に少なくとも１つの第１の開口部を形成するステップ
と、 （ｂ）前記金属シートの第１の表面に少なくとも１つの
フェライト層を固定するステップと、 （ｃ）前記金属シートの第２の表面に少なくとも１つの
誘電層を固定するステップと、 （ｄ）第２の開口部の少なくとも一部が前記金属シート
内の第１の開口部の一部に重なり合うように前記フェラ
イト層および前記誘電層を通して第２の開口部を形成
し、それによって金属／フェライト積層磁石を形成する
ステップとを含む、金属／フェライト積層磁石を形成す
る方法を含む。

【００３７】他の態様では、本発明は、少なくとも１つ
のカソード手段と少なくとも１つの金属／フェライト積
層磁石とを備える電子源を備え、磁石は、その互いに対
向する極間に延びる複数の磁気チャネルを有し、各磁気
チャネルは、カソード手段から受け取った電子を、目標
の方へ向かう電子ビームに流れ込ませる。

【００３８】新規であるとみなされる本発明の特徴と本
発明の基本特性は、特に添付の特許請求の範囲に記載さ
れている。図面は、例示のためのものにすぎず、一定の
縮尺で描かれているわけではない。さらに、図面中の同
じ番号は同じ特徴を表す。しかし、本発明自体は構成と
動作方法の両方に関するものであり、下記の詳細な説明
を添付の図面と共に参照することによって最も良く理解
することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明によれば、カソード手段と
積層磁石とを備える電子源が提供される。積層磁石は、
磁石の互いに対向する極間で延びる複数のチャネルによ
ってせん孔され、各チャネルは、カソード手段から受け
取った電子を、目標の方へ向かう電子ビームに送り込
み、あるいは案内する。

【００４０】本発明の好ましい実施形態では、電子源
は、カソード手段と、カソード手段から磁気チャネルへ
の電子流を制御する磁石との間に配設されたグリッド電
極手段を備える。

【００４１】磁気チャネルは好ましくは、磁石内に行と
列の二次元アレイとして配設される。

【００４２】好ましくは、グリッド電極手段は、複数の
平行な行導体と、行導体に直交するように構成され行導
体から絶縁された複数の平行な列導体とを備え、各チャ
ネルは、行導体および列導体の異なる交差点に配置され
る。

【００４３】グリッド電極手段は、磁石に対向するカソ
ード手段の表面上に配設することができる。別法とし
て、グリッド電極手段は、カソード手段に対向する磁石
の表面上に配設することができる。

【００４４】カソード手段は、電界放出装置などの冷放
出装置を備えることができる。別法として、カソード手
段は光電陰極を備えることができる。本発明のいくつか
の実施形態では、カソードは、熱電子放出装置を備える
ことができる。

【００４５】本発明の特に好ましい実施形態では、各チ
ャネルは、形状または長さに沿った面積あるいはその両
方が異なる断面を有することができる。

【００４６】本発明の好ましい実施形態では、各チャネ
ルにテーパ付けすることができ、チャネルの端部は、カ
ソード手段に対向する最大表面積を有する。

【００４７】積層磁石は好ましくは、フェライトを備え
る。本発明のいくつかの実施形態では、磁石はセラミッ
ク材料を含むことができる。本発明の好ましい実施形態
では、磁石はバインダを備えることもできる。バインダ
は有機バインダでも、あるいは無機バインダでもよい。
好ましくは、バインダは、製造および使用時に最適化さ
れた特性が得られるようにガラス形成酸化物を含む無機
ガラス複合材料を備える。

【００４８】本発明の好ましい実施形態では、チャネル
の断面は円形である。本発明の他の実施形態では、チャ
ネルの断面は矩形と多角形のどちらかであってよい。各
チャネルの隅部および縁部は面取りすることも、あるい
は丸み付けすることもできる。

【００４９】磁石は、せん孔された積層のスタックを備
えることができ、各積層のせん孔は、隣接する積層のせ
ん孔に整列し、それによってスタックを通じてチャネル
が連続し、積層スタックは、各積層面の同じ極が対向す
るように構成される。積層間にスペーサを挿入し、改良
されたレンズ効果をスタックに与えることができる。

【００５０】磁石の少なくとも一表面上に絶縁層を付着
させ、フラッシュオーバを低減することができる。

【００５１】本発明の好ましい実施形態は、チャネルか
ら現れた電子を偏向させるためにカソードから離れた磁
石の表面上に配設されたアノード手段を備える。

【００５２】アノード手段は好ましくは、チャネルの列
に平行に延びる複数のアノードを備え、これらのアノー
ドは、それぞれ、異なるチャネル列に対応する、アノー
ド対を備え、各アノード対は、それぞれ、対応するアノ
ード列の対向する側に沿って延びる第１および第２のア
ノードを備え、第１のアノードどうしが相互接続され第
２のアノードどうしが相互接続される。好ましくは、ア
ノードはチャネルを部分的に囲む。

【００５３】本発明の特に好ましい実施形態は、第１お
よび第２のアノードを横切る偏向電圧を印加して、チャ
ネルから現れる電子ビームを偏向させる手段を備える。

【００５４】一態様における本発明は、前述の種類の電
子源と、電子源から電子を受け取り、カソードから離れ
た磁石の側に対向する発光体コーティングを有する画面
と、グリッド電極手段およびアノード手段に制御信号を
供給し、チャネルを介してカソードから発光体コーティ
ングへ流れる電子流を選択的に制御し、それによって画
面上に画像を生成する手段と、磁石を横切る電圧勾配を
供給しチャネル内の電子を加速する手段と、電子を必要
な電圧で発光体画面へ加速する手段とを備える表示装置
である。

