KR840000362B1 - 전자비임이 번지지정된 영상표시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자비임이 번지지정된 영상표시장치

제1도는 본 발명에 따른 1형태의 평평한 표시장치의 일부분을 절단하여 표시한 투시도.

제2도는 전자비임을 한정시키기 위한 기술의 도해도.

제3도는 제2도에 도시한 비임한정 기술을 이용한 본 발명의 비임가이드 한 형태의 종단면도.

제4도는 제3도의 선 4-4를 따라 절취한 단면도.

제5도는 제3도의 선 5-5를 따라 절취한 단면도.

제6도는 제2도에 도시한 비임가이드의 일부분을 파열시켜 도시한 투시도.

제7도는 전자비임을 한정시키기 위한 다른 기술을 예시하는 도해도.

제8도는 제7도에 도시한 한정기술을 이용한 1형태의 비임가이드의 종축 단면도.

제9도는 제8도의 선 9-9를 따라 절취한 단면도.

제10도는 전자총의 1형태를 예시한 제1도의 표시장치의 총부분의 단면도.

제11도는 제10도의 선 11-11을 따라 절취한 비임전자총의 평면도.

제12도는 전자총의 다른 형태를 예시하는 제1도의 표시장치의 총부분의 단면도.

본 발명은 표적에 전자비임을 주사하는 장치를 포함한 전자비임이 번지지정된 영상표시장치에 관한 것으로 특히 전자비임을 한정시켜 안내하고 표적쪽으로 선택적으로 편향시키기 위한 구조에 관한 것이다.

장치를 번지지정하도록 전자비임이 주사되는 표적을 갖는 장치로는 광학표시장치, 정보기억장치, 주사변환기, 광학픽업장치등이 있는데, 수상관과 같은 광학표시장치에 있어서의 표적은 형광스크리인이 되고, 정보기억장치에 있어서의 표적은 반도체 기억소자이고, 주사변환기나 광학픽업장치에 있어서의 표적은 광도전체가 된다.

본 발명의 전자비임 번지지정되는 장치는 표적을 번지지정하도록 전자비임이 주시되는 표적을 갖으면 어떠한 장치라도 다 사용될 수 있다. 예를들어, 이 장치는, 이 류디키씨등에서 1972. 7. 4 특허된 미합중국 특허 제3,675,134호에 도시된 형의 표적을 갖는 정보기억장치, 제이·티·맥내니씨에게 1965. 3. 4 특허된 미합중국 특허 제3,182,222호에 도시된 형의 표적을 갖는 주사변환기, 에스·브이·포규씨에게 1961. 1. 3 특허된 미합중국 특허 제2,967,254호에 도시된 유형의 표적을 갖는 광학적 픽업장치, 또는 더블유·알·아이컨씨등에게 1960. 3. 8 특허된 미합중국 특허 제2,928,014호에 도시된 형의 표적을 갖는 광학표시 장치일 수 있다. 그 중에서도 가장 양호한 장치는 광학표시장치이기 때물에 앞으로 본 발명의 실시예를 이 광학표시장치에서 사용되는 것으로 하여 상세히 설명하겠다. 그러나, 다른 유형의 전자비임 번지지정되는 장치들도 광학표시장치의 형광스크리인 표적대신 전자비임 번지지정되는 장치의 특정 표적을 사용함으로써 광학표시장치에 유사하게 구조시킬 수가 있다.

실제로 평평한 표시장치를 제공하기 위해, 이러한 전자비임 번지지정된 장치, 특히 수상관의 깊이 치수를 줄이려는 시도가 오래전부터 계속되어 왔다. 광학표시장치와 관련하여 이러한 시도로 제안된 한 구조를 살펴보면은 얇은 상자형 엔빌로프(envelope)를 포함하고 있는바 이것의 장변들 중의 하나는 형광스크리인이 배치된 페이스 플레이트(faceplate)를 구성한다. 전자총은 스크리인과 실질적으로 평행한 통로에서 관을 가로질러 전자비임을 지향시킨다. 또한 전자비임을 기대한대로 주사하기 위해 스크리인의 연속적인 점으로 선택적으로 편향시키기 위한 편향소자가 설치되어 있다. 이러한 형태의 수상관은 "전자장치 음극선관"이란 명칭으로 1960. 3. 8 더블유·알·에이컨씨에게 특허된 미합중국 특허 제2,928.014호에 기술되어 있다.

