KR20030036974A - 평판형 표시장치용 스크린 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판형 표시장치의 스크린에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 전자빔을 수평 및 수직 방향으로 편향시키는 수평 편향전극과 수직 편향전극 및; 상기 수평 및 수직 편향전극을 통과한 전자빔에 의해 발광하는 형광체와, 이 형광체 사이사이에 위치하는 블랙매트릭스가 도포되어 구성된 스크린을 포함하여 구성된 평판형 표시장치에 있어서, 상기 스크린의 형광체와 블랙매트릭스 상에 소정의 면적을 가지고 수평 또는 수직방향으로 복수개의 투명한 도전막이 일정한 피치를 가지며 배열되고, 이웃하는 두 도전막들은 서로 절연되어 서로 다른 전압이 인가되도록 하며, 상기 도전막에 인가되는 전압신호는 수직 편향전극의 수직 편향신호 또는 수평 편향전극의 수평 편향신호와 동기되도록 한 것을 특징으로 하는 평판형 표시장치용 스크린을 제공한다.

이에 의하면, 도전막에 의해 전자빔이 랜딩되는 형광체 부분에 전자빔을 유도하는 전기장이 형성됨으로써 입사되는 전자빔이 조금 틀어져도 자동으로 보정되어 원하는 형광체에 정확히 입사할 수 있게 되어 화질이 향상되고, 형광체의 폭을 축소할 수 있게 되어 콘트라스트도 향상시킬 수 있게 된다.

Description

평판형 표시장치용 스크린{Screen for Flat Type Display Device}

본 발명은 평판형 표시장치의 스크린에 관한 것으로, 특히 MDS 구동방식을 사용하는 평판형 표시장치의 스크린 구조를 개선하여 스크린에 입사되는 전자빔이 원하는 형광체를 정확히 타격하여 미스랜딩을 방지할 수 있도록 한 평판형 표시장치용 스크린에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 컬러 텔레비젼의 화상표시장치로서 주로 브라운관(CRT)이 사용되고 있는데, 이 브라운관은 화면에 비해 안길이(Depth)가 길어 박형의 텔레비젼 수상기를 제작하는 것이 불가능하였다.

따라서, 최근에는 액정표시장치(LCD), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 전계방출표시장치(FED:Field Emission Display) 및, 얇은 평판형 튜브 내에서 빔 인덱싱 방식을 이용하여 화상을 구현하는 CFP 또는 CRP 평판 표시장치 등 다양한 평판형 표시장치들이 개발되어 사용되고 있는데, 이들 평판형 화상표시장치는 전자총을 사용하여 전자빔을 스크린에 타격함으로써 화상을 구현하는 기존의 일반적인 브라운관(CRT)에 비해 시인성이 우수하고 적은 공간을 차지하며 초박형의 외관 형상이 가능하기 때문에 최근에 컴퓨터의 모니터나 텔레비젼 등의 차세대 표시장치로서 주목받고 있다.

첨부된 도면의 도 1은 상기와 같은 평판형 표시장치중 전자빔 인덱싱 방식을 이용하는 CFP 평판 표시장치의 구성의 일례를 나타낸 것으로, 이 CFP 평판 표시장치는 튜브 내부를 진공으로 유지하기 위해 투명한 유리로 된 백커버(2)와 프론트커버(1)를 이용하여 하우징 구조를 형성하고, 그 내부에 스크린(10)을 비롯하여 이 스크린의 소정의 형광체에 전자빔을 입사시키기 위한 각종 구성요소들이 배치된다.

구체적으로, 상기 백커버(2) 바로 전면부에는 배면전극(3)이 위치하고, 이 배면전극(3)의 전방에는 전자를 방출하는 복수개의 필라멘트음극(4)이 가로방향으로 배치되며, 이 필라멘트음극(4)의 전방에는 필라멘트음극(4)으로부터 전자를 인출하는 인출전극(Control Electrode)(5)이 위치된다.

상기 인출전극(5) 전방에는 영상신호가 입력되어 컬러와 휘도를 조절하는 신호전극(Signal Modulation Electrode)(6)이 세로방향으로 배치되는데, 이 신호전극(6)은 테트로드(tetrode)라고 부르며 가로로 배열된 필라멘트음극(4)과 함께 매트릭스를 형성하여 스크린에 영상을 형성하는 컬러와 휘도를 조절하게 되며 하기의 수평 및 수직 편향전극(8, 9)과 더불어 가로방향 및 세로방향으로 전자빔을 인덱싱(indexing)하게 된다.

상기 신호전극(6)의 전방에는 집속전극(7)이 위치하며, 이 집속전극(7) 전방에는 수평편향전극(8)과 수직편향전극(9)이 차례로 위치한다.

