KR0183545B1 - Improved field emission display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공 패키징 소자의 벽과 계면 등을 통한 가스의 침투를 근본적으로 차단함으로서 소자 내부의 진공도를 지속적으로 유지할 수 있도록 한 전계 방출 표시소자에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 표시소자의 외측을 에워싸는 형태로 형성되어, 상부기판, 하부기판 및 그 계면을 통해 외부로부터 상기 표시소자 내부로 침투하는 가스를 차단하는 외부 코팅막을 더 포함하며, 이러한 외부 코팅막중 상부기판에 형성되는 외부 코팅층은 투명 코팅재로 함으로서, 표시소자의 진공도를 장시간 동안 유지할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a field emission display device which can continuously maintain the degree of vacuum inside the device by fundamentally blocking gas penetration through walls and interfaces of the vacuum packaging device. It is formed in a shape surrounding the, further comprises an outer coating film for blocking the gas permeating into the display device from the outside through the upper substrate, the lower substrate and the interface, wherein the outer coating layer formed on the upper substrate of the outer coating film is transparent By using the coating material, it is possible to maintain the vacuum degree of the display element for a long time.
Description
제1도는 종래의 전형적인 전계 방출 표시소자(FED)를 수직 방향으로 절단한 일부 단면도.1 is a partial cross-sectional view of a conventional typical field emission display device (FED) cut in the vertical direction.
제2도는 제1도에 도시된 FED용 진공 패키지 소자의 부분 확대 단면도.2 is a partially enlarged cross-sectional view of the vacuum package element for FED shown in FIG.
제3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 전계 방출 표시소자를 수직 방향으로 절단한 일부 단면도.3 is a partial cross-sectional view of an improved field emission display device in a vertical direction according to a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 상부기관 12 : 형광체층10: upper organ 12: phosphor layer
14 : 애노드 전극층 20 : 하부기관14 anode electrode layer 20 lower engine
22 : 캐소드 전극층 24 : 에미터22 cathode electrode layer 24 emitter
26 : 절연체층 28 : 게이트26: insulator layer 28: gate
30 : 밀봉제 32 : 공간30 sealant 32 space
34 : 배기구멍 36 : 스페이서34: exhaust hole 36: spacer
40 : 세관 52,54,56 : 외부 코팅층40: customs 52,54,56: outer coating layer
본 발명은 전계 방출 표시소자에 관한 것으로서, 특히, 진공 패키징 소자의 양측 기관과 벽을 통해 침투하는 가스에 의한 소자내의 진공도 저하를 방지할 수 있도록 한 전계 방출 표시소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field emission display device, and more particularly, to a field emission display device capable of preventing a decrease in the degree of vacuum in a device due to gas penetrating through both engines and walls of the vacuum packaging device.
일반적으로 표시소자와 압력센서 등은 진공패키징을 필요로 한다. 이러한 진공 패키징을 필요로 하는 표시소자로는 브라운관(CRT), 프라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 PDP라 약칭함), 전계 방출 표시소자(Fiels Emisssion Display : 이하 FED라 약칭함) 및 진공 형광 표시소자(Vacuum Fiuorescent Display : 이하 VFD라 약칭함) 등이 있다. 상기한 표시소자 중 PDP는 헬륨 혹은 네온 등의 동작 가스가 충진된 공간에서 방전시켜 발생되는 전자 및 양자들이 형광체와 충돌함으로써 소망하는 패턴, 문자 및 기호 등으로 된 화면을 나타내므로 수백 토르(torr)정도의 낮은 진공도가 요구된다.In general, display elements, pressure sensors, and the like require vacuum packaging. Display elements requiring such vacuum packaging include a cathode ray tube (CRT), a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP), a field emission display (hereinafter referred to as FED), and a vacuum fluorescent display. Devices (Vacuum Fiuorescent Display: hereinafter abbreviated as VFD). Among the display elements described above, the PDP displays a screen with a desired pattern, letters, and symbols as electrons and protons generated by discharging in a space filled with an operating gas such as helium or neon collide with phosphors, and thus have hundreds of torrs. A low degree of vacuum is required.
