KR940000299B1

KR940000299B1 - 형광 표시관

Info

Publication number: KR940000299B1
Application number: KR1019850009028A
Authority: KR
Inventors: 아끼오 오오꼬시; 히데아끼 나까가와; 고우지 쯔루다; 구니오 시까꾸라
Original assignee: 소니 가부시끼가이샤; 오오가 노리오
Priority date: 1984-12-04
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1994-01-14
Also published as: KR860005418A; GB2170351A; CN85109524A; CN1013327B; US4727284A; JPH061674B2; GB2170351B; CA1266080A; JPS61135032A; GB8529760D0

Abstract

내용 없음.

Description

형광 표시관

제1도 및 제2도는 본 발명에 따른 형광 표시관의 실시예의 일부 절단한 평면도 및 측면도.

제3도는 제1도 및 제2도의 일부 절단한 사시도.

제4도는 전극 유니트의 분해 사시도.

제5도는 전극 유니트의 평면도.

제6도는 제5도의 A-A선상의 단면도.

제7도는 제5도의 B-B선상의 단면도.

제8도는 제2도의 주요성분의 확대 단면도.

제9도는 양극(anode)측에 위치된 분리기 조립체의 사시도.

제10도는 형광체 트리오의 배열상태를 나타내는 평면도.

제11도는 본 발명의 다수 연결된 전극 유니트 부분의 다른 실시예를 나타내는 사시도.

제12도는 케터(getter) 용기의 배치 부분을 나타내는 단면도.

제13도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

제14도는 음극의 접속방법의 다른 예를 나타내는 선도.

제15도 및 제16도는 본 발명의 설명에 제공되는 제2그리드 C-C의 평면도 및 그 성산의 단면도.

제17도는 제2그리드 G2의 다른 예를 나타내는 주요부분의 평면도.

제18도는 제17도의 단면도.

제19도 및 제20도는 전극 유니트의 와이어 음극의 지지구조의 다른 예를 나타내는 분해도 및 단면도.

제21도 및 제22도는 전극 유니트 연결 구조의 다른 예를 나타내는 평면도 및 단면도.

제23도 및 제24도는 본 발명에 따른 형광 표시관의 따른 실시예를 일부 절단한 평면도 및 측면도.

제25도는 탄소층의 형태를 나타내는 평면도.

제26도는 와이어 음극의 지지 소자의 에를 나타내는 사시도.

제27도는 음극의 접속 방법의 다른 예를 나타내는 선도.

제28도 및 제29도는 종래의 표시 셀의 예를 도시하는 평면도 및 그 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 유리 하우징 12 : [(12a) 내지 (12h)]형광체 트리오

13 : [(13a) 내지 (13h)] 전극 유니트

K_G,K_R,K_B: 와이어 음극 G_1G,G_1R,G_1B: 제1그리드

G₂: 제2그리드 17 : 세라믹베이스

26 : 전극 유니트 밀폐함 31A,31B : 절연성 분리기

46 : 양극선(anode lead) 47 : 팁-오프관(tip-off tube)

[상업상 이용 분야]

본 발명은 고휘도의 형광 표시관(high-luminance fluorescent display tabe)에 관한 것이다.

예컨대, 적색, 녹색 및 청색의 3색 형광체 층으로 구성되는, 소위, 형광체 트리오를 갖는 형광 표시 셀을 다수 배열하고, 예컨대 가로 40m, 세로 25m의 대화면을 얻도록 한 거대한 표시 장치가 제안되어 있다.

이 형광 표시 셀은 제28도 및 제29도에 도시한 바와 같이 유리 하우징(glass housing ;1)의 전면 패널(11A)의 내부면에 실례로 탄소와 같은 암흑층(dark layer ;3)에 감싸여 있게 되는 적색, 녹색 및 청색의 3색 형광체층(2)[(2R),(2G),(2B)]을 피착형성하고, 이들 3색 각가의 형광체층 (2R),(2G),(2B)과 마주하는 3개의 와이어 음극(wire cathodes ; K)(G₁),[ ( G_1R),(G_1G),(G_1B)]와 공통의 제2그리드(가속전극) (G₂)를 설치하여 구성된다.

또한 형광체층(2R),(2G)및 (2B)은 각각 분리기(4)에 의해 감싸이고, 각 와이어 전극(K)에서의 전자 비임이 각각 대응하는 형광체층(2)에 조사하도록 한다. 이 경우 형광체층(2)에 양극 전압을 공급하는 양극단자(anode terminal ; 5)는 분리기 (4)를 거쳐서 유리 하우징(11)의 전면 패녈(11A)과 측벽판(side wall plate ; 11C)사이에 돌출되고, 음극(K), 제1그리드(G₁), 제2그리드(G₂)용의 다른 단자(6)가 후면 패널(11B)과 측벽판(11C)사이에서 돌출된다. 이 형광 표시 셀에서는 양극 단자(5)를 통해서 형광체층(2)에 양극 전압이 공급되고, 양극(anode)측과 제2그리드(G₂)간의 전압이 고정되며, 제1그리드(G₁)에 인가되는 전압에 따라 발생되는 온-오프 상태(on-off-state)와 관련하여 선택적으로 표시된다.

[발명이 해결하고자 하는 문제점]

그런데 이와 같은 형광 표시 셀을 사용한 표시 장치는 거대한 화면을 얻는데는 잇점이 있지만, 적당한 크기의 큰 화면의 표시 얻는데는 상당한 문제가 발생하여 적합하지 않다. 따라서 실제적인 실용화를 고려할 경우, 적절한 소형화가 요구되어 진다.

상기의 점을 감안하여 본 발명의 목적을 소형화를 가능하게 한 고휘도의 형광표시관을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 작은 크기의구조에 조립되어 제조되기전에 적합한 고휘도의 형광 표시관을 제공하는것이다.

