KR200225271Y1 - 칩 내장형 형광표시관의 칩 설치 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 칩 시일드와 캐소드간의 접촉으로 인한 탄탈 불량을 방지할 수 있으며, 고휘도 및 저Lg를 요구하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극 구조를 실현할 수 있는 칩 내장형 형광표시관의 칩 설치 구조에 관한 것으로, 진공 용기를 형성하는 프론트 글라스와 기판 글라스 및 사이드 글라스와, 열전자를 방출하는 필라멘트를 포함하는 캐소드와, 상기 필라멘트의 열전자를 가속 확산시키거나 차단하는 그리드와, 가속 및 확산된 열전자에 의해 발광하여 문자 또는 메시지를 표시하는 형광층을 포함하는 애노드와, 상기 진공 용기의 내측으로 상기 기판 글라스에 실장되는 칩을 포함하는 칩 내장형 형광표시관에 있어서, 상기 기판 글라스에는 칩이 삽입되는 칩 삽입홈을 상기 기판 글라스의 상부면으로부터 소정 깊이로 형성하고, 상기 칩을 상기 칩 삽입홈에 삽입 설치한다.

이와 같이 하면, 칩의 상측에 배치되는 칩 시일드의 높이를 낮출 수 있게 되어 칩 시일드와 캐소드간의 접촉으로 인해 발생되는 탄탈 불량을 방지할 수 있고, 캐소드와 그리드 간의 간격(Lg)을 더 좁게 설정할 수 있어 고휘도 및 저Lg를 요하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극구조를 실현할 수 있다.

Description

칩 내장형 형광표시관의 칩 설치 구조{APPARATUS FOR MOUNTING CHIP OF CHIP IN GLASS VACUUM FLUORESCENT DISPLAY}

본 고안은 칩 내장형 형광표시관의 칩 설치 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 칩 시일드와 캐소드간의 접촉으로 인한 탄탈 불량을 방지할 수 있으며, 고휘도 및 저Lg를 요구하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극 구조를 실현할 수 있는 칩 내장형 형광표시관의 칩 설치 구조에 관한 것이다.

일반적으로 형광표시관은 여러가지 기계 또는 장치의 입출력 상태 및 동작상황을 인식할 수 있도록 하는 일종의 전자관으로, 최근에는 회로적인 전원을 공급하는 칩을 진공 용기의 내부에 내장하므로써 제품을 소형화할 수 있도록 한 칩 내장형 형광표시관(CIG VFD :Chip In Glass Vacuum Fluorescent Display)이 많이 사용되고 있다.

상기와 같은 형광표시관은 도 1에 도시한 바와 같이, 진공 용기를 형성하는 프론트 글라스(112)와 기판 글라스(114) 및 사이드 글라스(116)와, 형광 표시관(100) 내부를 전기적으로 연결하여 주기 위한 배선층(118)과, 배선층(118)과 도전층(미도시) 사이에 형성되는 스루홀(through hole)을 제외하고, 불필요한 배선의 전기적 통전을 막아주는 역할을 하는 절연층(120)과, 소정의 패턴으로 형광체가 인쇄되어 발광되는 형광층 및 형광층의 바닥을 형성하는 도전체로서 배선층(118)에서 스루홀을 통해 형광층에 전류를 흐르도록 하는 도전층을 포함하는 애노드(122)와, 열전자를 방출하며 애노드(122)에서 프론트 글라스(112)쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되는 캐소드(124)와, 캐소드(124)에서 방출된 열전자를 가속 확산시키거나 차단시키는 금속 메시(mesh)로 이루어지며 캐소드(124)의 하측으로 캐소드와 소정 간격(Lg)을 두고 설치되는 그리드(126)로 구성되어 있다.

그리고, 기판 글라스(114)의 양측(또는 일측)에는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 배선(128)을 통해 외부로부터 인가되는 전원과 기계 및 장치에서 유입되는 데이터를 연산하여 애노드(122)와 그리드(126)에 공급되는 전압을 제어하는 칩(130)이 실장되어 있고, 칩(130)의 상측으로는 외부 전원을 배선층(118)에 공급하기 위한 리드 프레임(lead frame)과 일체로 형성된 칩 시일드(chip shield :132)가 실장되어 있다.

상기와 같이 구성되는 일반적인 칩 내장형 형광표시관(100)은 기계 및 장치에서 유입되는 데이터를 상기 칩(130)에서 연산한 다음, 리드 프레임(미도시)을 통해 상기 절연층(120)에 인가되는 전압을 제어한다.