상기 프론트커버(1) 유리의 내면에는 RGB 형광체 및 거울상의 알루미늄막이 도포되어 있는 스크린(10)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 평판형 표시장치는 LCD 등의 평판 표시소자의 패시브 매트릭스(Passive Matrix) 방식과 브라운관(CRT)의 편향요크에 의한 편향 방식을 혼합하여 구동하는 MDS(Matrix Deflection System) 구동방식을 채용하고 있는 바, 상기와 같은 평판 표시장치의 작동에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전자방출을 용이하게 하기 위하여 필라멘트음극(4)을 가열하고, 이 상태에서 배면전극(3)과 필라멘트음극(4) 및 인출전극(5)에 적당한 전압을 인가하면 인출전극(5)이 필라멘트음극(4)으로부터 순차적으로 차일즈법칙(child's law)에 따라 전자를 인출하게 된다.

상기 필라멘트음극(4)으로부터 방출된 전자빔(B)은 인출전극(5)의 구멍에 의해 복수개로 분할되어 다수의 전자빔류가 되고, 이 전자빔류는 세로방향으로 복수개 배열된 신호전극(6)에 인가되는 영상신호에 대응하여 전자의 양이 조절되어 컬러 및 휘도가 조절된다.

이어서, 신호전극(6)을 통과한 전자빔류는 집속전극(7)의 구멍의 정전렌즈 효과에 의해 집속, 정형화된 후, 수평편향전극(8)과 수직편향전극(9)의 각 도전판에 가해지는 전위차에 의해 수평 및 수직으로 편향된다.

이 때, 스크린(10)에는 약 10kV의 고전압이 인가되고 있는 바, 전자빔(B)은 고에너지로 가속되어 형광체에 입사되며 형광체를 발광시킨다.

한편, 상기 MDS 평판 표시장치의 스크린(10)에는 도 2에 도시된 것과 같이 형광체(10a)와 이들 형광체(10a) 사이사이에 위치하는 블랙매트릭스(10b)가 도포되어 있는데, 상기 형광체(10a)는 그 폭(Pw)이 블랙매트릭스(10b)의 폭(Bw)에 비해 매우 넓게 형성되어 있으며 전자빔(B)의 스폿의 수평 크기가 형광체(10a) 폭(Pw)보다 20% 작게 형성되도록 되어 있다.

그런데, 상기와 같은 종래의 평판 표시장치의 스크린(10)에 있어서, 형광체(10a)의 폭이 전자빔의 수평 크기보다 매우 크게 형성되어 있음에 따라 조금의 미스랜딩이 발생하여도 휘도 저하나 기타 스크린 품질의 저하가 일어나지는 않지만, 형광체 폭이 블랙매트릭스 폭보다 상대적으로 매우 크게 형성되어 있기 때문에 콘트라스트 저하가 유발되며 스크린에서 제공하는 랜딩 여유도를 벗어날 경우에는 곧바로 화질의 저하가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전자빔이 랜딩되는 형광체 부분에 전자빔을 유도하는 전기장을 형성시킴으로써 전자빔의 미스랜딩을 자동으로 보정하여 전자빔이 원하는 형광체에 정확히 입사할 수 있도록 하여, 전자빔의 미스랜딩을 최소화함과 더불어 형광체의 폭을 축소할 수 있도록 한 평판형 표시장치용 스크린을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 평판형 표시장치 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도

도 2는 종래의 평판형 표시장치의 스크린 구조를 나타낸 도면

도 3은 도 2의 대응도로서, 본 발명에 따른 평판형 표시장치용 스크린 구조의 일 실시예를 나타낸 도면

도 4는 도 3의 스크린 구조에 의한 전자빔의 랜딩 보정작용을 보여주는 작용도

도 5는 본 발명에 따른 평판형 표시장치용 스크린 구조의 다른 실시예를 나타낸 도면

* 도면의 주요부분의 참조부호 *

1 : 프론트커버 2 : 백커버

3 : 배면전극 4 : 필라멘트전극

5 : 인출전극 6 : 신호전극

7 : 집속전극 8 : 수평편향전극

9 : 수직편향전극 10 : 스크린

10a : 형광체 10b : 블랙메트릭스

10c, 20c : 도전막

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전자빔을 수평 및 수직 방향으로 편향시키는 수평 편향전극과 수직 편향전극 및; 상기 수평 및 수직 편향전극을 통과한 전자빔에 의해 발광하는 형광체와, 이 형광체 사이사이에 위치하는 블랙매트릭스가 도포되어 구성된 스크린을 포함하여 구성된 평판형 표시장치에 있어서, 상기 스크린의 형광체와 블랙매트릭스 상에 소정의 면적을 가지고 수평 또는 수직방향으로 복수개의 투명한 도전막이 일정한 피치를 가지며 배열되고, 이웃하는 두 도전막들은 서로 절연되어 서로 다른 전압이 인가되도록 한 것을 특징으로 하는 평판형 표시장치용 스크린을 제공한다.