그러나, 현재 가장 널리 사용되고 있는 CRT를 비롯한 FED 및 VFD 등은 발생된 전자가 형광체에 충돌하는 것에 의해 화면을 나타내므로 전자의 자유 이동거리(mean free path)를 크게 할 필요가 있으며, 이를 위해서는 고진공을 필요로 한다. 특히, FED는 10-6토르 정도의 높은 진공도가 필요하므로 고진공 패키징 기술이 필요하다. 그러므로, 고진공을 필요로 하는 표시소자는 이 표시소자 내에 잔류하는 가스 분자를 배기하고 패키징하는 공정이 매우 중요하고도 필수적이라 할 수 있다. 이러한, 배기공정에 이용되는 가장 일반적인 방법은 표시소자와 진공펌프 사이에 유리로 이루어진 배기 튜브를 연결시켜 표시소자내의 가스 분자를 배기시킨 후 표시소자와 배기 튜브를 분리하게 위해 이 배기 튜브를 반용융 상태로 가열하여 봉입하고 냉각시켜 진공패키지를 완성시킨다.However, FED, VFD, etc., which are the most widely used CRTs, display the screen by the generated electrons colliding with the phosphor, so it is necessary to increase the mean free path of the electrons. in need. In particular, FED requires a high vacuum of about 10 -6 Torr, so a high vacuum packaging technique is required. Therefore, in a display device requiring high vacuum, a process of evacuating and packaging gas molecules remaining in the display device is very important and necessary. The most common method used in the exhaust process is to connect the exhaust tube made of glass between the display element and the vacuum pump to exhaust the gas molecules in the display element, and then semi-melt the exhaust tube to separate the display element and the exhaust tube. Heated, sealed and cooled to complete the vacuum package.
제1도는 전형적인 통상의 전계 방출 표시소자(FED)를 소정의 위치에서 수직 방향으로 절단한 개략적인 단면도를나타낸다.1 shows a schematic cross-sectional view of a typical conventional field emission display device FED cut in a vertical direction at a predetermined position.
동도면에 도시된 바와같이, 전형적인 FED는 형광체층(12)이 형성된 상부기판(10)과, 그의 상단에 캐소드 전극층(22)과 에미터(24)가 차례로 형성되며 캐소드 전극층(22)이 형성되지 않는 소정부분에 배기구멍(34)을 갖는 하부기판(20)을 포함하며, 이들 두 기판(10, 20)의 측면에는 밀봉제(30)가 접착되어 있다. 이와같은 구조로 된 FED의 세부적인 구성에 대해서 첨부된 제2도를 참조하여 하기에 상세하게 설명한다.As shown in the figure, a typical FED has an upper substrate 10 having a phosphor layer 12 formed thereon, followed by a cathode electrode layer 22 and an emitter 24 formed on top thereof and a cathode electrode layer 22 formed thereon. And a lower substrate 20 having an exhaust hole 34 in a predetermined portion which is not provided, and a sealant 30 is adhered to the side surfaces of the two substrates 10 and 20. Detailed configuration of the FED having such a structure will be described in detail below with reference to FIG. 2.
제2도는 제1도에 도시된 FED의 세부적인 일부 단면도를 나타낸다.FIG. 2 shows some detailed cross-sectional views of the FED shown in FIG. 1.
동 도면에 도시된 바와같이, 전형적인 FED는 스트라이프(stripe)형성의 다수개의 애노드 전극층(14)이 형성된 상부기판(10)과, 애노드 전극층(14)과 대향하는 스트라이프 형성의 캐소드 전극층(22)이 형성된 하부기판(20)을 포함한다.As shown in the figure, a typical FED includes an upper substrate 10 having a plurality of stripe anode layers 14 formed thereon and a stripe cathode electrode layer 22 facing the anode electrode layer 14. It includes a lower substrate 20 formed.
여기에서, 상부기판(10)은 시청자의 정면에 위치하며, 상부기판(10)의 반대측의 애노드 전극층(14)의 표면에 전자파의 충돌에 의해 광을 내는 형광체층(12)이 각각 형성되어 있으며, 이와같은 상부기판(10)과 애노드 전극층(14)은 실질적으로 투명한 물질로 형성된다.Here, the upper substrate 10 is located in front of the viewer, and the phosphor layer 12 emitting light by the impact of electromagnetic waves is formed on the surface of the anode electrode layer 14 on the opposite side of the upper substrate 10, respectively. The upper substrate 10 and the anode electrode layer 14 are formed of a substantially transparent material.
한편, 하부기판(20)은 시청자의 배면에 위치하며, 캐소드 전극층(22)의 표면상에 원추형으로 이루어져 전계의 발생에 의해 전자를 방출하는 다수개의 에미터(emitter:24)가 형성된다. 또한, 에미터(24)들 사이에는 이들 에미터를 각각 에워싸는 형태로 고립시키는 일체형의 캐소드 전극층(22)과 대향하는 부분이 공통인 게이트 전극층(28)이 형성된다. 또한, 하부기판(20)은 캐소드 전극층(22)이 형성되지 않은 소정 부분에 배기구멍(34)이 형성되며, 이 배기구멍(34)을 통해 가스를 배출한 후 밀봉하기 위한 세관(40)이 삽입된다.On the other hand, the lower substrate 20 is located on the back of the viewer, a conical shape on the surface of the cathode electrode layer 22 is formed a plurality of emitter (emitter) (24) to emit electrons by the generation of an electric field. In addition, between the emitters 24, a gate electrode layer 28 having a common portion facing the integral cathode electrode layer 22 isolating each of these emitters is formed. In addition, the lower substrate 20 has an exhaust hole 34 formed in a predetermined portion where the cathode electrode layer 22 is not formed, and the customs 40 for sealing after discharging gas through the exhaust hole 34 is provided. Is inserted.
