KR920006174B1 - 화상표시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

화상표시장치

제1도는 본 발명의 화상표시장치의 1실시예를 적용한 전체구성을 도시한 측면도.

제2도는 동장치의 전체구성을 도시한 사시도.

제3도는 동장치의 전극구조의 개요를 수평방향으로 절단하여 모식적으로 도시한 확대 단면도.

제4도는 똑같이 전극구조의 개요를 수직방향으로 절단하여 모식적으로 도시한 부분확대 단면도.

제5도는 동 상기 실시예 장치에 있어서의 보호전극의 개요를 도시한 분해사시도.

제6도(a)는 동 상기 장치에 있어서의 애노우드 디퓨저의 작용을 설명하기 위한 등전위면과 전자빔경로와의 관계를 도시한 설명도.

제6도(b)는 동 상기 애노우드 디퓨저를 설치하지 않은 경우의 동전위면과 전자빔경로와의 관계를 도시한 설명도.

제7도는 동 상기 장치에 있어서의 형광체 스크린부에서의 각 화소의 배설상태를 도시한 설명도.

제8도는 동 상기 부분단면도.

제9도는 보호전극의 다른 구조예를 도시한 사시도.

제10도는 동 상기 보호전극을 적용한 장치요부를 모식적으로 도시한 단면도.

제11도는 종래예에 의한 칼라화상표시장치의 기본적 구성의 개요를 모식적으로 도시한 분해사시도.

본 발명은 화상 또는 영상을 표시하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더 자세히 말하면 고전압에 의하여 가속되는 전자빔을 사용하여 그리드(grid) 또는 편향전극에 의하여 발광점의 어드레스를 행함으로써 화상 또는 영상을 표시하도록 한 박형(薄型)의 화상표시장치에 관한 것이며, 예컨대 벽걸이형의 텔레비젼수상기, 하이비전, OA 또는 FA용(CAD용)의 디스플레이 등에 알맞는 화상표시장치이다.

종래부터 이러한 종류의 화상 또는 영상의 표시장치로서는 통상 CRT표시관, 이른바 브라운관을 사용한 장치구성의 것이 일반적으로 잘 알려져 있다.

여기서, 이 브라운관 방식에 의한 화상 또는 영상의 표시장치는 1개의 전자층이 의하여 일 내지 복수개의 전자빔을 발사하여, 형광제를 피착시킨 스크린 표시면상에 이 전자빔을 주사시키고, 또한 가속제어된 전자를 형광면에 고속으로 발사 충돌시켜서 발광표시를 행하게 하는 것으로서, 이러한 방식이므로 고속전자선에서 여기되는 형광제를 이용할 수 있어서, 용이하게 칼라화가 가능하며, 더욱이 고휘도 및 고정밀 미세한 표시가 얻어진다.

그러나, 그 반면, 이 브라운관 방식의 표시장치에 있어서는 스크린 표시면의 후방에 제어수단을 갖춘 전자총이 배설되어 있고, 더욱이 전자총으로부터 발사되는 전자빔을 스크린 표시면의 끝부분 가까이까지 주사시키는데는 상당한 속 깊이를 필요로 하며, 이때문에 장치자제의 박형화 또는 경량화를 도모하는 것이 그구성상 극히 곤란한 것이었다.

또한편, 이러한 브라운관 방식에 의한 표시장치에 대신하는 박형의 표시장치로서, 형광표시관의 원리를 응용한 그래픽용의 표시장치도 제안되고 있다.

그리고, 이 그래픽표시용의 형광표시관은 저속전자의 발사충돌에 의하여 충분한 발광휘도가 얻어지는 ZnO:Zn 계의 형광체를 사용한 모노크롬형식의 표시를 이루는 것으로서, 비교적 소형의 것에 대해서는 충분한 실용성이 얻어지고는 있으나, 그러나, 이러한 저전압으로 구동되고, 또한 플랫전자빔(화산된 전자빔을 이용하는 형광표시관의 기술만으로는 비교적 대형이고 또 박형의 효과적인 칼라그래픽 표시장치의 실용화는 아직 곤란하다.

즉, 이러한 수단에 의한 형광표시관에 있어서는, 표시면의 대형화에 따라 화면의 화소수가 많아지면, 필연적으로 그 듀티비가 작아져서, 비록 각 화소에서의 순간적인 휘도가 높더라도 화면 전제의 평균휘도가 낮게 되므로, 표시화면상으로 소요의 휘도를 얻으려고 하면, 각 화소를 보다 이상의 고휘도로 발광시키지 않으면 안된다.

그런데, 이 지속전자선용 칼라형광제의 경우에는 그 발광효율이 낮으므로, 종전과 같은 저전압에 의한 구동에서는 고휘도로 발광시킬 수 없고, 또한 그밖에도 그 형광체 자제의 열화(劣化)가 빨라서 충분한 태양수명을 얻을 수 없는 점이라든가, 형광제의 열화에 따른 분해생성물에 의한 캐소우드의 오염등의 문제도 무시할 수 없다.

그리하여, 최근에는 브라운관에 비교하여 박형으로 구성할 수 있고, 또한 고점압에 의한 구동을 이룸과 동시에 그리드나 편향전극등의 각 전극군을 사용하여 발광부분의 어드레스를 할 수 있도록 한 평판형의 칼라화상표시 장치가 개발되게 되었다.

