KR20020072590A - 플라즈마 표시장치 - Google Patents

Abstract

높은 정세도와 높은 명도의 표시를 실현할 수 있고, 낮은 전력소비와 높은 안정성을 가지는 플라즈마 표시장치가 제공된다. 전면유리기판(12)상에서, 40㎛의 두께로 유지전극(17a)와 (17b)가 배치된다. 그 두께는 유지전극(17a)와 (17b)의 대향면들이 본질적인 방전면과, 대향면사이에서 직선형태의 방전경로가 되는 것을 허용하기에 충분하다. 그러므로, 방전에 의해 제공된 준안정 입자들은 주변방향의 이들 대향면 사이에서 공간으로부터 멀어지는 낮은 확률의 이동을 가진다.

Description

플라즈마 표시장치{Plasma display device}

PC등을 위한 표시는 공간절약과 개선된 휴대성을 요구하고 있다. 최근 경량화의 큰 영향으로, LCD(액정표시장치), FED(전계방사표시), 유기 EL(전계발광)표시, PDP(플라즈마 표시판넬)등과 같은 다양한 FPD(평판표시장치)들이 개발되고, 상업적으로 생산되었다.

발광하는 플라즈마 방전에 의해 발생된 자외선으로 형광체를 조사함으로써 화상을 표시하는 플라즈마 표시판넬(PDP)은 대화면 박막표시장치를 위한 시장을 발전시킬 것으로 기대된다.

PDP들은 방전 전압에 의해 직류전류(DC)드라이브 형태와 교류전류(AC)드라이브 형태의 주요범주로 분류될 수 있다. 직류전류(DC) 형태의 PDP들은, 방전을 위해 마주보는 두 개의 기판상에 배치하여, 음극전극과 양극전극 사이의 직류전압을 인가하고, 전압을 인가하는 동안만 표시한다. 반면에, AC 형태의 PDP들은 방전하는 한 쌍의 방전전극들 사이에서 교류전류 펄스전압을 인가하고, 이진 메모리기능을 가지는 전극위의 유전층과 보호층(MgO 층)에서 전하를 축적한다. 게다가, AC 형태의 PDP들은 DC형태와 같이 서로 마주보는 두 개의 기판상에 두개의 방전전극들이 선택적으로 배치한 대향방전 형태와 두개의 방전전극들이 두 기판 중 하나에 평행하게 배치한 면방전 형태로 나누어 진다.

도 13은 종래 면방전 형태의 플라즈마 표시장치(100)의 개략구성을 도시한다. 여기서, 하나의 화상 요소(화소)에 대한 부분을 포함하는 기본구조가 도시된다.

플라즈마 표시장치(100)는 배면유리기판(101)과 표시면측에 배치한 전면유리기판(102)을 가지고, 그것은 서로 대향하는 방향으로 배치되고, 그 사이의 공간을 주면부로 밀봉한다. 배면유리기판(101)상에서 평행하게 복수의 어드레스전극 (103)이 정렬되고, 유전층(104)이 이들 어드레스전극(103)을 덮기위해 배치되고, 그 위에 줄무늬벽(105)들이 정렬된다. 어드레스전극(103)의 각각에 대하여, 상부면은 그 벽(105)들에 의해 분리되고, 예를 들어 적, 녹, 청과 같이, 기본 삼색의 형광체(106)가 어드레스전극(103)상에 직접적으로 벽(105)들 사이의 간격에 교대로 배치된다.

반면에, 면방전에 대한 한 쌍의 유지전극(107(107a, 107b))들은 전면유리기판(102)상에 배치한다. 전기저항을 감소시키기 위한 버스전극(110(110a, 110b))들은 유지전극(107a, 107b)상에 집적되어 교대로 배치된다. 그리고, 유지전극 (107)들은 어드레스전극(103), 유지전극(107)과 매트릭스로부터의 어드레스전극 (103)의 확장된 방향으로 수직하게 정렬된다. 게다가, 유전층(108)과 MgO 막으로 된 보호층(109)은 유지전극(107)상의 정렬로 배치된다. 유전층(108)은 방전전류를 제한하기 위한 콘덴서를 구성하고, 특정시간에 대하여 축전된 전하를 유지하기 위한 기능을 가진다. 보호층(109)은, 플라즈마를 방전하고, 방전개시전압을 낮추는 2차전자방출계수를 증가시키고, 초과방전전류를 제한하고, 방전상태를 유지함에 의해 유전층(108)과 유지전극(107)을 보호하는 것과 같은 기능을 가진다.

플라즈마 표시장치(100)에서, 배면유리기판(101)과 전면유리기판(102)의 사이는 방전면과 혼합가스 또는 단일가스이고, 그것은 네온, 크세논등으로부터 선택되고, 방전가스와 같이 봉입된다. 방전면은 벽(105)에 의해 분리되고, 방전면에서, 도트(최소 발광단위)(112)는 매트릭스형태로 정렬되는 한 쌍의 유지전극(107)과 어드레스전극(103)의 사이에서 서로 교차하여 형성된다. 게다가, 하나의 단일화상요소(화소)(113)는 적, 녹, 청의 형광체(106)를 선택적으로 가지고 3개의 인접하는 도트(112)로 구성된다.