또한, 상부기판(10)과 하부기판(20)은 형광체층(12)과 에미터(24)가 마주하여 공간(32)을 이루도록 스페이서(spacer : 36)에 의해 소정 간격, 예를 들면, 100∼200㎛정도가 이격되게 부착된다. 그리고, 공간(32)은 스페이서(36)을 통해 상부기판(10)과 하부기판(20)을 밀봉제(30)을 사용하여 부착한 다음 세관(40)으로 FED 의 배기구멍(34)과 진공 펌프(도시되지 않음)을 연결한 후 이 진공 펌프를 이용하여 상기 공간(32)내의 잔류 가스를 배출함으로서 진공상태로 된다. 그런다음, 공간(32) 내부가 진공을 유지하면서 FED와 진공 펌프가 분리되도록 세관을 가열하면서 회전 및 신장하여 자른다.In addition, the upper substrate 10 and the lower substrate 20 may be spaced apart by a spacer 36 such that the phosphor layer 12 and the emitter 24 face the space 32, for example, 100. About 200 micrometers is attached spaced apart. Then, the space 32 is attached to the upper substrate 10 and the lower substrate 20 through the spacer 36 using the sealant 30, and then the exhaust hole 34 and the vacuum of the FED to the tubule 40 After connecting a pump (not shown), the vacuum pump is used to discharge the residual gas in the space 32 to obtain a vacuum state. Then, while the inside of the space 32 maintains a vacuum, the tubules are rotated and elongated while being heated and cut to separate the FED and the vacuum pump.
상기 스페이서(36)는 상부기판(10)과 하부기판(20)이 마주하여 공간(32)을 이루도록 다수개가 형성된다. 또한, 스페이서(36)는, 제2도에서의 상세한 도시는 생략되었으나, 상부기판(10) 및 하부기판(20)의 모서리에는 벽과 같은 형성을 가지며, 가운데 부분에서는 원통 형상을 갖는 유리, 산화물 또는 질화물을 포함하는 세라믹 등과 같은 경도가 크고, 절연성이 좋은 물질이거나, 또는, 폴리 이미드를 포함하는 폴리머 등과 같은 절연물질로 이루어진다. 여기에서, 스페이서(36)는 상부기판(10)과 하부기판(20)의 모서리를 서로 부착시킬 뿐만 아니라, FED가 대형, 즉 대화면인 경우에는 수백 내지 수천개가 가운데 부분에 형성되는데, 이때 고진공 상태인 공간(32)과 대기압 상태인 외부의 기압차로 인하여 상부기판(10)과 하부기판(20)이 서로 접촉되는 것을 방지하도록 기능한다.The spacer 36 is formed in plural so that the upper substrate 10 and the lower substrate 20 face each other to form a space 32. In addition, although the detailed illustration of FIG. 2 is abbreviate | omitted, the spacer 36 has the wall-like formation in the corner of the upper board 10 and the lower board 20, and has the cylindrical shape glass and oxide in the center part. Or a material having a high hardness and good insulation, such as a ceramic including nitride, or an insulating material such as a polymer including polyimide. Here, the spacer 36 not only attaches the edges of the upper substrate 10 and the lower substrate 20 to each other, but also when the FED is large, that is, a large screen, hundreds to thousands are formed in the center portion, in which the high vacuum state The upper substrate 10 and the lower substrate 20 are prevented from contacting each other due to the pressure difference between the in-space 32 and the external atmospheric pressure.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 전형적인 FED에 있어서, 실질적으로 영상을 표시하기 위한 화면이 되는 상부기판(10)의 하단에는 하부기판(20)상에 형성된 에미터(24)로부터 방출되는 전자와의 충돌에 의해 광을 발하는 형광체층(12)과 이 형광체층(12)에 소정의 전압을 공급하는 애노드 전극층(14)이 형성되어 있다. 그리고, 하부기판(20)의 재료는 사용되는 에미터(24)의 종류에 따라 결정, 즉 실리콘팁이 에미터(24)로 사용될 경우에는 실리콘 웨이퍼가 하부기판(20)으로서 결정될 것이고, 금속팁이나 박막이 에미터(24)로 사용될 경우에는 판유리가 하부기판(20)으로서 결정될 것이다.In a typical FED having the above-described configuration, a collision with electrons emitted from the emitter 24 formed on the lower substrate 20 is formed at the lower end of the upper substrate 10 which becomes a screen for displaying an image. The phosphor layer 12 which emits light by the light and the anode electrode layer 14 which supplies a predetermined voltage to this phosphor layer 12 are formed. Then, the material of the lower substrate 20 is determined according to the type of emitter 24 used, that is, when the silicon tip is used as the emitter 24, the silicon wafer will be determined as the lower substrate 20, the metal tip Alternatively, when a thin film is used as the emitter 24, the pane will be determined as the lower substrate 20.
