KR20040043868A - 평판형 칼라 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판형 칼라 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 평판형 칼라 디스플레이 장치의 전극구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치는 후면유리와, 상기 후면유리와 소정 간격 이격되어 설치되는 배면전극과, 전자빔이 발생되는 선음극과, 상기 선음극에서 방출된 전자빔의 양을 제어하는 제어전극과, 화면 신호에 따라 소망하는 화상이 표시되도록 전자빔을 조절하는 신호전극과, 전자빔을 집속하는 집속전극과, 집속된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향 전극과, 수직방향으로 편향시키는 수직 편향 전극과, 상기 후면유리와 결합하여 내부가 진공상태가 되도록 하며 내면에 형광체 스크린이 형성된 전면유리가 포함되는 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서, 상기 수직 편향 전극과 형광체 스크린 사이에는 형광체 스크린에서 발생된 2차 전자가 흡수되도록 하는 전자 흡수 전극이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

평판형 칼라 디스플레이 장치{Color Flat Panel Display}

본 발명은 평판형 칼라 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 특히 평판형 칼라디스플레이 장치의 전극구조에 관한 것이다.

최근 평판형 칼라 디스플레이 장치로서 EL디스플레이소자, 플라즈마 디스플레이소자(PDP), 액정 디스플레이소자(LCD)등이 개발되고 있으나, 상기한 평판형 칼라 디스플레이소자들은 모두 휘도, 콘트라스트, 색 재현성등의 성능 면에서 전자빔을 이용한 브라운관에 비해 만족할 만한 수준에 도달하지 못하고 있다.

상기한 기존의 평판형 칼라 디스플레이 장치(EL디스플레이소자, 플라즈마 디스플레이소자, 액정 디스플레이소자)가 갖고 있는 제한을 극복하고 브라운관에 버금가는 고품질의 화상을 구현하기 위하여 전자빔의 스크린 주사를 기반으로 하는 평판형 칼라 디스플레이 장치가 제안되고 있다.

상기 평판형 칼라 디스플레이장치는 스크린 상의 화면을 매트릭스(matrix)상의 유닛 셀(unit cell)로 분할하고, 각각의 유닛 셀 마다 전자빔을 편향 주사하여 형광체 스크린이 발광되도록 함으로써 전체적인 칼라 화상을 디스플레이 하게 된다.

도 1은 종래의 전자빔의 스크린 주사를 기반으로 하는 평판형 칼라 디스플레이 장치를 설명하는 도면이다.

도 1은 평판형 칼라 디스플레이 장치의 주요 구성요소들을 분리하여 보여주고 있으며 도 1을 참조하여 설명하면, 평판형 칼라 디스플레이 장치는 후면유리(back glass)(11), 배면전극(back electrode)(12), 선음극(filament cathode)(13), 제어전극(control electrode)(14), 신호전극(signal modulation electrode)(15), 집속전극(focus electrode)(16), 수평 편향 전극(horizontaldeflection electrode)(17), 수직 편향 전극(vertical deflection electrode)(18), 전면유리(front glass)(19)가 차례로 배열되고 상기 후면유리(11)와 전면유리(19)가 밀봉되어 진공상태가 유지된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 배면전극(12)은 평판상의 도전재료로 구성되며 선음극(13)에 대하여 평행하게 설치된다.

상기 선음극(13)은 텅스텐 선의 표면에 산화물 음극 재료가 도포되어 구성되는 것이 일반적인데 수평 방향으로 일정하게 분포하는 전자빔을 발생하도록 복수개가 배치된다.

상기 제어전극(14)은 전자빔(20)의 인출을 위한 전극으로서 선음극(13)과 소정 거리 이격되어 스크린 방향에 위치하며, 상기 배면전극(12)과 대향하고 수평방향으로 소정 간격으로 설치된 관통공을 각각의 선음극에 대향하는 수평선상에 가지는 도전판으로 구성된다.

