KR100315223B1 - 형광표시관 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

구조가 간단하고 제조가 용이하도록, 진공용기를 형성하는 전면기판과 배면기판 및 사이드글래스와; 상기 배면기판의 내면에 형성되는 배선층 및 절연층과; 열전자를 방출하는 필라멘트와 지지체로 이루어지며, 상기한 절연층에서 전면기판쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되는 캐소드와; 상기한 배면기판에 설치되고 필라멘트에서 방출된 열전자를 끌어당기는 애노드 및 상기 애노드의 표면에 제공되는 형광층과; 상기한 배면기판에 설치되고 상기한 애노드에 전원을 인가하기 위한 다수의 리드선;을 포함하며, 상기 애노드는 메시 형상의 금속으로 이루어지는 형광표시관을 제공한다. 또 마운트에 용접된 지지체에 필라멘트 및 게터를 용접하여 마운트조립체를 형성하고, 배면기판의 내면에 배선층 및 절연층을 인쇄하고, 은페이스트를 이용하여 배선층과 전기적으로 연결되는 애노드고착점을 인쇄한 다음, 형광층이 소정의 패턴으로 인쇄된 메시 형상의 금속으로 이루어진 애노드를 애노드고착점에 조립 고착하고, 프리트를 이용하여 마운트조립체를 배면기판에 조립 고착하고, 전면기판과 프리트를 이용하여 조립되는 사이드글래스를 배면기판에 프리트를 이용하여 조립 봉착하는 공정으로 이루어지는 형광표시관 제조방법을 제공한다.

Description

형광표시관 및 그 제조방법 {Vacuum Fluorescent Display and Production Method of The Same}

본 발명은 형광표시관 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메시 형상의 금속으로 이루어진 애노드에 형광층을 소정의 패턴으로 인쇄하여 구조를 간단하게 하고 제조공정을 단순화한 형광표시관 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 형광표시관(VFD)은 애노드의 형광체에 전자를 충돌시켜 발광시키는 자발광 표시소자로서, 다색표시가 가능하고, 저전압으로 구동이 가능하여 반도체부품의 적용이 쉬우며, 고신뢰성을 갖고 있으므로 여러분야에서 여러 가지 용도로 사용된다.

종래의 형광표시관은 도 6∼도 8에 나타낸 바와 같이, 진공용기를 형성하는 전면기판(2)과 배면기판(4) 및 사이드글래스(3)와, 상기 배면기판(4)에 소정의 패턴으로 형성되고 형광체가 도포되는 애노드(10)와, 상기한 애노드(10)에서 전면기판(2)쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되고 열전자를 방출하는 필라멘트(6)와 지지체(7)로 이루어지는 캐소드(5)와, 상기한 애노드(10)와 필라멘트(6) 사이에 설치되고 필라멘트(6)에서 방출된 열전자를 가속 확산시키거나 차단시키는 그리드(8)와, 상기한 배면기판(4)에 설치되고 상기한 애노드(10) 및 그리드(8)에 전원을 인가하기 위한 다수의 리드선(9)을 포함하여 이루어진다.

상기한 애노드(10)는 배면기판(4)의 내면에 은페이스트(Ag paste)로 배선층(12)을 인쇄하고, 그 위에 글래스페이스트(glass paste)로 관통구멍(15)을 형성하면서 절연층(14)을 인쇄하고, 관통구멍(15)을 통하여 배선층(12)과 전기적으로 연결되도록 소정의 패턴으로 흑연 등의 도체를 사용하여 절연층(14)의 위에 도전층(16)을 인쇄하고, 도전층(16)의 위에 형광층(18)을 도포하여 형성한다.

상기한 그리드(8)는 스테인레스 등의 박판을 에칭한 금속 메시(mesh)로 이루어지고, 양끝부분을 계단형상으로 굽혀서 배면기판(4)에 형성되는 배선층(12)과 전기적으로 연결되도록 형성되는 그리드고착점에 고착시키는 것에 의하여 애노드(10)로부터 소정의 간격을 두고 설치한다.

상기와 같이 구성되는 형광표시관은 필라멘트(6)에서 방출된 열전자가 그리드(8)에 의하여 가속 확산되어 애노드(10)에 도포된 형광층(18)에 충돌하여 형광층(18)을 여기시키는 것에 의하여 발광하고, 이를 이용하여 소정의 문자나 화상을 구현한다.

상기와 같이 구성되는 종래의 형광표시관은 배면기판(4)에 배선층(12), 절연층(14), 도전층(16) 및 형광층(18)을 차례로 인쇄하여 애노드(10)를 형성하는 공정으로 이루어지므로 제조공정이 복잡하다.

