KR20050073835A - 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관 - Google Patents

Abstract

동일 휘도에서 구동전압을 하강시키는 것이 가능하고 다중 매트릭스 구동방식에 있어서 패턴 에어리어 내의 배선 수를 줄이므로 도트 사이의 간격을 최소화하는 것이 가능하며 고정밀도의 도트 피치를 실현하는 것이 가능하도록, 모서리부분을 사이드 글라스로 밀봉하여 진공용기를 형성하는 제1기판 및 제2기판과, 제1기판의 내면에 다수의 열과 행으로 이루어지는 매트릭스 방식으로 배열되어 형성되는 도트형상의 애노드 전극과, 애노드 전극의 위에 형광체를 도포하여 형성되는 형광층과, 형광층의 위에 전자를 방출하도록 설치되는 캐소드 전극과, 캐소드 전극과 형광층 사이에 설치되고 소정의 간격을 두고 2층 이상으로 설치되고 캐소드 전극에서 방출된 전자를 제어하는 그리드 전극을 포함하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관을 제공한다.

Description

다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관{Vacuum Fluorescent Display with a Multitude of Grid Electrodes}

본 발명은 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 그리드 전극을 다중으로 설치하는 것에 의하여 동일 휘도에서 구동전압을 낮추는 것이 가능하고 다중 매트릭스 구동방식에 있어서 패턴 에어리어 내의 배선 수를 줄이므로 도트 사이의 간격을 최소화하는 것이 가능하며 고정밀도의 도트 피치를 실현하는 것이 가능한 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관에 관한 것이다.

일반적으로 형광표시관(VFD)은 캐소드 전극(필라멘트)에서 방출되는 열전자를 그리드 전극과 애노드 전극의 제어에 의하여 형광막에 선택적으로 충돌시켜 발광시키는 것에 의해 화상을 구현하는 자발광 표시장치로서, 다색 표시가 용이하고, 저전압 구동이 가능하며, 시인성이 뛰어나고 시야각이 넓으므로 각종 전자제품의 표시부와 자동차나 시험 및 측정설비, 제어기기의 계기판 등 다양한 분야에 여러가지 용도로 사용된다.

종래 형광표시관은 전면기판과 배면기판 및 사이드글래스에 의하여 진공용기를 형성하고, 상기 전면기판에는 투명한 전극으로 애노드 전극을 소정의 패턴으로 형성하며, 상기 애노드 전극 위에는 형광체를 패턴에 따라 도포하고, 상기 애노드 전극에서 배면기판쪽으로 소정의 간격을 두고 열전자를 방출하는 필라멘트로 이루어지는 캐소드 전극을 설치하고, 상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 방출된 열전자를 가속 확산시키거나 차단시키는 금속 메시(mesh)로 이루어지는 그리드 전극을 설치하고, 상기 애노드 전극에 구동 전원을 인가하기 위한 다수의 배선을 상기 전면기판에 설치하여 이루어진다.

또 종래 형광표시관에 있어서 도형 등의 그래픽을 구현하기 위한 형광표시관은 상기 애노드 전극 및 형광체의 패턴을 도트형상을 행 및 열방향으로 다수 고밀도로 배치하는 매트릭스형상으로 배열하여 형성한다. 이러한 형광표시관에 있어서는 하나의 세그먼트를 구성하는 애노드 전극 및 형광체에 대응하여 그리드 전극이 설치되므로, 세그먼트 사이의 간격을 좁히기 위해서는 세그먼트의 위에 배치되는 그리드 전극의 간격을 좁혀야 한다. 그러나 그리드 전극 사이의 간격을 좁히게 되면, 인접하는 그리드 전극에 인가되는 네거티브 전압이 공간 전계에 영향을 주어 상기 캐소드 전극으로부터 애노드 전극으로 이동하는 전자가 내측으로 편향되므로, 전자가 균등하게 각 애노드 전극에 유입되지 않게 되고, 표시 화상에 글 파편이 발생한다.

