KR20050098320A - 양면 발광형 형광표시관 - Google Patents

Abstract

드라이버 칩을 내장한 양면 발광형 형광표시관에 관한 것으로, 본 발명의 형광표시관은, 전면 및 후면 기판 중에서 어느 한 기판에 드라이버 칩을 실장하고, 드라이버 칩에 전기적으로 연결되는 더미 패드들을 전면 및 후면 기판에 각각 형성하며, 상기 전면 및 후면 기판의 더미 패드들은 외부 전원을 상기 드라이버 칩에 인가하기 위한 리드선과 별개로 구비된 더미 리드들을 사용하여 통전시킨다. 따라서, 제품의 구조와 제조 공정이 단순해지는 효과가 있다. 그리고, 더미 리드를 리드선의 피치와 무관하게 좁게 형성할 수 있으므로, 전면 기판의 표시 패턴이 복잡한 경우에도 드라이버 칩의 적용이 가능하다. 또한, 박형이며 저(低)원가이고 가공이 용이한 소재를 사용하여 더미 리드를 제조할 수 있으므로 원가 절감이 용이하고, 일반적인 칩 내장형 형광표시관과 동일한 리드선 레이아웃을 가지므로, 칩 내장형 형광표시관의 장점인 PCB 공용성/확장성의 장점을 그대로 유지할 수 있는 등의 효과가 있다.

Description

양면 발광형 형광표시관{VACUUM FLUORESCENT DISPLAY}

본 발명은 양면 발광형 형광표시관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 드라이버 칩을 내장한 양면 발광형 형광표시관에 관한 것이다.

형광표시관(VFD)은 필라멘트에서 방출되는 열 전자를 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 있다.

이러한 형광표시관은 표시 부위에 따라, 형광체를 구비하는 애노드 전극을 후면 기판에 소정의 패턴으로 형성하여 발광된 빛이 투광성의 전면 기판을 통해 외부로 표시되도록 구성되는 일반형과, 투광성의 전면 기판 내면에 소정의 패턴으로 애노드 전극을 형성하여 발광된 빛이 투광성의 전면 기판을 통해 외부로 표시되도록 구성된 전면 발광형(투과형)과, 일반형과 전면 발광형을 조합한 양면 발광형(적층형)으로 구분된다.

이 중에서, 상기 양면 발광형 형광표시관의 일례가 대한민국 공개특허공보 특1994-12478호에 개시되어 있다.

이 특허에 의하면, 양면 발광형 형광표시관은 진공 용기를 형성하는 전면 기판과 후면 기판 및 사이드 글라스와, 전면 기판과 후면 기판에 각각 제공되는 제1 및 제2 배선과, 상기 제1 및 제2 배선을 통해 전원을 인가받아 표시 패턴을 형성하는 제1 및 제2 애노드 전극과, 상기 기판중 어느 하나의 기판에 설치되어 전원 인가시에 열전자를 방출하는 캐소드 전극과, 캐소드 전극에서 방출된 열전자를 가속 또는 차단하도록 진공 용기의 내부에 마련되는 그리드 전극을 포함한다.

그리고, 상기한 제1 및 제2 배선에 외부 전원을 인가하기 위해 상기 특허는 전면 및 후면 기판에 리드 패드들을 각각 형성하고, 상기 전면 및 후면 기판상의 리드 패드들을 리드선들을 전기적으로 연결하고 있다.

한편, 근래에는 화상 신호 정보에 대응하여 형광체 및 그리드 전극을 선택적으로 구동하기 위한 드라이버 칩을 진공 용기의 내부에 설치하고 있는데, 상기한 특허에 개시된 양면 발광형 형광표시관에 드라이버 칩을 적용하는 경우에는 드라이버 칩을 구동하는데 필요한 만큼 리드 패드 및 리드선의 개수를 증가시켜야만 한다.

그런데, 상기 리드선은 인쇄회로기판에 형광표시관을 설치할 때 상기 형광표시관을 지지하는 작용을 해야 하므로, 통상적으로 일정한 두께와 폭 및 피치로 형성해야 한다.