상기 신호전극(15)은 상기 제어전극(14)의 관통공의 각각에 대향하는 위치에 소정 간격 이격되어 복수개가 배치된 수직 방향으로 가늘고 긴 도전판의 열로 구성되며, 상기 신호전극(15)의 각 도전판에는 상기 제어전극(14)의 광통공에 서로 대향하는 위치에 동일한 모양의 관통공이 형성된다.

상기 집속전극(16)은 상기 신호전극(15)의 관통공과 각각 대향하는 위치에 관통공을 가지는 도전판으로 구성되며, 상기 수평 편향 전극(18)은 단부에서 서로 맞물리는 도전판 2매를 동일 평면에서 적당한 간격을 두고 서로 맞물린 형태로 되어 있다.

또한, 상기 수직 편향 코일(18)도 단부에서 서로 맞물리는 도전판 2매를 동일 평면에서 적당한 간격을 두고 서로 맞물리는 형태로 되어 있다.

도 2는 종래의 평판형 칼라 디스플레이 장치의 형광체 스크린을 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 형광체 스크린은 전면유리(19)에 형성되는데 전면유리(19)의 내측에 R,G,B 형광체(21)가 도포되고 형광체(21)와 형광체(21)사이에는 BM(Black matrix)(23)이 형성된다.

또한, 형광체(21)의 상측에는 알루미늄 층(Al layer)(22)이 형성되어 형광체(21)에서 발생된 빛이 반사되어 전면유리(19)로 투사되도록 한다.

상기한 구성을 바탕으로 종래의 평판형 칼라 디스플레이 장치의 작동을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.

상기 선음극(13)에 전압이 인가되면 전자가 방출되는데 전자의 방출이 용이하게 이루어지도록 전류를 흘려 가열한다.

즉, 상기 배면전극(12), 선음극(13), 제어전극(14)에 각각 적절한 전압을 인가하여 선음극(13) 표면에서 전자가 방출되도록 한다.

선음극(13)에서 방출된 전자는 제어전극(14)에서 그 양이 제어되고, 신호전극(15)에서 영상신호에 대응하여 각각의 전자빔(20)의 통과량이 조절된다.

신호전극(15)을 통과한 전자빔(20)은 집속전극(16)에서 집속되고 수평 편향 전극(17)과 수직 편향 전극(18)을 통과하면서 편향되어 해당 유닛 셀(10) 내의 형광체(21)에 주사되어 소망하는 화상이 표시된다.

이 때 스크린에 가까운 전극에 인가된 전압은 최고 600Volt정도이며, 스크린의 전압은 대략 10,000Volt정도가 된다.

즉, 스크린의 알루미늄 층(22)에는 대략 10,000Volt정도의 고전압이 인가되어 있으므로 전자빔(20)은 고 에너지로 가속되어 알루미늄 층(22)에 충돌, 형광체(21)를 발광시키게 된다.

도 3은 종래의 냉음극을 이용한 평판형 칼라 디스플레이 장치의 개략도이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 종래의 냉음극을 이용한 평판형 칼라 디스플레이 장치는 전자가 방출되는 필드 에미터(field emitter)(27)와, 전자가 인출되도록 하는 게이트 전극(26)과, 캐소드 전극(29)과, 후면유리(11)와, 형광체 스크린(24)이 형성되는 전면유리(19)와, 상기 후면유리(11)와 전면유리(19) 사이의 간격을 균일하게 유지시켜 주는 다수의 스페이서(Spacer)(28)와, 상기 후면유리(11)와 전면유리(19) 사이의 공간이 진공으로 유지되도록 모서리 부분을 따라 실링(sealing)되는 프릿 글라스(frit glass)(25)로 이루어진다.

상기 캐소드 전극(29)은 상기 캐소드 전극(29)의 상측에 형성된 필드 에미터(27)에 전류를 공급하며, 상기 게이트 전극(26)은 전자를 인출시키기 위한 인출전극으로 이용된다.

