專利名稱：用于顯示裝置的象素及其形成方法
本申請要求如下韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)1997年7月2日申請的97-30689號專利申請、1997年8月22日申請的97-40175號專利申請、1997年8月30日申請的97-48584號專利申請以及1998年5月28日申請的98-19409號專利申請，這些專利申請的內(nèi)容在這里參照地引用。
本發(fā)明涉及一種顯示裝置的象素及其形成方法，更具體地說，本發(fā)明涉及一種形成用于在顯示屏上顯示改進(jìn)視見度可視圖像的象素的方法。
通?？傻玫降娘@示裝置包括液晶顯示裝置(LCDs)、等離子體顯示板(PDPs)、真空熒光顯示器(VFDs)及陰極射線管(CRTs)。這些顯示裝置可用于電視、監(jiān)視器、儀表板和信息板中。
這種顯示裝置具有多個(gè)象素，該象素作為形成屏幕的基本單元。這些象素的組合在屏幕上產(chǎn)生了需要的符號或畫面圖像。
例如，CRT具有多個(gè)由紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)色熒光粉形成的象素的三極管，PDP具有由穿過矩陣的電極的交叉點(diǎn)形成的象素。
這種象素具有每種顯示裝置可任意選擇的圖案特性。這種圖案可通過預(yù)先形成黑色矩陣或阻擋層而形成輪廓。
在CRT中，象素具有由黑色矩陣形成的圓點(diǎn)或縫隙形狀的輪廓，該黑色矩陣預(yù)先形成在面板的內(nèi)表面。在LCD中，象素具有由黑色矩陣形成的格柵或矩形輪廓，該黑色矩陣布置在濾色片上。在PDP或任何其它的平板顯示裝置中，象素可以通過布置在基片之間的阻擋層形成矩形輪廓。
然而，這種象素存在著局限性，它不能很好地適合于顯示數(shù)字字符信息或多媒體中使用。
由直線部分和曲線部分組成的數(shù)字符號在顯示屏上完全用直線來顯示。這樣，顯示在顯示屏上符號的視見度取決于象素中具有直線部分的多少。
基于這種觀點(diǎn)，上述的象素可相對于符號的垂直部分和水平部分呈現(xiàn)較好的視見度，因?yàn)橄笏卦谶@些方向上保留了很多直線。然而，相對于符號的偏斜部分，由于在這個(gè)方向上缺少直線，上述象素呈現(xiàn)了較差的視見度。
考慮到有符號的50％或更多的部分在偏斜方向顯示在顯示屏上，很容易知道傳統(tǒng)類型的象素不能直接應(yīng)用于先進(jìn)的多媒體顯示裝置。
本發(fā)明的目的是提供一種形成顯示裝置的象素的方法，該象素用于在顯示屏幕上產(chǎn)生改進(jìn)視見度的可視圖像。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的以及其它目的，本發(fā)明提供一種顯示裝置的象素，該象素具有由黑色矩陣或阻擋層形成的形狀輪廓。該象素形成的形狀為具有2(n+1)個(gè)角的多邊形，其中n為2或比2大的自然數(shù)。
顯示裝置包括面板和形成在面板內(nèi)表面上具有多個(gè)象素的熒光屏。每個(gè)象素為具有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀，其中n為2或比2大的自然數(shù)。蔭罩安裝在面板的內(nèi)部，并具有多個(gè)與象素相對應(yīng)的孔洞。每個(gè)孔洞為2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀，其中n為2或比2大的自然數(shù)。
在象素形成方法中，首先在面板的內(nèi)表面形成光敏層，之后，蔭罩布置在面板內(nèi)。蔭罩具有多個(gè)形狀為具有2(n+1)個(gè)角的多邊形的孔洞，其中n為2或比2大的自然數(shù)。然后通過把光源的中心軸放置在穿過孔洞對角點(diǎn)的基線上，并且在水平和垂直方向上振動(dòng)光源，來使光敏層曝光。接著，對于具有曝光光敏層面板的內(nèi)表面重復(fù)進(jìn)行光敏層形成階段、蔭罩安裝階段以及曝光階段，重復(fù)次數(shù)為穿過孔洞其余角點(diǎn)的直線數(shù)。在重復(fù)處理階段后，在具有光敏層面板的內(nèi)表面形成石墨層。然后對石墨層進(jìn)行蝕刻及顯影，于是在面板的內(nèi)表面形成了黑色矩陣。之后，在具有黑色矩陣面板的內(nèi)表面形成熒光層。接著將熒光層進(jìn)行曝光并顯影，于是在面板的內(nèi)表面形成了熒光屏。最后形成的熒光屏具有多個(gè)帶2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀的象素，其中n為2或比2大的自然數(shù)。
上述象素還可以不預(yù)先形成黑色矩陣而形成。
通過結(jié)合附圖參照下面的詳細(xì)描述，對本發(fā)明更完全的認(rèn)識以及本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將更明顯，同樣會(huì)更好理解。


圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的CRT的剖面示意圖；圖2A到2D示出了圖1所示蔭罩的形成階段圖；圖3示出了蔭罩形成階段所采用的工作圖案板(working pattern plate)的平面圖；圖4是利用蔭罩形成象素的曝光裝置的剖面示意圖5示出了利用圖4所示的曝光裝置形成黑色矩陣階段的流程圖；圖6示出了穿過蔭罩的光束引導(dǎo)孔的對角線圖；圖7A到7C示出了圖5中的曝光階段圖；圖8A到8B示出了在第二和第三曝光階段曝光裝置的光源位置；圖9示出了用圖1中的象素組合而形成的符號信息實(shí)例圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的顯示裝置剖面示意圖；及圖11為根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的顯示裝置截面圖。
現(xiàn)在參照CRT來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例CRT的剖面示意圖。如圖1所示，該CRT包括具有內(nèi)熒光屏4的熒光屏板2和位于熒光屏4正后方的蔭罩10。為了簡化，在本說明書中將省略有關(guān)CRT其它部件的描述。
熒光屏4由多個(gè)紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)象素8的三極管形成。相應(yīng)地，蔭罩10具有多個(gè)面對象素8的光束引導(dǎo)孔10a。
象素8為具有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀，其中n為2或比2大的自然數(shù)。在本優(yōu)選實(shí)施例中，舉例描述的是形成六邊形形狀象素的方法。
為了形成象素8，首先通過下列方法形成蔭罩10。
圖2A到2D示出了形成蔭罩10的階段。如圖2A所示，首先在金屬板10′的兩面涂上光敏溶液形成光敏層12和14。然后，如圖2B所示，將工作圖案板16和18分別布置在光敏層12和14上。
圖3具體地示出了工作圖案板16或18。第一工作圖案板16形成有石墨化的六邊形部分16a和透明部分16b。第二工作圖案板18和第一工作圖案板16具有相同的結(jié)構(gòu)。然而，第二工作圖案板18石墨化的六邊形部分18a和透明部分18b在尺寸上與第一工作圖案板16石墨化的六邊形部分16a和透明部分16b不同。
在工作圖案板16和18放置在各自正確位置后，諸如水銀燈之類的光源靠近每個(gè)工作圖案板16和18放置，并且把光射到這些板上。此時(shí)，光敏層10和12暴露于穿過透明部分16b和18b的光之下，接著，通過清洗液顯影。結(jié)果，如圖2C所示，只有曝光部分12a和14a留在金屬板10′的側(cè)面上。
此時(shí)，如圖2D所示，當(dāng)板10′的側(cè)面通過蝕刻溶液蝕刻時(shí)，板10′的非曝光部分被蝕刻，于是形成了六邊形光束引導(dǎo)孔10a，之后，將曝光部分12a和14a從板10′上去除掉。
最后，帶有光束引導(dǎo)孔10a的板10′通過以后的形成過程形成，這樣制成了完整的蔭罩10。
圖4示出了用于利用上述蔭罩10形成熒光屏4象素8的曝光裝置。如圖4所示，曝光裝置包括主體30和依次布置在主體30上的光源32、光柵34、校正鏡36和濾色片38。
在象素形成過程中，黑色矩陣首先形成在面板2的內(nèi)表面上。圖5示出了上述黑色矩陣的形成過程。第一光敏層是第一次形成在面板2的內(nèi)表面上。然后，通過在曝光裝置主體30上部開口一側(cè)安裝帶有六邊形光束引導(dǎo)孔10a的蔭罩10來完成第一曝光階段。
在第一曝光階段，光源32的中心軸位于穿過如圖6所示光束引導(dǎo)孔10a對角點(diǎn)線中的第一條線A1上。此時(shí)，光源32穿過光引導(dǎo)孔10a把光發(fā)射在第一光敏層的選擇部分上，同時(shí)在水平和垂直方向上振動(dòng)。
接著，針對第一光敏層的曝光部分進(jìn)行第一次顯影和烘干階段。如圖7A所示，結(jié)果產(chǎn)生了矩形光敏層51。
移走蔭罩10，第二光敏層形成在面板2的內(nèi)表面，同時(shí)覆蓋了矩形光敏層51。然后蔭罩10再次放置在其正確的位置上，針對第二光敏層完成第二曝光階段，此時(shí)改變光源32的位置。
為達(dá)到這個(gè)目的，如圖8A所示，光源32從第一曝光階段的位置順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)60度而位于穿過光束引導(dǎo)孔10a的另一個(gè)對角點(diǎn)的第二條線A2上。之后，光源32穿過光引導(dǎo)孔10a把光發(fā)射在第二光敏層的選擇部分上，同時(shí)在水平和垂直方向上振動(dòng)。
接著，針對第二光敏層的曝光部分進(jìn)行第二次顯影和烘干階段。如圖7B所示，結(jié)果產(chǎn)生了菱形的光敏層52。