도 14는 도 13의 Ⅶ-Ⅶ의 라인을 따라 얻어진 단면도이다. 플라즈마 표시장치(100)에서, 첫째로, 광이 방사되고, 그 다음, 교류전류가 그 한쌍의 유지전극 (107a, 107b) 사이에 인가되어, 보호층(109)의 부분에서 선택적으로 벽전하들이 축적된다. 벽전하로부터 기인한 전압은 그와 같은 방법으로 교류전압에 추가되고, 유지전극(107a, 107b)을 통한 전압이 방전개시전압에 도달하고, 방전(유지방전)이 발생된다.

이 원리에 기초하여, 플라즈마 표시장치(100)의 동작순서는 표시될 도트 (112)의 선택방법에 따라 선택적인 쓰기동작과 선택적인 삭제동작으로 분리된다. 선택적인 쓰기 동작에 따라, 첫째로, 펄스들이 이들 유지전극(107a, 107b)으로 인가되고, 모든 도트(112)들이 벽전하가 균일한 상태로 초기화된다. 이런 상태에서, 전체면에서 표시가 삭제된다. 다음으로, 표시될 유지전극(107a, 107b)과 어드레스 전극(103)의 사이에서 보호층(109)상의 벽전하를 축적하기위해 방전(어드레스 방전)이 수행된다. 이 조건에서 유지전극(107a, 107b)을 통한 교류전압을 인가할 때, 단지 벽전하를 가진 도트(112)들이 방전을 발생시키기 위한 방전개시전압을 획득한다.

반면에, 선택적인 삭제동작에 따라, 첫째로, 방전은 모든 도트(112)와 발광방전을 위한 전체면에서 유지전극(107a, 107b) 사이에서 수행되고, 벽전하들은 보호층(109)에 균일하게 축적된다. 다음으로, 방전(어드레스방전)은 유지전극 (107a, 107b)과 표시되지 않는 도트(112)에서 상기 방전에 반대되는 분극으로 어드레스 전극(103) 사이에서 수행되고, 벽전하들이 제거된다. 그 결과, 도트(112)에서 표시될 벽전하들이 남고, 그 후, 표시는 선택적인 쓰기동작과 같이 수행된다.

그런데, 이들 면방전형태의 PDP들은 음극성장 방전-이용 형태와 캐소드 (cathode)성장 방전-이용 형태의 분류를 가진다. 음극성장은 소위 크룩스-다크 (Crookes dark)와 비교되는 캐소드로부터 멀어진 배치에서 발생되고, 그래서 방전전극을 약 100㎛ 사이의 거리로 설정하는 것이 필요하다. 즉, 이 경우, 유지전극(107a, 107b)의 갭(gap)(방전 갭)은 100㎛ 또는 그 이상의 너비를 요구하는 데, 그 결과 그것이 도트(112)에서 크기감소의 한계가 되었다. 반면에, PDP는 캐소드 성장방전(예를 들어, 일본 특개평 10-247474)을 이용하여 더욱 더 좁은 방전 갭을 가진다. 캐소드로부터 방사된 전자들은 애노드(anode)를 향하여 가속되는 동안, 초기방전에서 전자들은 가스분자들과 상호작용하지 않고, 전극들 사이에서 매우 근접한 전극들은 아스톤다크(Aston dark) 공간이 된다. 가속된 전자들이 가스분자들을 여기시키기 시작하였을 때, 여기된 가스분자들이 발광하는 부분이 아스톤다크(Aston dark) 공간을 따라 발생된다. 이 부분은 캐소드성장이고, 음극성장 또는 크룩스-다크보다 캐소드로 근접한다. 그러므로, 캐소드성장의 방전에서, 방전 갭은 50μm보다 적고, 유지전극(107a, 107b) 사이의 갭이 50㎛보다 적게 설정된다.

플라즈마 표시장치(100)가 그와 같은 방법으로 작동하는 동안, 엑시머 (excimer), 준안정 원자, 준안정 분자와 같은 여기된 상태에서의 입자들(준안정 입자들)은 유지방전의 방전 플라즈마에서 생산된다. 이들 입자들은 그들의 기저상태로 직접적으로 전이할 능력이 없고, 비교적 긴 수명으로, 전하의 지속과 안정화와, 전력방전의 감소에 기여하고, 그러나 에너지를 잃고, 방전공간에서 움직이는 동안 주변장벽(105)과의 충돌로 인하여 사라진다.

그러나, 종래의 플라즈마 표시장치(100)에, 유지전극(107)을 위해 막판상의 박막전극이 이용되고, 그래서 유지방전들이 도 14에 도시된 두 개의 유지전극(107)의 상면측에서 생산되고, 방전 경로는 유지전극(107a, 107b)의 상면을 연결하는 반원형의 아치형태를 가진다. 이것은 높은 확률로 방전공간의 장벽주변, 자유경로의 최단수단, 그에 의한 최단수명의 면과 준안정 입자들과 충돌을 일으킨다. 그러므로, 준안정입자들의 충분한 실제의 양 또는 존재의 양에 문제점이 있고, 방전개시전압과 방전유지전압의 증가에 문제점이 있다. 이들 동작전압의 증가는 전력소비, 구성회로의 부하와 아크방전과 같이 비정상으로 방전을 일으키는 것을 증가시키는 것과 같은 문제점을 일으키는 요소가 된다.

