KR20030028677A - 칼라 평면 디스플레이 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼라 텔레비젼 등의 화상 표시소자에 관한 것으로서, 특히 선음극 고정수단을 일체형으로 구성함으로써 부품 수를 감소시키고 제작공정을 단축시킴으로 생산비용, 인력 및 시간을 현저히 절감토록 하는 칼라 평면 디스플레이 소자에 관한 것이다.

본 발명은 평판형 칼라 디스플레이 표시소자 중 배면전극, 전자빔원으로서의 선음극, 전자빔 인출전극, 신호전극, 집속전극, 수평 편향전극, 수직 편향전극을 구성부품으로 하고, 상기 선음극 고정수단으로서, 선음극을 스프링 탄성부에 용접 고정하는 선음극 고정부와 선음극에 소정의 인장력을 가하기 위한 스프링 탄성부와 상기 스프링 탄성부를 지지하고 배면 글라스에 고정시키는 스프링 지지부로 이루어진 선음극 지지구를 포함하는 칼라 평판 디스플레이 표시소자에 있어서,

상기 선음극을 고정하기 위한 선음극 고정부와, 스프링 탄성부와, 상기 스프링 탄성부를 지지하고 상기 배면 글라스에 고정시키는 지지부가 일체형으로 구성됨을 특징으로 하는 것으로서,

본 발명의 일 실시예의 상기 스프링 탄성부는 열팽창율이 다른 두 금속이 접합 구성됨을 특징으로 하는 것임.

Description

칼라 평면 디스플레이 소자{A Color Flat Display Element}

본 발명은 칼라 텔레비젼 등의 화상 표시소자에 관한 것으로서, 특히 선음극 고정수단을 일체형으로 구성함으로써 부품 수를 감소시키고 제작공정을 단축시킴으로 생산비용, 인력 및 시간을 현저히 절감토록 하는 칼라 평면 디스플레이 소자에 관한 것이다.

종래 칼라 텔레비젼 화상 표시 소자로서는 브라운관이 주로 사용되고 있는데, 브라운관에서는 화면에 비해 안 길이(Depth)가 상당히 길어 박형 텔레비젼 수상기를 제작하는 것은 불가능하였다.

그래서 평판상의 표시소자로서 EL 표시소자, 플라즈마(Plasma) 표시소자 등이 개발되고 있는데 이들 모두 휘도, 콘트라스트(Contrast), 색 재현성 등 성능면에서 불충분하다.

일본국 특허 공개 平3-184247과 平3-205751에서는 브라운관에 버금가는 고품질의 화상을 전자 빔(Beam)을 사용한 평판상의 장치에서 표시하는 것을 목적으로 하여 스크린(Screen)상의 화면을 매트릭스(Matrix)상의 구분으로 분할하고, 각각의 구분마다 전자빔을 편향 주사하여 형광체를 발광시켜 전체적으로 칼라 텔레비젼 화상을 구성하는 화상표시를 제시하고 있다.

이하, 일반적인 화상표시장치의 구성을 나타낸 도 1을 참조하면서 상술한 종래 기술의 화상표시장치의 일례에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술 일 실시예의 화상표시장치는, 배면전극(2), 전자빔원으로서의 선음극(3), 전자빔 인출전극(4), 신호전극(5), 집속전극(6), 수평 편향전극(7), 수직 편향전극(8)과 이들 구성부품을 글라스(Glass)용기(1)(9) 속에 수납하여 용기 내를 진공으로 한 것이다.

상기 선음극(3)은 수평 방향으로 일정하게 분포하는 전자빔을 발생하도록 수평 방향으로 설치되어 있고, 소정 간격을 유지하며 수직 방향으로 복수 本(도면에서는 4本만 도시함) 설치되어 있다.

이들 선음극(3)은 예를 들어 텅스텐선의 표면에 산화물 음극재료가 도포되어 구성된다.

상기 배면전극(2)은 평판상의 도전재료로 되어 있고, 선음극에 대해 평행으로 설치되어 있다.

