KR100269916B1 - 형광 표시관 - Google Patents

Abstract

형광 표시단의 휘도를 향상시키기 위하여 세그먼트 전극(51)과 그리드(53) 그리고 형광체(50)에 인가되는 양극전압을 올림에 따른 휘도의 저하를 방지함과 아울러 캐소우드(54)와 그리드(53) 간의 간격을 좁힘에 따른 에미션 측성과 수명의 저하를 방지하면서 휘도를 향상시키기 위하여 그리드(53)와 형광체(50) 그리고 세그먼트 전극(51)에 인가되는 양극전압을 올리지 않을 뿐만 아니라 그리드(53)와 캐소우드(54)간의 간격을 줄이지 않으면서 형광체(3) 형성시 1차 형광체(1)는 종래 형광체(50) 높이보다 작게 하고 그 상부에 1차 형광체(1)의 높이와 합하여 종래 형광체(50)의 높이와 동일하도록 높이가 설정된 돌기형상의 2차 형광체(2, 2', 2")를 도포함으로써 형광체(3)의 발광 표면적을 증가시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.

Description

형광 표시관

제1도는 본 발명에 적용되는 형광면을 도시한 확대 단면도,

제2도는 제1도에서 형광면에 대한 전자 빔의 투사와 반사를 도시한 상태도,

제3도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 부분 확대 사시도,

제4도는 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 부분 확대 사시도,

제5도는 일반적인 형광 표시관의 구성을 도시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 1차형광체 2, 2', 2" : 2차 형광체

3 : 형광체

[산업상의 이용분야]

본 발명은 형광 표시관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광면을 요철형상으로 형성함으로써 전자 빔에 의한 형광면의 발광 표면적을 증가시켜 형광 표시관의 위도를 향상시킬 수 있는 형광 표시관에 관한 것이다.

[종래의 기술]

일반적으로, 평판표시장치는 형광 표시관(VFD)과 액정표시장치(LCD) 그리고 전계방출소자(EL)와 플라즈마 표시장치(PDP)등으로 구분되는 바, 상기한 형광 표시관은 시인성이 우수할뿐만 아니라 다색표시가 가능하여 가전제품과 차재용등에 많이 사용되고 있다.

상기한 형광 표시관의 일반적인 구성은 제5도에 도시된 바와 같이 형광체(50)가 도포되어 있고 양극전류가 인가되는 세그먼트 전극(51)이 형성되어 있는 하부 유리기판(52)과, 상기한 세그먼트 전극(51)에 대응되도록 하부 유리기판(52)에 안착되어 있으며 양극이 인가되는 그리드(53)와, 상기한 그리드(53)의 상부에서 열전자를 방출하는 캐소우드(54)와, 상기한 하부 유리기판(52)과 시일재(55)로 봉합될 뿐만 아니라 음극이 인가되는 투명도전막(56)이 형성된 상부 유리기판(57)으로 구성되어 있다.

상기한 형광 표시관의 동작을 설명하면 음극전위가 인가된 캐소우드(54)가 약 600℃로 가열되면 열전자를 방출하게 되는 바, 상기한 열전자는 양극 전위인 그리드(53)를 통과하면서 선택 가속되고 외부신호에 의해 양극 전위가 인가된 세그먼트 전극(51)에 선택 충돌하게 된다.

이때, 상기한 세그먼트 전극(51)의 상부에는 발광 표면적이 L인 형광체(50)가 도포되어 있기 때문에 열전자에 의해 양극의 전위가 인가된 소정의 형광체(50)가 발광하게 됨으로써 소정의 표시를 행하게 되는 것이다.

여기서, 상기한 형광체(50)가 열전자에 의해 발광하면서 발산하는 발광휘도는 양극전압과, 캐소우드(54)와 그리드(53)간의 간격에 따라 결정되는 바, 양극전압을 올리고 캐소우드(54)와 그리드(53)간의 간격을 줄이면 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.

[발명이 해결하려고 하는 문제점]

그러나, 상기한 바와 같이 형광표시관의 휘도를 향상시키기 위하여 양극 전압을 올리는 것은 한정된 형광체(50)에 단의 면적당 보다 많은 양극전압을 인가하게 됨으로써 어느 한계이상이 되면 그리드(53)의 가속력 증가와 상쇄됨으로써 단위 면적당 양극전압에 반 비례하는 휘도가 오히려 저하되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 바와 같이 캐소우드(54)와 그리드(53)간의 간격을 줄임은 캐소우드(54)의 에미션 특성이 저하됨과 아울러 수명이 저하되고 양극과 음극인 바, 그 간격에 한계가 있게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 형광 표시관의 휘도를 향상시키기 위하여 세그먼트 전극과 그리드 그리고 형광체에 인가되는 양극전압을 올림에 따른 휘도의 저하를 방지함과 아울러 캐소우드와 그리드 간의 간격을 좁힘에 따른 에미션 특성과 수명의 저하를 방지하면서 휘도를 향상시킬 수 있는 형광 표시관을 제공함에 있다.

[문제점을 해결하기 위한 수단]

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 그리드와 형광체 그리고 세그먼트 전극에 인가되는 양극전압을 올리지 않을 뿐만 아니라 그리드와 캐소우드간의 간격을 줄이지 않으면서 형광체 형성시 1차 형광체는 종래 형광체 높이보다 작게 하고 그 상부에 1차 형광체의 높이와 합하여 종래 형광체의 높이와 동일하도록 높이가 설정된 돌기형상의 2차 형광체를 도포함으로써 형광체의 발광 표면적을 증가시켜 휘도를 향상시킴을 특징으로 한다.