【００５５】他の態様における本発明は、前述の種類の
電子源と、電子源から電子を受け取り、カソードから離
れた磁石の側に対向する発光体コーティングを有し、発
光体コーティングが異なる発光体の複数の群を備え、複
数の群がそれぞれのパターンで構成され、各群がそれぞ
れの異なるチャネルに対応する画面と、グリッド電極手
段およびアノード手段に制御信号を供給し、チャネルを
介してカソードから発光体コーティングへ流れる電子流
を選択的に制御する手段と、アノード手段に偏向信号を
供給し、チャネルから現れた電子を順次、発光体群の適
切な発光体にアドレスし、それによって画面上に色画像
を作成する偏向手段とを備える表示装置である。発光体
群は好ましくは、赤発光体と、緑発光体と、青発光体と
を備える。

【００５６】偏向手段は好ましくは、チャネルから現れ
た電子を反復シーケンス赤、緑、青、赤、…または赤、
緑、赤、青、…内の適切な発光体にアドレスするように
構成される。別法として、偏向手段は、チャネルから現
れた電子を反復シーケンス赤、緑、青、赤、…または
赤、緑、赤、青、…内の適切な発光体にアドレスするよ
うに構成される。

【００５７】本発明の表示装置の好ましい例は、発光体
コーティングの最も近くの磁石板上に配設された最後の
アノード層を備える。

【００５８】画面は、少なくとも一方向で弧状であり、
隣接する第１のアノード間および隣接する第２のアノー
ド間の各相互接続は抵抗素子を備える。

【００５９】本発明の表示装置の特に好ましい例は、ア
ノード手段に印加されるＤＣレベルを動的に変化させ、
磁気チャネルから現れた電子を画面上の発光体コーティ
ングに整列させる手段を備える。

【００６０】本発明の表示装置のある例は、発光体コー
ティングに隣接するアルミニウム・バッキングを備える
ことができる。

【００６１】当然のことながら、本発明は、メモリ手段
と、メモリ手段との間でデータを転送するデータ転送手
段と、メモリ手段に記憶されたデータを処理するプロセ
ッサ手段と、プロセッサ手段によって処理されたデータ
を表示するために前述の電子源を備える表示装置とを備
えるコンピュータ・システムに拡張される。

【００６２】さらに、本発明が前述の電子源を備える印
刷ヘッドに拡張されることが理解されよう。さらに、当
然のことながら、本発明は、そのような印刷ヘッドを、
印刷ヘッドにデータを供給しデータに応じて印刷記録物
を生成する手段と共に備える文書処理装置に拡張され
る。

【００６３】他の態様における本発明は、カソード手段
と、磁石の互いに対向する極間で延び、それぞれ、カソ
ード手段から受け取った電子を電子ビームとして形成す
る、複数のチャネルによってせん孔された積層磁石と、
カソード手段からチャネルへの電子流を制御するために
カソード手段と磁石との間に配設されたグリッド電極手
段と、電子をチャネルを通じて、発光体を含むガラス板
の方へ加速するためにカソードから離れた磁石の表面上
に配設されたアノード手段とを備える三極管装置であ
る。

【００６４】他の態様の本発明は、せん孔された金属板
と、誘電体のせん孔されたグリーンシートと、組成物を
含むフェライトを形成することと、金属電極導体および
複合磁気構造を形成し所望の特性を有する積層磁石を生
成することとを含む、電子ビーム・コリメータを製造す
る方法である。

【００６５】この方法は、粉末層を形成する前にフェラ
イトとバインダを混合しておくことを含むことができ
る。好ましくは、バインダはガラス粒子を備える。

【００６６】この方法は、磁石のせん孔面上にアノード
手段を付着させることを含むことができる。

【００６７】好ましくは、この方法は、アノード手段を
保持する面から離れた磁石の面上に制御グリッド手段を
付着させることを含む。

【００６８】アノード手段を付着させるステップと制御
グリッド手段を付着させるステップのうちの少なくとも
１つのステップはフォトリソグラフィを含むことができ
る。別法として、メッキ、スクリーン印刷、または転写
を使用してアノード手段および制御グリッド手段を付着
させることができる。

【００６９】他の態様の本発明は、前述の方法に従って
電子源を作製することと、アノード手段を保持する磁石
の面に隣接する位置に発光体コーティング済み画面を位
置決めすることと、カソード手段どうしの間および磁石
と磁石と画面との間の空間を真空排気させることとを含
む、表示装置を製造する方法である。

【００７０】他の態様の本発明は、それぞれ、異なる１
つの画素に対応する、複数の電子ビームを生成すること
と、各電子ビームを偏向させ、シーケンス内の対応する
画素、すなわち第２画素、第１画素、第２画素、第３画
素の複数の副画素に反復的にアドレスすることとを含
む、それぞれ、直線状に連続する第１、第２、第３の副
画素を有する、複数の画素を有する表示画面の画素にア
ドレスする方法である。

【００７１】次に、図１などの図を参照すると分かるよ
うに、本発明のカラー磁気マトリックス・ディスプレイ
は、カソード２０を保持するガラス板１０などの第１の
プレート１０と、カソード２０に対向する、順次構成さ
れた赤発光体ストライプ、緑発光体ストライプ、青発光
体ストライプなど、少なくとも１つの発光体画素または
ドットまたはストライプ８０の少なくとも１つのコーテ
ィングを保持するガラス板９０などの第２のプレート９
０とを備える。発光体ストライプ８０は好ましくは、高
電圧発光体である。最後のアノード層９５は発光体コー
ティング８０上に配設される。

【００７２】ガラス板９０とガラス板１０との間に積層
磁石６０が配設される。磁石６０は、底面または第１の
表面６１と、頂面または第２の表面６３とを有し、せん
孔または「画素井戸」７０の二次元マトリックスによっ
てせん孔される。