이러한 기술을 이용하는데에 있어선, 대형스크리인(약 75㎝×100㎝)을 갖는 평평한 표시장치를 제작하는데 문제점이 제기된다. 이렇게 크기가 큰 장치를 위해선, 배기된 엔빌로프가 파괴되는 것을 방지하기 위해 어떤 유형의 내부 지지구조물을 설치한 필요성이 있다. 이러한 내부 지지구조물을 갖는 장치로는 음극선관이란 명칭으로 1958년 10월 28일자로 더블유·엘·로버트씨에게 특허된 미학중국 특허 제2,858,464호에 기술되어 있다. 그러나 이러한 내부 지지구조물을 갖는 관에서는 전자비임이 지지구조물과 충돌하지 않도록 하기 위해 전자비임의 한정 및 안내가 극히 중요하다.

전자비임은 발생점에서부터 이동함에 따라, 전자들은 그 횡단면의 크기를 보다 크게하면서 환산되어 나가는 경향이 있다. 이들 비임의 실질적인 양이 지지구조물과 접촉할 만큼 충분히 확산하면, 이 관의 일부분이 하전하게되고 그 역기능을 일으킨다.

본 발명에 따른 전자비임 번지지정된 장치는 밀접히 격리되고 실질적으로 나란한 전, 후면벽을 포함하고 있다. 표적은 전면벽의 내부표면을 따라 백치되어 있다. 상기 표적에 실질적으로 나란한 상기 전면벽과 후면벽 사이의 통로를 따라 전자를 발생시켜 지향시키기 위한 장치가 설치되어 있다. 전자비임을 제한하고 비임의 통로 따라 선택된 점에서 표적으로 편향시키는 장치가 전자진행통로의 전장을 따라 연장되어 있다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서, 본 발명의 평평한 표시장치의 1형태가 번호 10으로 표시되어 있다. 이 표시장치(10)는 표시부분(14)과 총전자부분(16)을 가지는 유리로 된 진공엔빌로프(12)를 포한한다. 표시부분(14)은 스크리인을 지지하는 장방형의 전면벽(18)과, 상기 전면벽(18)과 평행한 장방형의 후면벽(20)을 포함한다. 전면벽(18)과 후면벽(20)의 크기는 스크리인의 바람직한 크기인 75㎝×100㎝이며, 상기 양면폭은 약 2.5㎝-7.5㎝가량된다.

다수의 격리된 평행지지벽(24)들은 전면벽(18)과 후면벽(20)사이에 고정안착되어 있다. 지지벽(24)은 외부대기압에 대하여 진공엔빌로프(12)를 내측지지하며, 표시부분(14)을 다수의 채널(26)들로 나눈다. 각 채널(26)에는 각 채널에 따른 비임가이드가 있다. 전면벽(18)의 내부표면에는 형광스크리인(28)이 위치하는데, 상기 형광스크리인(28)은 현 흑백텔레비젼이나 컬러텔레비젼 표시관의 음극선관에 사용되는 어떠한 형태도 가능하다. 형광스크리인(28)에는 금속막 전극(29)이 제공되어 있다.

총부분(16)은 표시부분(14)의 연장부로써 채널(26)의 1조의 인접단부들을 따라 연장된다. 총부분(16)은 그안에 내포된 특정한 총구조를 에워싸기 적합한 형태이다.

각 채널(26)에는 채널의 벽에서 격리된 통로를 진행하는 비임의 채널로 지향하는 전자를 한정하기 위한 가이드가 있다. 가이드에는 또한 채널(26)의 길이를 따라 여러점에서 형광스크리인(28)쪽으로 전자비임을 편향시키는 장치가 포함되어 있다.

제2도를 참조하면, 불필요하게 벽(24)에 충돌함이 없이 어떤 채널을 길이방향으로 지나가는 비임으로 전자들을 한정시키기 위한 1개의 가이드구조가 도해적으로 도시되어 있다. 이 가이드 구조물은, 관(30)의 축을 따라 종축으로 연장된 도전봉(32)과 외부도전관(30)을 포함한다. 관(30)에 대해서 도전봉(32)에 정전위를 인가하면, 관(30)과 봉(32)사이에 정전력이 발생되어 관내로 주입된 전자는 봉(32) 주위를 따라 원형통로로 그리면서 진행한다. 만일, 전자들이 관을 따라 세로로 이동설분을 갖도록 어떤 각도로 관(30)에 주입하면, 전자들은 봉(32) 주위를 따라 나선형 통로를 그리면서 진행할 것이다. 도선전극(33)을 관(30)에서 절연되게 나선형 통로를 따라 배치하고 그것에다 관(30)에 인가된 전위보다 더한 부전위를 인가하면 전자들에 인가된 정진력이 전자를 한정된 나선형 통로에로 유지시킨다.

