KR100276604B1 - 전계방출소자의게터고정및활성화방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계방출소자의 게터 고정 및 활성화방법에 관한 것으로, 게터를 패널 제작후에 삽입하므로써 게터링 효과를 극대화시킬 수 있고, 더밋 와이어를 이용하여 게터를 움직이지 않고 용이하게 고정할 수 있으며, 또한 배기용 세관이 패널의 측면에 있도록 구성함으로써 패널 전체 두께가 매우 얇아지도록 하는 특징을 가지고 있으며, 배기 컨덕턴스를 향상시켜 고온배기 프로세스를 단축시킬 수 있는 기술이다.

Description

전계방출소자의 게터 고정 및 활성화 방법

본 발명은 전계방출소자(Field Emission Display; 이하 FED라 칭함)의 게터(getter) 고정 및 활성화 방법에 관한 것으로, 특히 FED 패널 형성시 배기용 세관과 게터용 챔버를 동시에 부착시키고, 게터를 더밋 와이어(Dumet wire)에 고정시켜 게터를 장착함에 의해 게터의 손상을 방지함과 아울러, 게터의 실장을 용이하게 하고, 동시에 게터의 효과를 극대화 시킬 수 있는 FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법에 관한 것이다.

FED 는 진공내에서 금속 혹은 도체에 높은 전기장을 인가할 경우 전자들이 고체로부터 진공밖으로 양자역학적인 터널링(Tunneling)을 통해 방출되어 나오고, 상기 방출된 전자들은 맞은 편의 후면 전극에 인가된 전압에 의하여 가속되어 전극위에 형성된 형광층을 때려서 발광시킴으로써 영상을 표시하는 표시소자이다.

상기 FED 소자는 크게 형광층과 투명전극이 형성되는 상판과, 캐소드 어레이(Cathode Array) 및 게이트 전극이 형성되는 하판으로 구성되며, 상기 상판과 하판 사이에는 서로간에 일정한 간격을 유지하기 위한 스페이서(spacer)가 위치한다.

또한 고진공을 유지할 수 있도록 상판과 하판이 만나는 에지(Edge) 부분이 실링(sealing) 물질에 의하여 견고하게 봉착된다.

FED 패널을 형성하는 종래의 기술에 있어서는, 패널의 상판과 하판을 부착시켜 패널을 형성할 때, 게터도 내부에 함께 투입되므로써 게터가 손상을 받게 되는 데, 이는 패널의 상판과 하판의 실링공정이 약 450℃이상의 고온공정에서 진행되기 때문이다.

따라서 고온공정에서 어느 정도의 수명을 보존하는 프리터블(fritable) 게터인 경우에도 게터가 고온의 공정에서 대기 또는 특정 가스에 노출되어 게터의 증발 이전 단계에서 일차 고온 공정에 의해 증발이 이루어지게 되므로 이후 공정에서 게터의 증발이 이뤄진다 하더라도 게터의 증발 효과를 충분히 기대할 수 없게 되는 문제점이 있다.

또한 종래에는 패널의 하판(캐소드 판)에 배기홀을 뚫고 상기 배기홀상에 배기용 관을 부착시켜 배기함으로써 배기 컨덕턴스가 매우 나쁘게 되는 문제점을 아울러 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고진공으로 배기를 요구하는 디스 플레이 소자에 있어서, 고진공 배기 또는 고진공 유지를 위한 게터 프로세스를 확립하는 데 그 의미가 있으며, 특히 본 발명의 목적은 패널의 사이즈가 크질수록 고진공 배기를 함에 있어 장시간이 소요되는 것을 지양하며, 게터가 삽입되는 배기용 세관이 FED 패널의 측면에 있도록 구성하여 게터의 실장을 용이하게 하고, 게터링 효과를 극대화시킴과 아울러, 배기 컨덕턴스를 향상시킬 수 있는 FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법을 제공함에 있다.

도 1a 는 본 발명의 방법에 따라 FED 패널상에 게터가 장착되는 상태를 도시한 도면

도 1b 는 상기 도 1a 의 a-a 선에 따른 단면도

도 2 는 상기 도 1 에 도시된 게터의 양측면에 더밋 와이어가 결합된 상태를 도시한 도면

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 상부기판 3 : 하부기판

5 : 게터 7 : 배기용 세관(게터 가이드관)

9 : 더밋 와이어(Dumet wire) 11 : 게터용 챔버

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본발명의 FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법은,

상부기판과 하부기판을 얼라인 하여 실링함에 의해 FED 패널을 형성하되, 게터 장착용 챔버와 배기용관 세관을 패널의 일측면에 위치시켜 패널형성시 동시에 제작되도록 하는 단계와,

게터를 더밋 와이어에 용접하여 고정시킨 후, 상기 게터 장착용 챔버에 삽입하는 단계와,

상기 배기용 세관(게터 가이드부)을 녹여서 더밋 와이어와 함께 봉합하는 단계와,

고온배기 및 팁-오프 공정 실시 후 게터를 가열하여 활성화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 FED 소자의 고정 및 활성화 방법에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 는 본 발명의 방법에 따라 FED 패널상에 게터가 장착되어 있는 상태를 도시한 도면이고,

도 1b 는 상기 도 1a 의 a -a 선 단면도이다.

