KR100387314B1 - 내부진공써포트및배기접속부가구비된화상디스플레이장치 - Google Patents

Abstract

디스플레이 스크린(3)이 구비된 제 1 벽(2), 및 제 2 벽(5)을 포함하며 이들 벽들(2, 5) 사이에 내부 진공 써포트(11)가 구비된 진공 엔벨로프(evacuated envelope)를 갖는 화상 디스플레이 장치. 내부 진공 써포트(11)는 적어도 제 1 벽(2)과 면하는 측면에 있는 유전체 플레이트를 포함하며, 이 플레이트는 디스플레이 스크린(3)에 대향하여 배열되고 디스플레이 스크린(3)의 화소(4R, 4B, 4G)의 배치 장소에 공동(12)들이 설치되어 있다. 내부 진공 써포트(11)는 덕트의 가로 시스템을 구성하는 공동(12)을 수용한다. 내부 진공 써포트(11)의 연속한 배기 경로는 배기 공동(25)을 통해 배기 접속부(9)와 통한다.

Description

내부 진공 써포트 및 배기 접속부가 구비된 화상 디스플레이 장치

본 발명은 규칙적인 패턴의 전기 발광(electroluminescent) 화소들을 갖는 디스플레이 스크린이 제공되는 제 1의 적어도 실질적으로 평탄한 투명벽, 및 상기 제 1 벽에 평행하게 확장하는 제 2의 적어도 실질적으로 평탄한 벽을 포함하는 진공 엔벨로프(evacuated envelope)가 제공되는 화상 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 이 화상 디스플레이 장치는 적어도 하나의 전자 소스를 포함하며, 상기 제 1 벽과 상기 제 2 벽간의 갭에서 전자들이 화소들로 통과하는 개구(aperture)들을 갖는 내부 진공 써포트가 배열된다.

서두부에 기술된 형태의 장치는 미합중국 특허 제 5,270,611호에 공지되어 있다. 이러한 장치는 일반적으로 화소 마다, 화소들의 그룹 또는 일련의 화소들 마다, 예를 들면 필드 에미터 형태의 개별 전자 소스, 와이어 캐소드 또는 PN 에미터를 포함한다. 이러한 장치는 종래의 표시관보다 상당히 평탄하다. 이것은 상기 서두부에 기술된 형태의 장치를 특히 콤팩트한 것에 목적을 둔 랩탑 컴퓨터들 및 다른 응용들에 적합하게 하는 것이다.

그러나, 이러한 비교적 평탄한 디스플레이 장치는 이 제작에 있어 특별한 요구 사항들을 부과하고 있다. 진공은 내부적으로 유지되기 때문에, 엔벨로프는 대기압을 견딜 수 있어야한다. 이것은 예를 들면 화상 디스플레이 장치에서 특별히 두꺼운 벽을 사용함으로써 달성될 수는 있지만, 특히 비교적 대형의 화면 영역들에대해 이것은 곧 허용할 수 없는 유리 두께 및 마찬가지의 무게가 되게 할 것이다. 대안은 예를 들면 상기 서두부에서 기술한 형태의 장치에서 사용되는 내부 진공 써포트를 사용하는 것이다.

이러한 장치는 EP-A-562670에 공지되어 있다. 이 문헌은 디스플레이 패널이라 하는 제 1의 적어도 실질적으로 평탄한 투명벽이 그 내측에 디스플레이 스크린과 함께 제공되는 화상 디스플레이 장치를 기술하고 있다. 이 벽에 반대편에 이로부터 일부 거리를 두고 배열된 것은 기판의 형식을 갖는 상기 제 1 벽에 평행하게 확장하는 제 2의 적어도 실질적으로 평탄한 벽이며, 이의 주 표면에는 (대단히) 많은 필드 에미터들의 그룹들이 제공된다. 두 개의 플레이트간에 이와 같이하여 형성된 갭은 제 1 벽 및 제 2 벽을 맞물리게 하는 내부 진공 써포트를 통합한다. 내부 진공 써포트는 디스플레이 창의 방향으로 넓어지며 각각이 화소를 에워싸는 상당히 많은 원뿔 공동들(cavities)을 갖는 유전체 플레이트를 포함한다.

또한, 공지된 장치의 내부 진공 써포트는 공동들의 벽들이 제 2 벽에서 디스플레이 스크린으로 중단없이 확장하여 이에 따라 필드 에미터들의 그룹에 의해서 발생된 전자들이 인접한 공동에 침투하여 적절하지 않은 화소에 충돌하는 것을 방지하기 때문에 적합한 화소 분리를 구성하고 있다. 그러나, 공지의 장치의 결점은 전반에 걸쳐 봉인된 공동들을 갖고 이에 사용된 내부 진공 써포트는 너무 큰 배기 저항(exhaust resistance)을 갖기 때문에 비교적 큰 화소 표면 영역 내에서 엔벨로프 내에 충분한 진공을 형성할 수 없다는 것이다.

