KR100277645B1 - 형광표시관 - Google Patents

Abstract

형광표시관을 개시한다. 개시된 형광표시관은 소정 패턴으로 기판 상면에 형성된 도전층; 상기 도전층의 상면에 도포된 형광체층; 상기 도전층의 주위의 기판에 소정의 패턴으로 형성된 그리드 전극; 상기 그리드의 상부측에 상호 나란하게 설치된 복수의 라인 캐소드; 상기 라인 캐소드의 상부에 소정간격 이격되어 설치되며 상기 배면기판과 결합되어 전자의 자유공간을 형성하는 투명한 전면기판; 및 상기 전면기판의 내면에 설치되어 상기 라인 캐소드에서 방출되는 열전자의 방사각을 확산시키는 것으로 도전성 세선으로 된 확산 그리드; 를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

형광표시관 {Vacuum fluorescent display}

본 발명은 형광표시관에 관한 것으로서, 특히 전면기판에 확산 그리드를 형성시켜 균일한 발광이 이루어지는 형광표시관에 관한 것이다.

일반적으로 형광표시관(VFD/Vacuum Fluorescent Display)은 적어도 한쪽 면이 투명한 진공용기에 라인 캐소드(Line Cathode)로 부터 방출된 열전자를 직류 또는 펄스(Fulse) 전압으로 양전위의 아노드(Anode)인 도전층측으로 가속시켜 도전층상에 도포된 형광체에 충돌 발광시킴으로써 소정의 패턴을 표시하는 열전자표시관이다.

도 1a 내지 도 1c에는 이러한 일반적인 형광표시관의 일예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 배면기판(11)의 상면에 배선층(27)이 형성되고 이 배선층이 형성된 배면기판(11)의 상면에는 절연층(25)이 형성된다. 상기 절연층(25)의 상면에는 절연층(25)에 형성된 홀(24)을 통하여 상기 배선층(27)과 전기적으로 연결되는 도전층(23)이 형성되고 이 도전층(23)의 상면에는 소정패턴의 형광체층(22)이 형성된다.

상기 형광체층(22)의 상부에는 그리드 전극(19)이 설치되며 이의 상부에는 배면기판(11)의 양 가장자리에 고정 설치된 서포트(18)에 의해 지지되는 라인 캐소드(17)가 설치되고 상기 배면기판(11)은 전면기판(12)과 측면글라스(13)에 의해 봉착되어 이루어진다. 상기 형광표시관은 그 종류에 따라 다소의 차이는 있으나 배선층(27)에 전위를 인가하기 위한 리이드(21)가 설치된다.

소정 전위의 전압이 인가된 라인 캐소드(17)로 부터 발생된 열전자는 양전위를 유지하는 도전층(23)으로 진행하게 되는데, 이들 사이에 개재된 그리드 전극(17)에의 열전자의 통과가 제어된다. 그리고 그리드 전극(17)을 통과한 열전자는 도전층(23) 상에 형성된 형광체층(22)에 충돌함으로써 형광체층(22)을 여기 시키고, 여기된 형광체층(22)은 발광을 하게 된다.

이러한 형광표시관은 라인 캐소드(17)로 부터 방출되는 전자가 형광체층(22)에 랜딩되는 상태를 제어하기 위한 그리드 전극(19)이 설치되어 있는데 배면기판(11)측으로 부터만 전자의 흡인력이 발생됨으로써 도면에 화살표로 도시된 바와 같이 열전자의 방사각이 좁아 열전자의 방출특성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 도시되지는 않았지만 이러한 단점을 해결하기 위하여 전면기판(12)에 열전자를 넓은 영역으로 확산시키기 위한 것으로 상기 도전층(23)보다 낮은 양전위를 유지하는 ITO(Indium Tin Oxide) 막을 형성시켜 방사각을 확대시키기도 하나 ITO 막은 도전저항이 높아 열전자의 방출특성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 열전자 방출특성을 향상시킬 수 있는 형광표시관을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1a는 종래 형광표시관의 분리 사시도,

도 1b는 도 1a의 Ⅰa-Ⅰa선을 따라 절단하여 본 개략적인 단면도,

도 1c는 도 1a의 Ⅰb-Ⅰb선을 따라 절단하여 본 개략적인 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광표시관의 사시도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ의 선을 따라 절단하여 도시된 단면도,

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ의 선을 따라 절단하여 도시된 형광표시관에 전압이 인가되는 상태를 도시한 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

11; 배면기판 13; 측면글라스

17; 라인 캐소드 18; 서포트

19; 그리드 전극 21; 리이드

22; 형광체층 23; 도전층

24; 홀 25; 절연층

26;확산 그리드(Diffusion Grid)

27; 배선층

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 형광표시관은, 소정 패턴으로 기판 상면에 형성된 도전층; 상기 도전층의 상면에 도포된 형광체층; 상기 도전층의 주위의 기판에 소정의 패턴으로 형성된 그리드 전극; 상기 그리드의 상부측에 상호 나란하게 설치된 복수의 라인 캐소드; 상기 라인 캐소드의 상부에 소정간격 이격되어 설치되며 상기 배면기판과 결합되어 전자의 자유공간을 형성하는 투명한 전면기판; 및 상기 전면기판의 내면에 설치되어 상기 라인 캐소드에서 방출되는 열전자의 방사각을 확산시키는 것으로 도전성 세선으로 된 확산 그리드; 를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 확산 그리드는 알루미늄세선으로 이루어진 것이 바람직하며 이는 나란한 스트라이프 상으로 상기 라인 캐소드의 중간 위치에 배열되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명한다.

