KR20040083522A

KR20040083522A - 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR20040083522A
Application number: KR10-2004-7012762A
Authority: KR
Inventors: 시게오 다께나까; 마사루 니까이도; 사찌꼬 히라하라; 사또꼬 오야이즈
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-10-02
Also published as: JP2003242908A; US20050077812A1; TW200303568A; EP1478005A1; CN1633697A; CN1295736C; WO2003071576A1; US7161290B2

Abstract

외위기는 화상 표시면을 갖는 제1 기판(12)과, 제1 기판에 간극을 두고 대향 배치된 제2 기판을 갖고 있다. 제2 기판 위에는, 화상 표시면을 여기하는 복수의 전자원(18)이 서로 직교하는 X 방향 및 Y 방향으로 소정의 화소 피치로 형성되어 있다. 제1 및 제2 기판 사이에는, 복수의 스페이서(30a, 30b)가 형성되어 있다. 스페이서는 X 방향으로는 화소 피치의 수배의 피치로 배열되어 있고, Y 방향으로는 화상 표시면 중 적어도 일부 영역에서, 화소 피치와 동일한 피치로 전자원과 정렬하여 배치되어 있고, 각 전자원으로부터 방출된 전자를 사이에 두도록 각 전자원의 양측에 배치되어 있다.

Description

화상 표시 장치{IMAGE DISPLAY DEVICE}

최근, 고품위 방송용 혹은 이것에 수반하는 고해상도의 화상 표시 장치가 요구되고 있고, 그 스크린 표시 성능에 대해서는 한층 더 엄격한 성능이 요구되고 있다. 이들 요구를 달성하기 위해서는 스크린면의 평탄화, 고해상도화가 필수이고, 동시에 경량, 박형화도 도모해야만 한다.

상기한 바와 같은 요구를 만족하는 화상 표시 장치로서, 예를 들면 필드 에미션 디스플레이(이하 FED라고 칭함) 등의 평면 표시 장치가 주목받고 있다. 이 FED는 소정의 간극을 두고 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판을 갖고, 이들 기판은 그 주연부끼리가 직접 혹은 구(矩)형 프레임 형상의 측벽을 통하여 서로 접합되어 진공 외위기(外圍器 : outer device)를 구성하고 있다. 제1 기판의 내면에는 형광체층이 형성되고, 제2 기판의 내면에는 형광체층을 여기하여 발광시키는 전자원으로서 복수의 전자 방출 소자가 형성되어 있다.

또한, 제1 기판 및 제2 기판에 가해지는 대기압 하중을 지지하기 위해서, 이들 기판 사이에는 지지 부재로서 복수의 스페이서가 배치되어 있다. 그리고, 이FED에서, 화상을 표시하는 경우, 형광체층에 애노드 전압이 인가되어, 전자 방출 소자로부터 방출된 전자 빔을 애노드 전압에 의해 가속하여 형광체층으로 충돌시킴으로써, 형광체가 발광하여 화상을 표시한다.

이러한 FED에서는, 전자 방출 소자의 크기가 ㎛ 오더이고, 제1 기판과 제2 기판의 간격을 ㎜ 오더로 설정할 수 있다. 이 때문에, 현재의 텔레비전이나 컴퓨터의 디스플레이로서 사용되고 있는 음극선관(CRT) 등과 비교하여, 화상 표시 장치의 고해상도화, 경량화, 박형화를 달성하는 것이 가능해진다.

