KR19990020141A - 방전소자와 이를 이용한 대면적 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신규한 구성의 방전소자와 이를 소자셀로 사용하는 대면적 표시장치를 개시한다.

본 발명 방전소자는 전자총이 수납된 진공용기의 전면을 형광층이 형성된 전면판으로 차폐하여 전자총에서 발사된 전자빔으로 형광층을 발광시키는 동시에 필요에 따라 전극간의 진공방전을 유도하여 고휘도의 발광을 수행한다.

이 방전소자는 단색, 또는 R, G, B 각 발광색의 소자셀로 구성되어 지지판의 원형 삽입부내에 삽입되어 대면적 표시장치를 구현하는데, 그 구동은 각 소자셀의 컷오프전압의 선택적 인가만으로 가능하여 매트릭스방식의 구동이 가능하므로, 극히 용이하게 염가이고 구동이 간단한 대면적 표시장치를 구현할 수 있게 된다.

Description

방전소자와 이를 이용한 대면적 표시장치

본 발명은 화상표시장치에 관한 것으로, 더 상세히는 대면적 표시장치(LSD; Large Screen(또는 Area Display) 및 그 소자셀(cell)로 사용되는 방전소자에 관한 것이다.

브라운관이 주종을 이루던 화상표시장치의 그 동안의 개발동향은 휴대용 화상장치의 구현을 위한 경박단소(輕薄短小)화, 즉 소형화와 대형 표시장치의 구현을 위한 대형화와 양 방향으로 진행되어 왔다.

브라운관과 평판소자등 소자 자체의 대면적화는 대략 그 크기의 세제곱에 비례하여 제조원가가 비약적으로 증가하므로 대형 표시장치의 구현에 적절하지 못한 것이 알려져, 종래 여러 가지 대체수단들이 구현되어 왔다.

대형 표시장치의 구현에 가장 먼저 사용된 것은 도 1에 도시된 바와 같은 프로젝션(projection TV)인바, 이는 투사관(T)의 영상을 광학계(L)를 통해 스크린(screen; S)에 확대 투영하는 구성이며, 광경로의 길이를 단축하기 위해 일반적으로 반사경(M)이 사용되고 았다.

그러나 이러한 프로젝션 TV는 투사관(T)의 에너지밀도가 높아 투사관(T)과 광학계(L)의 냉각문제가 크고 투사관(T) 자체의 수명이 짧음에도, 그 휘도에 한계가 있어 어느 이상의 대형화가 불가능하고 주변광의 강도에도 제한이 많다.

이에 따라 프로젝션 TV는 투사관(T)을 사용한 프로젝션 TV 자체의 사용은 점차 감소되고 있다. LCD 프로젝터등으로 구성되어 휴대용 프로젠테이션(presentation) 장치로서 그 용도가 변화되어 가고 있다.

한편 도 2에 도시된 것은 멀티스크린(multi screen) 장치인 바, 이는 복수의 단위소자 패널(P)을 매트릭스(matrix) 형태로 구성하여 대면적의 화상장치를 구현하고자 하는 것이다.

여기서 단위 소자패널로는 주로 브라운관이나 PDP, 그리고 LED 패널등이 사용되고 있는데, 멀티스크린 장치의 가장 큰 문제점은 단위 소자 패널간에 구획선이 분명하게 드러나 화상의 인식성을 크게 저하시킨다는 것이다.

즉 브라운관이나 PDP등 화상소자의 외곽은 상당한 폭으로 화상표시가 불가능한 비유효 영역이 형성될 수밖에 없는 바, 이러한 화상소자를 매트릭스 형으로 배열하면 이 비유효영역들이 대형의 화상을 분할하는 굵은 구획선을 형성하여 화상의 인식을 방해하는 것이다.

이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 소형의 소자셀(element cell; X)을 다수 배열함으로써 구획선이 없는 대형의 화상장치를 구현한 것이 LSD 또는 LAD이다. 이것은 일본 Sony사에서 점보트론(Jumbotron)이라는 명칭으로 최초 발표한 바, 이 명칭으로 통칭되기도 한다.

도 4 및 도 5에는 이러한 LSD의 소자셀(X1)을 구성하는 여러 가지 종래 예들이 도시되어 있다.

