KR19990012440A - 형광막 형성방법 - Google Patents

Abstract

공정을 간소화하고 화질을 향상시킬 수 있도록 한 평면표시소자의 제조방법에 관한 것으로, 평판 표시소자에 적용되는 형광막 형성방법에 있어서; 박막 와이어들을 소정의 개수만큼 준비하는 단계와; 상기 박막 와이어들에 R, G, B 형광성 물질을 제각기 도포한후 소성하여 형광막을 형성하는 단계와; 상기 단계후 준비된 유리기판상에 상기 박막 와이어를 원하는 수평 해상도의 개수만큼 접착하는 단계를 포함하여 이루어지므로 생산성 및 화질을 향상시킬 수 있다.

Description

형광막 형성방법

본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로서, 특히 진공 형광 표시소자(vacuum fluorescent display device: 이하, VFD라 약칭한다)의 형광체 형성방법에 관한 것이다.

일반적으로 표시소자는 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 소자로써, 투사(projection)형, 직시(direct view)형 및 오프스크린(off screen)형으로 크게 구분되고, 그중 직시형은 음극선관(CRT) 및 평면 표시소자로 구분되며 특히, 평면 표시소자는 발광형(Emitter) 및 비발광형(non emitter)으로 세분화되는데, 상기 VFD는 발광형에 속하는 평면 표시소자이다.

이때 발광형 평면 표시소자인 VFD는 히터(heater), 애노드(anode), 격자전극에 해당하는 콘트롤 그리드(grid), 형광막 등으로 구성되어, 상기 히터에 일정레벨이상의 전압이 인가되어 열전자를 방출하면 포지티브(+)전극인 애노드가 이를 흡수하고 애노드 상부에 형성된 형광막의 R(Red), G(Green), B(Blue) 형광체가 각각 발광함으로써 소정의 데이터를 디스플레이 한다.

이하, 종래의 기술에 따른 평판 표시소자의 제조방법을 도 1a 내지 도 1e를 참조하여 설명한다.

도 1a 내지 도 1e는 종래의 기술에 따른 VFD의 제조방법을 개략적으로 보여주는 공정순서도이다.

먼저, 도 1a와 같이, 유리기판(1) 상부의 소정영역에 흑색안료가 첨가된 절연물질을 증착하여 일정한 패턴을 가진 블랙 매트릭스(black matrix)(2)를 형성한다. 상기 블랙 매트릭스(2)는 차후에 형성될 인접한 셀들과의 색구분뿐만아니라 차광 역할을 한다.

이어서 도 1b와 같이, 블랙 매트릭스(2)를 제외한 유리기판(1) 상부에 금속물질인 은(Ag)을 스크린 인쇄하여 일정한 패턴을 가진 애노드전극(3)을 형성한다.

그리고 도 1c와 같이, 상기 블랙 매트릭스(2)상에 형광물질이 도포되지 않도록 소정형상의 마스크(4)를 설치하고 R, G, B 형광물질을 각각의 정해진 위치에 정해진 순서에 따라 도포하면 도 1d와 같이 애노드전극(3)상에 R, G, B 순으로 배열된 형광막(5)이 형성된다. 이때 각각의 R, G, B의 형광막(5)이 모여 화상을 구성하는 기본단위 즉, 화소(Pixel)를 이룬다.

이어서 도 1e와 같이, 상기한 구조의 전면에 그 이외의 각종 공정을 거쳐 히터(7), 콘트롤 그리드(8)를 배치하고 유리용기(6)로 외관을 덮어서 내부를 진공상태로 만들면 VFD가 얻어진다.

이와 같은 공정을 거쳐 제조된 종래의 기술에 따른 VFD의 동작을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 에노드전극(3)에 수평동기신호 및 영상신호를 인가하고 컨트롤 그리드(8)에 수직동기신호를 인가하며 히터(7)에 음(-)전위를 인가하면 상기 히터(7)에서 열전자가 방출된다.

그리고 상기 히터(7)에서 방출된 열전자는 콘트롤 그리드(8)의 전위차에 따라 그 양이 가감된다.

이어서 콘트롤 그리드(8)에 의해 그 양이 조절된 열전자는 상기 수평동기신호 및 수직동기신호가 동기될 때 포지티브(+)전극인 에노드전극(3)으로 흡수되고 에노드전극(3)상에 형성된 형광막(5)에 충돌하여 발광함에 따라 입력된 영상신호에 상응하는 소정의 정보가 디스플레이된다. 이때 영상신호의 레벨에 따라 화면의 밝기가 조정된다.

이와 같이 구성되어 동작되는 종래의 기술에 따른 VFD의 형광막 형성방법은 애노드전극을 스크린 인쇄방법으로 증착시킨 다음 마스크를 이용하여 형광막을 형성하므로 공정이 다소 복잡하고, 인쇄공정의 특성상 화소의 크기를 일정수준 이하로 감소시키기 어렵기때문에 화질향상 측면에서 커다란 장해요소로 작용하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 형광체 형성공정을 간소화하고 화질을 향상시킬 수 있도록 한 형광막 형성방법을 제공함에 있다.

