KR19990012119A - 전계방출형 표시소자 및 이의 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계방출형 표시소자에 관한 것으로, 특히 양극판과 음극판에 각각 오목부와 볼록부를 구성하여 유리용융원료를 상기 오목부와 볼록부에 투입하므로써, 양극판과 음극판의 조립시에 정확한 조립을 가능하게 하도록, 양극판과 상기 양극판에 구성된 오목부와, 음극판과 상기 음극판에 구성된 볼록부와; 상기 오목부와 볼록부 사이에 위치하여 양극판과 음극판을 접착시키기 위한 유리용융원료로 구성한, 전계방출형 표시소자 및 이의 조립방법에 관한 것이다.

본 발명은, 종래의 글래스 스틱(3)을 사용하지 않아, 실링 공정의 시간과 비용을 크게 줄이고, 양극판(1)과 음극판(2)사이의 미세조절과 고정이 용이하며, 실링에 사용되는 면적이 작고 실링후의 모양을 좋게할 수 있는 효과가 있다.

Description

전계방출형 표시소자 및 이의 조립방법

본 발명은 전계방출형 표시소자에 관한 것으로, 특히 양극판과 음극판에 각각 오목부와 볼록부를 구성하여 유리용융원료를 상기 오목부와 볼록부에 투입하므로써, 양극판과 음극판의 조립시에 정확한 조립을 가능하게 하도록 한 전계방출형 표시소자 및 이의 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로 전계방출형 표시소자(Field Emission Display:FED)는 군인들의 헬멧에 부착된 초소형의 군사용, 캠코더(camcorder)용 영상 탐색기(View Finder)등에 이용되왔으며, 넓은 시야각, 높은 해상도,비교적 온도변화에 대한 안정성등 기존의 음극선관(Cathode-Ray Tube:CRT)에 비해서 장점이 많아 향후 자동차 자동항법 시스템(Car Navigation System), 노트북(notebook) 컴퓨터, 고화질 TV(High Definition Television:HDTV)와 같은 분야에 응용가능하다.

FED는 기종의 CRT와 유사한 방식으로 동작한다.

즉 음극에서부터 전자들이 방출된 후 고전압에 의해서 투명한 ITO 기판상에 증착되어 있는 형광체와 충돌할 때, 빛을 발생시키게 된다.

CRT의 경우에는 한 개의 전자총을 가지며, 스크린까지의 거리가 멀어서 상기 스크린의 크기가 증가할수록 튜브의 부피와 무게도 증가하게 된다.

반면에 FED는 각각의 픽셀(pixel)이 별도의 전자총을 가지는데 상기 전자총은 직경이 불과 1㎛정도의 마이크로 팁 배열로 구성된다.

상기 FED는 방출표면의 청결도와 균일도가 매우 중요한데, FED 공정중에 이용되는 재료는 최상의 청결도를 유지시켜야만 한다.

기존에 FED는 형광체 재료로서 황(S)을 사용해 왔는데, 방출소자에 도포되면 팁의 손상이 일어나므로 현재는 저전압형광체로서 황성분이 없는 형광체 재료들이 부각되고 있는 실정이다.

종래의 FED의 구조도는 도 1에 도시한 바와 같이, 형광체가 도포된 양극판(1)과; 마이크로 팁(Micro Tip)이 형성된 음극판(2)과; 상기 양극판(1)과 음극판(2)을 접착시키기 위한 글래스 스틱(3)과; 상기 양극판(1)과 음극판(2)의 틈새 모서리에 투입되어 실링(sealing)하는 유리용융원료(4)로 구성되어 있다.

상기의 FED를 실현하기 위한 핵심기술로는 고성능 FEA 기술,저전압 형광체 기술,고진공 실장기술등이 있다.

FED는 팁(tip)에서 방출된 전자등의 평균자유행정을 늘리기 위해 고진공상태에서 동작되어야하며, 스크린의 면적이 증가하게 되면 상기와 같은 고진공에서는 양극판(1)과 음극판(2)의 휨현상이 발생하므로 일정간격으로 약 200 ㎛정도 높이의 스페이서(spacer)를 위치시켜야 한다.

상기 고진공 실장시에는 스페이서와 더불어 양극판(1)과 음극판(2)의 틈새 모서리의 실링이 매우 중요하다.

종래에는 실링과정을 양극판(1)의 모서리를 따라서 두께가 약 200㎛ 정도의 글래스 스틱을 접착시킨후, 미세조절을 하여 상기 양극판(1)과 음극판(2)의 틈새 모서리를 유리용융원료(4)로 실링하였다.

그러나 상기 과정은 글래스 스틱(3)을 사용하므로 공정이 복잡해지고, 실링후의 모양이 좋지 않는 단점이 있었다.