【００７３】磁石６０の表面上に、発光体ストライプ８
０に対向するアノード５０のアレイが形成される。ディ
スプレイの動作について説明するために、この表面６３
を磁石６０の頂部と呼ぶ。画素井戸７０のマトリックス
の各列に関連付けられた一対のアノード５０がある。各
対のアノードは、画素井戸７０の対応する列の互いに対
向する側に沿って延びる。磁石６０の表面上に、カソー
ド２０に対向する制御グリッド４０が形成される。ディ
スプレイの動作について説明するために、この表面６１
を磁石６０の底部と呼ぶ。

【００７４】制御グリッド４０は、磁石表面６１を横切
って列方向へ延びる第１の群の平行な制御グリッド導体
４２と、磁石表面６１を横切って行方向へ延びる第２の
群の平行な制御グリッド導体４４とを備え、したがっ
て、各画素井戸７０は、それぞれの異なる組合せの行グ
リッド導体４４と列グリッド導体４２の交差点に配置さ
れる。後述のように、プレート１０および９０と磁石６
０を組み合わせ、密閉し、次いでアセンブリ全体を真空
排気させる。

【００７５】動作時には、カソード２０から電子が放出
され、電子ビーム３０が形成され、制御グリッド４０の
方へ引き付けられる。制御グリッド４０は、電子を選択
的に各画素井戸７０へ送る行／列マトリックス・アドレ
ス機構を備える。電子ビーム３０はグリッド４０を通過
し、アドレスされた画素井戸７０に入る。各画素井戸７
０には磁界がある。図１０に示したように、画素井戸７
０の上部にある金属板１０５は、画素井戸７０内で電子
を加速し、アノード対５０は、現れた電子ビーム３０を
選択的に側方へ偏向させる。電子ビーム３０は次いで、
ガラス板９０上に形成された高電圧アノードの方へ加速
され、アノードを貫通し下方の発光体８０に達するのに
十分なエネルギーを有する高速電子ビーム３０が生成さ
れ、その結果、光出力が得られる。より高い電圧のアノ
ードは通常、１０ｋＶに保持することができる。

【００７６】前述の計算では、アノード５０と発光体８
０との間に一定の電界が存在するように、アノード５０
は発光体８０と電位が同じであるものと仮定した。この
構成は、低電圧発光体を使用する場合には受け入れられ
る。しかし、本発明の好ましい実施形態では、高電圧発
光体が使用され、したがって最後のアノード９５を偏向
アノード５０よりもずっと高い電位にする必要がある。
したがって、電子ビーム３０は、アノード５０付近を離
れた後、引き続き最後のアノードの方へ加速される。こ
のため、電子ビーム３０が発光体８０に当たる前に電子
ビーム３０の経路が変化する。アノード５０と最後のア
ノード９５との間の加速電界はアノード５０の偏向効果
を低減する。したがって、多数の電子がアノードに衝突
する恐れなしにアノード５０の長さを大きくすることが
できる。このため、偏向アノード製造時の製造公差の、
ディスプレイに対する影響が低減する。

【００７７】次に図１に戻ると分かるように、特に前述
の磁石６０と磁石６０のせん孔７０によってフラックス
・ラインが閉鎖され、したがって画素井戸７０内に磁界
が形成される。望ましくは、磁石６０は製造費が比較的
低く、非導電性であり、そのため導電トラック製造用の
基板が形成され、機械的に頑丈であり、熱に対して安定
であり、大きすぎず、全体的なディスプレイ寸法に合わ
せて製造するのが容易である。

【００７８】上記の特性のうちの少なくともいくつか
は、積層フェライト材料で形成された磁石６０によって
満たされる。

【００７９】前述のように、このディスプレイはカソー
ド手段２１と、グリッド電極またはゲート電極４０と、
アノード５０とを有する。したがって、この構成は三極
管構造とみなすことができる。カソード手段２０からの
電子流はグリッド４０によって調整され、それによって
アノード５０へ流れる電流が制御される。ディスプレイ
の輝度が、発光体８０に当たる電子３０の速度と数の両
方に依存することに留意されたい。通常、最後のアノー
ド９５は一定の電位（たとえば、約１０ｋＶ）に保持さ
れ、電子をこの電位の方へ加速することによって、発光
体８０からの適切な光子放出、すなわちエネルギー変換
プロセスを行うのに十分なエネルギーが電子に与えられ
る。

【００８０】前述のように、磁石６０は、三極管を形成
するのに必要な様々な導体が付着する基板として働く。
偏向アノード５０は磁石６０の頂面６３上に付着され、
制御グリッド４０は磁石６０の底面６１上に製造され
る。当然のことながら、これらの導体の寸法は、たとえ
ば液晶ディスプレイや電界放出ディスプレイなど現行の
フラット・パネル技法で使用される寸法と比べて比較的
大きい。導体は有利には、いくつかの従来型の厚膜技法
または薄膜技法のどれかによって磁石６０上に付着させ
ることができる。

【００８１】カソード手段２０は、電界放出チップまた
は電界放出シート・エミッタ（たとえば、無定形ダイヤ
モンドまたはシリコン）を含むことができる。そのよう
な場合、電界放出装置基板上に制御グリッド４０を形成
することができる。別法として、カソード手段２０はプ
ラズマ・カソードまたはホット・エリア・カソードを含
むことができ、その場合、前述のように磁石の底面６１
上に制御グリッド４０を形成することができる。フェラ
イト複合磁石の利点は、フェライト複合材料が、厳密な
位置合わせを必要とするディスプレイのすべての構造の
担体および支持体として働くことができることである。

【００８２】本発明の他の代替実施形態では、カソード
手段２０は光電陰極を備える。

【００８３】前述のように、制御グリッド４０はビーム
電流、したがって輝度を制御する。本発明のいくつかの
実施形態では、ディスプレイはディジタル・ビデオの
み、すなわちグレー・スケールを含みあるいは含まない
画素に応答することができる。そのような場合、単一の
グリッド４０はビーム電流を適切に制御することができ
る。しかし、そのようなディスプレイの応用分野は限ら
れ、一般に、ある形のアナログ制御またはグレー・スケ
ール制御が望ましい。したがって、本発明の他の実施形
態では、一方が黒レベルまたはバイアスを設定し、他方
が個別の画素の輝度を設定する２つのグリッドが設けら
れる。そのような二重グリッド構成は、カソードを変調
することが困難である場合に画素のマトリックス・アド
レス指定を行うこともできる。