먼저 도 4(A)에 도시된 것은 LED(Light Emitting Diode; 발광다이오드) (G, R)를 이용한 것인바, 소자셀(X1)내에는 적색 LED(R)와 녹색 LED(G)가 인접 셀과의 간섭을 방지하기 위한 벽(W)내에 각각 복수로 배열되어 있다.

이러한 배열에서도 알수 있다시피 이 LED 소자셀(X1)은 청색의 재현이 불가능하며, 적색(R) 및 녹색(G)과 R, G의 간색으로서 오렌지색을 구현할 수 있다. 그 이유는 청색 LED가 최근(1996년)에야 출현되었기 때문이며, 그것도 다른 LED의 10수배의 가격을 가져 실용화는 곤란한 실정이다.

이에 따라 LED 소자셀(X1)을 이용한 LSD는 칼라화상의 구현에는 부적절하여 주로 사인보드(sign board)로나 이용되고 있다.

한편 도 4(B)에 도시된 것은 일본 미쓰비시 전기의 평면 매트릭스(Flat Matrix) CRT를 이용한 소자셀(X2)인바, 이는 예를들어 도시된 바와 같이 4개의 화점(각 화점은 R, B 및 두 G의 네 화소로 이루어짐)을 가진 소형의 CRT를 가지는 소형의 CRT로 소자셀(X2)을 구성하여 이를 매트릭스형으로 배열함으로써 LSD를 구성한 것이다.

이러한 소자셀(X2)은 VFD(Vacuum Fluorescent Device)인바, 형태상의 차이는 있으나, 도 4(C)에 도시된 바와 같은 소형화된 CRT와 거의 동일한 구조 및 작용을 가지는 바, 도 4(C)의 소자셀(X3)은 패널(101)에 단색의 형광층(102)을 배열하고 전자총(103)에서 발사된 전자빔(B)을 편향판(104)등에 의해 형광층(102)에 순차적으로 주사(scan)함으로써 단일색을 발광하는 한 소자셀(X3)을 구현한 것이다.

그러나 이러한 도 4(C)의 소자셀(X3)은 발광휘도가 낮고 구동이 과도히 복잡해져 LSD로 실용화되지는 못하였다.

그런데 도 4(B)의 구성은 소자셀(X2) 자체의 화소배열이 밭전(田)형으로 이루어져 적어도 어느 한 화소(R, G, B)가 중복 배열되어야 하므로 화이트 밸런스(White Balance)의 달성이 어렵고, 이에 따라 색재현성이 불량한 문제가 있다.

이에 따라 Sony사에서는 도 5에 도시된 소자셀(X4)의 구성으로 점보트론의 실용화에 성공한 바, 이는 도 5(A)에 도시된 바와 같이 각 화점(110)이 R, G, B 세화소로 이루어져 스트라이프(stripe)형 소자와 같이 화이트밸런스의 달성이 용이하다.

각 화점(110)의 구동은 도 5(B) 및 (C)에 도시된 바와 같이 기본적으로 CRT와 동일한바, 캐소드(K)에서 방출된 전자를 복수의 제어전극(G1~G3)들이 제어하여 각 화소(R, G, B)의 형광층(112)을 발광시키는 것이다. 부호 111은 화소(R, G, B)간을 구획하는 분리벽이며, 도 5(C)의 구성은 (B)의 구성을 판(板)형의 제어전극(G1~G3)들로 개선한 것이다.

한편 도 6에 도시된 Sony사의 점보트론 개발과정에서 발표되었으나 실용화되지는 못한 글로우방전(glow discharge)을 이용한 소자셀(X5)이다.

이 소자셀(X5)은 원통형의 용기(120)내에 헬륨(helium)을 충전하고, 캐소드(K)와 아노드(A), 그리고 제1 및 제2메시(mesh)전극(G1, G2)을 배열하여 구성한 것이다. 이러한 소자셀(X5)은 PDP와 같이 기체방전현상을 이용한 것인바, 고휘도를 구현하려면 아노드(A)와 제2메시전극(G2)간의 간격을 1mm 이하로 구성해야 하는데 이 간격에서는 두 전극(A, G2)간에 아아크방전(arcing)이 잘 발생되는 구조적 문제가 있어 실현되지 못하였다.

