KR200206467Y1 - 전계방출소자의 게터 실장장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전계방출소자의 게터 실장 장치에 관한 것으로, 다수개의 단위게터를 게터 지지대를 이용하여 하나의 게터로 고정하고, 이를 패널 제작시 패널의 하부기판상에 동시에 부착된 게터용 챔버내에 장착하고, 이후 게터용 챔버를 봉합한 후 고온배기를 실시한 다음 게터를 활성화시켜 줌으로써 게터의 성능을 최대한 발휘할 수 있도록 하는 기술이다.

Description

전계방출소자의 게터 실장장치

본 고안은 전계방출소자(Field Emission Display; 이하 FED라 칭함)의 게터(getter) 실장장치에 관한 것으로, 특히 FED 패널 제조시 배기용 세관과 별도로 패널의 하부기판상에 부착된 게터용 챔버내에 다수개의 벌크(bulk) 타입 게터를 실장함으로써 게터의 손상을 방지함과 아울러, 게터의 실장을 용이하게 하고, 동시에 게터의 효과를 극대화 시킬 수 있는 FED 소자의 게터 실장장치에 관한 것이다.

FED 는 진공내에서 금속 혹은 도체에 높은 전기장을 인가할 경우 전자들이 고체로부터 진공밖으로 양자역학적인 터널링(Tunneling)을 통해 방출되어 나오고, 상기 방출된 전자들은 맞은 편의 후면 전극에 인가된 전압에 의하여 가속되어 전극위에 형성된 형광층을 때려서 발광시킴으로써 영상을 표시하는 표시소자이다.

상기 FED 소자는 크게 형광층과 투명전극이 형성되는 상판과, 캐소드 어레이(Cathode Array) 및 게이트 전극이 형성되는 하판으로 구성되며, 상기 상판과 하판 사이에는 서로간에 일정한 간격을 유지하기 위한 스페이서(spacer)가 위치한다.

또한 고진공을 유지할 수 있도록 상판과 하판이 만나는 에지(Edge) 부분이 실링(sealing) 물질에 의하여 견고하게 봉착된다.

FED 패널을 형성하는 종래의 기술에 있어서는, 패널의 상판과 하판을 부착시켜 패널을 형성할 때, 게터도 내부에 함께 투입되므로써 게터가 손상을 받게 되는 데, 이는 패널의 상판과 하판의 실링공정이 약 450℃이상의 고온공정에서 진행되기 때문이다.

따라서 고온공정에서 어느 정도의 수명을 보존하는 프리터블(fritable) 게터인 경우에도 게터가 고온의 공정에서 대기 또는 특정 가스에 노출되어 게터의 증발 이전 단계에서 일차 고온 공정에 의해 증발이 이루어지게 되므로 이후 공정에서 게터의 증발이 이뤄진다 하더라도 게터의 증발 효과를 충분히 기대할 수 없게 되는 문제점이 있다.

또한 종래에는 패널의 하판(캐소드 판)에 배기홀을 뚫고 상기 배기홀상에 배기용 관을 부착시켜 배기함으로써 배기 컨덕턴스가 매우 나쁘게 되는 문제점을 아울러 가지고 있다.

따라서 본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안에서는 고진공으로 배기를 요구하는 디스 플레이 소자에 있어서, 고진공 배기 또는 고진공 유지를 위한 게터 프로세스를 확립하는 데 그 의미가 있으며, 특히 본 고안의 목적은 다수개의 단위게터를 게터 지지대를 이용하여 하나의 게터로 결착시키고, 결착된 게터를 게터용 챔버내에 수용하여 게터링 효과를 극대화시킬 수 있는 FED 소자의 실장장치를 제공함에 있다.