화소들 간에 산재된 발레티노스(balletinos)라 하는 분리된 유전체팔레트(pellet)들 형태의 내부 진공 써포트에는 이러한 결점들이 적용되지 않는다. 그러나, 이러한 팔레트들은 이들의 직경이 두 개의 플레이트간 거리로서 제 1 벽과 제 2 벽간의 플래시오버(flashover)를 회피하기 위한 주어진 최소값을 가져야 하는 이러한 거리와 근본적으로 같기 때문에 보다 높은 해상도용에는 잘 적용될 수는 없다. 결국, 발레티노스가 사용될 때, 화소의 피치는 더 작게 할 수 없으며, 통상 0.1-0.2mm 정도인 두 개의 팔레트간 거리 이하로는 절대 할 수 없다. 더구나, 발레티노스는 화소 분리 또는 단지 한정된 화소 분리를 제공하지 못한다.

EP-A-496450은 진동 써포트로서 측면이 제 1 레벨에 개방된 구조를 가져 이에 따라 비교적 낮은 배기 저항을 가능하게 하며, 제 2 레벨에 화소 분리를 구성하는 써포트를 개시하고 있다. 그러나, 유기 폴리머로 만들어진 이 공지의 진공 써포트는 제조 과정이 비교적 복잡하며 시간을 소비하며, 어떤 경우에는 진공 써포트의 (고)전압 안정도는 실제 불충한 것으로 판명되고 있다. 사실, 진공 써포트는 많은 경우 제 2 벽과 이로부터 짧은 거리만큼 이격된 제 1 벽간에 인가되는 수kV의 통상의 후-가속 전압에 견뎌야 한다.

본 발명의 목적은 특히 그 중에서 내부 진공 써포트가 높은 화상 해상도, 비교적 낮은 배기 저항 및 큰 고전압 안정도를 허용하는 서두부에서 기술한 형태의 화상 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라서, 서두부에 기술된 형태의 화상 디스플레이 장치는, 적어도 상기 디스플레이 스크린과 면하는 상기 내부 진공 써포트의 측면은 상기 디스플레이 스크린에 대향하여 배열되고 각각이 적어도 하나의 화소와 면하고 있는공동(cavity)들이 제공되는 유전체 플레이트를 포함하며, 상기 내부 진공 써포트는 덕트들의 가로 시스템(lateral system)을 포함하며, 각각의 공동은 적어도 하나의 덕트와 통하며(communicating), 각각의 덕트는 배기 접속부(exhaust connection)와 통하며, 적어도 상기 내부 진공 써포트의 표면은 무기 물질로 구성된 것을 특징으로 한다. 상기 유전체 플레이트의 인접한 공동들간의 벽들은 두 개의 플레이트들간의 거리보다 얇게 될 수 있어, 발레티노스의 것들보다 상당히 높은 화상 해상도들이 실현 가능하게 된다. 내부 진공 써포트는 덕트들의 가로 시스템을 더 포함하며, 이에 의해서 개별 공동들이 배기 접속부와 통하고, 전체 구조의 배기 저항은 제한된 상태로 있을 수 있고 EP-A-496450으로부터 알려진 화상 디스플레이 장치의 내부 진공 써포트의 경우보다 특히 상당히 작을 수 있다. 본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치는 따라서 연속한 배기 경로를 가지며, 실제로 어떤 문제없이 비워질(evacuate) 수 있음이 입증된다. 본 발명은 본 발명에 따른 장치 내에 내부 진공 써포트의 표면용으로 단지 무기 물질만을 사용함으로써 극단적으로 양호한 전압 안정도를 가져오게 되므로 본 발명에 따른 장치의 내부 진공 써포트는 높은 후-가속 전압들 및 전계들에라도 사용될 수 있다는 인식에 또한 근거하고 있다. 내부 진공 써포트는 바람직하게는 전체가 무기 물질로 구성되며, 이것은 진공 써포트의 제조를 단순화시킨다.

본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 특정의 실시예는, 적어도 디스플레이 스크린측에서, 내부 진공 써포트의 공동들이 화소들의 패턴에 대응하는 패턴으로 배열되는 것을 특징으로 하고 있다. 전자들은 공동에 대응하는 화소를 향하여안내되어, 전자들이 다른 화소에 충돌하는 위험이 실질적으로 없다. 내부 진공 써포트는 개별 화소를 차폐하므로 장치에 대한 적합한 화소 분리를 구성하므로, 높은 콘트라스트 및 컬러 디스플레이 장치에서는 또한 큰 컬러 순도에 기여한다. 내부 진공 써포트가 제 1 벽으로부터 짧은 거리에 구성되는 경우, 내부 진공 써포트와 제 1 벽간의 거리가 화소들간 상호 거리 정도의 거리이면 화소 차폐는 여전히 그 기능을 한다.

본 발명에 따른 장치의 또 다른 실시예는 상기 내부 진공 써포트의 상기 공동들은 상기 제 2 벽의 방향으로 점진적으로 넓어져 있고 이들의 넓어진 단부에서 인접한 공동들과 부분적으로 겹쳐있어, 상기 내부 진공 써포트가 상기 제 2 벽과 맞물리는 구릉성(hilly) 구조를 형성하며, 상기 구릉성 구조는 덕트들의 가로 시스템을 이루는 것을 특징으로 하고 있다. 이러한 구조는 공동의 패턴에 대응하는 마스크를 사용하는 동안 에칭 또는 스프레이하여 쉽게 행해질 수 있으며, 이때 의도적인 언더컷은 인접한 공동이 서로 중첩될 때까지 수행된다. 이와 같이 하여 형성된 구릉 구조는 제 2 벽의 측에 덕트의 가로 시스템을 제공하면서도, 소망하는 화소 분리가 반대측에서 실현된다.