도 1a 내지 도 1e는 종래의 기술에 따른 VFD의 제조방법을 개략적으로 보여주는 공정순서도

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 VFD의 형광막 형성방법을 보여주는 공정순서도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 11 : 유리기판 2 : 블랙매트릭스

3, 13 : 애노드전극 4 : 마스크

5, 15 : 형광막 6,16 : 유리용기

7, 17 : 히터 8, 18 : 컨트롤그리드

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박막 와이어들을 소정의 개수만큼 준비하는 단계와, 상기 박막 와이어들에 R, G, B 형광체 페이스트들을 도포하여 형광막을 형성한후 소성하는 단계와, 상기 단계후 준비된 기판상에 상기 박막 와이어를 원하는 수평 해상도의 개수만큼 접착하는 단계를 포함하여 이루어진 형광막 형성방법을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 형광막 형성방법의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 VFD의 형광막 형성방법을 보여주는 공정순서도이다.

본 발명에 따른 VFD의 형광막 형성방법은 먼저, 제작하고자 하는 평면 표시장치의 해상도 수 만큼의 금속와이어를 준비한다. 이때 상기 해상도는 300라인 이상이므로 적어도 300개 이상 준비하고, 금속 와이어는 은(Ag)와이어를 사용한다. 이어서 셀룰로오스(cellulose)+ 아크릴 도료(acrylic resin)+유기 용제(알콜 또는 에스테르)로 구성되는 형광체 페이스트를 준비한다.

상기와 같이 준비된 금속 와이어들을 소정의 지그(jig)에 배열하고 상기 형광체 페이스트를 스프레이 도포법, 페이스트 전착법, 안료 도장법, 초고주파 증착법중 어느 하나를 이용하여 도포하고 400∼600℃의 온도에서 소성시키면 10∼20μm 두께의 형광체막(15)이 형성된다.

여기서 스프레이 도포법은 금속 와이어(13)에 R, G, B 형광체를 순차적으로 분사한후 퍼니스에서 소성하면 소정 두께의 R, G, B 형광막(15)이 얻어진다. 또한 페이스트 전착법은 상기한 R, G, B 형광체 페이스트를 금속 와이어(13)에 전착하면 소정 두께로 피막된 R, G, B 형광막(15)이 얻어진다. 마찬가지로 초고주파 증착법에 의해 형광체 안료를 금속 와이어(13)에 직접 증착하면 소정 두께의 R, G, B 형광막(15)이 얻어진다.

다음 도 2b와 같이 상기한 공정에 의해 R, G, B 형광막이 형성된 금속 와이어(13)들을 준비된 글래스 기판(11)상에 원하는 수평 해상도의 개수만큼 접착한다. 이때 상기 유리 기판(11)은 고강도의 소다라임(soda lime) 글래스를 사용한다.

그 다음 도 2c와 같이 히터(17), 콘트롤 그리드(18)를 각각 배치하여 유리용기(16)로 외관을 덮고 노킹공정후 유리용기(16)의 내부를 진공 배기하면 본 발명에 따른 VFD의 제조가 완료된다.

이와 같은 공정을 거쳐 제조된 VFD의 동작을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 애노드전극(12)에 수평동기신호 및 영상신호를 인가하고 콘트롤 그리드(18)에 수직동기신호를 인가하며 히터(17)에 네가티브(-) 전위를 인가하면 히터(17)는 열전자를 방출하고, 콘트롤 그리드(18)는 히터(17)와의 전위차에 따라 열전자의 양을 가감한다.

이어서 상기 수평동기신호 및 수직동기신호가 동기될 때 그에 해당하는 화소의 애노드전극(12)이 상기 히터(17)에서 방출된 열전자를 흡수하고 그에 따라 애노드전극(12)상의 형광막(15)이 발광하여 영상신호에 상응하는 정보를 디스플레이한다. 이때 영상신호의 레벨에 따라 해당 화소의 밝기가 가변 제어된다.

본 발명에 따른 VFD의 형광막 형성방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 인쇄기법을 사용하지 않고 도포, 전착 및 증착에 의해 형광막을 형성하므로 공정이 간소화되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 10∼20μm두께로 형광체가 증착된 금속와이어를 유리기판상에 직접 접착하기 때문에 화소의 단위인 픽셀의 크기를 획기적으로 감소시킬 수 있다.

셋째, 픽셀의 크기를 줄여서 상기 화소의 개수를 최대한 증가시킬 수 있기 때문에 고해상도를 갖는 VFD가 얻어진다.

Claims (6)

1. 평판 표시소자에 적용되는 형광막 형성방법에 있어서; 박막 와이어들을 소정의 개수만큼 준비하는 단계와; 상기 박막 와이어들에 R, G, B 형광성 물질을 제각기 도포한후 소성하여 형광막을 형성하는 단계와; 상기 단계후 준비된 유리기판상에 상기 박막 와이어를 원하는 수평 해상도의 개수만큼 접착하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 형광막 형성방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 형광막은 스프레이 도포법, 페이스트 전착법, 초고주파 증착법중 어느 하나를 이용하여 형성함을 특징으로 하는 형광막 형성방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 형광막은 10μm∼20μm두께로 형성함을 특징으로 하는 형광막 형성방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 박막 와이어는 은(Ag)와이어 임을 특징으로 하는 형광막 형성방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 수평해상도의 개수는 적어도 300라인 이상인 것을 특징으로 하는 형광막 형성방법.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 유리기판은 소다라임(soda lime) 글래스인 것을 특징으로 하는 형광막 형성방법.