이에 따라, 절연층(120)의 상면에 설치되어 있는 애노드(122)가 회로적인 양극의 성질을 발하게 되고, 절연층(120)으로부터 전원을 공급받아 전자를 방출하는 캐소드(124)에 전압이 인가되어 필라멘트가 가열되면서 열전자가 방출되며, 방출된 열전자는 그리드(126)에 의해 가속 확산되어 애노드(122)의 형광층에 충돌하여 형광층이 발광되고, 이 발광된 빛이 프론트 글라스(112)를 통하여 외부로 조사되는 것에 의하여 소정의 문자나 기호 등의 화상이 구현된다.

상기와 같이 구성되는 형광표시관에 있어서, 캐소드와 그리드 간의 간격(Lg)은 휘도를 결정하는 중요한 요소로 작용하는바, 서로 다른 형광표시관에서 각각의 3극단자(캐소드와 그리드 및 애노드)의 공급 전압을 동일하게 설정한 경우 휘도는 Lg의 값에 반비례하여 증가 및 감소되며, 상기 간격(Lg)이 작을수록 고휘도를 발휘할 수 있게 된다.

이와 같이 휘도를 결정하는 요소로 작용하는 캐소드와 그리드 간의 간격(Lg)은 일반적인 형광표시관에서는 보통 1.0mm 내외로 설정되고, 고휘도 및 저Lg를 요구하는 차재용 형광표시관에서는 보통 0.5mm 내외로 설정된다.

그런데, 상기와 같이 칩이 기판 글라스의 상부면에 실장되고, 칩 시일드가 칩의 상측으로 배치되도록 기판 글라스의 상부면에 실장되는 종래의 칩 설치 구조에 의하면, 칩 시일드와 캐소드 간의 간격이 충분히 확보되지 않아 칩 시일드와 캐소드 간의 접촉으로 인한 탄탈 불량이 발생되며, 이러한 탄탈 불량은 고휘도 및 저Lg를 요구하는 차재용 형광표시관에서 더욱 빈번하게 발생된다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 칩 시일드와 캐소드간의 접촉으로 인한 탄탈 불량을 방지할 수 있으며, 고휘도 및 저Lg를 요구하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극 구조를 실현할 수 있는 칩 내장형 형광표시관의 칩 설치 구조를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 칩 내장형 형광표시관의 분해 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 칩 설치 구조를 나타내는 도면.

도 3은 본 고안에 따른 칩 설치 구조가 적용된 칩 내장형 형광표시관의 제1 예시도.

도 4는 본 고안에 따른 칩 설치 구조가 적용된 칩 내장형 형광표시관의 제2 예시도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 칩 설치 구조는,

진공 용기를 형성하는 프론트 글라스와 기판 글라스 및 사이드 글라스와,

열전자를 방출하는 필라멘트를 포함하는 캐소드와,

상기 필라멘트의 열전자를 가속 확산시키거나 차단하는 그리드와,

가속 및 확산된 열전자에 의해 발광하여 문자 또는 메시지를 표시하는 형광층을 포함하는 애노드와,

상기 진공 용기의 내측으로 상기 기판 글라스에 실장되는 칩을 포함하는 칩 내장형 형광표시관에 있어서,

상기 기판 글라스에는 칩이 삽입되는 칩 삽입홈을 상기 기판 글라스의 상부면으로부터 소정 깊이로 형성하고, 상기 칩을 상기 칩 삽입홈에 삽입 설치한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 고안의 칩 설치 구조에 의하면, 칩이 기판 글라스의 칩 삽입홈에 실장되므로, 칩의 상측에 칩 시일드가 배치되는 경우에는 칩 시일드의 높이를 낮출 수 있게 되어 칩 시일드와 캐소드간의 접촉으로 인해 발생되는 탄탈 불량을 방지할 수 있고, 칩과 몰딩 케이스를 일체로 형성하여 칩 시일드를 제거한 몰딩 칩의 경우에는 몰딩 칩과 캐소드간의 접촉으로 인해 발생되는 탄탈 불량을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같이 칩(또는 몰딩 칩)을 칩 삽입홈에 삽입한 경우에는 캐소드의 높이를 낮춤으로써 캐소드와 그리드 간의 간격(Lg')을 종래의 간격(Lg)에 비해 더 좁게 설정할 수 있어 고휘도 및 저Lg를 요하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극구조를 실현할 수 있다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 칩 설치 구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 칩 설치 구조가 적용된 칩 내장형 형광표시관의 제1 예시도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 형광표시관에는 진공 용기를 형성하는 프론트 글라스(12)와 기판 글라스(14) 및 사이드 글라스(16)와, 형광 표시관 내부를 전기적으로 연결하여 주기 위한 배선층(미도시)과, 불필요한 배선의 전기적 통전을 막아주는 역할을 하는 절연층(미도시)과, 형광층 및 도전층을 포함하는 애노드(미도시)와, 열전자를 방출하며 애노드에서 프론트 글라스(12)쪽으로 소정의 간격을 두고 설치되는 캐소드(18)와, 캐소드(18)의 하측으로 캐소드와 소정 간격(Lg)을 두고 설치되는 그리드(20)가 구비되어 있다.