본 발명에 따른 또 다른 대안 실시예는 상기 제 2 벽과 면하는 상기 내부 진공 써포트 측은 상기 내부 진공 써포트가 상기 제 2 벽과 맞물리게 하는 복수의 돌출부를 갖는 것을 특징으로 한다. 이 경우, 모든 개구들간에 돌출부를 형성할 필요는 없다. 제 2 벽의 일측에, 연속한 측방향 배기 경로가 돌출부에 의해서 실현되며, 이것을 충분히 낮은 배기 저항이 되게 하는 것이다.

본 발명에 따른 디스플레이 장치의 내부 진공 써포트는 단일의 중간 플레이트 대신에 복수의 개별 플레이트로 대안적으로 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 또 다른 특정한 실시예는 예를 들면, 상기 내부 진공 써포트는 복수의 화소를 에워싸는 개구들을 갖는 적층된 적어도 2개의 격자를 포함하며, 상기 개구들은 기립한 벽들로 경계를 이루고 있고, 상기 격자들은 적어도 한 방향으로 횡단하여 확장하는 2개의 격자들의 벽들이 서로 접촉하지 않도록 하는 상기 방향으로 서로에 대해서 어긋난 것을 특징으로 하고 있다. 마지막에 언급한 장치에서 연속하여 교대로 격자 내에 있는 연속한 배기 경로가 이와 같이 하여 형성된다. 격자 스스로 불충분한 화소 분리를 제공한다면, 내부 진공 써포트는 화소 패턴에 대응하는 개구 패턴을 포함하는 구멍이 있는 플레이트와 함께 디스플레이 스크린측에서 확장될 수 있다. 평면도에서, 인접한 화소들이 서로로부터 적합하게 차폐된 상태에서 전자 소스로부터 관련 화소로 확장하는 연속한 공동이 이와 같이 하여 형성된다.

장치에 압력이 가해지는 외부 대기압을 보상하는 것에 더하여, 내부 진공 써포트는 디스플레이 스크린으로의 전자들의 후-가속을 증진시키는 데 사용될 수도 있다. 이 목적을 위해서 본 발명에 따른 특정의 실시예는 상기 2개의 격자 중 적어도 하나는 상기 제 1 벽과 면하는 측에서 전기적 전도층에 설치되며, 이 층은 전기 접속부를 갖는 것을 특징으로 한다. 동작에 있어, 전도층 또는 층들은 일정, 명료한 전위가 인가되며 이에 따라 유전체 부분 내에 전하가 축적될 가능성이 금지되는 등전위 표면을 구성하게 된다. 이러한 층은 내부 진공 써포트를 형성하기 위한 초기 기판 상에 이미 제공된 후 동시에 패터닝될 수 있다. 특히 관계된 목적을 위해서 연성 알루미늄층을 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 대안 실시예는 상기 내부 진공 써포트의 연속한 배기 경로는 상기 내부 진공 써포트의 일측을 따라서 확장하는 배기 공동을 통해 상기 배기 접속부와 통하는 것을 특징으로 한다. 배기 공동이 있음으로 해서 펌핑(pumping) 저항이 낮아지는 결과가 된다.

본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 또 다른 바람직한 실시예는 상기 배기 공동 내에 게터 장치가 배치된 것을 특징으로 한다. 게터 장치의 제공으로 진공이 개선되며 화상 디스플레이 장치의 수명이 이에 따라 개선된다.

본 발명에 대한 이들 목적 및 특징은 이하 기술되는 실시예로부터 명백해질 것이며 이 실시예를 참조하여 설명한다.

제 1A 도는 화상 디스플레이 장치의 실시예에 대한 단면도이다.

제 1B 도는 본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치에 대한 제 1 실시예의 단면도이다.

제 1C 도는 본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 내부 진공 써포트의 입력도이다.

제 2A 도는 절연 전자 덕트 장치의 입면도이다.

제 2B 도는 본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 내부 진공 써포트의 제 2 실시예의 입면도이다.

제 3A 도는 내부 진공 써포트의 단면도이다.

제 3B 도는 본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 내부 진공 써포트의 제3 실시예의 입면도이다.

제 4A 도는 본 발명에 따른 내부 진공 써포트 및 배기 공동을 포함하는 화상 디스플레이 장치의 실시예의 단면도이다.

제 4B 도는 본 발명에 따른 내부 진공 써포트 및 배기 공동을 포함하는 화상 디스플레이 장치의 실시예의 단면도이다.

제 5A 도는 본 발명에 따른 내부 진공 써포트 및 배기 공동을 포함하는 화상 디스플레이 장치의 실시예의 단면도이다.