제11도는 이러한 평판형의 칼라화상표시장치의 기본적인 개요구성을 모식적으로 도시한 분해사시도이다. 이 칼라화상표시장치는 형광체 및 가속전극을 내면에 피착시킨 표시면으로서의 형광체 스크린부(1)와, (형광체 스크린부(1)로부터 이간된 위치에 있어서, 동 형광제 스크린부(l)의 수평방향에 따라 걸어서 설치7복수개의 선상을 이루는 음극(2)과, 이들의 각 음극(2)으로부터 방출되는 전자를 형광제 스크린부(1)쪽으로 향하는 배면전극(3)울 설치함과 동시에, 상기 각 음극(2)과 형광체 스크린부(1)와의 사이에는 방출된 전)를 수직방향으로 집속하여 전자빔으로 하는 수직접속전극(4)과, 전자빔을 수직방향으로 편향하는 수직편향전극(5)과, 표시화면의 수평방향을 선택하는 수평선택전극(6) 및 전자빔을 수평방향으로 편향하는 수평편향전극(7) 등의 각전극군을 갖추고 있고, 이들의 각 전극군등의 구성요소는 이경우, 도시를 생략하였으나 내부를 고진공상태로 유지시킨 평판형이고 상자형의 외부용기내에 수장시키고 있다.

그리하여, 상기와 같이 구성되는 종래의 칼라화상표시장치에 있어서는 각 음극(2)으로부터 방출되는 전자빔을 각각의 각전극(4 내지 7)에 의한 수직방향 및 수평방향의 편향제어하에 형광체 스크린부(1)의 내면상의 각 화소에 내하여 선택적으로 가속발사 충돌시켜서, 바라는 발광표시를 할 수 있도록 하는 것이다.

여기서, 이 종래에 구성에 의한 칼라화상표시장치의 경우에 있어서는, 배면전극(3) 및 수직집속전극(4)이 공통의 1매판에 의하여 형성된 구조로 되어 있고, 또한 구동시에는 이들의 배면전극(3) 및 수직접속전극(4)에 일정한 전압을 인가시킴과 동시에, 복수개의 각 음극(2)에 대하여 한쪽의 끝부분쪽에서 다른쪽의 끝부분쪽으로 차례로 펄스전압을 인가시킴으로써 배면전극(3) 및 수직접속전극(4)과의 전위관계에 의하여 차례로 전자빔을 송출하여 표시화면에서의 수직위치를 선택하는 것이다.

그러나, 이들의 각 음극(2)에 있어서의 각각의 배면전극(3) 및 수직접속전극(4)에 대한 위치 맞춤상의 불균일에 대해서는 이것을 제조기술상의 입장에서 피할 수 없고, 복수개의 각 음극(2)의 각 전극군에 대한 배설위치는 이들의 각 음극(2)마다 반드시 일정하지 않고, 또한 각 음극(2) 자체에 대해서도 그 전자방출능력에 불균일이 있으므로, 이들의 결과, 각 음극(2)의 각각에 대응하여 수직접속전극(4)을 거쳐 형광체 스크린부(1)의 방향으로 송출되는 전자량에 불균일이 생기게 된다.

그리고, 이경우에는 상기한 바와같이 배면전극(3) 및 수직접속전극(4)이 각각 공통되는 1매 판에 의하여 형성된 구조이므로, 이 수직접속전극(4)을 거쳐서 나오는 각 빔의 전자량을 조정하는 일은 극히 곤란하며, 최종적으로 표시면에 회도불균일이 생기기 쉽다는 문제점이 있었다.

또 한편으로, 이 종래예의 구성에 의한 칼라화상표시장치의 경우에는 상기한 바와같이 복수개의 각 음극(2)으로부터 방출되는 전자를 수직접속전극(4) 및 수평선택전극(6)에 의하여 빔상태로 형성시키고, 또한 수직편향전극(5) 및 수평편향전극(7)에 의하여 편향주사시켜, 형광체 스크린부(1)의 표시화면상의 각 화소에 대하여 선택적으로 가속발사충동시켜서, 바라는 발광표시를 할 수 있도록 하고 있으며, 이 경우, 각 전자빔의 선택제어 및 편향제어를 용이하게 하기 위해서는, 이돌의 각 조작을 비교적 저전압에 의하여 행하게 하는것이 바람직하다.

그러나, 이러한 구조에서는 각 전자빔의 최종 어드레스를 행하는 수평편향전극(7)이 가속전극으로도 되는 형광체 스크린부(1)에 대하여 직접 노출되어 있으므로, 이 형광제 스크린부(1)에 인가되는 고전압영역의 영향을 받게되어, 상기와 같은 저전압에서의 수평편향이 곤란하게 된다.

즉, 이경우에는 수평편향전극(7)의 편향감도가 저하하고, 또한 수평편향전극(7)과 형광체 스크린부(1)와의 사이에서 방전이 생길 염려가 있고, 이 방전에 의하여 수평편향전극(7)에 접속되어 있는 편향회로등에 악영향을 주어, 이것이 심할때에는 회로의 손상을 초래하기에 이르는 일조차 있었다.