한편, 앞에서 이미 기술한 바와같이, FED를 작동시키기 위해서는 하부기판(20)상에 형성된 에미터(24)로부터 전자가 방출되어 대향하는 상부기판(10)의 하단에 형성된 형광체층(12)를 여기시켜야 하기 때문에 에미터(24)에서 방출되는 전자의 평균 자유행로가 충분히 커야만 하고, 또한 에미터(24)와 형광체층(12) 등이 주변환경과 반응하지 않아야 하기 때문에 10-6토르 정도의 고진공 패키징을 할 필요가 있다. 이때, 진공 패키징 소자의 진공도가 10-6토르일 경우 대기압에 의해 진공 패키징 소자의 벽을 이루는 상부기판(10)이나 하부기판(20)이 받는 압축응력의 크기는 대략 1㎏/㎠정도가 된다. 따라서, 진공 패키징에 적합한 상부기판(10)과 하부기판(20)의 재료는 FED 내부와 외부의 압력 차이를 지탱할 수 있도록 어느 정도의 기계적 강도를 가져야 한다.On the other hand, as described above, in order to operate the FED, the phosphor layer 12 formed at the lower end of the opposing upper substrate 10 by emitting electrons from the emitter 24 formed on the lower substrate 20 is excited. be due to the emitter 24, but the mean free path of the electrons that are emitted from large enough, and also the emitter of the 10 -6 Torr level 24 and the phosphor layer 12 due to such should not react with the surrounding environment High vacuum packaging is needed. At this time, when the vacuum degree of the vacuum packaging element is 10 -6 Torr, the compressive stress received by the upper substrate 10 or the lower substrate 20 forming the wall of the vacuum packaging element by atmospheric pressure is about 1 kg / cm 2. . Therefore, the material of the upper substrate 10 and the lower substrate 20 suitable for vacuum packaging should have a certain mechanical strength to support the pressure difference between the inside and outside of the FED.
그리고 제2도에 도시된 바와같이, 하부기판(20)에서 캐소드 전극층(22)이 형성되지 않는 소정부분에는 공간(32)에 존재하는 가스를 배출하기 위한 세관(40)이 연결되는 배기구멍(34)이 형성되며, 이러한 배기구멍(34)은 초음파머신이나 드릴등을 이용해 형성할 수 있다.As illustrated in FIG. 2, an exhaust hole through which a tubule 40 for discharging gas existing in the space 32 is connected to a predetermined portion of the lower substrate 20 where the cathode electrode layer 22 is not formed. 34 is formed, the exhaust hole 34 can be formed using an ultrasonic machine, a drill or the like.
상술한 바와같은 구조를 갖는 전형적인 FED는, 앞에서 언급한 바와같이, 상부기판(10)과 하부기판(20)을 주요 벽으로 하고, 그리고 지지대로서 기능하는 스페이서(36)를 두 기판(10,20)간에 설치하여 일정한 간격을 유지하도록 하며, 그 측면 사방에 밀봉재(30)를 사용해 진공 실링함으로서 표시소자로서 완성된다. 그리고, 이와 같은 진공 패키징 소자의 내부는 초고진공 상태이고, 반면에 그 외부는 대기압 상태이기 때문에 소자의 경계를 이루는 상부기판(10)과 하부기판(20)의 역할은 매우 중요하다고 볼 수 있다.A typical FED having the structure as described above has two substrates 10 and 20, as mentioned above, having the upper substrate 10 and the lower substrate 20 as main walls, and spacers 36 serving as supports. The gap between the two ends is maintained so as to maintain a constant interval, and the seals 30 are vacuum sealed using the sealing material 30 on all sides thereof, thereby completing the display device. In addition, since the inside of the vacuum packaging device is an ultra-high vacuum state, while the outside thereof is an atmospheric pressure state, the role of the upper substrate 10 and the lower substrate 20 forming the boundary of the device is very important.
