KR19990028371A - 플라즈마 함유 디스플레이 장치를 위한 공동 캐소우드와 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

플라즈마 함유 전자 광학 디스플레이 장치의 성능, 신뢰도 및 수명을 향상시키기 위하여, 적어도 캐소우드 전극은 플라즈마 방전이 일어나는 공동 또는 요부를 가진다. 이것은 전극 재료가 상기 장치의 벽 상에 스퍼터 침전되는 것을 감소시킨다. 또한, 캐소우드 방사는 방사체 재료를 상기 전극에 합금 또는 표면 코팅에 의해 결합시킴으로써 향상된다.

Description

플라즈마 함유 디스플레이 장치를 위한 공동 캐소우드와 그 제조 방법

몇몇 플라즈마 디스플레이 장치에서, 전자 광학 매체는 플라즈마 생성 기체이다. 즉, 그러한 디스플레이 장치는 디스플레이를 형성하기 위하여 플라즈마의 글로우 방전으로 방사된 가시 방사선을 이용한다. 다른 플라즈마 디스플레이 장치에서, 플라즈마의 글로우 방전은 UV 방사선을 생성하고, 그것에 의해 방사선 인광체가 여기되며, 상기 인광체는 여기되면 가시광선(예를 들면, 그린, 레드 또는 블루)을 방사한다. PALC 디스플레이 장치는 데이터 전압을 일반적으로는 액정(LC) 재료인 분리된 전자 광학 매체의 화소에 인가하기 위한 스위치로서 플라즈마를 이용한다. 백라이팅에 의해 제공된 가시 방사선은 상기 데이터 전압에 따라서 픽셀에 의해 변조되어 디스플레이를 형성한다. 전술한 타입의 장치에서, 글로우 방전 또는 점화는 플라즈마 챔버내의 캐소우드 및 어노우드 플라즈마 양단에 인가된 전압의 인가로 이루어진다. 본 명세서에 있어서, "플라즈마 함유 디스플레이 장치"라는 용어는 일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치와 PALC 디스플레이 장치 모두를 지칭하는데 사용된다.

PALC 디스플레이 장치는 통상적으로, 인듐-주석 산화물이 주로 사용되기 때문에 "ITO" 컬럼 또는 전극으로 지칭되는 평행하고 투명한 컬럼 전극과 그 위에 컬러 필터층이 침전된 제 1 기판과; 헬륨과 같은 저압에서 이온화 가능한 기체로 각각 채워지는 모든 ITO 컬럼을 교차하는 디스플레이의 로우에 대응하는 평행한 밀봉 플라즈마 채널을 포함하고 플라즈마를 생성하기 위하여 기체를 이온화시키는 채널을 따라서 일정한 간격의 캐소우드 및 어노우드 전극을 포함하는 제 2 기판과; 상기 기판 사이에 위치된 액정(LC) 재료와 같은 전자-광학 재료의 층구조를 가진다. 상기 구조는 각각의 화소에서 박막 트랜지스터 스위치들이 로우 스위치로 동작하는 플라즈마 채널로 교체되어 LC 화소 요소의 로우를 선택적으로 어드레싱할 수 있는 액티브 매트릭스 액정 디스플레이처럼 동작한다. 동작에 있어서는, 디스플레이 될 화상을 나타내는 데이터 신호의 연속적인 라인은 컬럼 위치에서 샘플되고 상기 샘플된 데이터 전압은 각각 ITO 컬럼에 인가된다. 로우 플라즈마 채널중 한 채널을 제외한 모든 채널이 탈이온화 상태 또는 비전도 상태에 있다. 상기 한 개의 이온화된 선택된 채널의 플라즈마는 전도되고, 사실상 LC 층의 화소의 로우의 인접부상에 기준 전위를 개설하여 각각의 LC 화소가 데이터 신호에 인가된 컬럼 전위까지 충전되도록 한다. 상기 이온화된 채널이 턴오프되면, LC 화소 충전은 중단되고 프레임 주기 동안의 데이터 전압이 저장된다. 데이터의 다음 로우가 ITO 컬럼상에 나타나면, LC 화소의 그 다음의 로우에 상기 데이터 전압을 저장하기 위하여 그 다음의 플라즈마 채널 로우만 이온화되고, 이런 식으로 계속 된다. 공지된 바와 같이, 백라이트 또는 입사광에 대한 각각의 LC 화소의 감쇄는 상기 화소에 대한 기억된 전압의 함수이다. 그러한 PALC 장치의 구성, 제조 및 동작은 본 명세서에 그 내용이 참조된 다음의 간행물, 1993년 SID Int. Symp., Soc. for Info. Displ.의 Buzak외 다수의 기술지 "16인치 풀 컬러 플라즈마 어드레스 액정 디스플레이" 883 내지 886 페이지에 상세히 기술되어 있으므로 더 상세한 설명은 생략한다.

