KR790001795B1 - 방전형 컬러 표시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방전형 컬러 표시장치

제 1 도-제 4 도는 본 발명의 제 1 의 참고 예를 나타낸 것으로, 제 1 도는 방전형 컬러표시장치의 정면도.

제 2 도는 제 1 도의 Ⅱ-Ⅱ선 종단면도.

제 3 도는 제 1 도의 기판(3)을 제거한 상태의 부분확대도.

제 4 도는 제 3 도의 기판(3)을 부착시킨 상태의Ⅳ-Ⅳ선 종단면도.

제 5 도 및 제 6 도는 본 발명의 제 2 도의 참고예를 나타낸 것으로서, 제 5도는 방전형 컬러 표시장치의 기판(3)을 제거한 상태의 부분확대정면도.

제 6 도는 제 5 도의 기판(3)을 부착시킨 상태의 Ⅴ-Ⅴ선 종단면도.

제 7 도 및 제 8 도는 본 발명의 실시예를 나타내는 것으로서, 제 7 도는 방전형 컬러표시장치의 기판(2)을 제거한 상태의 부분확대 이면도.

제 8 도는 제 7 도의 기판(2)을 부착시킨 상태의 Ⅷ-Ⅷ선 종단면도.

본 발명은, 제 1 의 기판의 내측면에 서로 일정한 간격을 두고 형성되어 있는 제 1 의 평행전극과, 상기 제 1 의 기판에 대향 배치되어 있는 제 2 의 기판의 내측면에 상기 제 1 의 평행전극과는 매트릭스상으로 고차하여, 서로가 일정한 간격을 두고 형성되어 있는 제 2 의 평행전극을 각기 구비하고, 또한 상기 제 1 및 제 2 의 평행전극의 교차부분에서 소정의 방전을 행하도록 한 방전형 컬러표시장치에 관한 것이다.

종래 이 종류의 방전형 컬러표시장치로서는 예컨대, 제 1 의 기판인 배면 커버 유리판과 제 2 의 기판인 전면 커버 유리판과의 사이에, 서로가 일정한 간격으로서 배설된 다수의 원주상의 개구부를 구비하는 절연유리판을 개재시켜, 이 개구부를 제 1 의 평행전극인 음극과 제 2 의 평행전극인 양극과의 교차부분에 배치하여 각기 별개의 표시셀이 되도록 한 것이 있었다. 이 장치에 있어서는 상기 표시셀에 위치하는 상기절연유리판의 각각의 측벽면에 형광체를 도포하도록 되어 있지만, 그 도포공정이 극히 복잡하고 또한 곤란했었다. 또 다른 예로서는, 음극과 양극과의 교차부분의 주변에 대충 링상으로 형광체를 도포하도록 한것이었으나, 이것도 도포공정이 매우 복잡하여 곤란했었다.

본 발명은 상기와 같은 결함을 시정하겠금 발명된 것으로서, 예컨대 음극으로 되는 제 1 의 평행전극의 표면에서 이 평행전극과는 매트릭스상으로 교차하여 형성되어 있는 스트라이프상 바리아 유리층 등의 절연물층과, 이 절연물층에 대항한 투명유리판 등의 제 2 의 기판의 내측면에 상기 절연물층에 따라서 형성되어 있는 스트라이프상의 보조전극을 각기 구비하고, 상기 제 2 의 평행전극과 상기 보조전극과의 사이에 위치하는 상기 제 2 의 기판의 내측면(예컨대 스트라이프상의 요부로써 형성된 내측면)에 스트라이프상의 형광체층이 형성되고 또한 상기 제 2 의 기판측에서 소정의 표시가 관찰되도록 한 것을 특징으로 하는 방전형컬러표시장치에 관한 것이다. 이 장치에 의해서, 소망의 컬러표시를 행할 수 있을 뿐만 아니라, 형광체의 도포공정이 간단하게 되어 제조공정을 현저하게 간략화할 수가 있으며, 더구나 크로스토오크를 방지할 수가 있고, 기판의 기계적 강도를 크게 할 수 있게 된다.

다음에 본 발명의 실시예를 참고예와 함께 도면에 의거하여 설명한다.