따라서, 상기 양면 발광형 형광표시관은 애노드 전극에 의한 표시 패턴이 복잡한 경우 상기 리드선들의 피치 조절 문제 등으로 인해 드라이버 칩 적용이 용이하지 않다.

또한, 형광표시관의 종류에 따라 드라이버 칩의 종류 및 개수가 다른 경우에는 리드선의 개수도 달라져야 한다. 따라서, 형광표시관의 종류에 따라 각기 다른 개수의 리드선을 제조하기 위해 여러 대의 금형을 구비해야 하므로, 설비 투자비가 증가하는 문제점이 있고, 리드선의 개수 증가로 인해 제조 원가가 상승되며, 형광표시관의 종류에 따라 리드선의 레이아웃이 서로 다르므로 PCB 공용성/확장성의 장점을 효과적으로 살리지 못하는 등의 문제점이 있다.

한편, 양면 발광형 형광표시관에 드라이버 칩을 적용하는 방법의 다른 예로 종래에는 전면 및 후면 기판에 드라이버 칩을 각각 실장하는 방법이 개시되어 있는데, 이 방법은 드라이버 칩을 양쪽 기판에 각각 실장함으로 인해 제품의 구조와 제조 공정이 복잡해지는 문제점 외에도 상기한 설비 투자비 증가, 제조 원가 상승 및 PCB 공용성/확장성의 장점을 살리지 못하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전면 및 후면 기판 중 어느 한 기판에만 드라이버 칩을 실장하면서도 다른 한 기판에 제공된 전극들을 효과적으로 구동할 수 있는 양면 발광형 형광표시관을 제공함을 목적으로 한다.

상기한 본 발명의 목적은,

전면 및 후면 기판 중에서 어느 한 기판에 드라이버 칩을 실장하고, 드라이버 칩에 전기적으로 연결되는 더미 패드들을 전면 및 후면 기판에 각각 형성하며, 상기 전면 및 후면 기판의 더미 패드들은 외부 전원을 상기 드라이버 칩에 인가하기 위한 리드선과 별개로 구비된 더미 리드들을 사용하여 통전시킨 양면 발광형 형광표시관에 의해 달성할 수 있다.

바람직한 실시예에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양면 발광형 형광표시관은,

진공 용기를 구성하는 전면 및 후면 기판과 이들 사이에 배치되는 사이드 글라스;

상기 전면 및 후면 기판에 각각 제공되는 제1 및 제2 배선;

상기 전면 및 후면 기판에 각각 제공되는 형광체를 구비하며, 상기 제1 및 제2 배선을 통해 외부 전원을 각각 인가받는 제1 및 제2 애노드 전극;

상기 진공 용기의 봉착부에 협지되어 외부 전원을 진공 용기의 내부로 인입하는 리드선;

상기 전면 또는 후면 기판 중 어느 한 기판에 제공되며, 상기 리드선의 단부가 접촉되는 리드 패드;

상기 전면 또는 후면 기판 중 어느 한 기판에 실장되는 드라이버 칩;

상기 전면 및 후면 기판에 각각 제공되는 더미 패드;

상기 드라이버 칩이 실장된 기판 및 이 기판과 대면하는 기판상의 더미 패드들을 통전시키도록 설치되는 더미 리드;

를 포함한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 상기 더미 리드들은 리드선과 마찬가지로 진공 용기의 봉착부에 협지되며, 양 기판상의 더미 패드들에 접촉되는 제1 및 제2 접촉부를 구비한다. 그리고, 형광표시관의 조립을 완료한 후에는 진공 용기의 외부로 돌출된 부분을 제거하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양면 발광형 형광표시관의 조립 완료 이전 상태를 개략적으로 나타내는 평면도를 도시한 것이고, 도 2는 조립 완료 이후 상태를 나타내는 도 1의 "Y-Y'"방향 단면도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양면 발광형 형광표시관에 적용된 더미 리드의 측면도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예의 양면 발광형 형광표시관은 장방형상의 진공 용기를 구비한다.