【００８４】本発明のディスプレイは、ＣＲＴディスプ
レイでは一度に１つの画素しか点灯しないが、本発明の
ディスプレイでは行または列全体が点灯するという点で
従来型のＣＲＴディスプレイとは異なる。本発明のディ
スプレイの他の利益は、行ドライバおよび列ドライバの
使用度にある。典型的なＬＣＤではディスプレイの赤チ
ャネル、緑チャネル、青チャネルのそれぞれにドライバ
が必要であるが、本発明のディスプレイはすべての３つ
の色に対して単一の画素井戸７０（したがって、グリッ
ド）しか使用しない。このことは、前述のビーム位置合
わせと相まって、匹敵するＬＣＤに対してドライバ要件
が係数３だけ低減されることを意味する。他の利点は、
アクティブＬＣＤでは、導電トラックが、画面上に製造
された半導体スイッチ間を通過しなければならないこと
である。このトラックは光を放出しないので、ユーザか
ら見えないような寸法に制限しなければならない。本発
明のディスプレイでは、すべてのトラックが発光体８０
の下方または磁石６０の下面上に隠される。隣接する画
素井戸７０間の空間が比較的大きいので、トラックを比
較的大型にすることができる。したがって、キャパシタ
ンス効果を容易に解消することができる。

【００８５】発光体８０の相対効率は、少なくとも部分
的にゲート構造の駆動特性を決定する。ビーム位置合わ
せシステムを操作する際に使用される電圧を低減する１
つの方法は、走査規約を変更することである。本発明の
好ましい実施形態では、走査は、通常のＲＧＢＲＧＢ…
の走査ではなく、最も非効率的な発光体が発光体ストラ
イプ・パターン内の２つのより効率的な発光体間に配置
されるように構成される。したがって、最も非効率的な
発光体がたとえば赤である場合、走査はパターンＢＲＧ
ＲＢＲＧＢ…に従う。

【００８６】本発明の好ましい実施形態では、偏向アノ
ード５０を横切って、持続するＤＣ電位差が導入され
る。この電位を電位差計調整によって変更し、発光体８
０と画素井戸７０との残留位置ずれを補正することがで
きる。行走査が頂部から底部に進むにつれて可変変調を
適用することによって二次元位置ずれを補償することが
できる。

【００８７】前述のように、本発明の好ましい実施形態
では、ＣＲＴ技法とＬＣＤ技法の両方で使用される画素
アドレス指定方法とは異なる画素アドレス指定技法が使
用される。従来型のＣＲＴディスプレイでは、電子ビー
ムを１つのデータ・ラインに対しては水平方向へ、連続
するデータ・ラインに対しては垂直方向へ走査すること
によって画素がアドレス指定される。単一の画素に対す
る実際の発光体励起期間は非常に短く、連続する励起間
の継続時間、すなわちディスプレイのフレーム・レート
は長い。したがって、各画素からの光出力は制限され
る。グレー・スケールはビーム電流密度を変化させるこ
とによって行われる。従来型のアクティブ・マトリック
スＬＣＤでは、各画素は、それぞれ、それ自体の切換ト
ランジスタを有する、３つの副画素（赤、緑、青）から
なる。色の選択は、行駆動と列駆動のどちらかに基づい
て行うことができる。しかし、通常、色の選択は列駆動
に基づいて行われる。ビデオ源からのビデオ・データ
は、１行分のデータ（すなわち、ＶＧＡグラフィックス
の場合は６４０×３副画素）が蓄積されるまでシフト・
レジスタにクロッキングされる。次いで、データは並行
して、各列ごとのＤＡＣとしても働く記憶域へ転送され
る。通常、３ビットＤＡＣおよび６ビットＤＡＣが使用
される。行ドライバは、アドレスすべき行を選択する。
１色当たりに３ビットのグレー・スケールを用いる場
合、５１２色を使用することができる。これは、１ビッ
トの時間ディザによって４０９６色に拡張することがで
きる。ソフトウェア空間ディザによって、４０９６色を
超える他の拡張を導入することができる。１色当たり６
ビットのグレー・スケールを用いた場合、ソフトウェア
空間ディザによる拡張によって、２６２１４４色を使用
することができる。光出力は、バックライト効率と、偏
光損失と、セル・アパーチュアと、カラー・フィルタ透
過損失の関数である。通常、透過効率は４％に過ぎな
い。

【００８８】本発明の好ましい実施形態では、色の選択
はビーム位置合わせによって行われる。そのようなビー
ム位置合わせを推進するには、ライン・レートを通常よ
りも３倍速くし、かつＲ、Ｇ、Ｂラインを順次多重化す
る。別法として、フレーム・レートを通常よりも３倍速
くし、フィールド順次式カラーを使用する。フィールド
順次式走査では、ディスプレイに対して移動する観測者
に不快な視覚効果が与えられる恐れがあることを理解さ
れたい。本発明のディスプレイの重要な特徴には下記の
ことが含まれる。