제2도에 도시된 바와 같이, 이것이 봉(32) 주위를 따라 위치하는 나선형 통로를 따라 진행하는 전자비임을 제공한다. 비임(34)의 나선형 통로는 전극(33)의 나선형통로에 관하여 두가닥으로 연장되어 있고, 전극(33)의 나선형통로와 같은 피치(pitch)로 되어있어, 전자비임(34)은 봉(32)으로부터 일정한 간격으로 봉(32)을 따라 진행할 것이다.

봉(32)을 다수의 접한 절편으로 형성함으로, 봉(32)의 길이를 따라 선택된 지점에서 전자비임이 나선형통로의 외부로 편향될 수 있음이 발견되었다. 다수의 봉 절편중 어느한 봉 절편에 인가된 전위를 관(30)에 인가된 전위와 대략 일치하도록 절환시키면, 전자비임은 봉 절편둘레에 끌리지 않고 봉절편에서 관(30)쪽으로 흐를 것이다. 이렇게 관쪽으로 편향된 전자비임은 관(30)에 제공된 개구를 통하여 관(30)의 외부로 나온다. 상기 개구들은 도선전극(33)이 선과 교차하는 사이의 위치에 종축선을 따라 격리되어야 한다. 도선전극(33)의 피치(즉, 개구의 수)를 선택함으로, 전자비임이 관(30)에서 추출될 수 있는 위치의 수가 선택될 수 있다.

제3도-제6도를 참조하면 제2도에서, 설명한 비임 한정추출 기술을 이용하는 가이드의 한 형태가 번호 36으로 표시되어 있다. 상기 가이드(36)는 채널을 따라 종축으로 연장하는 한쌍의 전반부(前半部)(38b)와 후반부(後半部)(38a)로 구성되었다. 후반부(38a)는 후면벽(20)의 내부표면에 인접되어 제6도에 도시된 바와 같이 금속판(40a)과 금속판(41a)이 교대로 배치된 한 세트로 구성되어 있다.

제4도와 제6도에 도시된 것과 같이, 금속판(40a)의 각각은 채널(26)에 적당한 U-형 홈통으로ㅡ 이 홈통의 개방칙은 엔빌로프(12)의 후면벽(20)에 직면한다. 각 U-형 홈통판(40a)의 표면은 플라스틱 물질이나 산화물 종류인 실리콘 산화물이나 또는 알루미늄산화물과 같은 절연물질층(43a)으로 피복되어 있다. 전도성 금속막(44a)이 상기 절연물질층(43a)위에 또한 피복되어 있다.

제5도와 제6도에 도시된 것과 같이, 금속판(41a)의 각각은 채널(26)에 적당한 W-형 홈통으로, 상기의 홈통의 개방칙은 엔빌로프(12)의 후면벽(30)에 직면한다. 절연물질층(46a)이 W-형 홈통판(41a)의 중앙선단부(42a)를 제외한 W-형 홈통판(41a)의 전표면에 피복되고, 상기 피복된 절연층(46a) 위에는 전도금속막(47a)이 피복되어 있다. 제6도에 도시된 바와 같이 전도성 물질의 분리된 스트립(48a)은 W-형 홈통판의 외칙벽의 전방의 표면위에 위치하는데, 이 전도 스트립(48a)은 절연물질의 제2절연층(49a)에 의해 전도막(47a)에서 절연된다. 상기 전도스트립(48a)의 각각은 연속되는 나선형 통로의 단면을 따라 계속된다. U-형 홈통판(40a)과 W-형 홈통판(41a)은 채널(26) 길이를 따라 상기 U-형 홈통판과 W-형 홈통판이 서로 교대로 단부가 인접되게 배열되어 있다. 상기 U-형 홈통판(40a)과 W-형 홈통판(41a)은 그들이 서로 접하는 단부사이에 절연스페이서 부재를 삽입시키든가 또는 그들 단부사이를 약간 격리시켜 서로 절연되게 설계되어 있다.