상기 인출전극(4)은 선음극(3) 위쪽 스크린 방향에 위치하며 배면전극(2)과 대향하고 수평 방향으로 소정 간격으로 설치된 관통공의 열을, 각 선음극(3)에 대향하는 수평선상에 가지는 도전판으로 되어 있다.

상기 신호전극(5)은 인출전극(4)에서의 관통공의 각각에 서로 대향하는 위치에 소정의 간격을 게재하고 복수개 배치된 수직방향으로 가늘고 긴 도전판의 열로 되어 있으며, 각 도전판에서는 인출전극(4)의 관통공에 서로 대향하는 위치에 동일한 모양의 관통공을 가지고 있다.

상기 집속전극(6)은 신호전극(5)의 각각의 관통공에 대향하는 위치에 관통공을 가지는 도전판으로 되어 있다.

상기 수평 편향전극(7)은 동일 평면에 소정 간격을 게재하여 서로 맞물린 2매의 즐치상의 단부로 연결된 도전판으로 구성되어 있다.

상기 수직 편향전극(8)은 단부에서 연결된 도전판 2매의 즐치상의 도전판을 동일 평면에서 소정 간격을 게재하고 서로 맞물린 상태로 되어 있다.

스크린은 전자빔의 조사에 의해 발광하는 형광체를 글라스 용기(9)의 내면에 도포하고 그 위에 메탈백(Metal back)층이 부가되어 구성된다.

또한 상기 인출전극(4), 신호전극(5), 집속전극(6) 및 수평 평향전극(7), 수직 편향전극(8)은 각각 절연성의 접착제로 접합되어 있다. 미설명 부호 (10)은 유니트 셀이다.

상기한 구성을 가진 종래 기술의 동작상태를 살펴 본다.

먼저 선음극(3)을 전자방출을 용이하게 하기 위해 히터 전류를 흘려 가열한다. 가열 상태에서 배면전극(2), 선음극(3), 인출전극(4)에 적당한 전압을 인가하여 선음극(3) 표면으로부터 시트(Sheet)상 전자빔을 방출시킨다.

시트(Sheet)상 전자빔은 인출전극(4)의 관통공에 의해 복수개로 분할되어 다수의 전자빔류(11)(도 1에는 1개의 전자빔류만 도시함)가 된다.

이 전자빔류(11)는 신호전극(5)에 인가되는 영상신호에 대응하여 신호전극(5)에 의해 통과량이 각 전자빔류 개별로 조절된다.

다음으로 신호전극(5)을 통과한 전자빔은 집속전극(6)의 관통공의 정전렌즈 효과에 의해 집속, 정형된 후 수평 편향전극의 서로 인접하는 도전판 및 수직 편향전극의 서로 인접하는 도전판에 가해지는 전위차에 의해 수평 및 수직으로 편향된다.

또 스크린의 메탈백층에는 고전압(예를 들어 10㎸)이 인가되고 있고, 전자빔은 고에너지로 가속되어 메탈백에 충돌하고 형광체를 발광시킨다.

텔레비젼 화면을 매트릭스(Matrix)상으로 분할하고, 소구분의 집합체로 했을 때, 각 소구분에 대해 상술한 것과 같이 하여 분리된 전자빔을 각 1本씩 대응시켜 전자빔을 각 소구분 내에만 편향, 주사하는 것에 의해 전 화면을 스크린 상에 비추어 내는 것이 가능하다. 또 각 화상에 대응한 R,G,B 영상신호를 신호전극(5)으로 제어하는 것에 의해 텔레비젼 동화상을 재현하는 것이 가능하다.

선음극(3)에 히터 전류를 인가하여 가열할 때, 선음극(3)으로부터 전자들이 방출되기 위해서는 선음극의 온도가 최소 600℃ 이상이 되어야 한다. 이러한 고온 상태의 선음극(3)은 선음극의 길이 방향으로 열팽창을 하게 되어 아래로 늘어지는 형상을 하게 된다. 선음극(3)이 변형을 일으켜 아래로 늘어지게 되면, 인출전극(4)의 전자빔 통과공과 위치를 어긋나게 하여 전자빔 통과량을 변하게 한다.