상술한 바와 같은 화상 표시 장치에서, 실용적인 표시 특성을 얻기 위해서는, 통상의 음극선관과 마찬가지의 형광체를 이용하여, 애노드 전압을 수㎸ 이상으로 설정하는 것이 바람직하다. 그러나, 제1 기판과 제2 기판 사이의 간극은, 해상도나 지지 부재의 특성, 제조성 등의 관점에서 그다지 크게 할 수는 없고, 1∼2㎜ 정도로 설정할 필요가 있다. 그 때문에, 제2 기판으로부터 방출된 전자가 제1 기판에 형성된 형광면에 충돌할 때, 2차 전자, 반사 전자가 방출되어, 이들 2차 전자, 반사 전자가 스페이서에 충돌하고, 이 때의 전계에 의해 기판 사이에 배치된 스페이서가 대전하게 된다. FED에서의 가속 전압에서는, 일반적으로 스페이서는 플러스로 대전하고, 전자 방출 소자로부터 방출된 전자 빔은 스페이서로 치우쳐 당겨져서, 본래의 궤도에서 어긋나게 된다.

그 결과, 형광체층에 전자 빔의 미스랜딩이 발생하여, 표시 화상에 색 순도 열화가 발생한다는 문제가 있다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 전자 빔의 궤도 편차를 방지하여, 화상 품위가 향상된 화상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.

<발명의 개시>

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 형태에 따른 화상 표시 장치는, 화상 표시면을 갖는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 간극을 두고 대향 배치되어 있음과 함께, 상기 화상 표시면을 여기하는 복수의 전자원이 서로 직교하는 X 방향 및 Y 방향으로 소정의 화소 피치로 형성된 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치되어, 제1 및 제2 기판 간의 간격을 유지한 복수의 스페이서를 구비하고 있다.

상기 복수의 스페이서는, 상기 X 방향으로는 상기 화소 피치의 수배의 피치로 배열되고, 상기 Y 방향으로는 상기 화상 표시면 중 적어도 일부 영역에서, 상기 화소 피치와 동일한 피치로 상기 전자원과 정렬하여 배치되고, 각 전자원으로부터 방출된 전자를 사이에 두도록 각 전자원의 양측에 배치되어 있다.

또한, 본 발명의 다른 형태에 따른 화상 형성 장치는, 화상 표시면을 갖는 제1 기판과, 상기 제1 기판에 간극을 두고 대향 배치되어 있음과 함께, 상기 화상 표시면을 여기하는 복수의 전자원이 서로 직교하는 X 방향 및 Y 방향으로 소정의 화소 피치로 형성된 제2 기판과, 상기 제1 기판에 대향한 제1 표면 및 상기 제2 기판에 대향한 제2 표면, 및 각각 상기 전자원에 대향한 복수의 개공을 갖고, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 그리드와, 상기 그리드의 제1 표면 상에 세워서 형성되어 상기 제1 기판에 접촉한 복수의 기둥 형상의 제1 스페이서와, 상기 그리드의 제2 표면 상에 세워서 형성되어 상기 제2 기판에 접촉한 복수의 기둥 형상의 제2 스페이서를 구비하고 있다. 상기 제1 및 제2 스페이서는, 상기 X 방향으로는 상기 화소 피치의 수배의 피치로 배열되고, 상기 제1 및 제2 스페이서 중 적어도 한쪽은, 상기 Y 방향으로는, 상기 화상 표시면 중 적어도 일부 영역에서, 상기 화소 피치와 동일한 피치로 상기 전자원과 정렬하여 배치되고, 각 전자원으로부터 방출된 전자를 사이에 두도록 각 전자원의 양측에 배치되어 있다.

상기한 바와 같이 구성된 화상 표시 장치에 따르면, 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 스페이서는, Y 방향에 대하여, 각 전자원으로부터 방출된 전자를 양측에서 사이에 두도록, 각 전자원의 양측에 배치되어 있다. 그 때문에, 각 전자는 양측의 스페이서에 끌어 당겨져서, 궤도 편차가 상쇄된다. 따라서, 전자는 본래의 궤도에서 벗어나지 않고, 화상 표시면의 원하는 위치에 정확하게 랜딩할 수 있다. 이에 의해, 전자의 미스랜딩에 기인하는 색 순도의 열화를 저감하여, 화상 품위가 향상된 화상 표시 장치가 얻어진다.