그리고, 이러한 문제점을 해소하는 수단으로서 이들의 수평편향전극(7)과 형광체 스크린부(1)와의 사이에 보호전극을 개제시키는 것이 생각될 수 있으나, 이경우에도 보호전극의 개재에 의하여 어드레스부에서의 선택 및 편향제어에 영향이 있어서는 안되고, 단순히 보호전극을 개재시키는 것만으로는 도저히 이러한 문제점을 해소시킬 수 있는 것은 아니다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해소시키기 위하여 이루어진 것으로서, 그 첫째 목적으로 하는 바는 얇고 평면적인 칼라화상 표시장치에 있어서, 복수개의 각 음극마다 수직선택전극에 의하여 전자빔의 강도를 각각 조절할 수 있어서, 표시화면에서의 휘도를 가급적으로 균일화할 수 있도록한 이러한 종류의 화상표시장치를 제공하는 것이고, 또 둘째목적으로 하는 바는 각 전자빔의 선택 및 편향을 행하는 저전압영역으로하여금, 이들의 전자빔의 가속을 행하는 고전압영역부터 보호하고, 또한 저전압영역에서의 전자빔의 어드레스상태에 아무런 영향도 미칠 염려가 없는 보호전극을 갖춘 이러한 종류의 화상표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 첫째발명인 화상표시장치는 전자를 방출하는 복수개의 선상을 한 음극과, 이들의 방출된 전자를 각 전자빔에 접속하고 선택제어하는 각 선택전극군과, 상기 선택된 각 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향제어라는 각 편향전극군과, 이들의 각 선택 및 편향의 각 전극군의 개개에 구동전압을 인가하는 각수단과, 상기 편향된 각 전자빔을 구동전압을 인가하는 각수단과, 상기 편향된 각 전자빔을 가속하는 가속전극군과, 이 가속전극군에 구동전압을 인가하는 수단과, 상기 가속된 각 전자빔의 발사충돌에 의하여 발광하는 양극측 표시면으로서의 형광체 스크린부를 갖추고, 이들을 고진공분위기로 유지된 외부용기의 내부에 수장하여 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

이 첫째발명에 있어서는, 적어도 각 음극에 대응시킨 선택전극군으로의 인가전압의 조정에 의하여, 이들의 각 음극의 전자방출능력 및 대응되는 각 전극에 대한 배설위치등의 불균일에 전혀 관계없이, 각 음극에서 방출되고 집속되는 전자빔의 강도를 각각 가급적으로 균일화할 수 있는 것이고, 이에 의하여 형광제 스크린부에서의 양극측 표시면의 발광휘도를 용이하게 조정할 수 있는 것이다.

또, 본 발명의 둘째발명인 화상표시장치는, 전자를 방출하는 복수개의 선상을 한 음극과, 이들의 방출된전자를 각 전자빔에 집속하고 선택제어하는 각 선택전극군과, 상기 선택된 각 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향제어하는 각 편향전극군과, 이들의 선택 및 편향의 각 전극군의 개개로 구동전압을 인가하는 각 수단과 상기 편향된 각 전자빔을 가속하는 가속전극군과 이 가속전극군에 구동전압을 인가하는 수단과, 상기가속된 각 전자빔의 발사충돌에 의하여 발광하는 양극측 표시면으로서의 형광체 스크린부와, 상기 선택 및 편향의 각 전극군에 의한 저전압영역쪽과 가속전극군 및 양극에 의한 고전압영역쪽과의 사이에 개제시켜, 수직 및 수평방향의 적어도 어느한쪽에 있어서의 각 전자빔의 편향범위 대응의 개구부를 형성한 보호전극을 갖추고, 이들은 고진공 분위기로 유지된 외부용기의 내부에 수장하여 구성한 것을 특징으로 하고 있다.

이 둘째발명에 있어서는, 적어도 상기 각 선택전극군에의 인가전압의 조정에 의하여 각 음극에서 방출되는 전자빔의 강도를 가급적 균일화할 수 있음과 동시에 상기 보호전극의 개재에 의하여 고전압 영역쪽과 저전압 영역쪽을 분리할 수 있으며, 이때문에 전자빔의 선택 및 편향을 저전압으로 용이하게 행할 수 있고, 고전압 전계로부터의 저전압영역쪽으로의 영향을 약화시켜, 전자빔의 정확한 어드레스가 가능해진다.

이하, 본 발명을 적용하는 화상표시장치의 구성에 대하여 설명한다.

제1도 및 제2도는 이 실시예를 적용한 화상표시장치(10)의 전체구성을 도시한 측면도 및 사시도이다. 이들 제1도 및 제2도에 도시되어 있는 바와같이, 이 실시예를 적용한 화상표시장치(10)는 평판상이고 상자형인 외부용기(11)를 가지고 있으며, 이 외부용기(11)는 유치판등의 투광성 절연재료로 된 표시면으로서의 전면판(12)과, 이 전면판(12)에 내향하는 같은 유리판등의 절연재료로 된 배면판(13)과, 이들 내향하는 1조의 각면판(12,13) 사이의 주위에 배치되는 같은 유치판등의 절연재료로 된 측면판(14)을 각각 사용하여, 적당한 봉착재를 통하여 이들의 각 부재를 일체적으로 조립하여 구성되어 있으며, 그 내부에 있어서는 후기하는 음극 및 각 전극군등으로 된 적층구조체를 수장시킴과 동시에, 이 내부를 고진공상태로 유지시키고 있다.