상기한 고밀도 배치에 따른 문제를 해결하기 위하여 3중, 4중 또는 8중 등의 다중으로 애노드 전극의 매트릭스 패턴을 구성한 형광표시관이 제안되고 있다. 이러한 다중 매트릭스 방식 형광표시관은 인접하는 2개의 그리드 전극을 순차적으로 동시에 구동함과 아울러, 양 그리드 전극을 합한 영역의 중앙부에 위치하는 각 그리드 전극 영역내에 있는 반수의 애노드 전극열에 표시 데이터에 따른 구동신호를 인가한다. 이렇게 하여 인접하는 그리드 전극의 전위가 표시 품질에 영향을 주는 것을 방지한다.

도 10에는 종래 4중 매트릭스 방식 형광표시관에 있어서 애노드 전극(10) 및 그리드 전극(14)의 구성을 나타내고, 도 11에는 도 10에 있어서 애노드 배선(11)의 패턴을 나타낸다.

상기에서 애노드 전극(10)은 m행 × 2n열의 매트릭스 패턴으로 형성되고, 그리드 전극(14)은 이웃하는 애노드 전극(10) 2열(1과 2, 3과 4)에 하나씩 대응시켜 n열로 설치되고, 각 그리드 전극(14)은 전원을 인가하기 위한 각각의 그리드 단자(15)에 연결된다. 그리고 각 행의 애노드 전극(10)은 도 10 및 도 11에서 1, 2, 3, 4로 순번을 표시한 것과 같이 연속되어 배치되는 4개의 애노드 전극(10)을 하나의 그룹으로 구성하고, 4개의 단위로 연속되는 동일 순번끼리 동일 애노드 단자(12)에 연결된다. 즉, 1행의 1번 애노드 전극(10)은 P₁₁ 애노드 단자(12)에 연결하고, 1행의 2번 애노드 전극(10)은 P₁₂ 애노드 단자(12)에 연결하며, 2행의 3번 애노드 전극(10)은 P₂₃ 애노드 단자(12)에 연결한다. 상기 애노드 단자(12)는 4 × m개로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 상태에서 인접하는 그리드 전극(14)에 동시에 전압을 인가(ON)하고, 각 배열번호의 1,4 또는 2,3에 접속되는 애노드 전극(10)에 표시 데이터 구동신호를 인가하여 소정의 화상을 구현한다. 예를 들면 3G 및 4G의 그리드 전극(14)에 전압을 인가(ON)하고, 배열번호 2,3의 애노드 전극(10)에 온(ON) 신호를 인가하면, 도 8에 해칭으로 표시한 세그먼트 도트가 점등한다. 그리고 인접하는 4G 및 5G의 그리드 전극(14)에 전압을 인가(ON)하고, 배열번호 4,1의 애노드 전극(10)에 온(ON) 신호를 인가하면, 도 8에 해칭으로 표시한 세그먼트 도트의 오른쪽 방향에 인접한 배열번호 4,1의 세그먼트 도트가 점등한다.

상기와 같이 구성하여 구동하는 4중 매트릭스 방식 형광표시관에 의하면, 인접하는 그리드 전극의 전위가 표시 품질에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라, 다이나믹 점등시에 1사이클 내에서 동시에 2개 열의 세그먼트를 점등할 수 있으므로, 듀티사이클(듀티비)이 싱글 매트릭스 방식에 비하여 2배의 휘도를 얻는 것이 가능하다.

마찬가지로 애노드 전극(10)을 8개씩 한그룹으로 구성하고 애노드 전극(10) 4개당 하나의 그리드 전극(14)을 배치하여 이루어지는 8중 매트릭스 방식 형광표시관의 경우에는, 싱글 매트릭스 방식에 비하여 4배의 휘도를 얻는 것이 가능하다.

상기와 같이 다중 수를 증가시킴에 따라 그리드 전극(14)의 수가 감소하므로, 듀티 사이클을 크게 하는 것이 가능하고, 동일 세그먼트 수로 싱글 매트릭스 방식과 동일한 휘도를 얻는 경우에는 그리드 전극(14)에 인가하는 전압을 낮게 하는 것이 가능하다. 상기 그리드 전극(14)에 인가하는 전압을 낮게 하면, 전원 회로의 전압을 높게 하지 않아도 되므로, 차량용의 그래픽 디스플레이에 적합하며, 그리드 전극(14)을 구동하는 드라이버로 내압이 작은 것을 사용하는 것이 가능하고, 드라이버의 비용을 절감하는 것이 가능하다.