본 발명은 대향 배치된 기판과, 한쪽 기판의 내면에 배치된 복수의 전자원을 갖는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 SED를 도시하는 사시도.

도 2는 도 1의 선 II-II를 따라 절단한 상기 SED의 사시도.

도 3은 상기 SED를 확대하여 도시하는 Y 방향을 따른 단면도.

도 4는 상기 SED의 전자 방출 소자 및 전자 빔 통과 구멍과 스페이서와의 배치 관계를 도시하는 평면도.

도 5는 상기 SED를 확대하여 도시하는 Y 방향을 따른 단면도.

도 6은 스페이서가 전자 빔 궤도의 한쪽에만 형성되어 있는 경우의, 형광체층에 대한 전자 빔의 랜딩 상태를 개략적으로 도시하는 평면도.

도 7은 본 실시예에 따른 SED에서의, 형광체층에 대한 전자 빔의 랜딩 상태를 개략적으로 도시하는 평면도.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 SED의 일부를 확대하여 도시하는 단면도.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 SED의 일부를 확대하여 도시하는 단면도.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하 도면을 참조하여, 본 발명을 평면 표시 장치로서 표면 전도형 전자 방출 장치(이하, SED라고 칭함)에 적용한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 이 SED는 투명한 절연 기판으로서 각각 구형의 유리로 이루어지는 제1 기판(12) 및 제2 기판(10)을 구비하고, 이들 기판은 약 1.0∼2.0㎜의 간극을 두고 대향 배치되어 있다. 제2 기판(10)은 제1 기판(12)보다도 약간 큰 치수로 형성되어 있다. 그리고, 제1 기판(12) 및 제2 기판(10)은 유리로 이루어지는 구형 프레임 형상의 측벽(14)을 통하여 주연부끼리가 접합되어, 편평한 구형의 진공 외위기(15)를 구성하고 있다.

제1 기판(12)의 내면에는 화상 형성면으로서 형광체 스크린(16)이 형성되어 있다. 이 형광체 스크린(16)은 전자의 충돌로 적, 청, 녹색으로 발광하는 형광체층 R, G, B 및 흑색 착색층(11)을 나열하여 구성되어 있다. 이들 형광체층 R, G, B는 스트라이프 형상 혹은 도트 형상으로 형성되어 있다. 또한, 형광체 스크린(16) 상에는 알루미늄 등으로 이루어지는 메탈백(17)이 형성되어 있다. 또, 제1 기판(12)과 형광체 스크린 사이에, 예를 들면 ITO로 이루어지는 투명 도전막 혹은 컬러 필터막을 형성해도 된다.

제2 기판(10) 내면에는, 형광체 스크린(16)의 형광체층을 여기하는 전자원으로서, 각각 전자 빔을 방출하는 다수의 표면 전도형 전자 방출 소자(18)가 형성되어 있다. 이들 전자 방출 소자(18)는 화소마다 대응하여 복수열 및 복수행으로 배열되어 있다. 각 전자 방출 소자(18)는, 도시하지 않은 전자 방출부, 이 전자 방출부에 전압을 인가하는 한쌍의 소자 전극 등으로 구성되어 있다. 또한, 제2 기판(10) 상에는 전자 방출 소자(18)에 전압을 인가하기 위한 다수개의 배선(21)이 매트릭스 형태로 형성되고, 배선의 단부는 제2 기판의 외부로 인출되어 있다.

접합 부재로서 기능하는 측벽(14)은, 예를 들면 저융점 유리, 저융점 금속 등의 밀봉 부착재(20)에 의해, 제2 기판(10)의 주연부 및 제1 기판(12)의 주연부에 밀봉 부착되어, 제1 및 제2 기판끼리를 접합하고 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, SED는 제1 기판(12) 및 제2 기판(10) 사이에 배치된 스페이서 어셈블리(22)를 구비하고 있다. 본 실시예에서, 스페이서 어셈블리(22)는, 판형의 그리드(24)와, 그리드의 양면에 일체적으로 세워서 형성된 복수의 기둥 형상의 스페이서를 구비하여 구성되어 있다.