상기 디스플레이에서 마주치게 되는 주된 문제점중 하나는 플라즈마를 활성화하는 동안 무거운 이온 충격에 의해 발생하는 캐소우드 스퍼터링이다. 그러한 스퍼터링은 상기 디스플레이의 내벽상에 캐소우드 전극 재료를 침전시켜, 디스플레이의 전도성과 효율을 감소시킨다.

한편, 이상적인 플라즈마 채널은 저전압에서 짧은 플라즈마 형성 시간과, 안정된 데이터 셋업 및 캡처 시간과, 짧은 플라즈마 붕괴 시간을 가지도록 한다.

본 기술은 현재 LaB₆또는 GdB 층으로 코팅된 Cr/Cu/Cr 전극과 플라즈마 채널내의 순헬륨의 기체 충전물을 이용한다. 상기 장치를 이용하여, 상기 플라즈마 채널 내에서 어노우드 전극과 캐소우드 전극간에 350V를 인가하면 상기 플라즈마는 3㎲내에 스위치온될 수 있다. 상기 스위칭 시간은 만족할만 하지만, 상기 플라즈마는 필요한 시간보다 훨씬 더 긴 시간동안 전도 상태로 남아 있는다. 이것은 결국 LC 픽셀의 신호를 저하시키고 크로스토크 감소 기술을 이용할 시간을 허용하지 않는다. 이것은 He-Ne과 같은 더 적절한 붕괴 시간을 가지는 기체 혼합물을 이용하여 개선될 수 있다. 그러나, 플라즈마 상태 동안 상기 전극 스퍼터링은 상기 및 다른 기체 혼합물을 악화시키고 상기 디스플레이 패널의 수명을 단축시킨다. 또한, 소요의 점화 전압(350V)은 전극 재료의 심각한 스퍼터링을 유발한다.

본 발명은 플라즈마를 채워넣기 위한 플라즈마전극을 가지는 플라즈마 함유 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히, 플라즈마 어드레스 액정(PALC) 디스플레이 패널과 같은 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 어드레스 전자 광학 디스플레이 패널에 관한 것이다.

도 1은 종래의 평면 디스플레이 시스템의 개략적인 블록 다이어그램.

도 2는 종래의 PALC 디스플레이 장치의 일부 투시도.

도 3은 본 발명에 따른 공동 전극을 가지는 세 개의 채널을 나타내는 도 2의 PALC 디스플레이 장치의 단면도.

도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 공동 전극 구성의 제조 단계를 나타내는 개략적인 단면도.

도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 대한 다른 공동 전극 구성의 제조 단계를 나타내는 개략적인 단면도.

도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 전극 구성의 개략적인 평면도 및 단면도를 각각 나타낸 도면.

본 발명의 목적은 개량된 플라즈마 함유 디스플레이 장치이다.

본 발명의 다른 목적은 향상된 성능, 신뢰도 및 수명을 가지는 플라즈마 함유 디스플레이 장치이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스퍼터링에 대하여 더 잘 견디고 감소된 점화 전압을 가지는 전극을 구비하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치이다.