그러나 다중 수를 증가시키는 경우에는 세그먼트 패턴 에어리어에 있어서 세그먼트 도트 사이에 형성되는 애노드 배선(11) 수가 증가하게 되며 애노드 배선(11)의 기본 폭에는 한계가 있으므로, 한정된 공간의 세그먼트 도트 사이에 증가하는 애노드 배선(11)을 모두 형성하는 것이 불가능하고, 다중 수가 증가하는 것에 비례하여 충분한 애노드 배선(11)의 형성공간을 확보하기 위해서는 형광표시관의 전체적인 사이즈가 커져야 하며 도트 사이의 공간이 증가하여 고밀도 도트 피치를 실현하기가 어렵다는 문제가 있다. 즉, 형광표시관의 소형화 및 정밀화를 위하여 애노드 배선(11) 수를 감소시키게 되면, 다중 수가 작아지므로 그리드 전압을 낮추는 것이 어렵다는 모순된 불합리가 존재한다.

본 발명의 목적은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 그리드 전극을 다중으로 설치하는 것에 의하여 동일 휘도에서 구동전압을 하강시키는 것이 가능하고 다중 매트릭스 구동방식에 있어서 패턴 에어리어 내의 배선 수를 줄이므로 도트 사이의 간격을 최소화하는 것이 가능하며 고정밀도의 도트 피치를 실현하는 것이 가능한 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관을 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관은 모서리부분을 사이드 글라스로 밀봉하여 진공용기를 형성하는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판의 내면에 다수의 열과 행으로 이루어지는 매트릭스 방식으로 배열되어 형성되는 도트형상의 애노드 전극과, 상기 애노드 전극의 위에 형광체를 도포하여 형성되는 형광층과, 상기 형광층의 위에 전자를 방출하도록 설치되는 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극과 형광층 사이에 설치되고 소정의 간격을 두고 2층 이상으로 설치되고 상기 캐소드 전극에서 방출된 전자를 제어하는 그리드 전극을 포함하여 이루어진다.

상기 애노드 전극은 동일 행에 있어서 연속하여 위치하는 도트형상을 일정 개수씩 묶어 각각 그룹화하고, 각 그룹의 동일 순번에 위치하는 도트형상끼리 애노드 배선으로 연결하여 동일 애노드 단자에 연결시킨다.

상기에서 애노드 배선을 상기 애노드 전극의 각 그룹의 홀수 순번 또는 짝수 순번끼리 연결되도록 형성하는 것도 가능하다.

상기 그리드 전극은 각각 상기 그룹화하는 애노드 전극 수에 대응되는 폭과 상기 애노드 전극의 열 전체에 대응되는 길이로 형성하여 설치한다.

상기 그리드 전극은 각 층별로 대응되는 애노드 전극의 열이 서로 다르도록 위치가 어긋나게 설치한다.

다음으로 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 일실시예는 도 1∼도 4에 나타낸 바와 같이, 모서리부분을 사이드 글라스(21)로 밀봉하여 진공용기를 형성하는 제1기판(20) 및 제2기판(22)과, 상기 제1기판(20)의 내면에 다수의 열과 행으로 이루어지는 매트릭스 방식으로 배열되어 형성되는 도트형상의 애노드 전극(30)과, 상기 애노드 전극(30)의 위에 형광체를 도포하여 형성되는 형광층(34)과, 상기 형광층(34)의 위에 전자를 방출하도록 설치되는 캐소드 전극(24)과, 상기 캐소드 전극(24)과 형광층(34) 사이에 설치되고 소정의 간격을 두고 2층 이상으로 설치되고 상기 캐소드 전극(24)에서 방출된 전자를 제어하는 그리드 전극(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 캐소드 전극(24)은 상기 애노드 전극(30)의 행방향을 따라 가로지르도록 설치되고, 진공용기 내부의 양측단에 설치된 지지체(25)에 의해 지지된다.

상기 캐소드 전극은 탄산염이 도포된 필라멘트 등을 이용하여 이루어진다.