제 1 도-제 4 도는 본 발명의 제 1 의 참고예를 나타낸 것이다.

먼저 제 1 도 및 제 2 도에 의거하여 방전형 컬러 표시장치(1)의 기본적 구성을 설명한다. 이 장치(1)는 서로 일정한 간격을 두고 대향배치된 두 장의 기판(2)(3)을 구비하고 있다. 이들 기판(2)(3)은 유리판응의 절연기판으로서, 예컨대 기판(2)은 투명 또는 반투명의 유리판, 경우에 의해서는 불투명의 알루미나판으로 구성되어도 되며, 또 기판(3)은 투명 또는 반투명의 유리판으로 수성되어도 좋다. 또 기판(2)(3)은 그 주변부가 유리프리트(4) 등의 봉착제로 서로 봉착되어 있어, 양기판의 사이에는 편평공간(5)이 형성되어 있다.

기판(2)의 내측면에는 서로가 일정한 간격, 예컨대 300μ정도의 간격 200μ 정도의 폭으로 음극으로서 동작하는 서로 평행한 전극 (6a)(6b)(6c)(6d)(6e)(6f)(6g)(6h)(6i)가 형성되어 있다. 이 형성에 있어서는 온 페이스트(pate) 등의 도전 페이스트를 기판(2)의 내측면에 소정의 패터언에 스크린 인쇄하여, 이어서 이 페이스트의 표면에 니켈 등을 전기도금하면 좋다. 그리고 이들 전극을 기판(2)의 좌측단에 각기 연장시켜서 공간(5)의 외부로 도출하여 폭이 넓은 단자(7a)(7b)(7c)(7d)(7e)(7f)(7g)(7h)(7i)를 형성하고 있다. 이들 단자에는 구동회로(8)가 접속되어 있어서 소정의 전압이 시분활적으로 순차 인가되도록 되어 있다.

또 전극(6a)-(6i)의 상면에는, 서로 일정한 간격, 예컨대 300μ정도의 간격, 200μ정도의 폭, 100μ정도의 두께로 서로가 평행한 스트라이프상의 형광조체(9a)(9b)(9c)(9d)(9e)(9f)(9g)(9h)가 전극(6)과 대충 직교해서 각기 형성되어 있다. 이들 형광조체는 제 4 도에 확대 명시한 바와 같이 저융점 유리로 이루어지는 절연물층(10a)(10b)(10c)과, 이들 절연물층의 양측벽면에 형성되어 있는 형광조체층(11a)(11b)(11c)로 되어 있다. 형광조체(9a)(9b)(9c)를 형성하는 데는, 먼저 저융점 유리를 소정의 패턴에 스크린인쇄로 겹쳐 인쇄하여 절연물층(10a)(10b)(10c)을 각기 형성하여, 이어서 이들 절연물층의 표면에 텅스텐산 칼슘과 부활제인 망간을 첨가한 규산아연과의 혼합물로 이루어지는 시안 형광체를 스크린인쇄로 겹쳐 인쇄함으로써 청록색 발광성의 스트라이프상의 형광체층(11a)(11b)(11c)을 각기 형성하면 된다. 또한 저융점 유리를 기판(2)의 표면에 전면 도포하여, 불요부분을 에칭 제거하여 절연돌층(10a)(10b)(10c)을 형성하여 이어서 형광체층 (11a)(11b)(11c)을 상술한 것과 같이 형성하도록 하여도 좋다. 그리고 형광조체(9d)(9e)(9f)(9g)(9h)도 형광조체(9a)(9b)(9c)와 같은 구성을 이루고 있다.