본 발명의 제 1 특징에 따르면, 플라즈마 함유 디스플레이 장치는 "공동(hollow)" 구성, 즉, 플라즈마의 점화가 주위 플라즈마로부터 적어도 부분적으로 차폐되는 영역에서 시작되는 구성의 캐소우드 전극을 구비한다.

본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 캐소우드 및 어노우드 전극이 플라즈마 채널 내에서 서로 평행하게 배치되어 있는 PALC 디스플레이 장치에서, 각 캐소우드 전극의 적어도 한쪽은 공동의 채널 구성이고, 여기서 상기 채널의 단면은 C형이고 상기 채널의 오픈 사이드는 다른 전극과 직면한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 적어도 캐소우드 전극의 두 측면부가 공동의 채널 구성으로 되어있고, 여기서 상기 채널의 단면은 I형이고 상기 채널의 오픈 사이드는 다른 전극과 직면한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 공동의 채널 전극을 제조하는 방법은 (a) 상기 플라즈마 채널내에 다중층의 전극을 형성하는 단계와, (b) 중간층 또는 상기 전극의 층의 한 부분 또는 여러 부분을 선택적으로 에칭하거나 제거하는 단계를 포함한다.

상기 방법의 양호한 실시예에 따르면, 상기 전극의 한쪽은 예를 들면, 포토마스크로 차폐되어, 중간층의 노출된 일부분이 제거되고 그 결과 단면이 C형인 전극이 생성된다.

본 발명의 제 1 특징의 다른 실시예에 따르면, 캐소우드 및 어노우드 전극이 서로 직교하여 마주보고 있는 기판 상에 배열되고 상기 플라즈마가 그 사이에 삽입되는 플라즈마 함유 디스플레이 장치에서, 적어도 캐소우드 전극은 직면하는 전극과 교차하는 영역 내에 형성된 공동 또는 요부를 가진다.

상기 플라즈마 함유 장치에서, 단일 결정 캐소우드 구조에서 발생하는 충돌보다 훨씬 더 잦은 내부에서 발생하는 다수의 이온 충돌 때문에, 글로우 방전 또는 플라즈마 점화가 상기 공동 내에서 발생한다. 이러한 다수의 충돌은 공지된 방식으로 상기 방전에 대한 최소 에너지 영역을 만들어낸다. 이러한 현상은 상기 디스플레이에 대하여 총 구동 전압을 더 낮게하는 캐소우드 강하(정의)를 감소시킨다. 또한, 상기 방전은 상기 공동 내부에서 시작하기 때문에, 스퍼터된 전극 재료는 상기 플라즈마 디스플레이의 내벽보다는 전극상에 재침전하여, 캐소우드 스퍼터링에 의한 감소된 효능이 경감된다.

양호하게는 상기 캐소우드 및 어노우드 전극 모두 각각의 교차 영역에 공동을 가진다.

본 발명의 제 2 특징에 따르면, 상기 캐소우드 강하는 방사체 재료를 전극 재료로 합금하거나 또는 상기 전극의 표면에 코팅하거나 또는 합금 및 코팅을 조합하여 공동, 즉, 캐소우드의 구조에 결합하므로서 더 줄일 수 있다.

Ba 및 Cs와 같은 방사체 재료는 상기 캐소우드 강하를 낮추기 위하여 Pt, Pd, Ni, W 및 Ir과 같은 금속 전극으로 합금될 수 있고, 상기 중간층을 선택적으로 제거하여 본 명세서에 기술된 C형 및 I형 채널을 구성할 수 있는 화합물로 이용될 수 있다.

전극 표면 코팅으로 이용될 수 있는 바륨과 세슘을 가지는 방사체 재료는 이온 충돌이 일어나면 우수한 전자 방사체로 알려진 산화 바륨과 산화 세슘으로 분해된다. 산화 바륨은 투명하기 때문에 채널 벽 상에 침전이 일어나도 디스플레이의 효능을 감소시키지 않는 이점이 있다.