[문제점을 해결하기위한 수단]

본 발명에 따라, 단일 하우징을 형광 표시관이 제공되어지고, 단일 하우징내에 다수의 형광 트리오(luminescent trios)와 이에 대응하는 다수의 전극 유니트가 서로 마주하여 위치하고 있으며, 전극 유니트에는 밀폐함(enclosure)이 제공되어진다. 각 형광체 트리오는 적색, 녹색, 및 청색의 3색의 형광체층(phosphor layers)으로 구성되고, 절연체 하우징의 전면 패널 내부면에 희망하는 피치의 배열을 가지고 피착 형성된다. 전극 유니트는 형광체 트리오의 각 색 형광체층에 대응하는 3개의 전자 비임원(three electron beam sources) 즉, 와이어 음극 및 제1그리드 (제어전극)와, 공통의 제2그리드(가속전극)를 일체로 하여 구성되고, 여기에서, 그 유니트 밀폐함(unit enclosure)을 구성하는 부재가 제2그리드를 겸하도록 하여 구성된다.

상기 구성의 형광 표시관에 있어서, 차례로 전극 유니트를 동작하므로서, 전극 유니트에서의 전자 비임이 대응하는 형광체 트리오에 충돌하여, 다수의 형광체 트리오가 차례로 발광 표시된다. 그래서, 다수의 화소즉, 형광체 트리오가 일체로 함유된 이러한 형광 표시관을 단일 표시 셀로서 이 표시셀을 다수 배열하므로서 실용으로 제공할 수 있을 정도로 소형화된 큰 화면 표시 장치가 제작될 수 있게 된다. 또한, 유니트 밀폐함을 구성하는 부재가 제2그리드를 겸하므로서, 전극 유니트가 콤팩트화 되어, 이러한 표시 셀의 조립 및 제조가 용이해진다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 의한 형광 표시관의 실시예에 대해서 상술한다.

제1도, 제2도및 제3도는 단위셀로서 도시되는 본 발명의 형광 표시관의 각각 일부 정면도, 측면도 및 사시도를 나타낸다.

동일도면중, (11)은 전면 패널(11A)과 후면 패널(11B)과 측벽판(11C)으로 구성하는 유리 하우징을 표시한다. 이 유리 하우징(11)은 실례로 전면 패널(11A)에 있어서 세로 41mm × 가로 86mm의 크기로 형성된다. 이 유리 하우징(11)내에 형광체층으로 이루어지는 다수의 화소가 되는 형광 표시부 즉, 본예에서는 8개의 소위 형광체 트리오(12)[(12a),(12b),(12c),(12d),(12e),(12f),(12g),(12h)]와 , 이들 형광체 트리오(12) 각각에 대응하는 8개의 전극 유니트 (13)[(13a), (13b), (13c), (13d), (13e), (13f), (13g), (13h)]가 마주하여 배치된다.

8개의 형광체 트리오(12)는 전면 패널(11A)의 내부면에 형광체층을 피착하여(coating)형상되는 것으로 4개씩 상하 2열로 배열되고, 이 경우 각 형광체 트리오(12)는 적색, 녹색, 청색 발광의 3개의 형광체층(14R)(14G),(14B)으로 구성된다. 구체적으로 제8도에 도시된 바와 같이 전면 패널(11A)의 내부면에 도전층인 탄소층(15)이 프레임 형태로 인쇄되고, 프레임내의 각 블랭크 영역(blank regions)에 대응하여, 각각 적색 형광체층(14R), 녹색형광체층(14G), 및 청색 형광체층 (14B)이일부 탄소층(15) 위에 걸쳐지도록 하여 인쇄되어 형성되며, 알루미늄등으로 이루어지 금속-후면층(metal-back layer : 16)이 형광층상에 피막층을 통하여 증착된다. 이 경우, 형광체 트리오 (12)에 있어서는, 중앙에 적색 형광체층(14R)을, 좌,우 양단에 각각 녹색 형광체층(14G) 및 청색 형광체층(14B)을 각각 배치하는데, 특히 녹색 형광체층(14G)과 청색 형광체층(14B)은 1열마다 좌우위치가 바뀌어 배치된다(제10도 참조)

이 각 형광체 트리오(12)에 각각 마주하도록 후면 패널(11B)측에 전극 유니트(13)가 배치된다. 이 전극 유니트(13)는, 형광체 트리오(12)의 각 적색 형광체층 (14R), 녹색형광체층(14G), 및 청색 형광체층(14B)에 마주하도록 3개의 와이어 음극(K)[(K_R),(K_G),(K_B)]와, 그 와이어 음극(K_R),(K_G),(K_B)에 마주하여 각각 3개의 제1그리드(G₁)[(G_1R),(G_1G),(G_1B)가 설치되고, 또다시 3개의 제1그리드(G₁)에 공통으로 제2그리드(G₂)가 배치된다.

이 전극 유니트(13)의 구체적인 조립 및 구성은 제4도 내지 제7도에 도시된 바와 같다. 즉 제4도에 도시된 바와 같이 3개의 4각 형상의 개구부(17)를 갖고, 각 개구부(17)를 두고서 서로 대칭적인 위치에 마주하는 단자핀(18a) 및 (18b)을 관통하여 끼워넣은 절연체기판인 세라믹 베이스(19)가 설치된다. 이 마주하는 단자핀(18a) 및 (18b)의 각각에 E자형태의 도전성 지지 소자(20a) 및 (20b)는 한쪽의 도전성 지지 소자(20a)가 한쪽열의 3개의 단자핀(18a) 에 공통으로 스폿 용접되고, 다른 쪽의 도전성 지지 소자(20b)가 다른 쪽 열의 3개의 단자핀 (18b)에 공통으로 스폿 용접되는 형식으로 스폿용접되어지며, 그 각 도전성 지지 소자(20a) 및 (20b)사이에 각 와이어 음극(K_R),(K_G),(K_B)이 확장된다. 한쪽의 지지 소자(20a)는 와이어 음극(K)의 한 단을 고정하는 것이고, 다른쪽의 지지 소자(20b)에는 앞쪽단을 굴곡시킨 스프링부(21)가 설치되고, 이 스프링부(21)에 각 와이어 음극(K)의 다른 단이 고정된다. 이에 따라 온도 상승에 의해 와이어 음극(K)이 연장된다하더라도, 그 연장은 스프링부(21)에 의해 흡수되어져, 와이어 음극(K)이 늘어지게 되는 경우는 없게된다. (22)는 지지소자(20a)에서 돌출된 단자다. 각 와이어 음극(K)은, 실례로 텅스텐 히터(tungsten heater)의 표면에 전자 방출 물질인 탄산염을 코팅하여 형성된다.

