KR100450196B1 - 형광 표시관 - Google Patents

Abstract

애노드 전극에 형성되는 표시 화소의 분할 패턴을 개선하여 단색의 패턴을 병렬로 표시하는 경우, 두 패턴간 가로줄 어긋남을 방지하도록 구성한 형광 표시관을 제공한다. 형광 표시관은 사이드 글래스와 더불어 진공 용기를 구성하는 제1, 2 기판과; 진공 용기 내부에 장착되며 열전자를 방출하는 캐소드 전극과; 제1, 2 기판중 어느 한 기판에 형성되며, 캐소드 전극에 대향하는 일면으로 다수의 표시 화소를 구비하는 애노드 전극과; 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 설치되어 애노드 전극으로 열전자를 가속 또는 차단시키는 그리드 전극을 포함하며, 상기 표시 화소는 상이한 발광색을 갖는 제1, 2 색화소로 분리되고, 제1, 2 색화소가 기판의 장, 단축 방향중 어느 한 방향을 따라 동일 선상에 위치함과 아울러 장, 단축 방향중 다른 한 방향을 따라 동일한 길이로 형성된다.

Description

형광 표시관{VACUUM FLUORESCENT DISPLAY DEVICE}

본 발명은 형광 표시관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 화소의 분할 패턴을 개선하여 단색의 패턴을 병렬로 표시하는 경우, 두 패턴간 가로줄 어긋남을 방지하도록 구성한 형광 표시관에 관한 것이다.

일반적으로 형광 표시관은 캐소드 전극에서 방출된 열전자를 애노드 전극에형성된 형광막에 충돌시켜 이 형광막을 발광시키는 자발광 표시소자로서, 다색 표시가 용이하고, 저전압 구동이 가능하여 전자 제품의 디스플레이와 자동차의 계기판 등 여러 용도로 사용되고 있다.

이러한 형광 표시관은 캐소드 전극, 애노드 전극과 더불어 열전자의 흐름을 제어하는 그리드 전극으로 구성된 3극관 구조가 주로 사용되며, 애노드 전극 위에 형광막을 도트 패턴, 세그먼트 패턴 또는 기타 여러가지 패턴으로 배열하여 형광막의 선택적인 발광을 통해 소정의 디스플레이를 행하게 된다.

한편, 형광 표시관이 다색 디스플레이를 행하기 위해서는 표시 화소를 일정 형태로 분할한 복수의 색화소를 구비하고, 색화소의 발광을 개별적으로 제어하여 각 색화소가 지닌 고유의 단일 색상을 표현하거나, 여러 색화소를 동시에 발광시켜 이들 색상의 혼색을 표현하게 된다.

상기한 다색 디스플레이와 관련하여 일본 특개평10-97215호는 도 8에 도시한 바와 같이, 하나의 직사각형 표시 화소(1)를 대각선 방향으로 분할하여 각각의 표시 화소(1)를 상이한 발광 색상을 갖는 삼각 형상의 제1, 2 색화소(3, 5)로 분리한 구성을 개시하고 있다.

이로서 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 색화소(3)를 선택 발광시켜 제1의 발광 색상으로 특정 패턴을 표시하고, 제2 색화소(5)를 선택 발광시켜 제2의 발광 색상으로 특정 패턴을 표시하며, 한 표시 화소 내의 제1, 2 색화소(3, 5)를 동시에 발광시킬 경우, 제1, 2 색화소(3, 5)의 혼색으로 패턴을 표시하게 된다.

그러나 상기한 구성의 표시 화소는 표시 화소(1)의 상, 하측에서 도면의 Y축을 기준으로 제1, 2 색화소(3, 5)간 소정의 높이 차(A)를 가지며, 이 높이 차(A)에 의해 제1 색화소(3)만을 발광시켜 패턴을 표시하는 경우와, 제2 색화소(5)만을 발광시켜 패턴을 표시하는 경우, 두 패턴간 높이 차이가 발생하게 된다.