이상의 종래 구성들을 살펴볼 때 도 4(C)의 소자셀(X3)과 도 6의 소자셀(X5)을 제외하면 모두 복수의 화소를 한 소자셀(X1, X2, X4)내에 구비하여, 그 구동에 있어서 소자셀(X1, X2, X4)의 선택후 다시 그 내부의 화소를 선택하는 복잡한 구동이 필요하므로 구동회로가 복잡해지는 문제가 있으며, 부분적 손상시 교체등의 유지보수원가도 커지는 문제가 있다.

또한 도 4(C)의 소자셀(X3)은 저휘도와 편향의 곤란등의 문제가 있으며 도 6의 소자셀(X5)은 구조상의 문제로 실용화될 수 없는 것이다.

따라서 LSD의 구현에 사용될 수 있는 적절한 소자셀의 구현이 요구되고 있는바,이 소자셀의 기본적인 요건은 고휘도와 우수한 색재현성, 그리고 단위구성의 호환성등이며, 저소비전력과 낮은 제조원가이면 더욱 바람직할 것이다.

이와 같은 요건들을 대부분 충족할 수 있는 방식의 소자셀은 CRT 또는 이와 동일한 원리의 VFD, 즉 가속된 전자가 직접 형광체를 여기(exitaion)시키는 구성일 것인바, 이러한 전자 여기 여기 형광체는 고휘도의 구현이 가능하고 색재현성이 우수하며 염가일 뿐아니라 화상표시장치의 역사가 CRT 자체의 역사라 할 수 있으므로 형광체 선택의 폭이 매우 넓고 입수가 용이한 장점이 있다.

도 1은 대형 표시장치의 일례로서 프로젝션 TV를 도시한 광경로도,

도 2는 대형 표시장치의 다른 예로서 멀티스크린 장치를 도시한 정면도,

도 3은 LSD의 구성을 보이는 정면도,

도 4(A) 및 (C)는 도 3의 장치에 사용되는 소자셀의 구성을 보이는 단면도들,

도 5(A) 내지 (C)는 도 3의 장치에 사용되는 다른 소자셀의 구성을 보이는 도면들,

도 6은 도다른 소자셀의 구성을 보이는 단면도,

도 7는 본 발명 방전소자의 기본적 구성을 보이는 단면도,

도 8(A) 및 (B)는 도 7의 방전소자를 소자셀로 사용하여 LSD를 구성하기 위한 구조의 분해사시도 및 결합상태 단면도,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 LSD의 정면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 소자셀(unit cell) 2: 진공용기

3,: 전면판(前面板) 4: 형광층

5,: 전자총 G1~G3: 제어전극

K: 캐소드(cathode) 6: 메탈백(metal back)

7: 스템핀(stem pin) 10: 지지판

11: 원형삽입부 12: 소켓(socket)

이와같은 조건을 만족시키기 위한 본 발명의 방전소자는 긴 관(tube)형의 진공용기와,

이 진공용기의 전방을 차폐하는 판상(板狀)의 투명전면판과, 전면판의 내면에 형성된 형광층과, 진공용기의 후부에 위치하며, 열전자를 방출하는 캐소드와, 캐소드로부터의 열전자를 제어, 접속 및 가속하여 형광층을 발광시키는 전자빔을 형성하는 복수의 제어전극으로 구성되는 전자총을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성은 편향수단을 가지지 않는 단순화된 브라운관의 구성과 유사한 바, 전자총에서 발사된 전자빔이 전면판 내부의 형광층을 전면적으로 발광시키게 된다.

이에 따라 이러한 방전소자는 구동전압의 인가만으로 즉시 발광하는 단색의 소자셀로 사용될 수 있으며, R, G, B 각 발광색을 가지는 소자셀의 배열로 용이하게 LSD를 구성하여 단순한 매트릭스 방식으로 간단히 구동할 수 있게 된다.