다음으로 각 제1그리드(G_1G)(G_1R),(G_1B)가 세라믹 베이스(19)의 각 개구부(17)에서 지지되어진다. 제1그리드(G_1G)(G_1R),(G_1B)각각은 와이어 음극(K_G)(K_R),(K_B) 각각에 마주하도록 하기 위해 원통면을 갖도록 만곡한 모양으로 형성되고, 그 원통면에 장방형 방향을 따라 소정의 피치를 두고 다수의 슬리트(23)가 설치되며, 만곡한 양쪽단부에서 각각 개구부(17)의 폭과 거의 동일한 폭의 각 부(24)및 (25)가 설치되어서 형성된다. 이 양쪽의 각부(24)및 (25)는 세라믹 베이스(19)의 개구부(17)내에 삽입이 되나, 이때 양쪽 각부(24) 및 (25)를 그들간의 공간을 좁혀 그 대향 방향으로 끼우도록 하여 삽입시키므로써, 삽입후의 양쪽 각부가 원래대로 복귀하려는 탄성에 의해 양쪽 각부(24) 및 (25)가 개구부(17)의 내부벽에 밀착하게 되어 이에 따라 일시적인 지지의 효과를 얻게된다. 한쪽의 각부(24)는 단자에 이용되기 때문에 길고, 다른쪽의 각부(25)는 짧게 형성되어, 개구부(17)에 삽입한 상태에서는 한쪽의 각부(24)는 개구부(17)를 관통하여, 다른쪽의 각부(25)는 개구부(17)내에 멈추도록 된다.

한편, 각각의 전극 유니트는 밀폐함(enclosure ; 26)을 갖추고 있으며, 이 밀폐함(26)은 제2그리드(G₂)의 일부를 구성하는 것으로 도전물질로 이루어지고, 전면에 각 제1그리드(G₁)에 마주하도록 3개의 개구부(27)[(27G),(27R),(27B)]가 설치되고, 개구(27)의 상호간을 분리하는 분리기(28)가 일체로서 내부측면으로 연장되어서 이루어진다. 이 밀폐함(26)은 드로잉(drawing)기술로 만들어지고 배럴연마 (barrel polishing)가 실시되어, 방전이 어려운 구성으로 이루어진다. 이 밀폐함 (26)내에 공통의 제2그리드(G₂)가 삽입 배치된다. 이 제2그리드(G₂)는 각 제1그리드 (G_1G)(G_1R),(G_1B)에 대응하는 부분에 제1그리드(G₁)의 슬릿(23)에 상응하는 위치에 슬릿과 같은 메시(meshes)(29G),(29R),(29B)을 형성하여 구성된다. 이 경우, 메시 (29G),(29R),(29B)의 상호간에 분리기(28)가 통과하는 홈(30)이 설치된다. 그래서, 슬릿과 같은 세시 (29G),(29R),(29B)는 분할기(28)가 홈(30)에 삽입됨으로서 해서 개수 (27G),(27R),(27B)에 이르도록 하여 제2그리드(G₂)가 밀폐함(26)내에 설치된다. 상기 제2그리드(G₂)은 밀폐함(26)의 일부에 스폿용접되어, 밀폐함(26)에 기계적이고 전기적으로 접속되어지며, 따라서, 밀폐함(26)은 제2그리드(G₂)을 겸하게 된다.

다음으로, 1쌍의 절연성 분리기(31A) 및 (31B)가 밀폐함(26)에 삽입되어지면, 서로간에 마주하는 내부벽면을 따라 위치하여 있다. 이 분리기 (31A) 및 (31B)의 내부면에는 제1그리드(G₁)의 측벽부가 조립(fitting)될 수 있는 3개의 홈부(32) [(32G),(32R),(32B)]가 설치되어 있다. (33)은 관통 구멍이다. 이 분리기(31(A), (31B) 각각은 밀폐함(26)내에 삽입되었을 때, 밀폐함(26)의 벽9wall)부와 분리기 (28) 사이에 형성된 갭으로 유지된다. 또한, 분리기(31A),(31B)의 상단은 제2그리드(G₂)에 맞닿는다.

그래서 이와같이 제2그리드(G₂)및 (31(A),(31B)를 조립한 밀폐함(26)내에 와이어 음극(K) 및 제1그리드(G₁)을 설치한 세라믹 베이스(19)를 분리기(31(A),(31B)의 하단면이 상기 베이스에 접하게 되도록 삽입한다. 이때 각 제1그리드(G_1G)(G_1R), (G_1B)의 양단이 각각 분리기(31A),(31B)의 홈부(32G),(32R),(32B)에 조립된다. 따라서, 각 제1그리드 (G₁)는 각 부(24),(25)가 세라믹 베이스(19)의 개구부(17)에 끼워질 때, 제1그리드의 측면부가 분리기(31A),(31B)의 홈부(32)에 조립됨으로써 위치 결정이 정확하게 이루어진다. 또한, 와이어 음극(K)이 뻗어있는 한쪽의 지지 소자 (20a)로부터 절곡 연장된 단자(22)가 세라믹 베이스(19)와 분리기(31A) 사이를 지나 밀폐함(26)의 리세스(recess)를 통해서 외부로 돌출된다. 다음으로, 도전성 재료로 이루어지는 리테이너 조립체(retainer assembly ; 34)중 한 프레임 형태의 리테이너(34A)가 밀폐함(26)에 조립되어, 리테이너(34A)의 만곡부(34a)와 밀폐함(26)이 스폿 용접 되므로써 세라믹 베이스(19)가 유지되어 제5도 내지 제7도에 도시하는 전극 유니트(13)가 구성된다.