도 1 은 FED 패널의 게터가 장착되기 전 상태를 도시한 도면

도 2a 는 본 고안의 기술에 따라 FED 패널상에 게터가 장착되는 상태를 도시한 도면

도 2b 는 본 고안의 일실시예로서, 게터용 챔버내에 게터 지지대에 의해 게터가 실장된 상태를 도시한 도면

도 2c 는 본 고안의 다른 실시예로서, 게터용 챔버내에 게터 지지대에 의해 게터가 실장된 상태를 도시한 도면

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 배기용 세관 2 : 게터용 백챔버

3 : 하판(캐소드판) 4 : 상판(애노드판)

5 : 프리트 글라스(Frit Glass) 6 : 배기구

7a,7b,7c : 단위게터 7 : 게터

8,9 : 게터 지지대 10 : 두멧 와이어(Dumet wire)

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본고안의 FED 소자의 게터 실장장치는,

상부기판과 하부기판을 얼라인 하여 실링함에 의해 형성되는 FED 패널의 일측에 설치되는 게터용 챔버와,

상기 게터용 챔버와 별도로 설치되며, 패널 내부의 고진공 배기시 통로가 되며, 패널 하부기판의 배기구가 형성된 위치에 상기 패널 형성과 동시에 부착되는 배기용 세관과,

상기 게터 장착용 챔버내에 실장되되, 다수개의 단위게터가 게터 지지대에 의해 일체로 결착된 게터와,

상기 게터용 백챔버에 고정되어 단위 게터들을 일체로 고정시키도록 게터용 백챔버에 고정되지 않은 단부에 절곡부를 가지는 게터 지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 FED 소자의 게터 실장장치의 적합한 실시예에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 FED 패널상에 게터가 장착되기 전 상태를 도시한 도면이고,

도 2a 는 상기 도 1 의 게터용 챔버(2)내에 게터를 장착시킨 상태를 도시한 도면이다.

상기 도 1 에 도시된 바와 같이 먼저, FED 패널의 상부기판(4)과 하부기판(3)을 얼라인(Align)하여 프리트 글라스(4)로 실링한다. 이때 게터용 챔버(2)와 배기용관 세관(1)도 실링용 접착제를 이용하여 동시에 부착시키되, 하부기판(3)의 서로 다른 위치에 설치한다.

다음 도 2a 에 도시된 바와 같이, 게터(7)를 게터 고정용 지지대(8)에 끼운 후 게터용 챔버(2)에 삽입한다. 그 후 게터용 챔버(2)의 상단부를 녹여서 게터 지지대(8)와 함께 봉합한다.

그 후 고온배기를 실시한 후, 패널 가열부의 온도가 적당한 온도 예컨데, 100∼200℃ 정도로 뜨거워 졌을 때 게터(7)를 활성화 시킨다. 이는 게터용 챔버(2)만 가열하게 되면, 주변 유리와의 온도 차이가 크서 유리에 크랙(crack)이 발생할 우려가 있기 때문이다.

게터(7)를 가열하여 활성화시키기 위한 바람직한 방법의 하나로는 게터용 챔버(2) 주위에 열선(미도시)을 유리와 닿지 않게 설치하는 방법이 있다.

이후 게터(7)의 활성화가 거의 끝나는 시점에서 배기용 관(1)이 팁-오프(tip off)될 수 있도록 조절하여 팁-오프 시킨다.

한편, 도 2b 와 도 2c 는 본 고안의 실시예에서 적용된 게터 실장장치의 다양한 형상을 도시한 도면이다.

본 고안의 게터(7)는 벌크 타입(bulk type) 예컨데, 중심부에 관통공이 형성된 원주형상의 단위게터(7a,7b,7c)가 게터 지지대(8,9)에 의해 결합된 형태로 구성되며, 특히 단위 게터(7a,7b,7c)를 결합하는 게터 고정대(13)는 도시된 바와 같이 2가지 형태로 구성될 수 있다.

즉 도 2b 에서와 같이, 단위게터(7a,7b,7c)를 고정하는 지지대(8)의 하측 단부(8a)를 일측 방향으로 구부려 상부의 단위게터(7a,7b,7c)들이 하부로 흘러 내리지 않도록 하고, 또한 게터 지지대(8)로 두멧 와이어를 사용한 형태로 구성한다.

한편, 도 2c 의 경우는 다수개의 단위게터(7a,7b,7c)를 결착하는 게터 지지대(18)를 또 다른 하나의 재질 예컨데, 유리와 같은 재질을 사용하여 상기 도 2b 의 경우와 동일한 형상으로 형성하되, 지지대(18)의 내부로 두멧 와이어(10)를 삽입시킨 형태로 형성한다.