또 제조설비와 시간 및 재료의 소모가 많으므로 제조원가가 비싸게 되고, 생산성이 낮아진다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 메시 형상의 금속으로 이루어지는 애노드에 형광층을 인쇄하여 패턴을 형성하므로 구조가 간단하고 제조가 용이한 형광표시관 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 제안하는 형광표시관은 진공용기를 형성하는 전면기판과 배면기판 및 사이드글래스와; 상기 배면기판의 내면에 형성되는 배선층 및 절연층과; 열전자를 방출하는 필라멘트와 지지체로 이루어지며, 상기한 절연층에서 전면기판쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되는 캐소드와; 상기한 배면기판에 설치되고 필라멘트에서 방출된 열전자를 끌어당기는 애노드 및 상기 애노드의 표면에 제공되는 형광층과; 상기한 배면기판에 설치되고 상기한 애노드에 전원을 인가하기 위한 다수의 리드선;을 포함하며, 상기 애노드는 메시 형상의 금속으로 이루어진다.

또 본 발명이 제안하는 형광표시관 제조방법은 마운트에 용접된 지지체에 필라멘트 및 게터를 용접하여 마운트조립체를 형성하고, 배면기판의 내면에 배선층 및 절연층을 인쇄하고, 은페이스트(Ag paste)를 이용하여 배선층과 전기적으로 연결되는 애노드고착점을 인쇄한 다음, 형광층이 인쇄되고 메시 형상의 금속을 소정의 패턴 형상으로 형성하여 이루어지는 애노드를 애노드고착점에 조립 고착하고, 프리트를 이용하여 상기한 마운트조립체를 배면기판에 조립 고착하고, 전면기판과 프리트를 이용하여 조립되는 사이드글래스를 배면기판에 프리트를 이용하여 조립 봉착하는 공정으로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 형광표시관의 일실시예를 나타내는 분해사시도.

도 2는 본 발명에 따른 형광표시관의 일실시예를 나타내는 평면단면도.

도 3은 도 2의 A-A 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 형광표시관 제조방법의 일실시예를 나타내는 공정블럭도.

도 5는 본 발명에 따른 형광표시관 제조방법의 다른 실시예를 나타내는 공정블럭도.

도 6은 종래 형광표시관을 나타내는 분해사시도.

도 7은 종래 형광표시관을 나타내는 평면단면도.

도 8은 도 7의 B-B 단면도.

다음으로 본 발명에 따른 형광표시관 및 그 제조방법의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 형광표시관의 일실시예는 진공용기를 형성하는 전면기판(20)과 배면기판(24) 및 사이드글래스(22)와, 상기 배면기판(24)의 내면에 형성되는 배선층(36) 및 절연층(38)과, 상기한 절연층(38)에서 전면기판(20)쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되고 열전자를 방출하는 필라멘트(46)와 지지체(44)로 이루어지는 캐소드(40)와, 상기한 배면기판(24)에 설치되고 필라멘트(46)에서 방출된 열전자를 끌어당기며 메시 형상의 금속을 소정의 패턴 형상으로 형성하여 이루어지고 형광층(32)이 형성되는 애노드(30)와, 상기한 배면기판(24)에 설치되고 상기한 애노드(30)에 전원을 인가하기 위한 다수의 리드선(28)을 포함하여 이루어진다.

상기한 캐소드(40)의 지지체(44)는 상기한 배면기판(24)에 고착 설치되는 마운트(42)에 용접 등에 의하여 고정 지지된다.

상기한 배선층(36)의 끝부분에는 상기한 리드선(28)을 전기적으로 연결하고 고정시키기 위한 리드고착점(37)이 형성된다.

상기한 절연층(38)에는 상기한 배선층(36)과 전기적으로 연결되고 상기한 애노드(30)를 고착 설치하기 위한 애노드고착점(34)이 형성된다.

상기한 애노드고착점(34)은 상기한 절연층(38)에 형성된 관통구멍(39)을 통하여 상기한 배선층(36)과 전기적으로 연결된다.

즉 상기한 관통구멍(39)을 도전성물질 예를 들면 배선층(36)과 같은 재질인 은페이스트 등으로 채우는 것에 의하여 상기한 배선층(36)과 애노드고착점(34)이 전기적으로 연결되고, 리드선(28)을 통하여 인가된 전압이 애노드(30)로 흐르게 된다.