도전성 리테이너 조립체(34)는, 제4도에 도시된 바와 같이 4개의 전극 유니트의 밀폐함(26)에 들어갈 수 있는 각 리테이너(34A),(34B),(34C),(34D)가 서로 도전성 연결부(35)에 의해 일체로 연결되고, 이 연결부(35)가 밀폐함(26)의 리세스에 조립되도록 구성된다. 도시된 부착 러그(attachment lugs ; 36)는 리드 프레임(도시되지 않음)에 스폿 용접되며 부착러스(37)는 유리 하우징(11)에 부착 설치되어진다. 따라서 4개의 전극 유니트(13)의 각 제2그리드(G₂)는 도전성 리테이너 조립체 (34)에 의해 서로 전기적으로 공통접속된다.

한편, 8개의 형광체 트리오(12)의 각 색 형광체층(14R),(14G),(14B) 을 둘러싸도록 제9도에 도시된 바와 같이 도전성재료로 이루어지는 분리기 조립체 (separator assembly ;40)가 배치된다. 이 분리기 조립체(40)는, 와이어 음극(K)로부터의 전자 비임이 제1그리드(G₁) 및 제2그리드(G₂)에 충돌할 때 발생되는 2차 전자에 의해 야기될 수 있는 인접 형강체층으로부터의 발광을 저지하기 위한 실드 (shield)로서의 기능과, 와이어 음극(K₁)으로부터 방출되는 전자 비임을 확산하여 대응하는 형광체층(14)의 영역에 조사(irradiation)되도록 하는 확산렌즈로의 기능과, 동시에 각 형광체 트리오(12)에 실례로 8KV의 고전압을 공급하기 위한 전원 공급으로서 사용되는 것이다. 이 분리기 조립체(40)는 조립에 있어서, 유리 하우징 (11)의 전면 패널(11A)과 측벽판(11C)사이에서 지지되고, 유리프릿(glass frit)에 의해 고정된다. 이 분리기조립체(40)는 8개의 형광체 트리오(12) 각각에 각 색 형광체층을 감싸도록 3개로 분리된 분리기(41)를 가지며, 각 분리기(41)는 전극판 (42)을 통과하여 서로가 일체로 연결된 구성으로 되며, 상단부에 각각 외부로 돌출하는 지지용 핑거(support fingers ; 43)가 설치되어 있다.

또한, 분리기 조립체(40)의 측면부에는 위치결정용의 탄성 굴곡 소자(44)가 설치되어 있다. 따라서, 분리 조립체(40)를 유리 하우징(11)의 측벽판(11C)에 위측에서 삽입하였을때, 지지용 핑거(43)가 측벽판(11C)의 상단면에 맞닿게 하여 분리기 조립체(40)가 지지됨과 동시에 탄성 굴곡 소자(44)가 측벽판(11C) 내부벽에 맞닿서 분리기 조립체(40)가 소정의 위치에 유지된다. 또한 이 분리기 조립체(40)의 전극판(42)에 대응하는 부분에는 돌기(45)(제8도참조)가 설치되며, 분리기 조립체 (40)를 측벽판(11C)내에 수납하고 측벽판(11C)의 상측부 상에 전면 패널(11A)을 겹쳐서 밀폐할 때에, 상기 돌기(45)는 메탈-후면층(16) 또는 탄소층(15)에 밀착 접촉된다. 이에 따라 고압단자 즉, 양극선(46)으로부터 얻어지는 고압이 각 형황체 트리오(12)에 공통으로 공급되게 된다. 그러힌 고압이 부가되는 양극선(46)은 제8도에 도시된 바와 같이 그 하단이 분리기 조립체(40)의 전극판(42)에 접속되고, 다른단이 유리 하우징(11)의 후면 패널(11B)에 설치한 팁-오프관(tip-off tube ; 47)을 통해서 외부에 돌출된다. 이때 양극선(46)은 팁-오프관(47)과 관련 부분에 유리를 감은 튜메트선(Dumet wire)(Cu 합금)을 사용한다. 따라서, 양극선(46)과 팁-오프관 (47) 사이의 기밀 상태가 유지된다. 팁-오프관(47)의 외측에는 고압커버(48)가 접착제(49)로 고정되고, 이 고압커버(48)에 설치된 외부 단자판(50)에 양극선(46)이 납땜된다. 스프링(51)을 통해 이 단자판(50)에 외부리드(52)가 전기적으로 접속되고, 고압커버(48)가 실리콘 고무제등으로 이루어진 착탈가능한 커버(53)에 의해 보호된다.

전극 유니트(13)에 있어서는, 8개의 전극 유니트(13a)내지 (13d)가 4개씩 공통한 리테이너 조립체(34)로 고정된후 리드 프레임(60)상의 소정 위치에 설치되고, 리테이너 조립체(34)의 설치부(36)와 리드 프레임(60)이 스폿 용접된다. 그후 와이어 음극(K)의 단자판(18),제1그리드(G₁)의 각부(24)및 전극 유니트(13a) 내지(13d)의 리테이너 조립체(34)가 각각 대응하는 소정의 리드 프레임의 리드부와 리드선(도시하지 아니함)을 통하여 접속된다. 이때 전술한 바와 같이 가로방향으로 배열된 4개의 전극 유니트(13a) 내지 (13d)의 제2의 그리드(G₂)와 , 4개조의 전극 유니트 (13e) 내지 (13h)의 제 2그리드(G₂)는 각각 리테이너 조립체(34)에 의해 공통 접속된다. 또한 제1그리드(G₁)는 각 세로방향으로 배열된 2개의 전극 유니트간, 즉, 전극 유니트(13a)와 (13e)간, 전극 유니트(13a)와 (13f)간, 전극 유니트(13c)와 (13g )간 및 전극 유니트 (13d) 와 (13h)간에 공통 접속된다. 즉, 세로로 배열된 전극 유니트간에 있어서, 그 중앙의 (G_1K)이 상호 공통 접속되고, 유사하게 오른쪽의(G_1G)와 (G_1B)가 공통 접속되고, 왼쪽의 (G_1G)와 (G_1B)가 공통 접속된다. 이 실시예에서 각 와이어 음극(K)는 서로 직렬 접속된다.

그래서, 와이어 음극(K)의 리이드, 제1그리드 (G₁)의 리드, 제2그리드(G₂)의 리드는 각각 후면 패널(11B)과 측벽판(11C)의 하단면 사이에 밀폐영역을 지나서 돌출된다.