【００８９】１．各画素が単一の画素井戸７０によって
生成される。

【００９０】２．画素の色が、３原色のそれぞれに与え
られる相対駆動強度によって決定される。

【００９１】３．発光体８０が面板９０上にストライプ
状に付着する。

【００９２】４．原色が、グリッド制御に同期するビー
ム位置合わせシステムを介して走査される。

【００９３】５．電子ビームを使用して高電圧発光体が
励起される。

【００９４】６．各画素井戸の底部でグリッド電圧（し
たがって、電子ビーム密度）を制御することによってグ
レー・スケールが達成される。

【００９５】７．行または列全体が同時にアドレスされ
る。

【００９６】８．必要に応じて、最も非効率的な発光体
８０を二重走査してグリッド駆動要件を軽減することが
できる。

【００９７】９．発光体８０が一定のＤＣ電圧に保持さ
れる。

【００９８】上記の特徴は、下記でそれぞれ、ほぼ上記
に示した順序で説明するように、従来型のフラット・パ
ネル・ディスプレイに勝るかなりの利点を与える。

【００９９】１．画素井戸概念によって、ディスプレイ
製造の全体的な複雑さが低減される。

【０１００】２．ＣＲＴディスプレイでは、約１１％の
電子ビーム電流のみがシャドー・マスクから出て３つ組
発光体を励起するが、本発明のディスプレイでは、ビー
ム位置合わせシステムによって電子ビーム電流が送られ
る各発光体ストライプごとに、１００％またはほぼ１０
０％のビーム電流が使用される。３３％の全体ビーム電
流使用度を達成することができる。これは、従来型のＣ
ＲＴディスプレイで達成できる使用度の３倍である。

【０１０１】３．ストライプ状発光体によって、ストラ
イプの方向でモアレ干渉が起こるのが妨げられる。

【０１０２】４．磁石上の容易に利用できる領域にビー
ム位置合わせシステムの制御構造およびトラックを容易
に収容し、それによって従来型のＬＣＤに固有の幅が狭
く厳密なフォトリソグラフィに関する要件を解消するこ
とができる。

【０１０３】５．高電圧発光体は良く理解されており、
容易に入手することができる。

【０１０４】６．グリッド電圧によってアナログ・シス
テムを制御する。したがって、各色ごとの有効ビット数
は、グリッド４０を駆動するために使用されるＤＡＣに
よってのみ制限される。画素井戸当たりに１つのＤＡＣ
しか使用しないので、ディジタル・アナログ変換に使用
できる時間が非常に長く、グレー・スケール粒状度に関
する高解像度が商業的に実施可能である。したがって、
比較的低いコストで「真色」（２４ビット以上）を実現
することができる。

【０１０５】７．本発明のディスプレイは、従来型のＬ
ＣＤと同様に行／列アドレス指定技法を使用する。しか
し、従来型のＣＲＴディスプレイとは異なり、発光体の
励起時間は実際上、ライン周期の３分の１であり、たと
えばライン解像度当たり６００画素ないし１６００画素
のＣＲＴディスプレイの励起時間よりも２００倍ないし
５３０倍長い。特にこれよりも解像度が高いときには、
これよりもずっと大きな比が可能である。その理由は、
従来型のＣＲＴディスプレイを考慮する際に必要なライ
ン・フライバック時間およびフレーム・フライバック時
間が本発明のディスプレイでは必要とされないことであ
る。従来型のＣＲＴディスプレイのライン・フライバッ
ク時間のみでは通常、総ライン周期の２０％である。さ
らに、本発明のディスプレイでは前後ポーチ時間が冗長
であり、それによって他の利点が得られる。他の利益に
は下記のものが含まれる。

【０１０６】（ａ）行／列当たりに１つのドライバしか
必要とされない（従来型のカラーＬＣＤでは３つ必要で
ある）。

【０１０７】（ｂ）非常に高い光出力が可能である。従
来型のＣＲＴディスプレイでは、発光体励起時間がその
減衰時間よりもずっと短い。これは、各フレーム走査時
にサイト当たりに１つの光子しか放出されないことを意
味する。本発明のディスプレイでは、励起時間が減衰周
期よりもずっと長く、各走査時にサイト当たりに非常に
多くの光子が放出される。したがって、ずっと大きな発
光出力を達成することができる。これは映写応用分野
と、直射日光で見るディスプレイの両方で魅力的であ
る。

【０１０８】（ｃ）グリッド切換速度がかなり低い。当
然のことながら、本発明のディスプレイでは、磁石上に
形成された導体は磁界として働く。したがって、導体イ
ンダクタンスのために不要なＥＭＦが生じる。切換速度
を低下すると、ＥＭＦが低減され、漂遊磁界および漂遊
電界も低減される。

【０１０９】８．グリッド駆動電圧は切換電子機器のコ
ストに関係している。ＣＭＯＳ切換電子機器はコストを
削減することができるが、必然的に、ＣＭＯＳレベル信
号も、たとえばバイポーラなどの代替技法に関連するＣ
ＭＯＳレベル信号よりも低くなる。したがって、二重走
査を行い、たとえばＬＣＤと同様に画面を半分に分割
し、分割された２つの部分を並行して走査すれば、魅力
的な低コストの駆動技法が与えられる。しかし、ＬＣＤ
技法とは異なり、本発明のディスプレイにおける二重走
査では輝度が２倍になる。

【０１１０】９．低電圧ＦＥＤでは、発光体電圧が画素
アドレス指定を行うように切り換えられる。発光体スト
リップのピッチが小さいときは、この技法によって、ス
トリップ間に顕著な電界応力が導入される。したがっ
て、電気的破壊の恐れなしに中間解像度ＦＥＤや高解像
度ＦＥＤを得ることはできない。しかし、本発明のディ
スプレイでは、従来型のＣＲＴディスプレイと同様に、
発光体が単一のＤＣ最終アノード電圧に保持される。本
発明の好ましい実施形態では、電荷の蓄積を防止し輝度
を向上させるために発光体上にアルミニウム・バッキン
グが配置される。電子ビームは、アルミニウム層を貫通
し下方の発光体から光子を放出させるのに十分なエネル
ギーを有する。

【０１１１】図２は、カソード２０の平面から見たとき
の、積層磁石６０の下側または裏側６１の図を示す。列
導体４２の穴または開口部４１と行導体４４の穴または
開口部４３が磁石６０の穴または開口部６５と整列し、
アパーチュアまたは画素井戸７０が形成されることが分
かる。

