KR100484815B1 - 평판 디스플레이 장치의 전극구조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 평판 디스플레이장치의 전극구조는 전자빔을 방출하는 와이어 캐소드와, 상기 와이어 캐소드로부터 순차적으로 이격설치되고 각각 다수의 전자빔 통과공이 형성된 복수의 전극을 포함하는 평판 디스플레이장치의 전극구조에 있어서,

상기 전극은 각각의 전극 사이에 설치되어 전극의 간격을 일정하게 유지시키며 절연시키는 판스페이서가 설치되어, 전극의 평탄도 및 정밀도를 증가되므로 화질을 향상시킬 수 있고, 접착시 불순물이 발생되지 않아 전극의 불량이 저감되며, 조립공정이 간소되어 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

평판 디스플레이 장치의 전극구조 {electrode structure of flat display device}

본 발명은 평판 디스플레이 장치에 사용되어 형광체층으로 전자빔을 방사하는 전극에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각각의 전극 사이를 일정간격으로 이격시키며 절연시키는 절연체가 설치되어 전극의 평탄도 및 정밀도가 향상되고, 조립이 간단해지며, 불량이 저감되어 제조비용이 절감되는 평판 디스플레이장치의 전극구조에 관한 것이다.

일반적으로 음극선관은 저비용, 고효율의 디스플레이 소자로 많이 사용되는 것으로, 최근 소비자의 요구가 설치공간을 적게 차지하면서 대형화면을 제공할 수 있는 디스플레이 소자로 바뀌면서, 상기와 같은 요구를 충족시킬 수 있는 유기EL(Electro -luminescent), LCD(Liquid Crystal Display) 및 PDP(Plasma Display Panel) 등의 대체 제품이 개발되어 상용화되고 있으나, 상기 음극선관에 비해 품질 및 가격측면의 단점을 극복하지 못하여 아직 대중화되지 못하고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 음극선관의 요부가 도시된 단면도이다.

종래 기술에 의한 음극선관은 도 1에 도시된 바와 같이, 전면을 형성하는 전면패널(2)과, 상기 전면패널(2)의 내측면에 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포되는 형광체층(3)과, 상기 형광면(3)으로 방사되는 전자빔을 상기 형광체에 일치시키는 새도우마스크(4)와, 상기 음극선관의 외부를 형성하도록 상기 전면패널(2)의 후면에 결합되어 내부를 진공상태로 유지하는 펀넬(5)과, 상기 펀넬(5)의 후방으로 후퇴되어 있는 관형상의 네크부(5a)와, 상기 네크부(5a)의 내부에 장착되어 전자빔을 방출하는 전자총(6)과, 상기 펀넬(5)의 외측을 둘러싸며 전자빔을 편향시키는 편향요크(7)로 이루어진다.

여기서, 상기 음극선관(1)은 한 개의 전자총(6)을 사용하여 전체 형광면(3)에 전자를 방사하는 바, 상기 전면패널(2)과 상기 전자총(6) 사이의 최소거리(D)가 제한되어 있으며, 상기 음극선관(1)의 크기가 대형화될수록 상기 펀넬(5)의 크기가 증가되어, 결과적으로 제품의 설치공간이 많이 소요되고 있다.

따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 평판형 전극구조를 사용하는 평판 디스플레이장치가 개발되었다.

도 2는 종래 기술에 의한 평판 디스플레이 장치의 전극구조가 도시된 사시도로서, 전면을 형성하는 전면패널(10)과, 상기 전면패널(10)의 내측면에 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포된 형광체층(12)과, 상기 전면패널(10)의 후면에 결합되어 내부에 진공을 유지시키는 후면패널(14)과, 상기 후면패널(14)의 전면에 위치되어 전자빔을 방사하는 와이어 캐소드(16)와, 상기 와이어 캐소드(16)에서 방사된 전자빔이 상기 형광체층(12)으로 편향되도록 상기 후면패널(14)과 전면패널(10) 사이에 설치된 복수개의 전극(20)으로 구성된다.