(61F)는 와이어 음극의 리드(62G₂)는 전극 유니트(13e) 내지 (13h)간에 공통 접속된 제2그리드(G₂)의 리드, 리드( 63G₂)는 전극 유니트(13a) 내지 (13d)간에 공통 접속된 제2그리드(G₂)의 리드, (64G₁)는 전극 유니트(13a) 내지 (13e)간에서 공통접속되 3개의 제1그리드(G₁)의 리드, (65G₁)은 전극 유니트(13b)및 (13f)간에서 공통 접속된 3개의 제1그리드(G₁)의 리드, (66G₁)는 전극 유니트(13c)및 (13g)간에 공통 접속된 3개의 제1그리드(G₁)의 리드, (67G₁)는 전극 유니트(13d) 및 (13h)간에서 공통 접속된 3개의 제1그리드(G₁)의 리드다.

또한 리테이너 조립체(34)로서 유지된 전극 유니트(13a) 내지 (13d)및 전극 유니트(13e)내지(13h)는 유리 하우징(11)의 밀폐시에 리테이너 조립체(34)의 양단의 설치부(37)를 후면 패널(11B)과 측벽판(11C)간에서 끼우듯이 하여 고정된다. 이 경우, 양단만으로 고정되므로 4개의 전극 유니트를 유지하고 있는 리테이너 조립체(34)의 구부러짐 또는 경사에 의해 그 전극 유니트가 소정의 위치에서 이탈해 버릴 우려가 있다. 이것을 방지하기 위해서 또다시 제11도에 도시된 바와 같이 4개의 전극 유니트의 측면에 공통의 L자형태의 보조부재(68)를 일체로 설치하고, 이 보조부재(68)의 양단에도 설치부(69)를 통해서 후면 패널(11B)과 측벽판(11C)간에 고정하도록 할 수도 있다. 이때, 보조부재(68)는 도전성재료로서 형성된다. 이 보조부재(68)에 의해 리테이너 조립체(34)의 구부러짐 또는 경사는 저지되어지며 전극 유니트(13)의 이탈이 방지된다. 또한 제12도에 도시된 바와 같이 게터용기 (getter receptacle ; 70)로부터 게터입자의 형광면측으로의 산란이 제한될 수 있다. 또한 보조부재(68)는 제2그리드(G₂)와 같은 전위가 부여됨으로써 방전을 저지하는 잇점이 얻어지게 된다. 즉 보조부재(68)에 의해 양극 전계의 저압측으로의 진행이 방지되고 양극전압이 부가되는 분리기 조립체(40)와 저압측의 각 그리드(G₁), (G₂)의 리드 및 음극(K)의 리드간에 방전이 저지된다.

상기 언급된 구성으로 다음의 동작을 설명한다. 각 형광체 트리오(12)의 적색, 녹색 및 청색의 각 색 형광체층((14R),(14G),(14B)에는 양극 리드(46)를 통해 예컨대 8KV정도의 양극 전압이 공급된다. 또한 각 제1그리드(G_1R),(G_1G),(G_1B)에는 각각 예컨대 0 내지 5V 이하의 전압이 인가되고, 또한 제2그이드(G₂)에는 예컨대 -15V 내지 50V의 전압(열(row)선택 전압)이 인가된다.

이 구성에 있어서는 양극측의 전압은 고정되어 있고, 제2그리드(G₂)에 부여하는 전압에 의해 열의 선택(row selection)이 이루어지며, 제1그리드(G₁)에 부여하는 전압에 의해 선택적으로 온-오프(on-off)표시되는 것이다. 즉, 예컨대 위쪽열의 전극 유니트(13a) 내지 (13d)의 제2그리드(G₂)에 50V가 인가되고 아래열의 전극 유니트(13e) 내지(13h)의 제2그리드(G₂)의 차단 전압(cut off voltage)의 예컨대 -15V가 인가된 상태에서 리드(64G₁)를 통해 제1그리드(G₁)에 5V가 인가되면 제1의 형광체 트리오(12a)가 선택되어, 그 관련 전극 유니트에 있어서 와이어 음극(K)으로부터의 전자 비임에 제1그리드(G₁)를 지나 제2그리드(G₂)에 의해 가속되어 대응하는 형광체층(14R),(14G),(14B)상에 충돌하여 이들을 발광 표시시킨다. 이때 제1그리드 (G₁)에 인가되는 전압(5V)의 펄스 지속기간(적용시간)을 제어하므로써 형광 휘동가 제어된다.

제1그리드(G₁)에 0V가 부가되었을 때에는 음극에서의 전자 비임이 차단되어 그 대응하는 형광체층은 발광표시되지 않는다. 그래서 리드(64G₁),(65G₁),(66G₁) 및 (67G₁)를 통해서 차례로 제1그리드(G₁)에 전압을 인가함으로써 위쪽열의 형광체 트리오(12a) 내지 (12d)가 발광표시되고, 이어서 제2그리드(G₂)의 전압을 변화, 아래열의 제2그리드(G₂)에 50V를 인가하여 리드(64G₁) 내지 (67G₁)의 순으로 제1그리드 (G₁)의 전압을 부가하면 아래열의 형광체 트리오(12e) 내지 (12h)가 발광 표시된다.

와이어 음극(K)으로부터 방출되는 전자 비임은 제1그리드((G₁) 및 분리기 (41)에 의해 확산되어 형광체층(14)의 전면에 조사된다. 또한, 와이어 음극(K)에서의 전자 비임이 제1그리드(G₁) 및 제2그이드(G₂)에 충돌할 때, 제1그리드(G₁) 및 제2그리드(G₂)로부터 2차 전자가 발생되나, 이 2차 전자는 제2그리드의 밀폐함(26)의 분리기(28)및 양극측의 분리기(41)에 의해 저지되어서 인접하는 형광체층에 충돌하지 못하게 된다. 이와 같이 하여 제1그리드(G₁) 및 제2그리드(G₂)의 전압을 선택적으로 제어함으로써 각 형광체트리오 (12)가 차례로 고휘도에서 발광표시된다.

상술한 바와 같은 형광 표시 셀(71)은 단일의 하우징에 결합되고, 다수의 그러한 단일의 하우징들이 매트릭스 형태로 배열되어 큰 화면의 표시장치를 구성하게 된다.