또한, 상기 필드 에미터(27)는 상기 전면유리(19)의 화소 단위와 일대일로 대응되도록 후면유리(11)의 전면에 걸쳐 공간적으로 설치된다.

상기 게이트 전극(26)에 전압이 인가되면 필드 에미터(27) 주위에 전기장이 형성되고, 상기 필드 에미터(27)에서는 전기장에 의하여 전자가 방출된다.

즉, 상기 필드 에미터(27)는 전자총의 기능을 하게된다.

상기 필드 에미터(27)에서 방출된 전자는 상기 후면유리(11)와 전면유리(19)사이에 인가된 전압에 의하여 전면유리(19)쪽으로 이동되며, 상기 전면유리(19)에 형성된 형광체 스크린(24)과 충돌한다.

이러한 충돌에 의하여 발생된 빛을 이용하여 디스플레이의 화면을 구성하게 된다.

상기한 바와같이 평판형 칼라 디스플레이 장치는 상대적으로 높은 전압의 스크린과 낮은 전압의 전극 사이에 전기장을 형성시키고 이로 인해 전자가 스크린 쪽으로 가속되도록 한다.

스크린 쪽으로 가속된 전자는 형광체 또는 BM과 층돌하여 2차 전자를 발생시키게 된다.

2차 전자의 발생량은 대략 입사 전자의 30%정도이며 2차 전자의 에너지 분포는 매우 낮다.

도 4는 2차 전자의 에너지 분포를 설명하는 도면이다.

도 4에서 보는 바와같이 대부분의 2차 전자는 대략 10eV의 낮은 에너지 영역에서 존재하고 5eV의 에너지 대역 사이에 밀집되어 있으며, 입사 전자의 에너지(대략 10keV)를 가지는 2차 전자도 발생되나 그 양이 매우 적다.

도 5는 2차 전자가 발생되는 것을 설명하는 도면이다.

입사 전자는 형광체 또는 BM과 층돌하여 2차 전자를 발생시키게 되는데 발생된 2차 전자는 전기장에 의해 다시 스크린쪽으로 가속되어 원하지 않은 다른 형광체에 충돌하여 발광시키게 된다.

이러한 현상으로 인하여 스크린의 색 순도가 저하되고 콘트라스트가 떨어지는 문제점이 발생된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 알루미늄 층의 상측에 흑연을 도포하기도 하고 알루미늄 층을 두껍게 하여 2차 전자를 흡수하는 방법을 사용하기도 하나 상기한 문제점을 해결하기에는 부족하다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 발생된 2차 전자가 흡수되도록 하여 스크린의 색 순도 저하를 방지하고 콘트라스트가 향상되도록 하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 전자빔의 스크린 주사를 기반으로 하는 평판형 칼라 디스플레이 장치를 설명하는 도면.

도 2는 종래의 평판형 칼라 디스플레이 장치의 형광체 스크린을 설명하는 도면.

도 3은 종래의 냉음극을 이용한 평판형 칼라 디스플레이 장치의 개략도.

도 4는 2차 전자의 에너지 분포를 설명하는 도면.

도 5는 2차 전자가 발생되는 것을 설명하는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 전자 흡수 전극이 형성된 것을 설명하는 도면.

도 7은 물질에 따라 입사에너지에 대한 2차 전자가 방출되는 정도를 설명하는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 전자 흡수 전극의 위치에 따른 크기를 설명하는도면.

도 9는 2차 전자의 에너지에 따른 궤적을 설명하는 도면.

도 10은 전기장의 크기에 따라 2차 전자가 후방산란(Back scattering)되는 최대 거리를 설명하는 도면.

도 11은 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 형광체 스크린과 전자 흡수 전극에 동일 전압이 인가된 것을 설명하는 도면.