상세히 설명하면, 그리드(24)는 제1 기판(12)의 내면에 대향한 제1 표면(24a) 및 제2 기판(10)의 내면에 대향한 제2 표면(24b)을 갖고, 이들 기판과 평행하게 배치되어 있다. 그리고, 그리드(24)에는 에칭 등에 의해 다수의 전자 빔 통과 구멍(26) 및 복수의 스페이서 개공(28)이 형성되어 있다. 전자 빔 통과 구멍(26)은 각각 전자 방출 소자(18)에 대향하여 배열되어 있음과 함께, 스페이서 개공(28)은 각각 전자 빔 통과 구멍 사이에 위치하여 소정의 피치로 배열되어 있다.

그리드(24)는, 예를 들면 철-니켈계의 금속판에 의해 두께 0.1∼0.25㎜로 형성되어 있다. 그리드(24)의 표면에는, 산화 처리에 의해 금속판을 구성하는 원소로 이루어지는 산화막, 예를 들면 Fe₃O₄, NiFe₂O₄로 이루어지는 산화막이 형성되어 있다. 또한, 그리드(24)의 표면에는, 유리, 세라믹으로 이루어지는 고저항 물질을 도포, 소성한 고저항막이 형성되어 있고, 고저항막의 저항은 E+8Ω/□ 이상으로 설정되어 있다.

전자 빔 통과 구멍(26)은, 예를 들면 0.15∼0.25㎜×0.15∼0.25㎜의 구형으로 형성된다. 스페이서 개공(28)은, 예를 들면 직경이 약 0.2∼0.5㎜로 형성되어 있다. 상술한 고저항막은, 그리드(24)에 형성된 전자 빔 통과 구멍(26)의 내면에도 형성되어 있다.

그리드(24)의 제1 표면(24a) 상에는, 각 스페이서 개공(28)에 중첩하여 제1 스페이서(30a)가 일체적으로 세워서 형성되어 있다. 제1 스페이서(30a)의 연장단은, 메탈백(17) 및 형광체 스크린(16)의 흑색 착색층(11)을 통하여 제1 기판(12)의 내면에 접촉하고 있다. 본 실시예에서, 각 제1 스페이서(30a)의 연장단은, 높이 완화층으로서 기능하는 인듐층(31)을 통하여 메탈백(17)에 접촉하고 있다. 높이 완화층으로서 금속의 인듐층(31)을 이용하였지만, 이 층은 전자 빔의 궤도에 어떤영향도 주지 않고, 스페이서의 높이 편차의 완화 효과가 있는 적당한 경도를 갖는 것이면, 금속에 한정되는 것은 아니다.

그리드(24)의 제2 표면(24b) 상에는, 각 스페이서 개공(28)에 중첩하여 제2 스페이서(30b)가 일체적으로 세워서 형성되어, 그 연장단은 제2 기판(10)의 내면에 접촉하고 있다. 그리고, 각 스페이서 개공(28), 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 서로 정렬하여 위치하고, 제1 및 제2 스페이서는 이 스페이서 개공(28)을 통하여 서로 일체적으로 연결되어 있다.

제1 및 제2 스페이서(30a, 30b) 각각은, 그리드(24)측에서부터 연장단쪽으로 직경이 작아지는 끝이 가는 테이퍼형으로 형성되어 있다.

예를 들면, 각 제1 스페이서(30a)는 그리드(24)측에 위치한 기단(基端)의 직경이 약 0.4㎜, 연장단의 직경이 약 0.3㎜, 높이가 약 0.4㎜로 형성되고, 또한 각 제2 스페이서(30b)는 그리드(24)측에 위치한 기단의 직경이 약 0.4㎜, 연장단의 직경이 약 0.25㎜, 높이가 약 1.0㎜로 형성되어 있다. 이와 같이, 제1 스페이서(30a)의 높이는, 제2 스페이서(30b)의 높이보다도 낮게 형성되고, 제2 스페이서의 높이는, 제1 스페이서의 높이의 약 4/3 이상, 바람직하게는 2배 이상으로 설정되어 있다.

