KR100395837B1 - 플라즈마어드레스액정디스플레이를위한채널구성 - Google Patents

Abstract

플라즈마-어드레스 지정된 전자-광 디스플레이 장치는 전자-광재질층, 상기 전자-광 층에 접속되고 상기 전자-광 층의 부분을 여기시키기 위한 데이터 전압을 수신하도록 채용된 데이터 전극, 및 상기 전자-광 부분위에서 선택적으로 스위칭하기 위한 상기 데이터 전극에 일반적으로 횡단하여 확장되는 다수의 플라즈마 채널을 포함한다. 각 플라즈마 채널은 공간을 차지하는 길게 늘어난 음극 및 양극 플라즈마 전극과 채워진 이온화 가능 기체를 포함한다. 수행성을 개선하고 유효 구경을 증가시키고 안정된 방전을 제공하기 위하여, 채널은, 대체적으로 편평한 바닥 표면부와 전극이 증착되는 구부러진 측면 벽표면으로, 전극 사이의 공간이 증가되고 전극 표면이 90° 의 각을 갖도록, 구성된다. 부가적인 특성은 편광될 수 있는 입사광을 차폐하기 위한 블랙 마스킹 설비와 단일의 마스크를 사용하여 전극을 형성하기 위한 특이한 방법을 포함한다.

Description

플라즈마 어드레스 액정 디스플레이를 위한 채널구성

이들 장치는 전형적으로,

인듐-주석-산화물들이 전형적으로 사용되기 때문에 "ITO" 컬럼들 또는 전극들로 통상적으로 참조되는 병렬의 투명 전극들이 이 위에 증착되고 그 위에 색 필터 층이 증착되는 제 1기판과,

각각이 헬륨과 같은 낮은 압력의 이온화 가능 기체로 채워진 모든 ITO 컬럼들을 횡단하는 디스플레이의 열에 대응하고, 플라즈마를 생성하기 위해 기체를 이온화시키기 위한, 박막 투명 절연체에 의해 닫혀진, 채널을 따라 공간을 차지하는 음극 및 양극 전극을 포함하는 병렬 봉합 플라즈마 채널을 포함하는 제 2의 기판과,

상기 기판 사이에 위치하는 액정(LC)재질과 같은 전자-광 재질의 샌드위치를 포함한다.

상기 구조는 각 화소에서 박막 트랜지스터 스위치가 열의 스위치로서 동작하는 플라즈마 채널로 교체되고 LC 화소 소자의 열의 어드레스를 선택적으로 지정할수 있는 활성 매트릭스 액정 디스플레이와 같은 동작을 한다. 동작에 있어서, 디스플레이될 영상을 나타내는 데이터 신호들의 연속적인 라인들은 컬럼 위치에서 샘플이 취해지고, 이 취해진 데이터 전압은 ITO 컬럼들에 각각 인가된다. 플라즈마 채널들의 한 열을 제외한 전부는 이온화되지 않은 또는 비도전 상태이다. 하나의 이온화된 선택 채널의 플라즈마는 도전 상태이고, 실질적으로 각 LC 화소가 데이터 신호의 인가된 컬럼 전위까지 대전되도록 하여 LC층의 화소열의 인접면에서 기준 전위를 형성하도록 한다. 이는 이온화된 채널은 차단되어 LC화소의 대전을 분리시키고 한 프레임 간격동안 데이터 전압을 저장한다. 데이터의 다음 열이 ITO 컬럼에 나타날 때, LC 화소의 연속하는 열에서 데이터 전압을 저장하기 위해 연속하는 플라즈마 채널 열만이 이온화된다. 공지된 바와 같이, 각 LC화소의 후광(backlight) 또는 입사광으로의 감쇄는 상기 화소를 횡단하여 저장된 전압의 함수이다. 보다 상세한 설명은 Buzak등에 의한 "16 인치 풀 컬러 플라즈마-어드레스 액정 디스플레이"(Digest of Tech, Paer, 1993 SID Int, Symp., Soc. for Info.Displ. 883-886 쪽)에 주어졌다.