또, 도시태양에 의하여 명백한 바와같이, 상기 오부용기(11)를 구성하는 각면판의 봉착부분으로부터는 내부에 수장되는 각 전극군등으로부터의 각각의 외부리드단자가 기밀하게 도출되어 있고, 또한 상기 전면판(12)의 내면쪽에는 적(R), 녹(G), 청(B)의 각색으로 발광하는 스트라이프상 또는 도트상을 한 형광체의 수평방향집합체로 된 화소(P)를 수평방향으로 다수개 배설시켜서 된 표시면으로서의 형광체 스크린부(20)가 형성되어 있다.

그리고, 여기서 이 실시예에 있어서는 설명의 편의상 이하 상기 각 화소(P)의 배열방향에 대하여 그 각형광체열(R,G,B)의 병설방향인 외부용기(11)의 길이방향을 수평방향이라고 부르고, 또 이에 직교하는 방향을 수직방향이라고 부르기로 한다.

다음에, 상기한 외부용기(11)내에서의 음극 및 각 전극군등의 적층구조제를 포함한 구조에 대하여 설명한다.

제3도 및 제4도는 이 화상표시장치에 있어서의 전극구조의 개요를 수평방향 및 수직방향으로 절단하여 모식적으로 도시한 각각의 부분확대 단면도이다.

이들 제3도 및 제4도에 도시되어 있는 바와같이, 상기 배면판(13)의 내면근방에는 각각 다른 복수개의 선상의 음극(K)이 수평방향을 따라서 서로 평행하도록 걸어 설치되어 있다. 여기서 이들 각 음극(K)의 구조형식에 대해서는 직열(直熱) 형식의 것이라도 좋으나, 그 길이가 긴 경우에는 전위경사가 적은 방열(傍熱) 형식의 것이면 더욱 좋고, 이들의 각 음극(K)으로부터는 전자가 방출된다.

또, 상기 각 음극(K)올 각각 후방 및 옆쪽에서 둘러싸듯이하여, 단면이 대략 ㄷ자 형상의 배면전극이 되는 개개의 수직집속전극(VFE)이 상기 배면판(13)의 내면에 배설되어 있고, 또한 서로 인접하는 각 음극(K,K) 사이, 나아가서는 서로 인접하는 각각의 수직집속전극(VFE,VFE) 사이에는 적어도 이들의 각 음극(K,K) 사이를 차폐함과 동시에, 앞쪽의 각 전극을 지지할 수 있도록 한 절연격벽판(31)이 각각 설치되어있다. 그리고, 이들의 각 수직집속전극(VFE)은 각 음극(K)으로부터 방출되는 전자를 수직방향으로 집속하여 띠모양의 전자빔(e)으로 하여금 앞쪽으로 향하게 한다.

또, 상기 각 절연격벽판(31)의 앞쪽에 있어서, 상기 각 음극(K)마다 분할된 구조이고, 수평방향으로 가늘고 긴 형상을 한 개개의 수직선택전극(VSE)이 배설되어 있고, 이들의 각 수직선택전극(VSE)에는 음극(K)의 연장방향(수평방향)을 따라 구멍 또는 슬릿(41)이 뚫어 설치되고, 음극(K)으로부터의 전자빔(e)을 집속할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 이 수직선택전극(VSE)의 전압을 ON-OFF 제어시킴으로써 수직방향의 선택을 하여 전자빔(e)의 주사를 행하고, 또한 OC 상태로 인가전압을 조정하여 상기 수직집속전극(VFE)과의 상대적 전위를 바꿈으로써, 대응하는 음극(K)으로부터의 전자빔(e)을 제어하여, 그 강도를 가급적으로 균일화 시키는 것이다.

또, 상기 각 수직선택전극(VSE)의 앞쪽에는 각각 절연격벽지지판(32)이 설치되어, 이들 각 절연격벽지지판(32)의 대향하는 측면에, 박막 또는 후막 혹은 판재로 된 1쌍씩의 수직편향전극(VDE)이 배설되어 있고, 적어도 개개의 절연격벽지지판(32)으로 구분된 각각의 화소(P) 대응의 1표시구획(G)마다 각 1쌍의 수직편향전극(VDE)은 서로 전기적으로 분리됨과 동시에, 이 실시예의 경우, 각 절연격벽지지판(32)의 동일측면쪽에서 대응하는 한쪽씩의 전극끼리 공통으로 접속되어 있다.

그리고, 이들 각 1쌍의 수직편향전극(VDE)에는 직류전압과 그것에 직사각형과 펄스전압 또는 계단상 펄스전압을 중첩하여 인가시킬 수 있도록 하고 있어서, 이 경우, 한쪽의 직류전압은 수직선택전극(VSE) 및 다음에 설명하는 차폐전극(SHE)과 협동하여 전자빔(e)의 포오커스제어를 하기 위하여 인가되고, 다른쪽의 펄스전압은 수직방향의 편향제어를 하기 위하여 인가된다.