[실시예]

이와 같은 본 발명 소자셀의 더욱 구체적 구성 및 이점과, 이를 이용한 대면적 표시장치의 상세는 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 7에서, LSD의 소자셀(1)을 구성하는 본 발명 방전소자는 긴 관형의 진공용기(2)의 전방(도면의 좌측)을 그 내면에 형광층(4)이 형성된 판상의 전면판(3)으로 밀폐하고, 후방(도면의 우측)의 내부에 전자총(5)를 배열한 구성을 가진다.

전자총(5)은 열전자를 방출하는 캐소드(K)와, 이로부터의 열전자의 방출을 제어하고 방출된 열전자를 집속 및 가속하여 전자빔(B)을 형성하는 복수의 제어전극(G1~G3)들로 구성된다.

바람직하기로는 형광층(4)의 내면에는 Al등의 금속으로 메탈백(metal back; 6)을 형성하여 동작시 이에 양전압을 인가해주게 된다. 이러한 메탈백(6)은 브라운관의 경우와 같이 전자빔(B)을 가속시키고 형광층(4)의 소손(燒損)을 방지하며, 소자셀(1) 내부의 유리전자를 배출시키는 역할을 한다.

이러한 구성을 살펴볼 때 본 발명 소자셀(1)은 편향장치가 없는 브라운관의 기본적인 구성을 가지게 되어, 전자총(5)에서 발사된 전자빔(B)이 직접 전면판(3)의 형광층(4)을 전면적으로 발광시켜 이에 따른 한 발광색을 표시하게 된다.

본 발명 소자셀(1)은 단순한 무편향 브라운관의 채택이 아니라, 몇가지 구조적 특성을 가지게 된다. 즉 관형의 진공용기(2)의 전면을 판상의 전면판(3)이 폐쇄하게 되므로, 형광층(4)과 메탈백(6)의 형성이 인쇄방법에 의해 간단히 이뤄질 수 있으며, 소자셀(1)의 제조도 용이해지는 것이다.

즉 형광층(4)은 종래와 같이 번거로운 슬러리(slurry) 공정이나 침전(沈澱)법을 사용하지 않고도 전면판(3)상에 직접 인쇄가 가능해지게 된다. 또한 메탈백(6)도 종래와 같이 설비 및 원용원가가 큰 증착(sputtering)법을 사용하지 않고도 형광층(4)상에 금속층을 직접 인쇄하여 형성할 수 있으며, 설사 증착법을 사용한다고 하더라고 다수의 전면판(3)을 증착실을 동시에 투입하여 한꺼번에 성막(成膜)할 수 있어 낮은 원가로 제조가 가능해진다.

이와 같이 형광층(4)과 메탈백(6)이 미리 형성된 전면판(3)을 긴 관형의 진공용기(2)에 접합하여 본 발명 방전소자에 의한 소자셀(1)이 구성된다. 이때 진공용기(2) 내부는 분위기 배기가 별도의 배기에 의해 소요진공도로 배기된다.

한편 전자총(5)의 구성에 대해 살펴보면 이는 기본적으로 전면판(3)의 형광층(4)을 전면적으로 발광시키는 무편향 구성이므로 제어전극(G1~G3)의 집속(集束)은 캐소드(K)로부터 방출된 열전자를 형광층(4)에 대해 모아주는, 즉 상당히 큰 빔 스포트(beam spot)를 형성해주는 정도로 족하다.

이에 따라 제어전극(G1~G3)은 캐소드(K)로부터의 열전자 방출을 제어하는 컷오프(cut-off) 전압이 선택적으로 인가되는 G1전극과, 그 사이에서 방출된 열전자를 크로스오버(cross-over)시켜 열전자의 다발, 즉 전자빔을 형성하는 G2 및 G3전극으로 충분할 것이다.

한편 고휘도의 구현을 위해서는 캐소드(K)로부터의 열전자 방출량이 클수록 바람직한 바, 이에 따라 캐소드(K)는 산화물 캐소드보다 열전자 방출특성이 훨씬 우수한 함침형(含浸型) 캐소드로 구성되는 것이 바람직하다.

여기서 캐소드(K)의 구체적 구성을 도시하지는 않았으나, 원통형 슬리이브(sleeve) 전방에 전자방출물질을 함침한 펠렛(pelet)을 부착하고 슬리이브의 내부에 이를 가열하는 히이터(heater)를 수납한 브라운관 캐소드의 구성을 그대로 따르는 것도 별다른 문제가 없을 것이다.