이상적인 플라즈마 채널은 플라즈마가 짧은 시간(플라즈마 형성 시간) 및 낮은 전압에서 채널의 전체 길이에 대해 형성될 수 있게 한다. 동시에 이상적인 채널은 이온화 전압이 스위치 오프된 후 충분한 도전 상태에서 일정 시간동안 플라즈마가 유지될 수 있도록 하여 , 액정 화소에 의해 획득될 데이터 신호 전압까지 대전시키기 위한 화소 캐퍼시턴스를 위한 시간(데이터 셋업및 취득 시간)을 허용한다. 이 시간 이후, 플라즈마는 화소 전압이 데이터 라인이 스위치 오프된후 변화하지않도록 일정시간(플라즈마 감쇄 시간) 이후, 비 도전상태가 되어야만 한다. 현재의 기술에 따라서, 이상적인 경우는, 최대 열 어드레스 시간의 1/2 이하로 LC 화소에 데이터가 기록되도록 하기 위하여 채널의 길이에 대해 형성되고 충분한 도전상태를 유지하는 플라즈마를 요구한다. 이 후에 플라즈마는 비도전상태가 된다. 이는 나머지 라인 시간이 유용한 크로스토크(crosstalk) 감축 기술에 사용될 수 있도록 한다.

PALC 판넬에서의 해당 기술의 현재의 상태는 채널의 높이가 일정값을 갖어야만 하고, 특히 채널의 높이(h)는 안정된 방전을 얻기 위하여 플라즈마 전극들을 구성하는 금속 라인들 사이의 공간(d)의 최소한 75%가 되어야만 한다. 이는 금속 라인이 거의 편평한 표면상의 평행인 채널 구조를 야기한다. 채널 측 벽들이 서로 직립하여 병렬인 다른 구조 또한 공지되어 있다. 상기 2 개의 평행 금속 라인들이 반대 측 벽들에서 서로 마주볼 때, 높이(h)는 상당히 줄어들 수 있지만, 안정된 기체 방전을 얻기 위하여 여전히 공간(d)의 최소한 25%가 되어야만 한다.

적은 간격(p)을 갖는 플라즈마 채널을 제공하고, 전극을 상기 채널의 편평한 표면에 위치시키는 것이 요구된다면, 채널에 대한 에칭 시간은 짧아질 것이지만, 채널의 높이(h)는 안정된 기체 방전을 유지하기 위해서는 너무 낮다. 게다가, 통상적으로 "구경"(aperture) 또는 구경 비율로 참조되는 매우 작은 광학적으로 유효한 화소 영역이 획득된다. 구경은 화소의 전체 크기에 대한 LC화소의 가시 부분의 비율이다. 예컨대 (1280 ×3)컬럼(한색당 1)과 1024 열, 채널 간격 p = 312.5 μm, 높이 h = 100 μm, 및 전극 폭 w = 50 μm를 갖는 21 인치 워크스테이션 판넬에 대해, 내부 전극 공간 d = 100 μm이다. 이것은 유효 사용가능 폭의 퍼센트를 100/312.5 × 100 = 32 % 로 제한한다. 111 μm의 ITO 컬럼 간격 p에 대해선, 블랙 마스크(주위) 오버랩은 5 μm(크로스 토크를 피하기 위해)이고, ITO 컬럼 폭 w은 86 μm이고, 효과적인 화소 영역 또는 구경은 겨우 21.9%이며, 이는 너무 적은 것이다.

본 발명은 통상 "PALC" 디스플레이 장치들로 참조되는 플라즈마-어드레스 액정 디스플레이 판넬에 관한 것이다.

도 1은 종래의 평면 판넬 디스플레이 시스템의 구성 블럭도.

도 2는 종래의 PALC 디스플레이 장치의 부분의 투시도.

도 3은 본 발명의 특성에 따른 PALC 디스플레이 장치의 채널의 한 형태의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 PALC 디스플레이 장치의 채널의 다른 형태의 단면도.

도 5A는 본 발명의 특성에 따른 블랙 마스킹 배열의 한 형태를 도시하는 채널 판의 부분의 측면 구성도.

도 5B는 도 5A에서 도시된 채널 판 구성의 평면도.

도 6A는 본 발명의 특성에 따른 전극을 생성하기 위한 한 형태의 방법으로 레지스트가 어떻게 노출될 수 있는 지를 도시하는 채널 판 부분의 구성의 측면도.

도 6B는 레지스트를 노출시키기 위해 사용된 마스크에 대한 결과적인 전극의 관계를 도시하는 도 5A에서 도시된 채널 판 부분 구성의 평면도.