또, 다음에 상기 각 절연격벽지지판(32)의 앞쪽에 전면 1개로 되어 있는 차폐전극(SHE)이 배설되어 있고, 이 차폐전극(SHE)에는 수직방향의 전자빔 편향각에 대응하는 슬릿상의 긴구멍(42)이 뚫어 설치되어, 전자빔(e)의 흐름을 흐트리지 않고 앞쪽으로 향할 수 있도록 함과 동시에, 그 수평방향의 형상에 대해서도 다음에 설명하는 수평선택전극(HSE)의 슬릿상 또는 망상(網狀)의 긴 구멍(43)에 대응시키고 있다.

그리고, 이 차폐전극(SHE)은 상기한 수평방향의 전자빔쪽을 규제하는 외에, 수평선택전극(HSE)을 차폐하여, 특히 서로 인접하는 각 수평선택전극(HSE,HSE)끼리의 간섭(이른바 코로스트오크 ON상태로 된 수평선택전극(HSE)에 전자류(流)가 집중하고 또한 OFF상태로 되어 있는 수평선택전극(HSE)의 영향을 받아서 ON 상태로 된 부분이 작동될 수 있는 현상)을 방지하도록 되어 있다.

또, 상기 차폐전극(SJE)의 앞쪽에는 절연체 스페이서(33a)를 통하여 수평선택전극(HSE)이 배설되어 있고, 이 수평선택전극(HSE)에는 수직방향의 전자빔 편향각에 대응하는 슬릿상 또는 망상의 긴구멍(43)이 상기한 바와같이 차폐전극(SHE)의 슬릿상의 긴구멍(42)에 대응되어, 수평방향으로 병설되는 1개 내지 몇개의 화소(P)마다 전기적으로 분리된 상태로 1개씩 뚫어 설치되며, 이들의 각 수평선택전극(HSE)에 표시신호를 인가시키도록 되어 있다.

여기서, 이 인가되는 표시신호는 펄스쪽 변조된 디지탈신호라도, 또는 진폭변조된 아날로그신호 또는 디지탈신호의 어느것이라도 상관없다.

또, 상기 수평선택전극(HSE)의 앞쪽에는 절연체 스페이서(33b)를 통하여 수평편향전극(HDE)이 배설되어 있고, 이 수평편향전극(HDE)은 이 실시예의 경우, 각 집속전자빔(e)을 끼우는 수직방향의 가늘고 긴다수의 전극으로 되어 있으며 이들은 1개 건너 공통으로 접속되어 있다.

그리고, 이 수평편향전극(HDE)에는 상기한 수직편향전극(VDE)과 똑같은 이유에 의하여 직류전압과, 그것에 예컨대 직사각헝파 펄스전압 또는 계단상 펄스전압을 중첩하여 인가시킬 수 있도록 되어 있고, 이때문에 이 수평편향전극(HDE)을 거친 전자빔(e)은 상기 전면판(12)의 내면에 형성되어 있는 형광체 스크린부(20)의 각 화소(P)에서의 스트라이프상 또는 도트상의 각 형광계열, 즉 적(R), 녹(G), 청(B)에 선택적으로 정확히 발사충돌 되도록 되어 있다.

또, 상기 수평편향전극(HDE)의 앞쪽에는 절연제 스페이서(33c)를 통하여 보호전극(PSE)이 배설되어 있고, 이 보호전극(PSE)은 수직편향 및 수평편향된 각 전자빔(e)울 가속하는 전면판(12)쪽의 고전압 영역과, 상기한 수직 및 수평방향의 각 선택 및 편향전극 등이 배설된 저전압영역을 분리한다.

그리고, 이 보호전극(PSE)에 대해서는 수직편향 및 수평편향된 각 전자빔(e)의 흐름을 흐트리지 않고 통과시킬 수 있도록 메시상으로 되어 있으나 전자빔(e)을 쉽게 통과시킬 수 있을만한 치수의 긴구멍을 뚫어설치한 판형상의 전극으로 하여도 좋다.

여기서, 이 보호전극(PSE)의 구체적인 구성예를 제5도에 도시하고 있다.

즉, 이 보호전극(PSE)에는 상기 수직편향 및 수평펀향된 각 전자빔(e)을 통과시킬 수 있는 형성, 나아가서는 편향된 각 전자빔(e)의 궤도가 이 보호전극(PSE)의 전위에 흐트러지지 않고 통과할 수 있는 형상의 개구부(51)가 각각 형성되어 있다. 이 실시예의 경우, 이들의 각 개구부(51)에서의 수평방향의 개구폭(W)은 적어도 상기 수평편향전극(HDE)에 의한 전자빔(e)의 편향폭 보다도 넓게 되어 있고, 또 수직방향의 개구폭(L)에 대해서도 상기 각 1쌍의 수직편향전극(VDE)에 의하여 편향된 전자빔(e)의 보호전극위치에 있어서의 최대 편향폭보다도 크게 되어 있다.