이 경우에는 방법은 유리관 형태의 게터 지지대(9)내에 두멧 와이어(10)를 먼저 넣은 후, 열을 가하여 상기 유리관과 두멧 와이어(10)가 일체가 되게하여 게터 지지대로 이용하도록 한다.

따라서 상기의 경우 유리질이 두멧 와이어(10)를 감싸고 있기 때문에 두멧 와이어(10)로부터 나오는 아웃개싱(out gassing)의 양을 줄일 수 있고, 또한 유리부분이 충격에 의해 깨어지더라도 두멧 와이어(10)는 계속적으로 게터(7)를 지지해 줄 수 있다.

따라서 패널 제작후 상기 도 2b 또는 2c 와 같이 제작된 게터(7)를 게터용 챔버(2)에 삽입한 후 챔버(2)에 열을 가하여 봉합하게 되는 데, 이때 봉합하는 방법으로 토오치나 세관을 봉합하는 히터를 이용하여 백챔버(2)를 녹여서 봉합한다.

한편, 상기 본 고안의 게터용 백챔버(2)는 상,하 기판(4,3)과 열팽창계수가 유사하면서도 녹여서 봉합하기에 적합한 재질 예컨데, 납유리와 같은 재질을 사용한다.

한편, 본 고안의 게터(5)는 저온 예컨데 350-450℃ 의 저온 활성화용과 800℃ 이상의 온도, 예컨데 800∼1000℃ 온도의 고온 활성화용 게터 모두를 사용할 수 있으며, 특히 저온 활성화용 게터의 경우에는 고온배기 온도가 350℃ 이상이 되므로 고온배기후 게터를 활성화시키기 위한 활성화 과정을 별도로 거치지 않아도 된다.

그리고 온도 측정을 위하여 게터 활성화시 히터(미도시)와 게터용 챔버(2) 유리관 사이에 서머 커플(Thermo couple)을 장착하여 사용할 수 있는 데, 이 경우 상기 서머 커플을 이용하여 게터(7)의 온도를 확인하면서 활성화 조건에 맞게 조절할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 FED 소자의 게터 실장장치는 다수개의 단위게터를 게터 지지대를 이용하여 하나의 게터로 고정하고, 이를 패널 제작시 패널의 하부기판상에 동시에 부착된 게터용 챔버내에 장착하고, 이후 게터용 챔버를 봉합한 후 고온배기를 실시한 다음 게터를 활성화시켜 줌으로써 게터의 성능을 최대한 발휘할 수 있도록 한다.

Claims (6)

1. 상부기판과 하부기판을 실링하여 형성되는 FED 패널의 일측에 설치되는 게터용 챔버와,

   상기 게터용 챔버와 별도로 FED 패널에 설치되어, 패널 내부의 고진공 배기시 통로가 되며, 패널 하부기판의 배기구가 형성된 위치에 부착되는 배기용 세관과,

   상기 게터용 백챔버내에 실장되되, 다수개의 단위게터로 나누어져 게터 지지대에 의해 일체로 결착된 게터와,

   상기 게터용 백챔버에 고정되어 단위 게터들을 일체로 고정시키도록 게터용 백챔버에 고정되지 않은 단부에 절곡부를 가지는 게터 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 실장 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 게터 지지대는 두멧 와이어로만 형성된 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 실장장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 게터 고정대는 유리관 형상의 게터지지대와 상기 게터 지지대내에 삽입 고정된 두멧 와이어로 구성되되, 상기 유리관의 가열시 유리관과 두멧 와이어가 일체로 결착된 형태인 것을 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 실장장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 단위게터는 내측 중심부에 관통공이 형성된 일정길이의 원기둥 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 실장 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 게터용 백챔버는 FED 패널의 상,하 기판과 열팽창계수가 유사한 납유리 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 실장장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 게터는 350-450℃ 의 저온 활성화용 또는 800∼1000℃ 온도의 고온 활성화용 게터인 것을 특징으로 하는 FED 소자의 게터 실장장치.