한편, 이 기술분야에 잘 알려진 바와같이, 상부기판과 하부기판의 재료로서는 소다유리가 주로 사용되고 있다. 이러한 소다유리는 파이렉스(pyrex) 유리에 비해 10-6토르 정도의 고진공 패키징 재료로 사용될 경우 외부로부터의 가스의 침투가 어렵긴 하지만, 그 소자 특성상 많은 양의 헬륨, 네온, 수소 등의 가스가 소자 내부로 침투하는 것을 근본적으로 차단하지는 못하는 실정이다.On the other hand, as is well known in the art, soda glass is mainly used as the material of the upper substrate and the lower substrate. Although soda glass is difficult to penetrate from the outside when used as a high vacuum packaging material of about 10 -6 Torr compared to pyrex glass, a large amount of gas such as helium, neon, hydrogen, etc. It does not fundamentally block the penetration into the situation.
즉, 제1도에 도시되고 전술한 바와같은 종래의 진공 패키징 소자는 다음과 같은 용인으로 인하여 시간이 경과함에 따라 패키징 소자내의 진공도가 계속적으로 저하할 수 있다.That is, in the conventional vacuum packaging device shown in FIG. 1 and described above, the degree of vacuum in the packaging device may continuously decrease with time due to the following acceptance.
첫째, 진공 패키징에 사용된 상부기판과 하부기판을 밀봉제를 사용해 진공실링 했을 때 밀봉제와 기판을 포함한 진공실링의 구성요소가 만나는 계면에서 가스의 누화(leak)가 발생하는 현상.First, when the upper and lower substrates used for vacuum packaging are vacuum sealed with a sealant, gas leakage occurs at an interface where components of the vacuum seal including the sealant and the substrate meet.
둘째, 고진공 패키징 소자의 내부와 외부의 압력차가 10-7이상으로 매우 크기 때문에 진공 패키징 소자의 벽을 이루는 상부기판과 하부기판 및 밀봉제로 밀봉한 측면을 위해 외부의 가스가 직접 벽을 가로질러 소자 내부로 침투하는 현상.Second, since the pressure difference between the inside and the outside of the high vacuum packaging element is very large, 10 -7 or more, the gas outside the element directly crosses the wall for the side of the upper substrate, the lower substrate and the sealant which form the wall of the vacuum packaging element. Penetration into the interior.
따라서, 제1도에 도시된 바와같은 종래의 전형적인 진공 패키징 소자(FED)는 상술한 바와같은 여러 가지 요인으로 패키징 소자 내부에서의 진공도 저하로 인해 전자들을 방출하는 에미터가 오염되고 그로 인해 표시소자의 성능이 급격하게 저하되므로서, FED의 화질 열화가 야기될 수 있는 문제점을 내포하고 있다.Accordingly, the conventional typical vacuum packaging device (FED) as shown in FIG. 1 is contaminated with emitters emitting electrons due to a decrease in the degree of vacuum inside the packaging device due to various factors as described above. As the performance of F is sharply degraded, there is a problem that may cause deterioration of image quality of the FED.
따라서, 본 발명은 상술한 바와같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 진공 패키징 소자의 벽과 계면 등을 통한 가스의 침투를 차단함으로서 소자내부의 진공도를 지속적으로 유지할 수 있는 개선된 전계 방출 표시소자를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, improved field emission display that can continuously maintain the degree of vacuum in the device by blocking the penetration of gas through the wall and interface of the vacuum packaging device, etc. The object is to provide an element.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 형광체층과 이 형광체층에 에너지를 제공하는 애노드 전극층을 갖는 상부기판과, 전자들을 방출하기 위한 에미터와 방출된 전자들을 가속시키기 위한 게이트와 가스 배출용 배기구멍을 갖는 하부기판과, 이들 두 기판이 소정의 기설정 간격만큼 이격되도록 유지시키는 지지수단 및 소자의 측면을 따라 형성되는 밀봉제를 포함하는 전계 방출 표시소자에 있어서, 상기 표시소자의 외측을 에워싸는 형태로 형성되어, 상기 상부기판, 하부기판 및 그 계면을 통해 외부로부터 상기 표시소자 내부로 침투하는 가스를 차단하기 위한 외부 코팅막을 더 포함하며, 상기 외부 코팅막중 상기 상부기판에 형성되는 외부 코팅층은 투명 코팅재인 것을 특징으로 하는 개선된 전계 방출 표시소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an upper substrate having a phosphor layer and an anode electrode layer for providing energy to the phosphor layer, an emitter for emitting electrons, a gate for accelerating the emitted electrons, and an exhaust for gas discharge. A field emission display device comprising a lower substrate having a hole, support means for keeping the two substrates spaced apart by a predetermined predetermined interval, and a sealant formed along the side of the element, the outer substrate surrounding the outside of the display element. Is formed in the form, further comprising an outer coating film for blocking the gas penetrating into the display device from the outside through the upper substrate, the lower substrate and its interface, wherein the outer coating layer formed on the upper substrate of the outer coating film An improved field emission display device is characterized by being a transparent coating material.
