KR950002538Y1 - 대형 필드 에미션 디스플레이 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

대형 필드 에미션 디스플레이

제1도는 본 고안에 의한 필드 에미션 디스플레이를 도시한 단면도.

제2도는 본 고안에 의한 필드 에미션 디스플레이를 도시한 평면도.

제3도는 본 고안에 의한 필드 에미션 디스플레이의 다른 실시예를 도시한 단면도.

제4도는 일반적인 마이크로팁형 필드 에미션 디스플레이를 도시한 사시도.

제5도는 종래의 필드 에미션 디스플레이를 도시한 일부 절개단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 후면그라스기판 2 : 캐소우드패턴

3 : 게이트 4 : 절연층

5 : 셀 6 : 마이크로팁

7 : 스페이서 8 : 전면그라스

9 : ITO 투명도전막 10 : 형광체

11 : 배기구 12 : 지지체

13 : 게터 20 : 하판그라스

21 : 측벽 22, 22' : 커버그라스

23, 24 : 평판그라스 30 : 실란트

본 고안은 대형 필드 에미션 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스페이서를 제거함과 아울러, 진공도를 높이기 위한 게터 및 내부를 진공으로 유지하는 외곽용기를 채용한 대형 필드 에미션 디스플레이에 관한 것이다.

필드 에미션 디스플레이는 평판 디스플레이의 일종으로서, 전자를 방출하는 팁(tip)형 또는 웨지(wedge)형의 캐소우드와 형광체가 도포된 애노우드로 이루어지며, 이 형광체에 상기 캐소우드의 임의의 곳으로부터 방출된 전자를 충돌시켜, 형광체가 여기되어 빛을 발함에 따라 원하는 패턴 또는 문자나 기호를 표시하게 된다. 또한, 최소한의 전력소모로도 고해상도·고휘도의 칼라패턴을 표현할 수 있는 특징이 있다.

종래에 공지된 마이크로팁(microtips)형 필드 에미션 디스플레이를 제4도로 설명하면 다음과 같다.

후면 그라스기판(1)의 상측에는 컬럼전극의 캐소우드패턴(2)과 다수의 홀을 포함하는 로우전극의 게이트(3)가 절연층에 의해 분리되어 크로스 형상으로 셀(cell)(5)을 형성하고, 이 셀(5)에는 상기 홀과 동수를 이루는 마이크로팁이 형성되어 지며, 상기 셀(5)의 상측면에는 이들 각각의 셀을 둘러 싸는 스페이서(7)가 전면에 배치되어 있다. 한편, 전면 그라스(8)의 하측면에는 ITO 투명도전막(9)과 형광체(10)가 도포됨으로써 이루어진다.

이러한 구성의 필드 에미션 디스플레이의 셀(5)을 확대한 단면도가 제5도에 도시되어 있는데, 도면을 참조로 하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

마이크로팁(6)은 고전계방출을 이용하는 냉음극의 캐소우드로서 컬럼전극의 캐소우드(2)에 일체로 형성되며, 내부가 진공상태로 유지된 공간에 선단을 팁형과 같이 날카롭게 형성하여 배치시킴으로써, 미소면적에 저전압만을 인가하여도 그 선단에서 전자가 방출되어 대향 배치된 형광체(10)를 여기시키도록 구성된다.

즉, 캐소우드를 이루는 다수의 마이크로팁(6)으로부터 전자방출을 유도하여, 전계를 집중하는 게이트(3)를 통해, 발생된 전자를 형광체(10)에 충돌시키게 되면, 형광체(10)가 자극을 받아 형광체의 최외곽 전자들이 여기되고 천이되며, 이로인해 발생된 빛을 이용하여 원하는 화상표시를 수행하게 된다.

상술한 필드 에미션 디스플레이의 통상적인 제조방법은 다음과 같다. 후면 그라스기판(1)의 상면에 캐소우드 패턴(2), 절연층(4), 게이트(3)를 순차적으로 적층시켜 놓고, 게이트(3)의 소정부위를 드라이 에칭법으로 식각하여 홀이 형성되게 한 다음, 실리카 에칭법으로 상기 절연층(4)을 식각하여 상기 홀의 하측으로 캐비티(Cavity)(40)를 형성한다.

