KR100627330B1 - 형광표시관 - Google Patents

Abstract

표시 패턴부가 마련되는 기판 크기를 증가시킴이 없이 패턴 자유도 및 설치 공간의 여유도를 향상시킬 수 있는 형광표시관에 관한 것으로, 본 발명의 형광표시관은, 서로 마주보는 한쌍의 전면 및 후면 기판과 이들 기판 사이에 개재되는 사이드 글라스를 포함하는 진공 용기와; 상기 진공 용기의 내부에 마련되며 전원 인가시 열전자를 방출하는 전자 방출 수단과; 상기 기판중 적어도 어느 하나의 기판 내측면에 마련되며 상기 열전자에 의해 발광하는 표시 패턴부;를 포함하며, 상기 진공 용기는 전면 기판의 표면적을 후면 기판의 표면적에 비해 크게 형성하고, 전면 및 후면 기판의 주변부를 상기 사이드 글라스에 의해 연결하여 구성한다.

형광표시관, 시야각, 커버글라스, 벤딩,

Description

형광표시관{VACUUM FLUORESCENT DISPLAY DEVICE}

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 형광표시관의 단변을 나타내는 단면도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 형광표시관의 단변을 나타내는 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광표시관의 단변을 나타내는 단면도.

본 발명은 형광표시관에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 패턴부가 마련되는 기판 크기를 증가시킴이 없이 패턴 자유도 및 설치 공간의 여유도를 향상시킬 수 있는 형광표시관에 관한 것이다.

일반적으로 형광표시관(VFD)은 필라멘트에서 방출되는 열전자를 그리드 전극과 애노드 전극의 제어에 의해 형광층에 선택적으로 충돌시켜 발광시키는 자발광 표시소자로서, 시인성이 뛰어나고 시야각이 넓으며 저전압으로 구동이 가능하여 반도체 부품의 적용이 쉽고, 신뢰성이 높아 여러 분야에서 다양한 용도로 사용되고 있는바, 이러한 형광표시관은 표시 패턴부가 후면 기판에 마련되는 일반형과, 표시 패턴부가 전면 기판에 마련되는 전면 발광형, 및 상기 표시 패턴부가 전면 및 후면 기판에 각각 마련되는 양면 발광형으로 구분된다.

도 1은 일반형 형광표시관의 단변을 나타내는 단면도를 도시한 것으로, 상기 형광표시관은, 서로 마주보는 전면 및 후면 기판(102,104)과 이들 기판 사이에 개재되는 사이드 글라스(106)에 의해 형성되는 진공 용기와, 후면 기판(104)에 마련되며 전자를 공급받아 발광함으로써 표시 패턴부를 형성하는 애노드 전극(108)과, 외부로부터 전원을 인가받아 열 전자를 방출하도록 양 단부가 지지대에 고정되는 필라멘트(110)와, 필라멘트(110)에서 방출된 열 전자를 애노드 전극(108) 측으로 가속 확산하거나 차단하는 그리드 전극(112) 등을 포함한다.

후면 기판(104)에는 형광표시관 내부를 전기적으로 연결하여 주기 위한 배선층(114)과, 배선층(114)과 도전층 사이에 형성되는 통전홀을 제외하고 불필요한 배선의 전기적 통전을 막아주는 역할을 하는 절연층(116)이 제공되며, 애노드 전극(108)은 소정의 패턴으로 형광체가 인쇄되어 발광되는 형광층(108a) 및 형광층의 바닥을 형성하는 도전체로서 배선층(114)에서 통전홀을 통해 형광층에 전류를 흐르도록 하는 도전층(108b)으로 구성된다.

여기에서, 상기 진공 용기는 도 2에 도시한 바와 같이, 평판상의 글라스를 벤딩하는 것에 의해 "중절모형" 단면 형상을 갖는 커버 글라스(118)를 제조한 후 이 커버 글라스(118)를 후면 기판(104)에 고착하여 형성할 수도 있으며, 이 경우, 다른 구성은 도 1과 동일하다.

이에 따라, 전원 인가선(리드선)을 통하여 필라멘트(110)와 그리드 전극(112) 및 애노드 전극(108)에 전압이 인가되면, 애노드 전극이 회로적인 양극 의 성질을 발하게 되고, 필라멘트(110)가 가열되면서 방출된 열전자는 그리드 전극(112)에 의해 가속 확산되어 애노드 전극의 형광층(108b)에 충돌하여 형광층이 발광되며, 이 발광된 빛이 전면 기판(102) 또는 커버 글라스(118)의 전면부를 통하여 외부로 조사되는 것에 의하여 소정의 문자나 기호 등의 화상이 구현된다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 형광표시관에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.