본 발명의 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.Other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 전계 방출 표시소자를 수직 방향으로 절단한 일부 단면도를 나타낸다.3 is a partial cross-sectional view of a field emission display device manufactured in accordance with a preferred embodiment of the present invention, cut in the vertical direction.
동도면에 도시된 바와같이, 본 발명에 다른 FED는 종래의 소자를 도시한 제1도와 동도면의 비교를 통해 명백하게 알 수 있는 바와같이, 상부기판(10), 하부기판(20) 및 그들 계면을 통해 외부로부터 소자의 내부로 가스가 침투하는 것을 방지하기 위한 외부 코팅층(52,54,56)을 접착한 것에 그 주된 구성상의 특징이 있는 것으로, 실질적으로 이러한 외부 코팅층(52,54,56)을 제외한 나머지 구성부재들은 전술한 종래 소자에서와 같이 동일한 기능을 수행하는 동일 구성부재이므로 이해를 쉽게 하기 위하여 동도면에서 제1도와 동일한 참조번호로서 도시하였다.As shown in the figure, the FED according to the present invention can be clearly seen from the comparison of the figure with the first diagram showing the conventional device, the upper substrate 10, the lower substrate 20 and their interfaces. It is the main structural feature to adhere the outer coating layer (52, 54, 56) to prevent gas from penetrating the outside of the device through the outside, substantially the outer coating layer (52, 54, 56) Except for the other components are the same components that perform the same function as in the above-described conventional elements are shown as the same reference numerals in FIG. 1 for ease of understanding.
따라서, 하기에서는 기타 구성부재들의 기능에 대해서는 이미 앞에서 상세하게 설명하였으므로, 본 실시예에 따라 새로이 부가되는 구성부재인 외부 코팅층(52,54,56)을 중심으로 하여 설명하고자 한다.Therefore, in the following, since the functions of the other constituent members have already been described in detail above, the following description will focus on the outer coating layers 52, 54, and 56 which are newly added constituent members.
제3도를 참조하면, 본 발명에 따른 FED는 상부기판(10), 하부기판(20)을 비롯한 밀봉제(30)와의 계면을 따라 외부 코팅층(52,54,56)이 형성되는데, 이러한 외부 코팅층의 재료로서는 각 기판과의 접착력이 뛰어나고 가스의 침투를 차단할 수 있는 것(예를들면, 옥사이드, 폴리머 등)이어야 하지만, 외부 코팅층이 형성되는 부분에 따라 다음과 같은 조건을 충족할 필요가 있다. 이때, 외부 코팅층(52,54,56)은 전자빔에 의한 증착법, 스프레이법, 고진공 접착제로 접착할 수 있는데, 외부 코팅층의 재질이 옥사이드인 경우에는 전자빔 증착법이 바람직하고, 외부 코팅층의 재질이 폴리머인 경우에는 스프레이법이 바람직하다.Referring to FIG. 3, in the FED according to the present invention, the outer coating layers 52, 54, and 56 are formed along the interface with the sealant 30 including the upper substrate 10 and the lower substrate 20. The material of the coating layer should be excellent in adhesion to each substrate and capable of blocking gas penetration (eg, oxide, polymer, etc.), but the following conditions must be satisfied depending on the part where the outer coating layer is formed. . At this time, the outer coating layers 52, 54, 56 may be bonded by an electron beam deposition method, a spray method, or a high vacuum adhesive. When the material of the outer coating layer is oxide, an electron beam deposition method is preferable, and the material of the outer coating layer is polymer. In this case, the spray method is preferable.