* 도면에 사용된 주요 부호의 설명 *

10 : 평면 판넬 디스플레이 시스템 12 : 디스플레이 판넬

14 : 디스플레이 표면 16 : 디스플레이 소자

18 : 컬럼 전극 20 :채널

21,23 : 출력 증폭기 24 : 구동 회로

30 : 음극 전극 31 : 양극 전극

34 : 제 1 투명 기판 36 : 제 2 투명 기판

62 : 구부러진 표면부 64 : 편평 바닥 표면부

70 : 블랙 마스킹 71 : 블랙 마스킹 줄무늬

본 발명의 목적은 개선된 PALC 디스플레이 장치는 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 보다 큰 광학적으로 유효한 화소 영역을 갖고 안정된 기체 방전을 제공하는 PALC 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1의 양상에 따라서, PALC 디스플레이 장치는, 각각이 대체적으로 편평한 바닥부와 각도진 또는 구부러진 측면을 갖고 상기 각도진 또는 구부러진 측면들에 배치된 음극 및 양극 전극들을 갖는 얕은 플라즈마 채널을 포함한다. 이 구성의 장점은 디스플레이 밝기를 증가시키는 큰 구경이 유도된다는 것이다.

본 발명의 본 양상의 양호한 실시예에 따라서, 전극들은 서로 대체적으로 90° 의 각도를 형성하도록 배열된다. 이 구성은 내부 전극의 공간이 증가할 수 있도록 하고, 안정된 방전을 제공하면서 채널의 높이가 낮아질 수 있도록 한다.

본 발명의 추가의 양상에 따라서, PALC 디스플레이 장치는, 각 채널은 폭(c)을 갖는 실질적으로 편평한 바닥부를 포함하고, 구부러진 또는 각도진 측면은 상기 편평한 바닥에 접하고 폭(b)과 간격(p)를 갖는 인접 플라즈마 채널 사이의 능선을 형성하는 높이(h)를 형성하고, 상기 플라즈마 전극 각각은 폭(w)을 갖고 폭(d)만큼떨어져 위치하고, 상기의 c,h,b,p,w 및 d는,

인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 2의 양상에 따른 양호한 실시예에 있어서, 각 전극 표면은 대체적으로 편평한 바닥 표면부를 갖는 40 - 60° 범위인 각(Φ)을 형성한다.

본 발명의 또 다른 양상에 따라서, 블랙 마스킹은 채널의 측면벽상에 입사되는 화면광은 편광을 없애고 명암의 손실을 야기할 수 있는 구조로 제공된다.

본 발명의 또 다른 양상에 따라서, 전극 필름을 패턴하기 위한 단일의 마스크만을 사용하여 측면벽들상에 전극들을 제공하기 위하여 특이한 방법이 제공된다.

본 발명을 특징지우는 다양한 특성은 본 명세서의 한 부분을 형성하고 이에 첨부된 청구범위에서 밝혀진다. 본 발명의 보다 나은 이해를 위하여, 이를 사용하여 얻어지는 동작 장점 및 특정 목적은, 유사한 참조 번호와 문자는 동일한 또는 유사한 요소를 규정하는 본 발명의 양호한 실시예를 도시하는 다음의 참조 도면을 참조로 설명된다.

도 1은 평면 판넬 디스플레이 시스템(10)을 도시하고, 이는 전형적인 PALC디스플레이 장치와 동작 전자 회로를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 평면 판넬 디스플레이 시스템은, 수직 및 수평 방향으로 소정의 거리만큼 떨어져 상호 위치하는 명목상으로 동일한 데이터 저장 또는 디스플레이 소자(16)의 직사각형 평면 배열에 의해 형성되는 패턴을 포함하는 디스플레이 표면(14)을 갖는 디스플레이 판넬(12)를 포함한다. 배열에서 각 디스플레이 소자(16)는 수직 컬럼으로 배열된 얇고 좁은 전극(18)의 겹치는 부분과 수평의 열로 배열된 길고 좁은 채널(20)을 나타낸다 (전극(18)은 이후로 종종 "컬럼 전극"으로 참조된다). 채널(20)의 각 열들에서의 디스플레이 소자(16)는 데이터의 1개의 라인을 나타낸다.