일반적으로, 형광표시관은 관의 장변 방향에서 상기 관을 볼 때 대략 20∼30°정도의 적절한 시야각(a)이 확보되어야 한다.

그러나, 종래의 진공 용기는 전면 기판의 장변과 사이드 글라스의 장변 사이의 각도 또는 커버 글라스의 경우 관의 장변으로 벤딩된 부분의 각도가 대략 90°내외로 형성되므로, 시야각(a)을 확보하기 위해서는 후면 기판에 제공되는 표시 패턴부의 끝부분이 후면 기판의 단변 방향으로 상하측에서 일정 거리만큼 내측으로 이격되어야만 한다.

따라서, 형광표시관의 단변 방향으로 후면 기판의 상하측에는 통상 시야각 확보를 위한 더미 스페이스(dummy space)(b)가 구비되어야 하는바, 이 더미 스페이스(b)로 인해 후면 기판의 단변 방향으로 상하측에 표시 패턴부를 마련할 수 있는 공간이 감소되고, 이로 인해 표시 패턴부의 설계 자유도가 저하되며, 상기 표시 패턴부가 마련되는 공간을 증가시키기 위해서는 사이드 글라스의 높이를 낮추거나, 후면 기판의 크기를 증가시켜야만 한다.

그런데, 상기 사이드 글라스의 높이를 낮추는 것은 필라멘트를 채용하는 형광표시관의 구조상 한계가 있어 표시 패턴부의 설계 자유도를 증가시키는 것도 한계가 있으며, 후면 기판의 크기를 증가시키는 것은 이 기판에 장착되는 PCB(Printed Circuit Board)의 크기도 증가시켜야 하므로, 이 기판을 포함하는 형광표시관 모듈의 설치 공간이 증가되는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시 패턴부가 마련되는 기판 크기를 증가시킴이 없이 패턴 자유도 및 설치 공간의 여유도를 향상시킬 수 있는 형광표시관을 제공함에 목적이 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은,

서로 마주보는 한쌍의 전면 및 후면 기판과 이들 기판 사이에 개재되는 사이드 글라스를 포함하는 진공 용기와;

상기 진공 용기의 내부에 마련되며 전원 인가시 열전자를 방출하는 전자 방출 수단과;

상기 기판중 적어도 어느 하나의 기판 내측면에 마련되며 상기 열전자에 의해 발광하는 표시 패턴부;

를 포함하며, 상기 진공 용기는 전면 기판의 표면적을 후면 기판의 표면적에 비해 크게 형성하고, 전면 및 후면 기판의 주변부를 상기 사이드 글라스에 의해 연결하여 구성한 형광표시관에 의해 달성된다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형광표시 관을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 형광표시관의 단변을 나타내는 단면도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 형광표시관은 사이드 글라스(2)에 의해 접착되는 전면 기판(4) 및 후면 기판(6)을 포함한다.

상기 용기 내부에는 복수개의 필라멘트(8)가 이 용기를 가로지르도록 필라멘트 지지대에 의해 양끝단이 고정되고, 후면 기판(6)에는 표시 패턴부를 형성하는 애노드 전극(10)과, 전원 인가시 필라멘트(8)에서 방출된 열전자를 가속 확산하거나 차단하는 그리드 전극(12)과, 외부 전원을 애노드 전극(10)에 인가하기 위한 배선층(14)과, 배선의 불필요한 전기적 통전을 막아주는 역할을 하는 절연층(16)이 제공되며, 애노드 전극(10)은 절연층(16)의 표면에 인쇄되며 통전홀을 통해 배선층(14)으로부터 전원을 인가받는 도전층(10a)과, 도전층(10a)의 표면에 인쇄되어 필라멘트(8)에서 방출된 열전자에 의해 발광하는 형광층(10b)으로 구성된다.

이와 같이 구성되는 형광표시관의 시야각(a)을 확보하기 위하여, 본 실시예에서는 전면 기판(4)의 표면적을 후면 기판(6)의 표면적에 비하여 크게 형성하고, 이들 기판(4,6)의 주변부를 연결한 용기체를 제안한다.

이러한 구성에 의해 사이드 글라스(2)는 종래와 달리 상측이 외측으로 경사진 상태로 전면 기판(4)과 후면 기판(6)을 연결하게 되며, 바람직하게는 전면 기판(4)의 장변과 사이드 글라스의 장변이 90°-시야각(a: a=20∼30°)과 동일 내지 유사한 각도만큼 유지된다.