도 12는 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 형광체 스크린과 전자 흡수 전극 사이에 다른 전압이 인가된 것을 설명하는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 ; 유닛 셀 11 ; 후면유리

12 ; 배면전극 13 ; 선음극

14 ; 제어전극 15 ; 신호전극

16 ; 집속전극 17 ; 수평 편향 전극

18 ; 수직 편향 전극 19 ; 전면유리

20 ; 전자빔 21 ; 형광체

22 ; 알루미늄 층 23 ; 블랙 매트릭스

24 ; 형광체 스크린 25 ; 프릿 글라스

26 ; 게이트 전극 27 ; 필드 에미터

28 ; 스페이서 29 ; 캐소드 전극

30 ; 전자 흡수 전극

본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치는 후면유리와, 상기 후면유리와 소정 간격 이격되어 설치되는 배면전극과, 전자빔이 발생되는 선음극과, 상기 선음극에서 방출된 전자빔의 양을 제어하는 제어전극과, 화면 신호에 따라 소망하는 화상이 표시되도록 전자빔을 조절하는 신호전극과, 전자빔을 집속하는 집속전극과, 집속된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향 전극과, 수직방향으로 편향시키는 수직 편향 전극과, 상기 후면유리와 결합하여 내부가 진공상태가 되도록 하며 내면에 형광체 스크린이 형성된 전면유리가 포함되는 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서, 상기 수직 편향 전극과 형광체 스크린 사이에는 형광체 스크린에서 발생된 2차 전자가 흡수되도록 하는 전자 흡수 전극이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 전자 흡수 전극이 형성된 것을 설명하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치는 후면유리(11)와, 상기 후면유리(11)와 소정 간격 이격되어 설치되는 배면전극(12)과, 전자빔이 발생되는 선음극(13)과, 상기 선음극(13)에서 방출된 전자빔의 양을 제어하는 제어전극(14)과, 화면 신호에 따라 소망하는 화상이 표시되도록 전자빔을 조절하는 신호전극(15)과, 전자빔을 집속하는 집속전극(16)과, 집속된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향 전극(17)과, 수직방향으로 편향시키는 수직 편향 전극(18)과, 상기 후면유리(11)와 결합하여 내부가 진공상태가 되도록 하며 내면에 형광체 스크린(24)이 형성된 전면유리(19)가 포함되는 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서, 상기 수직 편향 전극(18)과 형광체 스크린(24) 사이에는 형광체 스크린(24)에서 발생된 2차 전자가 흡수되도록 하는 전자 흡수 전극(30)이 형성된다.

상기 배면전극(12)은 평판상의 도전재료로 구성되며 선음극(13)에 대하여 평행하게 설치되고, 상기 선음극(13)은 텅스텐 선의 표면에 산화물 음극 재료가 도포되어 구성되는 것이 일반적인데 수평 방향으로 일정하게 분포하는 전자빔을 발생하도록 복수개가 배치된다.

상기 제어전극(14)은 전자빔(20)의 인출을 위한 전극으로서 선음극(13)과 소정 거리 이격되어 스크린 방향에 위치하며, 상기 배면전극(12)과 대향하고 수평방향으로 소정 간격으로 설치된 관통공을 각각의 선음극에 대향하는 수평선상에 가지는 도전판으로 구성된다.

상기 신호전극(15)은 상기 제어전극(14)의 관통공의 각각에 대향하는 위치에 소정 간격 이격되어 복수개가 배치된 수직 방향으로 가늘고 긴 도전판의 열로 구성되며, 상기 신호전극(15)의 각 도전판에는 상기 제어전극(14)의 관통공에 서로 대향하는 위치에 동일한 모양의 관통공이 형성된다.

상기 집속전극(16)은 상기 신호전극(15)의 관통공과 각각 대향하는 위치에 관통공을 가지는 도전판으로 구성되며, 상기 수평 편향 전극(18)은 단부에서 서로 맞물리는 도전판 2매를 동일 평면에서 적당한 간격을 두고 서로 맞물린 형태로 되어 있다.