상기 전극(20)은 와이어 캐소드(16)로부터 방사된 전자빔을 제어하는 콘트롤전극(21)과, 상기 콘트롤전극(21)으로부터 제어된 전자빔의 전파를 변조시키는 신호변조전극(23)과, 상기 신호변조전극(23)에서 변조된 전자빔을 집속하는 집속전극(25)과, 상기 집속전극(25)에 집속된 전자빔을 수평으로 편향시키는 수평편향전극(27)과, 상기 수평편향전극(27)에서 수평 편향된 전자빔을 수직으로 편향시키는 수직편향전극(29)으로 구성되고, 각각의 전극(20) 사이에는 간극을 일정하게 유지시키는 절연체(30)가 설치된다.

여기서, 상기 절연체(30)로는 간극을 일정하게 유지시키는 고융점 플릿 글라스(30a)와, 상기 고융점 플릿 글라스(30a)가 전극(20) 사이에 고정되도록 고온소성이 소결되는 저융점 플릿 글라스(30b)로 구성되어, 별도의 정렬수단을 사용하여 상기 절연체(30)를 전극(20) 사이에 위치시킨후, 순간접작체와 같은 임시고정수단을 사용하여 상기 절연체(30)를 고정시킨 후 상기 저융점 플릿 글라스(30b)를 용융시켜는 작업을 반복하여 전극(20)을 고정시킨다.

그러나, 종래 기술에 의한 평판 디스플레이 장치의 전극(20)구조는 상기 절연체(30)의 소결시 불순물이 발생되어 평판 디스플레이 장치의 진공도를 떨어트림과 동시에 전극(20)의 전자통과 경로를 차폐시킴으로 해상도를 떨어트리고, 화소불량을 일으키는 문제점이 있다.

또한, 상기 전극(20)에 절연체(30)를 고정시키는 것이 용이치 않고, 상기 절연체(30)의 평탄도 및 장착위치 정확하게 유지시킬 수 없는 문제점으로 인해 제품 구성이후 화질이 나빠지거나 화소번짐 또는 얼룩불량이 발생되며, 조립공정이 복작함은 물론 제조단가가 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각각의 전극 사이에 설치되어 전극 간격을 일정하게 이격시키며 절연시키는 절연체가 설치되어, 전극의 평탄도 및 정밀도가 향상되고, 접착시 불순물이 떨어지지 않게 되어 전극에 불량발손이 저감되며, 조립공정이 간소되어 제조비용이 절감되는 평판 디스플레이장치의 전극구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 평판 디스플레이장치의 전극구조는, 전자빔을 방출하는 와이어 캐소드와, 상기 와이어 캐소드로부터 순차적으로 이격설치되고 각각 다수의 전자빔 통과공이 형성된 복수의 전극을 포함하는 평판 디스플레이장치의 전극구조에 있어서, 상기 전극은 각각의 전극 사이에 설치되어 전극의 간격을 일정하게 유지시키며 절연시키는 판스페이서가 설치되고, 상기 판스페이서는 상기 전극과 접촉되는 부위에 돌출 형성된 단턱부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.또한, 상기 판스페이서에는 내측에 전자빔이 관통되는 패턴홈이 형성되며, 상기 패턴홈의 둘레부에는 접착제를 균일하게 확산시키는 접착제 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

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이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 평판 디스플레이장치가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 평판 디스플레이장치의 전극구조가 도시된 분해사시도이다.

본 발명에 의한 평판 디스플레이장치는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 전면을 형성하는 전면패널(50)과, 상기 전면패널(50)의 내측면에 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포된 형광체층(52)과, 상기 전면패널(50)의 후면에 결합되어 내부에 진공을 유지시키는 후면패널(54)과, 상기 후면패널(54)의 전면에 위치되어 전자빔을 방사하는 와이어 캐소드(55)와, 상기 와이어 캐소드(55)에서 방사된 전자빔이 상기 형광체층(52)으로 편향되도록 상기 후면패널(54)에 설치된 커넥터(56)에 고정된 복수개의 전극(60)으로 구성된다.