그러나, 한편 이들의 각 개구부(51)가 수직 및 수평의 각 방향에 걸쳐 모두 개구된 상대이면, 보호전극(PSE) 자체의 강도를 유지할 수 없으므로, 이 실시예의 경우 그 수평방향에 대해서는 와이어상의 보강부재(52)를 설치하여, 소요의 강도를 유지시키고 있다. 따라서, 이경우 이 보강부재(52)는 전자빔(e)에서의 수직편향통로를 횡단하게 되나, 그선의 직경을 가급적 좁게 함으로써 그 전자빔(e)의 궤도에 대한 악영향을 없앨수가 있다.

그리고, 상세한 것은 후술하나, 상기 형광체 스크린부(20)에 있어서는 1화소(P)를 형성하는 적(R), 녹(G), 청(B)의 각색으로 발광하는 스트라이프상 또는 도트상의 각 형광제층이 수평방향을 따라 나뉘어지고, 또한 각 개구부(5l)에 대응하여 수직방향으로 8개씩의 화소(P)가 병열되어 있으므로, 전자빔(e)에 있어서의 수평방향의 어드레스가 정확히 되어 있으면, 표시상 반드시 큰 문제가 되는 색불균일등을 발생할 염려는 없다.

즉, 이것을 바꾸어 말하면, 각 개구부(51)내에 각각 보강부재(52)를 개재시킴으로써 수직방향에 있어서의 전자빔(e)의 궤도에 다소의 흐트러짐이 생겼더라도, 특히 실용상으로는 지장이 없다고 할 수 있다. 또 한편으로는 이들의 각 보강부재(52)는 대응하는 개구부(51)내에서의 주변부와 중앙부와의 전계분포를 가급적으로 균일화하여, 전자빔(e)의 집속성의 악화를 저지하고, 또한 각 개구부(51)를 통한 고전기쪽으로부터의 저전압 영역쪽으로의 영향을 확실히 방지하는 것이 가능해진다.

또, 다음에 상기 보호전극(PSE)의 앞쪽에서도, 유리, 세라믹스등의 절연체로 된 절연지지체(34)가 각각 설치되어 있고, 이들의 각 절연지지체(34)에 의하여 상기 전면판(12)에서의 내면 양극(A)쪽의 고전압부와, 상기 보호전극(PSE) 이하의 저전압부를 전기적으로 절연하고 있다.

또, 상기 각 절연지지체(34)와, 전면판(12)까지는 그 양극(A)과의 사이에는 애노오드 디퓨저(ADE)가 각각 배설되고 있고, 이들의 각 애노오드 디퓨저(ADE) 및 양극(A)에는 10KV 정도의 고전압이 인가되도록 되어 있다. 그리고, 이경우, 애노오드 디퓨저(ADE)는 전면판(12)을 지지함과 동시에 고전압영역의 전계를 제어하여, 제6도(a)에 도시되어 있는 바와같이, 이 애노오드 디퓨저(ADE)에 의하여 구분되는 고전압영역의 최단부쪽에 있는 화소(P)의 부분에까지, 수직편향된 전자빔(e)을 발사충돌시킬 수 있도록 되어있다.

그리고, 여기서 만약 이 애노오드 디퓨저(ADE)가 설치되어 있지 않으면, 각 절연지지체(34,34) 사이에서의 공간부의 전계가 동 제6도(b)에 도시되어 있는 바와같이 똑같이 되므로, 전자빔(e)은 이 고전압영역의 최단부쪽에 있는 화소(P)의 부분에 도달할 수 없게 된다.

그리고, 또 제7도에도 도시되어 있는 바와같이, 상기 전면판(12)의 내표면쪽에는 적(R), 녹(G), 청(B)의 각색으로 발광하는 형광제가 스트라이프상 또는 도트상으로 피착되어 있고, 상기한 바와같이, 이들의 각형광체(R),(G),(B)는 수평방향으로 병렬집합되어 개개의 화소(P)를 형성함과 동시에 각 화소(P)가 수직및 수평방향으로 소정의 피치로 배설되어, 표시면으로서의 형광체 스크린부(20)를 구성하고 있다.

또한, 제8도에 도시되어 있는 바와같이, 상기 각 형광체(R),(G),(B)의 상호간에는 콘트리스트를 좋게하기 위하여 흑색 또는 어두운색의 블랙마스크(21)가 개재되어 있고, 또 이들의 위에 알루미늄등으로 된 메탈백층(22)이 피착되어 상기 양극(A)을 구성하는 것이다.

이상과 같이하여, 이 실시예 구성에 의한 화상표시장치에서는 집속전극(VFE)으로부터 수평편향전극(HDE)까지가 각 전자빔(e)의 강도를 균일화함과 동시에, 이것을 선택, 편향하여 어드레스를 행하는 저전압영역으로 되고, 또 애노우드 디퓨저(ADE) 및 형광체 스크린부(20)의 양극(A)이 어드레스된 전자빔(e)을 고전계로 가속하여 각 표시화면(G)에서의 화소(P)의 각 형광제(R),(G),(B)에 발사 충돌시키는 고전압영역으로 되는 것으로서, 전자의 저전압영역은 보호전극(PSE)에 의하여 후자의 고전압영역에 의하여 보호되게 된다.