본 발명에 의하면, 상기 도전막에 인가되는 전압 신호는 수직 편향전극의 수직 편향신호 또는 상기 수평 편향전극의 수평 편향신호와 동기되도록 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 평판형 표시장치의 스크린의 바람직한 실시예의 구성 및 작동에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

참고로, 이하의 설명에서 평판형 표시장치의 구성요소 중 종래와 동일한 구성부분에 대해서는 종래와 동일한 참조부호를 병기하며 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 평판형 표시장치용 스크린의 첫번째 실시예의 구조를 나타낸 것이고, 도 4는 이 첫번째 실시예의 스크린에 의한 전자빔의 랜딩 보정작용을 나타낸 것이다.

도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 의하면 스크린(10)의 형광체(10a)와 블랙매트릭스(10b) 상에 소정의 면적을 가지며 수평방향으로 형성되는 복수개의 투명한 도전막(10c)이 일정 피치로 배열되며, 이 도전막(10c)들은 서로 전기적으로 절연되게 구성된다.

상기 도전막(10c)들 사이의 피치는 스크린의 스캔 피치와 동일하게 형성되며, 상기 도전막(10c)들은 이웃하는 두 도전막(10c)이 서로 다른 전압을 인가받도록 구성되어 서로 다른 포텐셜(potential) 분포를 갖도록 되어 있는데, 스크린에 스캔하고자 하는 부분의 도전막(10c)에는 높은 전압이 인가되고 그 인근의 도전막(10c)에는 낮은 전압이 인가되도록 되어 있다.

따라서, 도 4에 도시된 것과 같이 스캔하고자 하는 부분, 즉 전자빔이 입사되는 도전막(10c) 부분에 전자빔을 유도하는 전기장이 형성됨으로써 전자빔(B)의 랜딩이 조금 틀어져도 도전막(10c)의 포텐셜 영향에 의해 전자빔(B)이 정확히 원하는 위치에 입사될 수 있게 된다.

한편, 상기 도전막(10c)들에 인가되는 전압은 스크린에 스캔이 이루어짐에 따라서 높은 전압과 낮은 전압이 교번으로 인가되도록 되어 있는 바, 첫줄의 스캔이 이루어진 후 그 다음 줄의 스캔시 도전막(10c)에 인가되는 전압이 서로 바뀌면서 다음 스캔줄에서 전자빔의 랜딩을 유도하게 된다.

상기와 같은 스크린(10)의 도전막(10c)에 인가되는 전압신호는 수직편향전극(9)(도 1참조)에서 인가되는 수직편향신호와 동기되어 동일한 주파수를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 평판형 표시장치용 스크린의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이 두번째 실시예의 스크린(10)에는 도전막(20c)이 형광체(10a)와 블랙매트릭스(10b) 상에 수직방향으로 형성되어 서로 일정한 피치, 즉 스캔 피치와 동일한 피치를 갖도록 배열되어 있다.

이 두번째 실시예에서도 이웃하는 도전막(20c)은 서로 절연되어 서로 다른전압이 교번으로 인가되도록 구성되며, 이 때 인가되는 전압은 평판 표시장치의 수평 편향전극(8)(도 1참조)에 인가되는 수평편향신호와 동기되도록 되어 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 스크린에 형성된 도전막에 서로 다른 전압이 인가되어 서로 다른 포텐셜 분포를 갖게 됨으로써 입사되는 전자빔이 조금 틀어져도 자동으로 보정되어 원하는 형광체에 정확하게 입사될 수 있게 되므로, 미스랜딩의 발생이 최소화되며, 형광체 폭을 축소하고 블랙매트릭스 폭을 증대시킬 수 있게 되므로 콘트라스트가 향상됨과 더불어, 필라멘트음극에서 인출된 모든 전자를 휘도에 충분히 사용하는 전자 사용 효율이 향상된 스크린 구조를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 전자빔을 수평 및 수직 방향으로 편향시키는 수평 편향전극과 수직 편향전극 및 상기 수평 및 수직 편향전극을 통과한 전자빔에 의해 발광하는 형광체와, 이 형광체 사이사이에 위치하는 블랙매트릭스가 도포되어 구성된 스크린을 포함하여 구성된 평판형 표시장치에 있어서,

   상기 스크린의 형광체와 블랙매트릭스 상에 소정의 면적을 가지며 수평 또는 수직방향으로 형성된 복수개의 투명한 도전막이 일정한 피치를 갖도록 배열되고, 이웃하는 두 도전막들은 서로 절연되어 서로 다른 전압이 교번으로 인가되도록 한 것을 특징으로 하는 평판형 표시장치용 스크린.
2. 제 1항에 있어서, 상기 도전막에 인가되는 전압 신호는 수직 편향전극의 수직 편향신호 또는 상기 수평 편향전극의 수평 편향신호와 동기되도록 한 것을 특징으로 하는 평판형 표시장치용 스크린.