제 5B 도는 본 발명에 다른 내부 진공 써포트 및 배기 공동을 포함하는 화상 디스플레이 장치의 실시예의 단면도이다.

이들 도면은 도식적인 것이며 크기를 맞추어 도시한 것은 아니다. 명확하게 하기 위해서, 일부 크기는 과장되어 있다. 도면에서 유사 구성 요소들은 가능한한 많이 동일 참조 부호를 할당하였다.

제 1A 도에 도시한 화상 디스플레이 장치는 실질적으로 평탄한 제 1 벽으로서 이 예에서는 디스플레이 패널(2), 및 이 패널에 평행하게 배열된 제 2 벽으로서 및 이 예에서는 단단한 진공 방식(vacuumtight manner)으로 전체 둘레가 상호 연결된 에미터 플레이트(5)로 구성된 진공 엔벨로프(1)를 포함한다. 화상 디스플레이 장치는 이 예에서는 에미터 플레이트(5) 내에 있는 배기 접속부(9)를 더 포함하며, 이 배기 접속부는 완성된 제품에서는 진공 방식으로 닫기(봉인)나, 제조 과정에서는 엔벨로프(1)를 소망하는 진공 압력으로 되게 하는 진공 펌프와 통되는 접속이 되게 한다. 나중의 단계에서, 대기압에 의해서 압력이 가해지는 힘(제 1A 도에서기호로 표기된)을 견디기 위해서, 플레이트(2, 5)로 둘러싸인 갭(10)은 실질적으로 디스플레이 스크린 전체로 확장한 내부 진공 써포트(11)를 통합한다.

제 1B 도는 유리 디스플레이 패널(2)의 내측에 규칙적인 패턴의 전기 발광(electroluminescent) 화소(4R, 4G, 4B)를 포함하는 컬러 디스플레이 스크린이 상기 패널에 설치된 것을 도시한 것이다. 각각의 화소(4R, 4G, 4B)는 적색 4R, 녹색 4G, 또는 청색 4B의 맞는 컬러에 적합한 인을 포함한다. 화소는 정확히 둥근것이나, 기타 다른 기하 구조, 예를 들면 라인 패턴 등을 대안적으로 사용할 수 있다.

에미터 플레이트(5)는 유리 기판(6)을 포함하며, 이 기판 상에는 각각의 화소 4RGB에 대한 전자 소스(7)가 설치되며, 이 전자 소스는 한 그룹의 금속 필드 에미터로 구성된다. 필드 에미터 그룹은 기판(6) 위에 배치된 금속 트랙(8)에 의해서 접속되며, 명확성을 위해 도면에는 도시하지 않았으나 절연된 게이트 전극이 종래의 방식대로 더 설치된다. 금속 필드 에미터 대신으로, 예를 들면 다이아몬드 등과 같은 다른 물질로 된 필드 에미터 및 다른 형태의 전자 소스는 평판 화상 디스플레이 장치에서는 흔히 사용되는 것으로서 예를 들면 pn 캐소드 및 와이어 캐소드용으로서 사용될 수도 있다.

이 실시예에서 내부 진공 써포트(11)는 유리 플레이트, 맥커(macor; 산화 알루미늄) 또는 또 다른 적합한 유전체 및 무기물질을 포함한다. 본 발명은 내부 진공 써포트용으로 무기 물질을 사용하면 가능한 전기 플래시오버(flashover)로 흑연트랙(graphite tracks)이 형성되는 것이 방지된다는 인식에 근거하고 있다. 결국, 본 발명에 따른 장치의 내부 진공 써포트는 극히 큰 전압 안정도를 가져, 이에 따라 비교적 높은 후-가속 전압에 사용될 수 있다.

내부 진공 써포트는 에미터 플레이트(5) 방향으로 넓어진 원뿔 공동(12)을 수용한다. 공동은 구멍이 형성된 금속판으로 구성된 기구적인 마스크로 가리고 있는 동안 분말을 뿌려 형성된다. 분말을 뿌리는 것은 공동(12)이 이들의 넓은 단부(13)에서 부분적으로 서로 겹쳐질 정도의 장시간 동안 계속된다.

이에 따라, 내부 진공 써포트가 에미터 플레이트와 맞물리는 구릉성(hilly) 구조를 넓은 단부(13)가 이루고 있는 것을 제 1C 도에 도시하였다. 유의할 것은 공동들은 이러한 구조를 위해서 완벽하게 원뿔형일 필요는 없다는 것이다. 공동이 점차적으로 넓어져 에미터 플레이트 방향으로 서로 겹치게 되면 족한 것이다. 공동(12)의 넓은 단부는 덕트의 가로 시스템을 구성한다. 공동(12)은 화소 4RGB 의 패턴 및 필드 에미터(7) 그룹의 패턴에 대응하는 규칙적인 패턴을 구성한다. 이에 의해서 화소 4RGB는 완전히 차폐되어 내부 진공 써포트 또한 적합한 화소 분리를 이루게 된다. 따라서, 인접 화소에 관련된 전자 소스로부터 오는 전자들에 의해서 화소가 부딪히는 것이 회피되며, 이것은 콘트라스트 및 장치의 디스플레이된 화상의 컬러 순도를 증진시키는 것이다. 예를 들면, 3 개의 상이한 컬러 4R, 4G, 4B에 대한 인을 포함하는 3 개의 화소 그룹에 각각의 공동(12)이 면할 수 있을 때 각각의 공동(12)은 단지 하나의 화소에 면할 필요는 없다.