반면에, 비록 PDP의 정세도(fineness) 향상을 위하여 단위 면적당 도트를 감소시키는 것이 필요하지만, 좁은 전극 간격은 발생전압을 증가시키고, 그래서 상기 문제들이 또한 발생한다. 그러므로, 준안정입자들을 획득할 수 없거나, 저준위로 구동전압을 유지할 수 없는 종래의 방전형태에서, 제품의 소형화에 뒤따르는 전압증가를 피하기 어렵다.

본 발명은 상기 문제점들의 관점에서 획득되었다. 본 발명의 목적은 높은 정세도와 높은 명도를 실현시키는 플라즈마 표시장치와 낮은 전력소비와 높은 신뢰성의 플라즈마 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 플라즈마 방전을 이용하여 표시하는 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 관계되는 플라즈마 표시장치의 개략구성을 도시하는 도면이다.

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 표시장치의 Ⅰ- Ⅰ선을 따라 얻어진 단면도이다.

도 3a와 도 3b는 도 1에 도시된 플라즈마 표시장치의 수정에서 어드레스 전극과 유지전극의 정렬을 설명하는 평면도이다.

도 4a에서 도 4c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 주요부분 특성을 도시하는 도면이다.

도 5a와 도 5b는 도 4a에서 도 4c에 도시된 플라즈마 표시장치의 셀 정렬의 일 예를 도시한다.

도 6a와 6b는 본 발명의 제 3실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 주요부분 의 구성을 보여주는 도면이다.

도 7은 도 6a와 6b에 도시된 플라즈마 표시장치의 셀 정렬의 일 예를 도시하는 도면이다.

도 8은 도 6a와 6b에 도시된 플라즈마 표시장치의 셀 정렬의 일 예를 도시하는 도면이다.

도 9a와 9b는 본 발명의 제 4의 실시예에 관한 플라즈마 표시장치의 주요부분의 구성을 도시하는 도면이다.

도 10은 도 9a와 9b에 도시된 플라즈마 표시장치의 셀 정렬의 일 예를 도시하는 도면이다.

도 11은 본 발명의 제 5의 실시예에 관한 플라즈마 표시장치의 주요부분의 구성을 도시하는 도면이다.

도 12는 본 발명의 제 5의 실시예에 관한 플라즈마 표시장치의 주요부분의 구성을 도시하는 도면이다.

도 13은 종래의 플라즈마 표시장치의 구성을 도시하는 도면이다.

도 14는 도 13에 도시된 종래의 플라즈마 표시장치의 주요부분의 구성을 도시하는 도면이다.

본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 한 쌍의 유지전극의 전극들이 서로 대향하는 면 사이에서 실질적인 방전을 허용하는 두께를 가지고, 선형의 방전경로를 따라 이들 마주보는 면들사이에서 방전이 발생하는 것이다. 유지전극의 두께는 바람직하게 10㎛ 또는 그 이상이고, 더욱 바람직하게 20㎛ 또는 그 이상이고, 더욱 바람직하게는 40㎛ 또는 그 이상이다. 게다가, 방전 갭은 바람직하게 50㎛보다 작다.

본 발명의 또 다른 목적은, 그 특징과 효과가, 이후의 기술로부터 더욱 상세히 기술될 것이다.

본 발명의 실시예들은 도면들을 참고로 하여 이후 상세히 기술될 것이다.

[제 1 실시예]

도 1은 본 발명의 제 1의 실시의 형태에 관계되는 플라즈마 표시장치의 개략구성을 도시하는 도면이고, 도 2는 Ⅰ-Ⅰ의 선을 따라 얻어진 확장된 단면도이다. 플라즈마 표시장치(10)에서, 유지전극(17(17a, 17b))를 제외한 각 구성요소, 유전층 (18), 전면유리기판상에 배치한 보호층(19)은 종래의 플라즈마 표시장치(100)의 구조와 유사하고, 방전을 위한 공간은 화면의 측상에 배치한 배면유리기판(11)과 전면유리기판(12)사이에 배치하고, 주변부분은 스페이서(spacer)를 통하여 밀폐되어 봉합된다. 여기서, 어드레스방전은 음극성장 방전이고, 유지방전은 캐소드방전으로 가정된다.

배면유리기판(11)은, 예를 들어 높은 강도의 유리 또는 보드형태로 형성된 소다석회유리로 형성된다. 배면유리기판(11)상에서, 알루미늄(Al)과 같은 금속박막으로 만들어진 어드레스 전극(13)이 평행하게 정렬되고, 그 위에, 유전층(14)이 어드레스 전극(13)을 덮기위해 배치된다. 유전층(14)은 예를 들어, SiO₂(이산화황)의 진공침전을 수행함에 의해 형성된다. 유전층(14)상에서, 벽(15)는 어드레스전극(13)의 각각에 대하여 방전공간(21)을 분리하기 위해 형성된다. 벽(15)은 횡단면과 같은 사다리꼴을 가지고, 유리기판을 패턴화하고, 구움(baking)에 의해 형성된다. 게다가, 벽(15)의 높이는 벽(15)들의 상단부분을 갈거나 배면유리기판(11)을 깎음에 의해 조정될 수 있다. 유전층(14)의 노출된 면과 두개의 인접한 벽(15)사이의 공간상에서, 삼원색의 형광체(16)는, 즉, 적, 녹, 청으로, 벽(15)의 측면상에 교대로 배치한다.