상기 애노드 전극(30)은 도 4 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 동일 행(예를 들면 제1행)에 있어서 연속하여 위치하는 도트형상을 일정 개수(예를 들면 2개, 4개, 6개, 8개 등)씩 묶어 각각 그룹화하고, 각 그룹의 동일 순번(1,2,3,4)에 위치하는 도트형상끼리 애노드 배선(32)으로 연결하여 동일 애노드 단자(33)에 연결시켜 구동한다.

상기 애노드 배선(32) 위에는 절연층(28)을 형성한다.

상기에서 애노드 전극(30)을 4개(4개열)씩 그룹화하는 경우에는 상기 애노드 배선(32)을 상기 애노드 전극(30)의 각 그룹의 홀수 순번 또는 짝수 순번끼리 연결되도록 형성한다.

상기와 같이 애노드 배선(32)을 형성하면, 동일 순번끼리 연결하는 것에 비하여 애노드 배선(32)의 수를 1/2로 감소시키는 것이 가능하다.

상기 그리드 전극(40)은 각각 상기 그룹화하는 애노드 전극(30) 수에 대응되는 폭으로 형성하여 설치한다.

또 상기 그리드 전극(40)은 상기 애노드 전극(30)의 열 전체의 길이에 대응되는 길이로 형성하여 설치한다.

상기 그리드 전극(40)은 각 층별로 대응되는 애노드 전극의 열이 서로 다르도록 위치가 어긋나게 설치한다.

상기 그리드 전극(40)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1층의 경우에는 4개씩 그룹화한 상기 애노드 전극(30)과 대응하여 각 그룹(1,2,3,4)마다 하나씩 그리드 전극(40)이 대응하여 위치하도록 설치하고, 제2층의 경우에는 4개씩 그룹화한 상기 애노드 전극(30)을 반으로 나누어 상기 제1층의 그리드 전극(40)과 어긋나게 위치(3,4,1,2)하도록 지그재그 패턴으로 설치한다.

상기 각 그리드 전극(40)은 전원을 인가하기 위한 그리드 단자(42)에 각각 연결된다.

그리고 본 발명에 다른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 다른 실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 그리드 전극(40)을 이웃하는 그리드 전극(40)의 모서리가 동일 애노드 전극(30) 위에 위치하도록 배치하여 설치한다.

예를 들면 그룹화한 애노드 전극(30)의 제4번째 위에 제1층 그리드 전극(40)의 모서리가 위치하고, 제2번째 애노드 전극(30) 위에 제2층 그리드 전극(40)의 모서리가 위치하도록 설치한다.

상기와 같이 동일 애노드 전극(30) 위에 이웃하는 양 그리드 전극(40)의 모서리가 위치하도록 구성하면, 설치 및 조립과정에서 상기 그리드 전극(40)과 애노드 전극(30) 또는 형광층(34) 사이에 위치어긋남이 발생하는 경우에도 이웃하는 그리드 전극(40)에 의한 누설발광이 발생하지 않는다.

그리고 도 3∼도 4 및 도 6과 같이 구성된 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 일실시예에 있어서, 도 6의 좌측에 위치하는 그리드 단자(42)인 G₂₀ 부터 G₁₁, G₂₁, G₁₂, G₂₂, G ₁₃, G₂₃...... 등에 순차적으로 구동전압을 인가하고, 상기 1, 3번 애노드 전극(30)을 연결하는 애노드 배선(32)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₁, P₂₁, P₃₁...... 및 상기 2, 4번 애노드 전극(30)을 연결하는 애노드 배선(32)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₂, P₂₂, P₃₂.......에 교대로 전원을 인가하면, 제일 좌측에 위치하는 제1그룹의 1, 3번 애노드 전극(30), 2, 4번 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34)이 순차적으로 발광하고, 이어서 제1그룹의 3번, 제2그룹의 1번 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34), 제1그룹의 4번, 제2그룹의 2번 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34), 제2그룹의 2, 3번 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34), 제2그룹의 2, 4번 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34) 등의 순서로 발광이 이루어진다.