또한, 상기 수직 편향 전극(18)도 단부에서 서로 맞물리는 도전판 2매를 동일 평면에서 적당한 간격을 두고 서로 맞물리는 형태로 되어 있다.

상기 형광체 스크린(24)은 전면유리(19)에 형성되는데 전면유리(19)의 내측에 R,G,B 형광체가 도포되고 형광체와 형광체 사이에는 BM(Black matrix)이 형성된다.

또한, 형광체의 상측에는 알루미늄 층(Al layer)이 형성되어 형광체에서 발생된 빛이 반사되어 전면유리로 투사되도록 한다.

또한, 상기 형광체 스크린(24)과 수직 편향 전극(18) 사이에는 전자 흡수 전극(30)이 형성되는데, 상기 전자 흡수 전극(30)은 발생된 2차 전자가 용이하게 흡수되도록 2차 전자의 방출이 낮은 물질 즉, 원자 번호가 낮을 물질이 도포되어 있다.

도 7은 물질에 따라 입사에너지에 대한 2차 전자가 방출되는 정도를 설명하는 도면이다.

도 7에서 보는 바와같이 Si, Al, Be, C등이 2차 전자가 방출되는 정도가 낮으며 상대적으로 Bi, Au, W 등은 2차 전자의 방출이 많음을 알수 있다.

따라서, 상기 전자 흡수 전극(30)에는 2차 전자의 방출이 적은 Be, Al, Si, C 중 하나 이상이 도포되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 형광체 스크린(24)과 수직 편향 전극(18) 사이에 전자 흡수 전극(30)이 형성됨으로써, 형광체 스크린(24)에 입사전자가 충돌하여 발생된 2차 전자가 다른 형광체에 영향이 미치지 않도록 발생된 2차 전자가 흡수되도록 한다.

또한, 평판형 칼라 디스플레이 장치의 내부에 인가되는 전계 또는 전압에 따라 2차 전자의 영향이 변화되며, 전자 흡수 전극(30)에 인가되는 전압에 따라 전자 흡수 전극(30)의 위치가 결정된다.

도 8은 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 전자 흡수 전극의 위치에 따른 크기를 설명하는도면이다.

도 8을 참조하면, 수평 편향 전극(17) 및 수직 편향 전극(18)을 통과한 전자빔은 전자 흡수 전극(30)을 통과하여 최종적으로 형광체 스크린(24)에 충돌하는데 이러한 전자빔이 전자 흡수 전극(30)을 통과하지 않고 전자 흡수 전극(30)에 흡수되는 경우에는 휘도 및 화면의 품질이 낮아지는 문제점이 발생된다.

따라서, 전자 흡수 전극(30)에 형성되는 전자빔 통과공의 크기는 상기와 같은 문제점을 고려하여 설계되어야 한다.

수평 편향 전극(17) 및 수직 편향 전극(18)을 통과하는 전자빔의 세로방향의 크기를 h, 가로방향의 크기를 w라고 하고, 전자 흡수 전극(30)에 형성된 전자빔 통과공의 세로방향의 크기를 Ph, 가로방향의 크기를 Pw라고 하며, 전자 흡수 전극(30)의 전자빔 통과공 하나가 담당하는 형광체 스크린(24)의 면적에서 세로방향의 크기를 H, 가로방향의 크기를 W라고 정의하도록 한다.

또한, 수직 편향 전극(18)과 전자 흡수 전극(30)의 간격을 M, 전자 흡수 전극(30)과 형광체 스크린(24)의 간격을 L 이라고 정의하도록 한다.

상기와 같이 정의된 경우에 전자 흡수 전극(30)에 형성되는 전자빔 통과공의 기하학적 크기는 아래와 같이 나타낼 수 있다.

수학식 1과 2에서 보는 바와같이 전자 흡수 전극(30)에 형성된 전자빔 통과공의 크기는 수직 편향 전극(18)을 통과한 전자빔의 크기도 중요하지만 전자 흡수 전극(30)의 위치도 영향을 미치게 된다.