【０１１２】図３は、発光体画面８０／９０の平面から
見たときの、積層磁石６０の上側または前側の図を示
す。アノード５０が第１の偏向アノード５２と第２の偏
向アノード５４とを有することが分かる。第１のアノー
ド５２は電子ビーム３０を一方向へ送りあるいは偏向さ
せ、それに対して第２のアノード５４は電子ビーム３０
を同じあるいは異なる方向へ送りあるいは偏向させる。

【０１１３】図４ないし１０は、本発明の積層金属／フ
ェライト磁石６０の一製造プロセスを示す。図４は、好
ましくは、約１０００℃までの酸化大気に耐えることの
できる圧延鋼５を示す。この金属シート５上にフォトレ
ジスト６を付与し、フォトレジスト６を露光し現像し
て、レジスト６に穴７のパターンを作製する。次いで、
金属シート５および現像したフォトレジスト６を、金属
の、レジスト６で保護されていない領域のみを腐食させ
るエッチング液に入れる。これによって、金属シート５
に穴６５の所望のアレイが形成され、図５で明確に分か
るように、せん孔された金属シート１０５が作製され
る。

【０１１４】次いで、金属シート１０５からフォトレジ
スト６を剥離する。この場合、エッチした金属シート１
０５を検査し、すべての穴６５が存在しており、穴の寸
法公差および位置公差が満たされていることを確認する
ことができる。

【０１１５】いくつかの応用例では、金属シート１０５
自体とその後に続くフェライト層または誘電層、あるい
はその両方との間の付着を強化するように金属シート１
０５を作製する必要がある。これは、金属シート１０５
の一面または両面上に、選択された付着推進金属または
酸化物を付着または形成することによって行うことがで
きる。しかし、適切な接着剤を使用してフェライト層ま
たは誘電層、あるいはその両方を金属シート１０５に固
定することもできる。

【０１１６】フェライト層１５は、フェライト材料とガ
ラス粉末、有機バインダ、溶剤、ビヒクルを組み合わせ
て、薄いフェライト・シートとして鋳造できるスラリを
生成することによって形成される。このような薄いフェ
ライト・シート１５を作製するために使用される技法
は、従来型の多層セラミック・グリーンシートを作製す
るために使用される技法に類似している。乾燥後、鋳造
されたシートを、フェライト層１５を形成するのに適切
な寸法に切断する。このシートは次の処理に使用され
る。

【０１１７】同様に、誘電材料をスラリとして加工し鋳
造して薄い誘電グリーンシート１３を形成することによ
って誘電層１３が形成される。乾燥後、この鋳造された
シートも、薄い誘電グリーンシート１３を形成するのに
適切な寸法に切断する。このシートは次の処理に使用さ
れる。誘電層１３は、たとえば金属シート１０５の表面
の酸化などの代替技法によって形成することができる。

【０１１８】図６に示したように、エッチされた金属シ
ート１０５を一方の側で薄い誘電グリーンシート１３と
組み合わせ、他方の側で薄いフェライト・グリーンシー
ト１５と組み合わせて一次「グリーン」積層構造１０９
を形成することによって積層構造を形成する。様々な層
どうしが移動しないように積層構造１０９を固定するこ
とが好ましい。この固定は、積層構造１０９のすべての
３つの構成要素または層に熱または圧力、あるいはその
両方を同時に付与し、あるいは各層を金属シート１０５
に接着結合することによって行うことができる。

【０１１９】一次「グリーン」積層構造１０９を形成し
た後、金属シート１０５の既存のエッチ穴６５をガイド
として使用して、フェライト・グリーンシート１５およ
び誘電グリーンシート１３に穴を作製する。積層構造１
０９のグリーンシート構成要素に形成される穴は、当業
者に知られている多数の機械的技法や、レーザ技法や、
電子ビーム技法によって作製することができる。これを
図７に示す。図７では、一次「グリーン」積層構造１０
９に穴６５がせん孔されており、穴６５は、フェライト
・グリーンシート１５および誘電グリーンシート１３に
作製され、それによって、せん孔一次グリーン積層体１
１９を形成するために金属シート１０５と組み合わされ
るせん孔フェライト・グリーンシート１５およびせん孔
誘電グリーンシート１３が形成されている。

【０１２０】複数のせん孔一次「グリーン」積層構造１
１９を二次「グリーン」積層構造１２９として組み合わ
せることができる。これは、熱または圧力、あるいはそ
の両方を構成要素に加え、あるいは有機接着剤を使用す
ることによって行われる。このステップで、様々な副構
造中で穴６５が位置合わせされるよう注意を払わなけれ
ばならない。

【０１２１】二次「グリーン」積層構造１２９に存在す
る有機組成物を除去または分解するように二次「グリー
ン」積層構造１２９を熱処理する。この熱プロセスでは
また、図８により明確に示したように、フェライト層お
よび誘電層を構成する粒子が癒着し、フェライト層１１
５および誘電層１１３が金属シート１０５に結合され、
フェライト層１１５どうしが結合される。図を明確にす
るために、図８の積層構造１２９には通り穴６５を示し
ていないことに留意されたい。

【０１２２】二次「グリーン」積層体１２９の熱処理
は、金属シート１０５を永久的に変形させる温度よりも
低い温度で行うことが好ましい。フェライト粉末にガラ
ス相を加えることによって、構造の焼結が向上する。

