KR100338028B1 - 형광표시관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광층 주변에 인쇄된 도전층이 그리드 전극의 작용을 하도록 한 형광표시관에 있어서, 다중 그리드 전극을 채용하고, 형광층에 인접한 그리드 전극을 외측의 그리드 전극에 비해 낮게 형성하여 전자 확산 작용을 양호하게 수행하면서도 표시 패턴부의 시야각을 확대한 형광표시관에 관한 것으로, 사이드 글라스에 의해 진공 용기를 구성하는 한쌍의 기판과; 상기 기판중 어느 하나의 기판에 마련된 배선층으로부터 외부 전원을 인가받아 발광하므로써 소정의 표시 패턴을 형성하는 애노드 전극과; 전원 인가시 열전자를 방출하는 필라멘트와; 상기 애노드 전극의 주위에 제공되는 주 제어 전극 및 상기 주 제어 전극의 외측에 제공되는 적어도 하나 이상의 보조 제어 전극으로 이루어져 전원 인가시 상기 필라멘트에서 방출된 열전자를 가속 또는 차단시키며, 상기 주 제어 전극은 상기 애노드 전극의 시야각을 확대할 수 있도록 상기 보조 제어 전극에 비해 낮게 형성되는 그리드 전극과; 상기 애노드 전극과 그리드 전극에 전원을 인가하는 배선층;을 포함한다. 이로써, 전자 확산 작용을 양호하게 수행하면서도 패턴 표시부의 시야각을 확대할 수 있다.

Description

형광표시관{VACUUM FLUORESCENT DISPLAY}

본 발명은 형광층 주변에 인쇄된 도전층이 그리드 전극의 작용을 하도록 한 형광표시관에 있어서, 다중 그리드 전극을 채용하고, 형광층에 인접한 그리드 전극을 외측의 그리드 전극에 비해 낮게 형성하여 전자 확산 작용을 양호하게 수행하면서도 표시 패턴부의 시야각을 확대한 형광표시관에 관한 것이다.

일반적으로 형광표시관(VFD)은 필라멘트에서 방출되는 열전자를 그리드 전극과 애노드 전극의 제어에 의해 형광층에 선택적으로 충돌시켜 발광시키는 자발광 표시소자로서, 시인성이 뛰어나고 시야각이 넓으며 저전압으로 구동이 가능하여 반도체 부품의 적용이 쉽고, 신뢰성이 높아 여러 분야에서 다양한 용도로 사용되고있다.

이러한 형광표시관은 구조에 따라 2극관, 3극관 및 4극관으로 분류되며, 일반적으로 필라멘트와 애노드 전극 및 그리드 전극을 구비하는 3극관 구조가 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 형광표시관은 도 1에 도시한 바와 같이, 진공 용기를 형성하는 전면 기판(102)과 후면 기판(104) 및 사이드 글라스(106)와, 형광표시관 내부를 전기적으로 연결하여 주기 위한 배선층(108)과, 배선층(108)과 도전층 사이에 형성되는 통전홀을 제외하고, 불필요한 배선의 전기적 통전을 막아주는 역할을 하는 절연층(110)과, 소정의 패턴으로 형광체가 인쇄되어 발광되는 형광층(112) 및 형광층의 바닥을 형성하는 도전체로서 배선층(108)에서 통전홀을 통해 형광층에 전류를 흐르도록 하는 도전층(114)을 포함하는 애노드 전극과, 전압 인가시에 열전자를 방출하는 필라멘트(116)와, 필라멘트(116)에서 방출된 열전자를 가속 확산시키거나 차단하는 메쉬(mesh) 타입의 그리드 전극(118)으로 구성되어 있다.

이에 따라, 리드선(120)을 통하여 필라멘트(116)와 그리드 전극(118) 및 애노드 전극에 전압이 인가되면, 애노드 전극이 회로적인 양극의 성질을 발하게 되고, 필라멘트(116)가 가열되면서 열전자가 방출되며, 방출된 열전자는 그리드 전극(118)에 의해 가속 확산되어 애노드 전극의 형광층(112)에 충돌하여 형광층이 발광되고, 이 발광된 빛이 전면 기판(102)을 통하여 외부로 조사되는 것에 의하여 소정의 문자나 기호 등의 화상이 구현된다.

한편, 최근에는 원가 구조적으로 매우 불리한 메쉬 타입의 그리드를 제거하고, 이에 대응하는 부품으로 애노드 전극의 주변에 절연성의 격벽을 세운 후 상기 격벽 위에 도전층을 인쇄하거나, 또는 도전성 격벽을 세워 그리드 전극의 작용을 하도록 한 형광표시관이 제안되었다.