즉, 도 9에서 제1 색화소(3)를 이용하여 표시한 홀수번째 패턴과, 제2 색화소(5)를 이용하여 표시한 짝수번째 패턴은 상기 높이 차(A)만큼 도면의 Y축 방향으로 어긋나 있으므로, 두 패턴간 가로줄이 동일선상에 위치하지 않고 어긋나게 된다.

그 결과, 종래의 형광 표시관은 제1, 2 색화소(3, 5)를 조합하여 단색의 문자 또는 기호를 병렬로 표시하는 경우, 제1, 2 색화소(3, 5)가 표현하는 두 패턴간 가로줄이 어긋나게 표시되어, 형광 표시관의 표시 품위를 저하시키는 단점을 안고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 표시 화소의 분할 패턴을 개선하여 단색의 패턴을 병렬로 표시하는 경우, 표시된 두 패턴간 가로줄 어긋남을 방지하도록 구성한 형광 표시관을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 형광 표시관의 단면도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도.

도 3은 도 2의 표시 화소를 이용한 표시 패턴의 일례를 나타낸 개략도.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도.

도 5는 도 4의 표시 화소를 이용한 표시 패턴의 일례를 나타낸 개략도.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도.

도 8은 종래 기술에 의한 형광 표시관 중 표시 화소의 부분 확대 평면도.

도 9는 도 8의 표시 화소를 이용한 표시 패턴의 일례를 나타낸 개략도.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

사이드 글래스와 더불어 진공 용기를 구성하는 제1, 2 기판과, 진공 용기 내부에 장착되며 열전자를 방출하는 캐소드 전극과, 캐소드 전극에 대향하는 일면으로 다수의 표시 화소를 구비하는 애노드 전극과, 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 설치되어 애노드 전극으로 열전자를 가속 또는 차단시키는 그리드 전극을 포함하며, 상기 표시 화소가 상이한 발광색을 갖는 제1, 2 색화소로 분리되고, 제1, 2 색화소가 기판의 장, 단축 방향중 어느 한 방향을 따라 동일 선상에 위치함과 아울러 상기 장, 단축 방향중 다른 한 방향을 따라 동일한 길이로 형성되는 형광 표시관을 제공한다.

바람직하게, 상기 표시 화소는 제1, 2 색화소가 기판의 장축 방향을 따라 동일 선상에 위치함과 아울러, 기판의 단축 방향을 따라 동일한 수직 길이로 형성되어 기판의 장축 방향을 따라 표시 패턴의 줄 어긋남을 방지한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 형광 표시관의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도이다.

도시한 바와 같이 형광 표시관(2)은 사이드 글래스(4)와 함께 제1, 2 기판(6, 8)이 일체로 봉합되어 진공 용기를 구성하며, 캐소드 전극(10)이 진공 용기 내부를 가로지르도록 장착된다. 상기 캐소드 전극(10)은 일례로 전압 인가시 대략 600℃ 정도로 가열되면서 열전자를 방출하는 텅스텐 필라멘트로 이루어진다.

그리고 제1, 2 기판(6, 8)중 제2 기판(8)의 일면에는 배선층(12)과, 다수의 관통홀(14a)을 구비하는 절연층(14)과, 관통홀(14a)을 통해 해당 배선층(12)과 전기적으로 연결되는 애노드 전극(16)이 형성된다. 상기 애노드 전극(16)은 캐소드 전극(10)과 대향하는 일면에 형광막(18)으로 이루어지는 다수의 표시 화소를 구비한다.

또한, 캐소드 전극(10)과 애노드 전극(16) 사이에는 특정의 애노드 전극(16) 패턴을 둘러싸는 그리드 전극(20)이 장착되는데, 그리드 전극(20)은 공지의 메쉬 그리드(mesh grid)로 이루어지며, 그리드 전극(20)에 인가되는 컷오프 전압에 따라 캐소드 전극(10)에서 방출된 열전자를 애노드 전극(16)으로 가속시키거나 차단시키는 역할을 한다.