상기 진공 용기는 일정한 간격을 두고 대향 배치되는 전면 기판(12) 및 후면 기판(14)과, 양 기판(12,14)의 테두리부를 밀봉 조립하는 사이드 글라스(16)로 이루어며, 전면 기판(12)은 투명한 글라스 재질로 형성된다.

전면 기판(12)의 일면에는 알루미늄 또는 ITO 재질의 제1 배선(18)이 제공되고, 제1 배선(18) 위에는 형광층(20)을 구비하는 제1 애노드 전극(22)이 형성되며, 전면 기판(12)의 내면 테두리에는 사각띠 형상의 절연막(24)이 형성되고, 절연막(24)에는 제1 배선(18)에 연결되는 더미 패드(26)들이 형성된다.

그리고, 전면 기판(12)과 마주보는 후면 기판(14)에는 제2 배선(28)이 제공되고, 제2 배선(28) 위에는 형광층(30)을 포함하는 제2 애노드 전극(32)이 제공되며, 제2 애노드 전극(32) 주위로는 배선간 및 애노드 전극간의 불필요한 통전을 방지하는 흑색의 절연층(34)이 제공된다.

또한, 상기한 제1 및 제2 애노드 전극들(22,32) 사이에는 탄산염이 피복된 캐소드 전극(36)이 설치된다. 이때, 상기 캐소드 전극(36)은 후면 기판(14)에 설치된 한쌍의 필라멘트 지지체(38)에 의해 지지된다.

상기 캐소드 전극(36)과 애노드 전극들(22,32) 사이에는 캐소드 전극(36)에서 방출된 열전자를 가속 또는 차단하는 그리드 전극(40)이 각각 설치된다. 도 2에는 상기한 그리드 전극(40)이 금속 박판을 메쉬상으로 가공한 메쉬 그리드 전극으로 도시되어 있지만, 상기한 그리드 전극(40)을 리브(rib)상으로 형성하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 후면 기판(14)의 내면 일부분에는 리드 패드(42)들이 배치된다. 상기 리드 패드(42)들은 외부 전원을 진공 용기의 내부로 인입하기 위한 리드선(44)들의 단부가 접촉되는 곳이다. 이때, 상기 리드선(44)들은 후면 기판(14)과 사이드 글라스(16) 사이에 삽입되어 이들 부품을 프리트 글라스에 의해 봉착할 때 양 부품 사이에 고정된다.

또한, 상기 후면 기판(14)의 내면에는 한 개 이상의 드라이버 칩(46)이 설치된다. 이 칩(46)은 전면 기판(12)과 후면 기판(14)의 제1 및 제2 애노드 전극들(22,32)과 그리드 전극들(40,40)을 구동하기 위한 것으로, 드라이버 칩(46)의 입력 단자와 출력 단자는 제2 배선(28)에 본딩 와이어(미도시함)로써 전기적으로 연결되며, 상기 드라이버 칩(46)에는 리드 패드(42)들에 전기적으로 연결된 리드선(44)을 통해 외부 전원이 인가된다.

한편, 상기 후면 기판(14)의 내면 일부, 특히 전면 기판(12)의 더미 패드(26)들과 대응하는 위치에는 더미 패드(26')들이 형성되고, 전면 및 후면 기판(12,14)의 더미 패드(26,26')들은 본 실시예의 더미 리드(48)들에 의해 전기적으로 통전된다.

상기 더미 리드(48)들은 위에서 설명한 바와 같이 전면 기판(12)상의 더미 패드(26)들과 후면 기판(14)상의 더미 패드(26')들을 통전시키기 위한 것으로, 특히 도 3에 도시한 바와 같이 전면 기판(12)상의 더미 패드(26)들에 접촉되는 제1 접촉부(48a)와 후면 기판(14)상의 더미 패드(26')들에 접촉되는 제2 접촉부(48b)를 구비하며, 리드선(44)들과 마찬가지로 사이드 글라스(16)와 후면 기판(14) 사이의 봉착부에서 봉착된다.