산화 바륨과 산화 세슘은 이들의 과도한 흡습성 때문에 그 자체로 침전될 수 없다. 이온 충돌시 산화 바륨 또는 산화 세슘을 산출하는 재료는 Ba 또는 Cs 산화물과 하나 이상의 Sr, Ta, Ti, Zr, Sc, Y, La 및 란탄 산화물과의 혼합 산화물을 포함한다. 이러한 혼합 산화물은 Ba_xSr_1-xZrO₃, (Ba_xSr_1-x)₄Ta₂O₉, Ba_xSr_1-xTiO₃, Ba_xSr_1-xY₂O₄(여기서, x는 0 내지 1), Cs₂ZrO₃및 CsTiO₃를 포함하는 그룹으로부터 양호하게 선택된다. 상기 방사체 재료 (Ba_xSr_1-x)₄Ta₂O₉는 스퍼터 저항이 우수하므로 특히 양호하다.

상기 혼합 산화 방사체 재료는 전기 영동, 분말 코팅, 스퍼터링, 화학 증기 침전 및 레이저 제거를 포함하는 다양한 기술에 의해 전극상에 침전될 수 있다. 분말 코팅이 이용되면, 코팅을 전극에 부착시키는데 필요한 소결이 저온(예를 들면, 유리 기판의 연화점에 따라서 약 500℃ 또는 그 이하)에서 수행되어져야 한다. 이것은 소결 보조제로 소정의 첨가제를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 첨가제는 확산을 가속시켜 상기 소결 공정을 돕는 점성 공융 상태를 형성한다. 예를 들면, 알루미늄 분말, 바륨 메타보레이트 및 낮은 용융 유리 분말이 소결 보조제로 사용될 수 있다.

본 발명의 특징을 이루는 다양한 새로운 특징은 본 발명의 청구범위에 특히 잘 나타나 있다. 본 발명과 그 동작의 이점 및 본 발명의 이용으로 얻을 수 있는 특별한 목적을 더 잘 이해하기 위해서, 수반되는 도면이 참조되고, 상기 도면에는 본 발명의 양호한 실시예가 예증되어 있고 상술되어 있고, 유사한 참조 번호 또는 문자는 동일하거나 유사한 성분을 표시한다.

도 1은 통상적인 PALC 디스플레이 장치 및 그 동작 전극 회로를 나타내는 평면 디스플레이 시스템(10)을 도시한다. 도 1에서, 상기 평면 디스플레이 시스템은 식별 데이터를 기억하는 직사각형의 평면 어레이로 형성된 패턴 또는 수직 및 수평으로 미리 정해진 거리만큼 간격을 두고 있는 디스플레이 요소(16)를 포함하는 디스플레이 표면(14)을 가지는 디스플레이 패널(12)을 구비한다. 상기 어레이 내의 각각의 디스플레이 요소(16)는 수직 컬럼에 배치된 얇고 협소한 전극(18)과 수평 로우에 배열된 길고 협소한 채널(20)의 오버래핑 부분을 나타낸다. (전극(18)은 하기에 "컬럼 전극"으로 지칭되기도 한다). 채널(20)의 각각의 로우의 상기 디스플레이 요소(16)는 한 라인의 데이터를 나타낸다.

컬럼 전극(18)과 채널(20)의 너비는 일반적으로 직사각형인 디스플레이 요소(16)의 크기를 결정한다. 컬럼 전극(18)은 전기적으로 비전도성이고 광학적으로 투명한 제 1 기판(34)의 주 표면상에 침전되고, 채널 로우는 항상 제 2의 투명 기판(36)속에 만들어진다. 본 기술에 숙련된 사람은 다이렉트 뷰 또는 프로젝션 타입의 반사 디스플레이와 같은 시스템은 단 한 개의 기판만이 광학적으로 투명하면 된다는 사실을 알고 있을 것이다.