컬럼 전극(18)과 채널(20)의 폭은 전형적으로 직사각형인 디스플레이 소자(16)의 크기를 결정한다. 컬럼 전극(18)은 제 1의 전기적으로 비도전이고 광학적으로 투명한 기판(34)의 주표면상에 증착되고, 채널의 열은 주로 제 2의 투명 기판(36)내에 형성된다. 당업자는 직시 및 투사형 중 어느 하나의 반사 디스플레이와 같은 특정 시스템은 오직 한 기판만이 광학적으로 투명하도록 요구하는 것을 인식할 것이다.

컬럼 전극(18)은 데이터 드라이버 또는 구동 회로(24)의 다른 한 출력 증폭기(23)(도 2)에 의해 병렬 출력 도체(22')상에 나타나는 아날로그 전압 형태의 데이터 구동 신호들을 수신하고, 채널(20)은 데이터 스트로브 또는 스트로브 수단 또는 스트로브 회로(28)의 다른 한 출력 증폭기(21)(도 2)에 의해 병렬 출력 도체(26')상에 나타나는 전압 펄스 형의 데이터 스트로브 신호를 수신한다. 각 채널(20)은 기준 전극(30)(도 2)를 포함하고, 여기에 각 채널(20)및 데이터스트로브(28)에 공통인 접지와 같은 기준 전위가 인가된다.

디스플레이 표면(14)의 전체 영역상의 영상을 합성하기 위하여, 디스플레이 시스템(10)은 데이터 구동(24)과 데이터 스트로브(28)을 일치시켜 디스플레이 판넬(12)의 디스플레이 소자(16)의 모든 컬럼이 주사의 방법으로 한 열씩 열 어드레스가 지정될 수 있도록 하는 주사 제어 회로(32)를 채용한다. 디스플레이 판넬(12)는 다른 형태의 전자-광 재질을 채용할 수 있다, 예컨대, 디스플레이 판넬(12)가 입사광선의 편광 상태를 변화시키는 재질을 사용하면, 디스플레이 판넬(12)는 한 쌍의 광 편광 필터 사이에 위치하고, 이는 그들을 통해 전파되는 광의 휘도를 변화시키기 위해 디스플레이 판넬(12)와 상호작용한다. 그러나, 전자-광 재질로서 산란(scattering) 액정 셀의 사용은 편광 필터의 사용을 필요로 하지는 않는다. 전송되는 또는 반사되는 광을 그것을 횡단한 전압에 따라서 감쇄시키는 이와 같은 재질 또는 재질의 층은 이 후로 전자-광 재질로 참조된다. LC 재질이 현재 가장 공통의 예이기 때문에, 상세한 설명이 LC 재질을 참조하지만, 본 발명은 이에 국한되지 않음을 이해해야 한다. 색 필터(도시 안됨)는 제어 가능한 색 강도의 다중 색 영상을 나타내기 위해 디스플레이 판넬(12)내에 위치할 수 있다. 투사 디스플레이를 위하여, 색은 또한, 각각이 하나의 기본 색을 제어하는 3 개의 독립된 단색 판넬(12)를 사용하여, 얻어질 수 있다.

도 2는 LC 재질을 사용하는 이와 같은 디스플레이 판넬의 PALC 버전을 도시한다. 컬럼 전극(18)중 오직 3개만이 도시되었다. 열 전극(20)은 LC 재질의 층(42)아래에 놓이는 다수의 평행 확장된 봉합 채널로 구성된다. 각 채널(20)은 전형적으로 유리인 박막 유전 시트(45)에 의해 차단된 이온화 가능한 기체(44)로 채워지고, 각 채널의 전체 길이로 길게 늘어난 제 1및 제 2의 공간을 차지하는 확장된 전극(30,31)을 내부 채널 표면상에서 포함한다. 제 1의 전극(30)은 접지되고, 통상 음극(cathode)으로 불린다. 제 2의 전극(31)은, 음극 전극에 대해 전자가 음극(30)으로 부터 이온화된 기체내로 방출시키기에 충분한 양의 스트로브 펄스를 인가하기 때문에, 양극(anode)으로 불린다. 상기의 설명과 같이, 각 채널(20)은 차례로 플라즈마와 상기 LC 층(42)내의 화소의 열에 접지 라인 접속를 형성하키 위해 스트로브 펄스를 갖는 이온화된 기체를 갖는다. 스트로브 펄스가 종료될 때, 및 이온화가 해제되기 시작한 후, 다음 채널이 스트로브되고 턴온(turn on)된다. 컬럼 전극(18) 각각은 화소의 전체 컬럼을 횡단하기 때문에, 한 순간에 한 개의 플라즈마 열 접속만이 크로스-토크를 피하기 위하여 허용된다.