그러한 형광 표시 셀(71)에서는 1개의 셀중에 8개의 화소 즉, 형광체 트리오 (12)가 콤팩트하게 조립되어서 구성되므로, 전체적으로는 화소가 소형화된다.

또한, 3개의 와이어 음극(K)및 제1그리드(G₁)와 공통의 제2그리드(G₂)는, 그 유니트 밀폐함(26)이 제2그리드(G₂)를 겸하도록 전극 유니트를 구성 조립되어지며, 이 전극 유니트(13)를 각 형광체 트리오(12)에 대응하여 배치하고 있으므로써, 그러한 표시 셀(71)의 조립, 제조가 용이해진다. 또한 제2그리드(G₂)를 겸하는 유니트 밀폐함(26)이 소위 드로잉(drawing) 기술에 의해 만들어지므로 각 모서리부를 둥글게 하여 방전에 대한 한계 전압을 증가시키고 방전에 의한 어떠한 문제도 저지할 수 있게된다.

또한 전극 유니트(13)에 있어서는, 각 제1그리드(G₁)가 스폿 용접등을 사용하지 아니하고 세라믹 베이스(19)에 설치된 개구부(17)와 절연 분리기(31A)(31B)의 홈부(32)에 의해 위치 결정되고, 지지되기 때문에, 전극 유니트(13)를 충분히 소형으로 조립할 수가 있다.

또한, 매트릭스 배열로 다수의 표시 셀(71)을 배열하여 큰 화면을 구성할때, 형광면의 트리오(12)는 수직과 수평으로 동일한 간격으로 배치되어 인접하는 표시 셀(71)과 표시 셀(71)간에는 남아 있는공간은 거의 없게 된다. 하지만, 각 표시 셀(71)에서의 양극 리드(46)가 유리 하우징(11)의 후면 패널(11B)로부터 팁-오프관 (57)을 통해서 돌출되기 때문에 인접하는 표시 셀(71)을 서로 근접시켜 배치할 수 있다.

또한, 형광면의 8개의 형광체 트리오(12)에 있어서는, 중앙이 적색 형광체층 (14R)에서 양측이 녹색 및 청색의 형광체층(14G)및 (14B)을 설치하여 이루어지나, 특히 녹색과 청색의 형광체층(14G)와 (14B)의 배치를 위쪽열과 아래열에서 바꾸도록 하므로서, 가시적인 해상도를 증가시킬 수가 있다.

또한, 상기 예에 있어서는, 8개의 형광체 트리오를 배열하였으나, 그 수는 이에 제한되지 않으며, 임의로 선택할 수 있다.

또한, 위 예에서는 각각 4개의 전극 유니트(13a 내지 13d및 13e 내지 13h)에 있어서 와이어 음극(K)은 서로 병렬 접속한 구성으로 하였으나, 8개의 전극 유니트 (13a 내지 13h)모두는 제14도에 도시된 바와 같이 병렬접속으로 될 수도 있으며, 이때에는 1개의 전극 유니트의 와이어 음극이 단선되어도, 다른 전극 유니트의 동작은 유지된다.

또한, 전극 유니트의 각 단자와 리드 프레임과의 접속은 리듬선을 거치지 않고 직접 양자를 접속하는 방법도 가능하다. 특히 와이어 음극(K) 단자의 경우에는 지지소자(20a)의 단자(22)를 구부려서 연장시켜 이것을 직접 리드 프레임에 접속할 수도 있다.

또한, 상기 예의 전극 유니트(13)에서는, 세라믹 베이스(19)에 단자핀(18a), (18b)을 세웠으나, 제19도 및 제20도에 도시된 바와 같이, 이 단자핀(18a),(18b)을 생략한 구성으로 할 수도 있다. 제19도 및 제20도에 있어서는 제1그리드(G₁)를 지지하는 3개의 개구부(17)를 각각 끼워넣는 위치에 마주하는도전성 지지 소자(20a) 및 (20b)을 지지하는 관통 구멍(83a) 및 (83b)을 형성한 세라믹 베이스(19)가 설치된다. 한편, 마주하느 도전성 지지소자(20a)및 (20b) 각각에 있어서,각 와이어 음극을 고정시키는 지지부(84G),(84R)(84B)가 서로 연결되고, 중앙 지지부의 리드가 되는 후단(rear end ; 85R)이 길게 연장됨과 함께 양측의 지지부 (84G)및 (84B)의 후단 (85G)및(85B)이 탄성을 가지도록 접혀지게 구성된다. 또한 한쪽의 도전성 지지소자(20a)의 지지부(84G),(84R)(84B)는 고정 지지부로서 구성되나, 다른 쪽의 도전성 지지소자(20b)의 지지부(84G),(84R)(84B)는 기초단부(base end)를 절삭하여 전체적으로 스프링(21)으로서 기능하도록 구성된다. (86)은 도전성 지지 소자(20a) 및 (20b)가 쓰러지는 것을 방지하기 위한 방지부다. 지지부 (84G),(84R)(84B)의 각 와이어 음극 (K_G),(K_R),(K_B)이 부설되는 단부는, 와이어 음극(K)의 센터를 낼 수 있도록 절삭을 하여 절곡한 형상으로 한다. 이 양 지지소자(20a) 및 (20b)을 각각 관통 구멍(83a)및 (83b)에 삽입하고, 양측의 접어진 후단(85G),(58B)에서 지지소자 (20a) 및 (20b)을 세라믹 베이스(19)에 지지한 후, 양 지지 소자(20a)및 (20b)사이에 각 와이어 음극 (K_G),(K_R),(K_B)을 부설시킨다. 이때, 각 리드(85R)가 세라믹 베이스(19)를 관통하여 돌출된다. 이 구성에 따르면 단자핀(18a),(18b)이 생략되며, 전극 유니트 (12)를 구성하는 부품수를 줄일 수가 있다.