덕트들의 관련된 시스템과 제 2 벽의 측면에서 내부 진공 써포트의 구릉성구조 덕분으로, 내부 진공 써포트 내의 공동들은 제 2 벽과 면하는 그들 측면에서 닫기는 것이 아니라 배기접속부에 이르는 배기 경로와 통하는 것이다. 결국, 전체 장치의 배기 저항은 비교적 낮게 유지되면서도, 그럼에도 완벽한 화소 분리가 실현된다. 그러므로, 제조 동안 장치는 충분히 빨리 진공으로 될 수 있다.

제 2A 도는 절연 전자 덕트 디스플레이의 입면도이다. 개구(21, 21', 21",...)가 구비된 많은 플레이트(20, 20', 20",...)는 제 1 벽(2)과 제 2 벽(5) 사이에 있다. 유리 디스플레이 패널(2)의 내측에, 규칙적인 패턴의 전기 발광 화소를 포함하는 컬러 디스플레이 스크린(3)이 설치된다. 전술한 예와는 대조적으로, 제 2 벽(5)은 에미터 플레이트를 구성하지는 않지만 전자 전송 플레이트를 구성한다. 칸막이(23, 23', 23"...)으로 이격된 전송 덕트(22, 22', 22",...)는 적어도 라인 형상의 전자 소스(18)가 개구(17)에 설치된 캐소드 플레이트(16)를 통해서 협동한다. 이러한 화상 디스플레이 장치는 EP-A 400750 및 EP-A 436997에 기술되어 있다.

이 예에서 절연 전자 덕트 디스플레이의 상측에 있는 배기 접속부(9)는 최종의 제품에서는 진공 방식으로 닫기(밀봉)는 것으로서, 화상 디스플레이 장치를 제조하는 동안에는 배기 공동(25)을 통해 진공 펌프로부터 전송 덕트(22, 22', 22",...)로의 통되는 접속이 되게 하고 있다. 칸막이(23, 23', 23",...)는 플레이트(20)의 단부만큼 완전히 확장하고 있지 않기 때문에, 적어도 한 단부가 배기 접속부(9)와 그리고 서로 통하는 나란한 덕트(22, 22', 22",...)의 가로 시스템이 실현된다. 또 다른 실시예에서 뒤쪽 플레이트(5) 및 플레이트(20)는 적어도 한 방향으로 확장되며 이에 따라 배기 공동(25)을 에워싼다. 더구나, 플레이트(20) 및 칸막이(23, 23', 23",...)는 한 플레이트로부터 만들어질 수 있다. 배기 접속부(9)는 공동(25)의 한측에 있을 수 있으며, 그중에서도 특히 뒤쪽의 벽 내에 있을 수 있다. 배기 공동(25)은 게터 장치를 수용하는 데에도 사용될 수 있다.

관계된 경우에서, 내부 진공 써포트는 하나의 플레이트로 구성되는 것이 아니라 복수의 개별 부분(20, 20', 20",...)의 조합에 의해 구성된다. 본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 내부 진공 써포트의 제 2 실시예는 제 2B도에 도시되었으며, 이 예에서는 적층된 2개의 격자(28, 30) 및 구멍이 형성된 유리로 된 플레이트(11)를 포함한다. 원할 경우, 예를 들면, 맥커 및 기타 다른 세라믹 물질 등의 다른 무기물질이 내부 진공 써포트의 성분으로서 사용될 수 있다. 2개의 격자(28, 30) 내의 구멍들의 크기는 이들이 복수의 화소 "R", "G", "B"을 포위하게 하는 크기이다. 격자는 서로에 대해서 양방향으로 반 크기만큼 어긋나 있기 때문에, 양방향에서 두 개의 격자의 벽들은 서로 접촉하고 있지 않다. 따라서, 측방향으로 확장하며 한 격자 및 다른 격자내에 번갈아 가며 놓인 3차원 시스템 덕트가 얻어진다. 이 덕트 시스템은 구멍이 있는 플레이트(11) 내의 공동으로부터 배기 접속부로 연속적인 배기 경로를 제공함으로써 전 장치는 짧은 시간 내에 능률적으로 배기될 수 있다.

이러한 배치 경로는 격자들이 단일 방향으로 서로에 대해 어긋나 있을 경우에도 만들어진다. 이 경우 배기 경로는 그 방향으로 확장한다. 그러나, 양방향으로 격자들을 어긋나게 함으로써, 이 경우와 마찬가지로 배기 저항이 더욱 감소될 수있다.

또한 이 경우, 구멍을 갖는 플레이트(11) 내의 개구들은 화소의 패턴에 대응하는 패턴으로 배열된다. 인접 화소는 이에 따라 서로로부터 적절히 분리됨으로써 양호한 컬러 순도 및 높은 콘트라스트를 갖는 화상을 달성할 수 있게 된다. 구멍을 갖는 플레이트(11)는 양 격자의 조합이 이미 스스로 충분한 화소 분리를 제공한다면, 없어도 무방하다.

