KR100315235B1 - 전면발광형 형광표시관 - Google Patents
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Abstract
메쉬 그리드를 사용함으로 인해 발생되는 육각 형상의 얼룩을 방지할 수 있고, 패턴 자유도를 향상시킬 수 있는 전면 발광형 형광표시관에 관한 것으로, 전면 기판 및 후면 기판과 이들 기판 사이에 위치하여 밀폐된 공간을 형성하는 사이드 글라스와; 상기 전면 기판에 제공되어 형광표시관 내부를 전기적으로 연결하기 위한 배선층과; 상기 배선층을 통해 전원을 인가받아 발광함으로써 소정의 표시 패턴을 구현하는 형광체와; 지지 수단에 의해 긴장 상태로 설치되어 전원 인가시 열 전자를 방출하는 필라멘트와; 전원 인가시 상기 필라멘트에서 방출된 열전자를 가속한 후 상기 형광체에 충돌시키도록 상기 형광체를 둘러싸는 리브 그리드 전극;을 포함한다. 이로서, 열 전자 제어 작용을 양호하게 수행하면서도 메쉬 그리드를 사용함으로 인해 발생되는 육각 형상의 얼룩을 방지할 수 있고, 패턴 자유도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 전면 발광형 형광표시관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메쉬 그리드를 사용함으로 인해 발생되는 육각 형상의 얼룩을 방지할 수 있고, 패턴 자유도를 향상시킬 수 있는 전면 발광형 형광표시관에 관한 것이다.
일반적으로 형광표시관(VFD)은 필라멘트에서 방출되는 열 전자를 형광층에 선택적으로 충돌시켜 발광시키는 자발광 표시소자로서, 시인성이 뛰어나고 시야각이 넓으며 저전압으로 구동이 가능하여 반도체 부품의 적용이 쉽고, 신뢰성이 높아 여러 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있다.
상기와 같은 형광표시관은, 표시 부위에 따라 후면 기판에 소정의 패턴으로 형광층을 인쇄하여 상기 형광층에서 발광된 빛이 투광성의 전면 기판을 통해 외부로 표시되도록 구성된 일반형과, 투광성의 전면 기판 내면에 소정의 패턴으로 형광체를 인쇄하여 이 형광층에서 발광된 빛이 투광성의 전면 기판을 통해 외부로 표시되도록 구성된 전면 발광형(투과형)과, 일반형과 전면 발광형을 조합한 양면 발광형(적층형)으로 구분된다.
이하, 상기와 같은 형광표시관 중에서 종래의 전면 발광형 형광표시관을 도 1을 참조로 설명한다.
도시한 바와 같이, 전면 기판(102)과 후면 기판(104)은 사이드 글라스(106)에 의해 일정한 간격을 두고 서로 평행하게 배치되어 있다.
전면 기판(102)의 내면에는 형광표시관 내부를 전기적으로 연결하기 위한 배선층(108)이 형성되어 있고, 배선층(108)에는 소정의 표시 패턴을 갖는 형광층(110)이 도포되어 있으며, 형광층(110)이 도포된 부분을 제외한 전면 기판(102)에는 절연막(112)이 도포되어 있다.
상기 배선층(108)은 표시 패턴이 간섭받는 것을 방지하기 위해 ITO(indium tin oxcide) 또는 알루미늄 박막 등으로 형성되어 있고, 형광층과 후면 기판 사이에는 탄산염이 피복된 복수개의 필라멘트(114)가 지지대(미도시)에 의해 긴장 상태로 설치되어 있으며, 형광체(110)와 필라멘트(114) 사이에는 필라멘트(114)에서 방출된 열 전자를 가속 확산하거나 차단하는 금속 메쉬(mesh) 타입의 그리드 전극(116)이 설치되어 있다.
이에 따라, 리드 핀(118)을 통해 형광층(110)과 필라멘트(114) 및 그리드 전극(116)에 전압이 각각 인가되면, 형광층(110)이 회로적인 양극의 성질을 발하게 되고, 필라멘트(114)가 가열되면서 방출된 열 전자는 그리드 전극(116)에 의해 가속 확산되어 형광층(110)이 발광되며, 이 발광된 빛이 전면 기판(102)을 통하여 외부로 조사되는 것에 의하여 소정의 문자나 기호 등의 화상이 구현된다.
그런데, 상기와 같이 메쉬 타입의 그리드 전극을 사용하는 종래의 전면 발광형 형광표시관에 의하면. 필라멘트에서 방출된 열 전자가 형광체를 여기시킨 빛을 직접 관찰하기 때문에 고휘도가 얻어지는 반면에 형광체의 형광면에 미세하게 육각 형태의 메쉬 얼룩이 생기게 된다.