도 3은 채널(20)을 포함하는 PALC 디스플레이 장치의 기판 부분만을 도시한다. 전형적으로 유리인 기판(36)은 참조 특허와 출판물에서 설명된 바와 같이 에칭된 채널(20)을 갖고, 음극(30)및 양극(31)의 전극은 전형적으로 채널 표면에 증기 증착된다.

통상의 종래 기술의 채널 구성은 옆에 위치하는 구부러진 측면상의 전극 또는 옆에 위치하는 직각의 직립한 측면벽 표면상의 전극을 갖는 평면 바닥부를 갖는 반원통형이다. 상기의 설명과 같이 두 구성은 만족스럽지 못한 결과를 초래한다.

본 발명의 특성에 따라서, 채널의 높이는, 도 3에 도시된 바와 같이 대체적으로 평면의 바닥 표면부(50)과 구부러져 옆에 있는 측면 벽표면(52)들을 포함하는채널 구성에 의해 감소된다. 상기의 설명과 같이, 채널 간격은 p, 채널 높이는 h, 전극의 폭은 w, 내부 전극의 공간은 d, 및 평면의 바닥부(50)의 폭은 c 이다. 표시되는 것과 같이, 전극(30,31)은 구부러진 측면 벽들이 구부러지기 시작하기 바로전에 시작한다. 그러나 상기 설명된 전형적인 크기는, 도시된 바와 같이, 상기 구경은 최적은 아니다.

전극이 채널의 구부러진 표면부(62)상에까지 다시 위치할 수 있도록 평면 바닥 표면부(64)를 넓힘으로써 음극(30)과 양극(31) 전극 사이의 공간(d)이 증가하는 도 4에 도시된 구성으로 채널(60)의 구성이 변할 때, 본 발명의 특성에 따른 개선된 결과가 얻어질 수 있다. 전극을 나타내는 금속 라인(30, 31)의 측면 벽표면(62)상의 위치는, 전극 표면(66)이 아래 방향으로 확장된다면 각각이 바닥 표면의 평면부(64)의 외부 확장선(즉, 수평 표면)에 대해 약 40-60°의 각도 양호하게는 45° 의 각도를 형성하여 표면사이의 각은 90°가 되도록, 선택된다. 이 것은 보다 큰 광학적으로 유효한 화소 영역을 초래한다. d = 200 μm인 값에 대해, 200/312.5 *76/111 * 100 = 43.8 %인 구경이 얻어지고, 이는 이전 구성에 대해 상당한 개선이고 활성 매트릭스 LCD를 위해 허용가능한 것이다.

게다가 본 발명의 다른 특성에 따라서, 이들 구부러진 부분들에서 편광이 일어나기 때문에, 이들 부분에 도달하는 광으로부터 편광을 피하기 위하여 구부러진 측면 벽(62)에 인접한 채널의 구부러진 부분을 블랙마스크로 감싸거나 차폐할수 있다. 종래의 LCD 판넬의 한 형태는 입사 광을 위한 편광기(도시 안됨)를 포함하고, LC 재질은, 출력 편광기(도시안됨)에 의한 선택적인 간섭을 허용하도록 편광의 그평면을 회전시킴으로써, 인가된 전압에 응답하여 편광을 감쇄시키는 것을 이해해야 한다. 이와 같은 디스플레이에 대해서, 편광이 구부러진 표면들로부터 반사될 때, 이 것은 편광을 해제하고 따라서 출력 편광기에 의해 적절하게 제어되지 못한다. 본 발명의 추가의 특성에 따라서, 적어도 빛이 인접한 채널들의 각각의 가장 근접한 각 전극들 사이에 인접한 채널의 채널 측면 벽위에 입사되지 않도록 블랙 마스킹이 사용된다. 도 4는 원하지 않은 광의 편광 해제를 감소시키고 디스플레이의 명암차이를 증가시킬 채널(60)의 구부러진 부분(최소한 벽 부분(62)를 포함하는)과 능선을 차폐하기 위하여 채널의 전체 길이를 따라 블랙 마스킹(70)이 제공될 수 있는 곳을 점선으로 도시하였다. 이 특성은 구경 크기에 대한 영향이 최소로 되는 것을 의미하는 채널 바닥부의 확장된 폭(d)의 장점을 갖는다. 1993년 발표된 SID digest paper에서 설명된 바와 같이, 채널 능선을 위한 블랙 마스킹과 색 필터 소자는 ITO 전극의 형성과 색 필터 처리 이후에 기판(34)상에 전형적으로 제공된다. 따라서, 도 4에 도시된 블랙 마스킹(70) 또한 동일한 방법으로 적용될 수 있다. 그러나, 마스킹(70)은 원한다면 박막 유전 시트(45)상에 제공될 수도 있음을 이해해야 한다.