전자 흡수 전극(30)이 형광체 스크린(24)에 인접할수록 전자 흡수 전극(30)의 전자빔 통과공의 크기가 커져야 하므로 전자 흡수 전극(30)의 제작이 용이하지않으며, 전자 흡수 전극(30)이 형광체 스크린(24)에서 멀어지면 전자빔 통과공의 크기는 작아지는 반면에 2차 전자를 흡수하는 역할을 제대로 수행할 수 없게 된다.

따라서, 이러한 점을 고려하여 전자 흡수 전극(30)의 위치 및 전자 흡수 전극(18)에 형성된 전자빔 통과공의 크기가 결정되어야 한다.

도 9는 2차 전자의 에너지에 따른 궤적을 설명하는 도면이다.

2차 전자가 45°방향으로 산란된다고 가정하면 도면에서 보는 바와같이 2차 전자의 에너지가 클수록 2차 전자는 전자 흡수 전극(30)에 가까워지고 최초 충돌된 형광체 스크린(24)에서 멀리 산란된다.

도 10은 전기장의 크기에 따라 2차 전자가 후방산란(Back scattering)되는 최대 거리를 설명하는 도면이다.

도 10에서 보는 바와같이 2차 전자의 에너지가 클수록 후방산란되는 거리가 길어지게 되고, 전자 흡수 전극(30)과 형광체 스크린(18) 사이의 전기장의 세기가 클수록 후방산란되는 거리가 짧아지는 것을 확인할 수 있다.

즉, 전기장의 세기가 크면 2차 전자를 형광체 스크린(24)방향으로 당기는 힘이 강하기 때문에 거의 대부분의 2차 전자는 전극쪽으로 향하다가 다시 형광체 스크린(24)방향으로 당겨져 최초 충돌한 지점과 다른 지점을 발광시키게 되므로 화면의 콘트라스트(contrast)가 저하된다.

도 4에서 설명한 바와같이 2차 전자의 대부분은 수 eV 내지 수십 eV의 에너지를 가지게 되고, 일부는 입사전자의 에너지와 같은 10keV의 에너지를 갖기도 한다.

대략 10keV의 에너지를 가진 2차 전자 뿐만아니라 수 eV 내지 수십 eV의 에너지를 가진 2차 전자도 흡수하기 위해서는 도 10의 a와 b에서 보는 바와같이 형광체 스크린(24)과 전자 흡수 전극(30)과의 최소 간격을 고려할 때 형광체 스크린(24)과 전자 흡수 전극(30) 사이에 형성된 전기장은 50V/mm 이하이어야 한다.

즉, 거의 전기장이 0에 가까워야 후방 산란된 2차 전자를 전자 흡수 전극(30)에서 흡수가 가능하다.

따라서, 형광체 스크린(24)과 전자 흡수 전극(30)에 동일한 전압을 인가함으로써 2차 전자가 다른 부분의 형광체 스크린(24)을 타격하지 않도록 흡수할 수 있다.

도 11은 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 형광체 스크린과 전자 흡수 전극에 동일 전압이 인가된 것을 설명하는 도면이다.

도 11을 보면, 앞서 설명한 바와같이 전면유리(19)에 형성된 형광체 스크린(24)과 Be, Al, Si, C등이 도포된 전자 흡수 전극(30)에 동일 전압이 인가되도록 함으로써 2차 전자의 흡수가 가능하다.

그러나, 전기장이 거의 0에 가까워지게 되면 전자빔의 편향감도가 떨어지게 되므로 편향 전압을 증가시키거나 편향 전극으로부터 형광체 스크린까지의 거리를 증가시켜야 되는 단점은 있다.

도 4에서 설명한 바와같이 2차 전자의 대부분은 수 eV 내지 수십 eV의 에너지를 가지게 되고, 도 9에서 본 바와같이 에너지가 적은 2차 전자는 산란 거리도작기 때문에 최초 충돌한 형광체 스크린(24)과 다른 부분의 형광체 스크린(24)을 타격할 확률도 적게 된다.