또 기판(3)의 내측면, 즉 기판(2)과의 대향면에는, 형광조체(9a)(9i)에 대접하여 이들의 절연조체에 따라서 뻗는 폭 100μ정도의 보조전극(12a)(12b)(12c)(12d)(12e)(12f)(12g)(12h)이 500u정도의 간격으로 스트라이프상으로 형성되어 있다. 이들 보조전극은 크롬 또는 네사 등의 금속을 기판(3)의 내측면에 전면중착시킨 후 불요부분을 에칭 제거함으로써 용이하게 형성된다. 이들 보조전극을 기판(3)의 측단에 각기 연장시켜서 공간(5)의 외부로 도출하여 공통의 단자(13)에 접속하고, 또 이 단자(13)에는 직류전원(14)을 접속시켜 방전전위의 대충 중간전위의 직류전압이 인가되도록 되어 있다. 또 보조전극(12a)(12h)의 사이에 위치하는 기판(3)의 내측면에는, 서로 일정한 간격, 예컨대 500μ정도의 간격, 100μu정도의 폭을 양극으로 하여 동작하는 서로 평행한 전극(15a)(15b)(15c)(15d)(15e)(15f)(15g)(15h)(15i)가 가판(2)의 전극(6a)~(6i)과 교차하여 형성되어 있다. 이 형성에 있어서는, 크롬 또는 네사 등의 투명금속을 기판(3)의 내측면에 전면 증착시켜 불요부분을 에칭 제거하지만, 상술한 보조전극의 형성공정과 동시에 행하여진다. 또한 전극(15a)~(15i)을 기판(3)의 측단에 인장시켜 각기 단자(16a)(16b)(16c)(16d)(16e)(16f)(16g)(16h)(16i)에 접속하여, 이들 단자에는 구동회로(17)를 접속시켜 소정의 표시신호와 전압이 순차 또는 동시에 인가되도록 되어 있다.

그리고 편평공간(5)은 유리프리트(4), 보조전극(12a)~(12h) 및 형광조체(9a)~(9h)에 의해서 둘러쌓여 있는 스트라이프상의 공간(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)(5f)(5g)(5h)(5i)으로 되어 있고, 기판(2)에 배설한 팁오프관(도시하지 않음)에 의해서 배기되며 또한 크립톤 또는 크세톤 등의 백색발광희가스가 소정압으로 봉입되어 있다. 공간(5a)~(5i)은 기판(3)의 단자(13)측에 있어서의 방전표시에 관여하지 않는 부분에서 서로연통하고 있다. 또 전극(6a)~(6i)과 전극(15a)~(15i)과의 교차 부분에 위치하는 공간(5a)~(5i)은 각기 글로우 방전영역을 형성하고 있어 이 영역에서 소망의 발광이 행하여지도록 되어 있다.

다음에 상기와 같이 구성된 방전형 컬러 표시장치(1)의 동작을 설명한다. 구동회로(8)에 의해서 음극인 전극(6a)~(6i)에 오프전압 100V은 전압 0V의 전압을 시분활적으로 순차 인가하여, 구동회로(17)에 의해서 양극인 전극(15a)~(15i)에 표시번호에 응한 200~250V의 전압을 순차 또는 동시에 인가한다. 이 결과 전극(6a)~(6i)과 전극(15a)~(15i)과의 소정의 교차부분, 즉 소정의 글로우 방전영역에서 방전이 일어나, 공간(5)에 봉입되어 있는 희가스에 의한 백색(자외) 방전광에 의해 형광조체(9a)~(9h)의 측별에 도포되어 있는 형광체가 청록색으로 발광한다. 이 발광은, 전극(6a)~(6i)과 전극(15a)~(15i)과의 사이의 표시신호에 응한 전위차에 의한 휘도를 갖고 있으며, 기판(3)의 외측에서 점순차 또는 선순차의 청록색 발광화상을 관찰할 수가 있다. 또한 상술한 동작에 있어서는, 무신호 상태에서 전극(15a)~(15i)에 170V정도의 전압을 인가하여 글로우 방전영역을 미리 약간 발광시켜 놓는다. 또 보조전극(12a)~(12h)에는 직류전원(15)에 위해서 방전전압의 대충 중간의 90~100V의 일정전압을 인가해 둔다.

표시장치(1)에 있어서는, 전극(15a)~(15i)사이에 절연물층(10a)~(10h)이 형성되어 있으므로 은전압이 인가된 전극(6a)~(6i)에 따라서 글로우가 퍼지는 일이 없고, 이른바 크로스토크를 효과적으로 방지할 수 있다. 더구나 보조전극(12a)~(12h)에는 방전전압의 대충 중간의 전압이 인가되어 있으므로, 방전에 의한 이온전자가 보조전극(12a)~(12h)에 의해서 반발 또는 흡인되어 전하를 잃고, 이것에 의해서 이온전자의 확산이 저지되어서 크로스토크가 전혀 발생할 수 없도록 되어 있다. 또한 절연물층(10a)~(10h)이 보조전극(12a)~(12h)에 대접하여 형성되어 있으므로, 기판(2)(3)의 면적을 크게 하여도 대기압과 봉입가스압과의 압력자에 충분히 견뎌내는 박형의 표시장치를 제조할 수 있다.