이와 같은 소자셀(1)은 수 mm 내지 수 cm의 크기로 구성할 수 있는 바, 그 기본적 구성이 간이형 브라운관과 유사하면서도 이를 방전소자라 이름한 이유는 다음과 같다. 즉 편향을 요구하는 브라운관과 경우에는 전극간에 방전(진공방전)이 발생되는 경우에는, 이는 곧 화상표시를 방해하는 국부적 이상발광이 야기되지만, 단일 형광층(4)을 무편향으로 발광시키는 본원의 경우에는 방전의 발생이 가시광선의 발생량을 증가시켜 휘도의 증진을 가져오게 된다.

다시말해 본 발명 발광소자는 전자빔에 의해 형광층(4)을 여기(excitation) 및 발광시키는 동시에 진공방전을 함께 이용하는 하이브리드(hybrid)형 소자라로 할 수 있다. 이러한 진공방전은 제어전극(G1~G3)들과 메탈백(6), 그리고 이들로부터 인출되는 보조전극(도시안됨)들간의 간격과 형상에 좌우되는바, 이들의 상세에 관해서는 후술되는 실용화 실험과 연구에 의해 구체화되어 후속출원으로 보완될 것이다.

그러나 그 기본원리는 소정의 진공도 분위기내에서 두 점간(제어전극(G1~G3)이나 메탈백(6)등의 전극 또는 이로부터 인출된 보조전극간)의 (전위차/거리)가 어느 임계치 이상일 때 진공방전이 발생되며 전극의 형태, 예를들어 첨예점(sharppoint)의 구비로 이 방전이 촉진된다는 것으로, 도 7의 구성에서도 전극들간의 간격만의 조정으로도 형광층(4) 발광과 동시에 진공방전을 함께 일으킬 수 있음은 의문의 여지가 없다.

이와 같은 방전소자는 각 전극들(캐소드(K), 제어전극(G1~G3)들과 메탈백(6)등)을 외부회로에 연결하기 위한 리어드(lead)단자로서, 도 8에 도시된 바와 같은 스템핀(stem pin; 7)이 부착된 단위체의 소자셀(1)로 구성된다.

여기서 소자셀(1)의 단면은 정사각형이나 직사각형등 방형(方形)으로 구성될 수 도 있을 것이나, 무편향의 빔스포트가 원형이며 고진공에 따른 강도문제, 그리고 유리관등 재료의 입수의 편의 문제등으로 적어도 진공용기(2)는 원형의 단면 더욱 바람직하기로 원형 단면의 유리관의 절단 및 융착으로 구성된다. 한편 전면판(3)은 진공용기(2)의 형상 및 빔스포트의 형상에 따라 도시된 바와 같이 원형으로 구성될 수도 있으나, 도 9와 같이 정사각형으로 구성되는 것도 여러가지 장점이 있을 것이다.

전면판(3)이 정사각형으로 구성되는 경우에는 LSD 구성시 정합(aligment)이 극히 용이해지며, 외관이 연속된 평면을 구성하여 LSD의 외부 설치시 풍우(風雨)등에 대한 내후성(耐朽性)이 향상되는 장점이 있다.

이때 형광층(4)은 점선으로 표시된 진공용기(2) 대응부위에만 형성될 수 있으므로 이에 따른 발광부위도 이에 한정될 것이다. 이는 LSD와 같이 건물의 옥상등에 설치되는 대형 화상표시장치의 원거리 시청시의 인식성에 별다른 장애를 초래하지는 않으나, 화상의 연속성등의 필요에 따라서는 광(光)확산(diffussion) 수단을 구비하는 것도 바람직할 것이다.