다음에 상기 구성으로 된 이 실시예에 의한 화상표시장치의 작용에 대하여 설명한다.

우선, 각각의 각 음극(K)에는 공통의 전원에 의해 소정의 열정전압이 인가되고, 이것을 통전가열시킴으로써 이들의 각 음극(4)에서는 각각 전자가 방출된다.

또, 상기 각 음극(K)에의 인가전압을 기준으로 하여 각각의 각 접속전극(VFE)에 대해서는 예컨대, 0∼10V 정도의 전압이 인가되고, 각 음극(K)에서 방출되는 전자를 각각 띠모양의 전자빔(e)으로 접속하여 전방으로 향하게 한다.

또한, 개개로 분할된 각각의 각 수직선택전극(VSE)에는 이것이 ON되었을 경우, 예컨대 30V∼100V 정도의 전압이 인가되며, 그 수직방향이 선택되어 각각의 전자빔(e)의 주사가 이루어짐과 동시에, 이때 각 전자빔(e)은 이들의 각 수직선택전극(VSE)의 슬릿(41)을 통과함에 있어서 더 한층 가늘게 집속된다.

그리고, 이 ON 시에 있어서 이 각 수직선택전극(VSE)에 인가되는 전압을, 예컨대 10V∼100V의 범위로 조정하고, 상기 각 집속전극(VFE)과의 성대적 전위차를 변화시킴으로써 상기 각 음극(K)에서 방출되어 슬릿(41)을 통하여 전방으로 이송되는 접속된 각 전자빔(e)의 강도를 각각 임의로 제어할 수 있으며, 또, 이경우 상기한 바와같이 각 수직선택전극(VSE)이 각 음극(K)마다 개개로 분할된 구조로 되고, 각각 전기적으로 분리되어 있기 때문에, 이들의 각 집속전자빔(e)의 강도제어를 개별 또는 임의로 행할 수 있게 되고, 따라서, 이들 개개의 각 음극(K)에 있어서의 전자방출능력 및 장설위치등의 불균일에 관계없이 표시면 전체의 발광휘도를 균일 또는 임의로 장설할 수 있는 것이다.

이어서, 각 한쌍씩의 각 수직편향전극(VDE)에 대해서는 예컨대, 30V∼100V 정도의 직류전압이 인가됨과 동시에 전자빔(e)을 끼고 대치되는 이들 각 쌍마다의 전극간에는 계단형상의 전위차가 부여되도록 ±20V∼60V 정도의 직사각형파 펄스전압 또는 계단형상 펄스전압을 앞의 직류전압에 중첩하여 인가시킨다.

즉, 이와같이하여 상기 각 집속전자빔(e)은 수직방향으로 편향되고, 애노우드 디퓨저(ADE)로 구획된 각각의 1표식구획(G)내에 있어서 수직방향으로 병설되어 있는, 예컨대 8개씩의 각 화소(P)의 수직위치가 선택되고, 또, 이들 각 한쌍의 수직편향전극(VDE)과 상기 각 수직선택전극(VSE)과의 전위에 의해 상기 각 접속전자빔(e)은 더한층 그 빔직경이 가늘게 집속된다.

또한, 상기 수직방향으로 편향된 각 집속전자빔(e)은 계속하여 차폐전극(SHE), 수평선택전극(HSE) 및 수평편향전극(HED)의 각각을 차례로 통과하는데, 이경우 상기 차폐전극(SHE)에는 예컨대, 30V∼100V정도의 전압이 인가되어 있으며, 이들 각 집속전자빔(e)은 이 차폐전극(SHE)의 슬릿형상의 긴구멍(42)을 거쳐 그 수평방향의 빔폭이 규제되고, 수평선택전극(HSE)에는 예컨대, 10V∼100V 정도의 전압이 인가되어 수평방향의 선택이 이루어지며, 수평편향전극(HED)에는 예컨대 30V∼100V 정도의 직류전압이 인가됨과 함께 각 집속전자빔(e)을 끼고 대치되는 이들 각 쌍마다의 전극간에 계단형상의 전위차가 부여되도록 ±10V∼100V 정도의 직사각형과 펄스전압 또는 계단형상 펄스전압이 앞서의 직류전압에 중접하여 인가되어 있으며, 이와같이하여 상기 수직방향으로 편향된 각 집속전자빔(e)이 여기서는 수평방향으로 편향되어, 상기한 1표시구휙(G)내에서 수평방향으로 병설된 각 화소(P)의 수직위치가 선택되는 것으로, 여기까지가 지전압영역에 해당한다.

또, 지전압영역측에 있어서, 각 집속전자빔(e)에 대한 수직방향의 포커스조정은 수직편향전극(VDE)의 직류전압과, 집속전극(VFE)의 전압을 조정함으로써 행하고, 또 수평방향의 포커스조정은 수평편향전극(HDE)의 직류전압과, 수평선택전극(HSE) 및 차폐전극(SHE)의 전압을 조정함으로써 행하는 것이다.