반면에, 전면유리기판(12)은 표시측상에 배치하고, 그래서 높은 투명도로 물질을 이용하는 것이 필요하고, 대게 높은 강도 또는 소다석회유리가 배면유리기판 (11)에 이용된다. 전면유리기판(12)에서, 유지전극(17(17a, 17b))들의 쌍들은 서로 대향하는 면인 확장된 어드레스 전극(13)의 방향으로 수직으로 횡단하여 배치되고, 유지전극 (17)과 어드레스 전극(13)은 그 사이에 도트가 있는 매트릭스를 구성한다.

유지전극(17)들은 ITO(인듐-주석 산화물)와 같은 물질로 만들어진 투명전극이고, 본질적인 방전면이 되는 한 쌍의 유지전극(17a, 17b)의 대향하는 면을 허용하기위해 충분한 두께를 가지도록 형성된다. 이들 유지전극(17)의 두께는 플라즈마 표시장치(10)의 설계에 적당히 조정될 수 있는 값이고, 바람직하게는 10㎛ 또는 그 이상이다. 방전면을 확장하기 위해, 20㎛ 또는 그 이상, 40㎛ 또는 그 이상으로 설정될 수 있다. 이 연결에서, 종래의 유지전극의 두께는 0.1-1.0㎛의 범위내이다. 1㎛ 또는 그 이하의 두께의 이유는 두꺼운 전극들이 기판으로부터 벗겨질 수 있고, 그것의 침전물을 대해 요구되는 전체시간이 너무 긴 문제점을 가진다. 게다가, 유지전극(17)(즉, 대향면의 너비)의 너비는 약 수㎛-20㎛내이다.

유지전극(17)은 전극물질 전체로 구성될 수 있고, 또한 전극물질로 덮힌 세라믹과 같은 코어로 구성될 수 있다. 이 경우, 기판(12)으로부터 벗겨지기가 어렵기 때문에, 전극물질은 적어도 대행하는 면상에 배치되고, 유지전극(107)은 더욱 이상적으로 설계될 수 있다. 특히, 40㎛ 또는 그 이상의 두께의 이상적인 형태의 경우에, 그와 같은 구성은 쉬운 형태를 허용한다.

게다가, 캐소드 성장방전 때문에, 한 쌍의 유지전극(17a, 17b) 사이의 각 갭(방전 갭)이 50㎛보다 적고, 바람직하게는 40㎛ 또는 그보다 적게 설정되고, 더욱 바람직하게는 20㎛ 또는 그 보다 적게 설정된다. 게다가, 한 쌍의 유지전극 (17a, 17b) 사이의 거리와 또 다른 인접하는 쌍의 유지전극(17a, 17b)은 소위 도트들중에 누화(cross talk)를 제거하기 위해 20㎛ 또는 그 이상이다. 게다가, Al(알루미늄)과 같은 금속으로 된 버스 전극(도시하지 않음)은 전기저항을 줄이기위한 유지전극(17a, 17b)으로의 부속품으로서 제공된다.

도 13에 기술된 바와 같은 종래의 장치에서, 유전층(108)과 보호층(109)이 유지전극(107)에서 전면유리기판(102)의 전체 면적으로 덮기위해 배치된다. 그러나, 실시예에서 유전층(108)과 보호층(109)은 각 유지전극(17)을 덮기위해 배치한다. 유전층(108)과 보호층(109)은 저온에서 녹는 유리와 MgO(산화마그네슘)으로 선택적으로 만들어진다.

게다가, 혼합가스 또는 단일가스, 네온, 크세논등으로부터 선택되어, 전면유리기판(12) 상의 유지전극(17a, 17b)와 배면유리기판(11) 상의 어드레스전극(13)의 쌍 중에 배치한 방전공간에서 방전가스와 같이 밀봉되고, 벽(15)에 의해 나뉘어진 방전공간들은 각 방전 셀들을 제공하고, 각 도트마다 빛을 방출한다.

다음으로, 플라즈마 표시장치(10)의 동작이 도 1과 도 2를 참조하여 기술될 것이다.

여기서, 선택적인 삭제동작은 구동동작과 같이 선택된다. 첫째로, 교류전류 펄스전압들이 각 쌍의 유지전극(17a, 17b)을 통하여 인가된다. 전극에 대한 전압은 약 +200V와 다른 것에 대한 전압은 약 -200V이다. 그에 의해, 벽 전하들이 모든 방전 셀들에서 보호층(19)상에 균일하게 축적되고, 전체 셀 면적이 재설정된다. 다음으로, 표시되지 않을 도트들의 방전 셀들에서, 방전 어드레스 전압들이 유지전극(17)과 어드레스 전극에 인가되고, 음극성장 방전(어드레스 방전)이 벽전하를 제거하기위해 수행된다. 이 때에 각각의 유지전극(17a, 17b)으로 인가된 방전 어드레스 전압은 초기치에 대한 방전에 대하여 반대극성을 가진다. 예를 들면, 유지전극(17)의 측상에서, -100V와 0V는 이미 방전되어 +200V와 -200V가 인가된 전극으로 선택적으로 인가되고, 어드레스 전극(13)의 전압은 +70V로 설정된다. 그에 의해, 벽 전하들은 단지 표시될 도트에서 표시된다.

