KR940009191B1

KR940009191B1 - Flat type cool crt

Info

Publication number: KR940009191B1
Application number: KR1019910024674A
Authority: KR
Inventors: 김현수
Original assignee: 삼성전관 주식회사; 김정배
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1994-10-01
Also published as: KR930014747A

Abstract

The flat cold cathode tube includes a cathode on which metal tips, an insulating layer having a pin hole placed on a portion opposite to the metal tip, a back substrate on which a strip-shape gate electrode in which a contact hole is formed on a portion opposite to the pin hole, and an electron beam controller formed on the insulating layer and gate electrode to accelerate and focus electrons emitted from the metal tip, thereby improving luminance and resolution.

Description

Flat Cold Cathode Tube

제1도는 종래 평면형 냉음극선관의 입단면도.1 is a cross-sectional view of a conventional flat cold cathode ray tube.

제2도는 본 발명에 따른 평면형 냉음극선관의 입단면도.2 is a cross-sectional view of the planar cold cathode ray tube according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21 : 배면기판 22 : 캐소오드21: back substrate 22: cathode

23 : 금속팁 24 : 절연층23: metal tip 24: insulating layer

25 : 게이트전극 28 : 전면기판25 gate electrode 28 front substrate

29 : 양전극 31 : 형광체층29 positive electrode 31 phosphor layer

40 : 전자빔제어수단 41 : 제1절연층40: electron beam control means 41: first insulating layer

41a : 제1핀홀 42 : 제1게이트전극41a: first pin hole 42: first gate electrode

42a : 제1관통공42a: first through hole

본 발명은 평면형 표시장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 평면형 냉음극선관(Flat cold cathodetube)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to flat panel display devices, and more particularly, to flat cold cathode tubes.

통상적으로 평면형 냉음극선관은 고전위의 전계효과에 의해 발생된 전자를 형광체층에 랜딩시켜 화상을 실현하는 것으로 그 일예를 제1도에 나타내 보였다.In general, a planar cold cathode ray tube realizes an image by landing electrons generated by a high electric field effect on a phosphor layer, and an example thereof is shown in FIG.

이것은 진공부에 전자빔을 생성하는 요소와 이 전자빔을 받아 빛을 발휘하는 요소를 구비하는 바, 상기 전자빔을 생성하는 요소는 배면기판(2)의 내측 기저면에 캐소오드(3)가 적층 형성되고 이의 상면에는 소정의 패턴으로 핀홀(4a)이 배열 형성된 절연층(4)이 형성되며 상기 절연층(4)의 핀홀(4a)내에는 상기 캐소오드(3)와 전기적으로 접속되는 침상의 금속팁(5)이 고정설치되고, 상기 절연층(4)의 상면에는 상기 핀홀(4a)과 대응되는 관통공(6a)을 가지는 스트라이프상의 게이트전극(6)이 형성된다. 그리고 상기 빛을 발휘하는 요소는 상기 배면기판(2)과 스페이서(7)에 의해 지지되어 진공공간부(8)를 형성하는 투명기판(9)의 하면에 투명전극(11)이 배열설치되고 상기 투명양전극(11) 상면에는 소정의 패턴으로 형광체층(12)이 형성되어 진 것이다.It comprises an element for generating an electron beam in the vacuum unit and an element for receiving the electron beam to exert light, the element for generating the electron beam is formed by stacking the cathode (3) on the inner bottom surface of the back substrate (2) The upper surface is formed with an insulating layer 4 in which the pinholes 4a are arranged in a predetermined pattern, and in the pinholes 4a of the insulating layer 4, needle-shaped metal tips electrically connected to the cathode 3 ( 5) is fixed and a stripe gate electrode 6 having a through hole 6a corresponding to the pinhole 4a is formed on the upper surface of the insulating layer 4. The light emitting element is supported by the rear substrate 2 and the spacer 7 so that the transparent electrode 11 is arranged on the lower surface of the transparent substrate 9 forming the vacuum space 8. The phosphor layer 12 is formed on the upper surface of the transparent positive electrode 11 in a predetermined pattern.

상기와 같이 구성된 종래 평면형 냉음극선관(1)은 통상적인 X-Y 매트릭스 어드레싱방식에 의해 구동되게 되는바 상기 캐소오드(3)가 베이스전위상태에서 양전극(11) 고전압(약 500볼트)이 인가되고 상기 게이트전극(6)에 2~30V 정도의 전압이 인가되면 고전위의 전계효과에 의해 상기 캐소오드(3)에 피착된 금속팁(5)으로부터 전자빔이 발생되어 형광체층(12)에 랜딩됨으로써 소정패턴의 광을 발생하게 된다. 그런데, 상기 평면형 냉음극선관(1)은 금속팁(5)으로부터 방사된 전자빔을 포커싱하는 전극이 별도로 구비되어 있지않으므로 전자빔이 선택된 화소에 정확하게 랜딩되지 않게 되고 결과적으로 화면의 해상도가 저하되게 된다. 특히 상기 캐소오드(3)와 양전극(11) 사이의 간격이 좁아 이온충격(Ion Bombardment)에 의해 금속팁(5)이 손상되게 되는 문제점이 있었다.The conventional flat cold cathode ray tube 1 configured as described above is driven by a conventional XY matrix addressing method. The cathode 3 is applied with a high voltage (about 500 volts) while the cathode 3 is in a base potential state. When a voltage of about 2 to 30V is applied to the gate electrode 6, an electron beam is generated from the metal tip 5 deposited on the cathode 3 by the high electric field effect and landed on the phosphor layer 12. The light of the pattern is generated. However, since the planar cold cathode ray tube 1 is not provided with an electrode for focusing the electron beam emitted from the metal tip 5, the electron beam is not accurately landed on the selected pixel, and as a result, the resolution of the screen is reduced. In particular, the gap between the cathode 3 and the positive electrode 11 has a narrow problem that the metal tip 5 is damaged by the ion bombardment (Ion Bombardment).