컬럼 전극(18)은 데이터 구동기 또는 구동 회로(24)의 출력 증폭기(23)(도 2 참조)의 차이에 의해 병렬 출력 콘덕터(22')상에서 발생된 아날로그 전압 타입의 데이터 구동 신호를 수신하고, 채널(20)은 데이터 스트로브 또는 스트로브 수단 또는 스트로브 회로(28)의 출력 증폭기(21)(도 2 참고)의 차이에 의해 병렬 출력 콘덕터(26')상에서 발생된 전압 펄스 타입의 데이터 스트로브 신호를 수신한다. 각각의 채널(20)은 각 채널(20)과 데이터 스트로브(28)에 대하여 공통인, 그라운드와 같은 기준 전위가 인가되는 기준 전극(30)(도 2 참조)을 구비한다.

디스플레이 표면(14)의 전체 영역에 화상을 합성하기 위하여, 디스플레이 시스템(10)은 데이터 구동기(24)와 데이터 스트로브(28)의 함수를 조정하는 스캔 제어 회로(32)를 이용하고, 이에 따라서 디스플레이 패널(12)의 디스플레이 요소(16)의 모든 컬럼이 로우 스캔 양식으로 로우 바이 로우로 어드레스된다. 디스플레이 패널(12)은 상이한 타입의 전자 광학 재료를 이용할 수도 있다. 예를 들면, 만약 입사 광선의 분극 상태를 변화시키는 재료가 사용되면, 디스플레이 패널(12)은 한 쌍의 광 분극 필터 사이에 위치되고, 상기 필터는 그들을 통하여 전파되는 광의 휘도를 변화시키도록 디스플레이 패널(12)에 조력한다. 그러나, 전자 광학 재료로서 산란 액정 셀을 이용하면, 분극 필터는 필요없다. 재료의 양단에 걸린 전압에 응하여 투과되거나 반사된 광을 약하게 하는 모든 그러한 재료 또는 재료층은 본 명세서에서 전자 광학 재료로 언급된다. LC 재료가 현재 가장 일반적인 예이므로, 상세한 설명은 LC 재료에 대하여 설명하겠지만, 본 발명은 그기에 제한되지 않는다는 것을 주지한다. 컬러 필터(도시되지 않음)는 디스플레이 패널(12) 내에 위치하여 제어가능한 컬러의 명암의 멀티 컬러 화상을 생성한다. 투영 디스플레이를 위하여, 또한 각각 하나의 주된 컬러를 제어하는 세 개의 분리된 단색 패널(12)을 이용하여 컬러가 얻어질 수 있다.

도 2는 LC 재료를 사용하는 디스플레이 패널의 PALC 버전을 도시한다. 도면에는 단지 3개의 컬럼 전극(18)만 도시되어 있다. 로우 전극(20)은 LC 재료층(42) 아래에 있는 복수의 평행한 긴 밀봉 채널로 구성된다. 각각의 채널(20)은 이온화가능한 기체(44)로 채워지고, 일반적으로 유리인 얇은 유전체 시트(45)로 감싸지며, 내부 채널 표면상에 일정한 간격으로 길이가 각 채널의 전체 길이와 같은 제 1 및 제 2 전극(30, 31)을 포함한다. 제 1 전극(30)은 접지되고 일반적으로 캐소우드라 지칭된다. 제 2 전극(31)은 어노우드라고 하는데, 그것은 캐소우드 전극에 비하여 양의 스트로브 펄스를 인가받아 캐소우드로부터 방사되는 전자가 기체를 이온화하도록 하여 플라즈마를 형성하도록 하기 때문이다. 전술한 바와 같이, 각각의 채널(20)은 플라즈마를 형성하는 스트로브 펄스에 의해 이온화된 기체를 번갈아 가지며 LC층(42) 내의 화소의 로우에 대하여 접지된 라인 접속을 가진다. 스트로브 펄스가 종료되고 탈이온화가 일어나면, 다음 채널이 스트로브되어 턴온된다. 컬럼 전극(18)은 픽셀의 전체 컬럼과 각각 교차하기 때문에, 크로스토크를 회피하기 위하여 한번에 한 개의 플라즈마 로우 접속만 허용된다.