다음으로, 교류전압들은 상기의 상태에서 유지전극(17a, 17b)를 통하여 인가되고, 교류전압을 벽전하 전압으로 추가함으로 인해 그 후 벽전하를 가진 단하나의도트(112)가 방전개시전압에 도달하고, 캐소드성장 방전에 의한 면방전(유지방전들)이 방전 갭들에서 발생된다. 방전유지전압들은 이와 동시에, 예를 들어, ±160V의 교류전압들이 유지전극(17a, 17b)으로 인가된다.

여기서, 실시예의, 충분한 두께로 된 유지전극(17a, 17b)들이 형성되고, 방전전하들은 본질적으로 각 측면의 마주보는 면에서 발생된다. 이 경우, 두 개의 방전면 사이의 방전 경로는 대향면으로 수직으로 가로질러 직선형을 가진다. 그러므로, 방전 전하들에 의해 생산된 준안정 입자들은 단지 유지전극(17a, 17b)의 사이에서 존재하고, 방전 셀들의 주위로 낮은 확률의 이동을 갖는다. 그에 의해, 준안정 입자들은 긴 시간동안 준안정 상태를 유지할 수 있다.

게다가, 방전경로들은 형광체(16)의 면에 평행하고, 방전 갭에서 유지전극 (17a, 17b)의 확장된 방향을 따라 연속된다. 그러므로, 방전 플라즈마는 발생되고, 도 2에 도시되어 도트화된 선에 의해 둘러싸인 영역에서 형광체(16)의 면과 평행한 평면형으로 형성된다. 게다가, 유전층(18)과 보호층(19)는 단지 유지전극 (17a, 17b)을 덮고, 유지전극(17a, 17b)의 아래에서 방전이 발생한다.

플라즈마 방전은 자외선을 방사하기 위해 방전공간에서 방전가스를 허용하고, 형광체(16)은 자외선으로 발광되고, 형광체(16)는 여기되고, 도트들을 표시하기위해 광을 방출한다.

본 실시예에 따른 플라즈마 표시장치(10)는 유지전극(17a, 17b)의 서로 다르게 마주보는 면 사이에서 방전을 발생시키기위한 두께(40㎛)로 입체구조로 형성되고, 그래서 유지방전이 이들 대향면들 사이에서 직선형태로 발생되고, 방전에 의해발생된 준안정 입자들이 대향면 사이에 존재한다. 그러므로, 준안정 입자들은 증가된 존재확률을 가지고, 비교적 긴 수명을 유지할 수 있으며, 그래서, 방전개시전압과 방전유지전압이 감소될 수 있다.

게다가, 대향면 사이에서 직선으로 방전전하들이 생산되므로, 효과적인 방전을 위한 전체범위를 넘게 방전전하들이 발생되고, 형광체(16)을 낮추지 않고, 방전 셀들의 높이는 낮아질 수 있다. 이 연결에서, 종래의 경우에, 도 14에 도시된 바와 같이, 유지방전전하들은 상기 기술한 바와 같이 유지전극(107a, 107b)의 상부면 사이에 원호형에서 생산되고, 그래서, 형광체(106)는 플라즈마의 아치 피크들에 의해 감소된다. 또한, 이 것을 제거하기 위해, 방전 셀들은 유지전극(107)과 형광체(106)들 사이의 거리를 지키기 위해 높아져야 한다. 게다가, 종래의 경우에, 방전 플라즈마는 예를 들어, 아치의 상부(도 14에서 점선에 의해 둘러싸인 영역), 방전경로의 중심에서 주요하게 생산되고, 집중되고, 본질적으로 빛의 방출에 기여하는 플라즈마는 아치 상부에서 선형으로 생산되고, 비록 그것은 공면 전극쌍을 이용한 면방전형태로 불려진다.

반면에, 본 실시예에서, 유지전극(107a, 107b) 사이에서 제공된 유지방전의 방전경로들은 형광체(16)의 면과 평행하고, 그것은 발광에 기여하는 방전경로상에서 모든 방전을 허용한다. 특히, 방전 플라즈마는 형광체(16)의 면에 평행한 평면형으로 발생되고, 그것은 효과적인 발광에 기여하는 방전을 허용한다.

게다가, 유전층(18)과 보호층(19)은 단지 유지전극(107a, 107b)을 덮고, 그래서 방전들이 유지전극(107a, 107b)의 아래에서 발생하고, 방전 갭들이 방전을 위해 효과적으로 이용될 수 있다.