제1 스페이서(30a) 및 제2 스페이서(30b)를 스페이서 개공(28)과 동축적으로 정렬하여 일체적으로 형성함으로써, 제1 및 제2 스페이서는 스페이서 개공을 통해서 서로 연결되고, 그리드(24)를 양면에서 사이에 둔 상태에서 그리드(24)와 일체로 형성되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 스페이서 어셈블리(22)는 제1 기판(12) 및 제2 기판(10) 사이에 배치되어 있다. 그리고, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는, 제1 기판(12) 및 제2 기판(10)의 내면에 접촉함으로써, 이들 기판에 작용하는 대기압 하중을 지지하고, 기판 사이의 간격을 소정값으로 유지하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, SED는 그리드(24) 및 제1 기판(12)의 메탈백(17)에 전압을 인가하는 전압 공급부(50)를 구비하고 있다. 이 전압 공급부(50)는, 그리드(24) 및 메탈백(17)에 각각 접속되어, 예를 들면 그리드(24)에 12㎸, 메탈백(17)에 10㎸의 전압을 인가한다. 그리드(24)에 인가하는 전압은, 제1 기판(12)에 인가하는 전압보다도 높게 설정되며, 예를 들면 1.25배 이내로 설정되어 있다.

다음으로, 전자 방출 소자(18), 전자 빔 통과 구멍(26), 형광체층, 및 스페이서의 배치 관계에 대하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 기판(12) 및 제2 기판(10)의 길이 방향을 X, 폭 방향을 Y로 한 경우, 제2 기판(10) 상의 전자 방출 소자(18)는 X 방향 및 Y 방향으로 각각 소정의 화소 피치 P, 예를 들면 0.62㎜로 나열하여 배열되어 있다. 그리드(24)에 형성된 전자 빔 통과 구멍(26)도, X 방향 및 Y 방향으로 전자 방출 소자(18)와 동일한 피치 P로 배열되어 있다. 또한, 제1 기판(12)에 형성된 형광체 스크린(16)의 형광체층 R, G, B 및 흑색 착색층(11)은, 각각 스트라이프 형상으로 형성된 X 방향으로 연장되어 있다. 그리고, 형광체층 R, G, B는 각각 흑색 착색층(11) 사이에 위치하고 있음과 함께, 화소 피치와 동일한 피치로 Y 방향으로 나열하고 있다.

한편, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는, Y 방향에 대해서는, 화소 피치 P와 동일한 피치 0.62㎜로 전자 방출 소자(18) 및 전자 빔 통과 구멍(26)과 정렬하여 배열되고, 각 전자 방출 소자(18)의 양측, 즉 각 전자 빔 통과 구멍(26)의 양측에 위치하고 있다. 또한, X 방향에 대하여, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는, 화소 피치 P보다도 큰 피치, 예를 들면 화소 피치의 14배의 피치 8.68㎜로 배열되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 흑색 착색층(11)과 대향하여 배치되어 있다.

이상과 같이 구성된 SED에 따르면, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는 Y 방향에서, 각 전자 방출 소자(18) 및 각 전자 빔 통과 구멍(26)의 양측에 위치하고, 각 전자 방출 소자로부터 형광체층쪽으로 전자 빔을 사이에 두도록 배치되어 있다. 그 때문에, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)가 대전되어, 이들 스페이서에 의해 전자 빔이 끌어 당겨진 경우에도, 전자 빔의 궤도 편차를 방지할 수 있다.

즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)가 전자 방출 소자(18) 혹은 전자 빔 통과 구멍(26)의 한쪽측에만 형성되어 있는 경우, 전자 빔 B는 대전된 스페이서로 치우쳐 당겨져서, 형광체층에, 본래 랜딩하여야 할 위치로부터 스페이서측으로 벗어난 위치에 랜딩한다.