먼저, 표시소자의 시청면에 해당하는 형광체층(12)을 갖는 상부기판(10)상에 형성되는 외부 코팅층(52)은 하부기판(20)에 형성된 에미터(24)로부터 전자를 방출함으로서 형광체층(12)에서 발생한 빛이 상부기판(10)을 통해 바깥으로 잘 통과해야 함로 소자의 외측으로부터 내측으로의 가스 침투를 방지하면서도 동시에 투명한 재료로 형성되어야만 한다. 이러한 투명 코팅재질로서는, 예를 들면 옥사이드, 폴리머 등이 사용될 수 있는데, 이러한 외부 코팅층(52)은 예를들면 이 기술분야에 잘 알려진 바와같은, 전자빔 증착법, 스프레이법 등을 이용하여 상부 기판(10)의 전면에 접착할 수 있다.First, the outer coating layer 52 formed on the upper substrate 10 having the phosphor layer 12 corresponding to the viewing surface of the display element emits electrons from the emitter 24 formed on the lower substrate 20. The light generated in the layer 12 must pass well through the upper substrate 10 and must be formed of a transparent material while preventing gas ingress from the outside to the inside of the device. For example, an oxide, a polymer, or the like may be used as the transparent coating material. The outer coating layer 52 may be formed of the upper substrate 10 using, for example, electron beam deposition, spraying, or the like as is well known in the art. ) Can be glued to the front surface.
또한, 상부기판(10)과 하부기판(20)의 사방 측면부분, 즉 밀봉제(30)로 에워쌓인 외부 코팅층(54)은 실질적인 시청면이 아니므로 상술한 상부기판(10)상에 형성되는 외부 코팅층(52)과 같이 투명한 재료로 할 필요는 없으며, 상기한 외부 코팅층(52)과 마찬가지로 또는 전자빔 증착법, 스프레이법 등을 이용해 두 기판(10,20)의 측면부분(밀봉제(30)가 존재하는 부분)에 접착된다.In addition, since the outer coating layer 54 surrounded by the four sides of the upper substrate 10 and the lower substrate 20, that is, the sealant 30 is not a substantially viewing surface is formed on the upper substrate 10 described above. It is not necessary to make the transparent material as the outer coating layer 52, and the side portions of the two substrates 10 and 20 (sealing agent 30) are formed in the same manner as the outer coating layer 52 or by electron beam deposition, spraying, or the like. Part present).
다음에, 표시소자의 배면에 위치하는 하부기판(20)에 형성되는 외부 코팅층(56)은 소자의 외측으로부터 내측으로의 가스 침투를 차단할 수 있는 것이면 무방하다. 그러나, 전술한 바와같이, 에미터가 금속팁 또는 박막인 관계로 하부기판(20)이 유리로 된 경우, 본 발명에서는 하부기판(20)의 외측에 형성되는 외부 코팅층(56)으로서 상부기판(10)에 있는 형광체층(12)에서 발생한 빛을 잘 반사할 수 있는 재료, 예를들면 알루미늄 등을 사용하거나 또는 형광체층(12)에서 발생한 빛을 거의 반사할 수 없는 광택을 갖지 않는 재료를 사용할 수 있다.Next, the outer coating layer 56 formed on the lower substrate 20 positioned on the back side of the display element may be capable of blocking gas penetration from the outside to the inside of the element. However, as described above, when the lower substrate 20 is made of glass because the emitter is a metal tip or a thin film, in the present invention, as the outer coating layer 56 formed on the outer side of the lower substrate 20, the upper substrate ( A material capable of reflecting light generated in the phosphor layer 12 in 10) well, for example, aluminum, or a material having a gloss that hardly reflects light generated in the phosphor layer 12 may be used. Can be.
한편, 상술한 바와같이, 표시소자의 전면, 측면, 배면에 각각 접착되는 외부 코팅층(52,54,56)은 이 기술분야에 잘 알려진 전자빔 증착법, 스프레이법 등을 이용하여 접착할 수 있는데, 각 재질의 물리적인 특성을 고려할 때 외부코팅층의 재질로 옥사이드를 이용하는 경우, 전자빔 증착법이 바람직하고, 외부코팅층의 재질로 폴리머를 이용하는 경우 스프레이법이 바람직하다.On the other hand, as described above, the outer coating layers 52, 54, 56, which are bonded to the front, side, and back of the display device, respectively, can be adhered using electron beam deposition, spraying, and the like, which are well known in the art. In consideration of the physical properties of the material, when the oxide is used as the material of the outer coating layer, the electron beam deposition method is preferable, and when the polymer is used as the material of the outer coating layer, the spray method is preferable.