도 2는 상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 형광표시관의 단면도를 도시한 것으로, 사이드 글라스(106)에 의해 전면 기판(102)과 평행하게 배치된 후면 기판(104)의 표면에는 절연층(110)이 제공되어 있고, 절연층(110)의 표면에는 표시 패턴부를 형성하는 애노드 전극 및 필라멘트(116)에서 방출된 열전자를 가속 또는 차단하는 제어 전극(118')이 제공되어 있다.

애노드 전극은 절연층(110)의 표면에 인쇄되며 배선층(108)으로부터 전원을 인가받는 도전층(114)과, 도전층(114)의 표면에 인쇄되어 필라멘트(116)에서 방출된 열전자에 의해 발광하는 형광층(112)으로 구성되어 있고, 제어 전극(118')은 일정 높이의 도전성 격벽으로 형성되어 있으며, 도전성 격벽은 배선층(108')을 통해 외부 전원을 인가받도록 구성되어 있다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 형광표시관에 의하면, 열전자를 가속 및 확산하거나 차단하는 작용을 하는 제어 전극이 상기 작용을 양호하게 수행하기 위해서는 애노드 전극의 주위에 일정 높이 이상으로 형성되어야 하므로, 형광표시관의 측상방에서 관찰할 때 표시 패턴부의 발광시 시야각이 좁은 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기 구조의 형광표시관에 있어서, 다중 그리드 전극을 채용하고, 형광층에 인접한 그리드 전극을 외측의 그리드 전극에 비해 낮게 형성하여전자 확산 작용을 양호하게 수행하면서도 표시 패턴부의 시야각을 확대한 형광표시관을 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 형광표시관의 단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 형광표시관의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 형광표시관의 평단면도.

도 4는 도 3의 'Ⅳ-Ⅳ' 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광표시관의 요부 단면도.

상기와 같은 본 발명의 목적은,

사이드 글라스에 의해 진공 용기를 구성하는 한쌍의 기판과;

상기 기판중 어느 하나의 기판에 마련된 배선층으로부터 외부 전원을 인가받아 발광하므로써 소정의 표시 패턴을 형성하는 애노드 전극과;

전원 인가시 열전자를 방출하는 필라멘트와;

상기 애노드 전극의 주위에 제공되는 주 제어 전극 및 상기 주 제어 전극의 외측에 제공되는 적어도 하나 이상의 보조 제어 전극으로 이루어져 전원 인가시 상기 필라멘트에서 방출된 열전자를 가속 또는 차단시키며, 상기 주 제어 전극은 상기 애노드 전극의 시야각을 확대할 수 있도록 상기 보조 제어 전극에 비해 낮게 형성되는 그리드 전극과;

상기 애노드 전극과 그리드 전극에 전원을 인가하는 배선층;

을 포함하는 형광표시관에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 주 제어 전극은 소정 높이로 인쇄된 절연 격벽 및 상기 절연 격벽의 표면에 제공된 도전층으로 이루어지며, 보조 제어 전극은 절연 격벽과 도전층을 번갈아가며 적층하는 것에 의해 형성된다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 그리드 전극이 다중의 제어 전극에 의해 구성되므로 전자 확산 작용을 양호하게 수행할 수 있고, 애노드 전극 주변의 주 제어 전극이 외측의 보조 제어 전극에 비해 낮게 형성되므로, 애노드 전극의 발광시 시야각을 확대할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 주 제어 전극 및 보조 제어 전극은 소정 높이로 인쇄된 도전성 격벽으로 각각 이루어진다.

상기와 같이 제어 전극을 구성하면, 배선 구조를 단순화할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형광표시관을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 형광표시관의 평단면도를 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 'Ⅳ-Ⅳ' 단면도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 형광표시관은 사이드 글라스(2)에 의해 접착되는 전면 기판(미도시) 및 후면 기판(4)과, 이들 기판이 형성하는 용기 내부를 가로지르도록 필라멘트 지지체(6)에 의해 양끝단이 고정되는 복수개의 필라멘트(8)와, 후면 기판(4)의 표면에 형성되어 소정의 표시 패턴을 형성하는 애노드 전극(10)과, 애노드 전극(10) 주위에 제공되어 전원 인가시 필라멘트(8)에서 방출된 열전자를 가속 확산하거나 차단하는 그리드 전극(22)과, 외부 전원을 애노드 전극(10)에 인가하기 위한 배선층(16)과, 불필요한 배선의 전기적 통전을 막아주는 역할을 하는 절연층(18)을 포함한다.

그리고, 애노드 전극(10)은 절연층(18)의 표면에 인쇄되며 배선층(16)으로부터 전원을 인가받는 도전층(10a)과, 도전층(10a)의 표면에 인쇄되어 필라멘트(8)에서 방출된 열전자에 의해 발광하는 형광층(10b)으로 구성되어 있다.

여기에서, 미설명 도면부호 20은 외부 전원을 애노드 전극과 그리드 전극 및 필라멘트에 인가하기 위한 리드선이다.