전반부(38b)는 금속판(40a)과 급속판(40b)이 서로 교대로 배열되어 있다. 제5도에 도시된 바와 같이, 금속판(40b)의 각각은 후반부(38a)의 U-형 홈통판(40a)과 유사한 U-형 홈통으로, 상기 이 U-형 홈통판(40b)의 개방칙은 엔빌로ㅡ(12)의 후면벽(20)을 향하도록 채널(26)내에 설계되어 있다. 각 U-형 홈통판(40b)의 하부면에는 개구(50)가 제공되어 있다. 상기 U-형 홈통판(40b)의 각각의 내부표면은 절연물질층(43b)으로 1차 코팅한 후 전도성물질 막(44b)으로 2차 코팅시킨다. 따라서, 전반부(38)의 U-형 홈통판은 홈통판의 하부면에 개구(50)가 뚫려 있다는 점을 제외하고는 후반부(38b)의 U-형 홈통판(40a)과 똑같은 구조로 되어있음을 알 수 있을 것이다. 또한 후반부의 U-형 홈통판(40a)과 전반부의 U-형 홈통판(40b)은 서로 반대방향으로 직면하게 된다.

제4도에 도시한 바와 같이, 전반부의 금속판(41b)의 각각은 그 개방칙이 엔빌로프(12)의 후면벽(20)을 향하도록 채널(26)내에 알맞게 설계된 W-형 홈통의 형태로 전기 절연물질층(46b)이 각 W-형 홈통판(41b)의 중앙선단부(42b)를 제외한 전 배후표면에 피복되어 있고, 상기 피복된 절연층(46b)에는 전도성물질막(47b)이 피복되어 있다. 전도성 물질의 분리된 스트립(48b)은 W-형 홈통판의 외칙벽의 배후 표면위에 위치하는데, 이 전도스트립(48b)은 절연물질의 제2절연층(49b)에 의해 전도막(47b)에서 절연된다. 상기 전도스트립(48b)의 각각은 연속하는 나선형 통로의 단면을 따라 계속된다. 따라서, 전반부(38b)의 W-형 홈통판(41b)과 후반부(38a)의 W-형 홈통판(41a)은 똑같은 구조로써 서로 반대방향으로 대면하고 있는 것을 유추할 수 있을 것이다.

전반부(38b)의 U-형 홈통판(40b)과 W-형 홈통판(41b)은 채널(26)을 따라 상기 U-형 홈통판과 W-형 홈통판이 서로 교대로 단부가 인접 배열되어 있다. 상기 U-형 홈통판(40b)과 W-형 홈통판(41b)은 그들이 서로 접하는 단부사이에 절연스페이서 부재를 삽입시키든가 또는 그들 단부사이를 약간 격리시켜 서로 절연되게 설계 되었다. 전반부(38b)의 U-형 홈통판(40b)의 각각은 후반부(38a)의 W-형 홈통판(41a)과 각각 대향하여 통로를 형성하고, U-형 홈통판(40b)의 금속막(44b)은 W-형 홈통판(41a)의 금속막(47a)과 접촉한다. 또한 전반부(38b)의 W-형 홈통판(41b)의 각각은 후반부(38a)의 U-형 홈통판(40a)과 각각 대향하여 통로를 형성하며, W-형 홈통판(41b)의 금속막(47b)은 U-형 홈통판(40a)의 금속막(44a)과 접촉한다. 상기 이러한 홈통판들이 서로 대향하여 형성된 각 통로들이 채널 전장을 따라서 일직선으로 배열되어 파동형 통로를 형성한다. 인접채널(26)에 인접한 대응판은 기계적으로 전기적으로서로 연결되는데, 예를들어, 모든 채널용의 대응판은 일련의 U-형 혹은 W-형 파동통로로 형성된 단일금속스티립으로 제공될 수 있다.

가이드(36)의 동작을 살펴보면은, 금속막(44a, 47a, 44b, 47b)은 제2도에 도시된 집속장치의 외부 도전관(30)의 기능을 수행하고, 제3도에 도시된 W-형 홈통판(41a, 41b)의 드러난 중앙선단부(42a, 42b)는 채널(26)의 길이를 따라 종적으로 일직선 배열되어, 제2도의 도전봉(32)의 기능을 수행하며, 또한 나선형 통로를 따라 연장된 금속스트립(48a, 48b)들은 제2도에서의 도선전극(33)의 기능을 수행한다. 따라서 금속판(41a, 41b)과 금속스트립(48a, 48b)에 적절한 전위를 인가함으로써, 대향홈통판에 의해 형성된 통로의 단부로 직사된 전자의 흐름이 통로의 길이를 따라 나선형 통로에로 흐르는 비임으로 제한된다. 비록 통로가 파동형 통로 이지만, 나선형 통로가 본래는 파동형 통로이기 때문에 전자비임은 나선형으로 진행한다.