이러한 광확산수단은 전면판(3)을 오목렌즈로 형성하거나, 간유리등 반투명 유리로 형성하는 방법, 전면판(3)에 스트라이프(stripe)형의 미세홈을 형성하여 전면판(3)을 프레넬(fresnel)렌즈로 형성하는 방법, 그리고 전면판(3) 전면에 반투명의 확산층을 형성하는 방법등에 의해 원형의 형광층(4)에서 발생된 빛을 정사각형의 전면판(3) 전체적으로 분산 투과시킬 수 있게 된다. 특히 전면판(3)에 반투명의 확산층을 형성하는 방법은 이를 전면판(3)의 보호층으로 역할시킬 수 있으며, 해당 발광색의 색소를 분산시켜 칼라필터로 구성함으로써 발광휘도와 색 재현성의 향상에도 기여할 수 있게 된다. 이러한 광확산수단이 원형의 전면판(3)에 구비될 수도 있음은 물론이다.

다시 도 8로 돌아와 LSD의 바람직한 구성을 살펴본다.

본 발명 방전소자는 단일한 발광색을 가지는 소자셀(1)로 구성되느바, 이를 매트릭스형으로 배열하여 LSD를 구성할 수 있는데 단색 LSD의 구성을 위해서는 단일색의 소자셀(1)을, 칼라 LSD의 구성을 위해서는 R, G, B 각 발광색을 가지는 소자셀(1)을 교호적으로 배열하여 구성할 수 있다.

특히 칼라 LSD의 구성 경우, R, G, B 각 소자셀(1)은 원형 또는 정사각형의 화점을 구성하므로 도 8(A) 또는 도 9에 보듯이 교열(staggered) 매트릭스구조로 배열되어 세 소자셀(1)이 정삼각형의 도트 트리오(dot rtio)를 형성하여 각기 한 색의 화점인 세 소자셀(1)이 한 화소를 구성하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

각 소자셀(1)을 지지하여 LSD를 구성하는 지지판(10)은 바람직하기로 소자셀(1)의 진공용기(2)를 수납하여 그 내단에 소자셀(1)의 스템핀(7)이 삽입접속될 소켓(socket; 12)을 구비하는 원형삽입부(11)를 구비한다.

이러한 구성은 각 소자셀(1)을 지지판(10)의 원형삽입부((11)에 삽입하는 것만으로 소자셀(1)의 지지와 접속이 동시에 완료되어 LSD의 제조와 유지보수에 특히 유리한 이점이 있다. 여기서 원형삽입부(11)는 도시된 원형구멍의 형태뿐아니라 원형 또는 원주형의 내주를 가지는 탄성 또는 비탄성방식의 모든 지지구를 포괄하는 개념임에 유의해야 한다.

이때 소자셀(1)의 전면판(3)의 외경이 진공용기(2)의 외경보다 크면(도 9의 정사각형 전면판(3)은 당연히 커짐) 지지판(10)의 원형삽입부(11)에 삽입 결합시 전면판(3)이 그 삽입깊이와 스템핀(7)과 소켓(12)간의 결합의 적절성을 확인하는 제한판 역할을 하게 되어 바람직하다.

이러한 LSD의 구동에 있어서, 각 소자셀(1)의 구동을 위해 인가될 전압은 캐소드(K)에 대한 히이터전압, 제어전극(G1~G3)중 G1전극에 대한 컷오프전압, G2 및 G3전극에 대한 소정전위차의 두 집속전압, 그리고 가속을 위한 메탈백(6)의 양전압 등이다.

그런데 LSD의 동작시 복수의 소자셀(1)의 선택적 구동을 위해 변경되어야 하는 것은 G1전극의 컷오프 전압뿐이므로 나머지는 모두 상시(常時)전압으로 인가하고 G1전극에 대한 컷오프전압의 선택적 인가만으로 소자셀(1)의 선택이 가능해진다.

즉 본 발명의 소자셀(1)에 의해 구성된 LSD는 각 소자셀(1)에 대한 컷오프전압의 선택인가, 즉 on/off로 이뤄지는 극히 단순한 매트릭스 구동으로 동작될 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 가격이 저렴하고 입수 및 선택이 용이하며, 휘도가 높은 브라운관용 형광체를 사용할 수 있을 뿐아니라 형광층 발광과 진공방전을 함께 이용함으로써 고휘도의 구현이 가능한 소자셀을 제공한다. 또한 이 소자셀을 이용하여 제작 및 유지보수가 용이하며, 단순 매트릭스 방식에 의해 극히 용이하게 구동할 수 있는 고휘도의 LSD를 제공한다.