그리고, 기판 글라스(14)의 양측(또는 일측)에는 배선(22)을 통해 외부로부터 인가되는 전원과 기계 및 장치에서 유입되는 데이터를 연산하여 애노드와 그리드(20)에 공급되는 전압을 제어하는 칩(24)이 실장되는바, 본 고안에 있어서는 상기 칩(24)이 기판 글라스(14)의 상부면으로부터 소정 깊이(약 0.3mm)로 형성되어 있는 칩 삽입홈(14')에 실장되어 있고, 칩 삽입홈(14')에 실장되어 있는 칩(24)의 상측에는 칩 삽입홈(14')의 깊이만큼 높이가 감소되도록 형성된 칩 시일드(26)가 배치되어 있다.

따라서, 칩(24)이 칩 삽입홈(14')에 실장된 경우 칩(24)의 높이가 종래에 비해 칩 삽입홈(14')의 깊이만큼 감소되고, 칩 시일드의 높이도 종래에 비해 칩 삽입홈의 깊이만큼 감소되며, 이로 인해 칩 시일드(26)와 캐소드(18) 간의 간격을 충분히 확보할 수 있어 칩 시일드와 캐소드 간의 접촉으로 인한 탄탈 불량을 확실히 방지할 수 있다.

또한, 캐소드(18)의 설치 높이를 낮추어 캐소드(18)와 그리드(20) 간의 간격(Lg')을 감소시킬 수 있으므로, 고휘도 및 저Lg를 요하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극구조를 실현할 수 있다.

도 4는 몰딩 케이스의 내부에 칩을 배치하므로써 칩 시일드를 제거할 수 있도록 한 몰딩 칩 내장형 형광표시관에 본 고안의 칩 설치 구조를 적용한 것으로, 도 4에 도시한 바와 같이 몰딩 칩(24')을 칩 삽입홈(14')에 실장하면, 몰딩 칩(24')과 캐소드(18)간의 간격을 충분히 확보할 수 있어 몰딩 칩과 캐소드 간의 접촉으로 인한 탄탈 불량을 확실히 방지할 수 있다.

또한, 도 3을 참조로 설명한 바와 같이, 캐소드(18)의 설치 높이를 낮추어 캐소드(18)와 그리드(20) 간의 간격을 감소시킬 수 있으므로, 고휘도 및 저Lg를 요하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극구조를 실현할 수 있다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안의 칩 설치 구조에 의하면, 칩이 기판 글라스의 칩 삽입홈에 실장되므로, 칩의 상측에 칩 시일드가 배치되는 경우에는 칩 시일드의 높이를 낮출 수 있게 되어 칩 시일드와 캐소드간의 접촉으로 인해 발생되는 탄탈 불량을 방지할 수 있고, 칩과 몰딩 케이스를 일체로 형성하여 칩 시일드를 제거한 몰딩 칩의 경우에는 몰딩 칩과 캐소드간의 접촉으로 인해 발생되는 탄탈 불량을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같이 칩(또는 몰딩 칩)을 칩 삽입홈에 삽입한 경우에는 캐소드의 높이를 낮춤으로써 캐소드와 그리드 간의 간격(Lg)을 더 좁게 설정할 수 있어 고휘도 및 저Lg를 요하는 차재용 형광표시관에 적합한 전극구조를 실현할 수 있다.

Claims (1)

1. 진공 용기를 형성하는 프론트 글라스와 기판 글라스 및 사이드 글라스와, 열전자를 방출하는 필라멘트를 포함하는 캐소드와, 상기 필라멘트의 열전자를 가속 및 확산하는 그리드와, 가속 및 확산된 열전자에 의해 발광하여 문자 또는 메시지를 표시하는 애노드와, 상기 진공 용기의 내측으로 상기 기판 글라스에 실장되는 칩을 포함하는 칩 내장형 형광표시관에 있어서,

   상기 기판 글라스에는 칩이 삽입되는 칩 삽입홈을 상기 기판 글라스의 상부면으로부터 소정 깊이로 형성하고, 상기 칩을 상기 칩 삽입홈에 삽입 설치하는 것을 특징으로 하는 칩 내장형 형광표시관의 칩 설치 구조.