예를 들면 도 6에 있어서, 다른 그리드 단자(42)는 오프(OFF)의 구동전압을 인가하고 좌측에서 4번째 그리드 단자(42)인 G₁₂에 구동전압을 온(ON)으로 인가한 상태에서 1, 3번 애노드 전극(30)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₁, P₂₁, P₃₁ ...... 등에 표시 데이터에 따른 구동전압을 인가하면, 그리드 단자(42) G₁₂에 연결된 그리드 전극(40)에 대응하여 위치하는 애노드 전극(30)인 좌측에서 5번째, 7번째(제2그룹의 1, 3번) 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34)이 발광(도 6에서 해칭으로 나타냄)한다. 그리고 2, 4번 애노드 전극(30)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₂, P₂₂ , P₃₂...... 등에 표시 데이터에 따른 구동전압을 인가하면, 그리드 단자(42) G₁₂에 연결된 그리드 전극(40)에 대응하여 위치하는 애노드 전극(30)인 좌측에서 6번째, 8번째(제2그룹의 2, 4번) 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34)이 발광한다.

상기에서 각 그리드 단자(42)에 구동전압을 인가하는 시간은 상기 각 애노드 단자(33)에 구동전압을 인가하는 시간의 1사이클과 대응하도록 설정한다. 즉, 그리드 단자(42) 하나에 구동전압이 인가된 상태에서 홀수쪽 애노드 단자(33)와 짝수쪽 애노드 단자(33)에 각각 1회씩 구동전압이 인가되도록 사이클 타이밍을 설정한다.

상기와 같이 동시에 2개씩의 형광층(34)이 발광하도록 구동전압을 인가하는 경우에는 종래 싱글 매트릭스 방식에 비하여 2배의 휘도 향상효과를 얻을 수 있다.

그리고 제1층의 그리드 전극(40)이 연결된 그리드 단자(42)인 G₁₁, G₁₂, G₁₃.......와 이에 인접하여 위치하는 제2층의 그리드 전극(40)이 연결된 그리드 단자(42)인 G₂₀, G₂₁, G₂₂, G₂₃......에 소정의 위상차를 갖도록 순차적으로 구동전압을 인가하고, 상기 1, 3번 애노드 전극(30)을 연결하는 애노드 배선(32)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₁, P₂₁, P₃₁...... 및 상기 2, 4번 애노드 전극(30)을 연결하는 애노드 배선(32)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₂, P₂₂, P₃₂.......에 교대로 전원을 인가하도록 구성하는 것도 가능하다.

예를 들면 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 좌측에서 3번째 그리드 단자(42)인 G₂₁에 구동전압을 온(ON)으로 인가하고, 1/2 사이클의 위상차를 갖고 4번째 그리드 단자(42)인 G₁₂에 구동전압을 온(ON)으로 인가함과 동시에, 상기 1, 3번 애노드 전극(30)을 연결하는 애노드 배선(32)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₁, P₂₁, P₃₁......에 표시데이터에 따른 구동전압을 인가하면, 좌측에서 5번째(제2그룹의 1번)에 위치하는 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34)이 발광(도면에서 해칭으로 나타냄)한다. 그리고 상기 2, 4번 애노드 전극(30)을 연결하는 애노드 배선(32)이 연결된 애노드 단자(33)인 P₁₂, P₂₂, P₃₂......에 표시데이터에 따른 구동전압을 인가하면, 좌측에서 6번째(제2그룹의 2번)에 위치하는 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34)이 발광한다.

상기에서 각 그리드 단자(42)에 구동전압을 인가하는 시간은 상기 각 애노드 단자(33)에 구동전압을 인가하는 시간의 2사이클과 대응하도록 설정한다. 즉, 그리드 단자(42) 하나에 구동전압이 인가된 상태에서 1사이클의 시간이 경과한 다음 다음 그리드 단자(42)에 구동전압이 인가되고, 2개의 그리드 단자(42)에 구동전압이 인가된 상태(겹쳐진 상태)가 1사이클의 시간이 경과하도록 구성한다. 또 하나의 그리드 단자(42)에 구동전압이 인가된 상태에서 홀수쪽 애노드 단자(33)와 짝수쪽 애노드 단자(33)에 각각 2회씩 구동전압이 인가되도록 사이클 타이밍을 설정한다.