전자비임이 W-형 홈통판(41a)의 중앙선단(42a)위를 진행할 때 후반부(38a)의 W-형 홈통판(41a)중의 한판에 인가된 전위가 더 작은 정전위로 스위칭되면, 전자는 나선형 통로에서 벗어나지 않고 전반부(38b)의 인접 U형 홈통판(41b)의 개구(50)를 통해 통로외부로 빠져 나온다.

이렇게 U형 홈통판(41b)의 개구(50)를 통과한 전자비임은 전극(29)과의 전자비임을 형성하는 장치사이의 전위차에 의해 형광스크리인에 끌리어 충돌한다. 만일 필요하다면, 전자비임을 집속 및 가속하기 위한 전극이 비임의 크기를 제어하기 위해 형광스크리인(28)과 가이드(36)사이의 채널(26)에 제공될 수 있다. 따라서, W-형 홈통판(41a)중의 여러판에 인가된 전위를 스위칭시킴으로써, 전자비임은 채널(26)의 길이를 따라 여러위치에서 형광스크리인(28) 쪽으로 편향될 수있다.

제7도는, 전자비임이 한정된 통로를 따라 진행하도록 전자를 한정시키는 또다른 기술을 개략적으로 도시한 것으로, 이 기술은 1957년 11월에 제이 쿠크씨등에 의해 "슬라롬 포커싱(slalom focusing)"이라는 명제하의 논문으로 무선공학회보지 제45권 페이지 1517-1522에 수록되어 있는데, 상기 발표된 "슬라롬 포커싱" 기술을 살펴보면은, 평행한 두 부전위판(58, 60)사이의 중앙공통면에 배열된 다수의 격리되고 평행위치한 양 전위의 도선이나 봉(56)을 이용하는, , 전자비임이 봉 또는 도선(56)의 중앙공통면을 따라 양판(56, 60)사이의 공간으로 직사되면, 도선이나 봉(56)의 정전하가 정전계를 발생하여 비임이 점선(62)으로 표시된 바와 같이 봉 또는 도선배열을 통해 파동형 통로를 진행한다.

제8도, 제9도를 참조하면, 슬라롬 포커싱을 이용한 본 발명의 포시장치(10)에 사용될 수 있는 가이드(64)가 도시되어 있다. 가이드(64)는 엔빌로프(12)의 채널(26)을 횡으로 가로질러 연장된 다수의 격리, 평행된 도선(66)으로 구성되 었는데, 상기 도선(66)은 지지벽(24)를 통해 연장되고 지지된다. 도선(66)은 엔빌로프(12)의 후면벽(20)에 인접평행한 공통면에 위치한다. 각 채널(26)에서, 후면벽(20)은 채널의 길이를 따라 격리 평행연장된 3개의 아취형 홈(67)을 갖고 있다. 후면벽(20)의 내부표면에는 다수의 격리평행된 전도성 금속스트립(68a, 68b)이 부착되어 있는데, 상기 스트립(68a)(68b)는 모든채널(26)과 홈(67)의 표면을 가로질러 횡적으로 연장된다. 상기 전도금속 스트립(68a)은 도선(66)과 같은 공간 위치에 있도록 배열되었고, 또다른 상기 전도금속 스트립(68b)은 양 도선(66)사이의 공간에 위치하도록 배열되어 있다.

금속판(70)은 도선(66)과 엔빌로프(12)의 전면벽(18)사이의 채널(26)을 따라 종적으로 연장되어 있다. 도선(66)과 금속판(70) 사이의 간격은 도선(66)과 금속스트립(68a, 68b)사이의 간격과 같다. 상기 금속판(70)은 채널(26)을 따라 종적으로 연장되는 다수의 구멍(72)을 가지는데, 이 구멍(72)들은 후면벽(20)상에 있는 3개의 아치형의 홈(67)에 각각 일직선되게 배열되어 있다. 제8도에 도시된 바와같이, 금속판(70)의 구멍(72) 각각은 양도선(66)사이에 위치하도록 배열되었다. 후면벽(20)상의 아치형의 홈(67)의 수와 각 채널(26)내의 구멍열의 수는 채널을 따라 직사되는 비임의 수에 의해 결정된다. 본 척부도면 제9도에 도시한 가이드 형태는 3개의 비임을 위한 3개의 아치형홈과 3개의 구멍열을 임의로 도시한 것이다.