본 실시예에서, 두 개의 격자(28, 30)의 일측에는 이 경우 알루미늄으로 된 전기적인 전도층(29, 31)에 디스플레이 스크린이 면하고 있어 전기적인 접속(도시없음)이 제공되고 있다. 동작 중에, 전도층(29, 31)은 이들의 접속을 통해 명확한 전위로 됨으로써 등전위 평면을 형성하므로 내부 진공 써포트의 절연부분 내의 전차 축적이 금지되어, 장치의 (고)전압 안정도에 더욱 기여하게 된다. 실제의 경우에 인가된 동작 전압이 허여하는 한, 이러한 전도층은 필요하지 않음이 명백할 것이다. 더구나, 2개의 격자 대신에 그 이상의 격자를 택일적으로 사용할 수 있으며, 이것은 더 많은 전도층을 수용할 기회를 제공하게 되어 내부 진공 써포트 내의 보다 점진적인 전압 변이를 수용하게 된다.

제 3A도에 단면으로 나타내고 제 3B도에 참조 부호 35의 부분을 상세히 입면도로 나타낸 제 3 실시예에서, 장치는 에미터 플레이트(5)와 디스플레이 패널(2)간의 갭 내에 내부 진공 써포트를 포함하며, 이 써포트는 화소 "R", "G", "B"의 패턴에 대응하는 공동 패턴을 가지며, 돌출부(36)에 의해서 에미터 플레이트와 맞물린, 구멍이 있는 플레이트(11)로 구성된다. 이 경우, 구멍이 있는 플레이트(11)가 유리, 매커 또는 또 다른 비교적 단단하며, 무기 물질로 만들어지며, 돌출부(36)는 비교적 부식성이 유리 페이스트로부터 형성된다. 예를 들면 알루미늄 등의 전도 물질은 접속이 구비된 연성의 층용으로 사용되는 것이 좋다. 동작시, 고정된 전위는 층에 인가될 수 있으며, 이 층은 앞의 예에서 전도층과 마찬가지로 최종의 장치에서 명료한 등전위 평면을 구성하여, 또 다른 절연 진공 써포트 내에 전하가 축적 되지 못하게 한다.

관계된 실시예의 내부 진공 써포트를 제조하기 위해서, 구멍이 있는 플레이트용으로서의 기판은 알루미늄으로 된 연성층, 유리 페이스트로 된 건조한 층, 및 최종의 돌출부가 놓일 장소를 정하는 적합한 포토레지스터가 연속적으로 피복된다. 반대측에, 기판에는 공동 패턴을 갖는 기구식 마스크가 제공되며, 공동이 분말 스프레이에 의해서 기판내에 제공된다. 공동은 유리 페이스트층 내로 확장한다. 돌출부는 포토마스크를 가리고 있는 동안 제 1 측에서 분말 스프레이에 의해서도 형성된다. 연성 알루미늄층은 손상되기 쉬운 돌출부가 기판 상에 초래된 분말 입자들에 의해서 영향받지 않게한다. 사실, 각 쌍의 인접한 공동간에 돌출부가 있을 필요는 없다. 충분히 많은 수의 돌출부가 구멍이 있는 플레이트를 가로질러 산재되어 있으면 족한 것이다. 공동의 기구식 마스크 및 돌출부의 포토레지스는 엄격한 방식으로 정렬될 필요는 없는 것이다. 분말 스프레이의 두 작업은 동시에 또는 연속하여 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 바람직한 실시예는 제 2A도에 도시한 바와 같이 배기 공동(25)과 같이 적어도 상기 내부 진공 써포트의 일측을 따라확장하는 배기 공동을 통해서 배기 접속부와 통한다. 배기 공동이 있으므로해서 펌핑 저항이 낮아지게 되는 것이다. 화상 디스플레이 장치를 제조할 때, 고 속의 펌핑 사이클이 실현될 수 있으며, 그리고/또는 보다 양호한 진공에 도달 할 수 있다.

바람직하기로는 배기 공동의 벽들은 중간 플레이트로 상호 접속된 제 1 및 제 2 벽의 일부를 포함하며, 상기 중간 플레이트는 배기 접속부를 포함한다. 통상, 배기 접속은 제 2 벽 내에 개구부를 만듦으로서 제 2 벽에 접속된다. 일반적으로 이것은 제 2 벽이 완전히 처리된 후, 이를 테면, 상기 벽이 에미터 플레이트인 경우 전자 소스들이 제 2 벽 상에 배열된 후에만 행해질 수 있다. 제 2 벽에 대한 어떤 손상은 다음 사용할 때 상기 벽을 무용하게 한다. 본 발명자들은 중간 플레이트 내에 배기 접속부를 형성함으로써 이러한 문제의 극복을 실현하였다.