도 5A 및 5B는 수개의 인접 채널(60)을 위한 블랙 마스킹(70)의 배열을 도시하고, 도 5A는 전극(30,31)과 마스킹(70)의 단면도이고 도 5B는 평면도이다. 도 5B는 또한 화소들의 한 열을 한정하기 위해 사용되는 블랙 마스킹 줄무늬들(71)을 도시한다.

평면 부(64)와 전극(30, 31)의 단부까지의 인접한 구부러진 부분(68)을 포함하는, 광학적으로 사용된 채널의 바닥부는 거의 평편이고, 거기에서는 거의 편광이 발생하지 않는다. 금속 라인(30,31)이 이제 서로 대략 90° 의 각도로 마주하기 때문에, 전극이 바닥에 대해 수직으로 확장하는 측면벽상에 존재하는 구성에서의 높이보다는 높지만, 채널의 높이(h)는 금속 라인이 평면부에 놓이는 경우보다는 낮아질 수 있다. 이 경우에 있어서 필요한 높이(h)는 공간(d)의 대략 50%가 될 것이다. 이것은 상기에서 주어진 예에 대해서 h = 100 μm를 초래한다.

본 발명은 상기의 주어진 특정 예에만 국한되지 않는다. 일반적으로, 주어진 바와 같은 원하는 간격(p), 인접한 채널 사이의 측면 벽에 의해 형성된 능선의 폭을 나타내는 b, 및 전극 표면(66)이 평면의 바닥부(64)와 이루는 각도 Φ에 대해, 다른 값에 대한 양호한 범위는 다음과 같다.

상기 상태의 범위에서의 매개변수(b)에 대해서, 장점은 결과적인 박막 채널 능선에 의해 보다 적은 공간이 낭비된다는 것이다. 상기에 표시된 바와 같이, 상기 상태의 범위에서의 매개변수(h)에 대해서, 장점은 채널에 대한 에칭 시간이 줄어든 것이다. 상기 상태의 범위에서의 파라메터(c 및 d)에 대해서, 장점은 구경이 증가하고, 보다 적은 편광 해제가 발생하고, 증가된 광 출력과 명암차가 유도되는 것이다. 상기 상태의 범위에서의 파라메터(Φ)에 대해서, 장점은 채널 높이가 줄어들 수 있는 것이다. 상기 상태의 범위에서의 파라메터(w)에 대해서, 장점은 안정된 방전이 가능하다는 것이다.

수개의 양호한 실시예는 다음과 같다(각도를 제외한 모든 단위는 μm이다).

바닥부(64)의 평탄도는 양호하게 높이(h)의 퍼센트로써 짧은 범위에 대해서는 허용오차 ±1 % 이고, 긴범위에 대해서는 ± 5% 이다. 표면은 유리 기판(36)내의 채널을 에칭하기 위한 정상 습식 에칭 공정의 결과로서 광학적으로 편평하고 부드럽게 변한다.

참조 특허 및 출판물에서 설명된 모든 방법은 본 발명의 판넬을 위한 채널과 전극을 생성하기위해 적합하다. 도 4에 도시된 바와 같이 편평한 바닥부(64)와 구부러진 측면 벽을 갖는 채널(60)을 에칭하기 위한 양호한 방법은 편평한 바닥부(64)가 위치할 곳에 일반적으로 위치하는 넓은 마스크 개구부를 갖고, 깊이(h)까지 에칭하는 표준 습식 에칭 기술을 사용한다.