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 금속팁으로부터 방출된 전자빔의 포코스 특성을 향상시킬 수 있고, 나아가서는 휘도 및 해상도를 향상시킬 수 있는 평면형 냉음극선관을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a planar cold cathode tube that can improve the focal characteristics of an electron beam emitted from a metal tip, and further improve brightness and resolution.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 그 상면에 소정의 패턴으로 금속팁이 배열설치된 캐소오드와 상기 금속팁과 대향되는 부위에 핀홀이 형성된 절연층과, 상기 핀홀과 대향되는 분위에 관통공이 형성된 스트라이프상의 케이트전극이 순차적으로 형성된 배면기판을 구비하여 된 평면형 냉음극선관에 있어서, 상기 절연층과 게이트전극 상면에 상기 금속팁으로부터 방출된 전자를 가속 및 집속하는 전자빔제어수단을 형성하여 된 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cathode in which a metal tip is arranged in a predetermined pattern on an upper surface thereof, an insulating layer having a pinhole formed at a portion facing the metal tip, and a stripe having a through hole formed at a portion facing the pinhole. A planar cold cathode tube comprising a back substrate having a gate electrode formed thereon sequentially, wherein the electron beam control means for accelerating and focusing the electrons emitted from the metal tip is formed on the insulating layer and the upper surface of the gate electrode. It is done.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