슬라롬 가이드(64)의 동작에 있어서, 정 전위가 도선(66)의 각각에 인가되고, 금속스트립(68a, 68b)과 금속판(70)은 접지에 연결된다. 분리된 전자비임들이 각 아치형 홈(67)을 따라 각각 채널(26)내로 직사된다. 제7도에 기술된 슬라롬포커싱 기술에 관해 설명한 것과같이 전자비임의 각각은 도선(66)의 배열을 통하여 파동형으로 진행한다. 각 아치형 홈(67)에 있는 아치형의 접지판스트립이 전자비임에 인가된 정전력을 발생하며 전자들을 홈을 따라 특수한 파동형 통로에 제한한다. 금속스크립(68a)중의 어느하나를 음전위로 스위칭 함에 따라 전자비임이 금속스트립과 인접도선(66) 사이를 통과할 때 전자비임이 파동형 통로외부로 편향되어 전면벽(18)으로 향하도록 정전력이 전자비임에 인가된다. 이렇게 정전력이 인가된 전자비임은 금속판(70)의 개구(72)를 지나 금속전극(29)에 인가된 전위에 의해 전면벽(18)의 형광스크리인(28)에 끌린다.

전자비임을 집속, 가속하기 위한 전극이 금속판(70)과 형광스크리인(28) 사이에 제공될 수 있다. 상기 여러금속 스트립(68a)에 인가된 전위를 절환시킴으로써 전자비임은 널채(26)의 길이를 따라 여러위치에서 가이드외부로 평향되어 형광스크리인(28) 쪽으로 향하게 된다.

표시장치(10)의 총부분(16)은 전자를 발생하여, 전자를 채널(26) 내의 가이드로 직시시키는 총구조를 갖고 있다. 제10도와 제11도를 참조하면, 이러한 목적에 적합한 전자총의 1형태가 번호 74로 표시되어있다. 상기 전자총(74)은 총부분(16)의 전면벽(78)에, 격리 평행된 한쌍의 브래킷(78)에 의해 고정된 기판(76)으로 구성되는데, 이것은 표시부분(14)의 전면벽(18)의 연장부이다. 따라서, 기판(76)은 형광스크리인(38)에 평행으로 상기 스크리인의 한 단부를 따라 연장하고, 채널(26)의 개방단부를 가로질러 연장한다. 상기 기판(76)은 강하고, 저온도 도전율을 가지는 스텐레스강철이나 코바(Kovar)와 같은 전도물질의 얇은 스트립으로, 일직선으로 지지되는 1쌍의 설치 스트립(84) 사이에 단부와 단부가 얇은 금속판(86)에 의해 연결되는 다수의 장방형 그리드 부분(82)를 포함한다. 기판(76)의 이러한 구조는 전자총(74)의 동작도중 그리드부분(82)의 팽창, 수축을 허용한다. 상기 장방형의 그리드 부분(82)의 각각은 그리드 부분의 단부에 평행으로 연장된 다수의 격리 평행된 긴좁은 구멍인 슬리트(88)를 갖고 있다.

음극(90)은 표시부분(14)의 후면벽(20)의 연장부인 총부분(16)의 후면벽(92)과 대향하는 그리드부분(82)의 측면에 설치되어있다. 음극(90)은 서로 인접한 1쌍의 슬리트(88) 사이에 각각 설치되고 제10도에 도시된 것과 같이 절연물질 층(91)에 의해 기판(76)으로부터 전기적으로 절연되어있다. 음극(90)은 바륨산화물과 같이 전자방출성이 있는 어떠한 물질이라도 사용될 수 있다. 후술하듯이, 서로인접한 1쌍의 슬리트(88) 사이에 2개의 격리된 음극(90)이 설치되어 있고, 이들 음극(90)은 3쌍의 그룹으로 각각 배열되어있다. 도선(93)은 각 음극에 변조전위를 인가하기 위해 음극(90)에 각각 연결되어있다.

텅스텐 도선과 같은 히터(94)는 기판(76)과 총부분의 전면벽(78) 사이에 연장되고, 음극(90)에 인접하여 위치한다. 아치형 시일드(96)는 히터(94)와 총부분(16)의 전면벽(78) 사이에 위치하여, 히터(94)에서 방출되는 열로부터 전면벽(78)을 보호하고, 되한 이 방출한 열을 음극(90)으로 반사시키는 역활을 수행한다.