전극(30, 31)은 전형적으로, 전체 채널 판위에 전극 재질의 막을 증기 증착하고, 증기 증착된 전극층위에 적당한 에칭 레지스트를 스프레이 또는 스핀닝(spraying and spinning)하고, 상기 레지스트를 종래의 근접 프린팅 기술로마스크를 통해 노출시키고, 상기 레지스트를 현상하고, 최종적으로 노출된 전극 금속을 에칭하고 잔류 레지스트를 제거함으로써, 형성된다. 전형적으로 노출은 채널 판에 대해 수직으로 투사되는 광선에 대해 수직으로 이루어진다. 전극의 위치가 구부러진 측면 벽위에 까지 올라와 있기 때문에, 공지된 처리는 도 3및 4에 도시된 채널 구성을 위해서는 적합하지 않다.

본 발명의 다른 특성에 따라서, 레지스트의 노출은 레지스트의 한면을 노출시키기 위해 한 방향으로 약 45°의 각도로 이루어지고, 이후 마스크는 테이블에 대해 180° 회전되고, 레지스트의 다른 면이 다른 방향에서 45°의 각도로 노출된다. 이것이 두 개의 다른 방향으로 두번의 노출을 요구하는 가장 간단하는 방법이지만, 오직 1개의 마스크만을 요구하므로 마스크 배열 문제를 피할 수 있는 장점을 갖는다.

도 6A는 수개의 채널(60)과 전극막(78)을 덮는 레지스트에 도달하기 위한 방사을 위해 구멍(77)을 갖는 노출 마스크(76)를 갖는 채널 판(75)을 도시한다. 화살표(80, 81)는 마스크 평면에서 마스크의 회전 이전및 이후의 노출 방사 빔의 대체적으로 45°인 두개의 입사 각도를 도시한다. 예컨대, 실제로 먼저 채널의 한면이 빔(80)에 대해 노출되고, 마스크가 회전한 후 레지스트는 빔(81)에 노출된다. 마스크(76)이 회전되었을 때, 마스크 구멍(77)에 대한 채널의 위치는 도 6B에 도시된 실선(77)으로 부터 점선(77')으로 변한다. 도 6B는 마스크 구멍(77)에 대한 음극 전극(30)과 양극 전극(31)의 위치를 도시하고 구멍(77)을 갖는 단일의 마스크가 접속을 위해 서로 길게 늘어난 종료 오프셋을 갖는 2개의 전극을 형성하기 위하여 어떻게 사용될 수 있는 지를 도시한다.

본 발명은 컴퓨터 모니터, 워크스테이션 또는 TV 응용에서의 사용을 위한 전형적으로 짧은 채널 간격을 갖는 모든 종류의 PALC 디스플레이에 사용될 수 있다.

본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 상기 설명한 기본 원리내에서 이의 개선은 당업자에 있어선 명백하고, 따라서 본 발명은 양호한 실시예에만 국한되지 않고, 이와 같은 변형들을 포함하려 한다.

즉, 본 발명은, 전자-광 재질층, 상기 전자-광 층에 접속되고 상기 전자-광 층의 부분을 여기시키기 위한 데이터 전압을 수신하도록 채용된 데이터 전극, 및 상기 전자-광 부분위에서 선택적으로 스위칭하기 위한 상기 데이터 전극에 일반적으로 횡단하여 확장되는 다수의 플라즈마 채널을 포함하는 플라즈마-어드레스 전자-광 디스플레이 장치에 관한 것이다. 각 플라즈마 채널은 공간을 차지하는 길게 늘어난 음극 및 양극 플라즈마 전극과 체위진 이온화 가능 기체를 포함한다. 수행성을 개선하고 유효 구경을 증가시키고 안정된 방전을 제공하기 위하여, 채널은, 대체적으로 편평한 바닥 표면부와 전극이 증착되는 구부러진 측면 벽표면으로, 전극 사이의 공간이 증가되고 전극 표면이 90°의 각을 갖도록, 구성된다. 부가적인 특성은 편광될 수 있는 입사광을 차폐하기 위한 블랙 마스킹 설비와 단일의 마스크를 사용하여 전극을 형성하기 위한 특이한 방법을 포함한다.

본 발명은 컴퓨터 모니터, 워크스테이션 또는 TV 응용에서의 사용을 위한 전형적으로 적은 채널 간격을 갖는 모든 종류의 PALC 디스플레이에 사용될 수 있다.