[작 용]

종래 형광체의 높이보다 낮은 1차 형광체 상부에 상기한 1차 형광체와 합하여 종래 형광체의 높이와 동일한 높이가 되도록 다수의 돌기형상 2차 형광체를 형성하게 되면 동일한 양극전압이 형광체와 그리드 그리고 세그먼트 전극에 인가될 때 상기한 2차 형광체에 의해 표면적이 증가된 형광체에는 단위 면적당 인가되는 양극전압이 감소하게 됨으로써 단위 면적당 양극전압에 반비례하는 휘도가 향상되게 된다.

[실시예]

제1도는 본 발명에 따른 형광 표시관의 형광체를 도시한 확대 단면도로서, 하부 유리기판(52)에 형성된 세그먼트 전극(51)의 상부에 1차 형광체(1)와 상기한 1차 형광체(1)의 상부에 스트라이프 형상으로 2차 형광체(2)가 적층되어 있는 형광체(3)가 도포되어 있다.

물론, 상기한 1, 2차 형광체(1,2)는 여기에 한정됨은 아니고 단층형상으로 형성하면 그 효과가 달성된다.

상기한 형광체(3)는 통상의 포토레지스트를 사용하여 1차 형광체(1)를 h₁의 높이로 형성한 후 상기한 1차 형광체(1)의 상부에 h₂높이의 2차 형광체(2)를 형성함으로써 h의 높이로 형광체(3)가 이루어진다.

여기서, 상기한 형광체(3)의 발광 표면적은 1차 형광체(1)의 표면적 L에 2차 형광체(2)의 측면 면적 S(S₁+S₂+S₃.......)이 더해져서 상기한 측면 면적 S만큼 증가하게 된다.

상기한 바와 같이 형광체(3)의 발광 표면적이 증가하게 되면 제2도에 도시된 바와 같이 하부 유리기판(52)에 형성된 세그먼트 전극(51)의 상부에 도포된 형광체(3)중의 2차 형광체(2) 측면 면적 S에 열전자가 충돌하여 형광체(3)를 여기시키게 되는 바, 이때 하기된 식(1)에 의해 휘도가 증가하게 된다.

B = η·e_b·1_b………(1)

η : 형광체에 단위 면적당 인가되는 양극 전압에 대한 발광 효율

e_b: 단위 면적당 양극전압

i_b: 단위면적당 양극전류

여기서, 상기한 바와 같이 발광 표면적이 증가함에 따라 휘도가 증가함은 단위면적당인가되는 양극전압에 휘도가 반비례하기 때문에 동일한 양극 전압이 인가된 상태에서 발광 표면적이 증가됨에 따라 단위 면적당 인가되는 양극전압이 감소됨으로써 발광 효율이 향상되기 때문이다.

물론, 상기한 바와 같이 스트라이프 형상으로 형성된 2차 형광체(2)를 제3도에 도시된 바와 같이 1차 형광체(1)의 상부에 2차 형광체(2)를 매트릭스 형상으로 형성하여도 상기한 바와 같이 측면 면적 S₁가 증가분이기 때문에 그 효과는 달성되게 된다.

또한, 제4도에 도시된 바와 같이 1차 형광체(1)의 상부에 도트형상으로 2차 형광체(2)를 다수 형성하여도 측면 면적 S₂가 증가분 이기 때문에 그 효과는 달성되는 것이다.

특히, 상기한 1, 2차형광체(1, 2, 2', 2")의 형성시 1차 형광체(1)는 기존형광체(50)두께의 약50∼80%정도로 형성하고 2차 형광체(2, 2', 2")를 그 나머지로 형성함이 가장 효과가 양호하게 된다.

[발명의 효과]

이상과 같이 본 발명은 돌기처럼 1차 형광체의 상부에 형성된 2차 형광체의 높이를 합하여 종래 형광체 높이만큼 형성하여 형광체의 발광 표면적을 증가시킴으로써 동일 전압, 동일 전극 간격하에서 휘도를 향상시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims (4)

1. 투명 도전막(56)이 형성된 상부 유리 기판(57)과, 상기한 상부 유리기판(57)과 시일재(55)로 봉합되고 세그먼트 전극(51)이 형성되어 있는 하부 유리기판(52)과, 상기한 상, 하부 유리기판(57, 52)의 사이에 위치되는 그리드(53)와, 상기한 그리드(53)의 상부에 위치되어 열전자를 방출하는 캐소우드(54)로 구성한 형광 표시관에 있어서, 상기한 세그먼트 전극(51)의 상부에 단층으로 형성된 형광체(3)의 높이가 h가 되고 전체의 발광 표면적이 증가되도록 형광체(3)를 도포하여 구성함을 특징으로 하는 형광 표시관.
2. 제1항에 있어서, 2차 형광체(2)를 1차 형광체(1)의 상부에 스트라이프 형상으로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 형광 표시관.
3. 제1항에 있어서, 2차 형광체(2)를 1차 형광체(1)의 상부에 매트릭스 형상으로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 형광 표시관.
4. 제1항에 있어서, 2차 형광체(2")를 1차 형광체(1)의 상부에 도트형상으로 형성하여 구성함을 특징으로 하는 형광 표시관.