이러한 결과로 스크린 메탈백층의 형광체를 발광시키는 전자빔 양이 변하게되어 칼라 텔레비젼 화상 표시장치의 동화상 재현에서 중요하게 고려되어 지는 인자중 하나인 화상의 밝기 균일성(Brightness Uniformity)을 나빠지게 한다.

이러한 선음극(3)의 처짐을 방지하기 위하여 선음극(3)의 양단부를 탄력적으로 인장 지지하는 선음극 지지구를 이용하여 선음극을 지지 고정하고 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 상기 선음극의 지지구(30)를 도시한 것이며, 도 3은 도 2의 A부 상세도이고, 도 4는 도 2의 일측 지지구의 상세 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 선음극 지지구(30)는 선음극(3) 양단에 선음극을 지지하기 위한 선음극 고정부(31)와, 상기 선음극 고정부(31)를 탄력적으로 인장지지하기 위한 스프링 탄성부(32)와 상기 스프링 탄성부(32)를 고정 지지하기 위한 스프링 지지부(33)로 구성되고, 이들의 결합은 금속의 저항열을 이용한 저항 용접을 이용해서 용접 고정되어 있다.

상기 스프링 지지부(33)는 프릿 글라스(Frit Glass)(13)에 의해 하판 글라스용기(1)에 융착 고정되며, 이러한 구조가 소정 간격으로 칼라 평판 디스플레이소자의 내부에 배열되어 있다.

상기한 구성의 선음극 지지구(30)는 선음극(3)에 히터 전류가 인가되기 전 선음극(3)은 선음극 지지구(30)의 스프링 탄성부(32)에 의해 인장이 걸려있는 상태를 유지하고 있다.

그러므로 선음극(3)에 히터 전류가 인가되어 선음극이 열팽창을 하더라도 스프링 탄성부(32)의 인장력에 의해 처짐을 방지하게 되고, 결과적으로 화상의 밝기,균일성을 유지할 수 있다.

그러나 상기 종래 기술의 선음극 지지구(30)의 구조는 선음극 고정부(31), 스프링 탄성부(32), 스프링 지지부(33)의 여러 부품들로 이루어져 있음으로 이들을 각각 제작, 가공하는데 따르는 부품비용 및 이들을 결합하는 공정수가 많아지기 때문에 부품비, 생산 소요시간, 인력 및 생산 비용의 증가를 가져 오는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 칼라 평면 브라운관의 디스플레이 소자에 있어서 선음극을 탄력적으로 인장지지하기 위한 선음극 지지구의 구조를 단순화 함으로써,

부품 재료비의 감소 및 생산공정을 단축시키고, 이에 따른 시간과 생산비용을 절감토록 하는 칼라 평면 디스플레이 소자를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 칼라 평면 디스플레이 소자의 구성을 보이는 분해도.

도 2는 종래 기술의 선음극 지지구의 구성도.

도 3은 도 2의 A부 상세도

도 4는 도 2의 일측부 상세 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 선음극 지지구의 구성을 보이는 일측부 사시도.

도 6은 도 5의 상세 단면도.

도 7은 도 5의 C부 선음극 장착 과정도.

도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예의 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 하판 글라스 용기 2: 배면전극

3: 선음극 4: 전자빔 인출전극

5: 신호전극 6: 집속전극

7: 수평 편향전극 8: 수직 편향전극

9: 글라스 용기 10: 유니트 셀

11: 전자빔류 13: 프릿 글라스

30: 종래 기술의 선음극 지지구 31: 선음극 고정부

32: 스프링 탄성부 33: 스프링 지지부

300: 본 발명의 선음극 지지구 310: 선음극 고정부

311: 선음극 관통홈 320; 스프링 탄성부

321: 열팽창율이 적은 금속재료 330: 지지부

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 칼라 평면 디스플레이 소자는,

평판형 칼라 디스플레이 표시소자 중 배면전극, 전자빔원으로서의 선음극, 전자빔 인출전극, 신호전극, 집속전극, 수평 편향전극, 수직 편향전극을 구성부품으로 하고,