따라서 상기 그리드 전극(20)을 통해 열전자를 애노드 전극(16)으로 가속시킨 다음, 애노드 전극(16)의 특정 표시 화소에 애노드 전압을 인가하면, 이 표시 화소에 열전자가 충돌하여 표시 화소가 발광하게 된다.

여기서, 본 실시예에 의한 형광 표시관(2)은 단색으로 두 패턴을 병렬로 표시하는 경우, 두 패턴간 가로줄이 어긋나지 않도록 표시 화소를 분할하는 것에 특징이 있으며, 이 때 표시 패턴의 가로줄은 제2 기판의 장축 방향(도면의 X축 방향, 이하 편의상 '장축 방향'이라 한다)과 평행한 것으로 가정한다.

즉, 도 2에 도시한 바와 같이 애노드 전극(16)은 사각 형상의 표시 화소(22)를 매트릭스 형태로 구비하며, 각자의 표시 화소(22)는 제2 기판의 단축 방향(도면의 Y축 방향, 이하 편의상 '단축 방향'이라 한다)을 따라 양분되어 직사각 형상을 갖는 제1, 2 색화소(24, 26)로 분리된다.

상기 제1, 2 색화소(24, 26)는 장축 방향(X축)을 따라 동일 선상에 위치하면서 단축 방향(Y축)을 따라 동일한 수직 길이(d1, d2)를 갖도록 형성되어 장축 방향(X축)으로 어긋남 없이 나란히 배열한다.

이로서 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 색화소(24)를 선택 발광시켜 홀수번째 특정 패턴을 표시하고, 제2 색화소(26)를 선택 발광시켜 짝수번째 특정 패턴을 표시할 때, 두 패턴의 가로줄이 장축 방향(X축)을 따라 동일 선상에 위치하므로, 두 패턴간 가로줄이 어긋나는 현상을 방지한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도로서, 각자의 표시 화소(22)는 십자 형상으로 분할되어 사각 형상을 갖는 4개의 색화소로 분리되며, 4개의 색화소 가운데 대각 방향으로 마주하는 2개의 색화소, 즉 제1, 2 색화소(28a, 28b)가 동일 색상으로 구성되고, 제3, 4 색화소(30a, 30b)가 동일 색상으로 구성된다.

상기 제1, 2 색화소(28a, 28b)는 장축 방향(X축)을 따라 제3, 4 색화소(30a, 30b)와 동일 선상에 위치함과 아울러, 제1, 2 색화소(28a, 28b)를 포함하는 수직 길이(d3)가 제3, 4 색화소(30a, 30b)를 포함하는 수직 길이(d4)와 동일하게 이루어진다.

따라서 도 5에 도시한 바와 같이, 제1, 2 색화소(28a, 28b)를 발광시켜 표시하는 홀수번째 표시 패턴과, 제3, 4 색화소(30a, 30b)를 발광시켜 표시하는 짝수번째 표시 패턴은 가로줄이 동일 선상에 위치하여 어긋남을 방지한다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도로서, 각자의 표시 화소(22)는 장축 방향(X축)과 평행한 제1 축(I)과, 단축 방향(Y축)을 따라 서로 반대 방향으로 연장된 한쌍의 제2 축(Ⅱ)을 기준으로 양분되어 각자의 수평부와 수직부를 갖는 제1, 2 색화소(32, 34)로 분리된다.

상기 제1, 2 색화소(32, 34) 또한 장축 방향(X축)을 따라 동일 선상에 위치하면서 단축 방향(Y축)을 따라 동일한 수직 길이(d5, d6)를 갖도록 형성되어 장축 방향(X축)으로 어긋남 없이 나란히 배열한다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 표시 화소의 부분 확대 평면도로서, 각자의 표시 화소(22)는 제1, 2 색화소(36, 38)를 "U"자 형상으로 분할하고, 제1, 2 색화소(36, 38)의 개구측이 서로 반대 방향이 되도록 제1, 2 색화소(36, 38)를 조합한 형상으로 이루어진다.