이에 대하여, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)는, 전자 빔 B를 양측에서 사이에 두도록, 각 전자 방출 소자(18) 및 각 전자 빔 통과 구멍(26) 양측에 배치되어 있기 때문에, 각 전자 빔은, 양측의 스페이서로 치우쳐 당겨져서, 궤도 편차가 상쇄된다. 따라서, 전자 빔은 본래의궤도에서 벗어나지 않고, 원하는 형광체층에 정확하게 랜딩할 수 있다. 이에 의해, 전자 빔의 미스랜딩에 기인하는 색 순도의 열화를 저감하여, 화상 품위가 향상된 SED를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 SED에 따르면, 전자 방출 소자(18)측에 위치한 제2 스페이서(30b)의 표면 저항은, 제1 스페이서(30a)의 표면 저항보다도 작게 설정되어 있다. 그 때문에, 제2 스페이서(30b)의 대전을 저감할 수 있어, 제2 스페이서의 대전에 기인하는 전자 빔의 변위를 저감할 수 있다. 그 결과, 색 순도가 한층 향상된 화상을 표시하는 것이 가능해진다.

본 실시예에 따른 SED와, 전자 방출 소자의 한쪽측에만 스페이서가 형성된 SED를 준비하여 전자 빔의 변위량을 비교한 바, 본 실시예에 따른 SED에서는 스페이서 근방을 통과하는 전자 빔의 변위는 완전히 없어지고, 본래의 표시 화상의 색 순도가 얻어졌다.

상기 SED에 따르면, 제1 기판(12)과 제2 기판(10) 사이에 그리드(24)가 배치되어 있음과 함께, 제1 스페이서(30a)의 높이는, 제2 스페이서(30b)의 높이보다도 낮게 형성되어 있다. 이에 의해, 그리드(24)는 제2 기판(10)보다도 제1 기판(12)측에 접근하여 위치하고 있다. 그 때문에, 제1 기판(12)측에서부터 방전이 발생한 경우에도, 그리드(24)에 의해 제2 기판(10) 상에 형성된 전자 방출 소자(18)의 방전 파손을 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 방전에 대한 내압성이 우수하여 화상 품위가 향상된 SED를 얻을 수 있다.

제1 기판측의 제1 스페이서가 제2 기판측의 제2 스페이서보다도 높게 형성된스페이서 어셈블리를 갖는 다른 SED와, 본 실시예에 따른 SED를 준비하고, 이들 SED에 대하여 1000 시간 작동 후의 전자 방출 소자의 파손 상태를 비교하였다. 본 실시예에 따른 SED에서는, 상기 다른 SED에 비교하여, 전자 방출 소자의 파손이 40% 저감되었다.

제1 기판(12)측에 형성된 제1 스페이서(30a)의 높이를 제2 기판(10)측에 형성된 제2 스페이서(30b)보다도 낮게 형성함으로써, 그리드(24)에 인가하는 전압을 제1 기판(12)에 인가하는 전압보다 크게 한 경우에도, 전자 방출 소자(18)로부터 발생된 전자를 형광체 스크린측으로 확실하게 도달시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 SED에 따르면, 높이 완화층을 형성함으로써, 복수의 제1 스페이서(30a)에 높이의 편차가 있었던 경우에도 완화층에 의해 편차를 흡수하여, 복수의 제1 스페이서와 제1 기판(12)을 확실하게 접촉시킬 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)에 의해, 제1 기판(12) 및 제2 기판(10) 사이의 간격을 거의 전역에 걸쳐 균일하게 유지하는 것이 가능해진다.

또, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 범위 내에서 여러가지 변형 가능하다. 예를 들면, Y 방향에 대하여, 제1 및 제2 스페이서(30a, 30b)의 양쪽이 각 전자 방출 소자(18) 및 각 전자 빔 통과 구멍(26)의 양측에 배치된 구성으로 하였지만, 도 8에 도시한 제2 실시예와 같이, Y 방향에 대하여, 각 전자 방출 소자(18)로부터 방출된 전자 빔을 사이에 두도록, 제1 스페이서(30a)만을 화소 피치와 동일한 피치로 전자 빔 통과 구멍(26)의 양측에 배치하고, 제2 스페이서(30b)를 화소 피치의 수배의 피치로 배치하는 구성으로 해도 된다.

도 9에 도시한 제3 실시예와 같이, Y 방향에 대하여, 각 전자 방출 소자(18)로부터 방출된 전자 빔을 사이에 두도록, 제2 스페이서(30b)만을 화소 피치와 동일한 피치로 전자 빔 통과 구멍(26)의 양측에 배치하고, 제1 스페이서(30a)를 화소 피치의 수배의 피치로 배치하는 구성으로 해도 된다.

어느 경우에도, 상술한 제1 실시예와 마찬가지로, 스페이서의 대전에 의한 전자 빔의 궤도 편차를 저감하여, 화상 품위가 향상된 SED를 얻을 수 있다. 또, 도 8 및 도 9에 도시한 SED에서, 다른 구성은 제1 실시예와 동일하고, 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, Y 방향에 대하여, 제1 및 제2 스페이서는 기본적으로 화상 표시 영역의 전역에 걸쳐 화소 피치와 동일한 피치로 배열되어 있는 것이 바람직하지만, 경우에 따라, 화상 표시 영역의 일부에서 제1 및 제2 스페이서를 생략해도 된다.

본 발명은 그리드를 구비한 화상 표시 장치에 한하지 않고, 그리드를 갖지 않는 화상 표시 장치에도 적용 가능하다. 이 경우, 각각 일체로 형성된 기둥 형상 혹은 판형의 스페이서를 이용하여, 이들 스페이서를 X 방향 및 Y 방향에 대하여 상술한 실시예와 마찬가지로 배치함으로써, 상기와 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예에서는, 제2 기판(10) 및 제1 기판(12)의 길이 방향을 X 방향, 폭 방향을 Y 방향으로 하였지만, 반대로, 길이 방향을 Y 방향, 폭 방향을 X 방향으로 하여 스페이서를 배치해도 된다. 이 때, 형광체 스크린의 형광체층 및 흑색 착색층을 스트라이프 형상으로 하는 경우, 이들 형광체층 및 흑색 착색층은, 폭방향 Y를 따라 연장하도록 형성한다.

그 외에, 본 발명에서, 스페이서 형성 재료는 상술한 유리 페이스트에 한하지 않고, 필요에 따라 적절하게 선택 가능하다. 또한, 스페이서의 직경이나 높이, 그 밖의 구성 요소의 치수, 재질 등은 필요에 따라 적절하게 선택 가능하다. 또한, 그리드 표면 및 제2 스페이서에 형성된 고저항막은, 유리나, 산화 주석 및 산화 안티몬에 한하지 않고, 필요에 따라 적절하게 선택 가능하다.

전자원은, 표면 도전형 전자 방출 소자에 한하지 않고, 전계 방출형, 카본나노튜브 등, 여러가지 선택 가능하다. 또한, 본 발명은 상술한 SED에 한정되지 않고, FED, PDP 등의 여러가지의 화상 표시 장치에도 적용 가능하다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전자 빔의 궤도 편차를 방지하여, 화상 품위가 향상된 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims

화상 표시면을 갖는 제1 기판과,

상기 제1 기판에 간극을 두고 대향 배치되어 있음과 함께, 상기 화상 표시면을 여기하는 복수의 전자원이 서로 직교하는 X 방향 및 Y 방향으로 소정의 화소 피치로 형성된 제2 기판과,

상기 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치되어, 제1 및 제2 기판 사이의 간격을 유지한 복수의 스페이서를 구비하고,