상기 선음극 고정수단으로서, 선음극을 스프링 탄성부에 용접 고정하는 선음극 고정부와 선음극에 소정의 인장력을 가하기 위한 스프링 탄성부와 상기 스프링 탄성부를 지지하고 배면 글라스에 고정시키는 스프링 지지부로 이루어진 선음극 지지구를 포함하는 칼라 평판 디스플레이 표시소자에 있어서,

상기 선음극을 고정하기 위한 선음극 고정부와, 스프링 탄성부와, 상기 스프링 탄성부를 지지하고 상기 배면 글라스에 고정시키는 지지부가 일체형으로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예로서,

상기 스프링 탄성부는 열팽창율이 다른 두 금속이 접합 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예로서,

상기 열팽창율이 다른 두 금속의 재질은 열팽창율이 높은 금속은 스틸이나 서스계열 합금을 사용하고, 열팽창율이 적은 금속은 니켈 합금계 금속재료를 사용함이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예료서,

상기 선음극 고정부의 상부는 ㄷ자 형상으로 구성되고 ㄷ자 형상 사이에 음극을 삽입하여도 무방하다.

이하, 본 발명의 칼라 평면 디스플레이 소자에 대한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 칼라 평면 디스플레이 소자의 선음극 지지구의 일측의 사시도이며, 도 6은 설치상태 단면 상세도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예의 칼라 평면 디스플레이 소자는,

평판형 칼라 디스플레이 표시소자 중 배면전극, 전자빔원으로서의 선음극, 전자빔 인출전극, 수평 편향전극, 수직 편향전극을 구성부품으로 하고,

상기 선음극 고정수단으로서, 선음극을 스프링 탄성부에 용접 고정하는 선음극 고정부와 선음극에 소정의 인장력을 가하기 위한 스프링 탄성부와 상기 스프링 탄성부를 지지하고 배면 글라스에 고정시키는 스프링 지지부로 이루어진 선음극 지지구가 설치되고,

이들 모든 구성 부품을 글라스 용기 속에 수납하여 용기 내를 진공으로 하며, 수직 편향 전극쪽의 글라스 안쪽 표면에 전자빔의 충격에 의해 발광하는 형광체가 도포되어 있고, 고압의 아노드(Anode)전압을 인가하는 구조의 평판형 칼라 디스플레이(Color Display) 표시소자에 있어서,

상기 선음극(3)을 고정 지지하기 위한 고정수단은, 선음극을 고정하기 위한 선음극 고정부(310)와, 상기 선음극에 소정의 인장력을 가해주기 위한 스프링 탄성부(320)와, 스프링 탄성부(320)를 지지하고 배면 글라스에 고정시키는 지지부(330)가 일체형으로 구성된 선음극 지지구(300)를 구비하였다.

본 발명에 따른 상기 일체형 선음극 지지구(300)의 일 실시예로서, 상기 선음극 고정부(310), 스프링 탄성부(320) 및 지지부(330)는 일체로 된 부재를 절곡 형성하고, 상기 선음극 고정부(310)와 스프링 탄성부(320) 상부 사이의 절곡부에는선음극(3)이 관통 끼워지기 위한 선음극 관통홈(311)을 형성하고, 상기 지지부(330)는 분할 절개하여 양방향으로 절곡되는 다리로 구성함이 바람직하다.

상기 지지부(330)의 다리는 양방향으로 각각 배치되어 하판 글라스 용기(1) 위에 위치하도록 한다.

상기 일체형 선음극 지지구(300)의 고정은 프릿 글라스(Frit Glass)(13)를 이용하여 하판 글라스 용기(1)에 융착 고정되며, 이러한 구조가 소정 간격으로 칼라 평판 디스플레이 소자의 내부에 배열되어 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선음극 지지구(300)에 선음극 장착과정을 순차적으로 도시한 것이다.