다음으로, 상기 제 1의 실시예의 수정이 기술될 것이다. 도 3a와 도 3b는 수정안에서 어드레스 전극(13)과 유지전극(17)의 정렬을 도시하고, 도 3a는 평면도이고, 도 3b는 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면도이다. 이 경우, 유지전극(17)은 유지전극(17)의 반대면 사이에서 방전을 만들기 위한 두께(예를 들어, 40㎛)로 형성되어 있고, 그것은 도트를 형성하기 위해 수직의 어드레스 전극(13)으로 가로지르는 영역에서 쌍으로된 부분을 가지고, 예를 들어, 다른 부분들은 보통 매우 얇다. 그러므로, 유지방전은 목적한 도트 배치에서 국부적으로 발생된다. 그러므로, 전하의 이동에 의한 인접 도트들 사이의 누화가 감소될 수 있다.

[제 2의 실시예]

도 4a에서 도 4c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 주요부분 특성을 도시하는 도면이다.

도 4a는 평면도이고, 도 4b는 Ⅲ-Ⅲ의 선을 따라 잘려진 단면도이고, 도 4c는 Ⅳ-Ⅳ를 따라 잘려진 단면도이다. 플라즈마 표시장치에서, 방전공간은 벽(25)들에 의해 셀구조와 같은 격실로 나뉘어지고, 각각의 내부 방전공간은 폐쇄된 방전셀(20)을 구성하고, 섬(island)과 같은 유지전극(27a, 27b)은 양자가 선택적으로 벽(25)들의 마주보는 면으로 접하기위해 전면유리기판(22)에 형성되어 있다. 게다가, 섬과 같은 유지전극(23)은 벽(25)의 다른 측면의 하나와 접촉되어 형광체(26)로 형성되었다. 게다가, 형광체(26)는 배면유리기판(21)에 형성되었다.

여기서, 유지전극(27a, 27b)은 서로 마주보는 면의 사이에서 방전을 제공하기위한 두께의 구조로 입체구조를 형성하여, 예를 들어, 두께가 40㎛로 설정되고, 게다가, 두께는 바람직하게 10㎛ 또는 그 이상이고, 그것은 10㎛ - 100㎛의 범위에서 적당히 선택될 수 있다. 게다가, 그 너비는 바람직하게 몇㎛ - 20㎛의 범위내가 바람직하고, 예를 들어, 약 10㎛로 설정될 수 있다. 게다가, 유지전극 (27a, 27b) 사이의 방전 갭은 제 1실시예와 같이 50㎛보다 작게 설정되고, 바람직하게는 40㎛ 또는 그보다 작게, 더욱 바람직하게는 20㎛ 또는 그보다 작게, 셀의 유지전극(27)과 접한 벽(25)사이의 거리는 동시에 결정된다.

반면에, 어드레스 전극(23)은 벽(25)상의 유지전극(27)으로 접촉된 두 면을 제외한 면들 중 한면의 중심에 대부분 배치되어 있다. 어드레스 전극(23)은 유지전극(27)으로 확장되는 공간에서 어드레스 방전을 제공하는 기능을 가진 어떤 전극이 될 수 있고, 상기의 배치에 반드시 배치될 필요는 없고, 그 형식은 제 1실시예와 같이 선형으로 될 수 있다. 게다가, 상기 각각의 어드레스 전극(23)과 유지전극(27)은 유전층(24)으로 덮혀진다.

그와 같은 플라즈마 표시장치에서, 유지전극들은 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같은 각 방전 셀(20)의 내부에 발생된다. 즉, 셀(20) 내부의 섬(island)형태로 독립적으로 배치한 유지전극(27a, 27b)의 반대면과의 사이에 방전이 발생되고, 두 개의 방전면 사이의 방전경로들은 반대면과 수직으로 가로질러 직선의 형태를 가진다. 그러므로, 방전에 의하여 제공된 준안정 입자들은 단지 유지전극(27a, 27b)의 사이에 존재하고, 방전 셀의 주위로의 낮은 확률의 이동을 가진다. 그에의해, 준안정 입자들은 오랫동안 준안정상태를 유지할 수 있다.

게다가, 본 실시예에서, 방전경로들은 형광체(26)의 면과 평행하여, 유전층 (24)은 단지 유지전극(27a, 27b)을 덮고, 그래서 방전은 또한 유지전극(27a, 27b)의 아래에서 발생하고, 방전들은 효과적으로 방전 갭을 이용하여 발생된다.

플라즈마 방전은 방전 가스가 자외선을 방사하는 것을 허용하고, 형광체(26)는 자외선으로 조사되고, 형광체(26)는 여기되어, 도트들을 표시하기위해 발광한다.

도 5a와 도 5b는 방전 셀(20)을 이용한 구성의 플라즈마 표시장치의 일 예들이다. 도 5a와 도 5b에서, 어드레스 전극(23)과 유지전극(27)은 선택적으로 어드레스전극 와이어링(123)과 유지전극 와이어링(127)을 연결하고, 각 방전 셀은 이들 어드레스 전극 와이어링(123)과 유지전극 와이어링(127)을 통하여 구동된다.

상기 제 1실시예에서, 방전 플라즈마는 형광체(16)의 면과 평행한면에서 발생되고, 방전 플라즈마는 본 실시예에서 서로 마주보는 유지전극(27a, 27b)을 통한 선형으로 발생된다. 즉, 이 점을 제외하고, 본 실시예의 동작효과들은 제 1 실시예의 그것과 같다.