이때, 상기 제1 접촉부(48a)의 높이(h)는 양 기판(12,14) 사이의 간격보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 더미 리드(48)들은 리드선(44)들과는 다른 재질, 일례로 박형의 저(低)원가 소재로 형성되며, 또한 리드 사이의 피치도 리드선(44)들의 피치(p)보다 작게 형성된다. 그리고, 양 기판(12,14)이 조립된 후에는 도 2에 도시한 바와 같이 진공 용기의 외부로 돌출된 부분이 절단 제거된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만 본 발명은 상기 실시예로 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 양면 발광형 형광표시관에 의하면, 드라이버 칩을 한쪽 기판, 예컨대 후면 기판에만 실장하면 되므로, 제품의 구조와 제조 공정이 단순해지는 효과가 있다. 그리고, 더미 리드를 리드선의 피치와 무관하게 좁게 형성할 수 있으므로, 전면 기판의 표시 패턴이 복잡한 경우에도 드라이버 칩의 적용이 가능하다.

또한, 박형이며 저(低)원가이고 가공이 용이한 소재를 사용하여 더미 리드를 제조할 수 있으므로 원가 절감이 용이하고, 일반적인 칩 내장형 형광표시관과 동일한 리드선 레이아웃을 가지므로, 칩 내장형 형광표시관의 장점인 PCB 공용성/확장성의 장점을 그대로 유지할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양면 발광형 형광표시관의 조립 완료 이전 상태를 나타내는 평면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양면 발광형 형광표시관의 조립 완료 이후 상태를 나타내는 도 1의 "Y-Y'"방향 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양면 발광형 형광표시관의 더미 리드를 나타내는 측면도.

Claims (7)

1. 전면 및 후면 기판 중에서 어느 한 기판에 드라이버 칩을 실장하고, 드라이버 칩에 전기적으로 연결되는 더미 패드들을 전면 및 후면 기판에 각각 형성하며, 상기 전면 및 후면 기판의 더미 패드들은 외부 전원을 상기 드라이버 칩에 인가하기 위한 리드선과 별개로 구비된 더미 리드들을 사용하여 통전시킨 양면 발광형 형광표시관.
2. 진공 용기를 구성하는 전면 및 후면 기판과 이들 사이에 배치되는 사이드 글라스;

   상기 전면 및 후면 기판에 각각 제공되는 제1 및 제2 배선;

   상기 전면 및 후면 기판에 각각 제공되는 형광체를 구비하며, 상기 제1 및 제2 배선을 통해 외부 전원을 각각 인가받는 제1 및 제2 애노드 전극;

   상기 진공 용기의 봉착부에 협지되어 외부 전원을 진공 용기의 내부로 인입하는 리드선;

   상기 전면 또는 후면 기판 중 어느 한 기판에 제공되며, 상기 리드선의 단부가 접촉되는 리드 패드;

   상기 전면 또는 후면 기판 중 어느 한 기판에 실장되는 드라이버 칩;

   상기 전면 및 후면 기판에 각각 제공되는 더미 패드;

   상기 드라이버 칩이 실장된 기판 및 이 기판과 대면하는 기판상의 더미 패드들을 통전시키도록 설치되는 더미 리드;

   를 포함하는 양면 발광형 형광표시관.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 더미 리드들은 진공 용기의 봉착부에 협지되는 양면 발광형 형광표시관.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 더미 리드들은 양 기판상의 더미 패드들에 접촉되는 제1 및 제2 접촉부를 일체로 구비하는 양면 발광형 형광표시관.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 더미 리드들은 리드선보다 박형으로 형성되는 양면 발광형 형광표시관.
6. 제 3항에 있어서,

   상기 더미 리드들은 리드선보다 좁은 피치로 배열되는 양면 발광형 형광표시관.
7. 제 3항에 있어서,

   상기 더미 리드들은 리드선보다 좁은 폭으로 형성되는 양면 발광형 형광표시관.