상기와 같이 본 발명에 의하면 구동전압이 인가된 제1층의 그리드 전극(40)과 제2층의 그리드 전극(40)이 겹쳐지는 부분에 위치하는 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34)만 발광하도록 구성하는 것이 가능하고, 애노드 배선(32)의 수가 싱글 매트릭스 방식에 비하여 1/2로 감소된 상태에서도 고정밀도의 그래픽 화면의 구현이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 또 다른 실시예는 도 9에 나타낸 바와 같이, 그리드 전극(40)을 4층으로 설치하는 4중 그리드 전극(40)으로 구성하는 것도 가능하다.

상기에서 각 층의 그리드 전극(40)은 서로 완전히 동일한 애노드 전극(30) 위에 위치하지 않도록 서로 어긋나게 위치를 배열하여 설치한다.

상기와 같이 구성되는 또 다른 실시예에 있어서, 상기 애노드 전극(30)을 4개씩 그룹화하고 상기 그리드 전극(40)을 4개열의 애노드 전극(30)을 덮도록 설치하는 경우에는 애노드 배선(32)을 각 행에 하나씩 형성하여 하나의 애노드 단자(33)에 연결하고, 인접하여 위치하는 상기 4층의 그리드 전극(40)에 구동전압이 인가되어 모두 겹친 위치의 애노드 전극(30)에 형성된 형광층(34)만 발광하도록 구성하는 것에 의하여 싱글 매트릭스 방식과 같은 발광 패턴을 얻는 것이 가능하다. 즉 싱글 매트릭스 방식에서는 4개의 애노드 배선(32)을 필요로 하지만 본 실시예의 경우에는 하나의 애노드 배선(32)으로도 가능하므로, 애노드 배선(32)의 형성을 위한 공간이 최소화되고 고정밀도로 형광층(34)을 배치하는 것이 가능하다.

그리고 상기한 또 다른 실시예에 있어서, 상기 애노드 전극(30)을 8개씩 그룹화하여 상기 그리드 전극(40)을 8개 열의 애노드 전극(30)을 덮도록 설치하고, 상기 애노드 배선(32)을 각 행에 2개씩 형성하여 각각 애노드 단자(33)에 연결하여 구성하는 것도 가능하다.

상기한 경우에 있어서도 도 6 및 도 7에 나타낸 방식과 마찬가지의 방식으로 구동전압을 인가하면, 한번에 4개의 형광층(34)이 발광하거나 한번에 1개의 형광층(34)이 발광하도록 구성하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관에 있어서는 상기한 실시예 이외에도 그리드 전극(40)을 3층 또는 5층, 6층 등으로 설치하고, 상기 애노드 전극(30)을 3개씩, 5개씩, 6개씩, 10개씩, 12개씩 등으로 그룹화하여 애노드 배선(32)을 설치하는 것도 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관에 의하면, 그리드 전극을 다중으로 설치하는 것에 의하여 다중 매트릭스 구동방식에 있어서 패턴 에어리어 내의 배선 수를 줄이는 것이 가능하므로, 배선 패턴을 위한 패턴 에어리어를 최소화하는 것이 가능하고, 도트 사이의 간격(도트 피치)을 최소화하는 것이 가능하다. 따라서 고정밀도의 도트 피치를 실현하는 것이 가능하여 고정세 화면을 제공하는 것이 가능하고 화면의 품질향상이 가능해진다.

그리고 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관에 의하면, 싱글 매트릭스 방식에 비하여 동일 구동전압에서 휘도를 2배 이상으로 향상시키는 것이 가능하다. 또 동일 휘도에서 구동전압을 하강시키는 것이 가능하므로, 구동 드라이버를 내압이 낮은 것을 사용하는 것이 가능하고, 구동 드라이버의 비용을 절감할 수 있고, 차량용의 그래픽 디스플레이로 사용하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 일실시예를 나타내는 분해사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 일실시예에 있어서 애노드 전극과 형광층을 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 일실시예에 있어서 애노드 전극과 그리드 전극의 배열상태를 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 일실시예에 있어서 애노드 전극과 그리드 전극의 배열상태를 개념적으로 나타내는 평면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 다른 실시예에 있어서 애노드 전극과 그리드 전극의 배열상태를 개념적으로 나타내는 평면도이다.