계속해서 또, 상기 수직방향 및 수평방향으로 각각에 편향된 각 집속전자빔(e)은 예컨대, 0V∼100V 정도까지의 전압을 인가시킨 보흐전극(PSE)을 통과하여 고전압영역에 들어가고, 이 고전압영역에서의 양극(A)과 함께 10KV 정도의 고전압이 인가된 애노우드 디퓨저(ADE)에 의해 진로제어되고, 이렇게 하여 각집속전자빔(e)은 이 애노오드 디퓨저(ADE)로 구획된 각 표시구획(G)내에서의 단부의 화소(P)에까지 용이하게 도달하여 소기대로 형광체 스크린부(20)의 각 헝광체(R),(G),(B)에 발사충돌되고, 이에 의해 바라는 표시를 용이하게 할 수 있는 것이다.

그리고 이경우, 상기 저전압영역측과 고전압영역측은 보호전극(PSE)에 의해 화실하게 시일드되어 있기때문에, 고전압전계가 저전압영역내에 침입하여 영향을 줄 염려가 해소되는 것이며, 따라서, 저전압영역에서의 전자빔(e)의 편향상태, 즉, 어드레스상태를 하등 흐트리지 않고, 고전압에 의한 전자빔(e)의 가속을행할 수 있는 것이다.

또, 상기 실시예 구성의 경우, 보호전극(PSE)은 제5도에 도시되어 있는 바와같이 평판형상으로 하고 있으나, 이 보호전극(PSE)의 형태를 제9도에 도시한 바와같이 수직방향측으로 팽출시킨 원호형상으로 형성시킴으로써 더 한층 그 수직편향을 용이하게 할 수 있다. 즉, 제10도에 도시되어 있는 바와같이 원호형상의보호전극(PSE)의 경우에는 고전압영역에서 형성되는 가속전계도 또 원호형상으로 되고, 이 원호형상전계에의해 가속되는 전자는 고전압영역내에서 부채꼴로 퍼지고, 애노우드 디퓨저(ADE) 근방까지 전자빔(e)을 확폭시킬 수 있기 때문에, 이 사실은 보호전극(PSE)-형광체 스크린부(20)간의 거리가 일정하면 더 넓은수직편향각을 얻을 수 있음을 의미하고, 또, 이와는 반대로 수직편향각 범위가 일정하면 보호전극(PSE)-형광제 스크린부(20)간의 거리를 단축할 수 있어서, 장치전제의 두께를 한층 얇게 할 수가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 전자를 방출하는 복수개의 선형상을 한 음극파, 이들의 방출된 전자를 각 전자빔에 집속하고 선택 제어하는 각 선택전극군과, 상기 선택된 각 전자빔울 수직 및 수평방향으로 편향 제어하는 각 편향전극군과,이들의 각 선택 및 편향의 각 전극군의 개개에 구동전압을 인가하는 수단과, 상기 가속된 각 전자빔의 발사충돌에 의해 발광하는 양극측 표시면으로서의 헝광제 스크린부와를 구비하고, 적어도 상기 각 선택전극군에의 인가전압의 조정에 의해 전자빔의 강도를 균일화할 수 있도록 함과 동시에, 상기 각 음극을 포함하는 각전극군을 고진공분위기로 유지된 외부용기 내부에 수장하여 구성한 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
2. 제1항에 있어서, 각 음극에는 전자가 방출되는 전방을 제외하고 둘러싸서, 방출되는 전자를 집속하는 배면전극으로서의 개개의 수직집속전극을 상호 절연하여 설치시킴과 동시에, 이들 각 수직집속전극 전방에상기 집속된 전자를 집속하는 개구가 있는 수직선택전극을 각각에 배설시키고, 이들의 각 전극에의 인가전압의 조청에 의해 전자빔의 강도를 균일화할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
3. 전자를 방출하는 복수개의 선형상을 한 음극과, 이들 방출된 전자를 각 전자빔에 집속하고 선택제어하는 각 선택전극군과, 상기 선택된 각 전자빔을 수직 및 수평방향으로 편향 제어하는 각 편향전극군과, 이들의 선택 및 편향의 전극군의 개개에 구동전압을 인가하는 각 수단과, 상기 편향된 각 전자빔을 가속하는 가속전극군과, 이 가속전극군에 구동전압을 인가하는 수단과, 상기 가속된 각 전자빔의 발사충돌에 의해 발광하는 양극측 표시면으로서의 힝광체 스크린부와, 상기 선택 및 편향의 각 전극군에 의한 저전압 영역측과 가속전극군 및 양극에 의한 고전압 영역측과의 사이에 개제되어 수직 및 수평방향의 적어도 어느 한쪽에 있어서의 각 전자빔의 편향범위 대응의 개구부를 형성한 보호전극을 구비하고, 적어도 상기 각 선택전극군에의 인가전압의 조정에 의해 전자빔의 강도를 균일화할 수 있도록 하고, 또, 상기 보호전극이 개재에 의해 고전압 영역측으로부터 저전압 영역측으로의 영향을 배제함과 동시에, 상기 각 음극을 포함한 각 전극군 및보호전극을 고진공 분위기로 유지된 외부용기 내부에 수장하여 구성한 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
4. 제3항에 있어서, 저전압 영역측과 고전압 영역측과의 사이에 개재되는 보호전극이 수직 및 수평방향의 적어도 어느 한쪽에서 부분적으로 원호형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.

Images