또한 양극판(1)과 음극판(2)사이에 미세조절이 어렵고, 미세조절후 접착이 어려운 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해서 창안된 것으로, 양극판과 음극판에 각각 오목부와 볼록부를 구성하여 유리용융원료를 상기 오목부와 볼록부에 투입하므로써, 양극판과 음극판의 조립시에 정확한 조립을 가능하게 하도록 한 전계방출형 표시소자와 이의 조립방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 전계방출형 표시소자의 구조도

도 2의 (가)는 본 발명에 의한 전계방출형 표시소자의 음극판 구조도

도 2의 (나)는 본 발명에 의한 전계방출형 표시소자의 양극판 구조도

도 2의 (다)는 본 발명에 의한 전계방출형 표시소자의 조립도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 양극판

2 : 음극판

3 : 글래스 스틱

4 : 유리용융원료

10 : 오목부

20 : 볼록부

상기한 바와 같은 제 1 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 양극판과 상기 양극판에 구성된 오목부와, 음극판과 상기 음극판에 구성된 볼록부와; 상기 오목부와 볼록부 사이에 위치하여 양극판과 음극판을 접착시키기 위한 유리용융원료를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

그리고 상기한 제 2 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음극판의 가장자리를 따라서 스크린 인쇄를 수행함에 의해서 요철을 만드는 제 1 과정; 양극판의 가장자리를 따라서 스크린 인쇄를 수행함에 의해서 요철홈을 만드는 제 2 과정; 유리용융유원료를 스크린 인쇄로 제 2 과정에 의해 만들어진 요철홈에 채워넣는 제 3 과정; 상기 볼록한 요철부분과 상기 오목한 요철홈을 일치시켜 음극판상에 양극판의 정렬을 수행하는 제 4 과정; 및 상기 제 4 과정의 수행 후 노에서 가열하여 밀봉하는 제 5 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 과정들로 이루어지는 본 발명의 방법에서는 FED의 고 진공실링시 양극판과 음극판상에 형성된 요철을 사용한다. 또한 본 발명의 방법에서는 종래의 방법과는 달리 글래스 스틱을 사용하는 공정이 불필요한 것이 특징이다.

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

본 발명에서는 종래의 글래스 스틱(3)을 사용하지 않고 스크린 인쇄(Screen printing)를 통하여 양극판(1)과 음극판(2)에 각각 100~150㎛ 정도의 높이의 오목부(10)와 100㎛ 정도의 높이를 가지는 볼록부(20)를 구성한다.

상기 오목부(10)와 볼록부(20) 사이에 유리용융원료(4)를 역시 상기 스크린 인쇄를 통해 구성하여 상기 양극판(1)과 음극판(2)을 노(furnace)에서 가열하면 조립이 용이해지고, 실링도 종전보다 정확해지며, 작업도 간단히 끝낼 수 있어 공정시간도 단축되는 장점이 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 종래의 글래스 스틱(3)을 사용하지 않아, 실링 공정의 시간과 비용을 크게 줄이고, 양극판(1)과 음극판(2)사이의 미세조절과 고정이 용이하며, 실링에 사용되는 면적이 작고 실링후의 모양을 좋게할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 양극판(1)과;

   상기 양극판에 형성된 오목부(10)와;

   음극판(2)과;

   상기 음극판에 형성되어 상기 오목부와 결합하는 볼록부(20)와;

   상기 오목부와 볼록부 사이에 위치하여 양극판과 음극판을 접착시키기 위한 유리용융원료를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는, 양극판과 음극판이 요철형상으로 조립된 전계방출형 표시소자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 오목부(10)와 볼록부(20)는 스크린 인쇄하여 구성된 것을 특징으로 하는, 양극판과 음극판이 요철형상으로 조립된 전계방출형 표시소자.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 오목부(10)와 볼록부(20)는 각각 높이가 100㎛와 100~150㎛인것을 특징으로 하는, 양극판과 음극판이 요철형상으로 조립된 전계방출형 표시소자.
4. 제 1항에 있어서, 상기 유리용융원료(4)는 상기 오복부(10)와 볼록부(20)사이에 소정의 높이로 스크린 인쇄하여 구성한 것을 특징으로 하는, 양극판과 음극판이 요철형상으로 조립된 전계방출형 표시소자.
5. 음극판의 가장자리를 따라서 스크린 인쇄를 수행함에 의해서 요철을 만드는 제 1 과정;

   양극판의 가장자리를 따라서 스크린 인쇄를 수행함에 의해서 요철홈을 만드는 제 2 과정;

   유리용융유원료를 스크린 인쇄로 제 2 과정에 의해 만들어진 요철홈에 채워넣는 제 3 과정;

   상기 볼록한 요철부분과 상기 오목한 요철홈을 일치시켜 음극판상에 양극판의 정렬을 수행하는 제 4 과정; 및

   상기 제 4 과정의 수행 후 노에서 가열하여 밀봉하는 제 5 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 과정의 요철의 높이는 100 마이크로 미터 정도인 것을 특징으로 하는, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 요철의 모양은 볼록한 것이 특징인, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 과정의 요철홈의 높이는 100 내지 150 마이크로 미터인 것이 특징인, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 요철홈의 모양은 오목한 것이 특징인, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 제 5 과정에서 상기 양극판을 위치시킨 뒤 현미경으로 정밀하게 위치조정을 한 뒤 노에서 가열하는 것이 특징인, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
11. 제 5 항에 있어서, 스크린 면적의 증가에 따른 휨현상을 방지하기 위해 일정한 간격마다 스페이서를 설치하는 것이 특징인, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 스페이서의 높이는 200 마이크로 미터정도인 것이 특징인, 전계방출형 표시소자의 조립방법.
13. 제 5 항에 있어서, 상기 제 5 과정에 의한 진공도는 10^-7 토르이상의 고진공도임을 특징으로 하는, 전계방출형 표시소자의 조립방법.