다음에 본 발명의 제 2 의 참고예를 제 5 도 및 제 6 도에 의거하여 설명한다. 이 참고예에 있어서는 형광체층(21a)~(21d)을 절연물층(10a)(10b)(10c)의 측벽면에 형성하지 않고 음극으로 되는 전극(6a)(6b)(6c)사이에 위치하는 기판(2)의 내측면에 형성되어 있는 점에서만 상기 제 1 의 참고예와 다르므로 공통하는 부분에는 공통의 부호를 붙여 설명을 생략한다. 형광체층(21a)(21b)는 망간을 부활제로서 첨가시킨 규산아연으로 되어 있어도 좋으며, 전극(6a)(6b)(6c) 사이에 스트라이프상으로 형성되어 있다. 이 형성에 즈음에서는 상기 형광체를 페이스트상으로 하여 스크린인쇄에 의해서 소정패터언에 도포하든지, 혹은 기판(2)의 내측면에 전면 도포하여 불요 부분을 포트에칭법에 의해 제거하면 된다.

또한 공간(5a)(5b)(5c)(5d)에는 크세논을 0.수%첨가 함유시킨 내온, 알곤가스를 봉압한다.

이 장치(1)의 동작은 상기 제 1 의 참고예에 설명한 동작과 같이 행하여도 좋다. 전극(6a)(6b)(6c)과 전극(15a)(15b)(15c)(15d)과의 소정의 교차 부분 즉 글로우방전영역에서 1자가 상기 희가스에 의한 적등색의 방전광이 발생하여, 이 방전광이 형광체층(21a)(21b)에 의한 녹색발광과 혼합되어 백색의 발광화상이 관찰된다. 방전이 행하여지지 않을 때에는 상기 방전영역이 흑색으로 되므로 전체로서 흑백의 화상을 얻을 수 있다. 이 경우도 상기 제 1 의 참고예와 같이, 크로스토크를 방지할 수 있어, 장치(1)의 기계적 강도를 크게 할 수 있다.

또한 본 참고예에 있어서, 형광체층(21a)(21b)이 형성되어야 할 기판(2)의 내측면에 미리 요부를 스트라이프상으로 형성하고 이 요부에 형광체를 도포하는 것이 바람직하다.

즉 형광체가 상기요부에 매입함으로써, 기판(2)과 기판(3)이 형광체를 통해서 서로 부착하는 것이 방지된다. 또한 전극(6c)-(6i) 사이에 위치하는 기판(2)의 내측면에도 상기와 같이 형광체층이 형성된다.

다음에 본 발명의 실시예를 제 7 도 및 제 3 도에 의거하여 설명한다. 이 실시예에 있어서는, 형광체층(31a)(31b)(31c)(31d)을 전극(12a)(12b)(12c)과 보조전극(15a)(15b)(15c)(15d)과의 사이에 위치하는 기판(3)의 내측면에 형성하고 있는 점에서만 상기 제 2 의 참고예와 다르므로, 공통하는 부분에는 공통부로를 붙여서 설명을 생략한다. 형광체층(31a)-(31d)은 유로피움 부활제로써 첨가 함유시킨 어트륨 바나듐으로 되어있어도 좋으며, 스트라이프상으로 형성되어 있다. 이 형성에 즈음해서는, 상기 제 2 의 참고예에 있어서의 형광체층(21a)(21b)의 형성방법과 같은 방법이 사용되어도 좋다. 또한 공간 (5a)(5b)(5c)(5d)에는 크세논 또는 그리프톤 등의 백색발광희가스가 소정압으로 봉입되어 있다.