종래 기술의 선음극 고정부(31)에 해당하는 선음극 고정부(310)가 스프링 탄성부(320) 상부에 일체로 형성되어 있으며(a도), 상기 선음극 관통홈(311)에 선음극(3)을 끼워 위치시키고(b도), 상기 선음극 고정부(310)를 접고(c도), 접혀진 선스프링 탄성부(320) 상부와 선음극(3)을 용접 고정하고(d도) 돌출된 선음극(3)을 절단하여 공정을 끝내는 것이다. 미설명 부호 (340)은 용접점이다.

상기와 같은 용접은 금속의 저항 열을 이용한 용접을 함으로써 가능하다.

도 8은 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 다른 실시예의 선음극 지지구(300)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 선음극 지지구(300)와 동일하게 선음극 고정부(310), 스프링 탄성부(320), 지지부(330)가 일체형으로 구성되되, 상기 스프링 탄성부(320)의 선음극이 위치되는 반대 방향면에 열팽창율이 적은 금속재료(321)를 접합 고정하여구성되었다.

본 발명의 일 실시예서는 상기 일체형 선음극 지지구의 스프링 탄성부(320)는 일반 스틸(Steel)이나 서스(Sus) 계열 합금을 사용하고, 열팽창율이 적은 니켈(Ni) 합금계 금속재료(321)를 상기 스프링 탄성부(320)의 선음극(3) 반대 방향에 접합하여 구성하였다.

이와 같은 구성은 선음극(3)에 히터 전류를 인가해서 선음극의 온도가 올라가면 스프링 탄성부(320)의 두 금속의 열팽창 차이에 의해 선음극(3)의 인장은 유지될 수 있다.

일종의 바이메탈(Bi-metal)의 원리를 적용하여 인장력을 얻도록 하는 것이다.

상기 선음극 고정부(310)의 상부는 도시된 바와 같이, ㄷ자 형상으로 구성되고, ㄷ자 형상 사이에 음극을 삽입하여 고정하였다.

이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 선음극 지지구(300)는 전체 구성을 일체형으로 구성함으로써 부품 수를 감소시키고 제작공정을 단축시킴으로 생산비용, 인력 및 시간을 절감토록 한다.

본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 전술한 실제예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 칼라 평면 디스플레이 소자는,

선음극 전체 구성을 일체형으로 구성함으로써 부품 수를 감소시키고 제작공정을 단축시킴으로 생산비용, 인력 및 시간을 현저히 절감토록 하는 잇점을 갖는 기술이다.

Claims (4)

1. 평판형 칼라 디스플레이 표시소자 중 배면전극, 전자빔원으로서의 선음극, 전자빔 인출전극, 신호전극, 집속전극, 수평 편향전극, 수직 편향전극을 구성부품으로 하고,

   상기 선음극 고정수단으로서, 선음극을 스프링 탄성부에 용접 고정하는 선음극 고정부와 선음극에 소정의 인장력을 가하기 위한 스프링 탄성부와 상기 스프링 탄성부를 지지하고 배면 글라스에 고정시키는 스프링 지지부로 이루어진 선음극 지지구를 포함하는 칼라 평판 디스플레이 표시소자에 있어서,

   상기 선음극을 고정하기 위한 선음극 고정부와, 스프링 탄성부와, 상기 스프링 탄성부를 지지하고 상기 배면 글라스에 고정시키는 지지부가 일체형으로 구성됨을 특징으로 하는 칼라 평면 디스플레이 소자.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 선음극 지지구의 스프링 탄성부는 열팽창율이 다른 두 금속이 접합 구성됨을 특징으로 하는 칼라 평면 디스플레이 소자.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 열팽창율이 다른 두 금속의 재질은 열팽창율이 높은 금속은 스틸이나 서스계열 합금을 사용하고, 열팽창율이 적은 금속은 니켈 합금계 금속재료를 사용함을 특징으로 하는 칼라 평편 디스플레이 소자.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 선음극 고정부의 상부는 ㄷ자 형상으로 구성되고 ㄷ자 형상 사이에 음극을 삽입한 것을 특징으로 하는 칼라 평면 디스플레이 소자.