또한 상기 예에서는 양극측의 분리기 조립체(40)의 유지를 그 지지용 손잡이 (43)를 유리하우징(11)의 전면 패널(11A)과 측벽판(11C) 사이에 끼우도록 하여 실행하고 있다. 이 경우, 핑거(43)는 측벽판(11C)의 판 두께의 1/2정도로 하고 있으나, 그 손잡이(43)의 선단(fore end)과 유리 하우징의 외측면간의 방전에 대한 저향을 증가시킬 필요가 있을 때, 제13도에 도시한 바와 같이, 유리 하우징(11)의 측벽판(11C)의 내측에 다시 유리판(72)을 배치하고, 이 유리판(72)과 전면 패널(11A)간에 분리기 조립체(40)의 핑거(43)를 유지하도록 구성할 수가 있다.

또한, 분리기 조립체(40)의 유지로서는 지지용 핑거(43)를 생략하고, 분리기 조립체(40)를 직접 유리하우징(11)의 전면 패널(11A)에 프릿 유리(frit glass)로 고정시킬 수도 있다. 이때에는, 지지용 핑거(43)가 생략되므로 유리 하우징 외부에 유도된 방전 측벽판(11C)의 내부면을 따라 유리 하우징내 유도된 방전 충분히 지지된다. 이때, 전면 패널(11A)측에서는 프릿 유리가 접착하는 부분에 탄소층(15) 및 금속-후면층(16)이 형성되지 않도록 한다. 또한, 표시장치를 구성하였을 때에는 유리 하우징(11)의 전면은 또다시 형광체 트리오를 제외하고 주변 광차폐용 등의 프레임으로 덮어지므로, 프릿 유리 부분은 은폐된다.

또한, 상기 예에서는 제2그리그(G2)에 슬릿과 같이 형성된 메시(29G),(29R), (29B)와 관련하여 각 슬릿의 장방향 방향의 개구가 크기 때문에 제15도 및 제16도에 도시하는 바와 같이 높은 전계(80)의 관통으로 전자 렌즈가 구성될 우려가 있다. 이에 대해서 제17도에 도시하는 바와 같이 메시부(29G),(29R),(29B)를 가느다란 육각형(hexagon)형으로 하면 높은 전계의 관통이 없어지게 되어(제18도 참조), 전자렌즈가 형성되지 않는다.

또한, 상기 예에서는 제2그리드(G₂)의 전압을 변환하여 열(row)의 선택을 행하였으나, 기타 와이어 음극(K)을 변환하여 열의 선택을 행할 수도 있다. 이 경우는 제27도에 도시하는 바와 같이 전극 유니트(13a) 내지 (13b)의 와이어 음극(K)이 공통 접속되고, 또한 전극 유니트(13e) 내지(13h)의 와이어 음극(K)이 공통 접속된다. 동작시에는, 위쪽열 및 아래열의 각 공통 접속된 와이어 음극(K)을 점등(turn on)상태로 하여, 각각의 와이어 음극에 열선택(row selection)전압으로서 예컨대 0V 내지 5V이하의 구동 전압이 인가되고, 제1그리드(G₁)에 0V 내지 5V 이하의 구동 전압이 인가되며, 또한 각 전극 유니트(13a) 내지 (13h)의 제2그리드(G₂)에 공통적으로 10V 이하의 고정전압이 인가된다. 따라서, 예컨대 위쪽열의 전극 유니트(13a) 내지 (13d)의 와이어 음극(K)에 0V가 인가되고, 아래열의 전극 유니트(13e) 내지 (13h)의 와이어 음극(K)을 차단하는 예컨대 5V의 전압이 인가된 상태에서, 리드 (64G₁)를 통해 제1그리드(G₁) 에 예컨대 5V 인가되면 제1의 형광체 트리오(12a)는 발광 표시된다. 제1그리드(G₁)에 0V가 인가되었을 때에는 전자 비임은 차단되어, 대응하는 형광체층은 발광표시되지 않는다.

그래서 리드(64G₁),(65G₁),(66G₁) 및 (67G₁)를 통해서 차례로 제1그리드(G₁)에 전압을 인가하면 위쪽의 열의 형광체 트리오(12a)내지(12d)가 발광표시되고, 다음으로 와이어 음극(K)의 드라이브 전압을 변화하고, 아래열의 와이어 음극(K)에 0V를 인가하여 동일하게 리드(64G₁) 내지 (67G₁)에 차례로, 제1그리드(G₁)의 전압 5V를 인가하면 아래열의 형광체 트리오(12e) 내지(12h)가 발광표시된다. 이 경우, 각 전극유니트(13a) 내지 (13h)에 있어서는 제2그리드(G₂)를 공통 접속한 구성이 된다. 예컨대 제21도 및 제22도에 도시된 바와 같이 공통의 도전성 보조부재(68)가 설치되고, 이 보조부재(68)가 각 전극 유니트(13a)내지(13h)의 리테이너 조립체(34)에 스폿 용접된다. 또는 도시하지는 않았지만 각 전극 유니트 밀폐함(26)에 형성된 노치(86)에 근접한 부분을 구부려서 이 구부린 부분에 보조부재(68)가 스폿 용접되고, 각 제2그리드(G₂)가 공통 접속된다.

제23도및 제24도는 2개의 형광체 트리오로 구성된 본 발명의 다른 실시예다.

이 예는, 전면 패널(11A)이 세로 39mm×가로 86mm크기의 하우징(11)내에 2개의 유니트(90)[(90a),(90b)]를 배치하고, 이들 전극 유니트(90)에 마주하도록 전면 패널(11A)의 내부면에 2개의 형광체 트리오 (12)[(12a),(12b)]를 배열하여서, 구성된다. 형광면측에는 전술한 바와 같이 각 형광체 트리오(12)의 각 색 형광체층 (14R),(14G),(14B)을 에워싸는 도전성재료로 이루어진 분리기 조립체(40)가 배치된다.

이 경우의 전극 유니트(90)은 가느다란 6각형의 메시부(29B),(29R),(29G)를 갖는 제2그리드(G₂)를 스폿 용접한 유니트 하우징(26)과 3개의 제1그리드(K_B),(K_R), (K_G)와 마주하는 도전성 지지소자(20a)및 (20b)간에 걸쳐 있는 3개의 와이어 음극 (K_B),(K_R),(K_G)으로 이루어진다. 그래서, 제2그리드(G₂)의 일부를 구성하는 유니트 하우징(26)와, 각 제1그리드(G₁)와 마주하는 지지소자(20a)및 (20b)는 각각 유리하우징(11)의 후면 패널(11B)의 내부면상에 배치한 리드 프레인(60)에 직접 스폿 용접하여 전지적이며 기계적으로 지지된다.