제 4A도에서, 실질적으로 평탄한 제 1 벽으로서 이 예에서는 디스플레이 패널(2), 및 이 패널에 평행하게 배열된 제 2 벽으로서 및 이 예에서는 에미터 플레이트(5)로 구성된 진공 엔벨로프(1)를 포함하는 화상 디스플레이 장치의 단면도가 도시되었다. 명확성을 위해서, 제 4A도는 제 1 벽(2)의 내측에 직각 패턴의 전기 발광 화소를 포함하는 컬러 디스플레이 스크린이 설치되고, 제 2 벽(5)은 각각의 화소에 대한 전자 소스가 위에 설치된 유리 기판을 포함하는 것(제 1B도 참조)은 도시하지 않았다. 2개의 벽(2, 5)은 중간 플레이트(40)에 의해서 상호 접속된다. 더욱이, 중간 플레이트(40)는 실(seal; 45)에 의해서 중간 플레이트(40)에 봉인된 배기 접속부(9)를 포함한다. 배기 접속부(9)는 최종의 제품에서는 진공 방식으로 닫기나, 제조시에는 엔벨로프(1)가 소망하는 진공 압력으로 가져가는 진공 펌프에통되는 접속이 되게한다.

제 4A도의 화상 디스플레이 장치에 대한 실시예에서, 배기 접속부(9)는 제 2 벽(5)에 관하여 횡단하는 방향으로 되어 있다. 내부 진공 써포트(11)는 덕트의 가로 시스템을 구성하는 공동(12)을 수용한다. 내부 진공 써포트(11)의 연속적인 배기 경로는 배기 공동(25)을 통해 배기 접속부와 통한다. 그러므로 제조시, 장치는 급속하게 배기될 수 있다.

제 4B도에 배기 공동(25)을 포함하는 화상 디스플레이 장치의 유사 실시예를 도시하였다. 이 예에서, 배기 접속부(9)는 그 일측이 실(45)에 의해 중간 플레이트(40)에 봉인되고 타측은 제 1벽(2)에 봉인된다. 마찬가지 방식으로, 배기 접속부(9)는 일측이 제 4B도의 화상 디스플레이 장치에 봉인될 수 있으며 타측은 제 2 벽(5)에 봉인될 수 있다. 제 4B도의 화상 디스플레이 장치의 실시예에서, 배기 접속부(9)는 제 1 벽(2)에 관하여 실질적으로 팽행하게 지향된다. 제 1 벽(2)에 평행하게 배기 접속부(9)를 배치시킴에 따라 화상 디스플레이 장치의 전체 두께를 실제적으로 감소시키는 이점이 있다.

중간 플레이트(40)는 유리, 맥커 또는 또 다른 비교적 단단한 무기 물질로 만들어지는 것이 좋다. 내부 진공 써포트(11) 및 중간 플레이트(40)는 동일 요소 내에 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 또 다른 바람직한 실시예는 배기 공동의 벽들은 상기 벽들 주변에 들어맞는 흠을 포함하며, 배기 접속부를 포함하는 중공(hollow) 부재에 의해서 상호 접속된 제 1 및 제 2 벽의 일부를 포함하는 것을특징으로 한다. 제 5A도에서, 중공 부재(42)는 모를 이룬 형상인 반면 제 5B도에서 중공 부재(42)는 평판 형상이다, 내부 진공 써포트(11)는 덕트의 가로 시스템을 구성하는 고동(12)을 수용한다. 내부 진공 써포트(11)의 연속한 배기 경로는(제 5A도에 도시 없는) 배기 접속부에 배기 공동(25)을 통해 통한다. 바람직하게, 중공 부재는 일측이 닫기게되어 있고 또 다른 측에 배기 접속부를 포함한다. 중공 부재(42)의 각 측이 배기 접속부를 포함하는 것이 가능하다. 중공 부재(42)는 유리, 맥커 또는 또 다른 비교적 단단한, 무기 물질로 만들어지는 것이 바람직하며, 아니면 금속 물질로 만들어 질 수 있다. 중공 부재(42)의 벽(들)의 어떤 굴곡성에 의해서 벽(2, 5)에 중공 부재(42)를 용이하게 고착시킬 수 있다.

본 발명자들은 화상 디스플레이 장치 내의 배기 공동(25)의 존재는 배기 공동의 벽 상에 게터 물질을 피착할 가능성을 제공하는 것을 알았다. 본 발명에 따른 화상 디스플레이 장치의 바람직한 실시예는 배기 공동 내에 게터 구성을 배치한 것을 특징으로 한다. 게터 장치가 제공됨에 따라서 진공도가 개선되고 이에 의해서 화상 디스플레이 장치의 수명이 개선된다. 게터 물질은 중공 부재(42)가 내벽 상에 피착될 수도 있다.

본 발명에 대해서 도시된 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이들 실시예로 결코 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 범위 내의 많은 변화 및 설계들은 이 분야에 숙련된 자들이 생각해 낼 수 있음은 자명할 것이다. 예를 들면, 본 장치에는 구멍이 있는 플레이트로서 형성된 내부 진공 써포트에 에칭 또는 분말 스프레이에 의해서 에미터와 면하는 일측에 가로 덕트가 제공되고, 이 덕트는 공동들로부터 배기 접속부로 연속적인 배기 경로를 구성하는 내부 진공 써포트가 제공될 수 있다. 이러한 연속한 배기 경로는 가로 덕트 구조를 갖는 별도의 플레이트로 사용함으로써 얻어질 수도 있다.