본 발명에 있어서, 상기 그리드 전극(22)은 애노드 전극(10)의 측부에 제공되는 주 제어 전극(12)과, 주 제어 전극(12)의 외측으로 소정 간격만큼 이격된 위치에 제공되는 보조 제어 전극(14)으로 구성된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 주 제어 전극(12)은 절연층(18)의 표면에 인쇄된 절연 격벽(12a) 및 절연 격벽(12a)의 표면에 인쇄된 도전층(12b)으로 구성되어 있고, 보조 제어 전극(14)은 절연 격벽(14a)과, 절연 격벽(14a)의 표면에 제공되어 전원 인가시 필라멘트(8)에서 방출된 열전자를 애노드 전극(10)의 형광층으로 가속 확산하거나 차단하는 도전층(14b)을 번갈아가며 적층하는 것에 의해 형성되어 있으며, 주 제어 전극(12)은 애노드 전극의 시야각을 확대할 수 있도록 하기 위해 보조 제어 전극(14)에 비해 낮게 형성되어 있다.

이로써, 외부 전원이 리드선(20)을 통해 필라멘트(8)와 애노드 전극(10)과 주 제어 전극(12) 및 보조 제어 전극(14)에 인가되면 애노드 전극(10)의 형광층(10b)은 필라멘트(8)에서 방출된 열전자를 제공받아 발광된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광표시관의 요부 단면도를 도시한 것으로, 후면 기판(4)의 표면에는 절연층(18)이 제공되어 있고, 절연층(18)의 표면에는 표시 패턴부를 형성하는 애노드 전극(10)과, 필라멘트(8)에서 방출된 열전자를 가속 또는 차단하는 그리드 전극(22')으로서의 주 제어 전극 및 보조 제어 전극(12',14')이 제공되어 있다.

상기 주 제어 전극(12') 및 보조 제어 전극(14')은 후면 기판의 표면에 제공된 절연층(18)의 상측으로 일정 높이만큼 인쇄된 도전성의 격벽으로 형성되어 있으며, 보조 제어 전극(14')은 주 제어 전극(12')으로부터 소정 거리만큼 이격된 위치에 제공되어 있고, 주 제어 전극(12')은 표시 패턴부의 발광시 시야각을 확대할 수 있도록 하기 위해 보조 제어 전극(14')에 비해 낮게 형성되어 있으며, 애노드 전극과 주 제어 전극 및 보조 제어 전극은 각각 별도의 배선층(16,16')을 통해 외부 전원을 인가받도록 구성되어 있다.

따라서, 각 전극에 전원이 인가되면 필라멘트(8)에서 방출된 열전자가 주 제어 전극(12') 및 보조 제어 전극(14')에 의해 가속 확산되어 애노드 전극(10)의 해당 형광층이 발광된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 형광표시관에 의하면, 그리드 전극이 다중의 제어 전극에 의해 구성되므로 전자 확산 작용을 양호하게 수행할 수 있고, 애노드 전극 주변의 주 제어 전극이 외측의 보조 제어 전극에 비해 낮게 형성되므로, 애노드 전극의 발광시 시야각을 확대할 수 있으며, 주 제어 전극 및 보조 제어 전극을 도전성 격벽으로 형성하면 배선 구조를 단순화할 수 있다.

Claims (4)

1. 사이드 글라스에 의해 진공 용기를 구성하는 한쌍의 기판과;

   상기 기판중 어느 하나의 기판에 마련된 배선층으로부터 외부 전원을 인가받아 발광하므로써 소정의 표시 패턴을 형성하는 애노드 전극과;

   전원 인가시 열전자를 방출하는 필라멘트와;

   상기 애노드 전극의 주위에 제공되는 주 제어 전극 및 상기 주 제어 전극의 외측에 제공되는 적어도 하나 이상의 보조 제어 전극으로 이루어져 전원 인가시 상기 필라멘트에서 방출된 열전자를 가속 또는 차단시키며, 상기 주 제어 전극은 상기 애노드 전극의 시야각을 확대할 수 있도록 상기 보조 제어 전극에 비해 낮게 형성되는 그리드 전극과;

   상기 애노드 전극과 그리드 전극에 전원을 인가하는 배선층;

   을 포함하는 형광표시관.
2. 제 1항에 있어서, 상기 주 제어 전극은 절연 격벽 및 상기 절연 격벽의 표면에 제공된 도전층으로 이루어지는 형광표시관.
3. 제 1항에 있어서, 상기 보조 제어 전극은 절연 격벽과 도전층을 번갈아가며 적층한 형광표시관.
4. 제 1항에 있어서, 상기 주 제어 전극 및 보조 제어 전극은 도전성 격벽으로 각각 이루어지는 형광표시관.