상기 커넥터(56)는 각각의 전극(60)이 독립적으로 작동할 수 있도록 전극(60)을 전기적으로 연결하는 터미널(57)과, 인접하는 상기 터미널(57)이 연결되고 절연층으로 이루어진 컨덕터(58)와, 하측이 후면패널(54)에 설치되어 상기 컨덕터(58)가 고정되는 프레임(59)으로 구성된다.

상기 전극(60)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 와이어 캐소드(55)로부터 방사된 전자빔 중 상기 전면패널(50)을 향해 조사되는 전자빔이 선택적으로 투과되도록 제어하는 콘트롤전극(61)과, 상기 콘트롤전극(61)으로부터 제어된 전자빔의 전파를 증폭 및 변조시키는 신호변조전극(63)과, 상기 신호변조전극(63)에서 변조된 전자빔의 초점을 한곳으로 모으는 집속전극(65)과, 상기 집속전극(65)에서 한곳으로 집속된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평편향전극(67)과, 상기 수평편향전극(67)에서 수평 편향된 전자빔을 수직방향으로 편향시키는 수직편향전극(69)과, 각각의 전극(60) 사이에 설치되어 전극(60) 간격을 일정하게 유지시키며 절연시키는 판스페이서(70)를 포함하여 구성된다.

도 5는 본 발명에 의한 판스페이서가 확대되어 도시된 사시도이다.

상기 판스페이서(70)는 알루미늄 시트로 이루어지는데, 바람직하게는 전기절연체 형성이 용이토록 KS규격에 따른 알루미늄 50계열 또는 알루미늄60계열의 알루미늄이 사용된다. 여기서, 상기 알루미늄 시트는 표면에 내식성의 산화피막을 형성되도록 양극산화(anodization)처리하여 전기절연성을 증가되도록 이루어진다.

한편, 상기 판스페이서(70)는 양극산화처리에 앞서서 습식 에칭처리공정에 의하여 상기 판스페이서(70)의 표면에 내측으로 전자빔이 관통될 수 있도록 상기 전극(60)의 패턴 형상의 외곽과 동일한 형상의 패턴홈(72)이 형성된다.

또한, 상기 판스페이서(70)는 상기 전극(60)과 접촉되는 부위의 면적이 최소가 되도록 표면이 에칭처리되어 상측으로 볼록한 단턱부(76)를 돌출형성시킨다. 여기서, 상기 단턱부(76)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 판스페이서(70)의 테두리 부분에 사각 구조로 형성된다.

그리고, 상기 판스페이서(70)는 상기 패턴홈(72)의 둘레부에 접착제가 균일하게 확산되도록 접착제가 도포되는 접착제 삽입홈(74)이 형성된다.

여기서, 상기 접착제로는 세라믹 또는 플릿 글라스로 이루어져 고온 소성에 의해 용해된후 소결 경화되며 상기 판스페이서(70)와 전극(60)을 접착시킨다.

특히, 상기 플릿 글라스는 450℃정도의 온도에서 소성변형되는 저융점 플릿 글라스로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접착제는 무기 시멘트로 이루어지는 것도 가능하다.

그리고, 상기 전극(60) 및 판스페이서(70)는 다층으로 적층되는 전극(60)의 위치를 일정하게 정렬시킬 수 있도록 모서리부에 지그홀(78)이 형성되어, 상기 지그홀(78)에 관통된 위치정렬용 지그에 의해 적층되는 위치가 조정된다.

상기와 같이 이루어진 전극(60)구조에 의한 평판 디스플레이장치는 다음과 같이 작동된다.

상기와 같이 구성된 평판 디스플레이장치에 전원이 인가됨에 따라 상기 와이어 캐소드(55)에서 전자빔이 사방으로 방출되고, 상기 와이어 캐소드(55)에서 방출된 전자빔은 콘트롤전극(61)에 형성된 홀을 선택적으로 통과하며 제어되고, 상기 콘트롤전극(61)을 통과한 전자빔은 신호변조전극(63)에 통과되며 전자빔의 신호를 증폭 및 변조된다.

상기 신호변조전극(63)을 통과하여 일방향으로 방사된 전자빔은 상기 집속전극(65)을 통과하여 집속되어 상기 형광체층(52)을 향하여 일방향으로 방사된다.