[제 3실시예]

도 6a와 6b는 본 발명의 제 3실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 주요부분 의 구성을 보여주는 도면이다. 도 6a는 평면도이고, 도 6b는 Ⅴ-Ⅴ의 선을 따라 잘려진 단면도이다. 플라즈마 표시장치에서, 빗(comb)형 벽(35)들의 각각의 짝들이 맞물려서 결합되고, 방전공간은 구성에서 도시된 바와 같이 벽(25)에 의해X방향과 Y방향으로 나뉘어진다. 즉, 하나의 방전 셀(30)은 길고 가느다란 방전공간이 벽(35)에 의해 굽혀지고, 섬과같은 유지전극(37a, 37b)이 방전공간의 양 끝에 형성된 구조를 가진다. 게다가, 도 6a에 도시된 방전보조 전극(37c)들은 벽 (35)의 방전공간의 굽은 부분에서 배치한다.

이들 유지전극(37a, 37b)과 보조 전극(37c)들은 전면유리기판(32)에 형성된 Y축 방향으로 방전보조 전극(37c)과 대면하는 방전을 발생시키기에 충분한 두께로 형성되어, 그 두께는 40㎛로 설정될 수 있다. 반면에, 방전보조 전극(37c)들은 각각 서로 대면하는 전극사이의 반대면상에서 방전을 발생시키기 충분한 두께로 형성되고, 그 두께는 40㎛로 설정될 수 있다. 방전보조 전극(37c)들은 일시적으로 파일럿(pilot) 방전을 수행하기위해 제공되고, 그래서 두께는 수㎛-약 10㎛로 될 수 있다. 게다가, 각 유지전극(37a, 37b)와 방전보조 전극(37c)는 유전물질 (38)과 보호층(39)으로 덮혀 있다 .

게다가, 형광체(36)과 어드레스 전극은, 도시되지 않았지만, 배면유리기판 (31)상의 벽(35)들 사이에 배치된다. 여기서, 어드레스 전극은 유지전극(37)으로 확장될 공간에서 어드레스 전극을 생산하기위한 기능을 가지는 어떤 전극이 될 수 있고, 그 배치와 형태는 임의적으로 선택될 수 있다.

그와 같은 유지전극(37a, 37b) 사이의 방전경로들은 셀(30)에서 방전공간을 따라 방전보조 전극(37c)에 의해 끌려져 형성되는 다각형의 선을 가진다. 게다가, 유지전극(37a, 37b)과 Y방향에서 인접하는 방전보조 전극(37c)들은 예를 들어, 제 1실시예와 같이 50㎛보다 작게 설정되고, 바람직하게 40㎛ 또는 그 보다 작게,그리고 더욱 바람직하게는 20㎛ 또는 그 보다 작게 설정되고, 셀 벽(35)의 Y방향의 길이는 동시에 결정된다.

그와 같은 상태로, 방전 셀(30)을 구성하는 플라즈마 표시장치에서, 방전들은 방전보조 전극(37)을 통하여 방전 셀(30)의 세로방향을 따라 이끌려지고, 유지전극들은 도 6a에 도시된 바와 같이, 유지전극(37a, 37b)의 마주보는 면 사이에서 발생된다. 또한, 이 경우 두 개의 방전면 사이의 방전경로들은 전면유리기판 (32)의 면과 평행한 방향에서의 직진라인의 형태를 가져서, 방전에 의해 생성된 준안정 입자들은 유지전극(37a, 37b)의 사이에 존재하고, 방전 셀(30)의 주위로 낮은 확률의 이동성을 가진다. 그에 의해, 준안정 입자들은 긴 시간동안 준안정상태를 유지할 수 있다.

플라즈마 방전들은 자외선을 방사하기위해 방전가스를 허용하고, 형광체(36)는 자외선으로 조사되고, 형광체(36)는 여기되어, 도트들에 표시하기위해 발광한다.

도 7과 도 8은 방전 셀(30)을 이용한 구성으로 플라즈마 표시장치의 셀 정렬의 일 예를 도시하는 도면이다. 도 7에서, 모든 방전 셀(30)들은 같은 방향에서 격자형태로 정렬되고, 형광체(36)의 삼원색은, 즉, R(적), G(녹), B(청), 선택적으로 양 X와 Y의 방향으로 반복된다.

도 8에서, 방전 셀(30)은 평행한 Y방향으로의 너비를 일렬로 하여 정렬되고, 인접하는 방전 셀 사이의 교대로의 정렬을 가지기위해 X방향에서 셀의 반너비를 이동시켜 정렬된다. 게다가, Y방향에서 셀(30)의 방향은 서로 대칭이고, 형광체의R(적), G(녹), B(청)은 X방향에서 교대로 반복되고, 같은 색이 Y방향에서 정렬된다.

본 실시예에서, 방전보조 전극(37c)이 제공되고, 그것은 임의의 배치에서 방전경로가 굽어지는 것을 허용하고, 방전 셀들의 내부를 위하여 자유로운 설계를 증진시킨다. 다른 동작효과들은 제 2실시예의 그것과 같다.