다음에 후면 그라스기판(1)을 회전시키면서, 투사각θ=75°로 전자빔 증착하여 Ni층을 형성하여 놓고, 마찬가지 방법으로 후면 그라스기판(1)을 회전시키면서 절연층(4)의 캐비티(40) 내측으로 Mo을 증착하여 마이크로팁(6)을 성형한 후, 다시 Ni층과 함께 Mo증착물을 제거한다.

또한, 이렇게 형성된 후면 그라스기판(1)의 게이트(3)위에는 셀()을 제외한 전면에 형성되는 스페이서(7)와, 투명도전막(9)과 형광체(10)가 도포된 전면 그라스(8)가 배치되며, 이들 구성요소들을 일체로 결합시킴으로써 필드 에미션 디스플레이가 완성되는 것이다.

한편, 상술한 필드 에미션 디스플레이는 애노우드의 형광체(10)와 캐소우드의 마이크로팁(6)사이에 일정한 거리를 유지하기 위한 스페이서(7)를 형성함에 있어서, 전자를 방출하는 마이크로팁(6)과 게이트(3)의 형성후에 스페이서(7)을 형성하기 때문에, 스페이서의 형성중에 상기 마이크로팁과 게이트의 표면이 오염되어, 전자 방출특성을 저하시키는 심각한 문제가 있었다.

아울러, 상기 스페이서(7)는 후면 그라스기판(1)의 게이트(3)위에서 셀(5)을 제외한 전면에 배치되어 있기 때문에, 화면상의 발광 휘도를 저하시키게 되는 저해 요인으로 작용하게 됨은 물론, 이 스페이서를 형성하는 제조방법은 고도의 기술을 요하는 것으로서 제작상에 어려움이 있었다.

또한, 상술한 필드 에미션 디스플레이는 형광체(10)와 게이트(3)간의 갭이 100㎛ 정도로 대단히 미세하기 때문에, 전자관 내의 진공도를 높이기 위하여 필수적인 게터의 설치가 불가한 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 스페이서를 제거함과 아울러, 진공도를 높이기 위한 케터 및 내부를 진공으로 유지하는 외곽용기를 구성하므로서, 내부 오염을 방지할 수 있고, 진공도를 높임은 물론, 양호한 발광 휘도를 갖는 대형 필드 에미션 디스플레이를 제공하는데 있다.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 고안안 스페이서를 제거함과 함께, 고정수단으로서 지지체를 게재하여 전면그라스와 후면그라스판을 고정·배치하고, 하판그라스와 커버그라스로 외곽용기를 구성하며, 그 내부에 진공도를 높이기 위한 게터를 장착한 대형 필드 에미션 디스플레이를 제안한다.

이하, 본 고안에 의한 바람직한 실시예를 첨부 도면과 함께 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 필드 에미션 디스플레이를 도시한 단면도로서, 도면 설명의 중복을 피하기 위해 제5도와 동일한 부분은 동일부호를 부여하였다.

도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안은 배기관(도시생략)이 삽입될 배기구(11)를 포함하는 하판그라스(20)와 소정의 곡률로 절곡된 측벽(21)을 갖는 커버그라스(22)를 실란트(30)로서 일체로 접합시켜 내부를 진공으로 유지하는 외곽용기를 형성하였다.

상기 하판그라스(20)상에는 컬럼전극의 캐소우드패턴(2)과 다수의 홀을 포함하는 로우전극의 게이트(3)가 절연층(4)에 의해 분리되어 크로스 형상으로 적층됨과 아울러 다수개의 마이크로팁(6)을 포함하는 후면그라스기판(1)과, ITO 투명도전막(9) 및 형광체(10)를 포함하는 전면그라스(8)가 상호간에 일정한 공간을 유지하기 위하여 지지체(12)에 의해 순차적으로 적층되어 있다.

또한, 상기 하판그라스(20)와 커버그라스(22)의 재료로는 유리를 사용하는 것이 바람직하며, 하판그라스와 커버그라스와 상호 결합되어 이루어진 외곽용기 내측에는 내부의 진공도를 높이기 위한 게터(13)가 장착되어 있다.