외이어 음극(K)을 지지하는 E자형태의 도전성 지지 소자(20)에 있어서는, 제26도에 도시하는 바와 같이 한쪽은 고정 지지소자(20a)이며, 다른쪽은 스프링부 (21a)를 갖는 지지소자(20b)로된다. 지지소자(20a),(20b)의 각 와이어 음극 (K_R), (K_G),(K_B)이 뻗어 있는 단부는, 와이어 음극(K)의 중심이 들어나도록 절삭을 하여 구부린 형상으로 한다.

한편, 본 예에서는 전면 패널(11A)에 가까운 위치에 분리기 조립체(40)의 일부에 전기적이며 기계적으로 지지한 도전성의 게터용기(70)가 배치되고, 이 게터용기(70)에 양극 리드(46)가 접속되어 있다.

또한, 분리기 조립체(40)의 유지에 관해서는, 지지용 핑거(43)가 생략되고 분리기 조립체(40)가 직접유리 하우징(11)의 전면 패널(11A)에 프릿 유리(81)로 고정된다. 즉, 분리기 조립체(40)의 전극판에 개구부(80)가 설치되고, 전극판에서 이 개구(80)로 연장하는 연장부(82)와 전면 패널(11A)이 프릿 유리(81)로 고정된다. 이경우, 전면 패널(11A)측에서는 프릿 유리(81)가 접착하는 부분에는 탄소층(15) 및 금속후면층이 형성되지 않도록 한다. 이로 인해, 탄소층(15)의 패턴은 제25도에 도시된 바와 같이 형성된다. 또한 분리기 조립체(40)의 개구(80)의 주변에서 다수의 절단부(83)가 일체로 설치되고 이것이 탄성적으로 접어져서, 금속-후면층(16)및 탄소층(15)에 접속하고, 이 절단부(83)에 의해 형광면과 분리기 조립체(40)와의 전기적 접속이 실행되어진다. 또한, 표시장치를 구성하였을 때에는 유리 하우징(11)의 전면이 형광체 트리오를 제외하고 주변 광차폐용 등의 프레임 부재로 덮어짐으로 프릿유리부분은 은폐된다. 이와 같이 분리기 조립체(40)가 직접 유리 하우징 (11)의 전면 패널(11A)에 고정할 때는, 지지용 핑거(43)가 생략되므로, 전술바와 같이 유리 하우징의 외부로부터 유도되는 외부 방전 및 내측(11C)의 내부면을 따라 유리 하우징의 내부로부터 유도되는 내부 방전이 저지된다. 이 분리기 조립체(40)의 그러한 보유 기술 및 분리기 조립체(40)와 형광면간의 그러한 컨택트는 제1도 및 제2도의 예에 있어서도 적용이 된다. 그래서 이 제23도 및 제24도에 도시하는 표시 셀(71')을 매트릭스 형태로 다수 배열하므로서, 큰 화면의 표시장치가 얻어진다. 표시 셀(71')의 배열에 있어서는 전술하는 바와같이 열(수평 라인)마다 녹색과 청색의 형광체층(14G)와 상기(14B)을 좌우 반대로 설치하면 가시적인 해상도가 상승한다.

상기 언급한 본 발명에 따라, 단일 셀 중에 다수의 화소가 되는 형광체 트리오 및 그것에 대응하는 전극 유니트가 조립된 소형화된 고휘도 발광의 형광 표시관 즉 표시 셀이 얻어진다. 따라서,이 표시 셀을 다수 배열하므로서, 실용에 알맞는 정도로 소형화된 큰 화면 표시 장치가 얻어진다.

특히, 다수의 와이어 음극 제1그리드 및 공통의 제2그리드는 그 유니트 밀폐함이 제2그리드로 기능하도록 된 전극 유니트로 구성되어지고, 이 전극 유니트를 각 형광체 트리오에 대응하여 배치하도록 하였으므로 이러한 표시 셀의 조립 제조가 용이해진다.

Claims

형광 표시관에 있어서, 다수의 형광체 트리오와 이에 대응하는 다수의 전극 유니트 구비하는 단일 하우징을 가지며, 상기 형광체 트리오와 상기 전극 유니트는 상기 단일 하우징내에 서로 마주하여 배치되고, 상기 전극 유니트 각각의 밀폐함 (enclosure)을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 형광 표시관.
제1항에 있어서, 상기 밀폐함은 도전성 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 형광 표시관.
제1항에 있어서, 상기 전극 유니트 각각은, 다수의 와이어 음극(wire cathodes), 제1그리드 및 상기 제1그리드를 지지하는 공통 절연체를 구비하는 것을 특징으로 하는 형광 표시관.
형광 표시관에 있어서, 전면 패널,측벽판 및 후면 패널을 가지는 유리 하우징, 상기 전면 패널의 내부면상에 형성된 다수의 형광체 트리오 및 각각 상기 형광체 트리오와 대응하여 이에 서로 마주하여 배치되고, 상기 후면 패널에 근접하여 위치된 다수의 전극 유니트를 구비하며, 상기 전극 유니트 각각은, 다수의 음극과, 상기 음극 각각에 대응하는 다수의 제1그리드, 및 상기 음극 및 상기 제1그리드를 에워싸는, 가속 전극이며 제2그리드인 밀폐함을 구비하는 것을 특징으로 하는 형광 표시관.
제4항에 있어서, 상기 하우징의 후면 패널로부터 팁-오프관(tip-off-tube)을 통하여 유도되어져서 상기 발광 트리오 각각에 고전압을 공급하는 양극 리드(anode lead)를 구비하며, 그에 따라 큰 화면을 형성하도록 다수의 표시관의 매트릭스 형태로 배열되어 있을때 인접한 하우징들을 서로 밀접하게 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 형광 표시관.
제2항에 있어서, 상기도전성 재료는 하우징 및 가속 전극으로 작용하는 것을 특징으로 하는 형광 표시관.