이런 종류의 얼룩은 메쉬 타입의 그리드 전극을 사용하는 한 완전히 제거할 수는 없으며, 이런 문제를 해결하기 위해 필라멘트와 그리드 전극 간의 간격(Lg)의 조절 및 형광체의 도전도를 높이려는 시도가 행해지고 있지만, 진공 상태에서 전자의 흐름에 대한 정확한 메카니즘(mechanism)이 이해되고 이를 통해 시뮬레이션(simulation)이 이루어지지 않는다면 이러한 문제는 해결하기 힘든 근본적인 문제이다.
또한, 이러한 종류의 형광표시관은 메쉬 타입의 그리드 전극을 사용함으로 인해 패턴 디자인의 자유도에 제한을 받게 된다.
이에, 본 발명은 메쉬 그리드를 사용함으로 인해 발생되는 육각 형상의 얼룩을 방지할 수 있고, 패턴 자유도를 향상시킬 수 있는 전면 발광형 형광표시관을 제공함을 목적으로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 전면 발광형 형광표시관의 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전면 발광형 형광표시관의 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전면 발광형 형광표시관의 단면도.
상기와 같은 본 발명의 목적은,
전면 기판 및 후면 기판과 이들 기판 사이에 위치하여 밀폐된 공간을 형성하는 사이드 글라스와;
상기 전면 기판에 제공되어 형광표시관 내부를 전기적으로 연결하는 배선층과;
상기 배선층을 통해 전원을 인가받아 발광함으로써 소정의 표시 패턴을 형성하는 형광체와;
지지 수단에 의해 긴장 상태로 설치되어 전원 인가시 열 전자를 방출하는 필라멘트와;
전원 인가시 상기 필라멘트에서 방출된 열전자를 가속한 후 상기 형광체에 충돌시키도록 상기 애노드 전극을 둘러싸는 리브 그리드 전극;
을 포함하는 전면 발광형 형광표시관에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 배선층은 스트라이프상의 알루미늄 막 또는 스트라이프상의 투명 도전막으로 이루어지며, 형광체는 배선층의 표면에 제공되고, 그리드 전극은 소정 거리만큼 이격된 상태로 제공되는 제1 및 제2 전극으로 이루어진다.
그리고, 제1 및 제2 전극은 절연 격벽 및 상기 절연 격벽의 단부면에 제공되는 알루미늄 막으로 이루어지거나, 또는 도전성 격벽으로 이루어지며, 또한, 상기 전극은 배선층의 표면에 마련된 절연층의 표면에 제공되는 열 전자 방출용 도전층의 표면에 제공되거나, 또는 배선층의 표면에 제공되며, 제1 및 제2 전극은 100∼200㎛의 거리만큼 이격 형성된다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 열 전자 제어 작용을 양호하게 수행하면서도 메쉬 그리드를 사용함으로 인해 발생되는 육각 형상의 얼룩을 방지할 수 있고, 패턴 자유도를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형광표시관을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전면 발광형 형광표시관의 단면도를 도시한 것으로, 전면 기판(2)과 후면 기판(4)은 사이드 글라스(6)에 의해 일정한 간격을 두고 서로 평행하게 배치되어 있다.
전면 기판(2)에는 스트라이프상의 알루미늄 박막 또는 투명 도전막(ITO :Indium Tin Oxide)으로 배선층(8)이 형성되고, 배선층(8)의 표면에는 형광층(10)과, 배선간의 불필요한 통전을 방지하기 위한 절연층(12)이 제공되며, 절연층(12)의 표면에는 열 전자 방출용 도전층(14)이 제공된다.
상기 도전층(14)의 표면에는 필라멘트(16)에서 방출된 열 전자를 형광층(10)으로 가속 확산하거나 차단하기 위한 리브 그리드 전극이 제공되는바, 리브 그리드 전극은 100∼200㎛의 간격을 두고 서로 이격된 상태에서 형광층(10)을 둘러싸도록 제공되는 제1 및 제2 전극(18,20)으로 구성되며, 제1 및 제2 전극(18,20)은 소정 높이의 절연층(18a,20a)과, 절연층(18a,20a)의 단부면에 제공된 알루미늄 막(18b,20b)으로 구성된다.
그리고, 도시하지는 않았지만, 제1 및 제2 전극(18,20)은 전면 기판(2)의 일측 단부로 전극을 인출하고, 이 전극을 리드 핀으로 연결하여 전원을 인가하도록 구성되어 있다.