여기서, 상기 지지체(12)는 전면그라스(8)와 후면그라스기판(1) 및 외곽용기 사이에서 상호간에 일정한 간격을 유지할 수 있도록, 고정 및 지지수단으로서 게재되었다.

따라서, 본 고안에 의한 필드 에미션 디스플레이는 도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 종래의 스페이서(7)를 제거함과 아울러, 상기한 지지체(12)를 전면그라스(8)와 후면그라스기판(1)의 상·하측의 테두리에 배치하므로서, 종래에 문제시 되었던 스페이서의 제조상의 기술적인 어려움과, 이 스페이서가 실화면상에 배치됨으로 인한 휘도 저하 문제 및 스페이서의 형성중에 발생되었던, 전자 방출특성을 저하시키는 마이크로팁과 게이트의 표면 오염문제를 양호하게 극복할 수 있는 것이다.

또한, 상기 하판그라스(20)위에는 상기 커버그라스(22)와 접착되어 진공을 유지하는 외곽용기의 외측으로, 로우전극의 게이트(3)와 컬럼전극의 캐소우드패턴(2)을 작동시키기 위한 구동회로(14, 15)가 제2도에 도시된 바와 같이 배치된다.

여기서, 상기 구동회로(14)에서 인출된 다수개의 로우전극 패턴(16)은 금선(17)에 의한 본딩(Bonding)방법으로 각각의 게이트(3)에 연결되어지며, 마찬가지 방법으로 컬럼전극을 구동시키기 위한 구동회로(15)에서 인출된 다수개의 컬럼전극 패턴(18)은 캐소우드패턴(2)에 연결되어진다.

제3도는 본 고안의 다른 실시예에 의한 필드 에미션 디스플레이를 도시한 단면도로소, 다수개의 평판그라스(23, 24)를 접착하여 커버그라스(22')를 구성하였으며, 이 커버그라스(22')는 대략 육면체상을 이루며, 하판그라스(20)와 결합되어 외곽용기를 구성한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 필드 에미션 디스플레이는 스페이서를 제거함과 아울러, 고정 및 지지수단으로서 지지체를 게재하고, 내부를 고진공으로 유지하는 외곽용기와, 이 외곽용기의 내부에 진공도를 높이기 위한 게터를 장착한 것으로서, 대형으로의 제작이 용이함은 물론, 종래와 달리 스페이서의 제조상의 기술적인 어려움과, 실화면에서의 휘도 저하 문제 및 내부의 마이크로팁과 게이트의 표면 오염 문제를 극복하므로서, 대형의 바람직한 디스플레이의 구현이 가능하다.

Claims (4)

1. 컬럼전극의 캐소우드패턴(2)과 로우전극의 게이트(3)가 절연층(4)에 의해 분리되어 크로스상을 이루는 셀(5)과, 이들 각각의 셀에 형성된 다수의 마이크로팁(6)을 포함하는 후면그라스기판(1)과, ITO 투명도전막(9) 및 형광체(10)를 포함하는 전면그라스(8) 및 스페이서(7)로 구성된 필드 에미션 디스플레이에 있어서, 배기구(11)가 형성된 하판그라스(20)와 커버그라스(22)를 실란트(30)로 일체로 결합시켜 외곽용기를 형성하고, 그 내부에 상기 전면그라스(8)와 상기 구성요소들을 포함하는 후면그라스기판(1)을 지지체(12)를 게재하여 고정·배치함을 특징으로 하는 대형 필드 에미션 디스플레이.
2. 제1항에 있어서, 외곽용기에는 내부의 진공도를 높이기 위한 게터(13)가 설치됨을 특징으로 하는 대형 필드 에미션 디스플레이.
3. 제1항에 있어서, 외곽용기는 소정의 곡률로 절곡된 측벽(21)을 갖는 커버그라스(22)와 하판그라스(20)로 구성됨을 특징으로 하는 대형 필드 에미션 디스플레이.
4. 제1항에 있어서, 외곽용기는 1개 이상의 평판그라스(23, 24)로 이루어지는 커버그라스(22')와 하판그라스(20)로 구성됨을 특징으로 하는 대형 필드 에미션 디스플레이.