이때, 일방향으로 방사되는 전자빔은 수평편향전극(67)을 통과하며 수평방향으로 편향되고, 수직편향전극(69)을 통과하며 수직방향으로 편향되며 비월주사된다.

즉, 상기 와이어 캐소드(55)에서 방사형으로 방사된 전자빔은 콘트롤전극(61)과 신호변조전극(63)에 의해 선택적으로 제어되어 일방향의 전자빔만이 통과되고, 일방향으로 방사된 전자빔은 집속전극(65)에 의해 모아져 상기 형광면에 초점이 맺히게 되고, 상기 전자빔이 수평편향전극(67)과 수직편향전극(69)으로 수직, 수평방향 이동되며 형광체층(52)의 형광체를 발광시켜 상기 전면패널(50)에 화상을 출력한다.

이상과 같이 본 발명에 의한 평판 디스플레이장치의 전극구조를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 재질을 포함한 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 평판 디스플레이장치의 전극구조에 있어서, 상기 전극은 각각의 전극 사이에 설치되어 전극의 간격을 일정하게 유지시키며 절연시키는 판스페이서가 설치되어, 전극의 평탄도 및 정밀도를 증가되므로 화질을 향상시킬 수 있고, 접착시 불순물이 발생되지 않아 전극의 불량이 저감되며, 조립공정이 간소되어 제조비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 음극선관의 요부가 도시된 단면도,

도 2는 종래 기술에 의한 평판 디스플레이 장치의 전극구조가 도시된 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 평판 디스플레이장치가 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 평판 디스플레이장치의 전극구조가 도시된 분해사시도,

도 5는 본 발명에 의한 판스페이서가 확대되어 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 전면패널 52 : 형광체층

54 : 후면패널 55 : 와이어 캐소드

56 : 커넥터 57 : 터미널

58 : 컨덕터 59 : 프레임

60 : 전극 61 : 콘트롤전극

63 : 신호변조전극 65 : 집속전극

67 : 수평편향전극 69 : 수직편향전극

70 : 판스페이서 72 : 패턴홈

74 : 접착제 삽입홈 76 : 단턱부

78 : 지그홀

Claims (13)

1. 전자빔을 방출하는 와이어 캐소드와, 상기 와이어 캐소드로부터 순차적으로 이격설치되고 각각 다수의 전자빔 통과공이 형성된 복수의 전극을 포함하는 평판 디스플레이장치의 전극구조에 있어서,

   상기 전극은 각각의 전극 사이에 설치되어 전극의 간격을 일정하게 유지시키며 절연시키는 판스페이서가 설치되고,

   상기 판스페이서는 상기 전극과 접촉되는 부위에 돌출 형성된 단턱부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단턱부는 상기 판 스페이서의 테두리 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 판스페이서에는 내측에 전자빔이 관통되는 패턴홈이 형성되며, 상기 패턴홈의 둘레부에는 접착제를 균일하게 확산시키는 접착제 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
4. 전자빔을 방출하는 와이어 캐소드와, 상기 와이어 캐소드로부터 순차적으로 이격설치되고 각각 다수의 전자빔 통과공이 형성된 복수의 전극을 포함하는 평판 디스플레이장치의 전극구조에 있어서,

   상기 전극은 각각의 전극 사이에 설치되어 전극의 간격을 일정하게 유지시키며 절연시키는 판스페이서가 설치되고,

   상기 판스페이서에는 내측에 전자빔이 관통되는 패턴홈이 형성되며, 상기 패턴홈의 둘레부에는 접착제를 균일하게 확산시키는 접착제 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 접착제는 세라믹으로 이루어진 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 접착제는 플릿 글라스인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 접착제는 무기 시멘트인 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 판스페이서는 일측에 형성되어 위치정렬용 지그가 관통되는 지그홀을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 지그홀은 상기 판스페이서의 모서리부에 형성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 판스페이서는 양극산화처리된 알루미늄 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 판스페이서는 표면에 산화알루미늄막이 형성된 알루마이트 시트로 이루어진 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이장치의 전극구조.
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