상기 복수의 스페이서는 상기 X 방향으로는 상기 화소 피치의 수배의 피치로 배열되고, 상기 Y 방향으로는 상기 화상 표시면 중 적어도 일부 영역에서, 상기 화소 피치와 동일한 피치로 상기 전자원과 정렬하여 배치되고, 각 전자원으로부터 방출된 전자를 사이에 두도록 각 전자원의 양측에 배치되어 있는 화상 표시 장치.
제1항에 있어서,

상기 복수의 스페이서는 상기 Y 방향으로는 상기 화상 표시면의 전역에 걸쳐서 상기 화소 피치와 동일한 피치로 배치되어 있는 화상 표시 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 화상 표시면은 각각 상기 X 방향으로 연장된 복수의 형광체층 및 흑색 착색층을 갖고, 상기 스페이서는 이들 흑색 착색층에 대향하여 배치되어 있는 화상표시 장치.
화상 표시면을 갖는 제1 기판과,

상기 제1 기판에 간극을 두고 대향 배치되어 있음과 함께, 상기 화상 표시면을 여기하는 복수의 전자원이 서로 직교하는 X 방향 및 Y 방향으로 소정의 화소 피치로 형성된 제2 기판과,

상기 제1 기판에 대향한 제1 표면 및 상기 제2 기판에 대향한 제2 표면, 및 각각 상기 전자원에 대향한 복수의 개공을 갖고, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 형성된 그리드와,

상기 그리드의 제1 표면 상에 세워서 형성되고 상기 제1 기판에 접촉한 복수의 기둥 형상의 제1 스페이서와,

상기 그리드의 제2 표면 상에 세워서 형성되고 상기 제2 기판에 접촉한 복수의 기둥 형상의 제2 스페이서를 구비하고,

상기 제1 및 제2 스페이서는, 상기 X 방향으로는 상기 화소 피치의 수배의 피치로 배열되고, 상기 제1 및 제2 스페이서 중 적어도 한쪽은, 상기 Y 방향으로는, 상기 화상 표시면 중 적어도 일부 영역에서, 상기 화소 피치와 동일한 피치로 상기 전자원과 정렬하여 배치되고, 각 전자원으로부터 방출된 전자를 사이에 두도록 각 전자원의 양측에 배치되어 있는 화상 표시 장치.
제4항에 있어서,

상기 제1 및 제2 스페이서 중 적어도 한쪽은, 상기 Y 방향으로는 상기 화상 표시면의 전역에 걸쳐서 상기 화소 피치와 동일한 피치로 배치되어 있는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 제1 및 제2 스페이서는 상기 Y 방향으로는, 상기 화소 피치와 동일한 피치로 상기 전자원과 정렬하여 배치되어 있는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 제1 스페이서는 상기 Y 방향으로는 상기 화소 피치와 동일한 피치로 상기 전자원과 정렬하여 배치되어 있고, 상기 제2 스페이서는 상기 Y 방향으로는 상기 화소 피치의 수배의 피치로 배열되어 있는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 제2 스페이서는 상기 Y 방향으로는, 상기 화소 피치와 동일한 피치로 상기 전자원과 정렬하여 배치되어 있고, 상기 제1 스페이서는 상기 Y 방향으로는 상기 화소 피치의 수배의 피치로 배열되어 있는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 제1 스페이서의 높이는, 상기 제2 스페이서의 높이보다도 낮게 형성되어 있는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 각 제1 스페이서는, 높이 완화층을 통하여 상기 제1 기판에 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 그리드의 제1 및 제2 표면, 및 각 개공의 내면은 고저항 표면 처리되어 있는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 그리드 및 제1 기판에, 서로 다른 전위를 공급하는 전압 공급부를 구비하고 있는 화상 표시 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 화상 표시면은 각각 상기 X 방향으로 연장된 복수의 형광체층 및 흑색 착색층을 갖고, 상기 제1 스페이서는 이들 흑색 착색층에 대향하여 배치되어 있는 화상 표시 장치.