동작하는 동안, 플라즈마가 채널에 발생되면, 캐소우드 전극(30)은 플라즈마에서 생성된 양이온에 의해 충격을 받는다. 일반적으로 이것을 스퍼터링이라 하는데, 상기 캐소우드 전극으로부터 재료를 증발시키고, 플라즈마를 점화시키거나 또는 플라즈마가 안정하게 유지될 수 없을 정도로 캐소우드를 손상시킨다. 전술한 바와 같이, 일반적으로 사용되는 LaB₆또는 GdB₆층으로 코팅된 Cr/Cu/Cr 전극은 상기 스퍼터링 문제를 가지고 있다. 또한, 충분히 높은 스트로브 펄스를 인가하여 충분히 짧은 시간내에 플라즈마가 스위치온될 수 있지만, 상기 스트로브 펄스가 종료되고난 후, 상기 플라즈마는 필요한 시간보다 더 긴 시간(18㎲) 동안 전도 상태로 남아 있는다.

본 발명의 한 특징에 따르면, PALC 디스플레이 채널의 적어도 캐소우드 전극은 공동 구성을 가지고 있다. 본 발명의 다른 특징에 따르면, 전자 방출 재료는 적어도 상기 캐소우드 전극의 표면에 결합되거나 또는 코팅된다.

도 3은 채널(20)을 포함하는 PALC 디스플레이 장치의 기판 부분을 도시한다. 일반적으로는 유리인 기판(46)은 참조된 공보에 기술된 것과 같이 에칭된 채널(20)을 가지고, 캐소우드(47)와 어노우드(48) 전극은 일반적으로 진공 침전된다. 본 발명에 따르면, 상기 전극은 공동 구조를 가지며 상기 공동 내부의 전극(47 및 48)의 상부(52 및 53)에 의해 주위 플라즈마로부터 부분적으로 보호되는 공동(50 및 51)에서 플라즈마의 점화가 발생한다.

한편, 상기 공동(50 및 51)은 상기 채널을 가로질러 서로 직면한다.

전극이 도 2 및 도 3의 경우에서처럼 곡면 대신 평면상에 형성되는 경우에 대한 공동 전극(47 및 48)의 제조 단계가 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 상기 전극은 상부 및 바닥층보다 부식액에 더 쉽게 부식되는 중간층 재료와 함께 상이한 재료의 다중층을 침전시키므로서 기판(54)의 평평한 상부 표면상에 형성된다. 예를 들면, 상부(59, 60)와 바닥(55, 56)층은 크롬일 수 있고 중간층(57, 58)은 구리일 수 있다. 다른 적절한 조합은 니켈-텅스텐-니켈이다. 상기 합성 전극은 종래의 수단으로 형성될 수 있다. 이에 따라서, 공지된 포토리소그래픽 패터닝 기술을 이용하여 포토레지스트(61, 62) 또는 다른 에칭 저항 마스킹 재료로 전극(47, 48)의 한 에지를 마스킹하고, 그 다음에 그 노출된 에지에서 중간층(57 및 58)을 선택적으로 에칭하므로서 공동을 형성하기 위한 선택적인 에칭이 수행될 수 있다. 노출된 전극 재료의 조합에 대한 적절한 선택적인 부식액은 예를 들면, 크롬-구리-크롬에 대하여는 염화철, 니켈-텅스텐-니켈에 대하여는 과산화수소로 알려져있다. 소정의 중간층이 에칭에 의해 제거된 후, 포토레지스트 또는 다른 마스킹 재료가 제거되어, 도 5에 도시된 공동 전극 구조가 생성된다.