이 장치(1)의 동작은 상기 제 1 의 참고예에서 설명한 동작과 똑같이 행하여져도 좋다. 전극(6a)(6b)(6c)과 전극(15a)(15b)(15c)(15d)과의 소정의 교차부분, 즉 그로방전영역에서, 상기 희가스에 의한 백색의 방전광이 발생하고, 이 방전광에 의해 형광체층(31a)~(31d)으로부터 적색의 발광이 발생한다. 따라서 기판(3)의 외측에서 적색 발광화상을 관찰할 수가 있다. 이 경우, 상기 방전영역에는 방전에 의한 자외선과 전자가 많이 존재하고 있으며, 또한 형광체층(31a)-(31d)이 전극(15a)-(15d)의 주위에 형성되어 있어 형광체의 자외선 예기(

)를 효율있게 행할 수 있으므로, 극히 선명한 칼러 표시를 행할 수 있다.

또한 특히 방전공간(5a)~(5d) 내에 컬러의 방전광을 발광하는 가스를 봉입한 경우에도, 이 방전색은 기판(3)측의 형광체층(31a)~(31d)에 의해서 차단되게 된다. 따라서 기판(3)측에서 관찰했을 때에 형광체에 의한 발광색만이 관찰되게 된다. 바꾸어 말하면, 방전공간층(5a)~(5d) 내에 봉입되는 가스의 방전색이 어떠한 것일지라도, 형광체층에 의한 발광색만을 발광화상으로 하여 직접 관찰할 수 있으므로, 형광체층의 재질을 선택만 한다면 봉입가스의 종류에 구애받지 않고 형광체층의 발광색을 항상 표시색으로 해서 선명하게 관찰할 수 있다. 이것에 대해서 상기 각 참고예에서는 관찰측에서 보아 형광체층이 방전공간의 측방 또는 후방에 존재하고 있으므로, 봉입가스의 방전색과 형광체의 발광색이 혼합해서 관찰되게 되며 표시색이 불선명하게 되어 버린다. 더구나 그 혼합색을 표시 등으로 할 경우에도 소정의 색깔을 내기 위해서는 형광체의 재질 뿐만 아니라 봉입가스의 종류도 선택하지 않으면 안된다.

또한 형광체층(31a)-(31d)이 형성되어야 할 기판(3)의 내측면에 미리 요부를 스트라이프상으로 형성하여, 이 요부에 형광체를 매입 도포하여 기판(2)과 기판(3)이 서로 부탁하는 것을 방지하도록 해두는 것이 바람직하다. 또 전극(15d)-(15i) 사이에도 상기와 같은 형광체층이 형성된다.

이상 본 발명을 실시예에 의거하여 설명했지만, 본 발명의 기술적 사상에 입각하여 다시 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대 상기 제 1 의 공간(5a) 내의 형광체층(31b)과 공간(5c)내의 예에 있어서, 제 4 도에 나타낸 공간 (5b)형광체층(31)를 동일재료로 구성해도 되며, 다른 재료로 구성해도 좋으며, 서로 인접한 공간(5a)-(5i)내에 위치하는 형광체층을 녹색 또는 적색 형광체로 순차 구성하여, 3색의 형광체가 서로 입접하여 스트라이프상으로 도포된 장치를 얻을 수가 있다. 또 방전의 강도 및 방전시간을 제어함으로써, 여러가지 명도(明度)의 발광화상을 얻을 수도 있으며, 또 전극(6a)-(6i), 전극(15a)-(15i), 보조전극(12a)-(12h) 및 형광조체 (31a)-(31d)의 형상을 변형해도 좋다.

또 상기 실시예에 있어서는, 형광체층(31a)-(31d)의 도포상태는 장치의 전기적 특성에 영향되지 않으므로, 그 도포상태를 장소적으로 뜸뜸히 또는 조밀하게 함으로써 방전광과 형광체 발광을 효율적으로 중첩시킬 수 있다.