【０１２３】焼結された積層構造１２９を作製する代替
方法を図９に示す。この図では、図６に示した構造１０
９が積み重ねられ構造１５９が形成されている。積重積
層構造１５９は、穴６５が金属シート１０５にしか形成
されておらず、フェライト層１１５にも、あるいは誘電
層１１３にも穴６５がないことを除いて、積層構造１２
９に類似している。次いで、この構造１５９を部分的に
焼結し構造１５９を形成する。構造１５９は基本的に有
機材料を有さず、また部分的に高密度化されている。こ
の積層構造１５９の部分的高密度化により、機械的手段
を使用して誘電層１１３およびフェライト層１１５に穴
を形成できるようにすべきである。穴６５を形成する１
つの方法は、媒体ブラストまたは加圧衝突媒体１５５を
使用することである。どの方法でも積層構造１５９を損
傷しないように注意すべきである。積層構造１５９への
損傷を回避する１つの方法は、開口部６５に対応する開
口部１５５を有する金属板またはコーティングされた金
属タイプ・プレート１５１を、衝突媒体１５６を当てる
積層構造１５９の側に固定することである。金属タイプ
・プレート１５１は、開口部１５５を有するポリマー・
バッキングまたはゴム・バッキング１５３を有すること
もできる。媒体ブラスト１５６からの粒子は、開口部１
５５を通過し、開口部６５付近の粒子に当たり、それに
よって粒子１５７が排除され、したがって誘電層１１３
とフェライト層１１５の両方に開口部６５が形成され、
通り穴６５を有する積層構造１２９が得られる。次に、
通り穴６５を有する積層構造１２９が焼結されていない
場合、積層構造１２９を十分に焼結することができる。

【０１２４】焼結積層構造１２９を形成した後、図１０
に明確に示したように、アノード５２および５４ならび
に第１組の制御グリッド電極４２または４４を構造に付
与し、あるいは構造上に形成する。

【０１２５】金属パターン４２、４４、５２、５４など
このような導電金属パターンは、金属ペーストのスクリ
ーン印刷や、付与された金属層の光パターン化または機
械的パターン化や、事前にパターン化された金属デカル
の付与を含め多数の技法のうちのどれかによって付与す
ることができる。金属パターンを付与するために使用さ
れる技法に応じて、その後に続く積層構造の熱処理が必
要になることがある。

【０１２６】グリッド電極４２を最初に形成しても、あ
るいはグリッド電極４４を最初に形成しても問題はない
ので、金属パターン４２および４４を形成するには、焼
結済み積層構造１２９の表面に最初の金属パターン、た
とえば４２を付与した後、この第１の組４２（または４
４）に直交する第２組の制御グリッド電極４４を付与す
ることができる。しかし、第２組の制御グリッド電極を
付与する前に、第１組の電極、たとえば４２上に誘電層
１２１を付着させ、ある電極を他の電極から絶縁してお
くことができる。この誘電層１２１は、接着結合された
グリーンシートの形で付与することも、あるいは表面上
に噴霧されるスラリに形成することも、あるいは当技術
分野で良く知られている従来型の薄膜付着技法を使用し
て付与することもできる。

【０１２７】誘電層１２１を付与するために使用される
技法に応じて、焼結済み積層体１２９に他の熱処理を施
し、誘電層の粉末を癒着させる必要がある。このステッ
プでは、誘電層１２１を付与することによって、この構
造に画素穴７０を形成する穴４１、４３、６５が変化し
てはならない。第１組の制御グリッド電極の上方の焼結
済み積層体の表面に誘電層１２１を付与した後、第１組
に直交する第２組の制御グリッド電極を付与することが
できる。

【０１２８】このような金属フィーチャを付与する場合
は、上記で表面メタライゼーションの付与に関して説明
した技法のうちのどれかを使用する。

【０１２９】しかし、すべての金属フィーチャおよび誘
電フィーチャを非焼結事前パターン化形で焼結済み積層
体に付与できることに留意されたい。次いで、２回目の
焼結によってこれらのフィーチャを最初の積層構造に結
合する。

【０１３０】最後の焼結済み積層６０を作製した後、そ
の積層に電気試験および物理検査を施し、最後にフェラ
イト層１１５の分極を施して必要な磁界を生成する。装
置に磁石積層６０を組み付ける前あるいは組み付けた後
にフェライト層１１５の分極を行うことができることを
理解されたい。さらに、フェライト層１１５の分極は高
温で行うこともできる。

【０１３１】本発明の磁石積層６０の１つの利点は、開
口部６５または画素井戸７０を完全に位置合わせしなく
ても電子ビーム３０が画素井戸７０を通過できることで
ある。

【０１３２】金属板１０５は、磁石積層６０の一部であ
り、多数の利点を与える。たとえば、金属板は充電を回
避し、漂遊電子シンクとして働く。金属板は磁石積層６
０に機械的強度を与える。金属板は熱応力勾配を減少さ
せる。金属板は寸法安定性を与える。金属板を使用し
て、穴を形成するためのプロセス位置合わせを行うこと
ができる。いくつかの応用例では、ガラス板上に発光体
を形成するためのマスクとして金属板１０５を使用する
こともできる。

【０１３３】理解を容易にするために、カラー発光体ス
トリップ８０を使用した好ましい実施形態について説明
したが、本発明は任意の単色型技法に適用することもで
きる。発光体８０がストリップ８０でなくても本発明は
機能し、たとえば発光体ドット８０や発光体画素８０な
ども使用できることを理解されたい。

【０１３４】

【０１３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】金属／フェライト積層磁石が電子ビームをカソ
ードからディスプレイ・パネルに方向付ける本発明の好
ましい実施形態を示す図である。