Claims (19)

1. 대면적 표시장치의 단위 소자셀로 사용되는 방전소자에 있어서,

   원통형의 진공용기와,

   이 진공용기의 내면에 형성된 형광층과,

   이 진공용기의 중앙에 설치되어 열전자를 방출하는 캐소드와,

   이 캐소드를 원통형 메시형태의 둘러싸는 제어전극을

   구비하는 것을 특징으로 하는 방전소자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 캐소드가 전자방출물질이 도포 또는 함침된 메시형태로 구성되는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
3. 제1항에 있어서,

   상기 캐소드가 전자방출물질이 도포 또는 함침된 권선 형태로 구성되는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
4. 제1항에 있어서,

   상기 진공용기의 내면 또는 외면에 양전압이 인가되어 상기 캐소드로부터의 열전자를 가속하는 메탈백이 형성되는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
5. 제1항에 있어서,

   상기 진공용기가 양전압이 인가되는 도전성 금속의 원통전극에 삽입되어 구성되는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
6. 제5항에 있어서,

   상기 원통전극의 내경이 상기 진공용기의 외경보다 약간 작고, 상기 원통전극에 적어도 한 절개홈이 형성되어,

   상기 진공용기의 삽입시 상기 원통전극이 상기 진공용기를 탄성적으로 지지하는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
7. 제1항에 있어서,

   상기 캐소드가 함침형 캐소드로 구성되는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
8. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 전자총의 각 제어전극과, 상기 메탈백이 상기 진공용기 후단에 설치된 복수의 스템핀에 의해 외부접속되는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
9. 제1항에 있어서,

   상기 진공용기가 원형의 단면으로 구성되는 것을

   특징으로 하는 방전소자.
10. 제1항 내지 제9항중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 전면판이 상기 진공용기의 외경보다 큰 외경의 원형으로 구성되는 것을

    특징으로 하는 방전소자.
11. 제1항 내지 제9항중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 전면판이 상기 진공용기의 외경보다 큰 외경의 정사각형으로 구성되는 것을

    특징으로 하는 방전소자.
12. 제1항에 있어서,

    상기 전면판에 광확산수단이 구비되는 것을

    특징으로 하는 방전소자.
13. 제12항에 있어서,

    상기 광확산수단이 상기 전면판을 오목렌즈로 형성하거나, 반투명유리로 형성하거나, 프레넬렌즈로 형성하는 방법중의 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 구성되는 것을

    특징으로 하는 방전소자.
14. 제12항에 있어서,

    상기 광확산수단이 상기 전면파에 반투명의 확산층을 형성하여 이루어지는 것을

    특징으로 하는 방전소자.
15. 제14항에 있어서,

    상기 확산층에 상기 형광층의 발광색에 대응하는 색소가 분산되어 상기 확산층이 칼라필터를 구성하는 것을

    특징으로 하는 방전소자.
16. 제1항 내지 제15항의 방전소자를 소자셀로 사용하여 대면적 표시장치에 있어서,

    상기 소자셀의 진공용기가 삽입되며 그 내단에 상기 소자셀의 스템핀이 결합 접속되는 소켓이 구비되는 원형삽입부를 가지는 지지판상에,

    상기 복수의 소자셀을 매트릭스상으로 삽입하여 구성되는 것을

    특징으로 하는 대면적 표시장치.
17. 제16항에 있어서,

    상기 원형삽입부에 대한 상기 소자셀의 삽입이 상기 소자셀의 전면판에 의해 제한되는 것을

    특징으로 하는 대면적 표시장치.
18. 제16항에 있어서,

    상기 소자셀이 R, G, B 발광색을 가지며,

    R, G, B 각 발광색의 소자셀이 도트트리오를 구성하도록 교열 매트릭스 형태로 배열되는 것을

    특징으로 하는 대면적 표시장치.
19. 제16항에 있어서,

    상기 복수의 소자셀이 매트릭스구동에 의한 각 소자셀의 전자총의 G1 전극에 대한 컷오프전압의 선택인가로 선택되는 것을

    특징으로 하는 대면적 표시장치.