同樣，在面板2的內(nèi)表面上進(jìn)行第三光敏層形成階段、第三曝光階段和第三顯影和烘干階段。如圖8B所示，在第三曝光階段，光源32由第二條線A2逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)120度，于是其中心軸位于穿過光束引導(dǎo)孔10a的又一個(gè)對角點(diǎn)的第三條線A3上。
如圖7C所示，結(jié)果產(chǎn)生了六邊形形狀的光敏層53。該六邊形部分的位置是后面要涂熒光粉的位置。
在獲得六邊形的光敏層53后，將作為形成黑色矩陣材料的石墨涂在面板2的內(nèi)表面上，同時(shí)覆蓋了六邊形光敏層53。當(dāng)進(jìn)一步完成蝕刻階段和第四顯影與烘干階段時(shí)，光敏層53從面板2的內(nèi)表面去掉，因此獲得了黑色矩陣6。此時(shí)，去掉光敏層53的部分留下一空白區(qū)。
利用黑色矩陣6，可通過進(jìn)行通常的熒光粉形成過程和在空白部分填充熒光粉獲得六邊形象素8。
這樣的六邊形象素8呈現(xiàn)下面描述的較好的顯示特性。
圖9用例子示出了通過六邊形象素8的組合在屏幕上顯示字符“A”的情況。
與通過點(diǎn)或矩形象素的組合形成的字符信息形成對照，上述字符信息54在偏斜方向上顯示了改進(jìn)的視見度。在這方面，考慮到字符信息的50％或更多部分在30到60度的偏斜方向上顯示，就很容易知道六邊形象素8可用于產(chǎn)生相對好的視見度的屏幕圖像。
而且，通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)證明該六邊形象素8能用于改進(jìn)顯示在屏幕上的英語、朝鮮語或漢語字符的視見度。
現(xiàn)在參照CRT再來描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖10示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的CRT。如圖10所示，該CRT包括具有內(nèi)熒光屏62的熒光板60和放置在熒光屏62之后的蔭罩66。
正如第一優(yōu)選實(shí)施例中所述的，熒光屏62由多個(gè)六邊形象素64形成。然而，在該優(yōu)選實(shí)施例中，象素64沒有通過預(yù)先形成黑色矩陣而形成。相應(yīng)于R、G和B顏色的象素連續(xù)地形成在面板60的內(nèi)表面。
當(dāng)然，帶有多個(gè)六邊形光束引導(dǎo)孔的蔭罩66在象素形成過程中還是需要的。該蔭罩形成步驟與第一優(yōu)選實(shí)施例中的相同。
在象素形成過程中，除了曝光階段外，其它形成階段通過通常的方式完成。正如第一優(yōu)選實(shí)施例中所述的，通過把光源的中心軸放置在象素64穿過內(nèi)對角點(diǎn)的每條線上，并在每處的水平和垂直方向上振動(dòng)光源，完成曝光階段。
在這個(gè)方式中，最后的象素64可形成為六邊形形狀。這樣，如上所述，通過六邊形象素的組合而顯示在屏幕上的字符信息表現(xiàn)了改進(jìn)的視見度特性。
下面參照CRT來進(jìn)一步描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖11示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例的CRT。如圖11所示，CRT包括具有內(nèi)熒光屏72的熒光板70和放置在熒光屏72之后的蔭罩76。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)熒光屏72的象素74形成為狹縫狀。對照地，如前面實(shí)施例所述的，蔭罩76的每個(gè)光束引導(dǎo)孔76a形成為六邊形形狀。
將光束引導(dǎo)孔76a的尺寸設(shè)置成比象素74的要小。
在這個(gè)方式中，穿過光束引導(dǎo)孔76a的電子束以六邊形形狀射到熒光屏72上。這就產(chǎn)生與前面實(shí)施例中的利用六邊形象素的相同的效果。
在上述的優(yōu)選實(shí)施例中，已經(jīng)描述了顯影階段可在每次曝光階段之后重復(fù)進(jìn)行。然而，還可以在所有的曝光階段完成后只進(jìn)行一次顯影階段。
在曝光階段，光源32最好在水平和垂直方向上分別以0～2mm和0～3mm范圍的振幅來振動(dòng)。而且，最好用光源在不同位置重復(fù)進(jìn)行曝光操作時(shí)，根據(jù)在每個(gè)位置的曝光程度逐漸減少曝光時(shí)間。
如上所述，本發(fā)明的六邊形象素能提供相對好的顯示屏幕圖像的視見度，因此也能很好地應(yīng)用于多媒體中。
在參照優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以知道在不脫離所附權(quán)利要求描述的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明進(jìn)行改進(jìn)或替代。
權(quán)利要求