플라즈마 채널이 유리 기판 속으로 에칭되는 PALC 디스플레이 장치의 전술한 실시예외에, 전극을 평면 유리 기판상으로 스크린 프린팅하고, 그 다음에 채널 측벽을 전극의 상부로 스크린 프린팅하여 상기 측벽의 상부에 얇은 유리 시트로 상기 채널을 밀봉하므로서 플라즈마 채널을 형성하는 방법이 공지되어 있다. 상기 PALC 디스플레이 장치의 공동 전극은 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같은 채널 벽 아래에 형성된 합성 전극을 선택적으로 에칭하므로서 쉽게 형성된다.

예를 들면, 합성 전극(64 및 65)이 스크린 프린팅에 의해 기판(63)의 평평한 상부 표면상에 먼저 형성되고, 그 다음에 채널 측벽(72 및 73)이 또한 스크린 프린팅에 의해 합성 전극(64 및 65)의 상부에 형성된다. 중간층(67 및 70)이 바닥층(66 및 69)과 상부층(68 및 71)에 대하여 선택적으로 에칭이 가능한, 바닥층, 중간층 및 상부층(66, 67, 68)과 (69, 70, 71)의 조합을 이용하면, 소정의 공동 전극 구조를 얻기 위한 선택적인 에칭이 가능하다. 상기 실시예에서, 각각의 전극은 두 개의 인접 채널에 공통이고 마스킹은 필요하지 않다. 따라서, 중간층의 노출된 두 에지로부터 에칭이 진행되어 도 7에 도시된 이중 공동 구조를 이룬다. 상기 선택적인 에칭 후, 얇은 유리 시트(도시되지 않음)는 상기 채널의 상부 벽을 형성하도록 측벽의 상부에 위치된다.

도 8은 플라즈마 디스플레이 장치의 다른 실시예를 도시하며, 여기서 어드레싱 전극은 교차 어레이로 배열되는데, 즉, 캐소우드 전극(74)과 어노우드 전극(75)이 각각 플라즈마 기체를 둘러싸는 마주보는 기판(도시되지 않음) 상에 병렬 어레이로 배열되고 상기 어레이들은 상기 캐소우드 전극과 어노우드 전극이 서로 직교하도록 배향된다. 동작할 때, 플라즈마는 상기 캐소우드 전극과 어노우드 전극의 교차 영역 사이의 영역에서 점화된다. 본 발명에 따르면, 캐소우드 전극(74)과 어노우드 전극(75)은 교차 영역에 공동의 에칭된 패턴을 가진다. 도 9는 도 8의 라인 A를 따라서 절취한 부분의 단면도이고, 몇몇 공동(캐소우드 전극(74)의 76 및 77과, 어노우드 전극(75)의 78 및 79)을 나타내고 있다. 상기 공동은 예를 들면, 공지된 포토리소그래픽 마스킹 및 에칭 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 공동의 마주보는 패턴은 플라즈마 점화를 한정하고, 따라서 전극 재료의 스퍼터링을 교차 영역 내로 한정하여, 서퍼트된 전극 재료를 상기 기판 상에 침전시킬 확률을 줄인다.

적어도 캐소우드 전극 상의 필름 또는 코팅으로 또는 그 합금으로 전자 방출 재료를 사용하면 PALC 디스플레이 상에서 몇가지 이점을 가진다. 점화 전압이 낮아지고, 따라서 구동 일렉트로닉스로부터 얻어진 스트로브 전압이 낮아질 수 있다. 전자 방출 전류는 높아지고, 따라서, 플라즈마가 짧은 시간에 균일하게 발생될 수 있다. 소요의 더 낮은 전압으로 전극은 기존의 전극보다 스퍼터링에 대하여 더 좋은 내성을 가진다. 이것은 단지 성능을 향상시킬 뿐만 아니라, PALC 디스플레이의 신뢰도와 수명을 향상시킨다. 또한, PALC 디스플레이의 수명 또는 신뢰도의 저하없이 He-Ne과 같은 상이한 개스 혼합물이 사용될 수 있다.