형광체층을 적당히 조합하면, 여러가지 색체의 발광을 일으킬 수가 있다. 또 이 경우 그 형광체층을 동일한 형광체층을 동일한 형광체로 구성하는 것도 가능하다. 또 기판(2)을 유리한 이외의 절연재료, 예컨대 세라믹크, 알루미나 등으로 구성시켜도 좋으며, 알루미나 구성할 때에는 절연물층(10a)-(10h)의 재료를 여러 종류로 선택할 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이, 제 2 의 기판 내측면에 상기 제 1 의 평행전극에 매트릭스상으로 교차하여 형성되어 있는 제 2 의 평행전극과 상기 절연물층에 대접하여 상기 제 2 의 기판 내측면에 형성되어 있는 스트라이프상의 보조전극과의 사이에 위치하는 상기 제 2 의 기판 내측면에 스트라이프상의 형광체층을 형성하도록 하고 있으므로, 여러가지 색채의 소망의 컬러 표시를 행할 수 있다.

이 경우, 형광체층의 제 2 의 기판내측면에 있어서 제 2 의 평행전극과 보조전극과의 사이에 형성되고, 또한 제 2 의 기판측에서 소정의 표시가 관찰되도록 하고 있으므로, 컬러의 방전광을 발생하는 가스가 봉입되어 있을 경우에도 그 방전색은 형광체층에 의해 효과적으로 차단되고, 형광체에 의한 발광색만을 직접 관찰할 수 있다. 따라서 형광체의 재질을 선택만 하면 봉입가스의 종류에 불구하고 항상 형광체의 발광색에 일치한 표시색을 관찰할 수 있으며, 도 그 표시색으로 선명한 것으로 된다. 이 때문에 봉입가스로서, 방전색에 관계없이, 발광효율이 좋은 것을 선택할 수 있다.

또한 형광체층이 제 2 의 평행전극 주위에 존재하고 있으므로, 형광체의 자외선 여기를 효율좋게 행할수 있으며, 이점에서도 매우 선명한 컬러표시를 할수 있다.

또한 상기 형광체층을 스트라이프상으로 형성하도록 하고 있으므로, 형광체의 도포공정이 간단해져서 제조공정을 현저히 간략화할 수 있다.

더구나 상기 제 2 의 평행전극 사이에 상기 절연물층을 형성하도록 구성하고 있으므로, 하나의 글로우 방전영역에 있어서의 글로우가 다른 글로우 방전영역에 확대되는 것이 방지된다. 이 경우 상기 절연물층에 대접하여 상기 보조전극이 형성되어 있으므로, 이 보조전극에 방전전압의 중간의 전압을 인가함으로써 방전에 의한 이온전자를 상기 보조전극에서 반발 또는 흡인시킬 수 있으며, 따라서 이온전자의 확산이 저지되어서 크로스토크를 전혀 발생할 수 없도록 할 수 있다.

또 상기 절연물층이 상기 보조전극에 대접하여 형성되어 있으므로, 기판(2)(3)이 보강되고, 따라서 기판(2)(3)의 면적을 크게 하여도 기계적 강도가 크게 되며, 대기압과 봉입가스압의 압력차에 충분히 견디어낼 수가 있는 박형의 표시장치를 제조할 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 도면에 표시하고 본문에 상술한 바와 같이 제 1 의 기판 내측면에 서로 일정한 간격을 두고 형성되어 있는 제 1 의 평행전극과 상기 제 1 의 기판에 대향 배치되어 있는 제 2 의 기판 내측면에, 상기 제 1 의 평행전극과는 매트릭스상으로 교차하여, 또한 서로 일정한 간격을 두고 형성되어 있는 제 2 의 평행전극을 각기 구비하고, 도한 상기 제 1 및 제 2 의 평행전극의 교차 부분에서 소정의 방전을 행하도록 한 방전형 컬러표시장치에 있어서, 상기 제 1 의 평행전극 표면에서 이 평행전극과는 매트릭스상으로 교차하여 형성되어 있는 스트라이프상의 절연물층과, 이 절연물층에 대향한 상기 제 2 의 기판 내측면에 상기 절연물층에 따라서 형성되어 있는 스트라이프상의 보조전극을 각기 구비하며, 도 상기 제 2 의 평행전극과 상기 보조전극과의 사이에 위치하고, 상기 제 2 의 기판 내측면에 스트라이프상의 형광체층이 형성되고, 도한 상기 제 2 의 기판측에서 소정의 표시가 관찰되도록 한 것을 특징으로 하는 방전형 컬러표시장치.

Images