도 6은 도 4의 애노드 전극에 애노드 배선을 연결하고 하나의 그리드 전극에 전원을 인가하는 상태를 나타내는 평면도이다.

도 7은 도 4의 애노드 전극에 애노드 배선을 연결하고 인접하는 2개의 그리드 전극에 순차적으로 전원을 인가하는 상태를 나타내는 평면도이다.

도 8은 도 7에 있어서 전원을 인가하는 상태를 설명하기 위한 그래프이다.

도 9는 본 발명에 따른 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관의 또 다른 실시예에 있어서 애노드 전극과 그리드 전극의 배열상태를 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 10은 종래 형광표시관에 있어서 애노드 전극과 그리드 전극의 배열상태를 개념적으로 나타내는 평면도이다.

도 11은 도 10의 애노드 전극에 애노드 배선을 연결한 상태를 나타내는 평면도이다.

Claims (10)

1. 모서리부분을 사이드 글라스로 밀봉하여 진공용기를 형성하는 제1기판 및 제2기판과,

   상기 제1기판의 내면에 다수의 열과 행으로 이루어지는 매트릭스 방식으로 배열되어 형성되는 도트형상의 애노드 전극과,

   상기 애노드 전극의 위에 형광체를 도포하여 형성되는 형광층과,

   상기 형광층의 위에 전자를 방출하도록 설치되는 캐소드 전극; 및

   상기 캐소드 전극과 형광층 사이에 설치되고 소정의 간격을 두고 2층 이상으로 설치되고 상기 캐소드 전극에서 방출된 전자를 제어하는 그리드 전극을 포함하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 애노드 전극은 동일 행에 있어서 연속하여 위치하는 도트형상을 일정 개수씩 묶어 각각 그룹화하고,

   상기 각 그룹의 동일 순번에 위치하는 도트형상끼리 애노드 배선으로 연결하여 동일 애노드 단자에 연결하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 애노드 전극은 동일 행에 있어서 연속하여 위치하는 도트형상을 2의 배수로 묶어 각각 그룹화하고,

   상기 각 그룹의 홀수 순번 또는 짝수 순번에 위치하는 도트형상끼리 애노드 배선으로 연결하여 동일 애노드 단자에 연결하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 그리드 전극은 각각 상기 그룹화하는 애노드 전극 수에 대응되는 폭과 상기 애노드 전극의 열 전체의 길이에 대응되는 길이로 형성하여 설치하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한항에 있어서,

   상기 그리드 전극은 각 층별로 대응되는 애노드 전극의 열이 서로 다르도록 위치가 어긋나게 설치하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한항에 있어서,

   상기 그리드 전극은 이웃하는 그리드 전극의 모서리가 동일 애노드 전극 위에 위치하도록 배치하여 설치하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
7. 청구항 3에 있어서,

   각 층의 각 그리드 전극에 연결된 그리드 단자에 한쪽부터 순차적으로 구동전압을 인가하고,

   상기 홀수 순번 애노드 전극을 연결하는 애노드 배선이 연결된 애노드 단자 및 상기 짝수 순번 애노드 전극을 연결하는 애노드 배선이 연결된 애노드 단자에 교대로 전원을 인가하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 각 그리드 단자에 구동전압을 인가하는 시간은 상기 각 애노드 단자에 구동전압을 인가하는 시간의 1사이클과 대응하도록 설정하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
9. 청구항 3에 있어서,

   상기 어느 한층의 그리드 전극이 연결된 그리드 단자와 이에 인접하여 위치하는 다른 층의 그리드 전극이 연결된 그리드 단자에 소정의 위상차를 갖도록 순차적으로 구동전압을 인가하고,

   상기 홀수 순번 애노드 전극을 연결하는 애노드 배선이 연결된 애노드 단자 및 상기 짝수 순번 애노드 전극을 연결하는 애노드 배선이 연결된 애노드 단자에 교대로 전원을 인가하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 각 그리드 단자에 구동전압을 인가하는 시간은 상기 각 애노드 단자에 구동전압을 인가하는 시간의 2사이클과 대응하도록 설정하는 다중 그리드 전극을 갖는 형광표시관.