Claims (10)

1. 전자-광 재질층과,

   상기 전자-광 층에 연결되고 상기 전자-광 층의 부분들을 활성화시키기 위한 데이터 전압들을 수신하도록 채용된 데이터 전극들과,

   상기 전자-광 부분들위에서 선택적으로 스위칭하기 위한 상기 데이터 전극들에 일반적으로 횡단하여 확장되는 다수의 연장된 플라즈마 채널을 포함하고,

   상기 플라즈마 채널들 각각은, 바닥 표면부 및 옆에 있는 측면 벽표면부들과, 채널의 표면부들상의 공간을 차지하는 음극 및 양극 플라즈마 전극들 및, 채워진 이온화 가능 기체를 포함하는 플라즈마 어드레스(plasma-addressed) 디스플레이 장치에 있어서,

   각 채널은 상기 측면 벽부분들위에 위치하는 음극 및 양극 전극들을 갖는 구부러진 또는 각진 측면 벽표면부와 옆에 인접하는 실질적으로 편평한 바닥 표면부를 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전극들은 수직 측면 벽들을 갖는 구조와 비교하여 큰 구경의 결과로 되도록 이격되는 것을 특징으로하는 플라즈마-어드레스(plasma-addressed) 디스플레이 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   전극들의 표면들은 반원통형인 채널 구조의 채널 높이와 비교하여 채널의 높이(h)가 줄어들도록 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
4. 제 1항에 있어서,

   각 채널은 폭(c)을 갖는 실질적으로 편평한 바닥부와, 상기 편평한 바닥부의 옆에 놓이고 높이(h)까지 올라가 폭(b)의 인접 플라즈마 채널들 사이의 능선들을 형성하는 구부러진 또는 각전 측면들, 간격(p)을 갖는 인접 플라크마 채널을 포함하는 단면을 갖고,

   상기 플라즈마 전극j들 각각은 폭(w)을 갖고 폭(d)만큼 이격되고, 값(b 및 p)은 (i) 0.03p ≤ b ≤ 0. 1p 와 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
5. 제 1항에 있어서,

   각 채널은 폭(c)을 갖는 실질적으로 편평한 바닥부와, 상기 편평한 바닥부의 옆에 놓이고 높이(h)까지 올라가 폭(b)의 인접 플라즈마 채널들 사이의 능선들을 형성하는 구부러진 또는 각진 측면, 간격(p)을 갖는 인점 플라즈마 채널을 포함하는 단면을 갖고,

   상기 플라즈마 전극들 각각은 폭(w)을 갖고 폭(d)만큼 이격되고, 값(h 및 p)은 (i) 0.28 ≤ h ≤ 0.34p 와 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
6. 제 1항에 있어서,

   각 채널은 폭(c)을 갖는 실질적으로 편평한 바닥부와, 상기 편평한 바닥부의 옆에 놓이고 높이(h)까지 올라가 폭(b)의 인접 플라즈마 채널들 사이의 능선들을 형성하는 구부러진 또는 각진 측면들 및, 간격(p)을 갖는 인접 플라즈마 채널들을 포함하는 단면을 갖고,

   상기 플라즈마 전극 각각은 폭(w)을 갖고 폭(d)만큼 이격되고, 값(P 및 w)은 (i) 0.1p ≤ w ≤ 0.25p 와 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
7. 제 1항에 있어서,

   각 채널은 폭(c)을 갖는 실질적으로 편핑한 바닥부와, 상기 편평한 바닥부의 옆에 놓이고 높이(h)까지 올라가 폭(b)의 인접 플라즈마 채널들 사이의 능선들을 형성하는 구부러진 또는 각진 측면들 및, 간격(p)을 갖는 인접 플라즈마 채널들을 포함하는 단면을 갖고,

   상기 플라즈마 전극 각각은 폭(w)을 갖고 폭(d)만큼 이격되고, 값(p 및 d)은 (i) 0.6p ≤ d ≤ 0.75p 와 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 전극 표면들 각각은 상기 편평한 표면부와 40-60° 의 범위로 각(Φ)을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
9. 제 1항에 있어서,

   블랙 마스킹은 채널들의 구부러진 또는 각전 측면 벽 표면부들의 최소한 한 부분위에 놓이도록 제공되는 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.
10. 측면 벽 표면부들이 채널간 능선을 형성하는 제 1항에 있어서,

    블랙 마스킹은 구부러진 또는 각진 측면 벽부분들과 능선들에 입사되는 광을 차폐하도록 한 곳에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마-어드레스 디스플레이 장치.