도 2 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광표시관이 도시되어 있다.

상기 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 형광표시관은 먼저, 배면기판(11)의 상면에 표시패턴을 가지는 배선층(27)이 형성되고 이 배선층(27)이 형성된 배면기판(11)의 상면에는 절연층(25)이 설치된다. 그리고 상기 절연층(25)의 상면에는 상기 배선층(27)과 홀(24)을 통하여 전기적으로 연결되는 도전층(23)이 형성되고 이 도전층(23)의 상면에는 소정패턴의 형광체층(22)이 형성된다. 그리고 상기 형광체층(22)이 상면에 형성된 도전층(23)의 상부에는 방출되는 열전자를 가속 및 제어하는 그리드 전극(19)이 소정의 패턴으로 형성된다.

상기와 같이 배선층(27), 그리드 전극(19) 및 형광체층(22)이 형성된 배면기판(11)은 이의 가장자리에 설치된 측면글라스(13)에 의해 전면기판(12)이 설치되어 전자의 자유공간을 형성하게 된다.

그리고 본 발명의 형광표시관의 주요한 특징부로써 도면에 화살표로 도시된 바와 같이 상기 전면기판(12)의 하면에 형성된 양전위의 확산 그리드(26)에 의한 약한 전자흡인력에 의해 라인 캐소드(17)로부터 방출되는 열전자의 방사각을 확대하고 열에 의한 저항의 변화를 감소시키며 투과율을 확보하기 위하여 도전성 재료에 의한 확산 그리드(Diffusion Grid, 26)가 형성된다.

상기 확산 그리드(26)는 상기 도전층(23) 보다 낮은 양전위를 유지하여 상기 라인 캐소드(17)로부터 방출되는 열전자를 흡인력에 의해 확산시킨다.

상기 확산 그리드(26)는 이해를 돕기 위해 그 선폭이 크게 확대되어 도시되어 있으나 상기 확산 그리드(26)의 선폭은 약 50㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한 상기 확산 그리드(26)는 상기 라인 캐소드(17)와 나란하게 다수열이 형성되며 상기 라인 캐소드(17)와 상면에서 보았을 때, 상기 확산 그리드(26)와 겹치지 않고 상호 교호되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 상기 라인 캐소드(17)에서 전자가 방출될 때, 상기 전자의 방출특성이 개선된다.

또한 상기 확산 그리드(26)는 알루미늄 스퍼트링(Sputtering) 방법으로 형성되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 형광표시관의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 형광표시관은 배선층(27)과 그리드 전극(19)에 소정의 전압이 인가되고, 상기 그리드 전극(19)과 확산 그리드(26)에 연속적인 펄스전압이 인가됨에 따라 상기 라인 캐소드(17)로부터 전자가 방출된다.

방출된 전자는 상기 전면기판(12)의 하면에 형성된 확산 그리드(26)에 의해 라인 캐소드(17)로부터 방출되는 열전자의 방사각이 확대되고, 이 열전자는 상기 그리드 전극(19)에 의해 전체적으로 고른 분포로 발광이 이루어 질 수 있게 한다.

상술한 바와 같이 작동되는 본 발명에 따른 형광표시관은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째; 라인 캐소드에서 방사되는 전자의 방사각을 확대시켜 고른 분포의 발광을 유지시킨다.

둘째; 저항율이 낮은 알루미늄세선을 사용함으로써 발열을 줄이고 또한 국부적인 전압강하에 의한 휘도의 차이가 적다.

셋째; 알루미늄세선으로 개구부가 크게 형성되며 따라서 투과성을 향상시킨다.

본 발명은 상술한 바와 같이 도면에 도시된 실시예를 일 예로 들어 설명하였으나 본원 발명은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 본원 발명의 기술적 범위 내에서 당업자에 의해 변형 가능함은 물론이다.

Claims (4)

1. 소정 패턴으로 기판 상면에 형성된 도전층;

   상기 도전층의 상면에 도포된 형광체층;

   상기 도전층의 주위의 기판에 소정의 패턴으로 형성된 그리드 전극;

   상기 그리드의 상부측에 상호 나란하게 설치된 복수의 라인 캐소드;

   상기 라인 캐소드의 상부에 소정간격 이격되어 설치되며 상기 배면기판과 결합되어 전자의 자유공간을 형성하는 투명한 전면기판; 및

   상기 전면기판의 내면에 설치되어 상기 라인 캐소드에서 방출되는 열전자의 방사각을 확산시키는 것으로 도전성 세선으로 된 확산 그리드; 를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 형광표시관.
2. 제1항에 있어서, 상기 확산 그리드는 알루미늄세선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 형광표시관.
3. 제2항에 있어서, 상기 알루미늄세선은 나란한 스트라이프 상으로 상기 라인 캐소드의 중간 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 형광표시관.
4. 제2항에 있어서, 상기 알루미늄세선은 스퍼터링 방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 형광표시관.