【図２】カソード平面から見た積層磁石の下側または裏
側の図である。

【図３】最後のアノードの平面から見た積層磁石の上側
または前側の図である。

【図４】本発明の好ましい実施形態、具体的には積層金
属／フェライト磁石の一製造方法を示す図である。

【図５】本発明の好ましい実施形態、具体的には積層金
属／フェライト磁石の一製造方法を示す図である。

【図６】本発明の好ましい実施形態、具体的には積層金
属／フェライト磁石の一製造方法を示す図である。

【図７】本発明の好ましい実施形態、具体的には積層金
属／フェライト磁石の一製造方法を示す図である。

【図８】本発明の好ましい実施形態、具体的には積層金
属／フェライト磁石の一製造方法を示す図である。

【図９】本発明の好ましい実施形態、具体的には積層金
属／フェライト磁石の一製造方法を示す図である。

【図１０】本発明の好ましい実施形態、具体的には積層
金属／フェライト磁石の一製造方法を示す図である。

【符号の説明】

６ フォトレジスト ７ 穴 １０ ガラス板 １０、９０ プレート １３ 誘電層 １３ 誘電グリーンシート １５ フェライト層 １５ フェライト・グリーンシート ２０ カソード ２０、２１ カソード手段 ３０ 電子ビーム ４０ 制御グリッド ４０ ゲート電極 ４４ 行グリッド導体 ４１、６５ 開口部 ４１、４３、６５ 穴 ４２ 列グリッド導体 ４２ 列導体 ４２、４４ 制御グリッド電極 ４２、４４、５２、５４ 金属パターン ４３ 開口部 ４４ 行導体 ５０ アノード ５２ 偏向アノード ５４ 偏向アノード ６０ 磁石 ６１ 第１の表面 ６１ 底面 ６３ 第２の表面 ６３ 頂面 ６３ 表面 ６５ 開口部 ７０ 画素井戸 ７０ 画素穴 ７０ せん孔 ８０ 発光体 ８０ 発光体ストライプ ８０ 発光体コーティング ８０ ストリップ ８０ 発光体ドット ８０ 発光体画素 ９０ ガラス板 ９５ アノード層 １０５ 金属シート １０５ 金属板 １０９ 積層構造 １１３ 誘電層 １１５ フェライト層 １２１ 誘電層 １２９ 積層構造 １２９ 焼結済み積層体 １５１ 金属タイプ・プレート １５３ ゴム・バッキング １５５ 開口部 １５５ 加圧衝突媒体 １５６ 衝突媒体 １５６ 媒体ブラスト １５７ 粒子 １５９ 構造

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・エヌ・ヒューメニック アメリカ合衆国12540 ニューヨーク州 ラグランジェヴィル プリング・ロード ７ (72)発明者 アンドリュー・アール・ノックス イギリス スコットランド ケイ・エイ 25 ７ジェイ・ゼット エリーシャー キルバーニー ミルトン・ロード 「ガ ーノック・ロッジ」 (72)発明者 ロバート・ローゼンバーグ アメリカ合衆国10566 ニューヨーク州 ピークスキル レイクビュー・アヴェニ ュー・ウェスト 67 (56)参考文献 特開 昭60−93742（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−14392（ＪＰ，Ｂ２) 特表 平10−511217（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01J 9/14

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属／フェライト積層磁石を形成する方法
   であって、 （ａ）第１の表面と第２の表面とを有する金属シート内
   に少なくとも１つの第１の開口部を形成するステップ
   と、 （ｂ）前記金属シートの前記第１の表面に少なくとも１
   つのフェライト層を固定するステップと、 （ｃ）前記金属シートの前記第２の表面に少なくとも１
   つの誘電層を固定するステップと、 （ｄ）第２の開口部の少なくとも一部が前記金属シート
   内の前記第１の開口部の一部に重なり合うように前記フ
   ェライト層および前記誘電層を通して前記第２の開口部
   を形成し、それによって前記金属／フェライト積層磁石
   を形成する方法。
2. 【請求項２】前記金属シート内の前記第１の開口部が、
   前記金属シート上に少なくとも１つのフォトレジストを
   付与し、前記フォトレジストを露光し現像して穴のパタ
   ーンを形成し、それに続いて前記金属シートをエッチし
   て前記金属シート内に前記第１の開口部を形成すること
   によって形成される請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】前記金属シート内の前記第１の開口部が、
   レーザ・ビーム、電子ビーム、または機械的手段によっ
   て形成される請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】フェライト材料にガラス粒子、有機バイン
   ダ、溶剤を混合してフェライト・スラリを形成すること
   と、前記フェライト・スラリを鋳造、乾燥してフェライ
   ト・グリーンシートを得ることと、前記フェライト・グ
   リーンシートを打ち抜き前記少なくとも１つのフェライ
   ト層を得ることとを含む請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】誘電材料を混合して誘電スラリを形成する
   ことと、前記誘電スラリを鋳造、乾燥して誘電グリーン
   シートを得ることと、前記誘電グリーンシートを打ち抜
   き前記少なくとも１つの誘電層を得ることとを含む請求
   項１に記載の方法。
6. 【請求項６】前記少なくとも１つのフェライト層が、熱
   または圧力、あるいはその両方を付与することによって
   前記金属シートの前記第１の表面に固定される請求項１
   に記載の方法。
7. 【請求項７】前記少なくとも１つのフェライト層が、少
   なくとも１つの接着剤を付与することによって前記金属
   シートの前記第１の表面に固定される請求項１に記載の
   方法。
8. 【請求項８】前記少なくとも１つの誘電層が、熱または
   圧力、あるいはその両方を付与することによって前記金
   属シートの前記第２の表面に固定される請求項１に記載
   の方法。
9. 【請求項９】前記少なくとも１つの誘電層が、少なくと
   も１つの接着剤を付与することによって前記金属シート
   の前記第２の表面に固定される請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】少なくとも１つの導電金属が前記第１の
    開口部に隣接する位置に固定される請求項１に記載の方
    法。
11. 【請求項１１】さらに、前記磁石の前記せん孔された面
    上に少なくとも１つのアノード手段を固定することを含
    む請求項１に記載の方法。
12. 【請求項１２】さらに、前記アノード手段を担持する前
    記面から離れた前記磁石の面上に少なくとも１つの制御
    グリッド手段を固定することを含む請求項１１に記載の
    方法。
13. 【請求項１３】フォトリソグラフィ、スクリーン印刷、
    転写、メッキ、または接着剤パターン化とその後に続
    く、少なくとも１つの導電媒体の乾燥付着を含む群から
    選択された方法を使用して前記アノード手段および前記
    制御グリッド手段を付着させる請求項１２に記載の方
    法。