여기에서, 리브 그리드 전극을 상기와 같이 구성하는 것은 열 전자 제어 작용(가속, 확산, 차단)을 양호하게 수행할 수 있도록 하기 위함이다.
이에 따라, 리드 핀(22)을 통해 형광층(10)과 필라멘트(16) 및 리브 그리드 전극(18,20)에 전압이 각각 인가되면, 필라멘트(16)가 가열되면서 방출된 열 전자는 제1 및 제2 전극(18,20)에 의해 가속 확산되어 형광층(10)이 발광된다.
그리고, 상기와 같은 형광표시관의 구동시에 제1 및 제2 전극(18,20) 사이의 공간에는 필라멘트에서 방출된 열 전자가 집속되며, 이 열 전자는 도전층(14)에 의해 외부로 방출된다.
따라서, 전극(18,20) 사이의 공간에 집속된 열 전자에 의해 형광체의 휘도 특성이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전면 발광형 형광표시관의 단면도를 도시한 것으로, 사이드 글라스(32)에 의해 후면 기판(34)과 일정한 간격을 두고 서로 평행하게 배치되는 전면 기판(36)에는 스트라이프상의 알루미늄 박막 또는 투명 도전막(ITO)으로 배선층(38)이 형성되며, 배선층(38)의 표면에는 형광층(40) 및 그리드 전극이 제공된다.
필라멘트(42)에서 방출된 열 전자를 형광층(40)으로 가속 확산하거나 차단하기 위한 상기 리브 그리드 전극은 100∼200㎛의 간격을 두고 서로 이격된 상태에서 형광층(40)를 둘러싸도록 제공되는 제1 및 제2 전극(44,46)으로 구성되며, 제1 및 제2 전극(44,46)은 소정 높이의 도전성 격벽으로 구성되고, 제1 및 제2 전극의 주위로 절연층(48)의 표면에는 열전자 방출용 도전층(50)이 제공된다.
이에 따라, 리드 핀(52)을 통해 형광층(40)과 필라멘트(42) 및 리브 그리드 전극(44,46)에 전압이 각각 인가되면, 필라멘트(42)가 가열되면서 방출된 열 전자는 제1 및 제2 전극(44,46)에 의해 가속 확산되어 형광층(40)이 발광된다.
그리고, 상기와 같은 형광표시관의 구동시에 제1 및 제2 전극(44,46)의 주위에 집속된 열 전자는 도전층(50)에 의해 외부로 방출된다.
따라서, 상기 열 전자에 의해 형광체의 휘도 특성이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
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, 열 전자 제어 작용을 양호하게 수행하면서도 메쉬 그리드를 사용함으로 인해 발생되는 육각 형상의 얼룩을 방지할 수 있고, 패턴 자유도를 향상시킬 수 있다.
Claims (10)
- 전면 기판 및 후면 기판과 이들 기판 사이에 위치하여 밀폐된 공간을 형성하는 사이드 글라스와;상기 전면 기판에 제공되어 형광표시관 내부를 전기적으로 연결하는 배선층과;상기 배선층을 통해 전원을 인가받아 발광함으로써 소정의 표시 패턴을 형성하는 형광체와;지지 수단에 의해 긴장 상태로 설치되어 전원 인가시 열 전자를 방출하는 필라멘트와;전원 인가시 상기 필라멘트에서 방출된 열전자를 가속한 후 상기 형광체에 충돌시키도록 상기 형광체를 둘러싸는 리브 그리드 전극;을 포함하는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 1항에 있어서, 상기 배선층은 스트라이프상의 알루미늄 막으로 이루어지는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 1항에 있어서, 상기 배선층은 스트라이프상의 투명 도전막(ITO :Indium Tin Oxide)으로 이루어지는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 1항에 있어서, 상기 형광체는 상기 배선층의 표면에 제공되는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 그리드 전극은 소정 거리만큼 이격된 상태로 제공되는 제1 및 제2 전극으로 이루어지는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극은 절연 격벽 및 상기 절연 격벽의 단부면에 제공되는 알루미늄 막으로 각각 이루어지는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 6항에 있어서, 상기 배선층의 표면에는 절연층이 제공되고, 상기 절연층의 표면에는 상기 제1 및 제2 전극 사이의 공간에 집속된 열 전자를 방출하기 위해 상기 배선층에 연결되는 도전층이 제공되는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극은 도전성 격벽으로 이루어지는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 배선층의 표면에 제공되는 전면 발광형 형광표시관.
- 제 5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극은 100∼200㎛의 거리만큼 이격 형성되는 전면 발광형 형광표시관.
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