1.一種具有熒光屏的顯示裝置，包括多個(gè)形成在熒光屏上的象素，每個(gè)象素具有由黑色矩陣或阻擋層限定的輪廓形狀，其中象素為具有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀，其中n為2或比2大的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中顯示裝置為陰極射線管。
3.一種顯示裝置，包括面板；形成在面板內(nèi)表面的并具有多個(gè)象素的熒光屏，每個(gè)象素為具有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀，其中n為2或比2大的自然數(shù)，及放置在面板內(nèi)部并具有多個(gè)對應(yīng)于象素的孔洞的蔭罩，每個(gè)孔洞具有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀，其中n為2或比2大的自然數(shù)。
4.一種顯示裝置，包括面板；形成在面板的內(nèi)表面并具有多個(gè)象素的熒光屏，每個(gè)象素形成為預(yù)定的形狀；及放置在面板內(nèi)并具有多個(gè)相對于象素的孔洞的蔭罩，每個(gè)孔洞具有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀，其中n為2或比2大的自然數(shù)，并且具有比象素的尺寸較小的尺寸。
5.一種形成具有帶內(nèi)表面平板顯示裝置象素的方法，該方法包括的階段為在面板的內(nèi)表面上形成光敏層；在面板內(nèi)放置蔭罩，該蔭罩具有多個(gè)帶有2(n+1)個(gè)角多邊形形狀的孔洞，其中n為2或比2大的自然數(shù)；通過把光源的中心軸放置在穿過孔洞對角點(diǎn)的基線上，并且使光源在水平和垂直方向上振動(dòng)，對光敏層進(jìn)行曝光；相對于具有曝光光敏層面板的內(nèi)表面重復(fù)進(jìn)行光敏層形成階段、蔭罩安裝階段和曝光階段，其重復(fù)的次數(shù)與穿過孔洞其余角點(diǎn)的直線數(shù)相同；在具有光敏層面板的內(nèi)表面形成石墨層；對石墨層進(jìn)行蝕刻和顯影，于是在平板的內(nèi)表面形成了黑色矩陣；在具有黑色矩陣面板的內(nèi)表面上形成熒光粉層；對熒光粉層進(jìn)行曝光；及對熒光粉層進(jìn)行顯影，于是在面板的內(nèi)表面形成多個(gè)象素。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中通過把光源從穿過孔洞的對角點(diǎn)的基線上可選擇地在順時(shí)針和在逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，來重復(fù)進(jìn)行曝光階段。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中光源旋轉(zhuǎn)60°。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在重復(fù)曝光階段用于形成黑色矩陣的曝光時(shí)間逐漸減少。
9.一種形成具有帶內(nèi)表面平板顯示裝置象素的方法，該方法包括的階段為在面板的內(nèi)表面上形成熒光粉層；在面板內(nèi)安裝蔭罩，該蔭罩具有多個(gè)帶有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀的孔洞，其中n為2或比2大的自然數(shù)；通過把光源的中心軸放置在穿過孔洞的對角點(diǎn)的基線上，并且使光源在水平和垂直方向上振動(dòng)，對熒光粉層進(jìn)行曝光；對曝光的熒光層進(jìn)行顯影，于是在面板的內(nèi)表面形成多個(gè)象素；及相對于具有曝光光敏層面板的內(nèi)表面重復(fù)進(jìn)行熒光粉層形成階段、蔭罩放置階段、曝光和顯影階段。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中通過把光源從穿過孔洞的對角點(diǎn)的基線上可選擇地在順時(shí)針和在逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，來重復(fù)進(jìn)行曝光階段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中光源旋轉(zhuǎn)60°。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在重復(fù)曝光階段中曝光時(shí)間逐漸減少。
全文摘要
顯示裝置的象素具有通過黑色矩陣或阻擋層形成的輪廓形狀。象素為具有2(n+1)個(gè)角的多邊形形狀,其中n為2或比2大的自然數(shù)。所述象素還可以在不預(yù)先形成黑色矩陣而形成。
文檔編號H01J9/227GK1207574SQ9810358
公開日1999年2月10日 申請日期1998年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月2日
發(fā)明者池性勛 申請人:三星電管株式會(huì)社