그리고 본 발명에 따른 형광표시관 제조방법의 일실시예는 도 4 및 도 1∼도 3에 나타낸 바와 같이, 마운트(42)에 용접된 지지체(44)에 필라멘트(46) 및 게터를 용접하여 캐소드(40)인 마운트조립체를 형성하고, 배면기판(24)의 내면에 배선층(36) 및 절연층(38)을 인쇄하고, 은페이스트(Ag paste)를 이용하여 배선층(36)과 전기적으로 연결되는 애노드고착점(34)을 인쇄한 다음, 형광층(32)이 인쇄되고 메시 형상의 금속을 소정의 패턴 형상으로 형성하여 이루어지는 애노드(30)를 애노드고착점(34)에 조립 고착하고, 프리트를 이용하여 상기한 마운트조립체를 배면기판(24)에 조립 고착하고, 전면기판(20)과 프리트를 이용하여 조립되는 사이드글래스(22)를 배면기판(24)에 프리트를 이용하여 조립 봉착하는 공정으로 이루어진다.

상기에서 애노드(30)를 제조하는 공정은 메시 형상의 금속을 제조한 다음, 이 금속 메시를 이용하여 소정의 패턴 형상으로 애노드(30)를 제조하고, 애노드(30)에 형광체를 도포하여 형광층(32)을 형성하는 것으로 이루어진다.

또 본 발명에 따른 형광표시관 제조방법의 다른 실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 애노드(30)를 배면기판(24)의 애노드고착점(34)에 고착한 다음, 소정의 패턴으로 애노드(30)에 형광체를 도포하여 형광층(32)을 형성하는 것으로 이루어진다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 공정 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 공정으로 이루어지는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 형광표시관은 캐소드(40)와 애노드(30)로 이루어지는 2극관형으로 스태틱(static) 방식으로 구동하여 화상을 표현하거나, 다이나믹(dynamic) 방식으로 구동하여 화상을 표현한다.

즉 본 발명에 따른 형광표시관은 상기한 캐소드(40)와 애노드(30)에 전압을 인가하면, 캐소드(40)의 필라멘트(46)로부터 열전자가 방출되고, 방출된 열전자는 양극전압이 인가되는 애노드(30)로 끌어당겨져 애노드(30)에 도포된 형광층(32)에 충돌하게 되고, 형광층(32)이 발광하여 소정의 화상이 표시된다.

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.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 형광표시관 및 그 제조방법에 의하면, 배면기판에 도전층을 인쇄하는 공정이 생략되므로 작업공정이 간단해지고, 생산성이 향상되며, 재료 및 원가절감이 이루어진다.

또 애노드를 절연층 위에 인쇄 등의 방법에 형성하지 않고 메시 형상의 금속을 이용하여 형성하므로 배선층이 간단해지고, 배선 사이의 갭(gap) 및 배선의 폭 등에 대한 제약조건이 해소된다.

그리고 발광패턴이 단순한 모델에 적용하면 공정 및 재료가 절감되어 저가형 모델의 제작이 가능하므로, 값이 싼 다른 표시장치(예를 들면 발광다이오드나 액정표시장치 등)와 호환이 가능하다.

Claims (3)

1. 진공용기를 형성하는 전면기판과 배면기판 및 사이드글래스와;

   상기 배면기판의 내면에 형성되는 배선층 및 절연층과;

   열전자를 방출하는 필라멘트와 지지체로 이루어지며, 상기한 절연층에서 전면기판쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되는 캐소드와;

   상기한 배면기판에 설치되고 필라멘트에서 방출된 열전자를 끌어당기는 애노드 및 상기 애노드의 표면에 제공되는 형광층과;

   상기한 배면기판에 설치되고 상기한 애노드에 전원을 인가하기 위한 다수의 리드선;

   을 포함하며, 상기 애노드는 메시 형상의 금속으로 이루어지는 형광표시관.
2. 마운트에 용접된 지지체에 필라멘트 및 게터를 용접하여 마운트조립체를 형성하고, 배면기판의 내면에 배선층 및 절연층을 인쇄하고, 배선층과 전기적으로 연결되는 애노드고착점을 인쇄한 다음, 형광층이 형성되고 메시 형상의 금속을 소정의 패턴 형상으로 형성하여 이루어지는 애노드를 애노드고착점에 조립 고착하고, 프리트를 이용하여 상기한 마운트조립체를 배면기판에 조립 고착하고, 전면기판과 프리트를 이용하여 조립되는 사이드글래스를 배면기판에 프리트를 이용하여 조립 봉착하는 공정으로 이루어지는 형광표시관 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 애노드를 배면기판의 애노드고착점에 고착한 다음, 상기한 애노드에 형광체를 도포하여 형광층을 형성하는 형광표시관 제조방법.