제2도에 나타내 보인 본 발명에 따른 평면형 냉음극선관(20)은 배면기판(21)의 상면에 캐소오드(22)가 설치되고 이 캐소오드(22)의 상면에는 침상의 금속팁(23)이 소정의 패턴으로 배열 설치되며, 상기 금속팁(23)이 설치된 캐소오드(22)의 상면에는 상기 각 금속팁(23)이 삽입되는 핀홀(24a)이 형성된 절연층(24)과 상기 핀홀(24a)과 대응되는 위치에 관통공(25a)이 형성된 스트라이프 타입의 게이트전극(25)이 순차적으로 형성된다. 그리고 상기 배면기판(21)은 스페이서(26)에 의해 전면기판(28)이 지지되어 진공의 공간부(29)를 형성하게 되는데, 상기 게이트전극(25)과 대향되는 전면기판(28)의 하면에는 상기 게이트전극(25)과 직교되도록 스트라이프상의 양전극(29)이 형성되고 이 양전극(29)의 상면에는 형광체층(31)이 소정의 패턴으로 형성된다. 그리고 상기 게이트전극(25)과 절연층(24)의 상면에는 본 발명의 특징에 따라 상기 금속팁(23)으로부터 방출된 전자빔을 가속 및 집속하는 전자빔제어수단(40)이 설치되는데, 이 전자빔제어수단(40)은 상기 절연층(24)과 게이트전극(25)의 상면에 상기 관통공(25a)과 대응되는 부위에 제1핀홀(41a)이 형성된 제1절연층(41)과 상기 제1핀홀(41a)과 대응되는 부위에 제1관통공(42a)이 형성되며 그 위에 제1게이트전극(42)이 순차적으로 적층되어 된 것이다. 이때에 상기 전자빔제어수단(40)은 상기 제1절연층(41)과 제1게이트전극(24)을 복수개 순차적으로 적층하여 제작함이 바람직하다.In the planar cold cathode tube 20 according to the present invention shown in FIG. 2, a cathode 22 is installed on an upper surface of the rear substrate 21, and a needle-shaped metal tip 23 is disposed on an upper surface of the cathode 22. The insulating layer 24 and the pinhole are arranged in a predetermined pattern, and the pinholes 24a are formed on the upper surface of the cathode 22 on which the metal tips 23 are installed. The stripe-type gate electrode 25 having the through hole 25a formed at a position corresponding to 24a is sequentially formed. In addition, the back substrate 21 is supported by the spacer 26 to form the vacuum space portion 29. The bottom surface of the front substrate 28 facing the gate electrode 25 is formed. The stripe-shaped positive electrode 29 is formed to be orthogonal to the gate electrode 25, and the phosphor layer 31 is formed on the upper surface of the positive electrode 29 in a predetermined pattern. On the upper surface of the gate electrode 25 and the insulating layer 24 is provided an electron beam control means 40 for accelerating and focusing the electron beam emitted from the metal tip 23 according to the characteristics of the present invention, the electron beam control The means 40 includes a first insulating layer 41 and the first insulating layer having a first pin hole 41a formed at a portion of the insulating layer 24 and the gate electrode 25 corresponding to the through hole 25a. The first through hole 42a is formed in a portion corresponding to the pinhole 41a, and the first gate electrode 42 is sequentially stacked thereon. In this case, the electron beam control means 40 is preferably manufactured by sequentially stacking a plurality of first insulating layers 41 and first gate electrodes 24.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 평면형 냉음극선관은 통상적인 X - Y 매트릭스 어드레싱방식에 의해 구동되는바, 상기 캐소오드(22)가 베이스전위 상태에서 상기 양전극(29)에 수 kV 정도의 고전압이 인가되고 상기 게이트전극(25)에는 2~30V 정도의 전압이 인가되며 상기 제1게이트전극(42)에는 100 내지 200V 정도의 전압이 인가된다. 따라서 캐소오드에 피착된 금속팁(23)으로부터 방출된 전자빔은 상기 게이트전극(25)에 의해 1차 가속되고 상기 전자빔제어수단(40)인 제1게이트전극(42)에 의해 가속 및 집속되어 상기 형광체층(31)에 최상의 상태로 랜딩되게 됨으로써 소정패턴의 광을 발생시키게 된다. 이를 더욱 상세하게 설명하면 상기 게이트전극(25)에는 2 내지 30V의 전압이 인가되고 상기 제1게이트전극(42)에는 100 내지 200V의 전압이 인가되게 되므로 이들 사이의 전위차에 의해 상기 금속팁(23) 수직상부의 제1핀홀(41a) 및 제1관통공(42a)에는 하나의 정전렌즈가 형성되게 된다. 따라서 상기 금속팁(23)으로부터 방출된 전자빔은 상기 정전렌즈에 의해 집속되어 상기 형광체층(31)에 최상의 상태로 랜딩되게 되는 것이다. 그리고 상기 제1절연층(41)과 제1게이트전극(42)을 순차적으로 복수층 형성함으로써 정전렌즈를 다단화 하면 상기와 같은 효과를 배가할 수 있을 것이다.The planar cold cathode ray tube according to the present invention configured as described above is driven by a conventional X-Y matrix addressing method, and the cathode 22 has a high voltage of about several kV to the positive electrode 29 in a base potential state. A voltage of about 2 to 30V is applied to the gate electrode 25, and a voltage of about 100 to 200V is applied to the first gate electrode 42. Therefore, the electron beam emitted from the metal tip 23 deposited on the cathode is first accelerated by the gate electrode 25 and accelerated and focused by the first gate electrode 42 which is the electron beam control means 40. Landing on the phosphor layer 31 in the best state generates light of a predetermined pattern. In more detail, since the voltage of 2 to 30V is applied to the gate electrode 25 and the voltage of 100 to 200V is applied to the first gate electrode 42, the metal tip 23 is applied by the potential difference therebetween. One electrostatic lens is formed in the first pin hole 41a and the first through hole 42a of the vertical portion. Therefore, the electron beam emitted from the metal tip 23 is focused by the electrostatic lens and landed in the phosphor layer 31 in the best state. In addition, by forming the first insulating layer 41 and the first gate electrode 42 in plural layers in sequence, the above-described effect may be doubled.

이와 같이 본 발명 평면형 냉음극선관은 정전렌즈에 의해 전자빔을 가속 및 집속시켜 형광체층에 최상의 상태로 랜딩되도록 함으로써 휘도 및 해상도를 향상시킬 수 있으며 상기 양전극과 캐소오드 사이의 간격이 넓어져 이온 충격에 의해 금속팁이 파손되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있다.As described above, the planar cold cathode ray tube of the present invention can improve brightness and resolution by accelerating and converging an electron beam by an electrostatic lens so as to land in the phosphor layer in the best state. This has the advantage of preventing the metal tip from breaking.

Claims

A cathode having a metal tip arranged in a predetermined pattern on a top surface thereof, an insulating layer having a pinhole formed at a portion facing the metal tip, and a stripe-shaped gate electrode having a through hole formed at a portion facing the pin tip. In the planar cold cathode tube having a substrate, an electron beam control means 40 is formed on the insulating layer 24 and the gate electrode 25 to accelerate and focus electrons emitted from the metal tip 23. Flat cold cathode ray tube, characterized in that.

The method of claim 1, wherein the electron beam control means comprises: a first insulating layer 41 having a first pin hole 41a corresponding to the through hole 25a on the insulating layer 24 and the gate electrode 25; The cold cathode ray tube, characterized in that the first gate electrode 42 having the first through hole (42a) corresponding to the first pin hole (41a) is sequentially provided.

The cold cathode ray tube according to claim 2, wherein the first insulating layer (41) and the first gate electrode (42) are sequentially stacked in plural layers.