금속그리드판(98)은 전자총(74)과 총부분(16)의 후면벽(92) 사이에 연장되는데, 이 그리드판(94)에는 분리된 2개의 음극(90)과 각각 일직선상에 놓여있는 관통된 구멍(100)을 가진다. 상기 전자총(74)은 제8도, 제9도에 도시된 형태의 슬리롬 포커싱 가이드를 이용하도록 설계되었다. 따라서 그리드판(98)과 총부분의 후면벽(92) 사이에는 제8도에 도시된 가이드(64)의 도선(66)과 같이 공통면에 다수의 격리된 도선(102)이 위치한다. 금속막 접지판(104)은 총부분(16)의 후면벽(92)의 내부표면에 있다. 전자총(74)은 표시부분(14)의 전채널(26)을 가로질러 총부분(16)을 따라 연장되어있다.

전자총(74)의 동작에서, 히터(94)는 음극에서 전자를 방출시키도록 음극(90)을 가열촉진한다. 음극(90)의 뒤쪽에 위치한 그리드부분(82)은 관통된 구멍(100)을 가지는 그리드 판(98)에 대해 양전위로 설계되어있다. 음극(90)에 그리드판(98)의 전위보다는 낮고 그리드부분(82)에 대해 약간 전위인 전압을 인가함으로써, 음극(90)에서 방출된 전자들은 그리드판(98)으로 흘러 그리드판(98)의 인접개구(100)를 통과한 후 도선(102)에 인가된 전위에 의해 발생된 정전계로 들어간다. 제8도, 제9도에 도시된 가이드(64)에 관해 설명한것과 같이, 이것은 전자들이 특정음극과 일직선 되어 있는 비임가이드를 따라 그리고 도선배열을 통해 파동형으로 진행하게 한다. 음극(90)으로부터의 전자의 흐름은 음극에 인가된 전압을 변화시킴으로 조절할 수 있다. 음극에 인가된 전압이 그리드판(98)에 대해 더욱 더 양전위가 인가되면 전자의 흐름은 줄어들고 마침내는 전자의 흐름이 멈춘다.

표시관(10)의 동작에서, 전자총(74)의 전장을 따라 음극(90)은 각 비임가이드(64)를 따라 하나이상의 전자비임을 제공하도록 구동된다. 전자비임이 비임가이드(64)의 상부 말단부에 도달하면, 전자비임들은 적당한 금속스크립(68a)(제8도)을 음전위로 스위칭시킴으로 비임가이드의 외부로 편향통과한 후, 형광스크리인에 제1선주사를 행하기 위해 형광스크리인(28)에 충돌한다. 금속스트립(68a)에 인가된 전위를 차례차례 스위친 시킴으로써 전자비임이 형광스크리인에 연속적인 주사를 행하도록 비임가이드를 따라 여러 위치에서 전자비임이 편향된다. 전자비임은 음극(90)에 인가된 전압을 변화시킴으로 변조될 수 있다. 따라서 변조된 전자비임에 의해 적절한 속도로 형광스크리인에 연속주사를 행하게되면 표시장치의 전면벽(18)을 통해 볼 수 있는 영상이 만들어진다.

제10도, 제11도에 도시된 전자총(74)의 형태를 살펴보면, 각 음극(90)이 좌, 우측에 각각 배열되어 있는데, 좌측음극에서 발생한 전자비임은 점선(106)으로 표시한 바와 같이 파동형으로 진행하고, 한편 우측음극에서 발생한 전자비임은 굵은실선(108)으로 표시한 바와 같이 파동형통로를 진행한다. 따라서, 비임통로(106)는 비임통로(108)과 반대방향의 파동형 통로이다. 이러한 두반대방향의 통로가 각 전자비임을 각기다른 편향위치에서 평향되어 전자비임 각각이 형광스크리인에 서로 다른 선주사를 행하도록 제공한다. 음극에 인가된 전위에 의해 1쌍의 음극(90)중 어느하나 또는 양자를 함께 "턴온"시킴으로써, 상이한 수 내지 위치의 선주사를 얻을 수 있다. 제10도에 도시한 바와 같이, 음극(90)은 3쌍으로 배열된 그룹으로, 이것은 제9도에 도시된 한 채널(26)에 도입될 수 있는 3세트의 전자비임을 제공한다. 컬러표시장치에서, 상기 각 비임세트는 형광스크리인(28)에 여러색상을 발생하는 형광물질을 구동하는데 쓰인다.