여기에서, 전자빔 증착법은 챔버내에 접착(또는 증착)하고자 하는 재질(예를들면, 옥사이드)로 된 타켓을 구비하며, 소정의 공정 분위기에서 전자빔을 발생시켜 증착 물질(즉, 타켓)에 충돌시킴으로써 증착 물질을 이온화시켜 목표로하는 층(예를 들면, 상부기판(10)의 전면 등)의 상부에 목표 물질을 소정 두께로 증착시키는 방식이고, 또한 스프레이법은 분무기를 통해 용액 상태의 목표 물질(예를 들면, 폴리머)을 목표로 하는 층에 분무하고, 임의의 온도 범위에서의 열처리 공정을 통해 수분을 제거하는 공정을 반복적으로 수행함으로서 소정 두께의 물질의 목표로 하는 층(예를 들면, 상부기판(10)의 측면 등)의 상부에 증착(또는 접착)시키는 방식이다.Here, the electron beam deposition method includes a target made of a material (eg, oxide) to be bonded (or deposited) in a chamber, and is deposited by generating an electron beam in a predetermined process atmosphere to impinge on the deposition material (ie, a target). By ionizing the material, the target material is deposited to a predetermined thickness on the target layer (for example, the front surface of the upper substrate 10, etc.), and the spray method is a target material (eg, a solution state) through a sprayer. For example, the target layer (eg, the upper substrate) of a material having a predetermined thickness is sprayed by repeatedly spraying a target layer on a target layer and removing water through a heat treatment process at an arbitrary temperature range. And the like (deposited on the side of (10)).
따라서, 본 발명에 따른 FED는 하부기판(20)의 외측에 형성되는 외부 코팅층(56)으로서 빛의 반사 또는 무반사 재료를 채택함으로서 형광체층(12)에서 발생한 빛 중에서 하부기판(20)으로 향하는 빛의 방향성(반사 또는 흡수)를 제어함으로서, 결과적으로 제작된 표시소자를 사용하고자 하는 적용분야에 따라 FED의 화질을 선택적으로 조절할 수 있다.Therefore, the FED according to the present invention adopts a light reflection or anti-reflective material as the outer coating layer 56 formed on the outside of the lower substrate 20, the light directed to the lower substrate 20 of the light generated from the phosphor layer 12 By controlling the directionality (reflection or absorption) of the display device, the image quality of the FED can be selectively adjusted according to the application to use the resulting display device.
다른한편, 상술한 바와같은 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상부기판(10), 하부기판(20)을 비롯한 밀봉제(30)와의 계면을 따라 형성하는 외부 코팅층(52,54,56)을 소자의 외부로부터 내부로의 가스 침투를 차단할 수 있는 것으로 하여 설명 하였으나, 본 발명은 반드시 이에 국한되지만은 않는다. 즉, 외부 코팅층으로서 가스의 차단은 물론 충격의 흡수까지도 가능한 재료를 사용하는 경우, FED 진공 패키징 소자의 가장 큰 단점중의 하나인 기계적 강도를 보강할 수가 있어 그 안정성이 더욱 증진되는 효과를 얻을 수 있을 것이다. 이때 표시소자의 모서리 등이 실질적으로 충격을 받을 우려가 가장 많으므로 이들 모서리 등을 강하게 할 필요가 있다.On the other hand, in the preferred embodiment of the present invention as described above, the outer coating layer (52, 54, 56) formed along the interface with the sealant 30, including the upper substrate 10, lower substrate 20 Although described as being able to block the gas infiltration from the outside to the inside, the present invention is not necessarily limited thereto. In other words, when using a material capable of blocking the gas as well as absorbing the shock as the outer coating layer, it is possible to reinforce the mechanical strength, which is one of the biggest disadvantages of the FED vacuum packaging device, and thus the stability is further enhanced. There will be. At this time, since the edges of the display elements are most likely to be substantially impacted, it is necessary to strengthen these edges.
이상 설명한 바와같은 본 발명에 따르면, 표시소자의 외측(전면, 측면, 배면 등)을 따라 에워싸는 형태로 외부 코팅층을 접착(또는 증착)하여 상부 및 하부기판과 측면 등을 통해 발생하는 가스의 침투를 효과적으로 차단함으로서, 표시소자의 진공도를 장시간 동안 유지할 수가 있어 제품의 신뢰성과 장수명화를 실현할 수 있다.According to the present invention as described above, by adhering (or depositing) the outer coating layer in the form of enclosing along the outside (front, side, back, etc.) of the display element to prevent the penetration of gas generated through the upper and lower substrates and the side, etc. By effectively blocking, the vacuum degree of the display element can be maintained for a long time, and the reliability and long life of the product can be realized.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950012065A KR0183545B1 (en) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Improved field emission display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950012065A KR0183545B1 (en) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Improved field emission display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR960042853A KR960042853A (en) | 1996-12-21 |
| KR0183545B1 true KR0183545B1 (en) | 1999-03-20 |
Family
ID=19414553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950012065A KR0183545B1 (en) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Improved field emission display |
Country Status (1)
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|---|---|
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-
1995
- 1995-05-16 KR KR1019950012065A patent/KR0183545B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960042853A (en) | 1996-12-21 |
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