즉, 2차 전자의 산란 거리가 각각의 형광체 폭 정도(스크린의 수평피치의 1/3정도)라면 화질이나 콘트라스트에 거의 영향을 주지 않게 된다.

도 10a에서 보는 바와같이, 예를 들어 형광체 스크린(24)과 전자 흡수 전극(30) 사이의 전기장이 230V/mm 이상이 되면 10eV정도의 에너지를 가진 2차 전자는 산란 거리가 대략 0.04mm가 되어 0.2mm 이하가 되므로 이정도는 수평피치가 0.6mm인 형광체 스크린(24)에서 화질이나 콘트라스트에 거의 영향을 주지 않게 된다.

반면에 입사전자의 에너지와 같은 대략 10keV의 에너지를 가진 2차 전자의 경우에는 도 10c에서 보는 바와같이 산란 거리가 대략 50mm가 되어 20mm이상이 되므로 전자 흡수 전극(30)과 형광체 스크린(24)의 간격이 20mm미만이 되도록 하면 전자 흡수 전극(30)에 의한 흡수가 가능하게 된다.

따라서, 형광체 스크린(24)에 인가된 전압을 Vs, 전자 흡수 전극(30)에 인가된 전압을 Ve, 형광체 스크린(24)과 전자 흡수 전극(30) 사이의 거리를 L이라고 하면, 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치는 아래 수학식 3을 만족하는 것이 바람직하다.

도 12는 본 발명에 따른 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서 형광체 스크린과 전자 흡수 전극 사이에 다른 전압이 인가된 것을 설명하는 도면이다.

도 12에서 보는 바와같이 형광체 스크린(24)과 전자 흡수 전극(30) 사이에 각각 다른 전압을 인가하고 그 간격을 조정함으로써 형광체 스크린(24)과 전자 흡수 전극(30) 사이에 걸리는 전기장이 230V/mm 이상 되도록 함으로써 2차 전자의 흡수가 가능하게 된다.

즉, 상기 수학식 3을 만족하도록 함으로써 10keV 정도의 에너지를 가진 2차 전자의 흡수가 가능하다.

본 발명은 전자빔이 형광체와 충돌 후에 발생되는 2차 전자가 다른 형광체를 타격하지 않고 흡수되도록 전자 흡수 전극을 설치하여 스크린의 색 순도 저하가 방지되고 콘트라스트가 향상되는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 후면유리와, 상기 후면유리와 소정 간격 이격되어 설치되는 배면전극과, 전자빔이 발생되는 선음극과, 상기 선음극에서 방출된 전자빔의 양을 제어하는 제어전극과, 화면 신호에 따라 소망하는 화상이 표시되도록 전자빔을 조절하는 신호전극과, 전자빔을 집속하는 집속전극과, 집속된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향 전극과, 수직방향으로 편향시키는 수직 편향 전극과, 상기 후면유리와 결합하여 내부가 진공상태가 되도록 하며 내면에 형광체 스크린이 형성된 전면유리가 포함되는 평판형 칼라 디스플레이 장치에 있어서,

   상기 수직 편향 전극과 형광체 스크린 사이에는 형광체 스크린에서 발생된 2차 전자가 흡수되도록 하는 전자 흡수 전극이 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 칼라 디스플레이 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전자 흡수 전극에는 2차 전자의 발생이 억제되도록 Be, Al, Si, C 중 하나 이상이 도포되는 것을 특징으로 하는 평판형 칼라 디스플레이 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 전자 흡수 전극에는 형광체 스크린과 동일 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 평판형 칼라 디스플레이 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 전자 흡수 전극과 형광체 스크린 사이에 인가되는 전기장은 230V/mm 이상인 것을 특징으로 하는 평판형 칼라 디스플레이 장치.