제12도를 참조하면, 본 발명의 표시장치(10)에 사용될 수 있는 다른형태의 총이 번호 110으로 표시되어있다. 총(110)은 피복된 음극(114) 위에 신장된 히터도선(112)으로 구성되어있다. 상기 음극(114)은 가열될 때 전자를 방출하는 바륨산화물과 같은 물질이면 어느물질이라도 좋다.

절연물질층(115)이 음극(114)과 히터도선(112)사이에 위치한다. 음극이 피복된 히터도선(112)리 표수부분의 채널의 단부를 가로질러 연장되도록 총부분(16)에 설치되어있다. 음극이 피복된 히터도선(112) 주위에 환형금속 시일드(116)가 설치되었는데, 상기 시일드(116)에는 관통된 다수의 구멍이 뚫려있는데, 이 구멍들은 시일드를 따라 격리되고 종적으로 일직선되어있다. 각구멍(118)은 총(110)에 연장되는 가이드(36) 단부로 각진시일드(116)의 반경에 위치한다. 각 구멍(118)은 가이드(36)의 단부에 인접해있다. 금속판(120)은 구멍(118)에 인접되어 있는 표시관의 후면벽상에 위치한다.

총(110)을 동작에서, 음극(114)을 가열하여 시일드(116) 도선내에 전자를 발생시키기 위하여 히터도선(112)을 통하여 전류를 인가한다. 음극(114)의 전위와 같거나 또는 약간높은 전위를 시일드(116)에 인가하고, 시일드(116)와 음극(114)에 대하여 정 전위를 금속판(120) 인가함으로써 전자들이 구멍(118)을 통해 흐른다. 이렇게구멍(118)을 통과한 전자들은 비임가이드의 단부로 전자의 흐름을 안내하는 두 격리된 평행판(122, 124) 사이로 직사된다. 상기 비임가이드 형태를 제3도-제6도에 도시된 형태나 또는 제8도, 제9도에 도시된 형태이다. 구멍(118)의 위치를 적당히 저정함으로써, 전자의 흐름은 상술한 방법으로 가이드를 따라 비임형태로 흐르도록 적절한 각도로 가이드에 직사된다. 또한, 상술한 바와 같이, 표시장치의 전면벽의 형광스크리인에 매 선주사를 행하기위해, 가이드를 따라 선정된 여러위치에서 전자비임이 가이드 외부로 편향된다.

전자비임은 환형금속시일드(116)에 있는 구멍(118)의 적절한 변조 그리드에 의해 변조될 수 있다. 상기 변조 그리드는 구멍(118)과 일직선되어 있는 관통구멍을 가지며, 시일드(116)에 인접하여 구멍(118) 내에 부착된 금속패드이다. 적절한 속도로 형광스크리인을 주사하고 전자비임을 변조시킴으로써, 표시장치의 전면벽을 통해시청할 수 있는 영상이 얻어진다.

따라서, 대형스크리인을 가지면서도 내부지지벽을 갖는 본 발명의 얇고 평평한 표시장치가 제공된다. 내부지지벽은 전자비임이 통과할 수 있는 평행채널을 형성하도록 배열되어있고, 각 채널에는 전자비임을 채널을 따라 여러선정된 위치에서 표시관의 전면벽의 형광스크리인 쪽으로 편향시키는 장치가 제공되어있다. 또한 각채널에는 전자비임이 채널들의 벽에 부딪쳐 비임이 흐트러 지는 것을 방지하기위해 전자비임을 한정하기 위한 장치가 제공되어 있는데, 이와 같은 장치를 사용하면 비임을 형성하여 채널로 직사시키고, 편향시키는데 비교적 저 전압이 필요하므로 전력이 절약되는 잇점이있다.

Claims (1)

1. 상호 떨어져서 나란한 전, 후면벽을 가진 진공앤빌로프(12)와, 전면벽에 인접하고 동연하는 형광스크리인(28)과, 이 스크리인에 평행하고 전, 후면벽 사이에 뻗어있는 적어도 1개의 통로를 따라 전자들을 발생하고 직사케하는 장치와, 엔빌로프의 벽들로부터 떨어져 있는 비임의 전자들을 한정시키는 정전력을 발생시키기 위하여 통로의 전 길이를 따라서 배치한 가이드장치(36)와, 통로를 따라 선정된 위치에서 스크리인을 향해 비임을 편향시키는 장치(38a, 38b)와, 비임 이스크리인(28)을 향해 편향될 때 그 비임이 통과할 수 있는 가이드장치(36)내의 개구들로 구성된 전자비임이 번지지정된 영상 표시장치.

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