즉, 제1 색화소(36)는 제1, 2 수직부(36a, 36b)와, 제1, 2 수직부(36a, 36b)를 연결하는 수평부(36c)를 포함하며, 제2 수직부(36b)의 수직 길이가 제1 수직부(36a)의 수직 길이보다 작게 이루어짐과 아울러, 수평부(36c)가 제1, 2 수직부(36a, 36b)의 하단에 위치하여 제1 색화소(36)는 표시 화소(22)의 상단으로 개구측을 위치시킨다.

그리고 제2 색화소(38)는 제1, 2 수직부(38a, 38b)와, 제1, 2 수직부(38a, 38b)를 연결하는 수평부(38c)를 포함하며, 제1 수직부(38a)의 수직 길이가 제2 수직부(38b)의 수직 길이보다 작게 이루어짐과 아울러, 수평부(38c)가 제1, 2 수직부(38a, 38b)의 상단에 위치하여 제2 색화소(38)는 표시 화소(22)의 하단으로 개구측을 위치시킨다.

또한, 제1, 2 색화소(36, 38)는 제1 색화소의 제2 수직부(36b)가 제2 색화소의 제1, 2 수직부(38a, 38b) 사이에 위치하고, 제2 색화소의 제1 수직부(38a)가 제1 색화소의 제1, 2 수직부(36a, 36b) 사이에 위치하도록 조합되어 사각 형상의표시 화소(22)를 구성한다.

이 때에도 제1, 2 색화소(36, 38)는 장축 방향(X축)에 따른 동일 선상에서 동일한 수직 길이(d7, d8)를 갖도록 구성되어 장축 방향(X축)을 따라 어긋남 없이 나란히 배열하며, 그 결과 제1 색화소(36)를 이용한 표시 패턴과, 제2 색화소(38)를 이용한 표시 패턴 사이의 가로줄 어긋남을 방지한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 제1, 2 색화소를 각각 발광시켜 단색의 패턴을 병렬로 표시하는 경우, 제1 색화소를 이용한 표시 패턴과, 제2 색화소를 이용한 표시 패턴간 가로줄이 어긋나는 현상을 방지하여, 형광 표시관의 표시 품위를 향상시킨다.

Claims (8)

1. 사이드 글래스와 더불어 진공 용기를 구성하는 제1, 2 기판과;

   상기 진공 용기 내부에 장착되며 열전자를 방출하는 캐소드 전극과;

   상기 제1, 2 기판중 어느 한 기판에 형성되며, 상기 캐소드 전극에 대향하는 일면으로 다수의 표시 화소를 구비하는 애노드 전극; 및

   상기 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 설치되어 애노드 전극으로 열전자를 가속 또는 차단시키는 그리드 전극을 포함하며,

   상기 표시 화소가 상이한 발광색을 갖는 제1, 2 색화소로 분리되고, 제1, 2 색화소가 기판의 장축 방향을 따라 동일 선상에 위치함과 아울러 기판의 단축 방향을 따라 동일한 길이로 형성되는 형광 표시관.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 애노드 전극이 사각 형상의 표시 화소를 매트릭스 형태로 다수 구비하는 형광 표시관.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 표시 화소가 기판의 단축 방향으로 양분되어 사각 형상의 제1, 2 색화소를 구비하는 형광 표시관.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 표시 화소가 십자 형상으로 분할되어 사각 형상을 갖는 4개의 색화소를 구비하는 형광 표시관.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 4개의 색화소 가운데 대각 방향으로 마주하는 2개의 색화소가 동일한 색상으로 구성되는 형광 표시관.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 표시 화소가 기판의 장축 방향과 평행한 제1 축과, 제1 축의 양단에서 제2 기판의 단축 방향을 따라 서로 반대 방향으로 연장된 한쌍의 제2 축을 기준으로 양분되어 각자의 수평부와 수직부를 갖는 제1, 2 색화소를 구비하는 형광 표시관.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 표시 화소가 제1, 2 색화소를 "U"자 형상으로 분할하고, 제1, 2 색화소의 개구측이 서로 반대 방향이 되도록 제1, 2 색화소를 조합한 것으로 이루어지는 형광 표시관.