제 2 실시예에서, 알루미늄 이외의 물질로서 예를 들면 도핑된 또는 도핑되지 않은 틴 옥사이드 또는 크롬 옥사이드, 또 다른 적합한 금속 또는 이들의 조합으로 된 저항층 등의 전도층용으로서 사용될 수 있다. 이러한 전도층이 없어도 되면, 개별 격자는 특별히 두꺼운 기판으로부터 출발하여 이의 양측을 분말 스프레이 또는 에칭 작업에 노출시킴으로써 통합될 수도 있다.

더구나, 내부 진공 써포트의 고전압 안정도는 개구 및 공동에 낮은 부차적인 방출 계수를 갖는 코팅을 제공함으로써 더욱 증진될 수 있다. 더 높은 후-가속 전압 또는 더 낮은 배기 저항을 실현하고 컬러 순도 및 콘트라스트를 개선하기 위해서, 많은 수의 플레이트 및 이들의 조합을 내부 진공 써포트용으로 사용할 수 있다.

본 발명은 일반적으로 적합한 화소 분리 및 낮은 배기 저항이 큰 고전압 안정도와 결합한 내부 진공 써포트를 갖는 진공(evacuated) 화상 디스플레이 장치를 제공한다.

Claims (11)

1. 규칙적인 패턴의 전기 발광(electroluminescent) 화소들을 갖는 디스플레이 스크린이 제공되는 제 1의 적어도 실질적으로 평탄한 투명벽, 및 상기 제 1 벽에 평행하게 확장하는 제 2의 적어도 실질적으로 평탄한 벽을 포함하는 진공 엔벨로프(evacuated envelope)가 제공되는 화상 디스플레이 장치로서, 상기 화상 디스플레이 장치는 적어도 하나의 전자 소스를 포함하며, 상기 제 1 벽과 제 2 벽간의 갭에, 상기 화소들로 전자들을 통과시키는 개구(aperture)들을 갖는 내부 진공 써포트가 배열된 화상 디스플레이 장치에 있어서,

   적어도 상기 디스플레이 스크린과 면하는 상기 내부 진공 써포트의 측면은 상기 디스플레이 스크린에 대향하여 배열되고 각각이 적어도 하나의 화소와 면하고 있는 공동(cavity)들이 제공되는 유전체 플레이트(dielectric plate)를 포함하며, 상기 내부 진공 써포트는 덕트(duct)들의 가로 시스템(lateral system)을 포함하며 각각의 공동은 적어도 하나의 덕트와 통하며 각각의 덕트는 배기 접속부(exhaust connection)와 통하고, 적어도 상기 내부 진공 써포트의 표면은 무기 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 내부 진공 써포트가 상기 제 2 벽과 맞물리는 구릉성(hilly) 구조를 형성하기 위해 상기 내부 진공 써포트의 상기 공동들은 상기 제 2 벽의 방향으로 점진적으로 넓어지고 이들의 넓어진 단부에서 인접한 공동들과 부분적으로 겹치고, 상기 구릉성 구조는 덕트들의 가로 시스템을 형성하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2 벽과 면하는 상기 내부 진공 써포트의 측면은 상기 내부 진공 써포트가 상기 제 2 벽과 맞물리게 하는 복수의 돌출부들을 갖는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 내부 진공 써포트는 복수의 화소들을 에워싸는 개구들을 갖는 적어도 2개의 적층된 격자들을 포함하며 상기 개구들은 기립한 벽들로 경계지워 지고, 상기 격자들은 적어도 한 방향으로 서로에 대해서 오프셋되어서 이 방향에 횡단하여 확장하는 2개의 격자들의 벽들이 서로 접촉하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 격자들은 상기 화소 패턴에 대응하는 개구들의 패턴을 포함하는 플레이트에 의해 상기 디스플레이 스크린으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 2개의 격자들 중 적어도 하나에는 상기 제 1 벽과 면하는 측면에서 전기적 전도층이 제공되며, 상기 층은 전기 접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 가로 덕트 시스템은 서로간 및 적어도 한 단부에서 배기 접속부와 통하는 평행한 덕트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 내부 진공 써포트의 덕트들의 시스템은 상기 내부 진공 써포트의 적어도 한 측면을 따라 확장하는 배기 공동(exhaust cavity)을 통해 상기 배기 접속부와 통하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 배기 공동의 벽들은 중간 플레이트에 의해서 상호 접속된 상기 제 1 및 제 2 벽의 부분들을 포함하며, 상기 중간 플레이트는 상기 배기 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 배기 공동의 벽들은 상기 벽들 주변에 들어맞는 홈(groove)을 포함하는 중공 부재(hollow member)에 의해서 상호 접속된 상기 제 1 및 제 2 벽의 부분들을 포함하며, 상기 중공 부재는 상기 배기 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 배기 공동 내에 게터(getter) 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 화상 디스플레이 장치.