상기 도면을 참조하면, FED 패널의 상부기판(1)과 하부기판(3)을 얼라인(Align)하여 실링한다. 이때 게터 장착용 챔버(11)와 배기용관 세관(7)(게터 가이드)이 FED 패널 제작시 동시에 장착되어 제작된다.

패널 제작후 게터(5)를 더밋 와이어(9)에 용접하여 고정시키고 게터용 챔버(11)에 삽입한 후 게터 가이드부(7)를 녹여서 더밋 와이어(9)와 함께 봉합한다.

이때 봉합하는 부위는 더밋 와이어(9)가 지나가는 부위이며, 봉합하는 방법은 토오치나 세관을 봉합하는 히터를 이용하여 백챔버(11)를 녹여서 봉합한다.

상기와 같이 하여 본 발명의 게터(5)는 일측의 게터 가이드, 즉 배기관(7)내에 고정이 되고, 반대측에는 고온배기가 끝난 후 팁-오프 때 더밋 와이어를 고정하게 된다.

이때 사용되는 게터용 백챔버(11)는 상,하 기판(1,3)과 동일한 재질로 하고, 게터 가이드 관(7)은 상,하 기판(1,3)과 열팽창계수가 유사하면서도 녹여서 봉합하기에 적합한 재질 예컨데, 납유리와 같은 재질을 사용한다.

한편, 도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에서 적용된 게터(5)는 두께가 얇은 HPTF(High Porous Thick Film) 게터로서 상기 게터(5)를 고정시키기 위하여 더밋 와이어(9)를 게터(5)의 상,하측 단부에 결착시키되, 결착방법으로는 용접을 이용한다.

상기 더밋 와이어(9)는 가는 유리관 즉, 게터 가이드 관(7)내에 넣은 후 와이어(9)를 가열하여 유리관(7)과 일체가 되게 함으로써 게터 지지대로 이용될 수 있다. 이 경우 유리질이 더밋 와이어(9)를 감싸고 있기 때문에 더이 와이어(9)로부터 나오는 아웃 개싱(Outgassing)의 양을 줄일 수 있고, 또한 유리부분이 충격에 의해 깨어지더라도 더밋 와이어(9)는 게터(5)를 계속적으로 지지해 줄 수 있다.

상기 게터(5)를 고정시킨 후에는 패널을 고온배기할 수 있는 장치에 부착하고 고온배기를 충분히 실시한 다음 팁-오프 한다.

한편 상기에서 사용되는 본 발명의 게터(5)는 저온 예컨데 350-450℃ 의 저온 활성화용과 800℃ 이상 즉 800∼1000℃ 온도의 고온 활성화용 게터 모두를 사용할 수 있으며, 특히 저온 활성화용 게터의 경우에는 고온배기 온도가 350℃ 이상이 되므로 고온배기후 게터를 활성화시키기 위한 활성화 과정을 별도로 거치지 않아도 된다.

고온 활성화용인 경우에는 팁-오프 후 다시 더밋 와이어(9)를 통하여 전류를 가해 줌으로써 고온 활성화를 시킬 수 있다.

이상 상술한 바와 같이 상기한 본 발명의 기술에 의하면, 게터를 패널 제작후에 삽입하므로써 신선한 게터를 이용하여 게터링 효과를 극대화시킬 수 있고, 더밋 와이어를 이용하여 게터를 움직이지 않고 용이하게 고정할 수 있으며, 또한 배기용 세관이 패널의 측면에 있도록 구성함으로써 패널 전체 두께가 매우 얇아지도록 하는 특징을 가지고 있으며, 배기 컨덕턴스를 향상시켜 고온배기 프로세스를 단축시킬 수 있다.

Claims (5)

1. FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법에 있어서,

   상부기판과 하부기판을 실링하여 FED 패널을 형성하되, 게터장착용 백챔버가 패널의 일측면에 위치하도록 형성하고, 상기 게터장착용 백챔버의 양측에 배기용 세관을 장착하는 단계와,

   게터를 더밋 와이어에 용접하여 고정시킨 후, 상기 게터장착용 백챔버에 삽입하는 단계와,

   일측의 게터장착용 백챔버를 녹여서 더밋 와이어와 함께 봉합하는 단계와,

   고온배기 및 타측 배기용 세관의 팁-오프 공정 실시 후 게터를 가열하여 활성화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기용 세관을 봉합하는 방법은 토오치나 세관을 봉합하는 히터를 이용하여 백챔버를 녹여서 봉합하는 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기용 세관을 봉합하는 방법은 토오치나 세관을 봉합하는 히터를 이용하여 백챔버를 녹여서 봉합하는 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 게터는 두께가 얇은 HPTF 게터인 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 고정 및 활성화 방법.
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 게터는 350-450℃ 의 저온 활성화용 게터 또는 800∼1000℃ 의 고온 활성화용 게터인 것을 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 고장 및 활성화 방법.

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