한편, 전면 기판(4)과 사이드 글라스(2) 및 사이드 글라스(2)와 후면 기판(6) 들의 단변은 각각 90°의 각도가 유지되도록 접착할 수 있는데, 이것은 진공 용기의 장변 방향으로 후면 기판의 양측 끝부분에는 필라멘트 지지용 지지대를 설치하기 위한 더미 스페이스를 구비해야 하므로, 이 부분에서는 사이드 글라스를 경사지게 형성하지 않아도 되기 때문이다.

이로써, 후면 기판(6)에 표시 패턴부를 형성할 때, 상기 표시 패턴부를 형성할 수 없는 더미 스페이스(dummy space :b')를 종래의 더미 스페이스(도 1 및 도 2의 b로 도시함)에 비해 최소화할 수 있으므로, 표시 패턴부의 끝부분을 사이드 글라스에 인접한 지점에까지 제공할 수 있다.

따라서, 후면 기판의 크기를 증가시키지 않으면서도 형광표시관의 단변방향 상하측에서 시야각을 용이하게 확보할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 도 3의 실시예에서 변형된 부분에 대해서만 설명한다.

도시한 바와 같이, 형광표시관의 진공 용기는 후면 기판(6)과, 후면 기판(6)에 봉착되어 진공 용기를 구성하는 커버 글라스(18)를 포함한다.

여기에서, 상기 커버 글라스(18)는 일정 크기의 평 글라스를 요구하는 커버 글라스의 형상 및 크기로 절단하고, 버너 또는 히터 등을 이용하여 기설정된 벤딩 라인을 따라 커버 글라스에 열을 가한 후 커버 글라스의 수직단면이 도시한 형상을 갖도록 상기 벤딩 라인에서 커버 글라스를 벤딩하는 것에 따라 제조할 수 있다.

또한, 상기 커버 글라스는 용융 글라스를 주형에 주입한 후 고형화한 주물로 제조할 수도 있다.

여기에서, 상기 진공 용기도 사이드 글라스에 해당하는 커버 글라스(18)의 측면부 장변이 전면 기판에 해당하는 전면부의 장변에 대해 90°-시야각(a: a=20∼30°)의 각도만큼 기울어진 상태로 형성될 수 있다.

이로써, 도 3의 실시예에서와 마찬가지로 더미 스페이스(dummy space :b')를 최소화할 수 있으므로, 후면 기판의 크기를 증가시키지 않으면서도 형광표시관의 장축방향으로 상하측에서 시야각을 용이하게 확보할 수 있다.

상기에서는 본 발명을 일반형 형광표시관에 적용하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 양면 발광형 형광표시관에도 적용할 수 있다.

즉, 본 발명은 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, 후면 기판의 크기를 증가시키지 않으면서도 후면 기판상의 더미 스페이스(dummy space)를 최소화할 수 있으므로, 형광표시관의 설계 및 제작시 종래에 비해 표시 패턴부의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.

따라서, 후면 기판에 장착되는 PCB(Printed Circuit Board)의 크기도 증가시킬 필요가 없게 되어, 표시 패턴부의 크기를 증가시키고자 할 때 PCB를 포함하는 형광표시관 모듈의 설치 공간이 증가되는 문제점을 해소할 수 있다.

또한, 종래와 동일한 크기의 표시 패턴부를 형성하는 경우에는 후면 기판의 크기를 축소할 수 있어 형광표시관 모듈의 설치 공간을 축소할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 서로 마주보는 한쌍의 전면 및 후면 기판과 이들 기판 사이에 개재되는 사이드 글라스를 포함하는 진공 용기와;

   상기 진공 용기의 내부에 마련되며 전원 인가시 열전자를 방출하는 전자 방출 수단과;

   상기 기판중 적어도 어느 하나의 기판 내측면에 마련되며 상기 열전자에 의해 발광하는 표시 패턴부;

   를 포함하며, 상기 진공 용기는 전면 기판의 표면적을 후면 기판의 표면적에 비해 크게 형성하고, 전면 및 후면 기판의 주변부를 상기 사이드 글라스에 의해 연결하여 구성한 형광표시관.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전면 기판과 사이드 글라스가 벤딩 또는 주물에 의해 일체로 제조되는 형광표시관.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전면 기판의 장변과 사이드 글라스의 장변 사이의 설치 각도가 90°-a(a=20∼30°)의 범위 내에서 형성되는 형광표시관.
4. 제 3항에 있어서, 상기 표시 패턴부가 후면 기판에 제공되는 형광표시관.
5. 제 3항에 있어서, 상기 전면 기판의 단변과 사이드 글라스의 단변 및 사이드 글라스의 단변과 후면 기판의 단변 사이의 설치 각도가 각각 90°인 형광표시관.
6. 제 3항에 있어서, 상기 열전자를 상기 표시 패턴부 측으로 가속 및 확산하거나 차단하는 그리드 전극을 더 구비하는 형광표시관.

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