본 발명이 양호한 실시예에 대하여 상술되었지만, 그것은 전술한 본 발명의 원리 내에서 수정될 수 있고 따라서 본 발명은 상기 양호한 실시예에 한정되지 않으며 그러한 모든 수정을 포함함을 주지한다.

Claims (10)

1. 플라즈마를 형성하는 전극을 가지는 플라즈마 함유 디스플레이 장치에 있어서,

   플라즈마 전극의 적어도 한 부분은 플라즈마의 점화가 발생하고 주위의 플라즈마로부터 부분적으로 보호되는 공동 부분인 것을 특징으로 하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치.
2. 제 1항에 있어서, 전자 광학 매체와, 상기 전자 광학 매체에 결합되어 상기 전자 광학 매체의 활성부를 위한 데이터 전압을 받아들이는 데이터 전극과, 상기 전자 광학 부분을 선택적으로 스위칭 온하기 위하여 일반적으로 상기 데이터 전극을 횡단하여 연장되는 복수의 스위칭 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 전자 광학 매체는 전자 광학 재료 층을 포함하고, 그 내부에 복수의 플라즈마 채널이 상기 전자 광학 매체의 부분을 선택적으로 스위칭 온하기 위하여 일반적으로 상기 데이터 전극을 횡단하여 연장되고, 상기 플라즈마 채널은 각각 점화 전극으로서 일정한 간격의 캐소우드 및 어노우드 플라즈마 전극과 이온화 가능한 기체 충전물을 포함하고, 적어도 상기 캐소우드 전극은 플라즈마의 점화가 일어나고 주위 플라즈마로부터 적어도 일부가 보호되는 공동 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치.
4. 제 3항에 있어서, 각각의 캐소우드 전극의 적어도 한 측면은 공동 채널 구조이고, 여기서 상기 채널의 단면은 C형이고 상기 채널의 오픈 사이드는 다른 전극과 직면하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치.
5. 제 4항에 있어서, 적어도 상기 캐소우드 전극의 두 측면이 공동 채널 구성이고, 여기서 상기 채널의 단면은 I형이고 상기 채널의 오픈 사이드는 다른 전극과 직면하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치.
6. 공동 채널 전극을 가지는 플라즈마 함유 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서,

   (a) 바닥층, 중간층, 상부층을 구비하고 상기 중간층 또는 중간층들은 상부층 및 바닥층에 대하여 선택적으로 제거가능한 합성 다중층 전극을 상기 플라즈마 채널내에 형성하는 단계와,

   (b) 상기 전극의 중간층 또는 중간층들의 부분 또는 부분들을 선택적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제 2항에 있어서, 상기 전자 광학 매체는 플라즈마를 포함하고 제 1 및 제 2의 직면하는 기판 사이에 삽입되고, 병렬 캐소우드 플라즈마 전극의 어레이는 제 1 기판상에 배열되고 어노우드 플라즈마 전극의 어레이는 제 2 기판상에 배열되고, 상기 어레이들은 서로 직면하고 상기 플라즈마 전극상에서 교차 영역을 정의하도록 서로에 대하여 상호 교차하도록 배향되고, 적어도 상기 캐소우드 플라즈마 전극 어레이의 전극은 각각의 교차 영역내에 하나 이상의 공동을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치.
8. 플라즈마를 형성하기 위한 플라즈마 전극을 가지는 플라즈마 함유 디스플레이 장치에 있어서,

   하나 이상의 전극의 적어도 일부는 하나 이상의 방사체 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 함유 디스플레이 장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 전자 광학 매체와, 상기 전자 광학 부분을 선택적으로 스위칭 온하는 부분을 활성화하기 위한 전압에 연결된 데이터 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 적어도 플라즈마 전극의 일부는 플라즈마의 점화가 일어나고 주위 플라즈마로부터 부분적으로 차폐되는 공동 부분인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.