[제 4실시예]

도 9a와 도 9b는 본 발명의 제 4실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 주요구성부분을 도시한다. 도 9a는 평면도이고, 도 9b는 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 잘려진 단면도이다. 여기서, 하나의 방전 셀(40)에서, 벽(45)은 중심부분과 벽(45)의 외부에서 양 단말부분에 교대로 배치한 나선형과 섬형의 유지전극(47a, 47b)을 가진다. 게다가, 방전보조 전극(47c)은 도면에 도시된 바와 같이 나선형의 방전경로를 따라 방전들이 생성되기 위해 벽(45)의 내부측면벽에 배치한다.

이들 유지전극(47a, 47b)과 이들 보조전극(47c)들은 전면유리기판(42)상에 형성된다. 제 3실시예와 같이, 유지전극(47a, 47b)은 또한 인접하는 면에 방전을 발생하기위해 충분한 두께로 형성되는 데, 그것은 방전면의 수직방향을 따라 방전보조 전극(47c)을 바라보고, 인접 전극사이에서, 두께는 40㎛로 설정될 수 있다. 방전보조전극(47c)들은 서로 마주보는 면 사이의 반대면상에서 방전을 발생시키기 위해 충분한 두께로 형성되고, 두께는 40㎛로 설정될 수 있다. 방전보조 전극(47c)는 일시적으로 파일럿 방전을 실행하기위해 배치되고, 그래서 두께는 수㎛-약 10㎛가 될 수 있다. 각 유지전극(47a, 47b)과 방전보조전극(47c)들은 유전물질(48)과 보호층(49)으로 덮힌다.

게다가, 형광체(46)와 어드레스 전극은, 도시되지 않았지만, 배면유리기판 (41)상에 벽(45)의 측면사이에 배치된다. 여기서, 어드레스 전극은 유지전극으로 확장될 공간에서 어드레스 방전을 생산하기위한 기능을 가지는 어떤 전극이 될 수 있고, 그 배치와 형태는 임의로 선택될 수 있다.

그와 같은 구성으로 방전 셀(40)을 구성하는 플라즈마 표시장치에서, 도 9a에 도시된 방전보조 전극(47c)을 통하여 방전 셀들의 수직방향을 따라 나선형의 경로로 방전함에 의해 방전들은 전극(47a, 47b)의 마주보는 면들 사이에서 발생된다. 또한 이 경우에서, 마주보는 면 사이의 방전경로들은 전면유리기판(42)의 면과 평행한 방향에서 직선의 형태를 가지고, 그래서 준안정 입자들이 방전에 의해 발생되고, 단지 유지전극(47a, 47b)의 사이에 존재하여 방전 셀의 주위로 낮은 확률의 이동을 가진다. 그에 의해, 준안정 입자들은 긴 시간동안 준안정 상태를 유지할 수 있다.

플라즈마 방전은 방전가스가 자외선을 방사하는 것을 허용하고, 형광체(46)는 자외선으로 조사되고, 형광체(46)은 여기되어, 도트들을 표시하기위해 발광한다.

도 10은 이들 방전 셀(40)을 이용한 구성으로 플라즈마 표시장치의 셀정렬의 일 예를 도시한다. 여기서, 방전 셀(40)의 표현은 도 9a의 점선으로 표현된 바와 같이 육각형으로 보여지고, 각 방전 셀은 벌집모양을 형성하기 위해 정렬된다. 게다가, 형광체(46)의 R(적), G(녹), B(청)은 X방향으로 교대로 반복되고, 같은 색은 Y방향으로 정렬된다.

본 실시예에서, 방전보조 전극(47c)이 제공되고, 그것은 방전경로가 굽어지는 것을 허용하고, 방전 셀들의 내부를 위한 자유로운 설계를 증진시킨다. 다른 동작효과는 제 2실시예의 그것과 같다.

[제 5실시예]

도 11은 본 발명의 제 5의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 주요부분의 구성을 도시하는 도면이다. 본 발명의 플라즈마 표시장치는 형광체(50)과 형광체 보호층(51)을 제공하는 것을 제외한 제 1실시예와 같은 구성을 가지고, 같은 구성요소는 같은 부호와 설명으로 표현된다.

여기서, 형광체(50)는 배면유리기판(11)상에 층형태로 형성되고, R(적), G(녹), B(청)의 형광체는 방전 셀들의 상부면을 따라 정렬되고, 다른 부분들은 탄소와 같은 검은 매트릭스로 구성된다. 형광체(50)에서, 형광체 보호층(51)은 줄무늬 형태로 벽(15)중 개구부를 닫기위해 형성된다. 형광체보호층(51)은 유리 또는 규소(Si)로 형성되고, 두께는 약 50㎛로 설정될 수 있다.

본 실시예에서, 형광체 보호층(51)은 형광체(50)상에 형성되고, 그래서 형광체(50)은 여기된 가스입자와, 방전하는 동안 플라즈마로 변화될 고열의 전자가 접촉될 수있고, 그것은 노화를 방지한다.

게다가, 도 12에 도시된 바와 같이, 층형태의 형광체 보호층(51)은 형광체 (50)를 넘어서 배치될 수 있고, 더우기 벽(55)도 배치될 수 있다. 벽(55)은 또한 방전 셀들의 주변을 둘러싸기 위해 전면유리기판(12)상에 형성된다. 이들벽(55)은 장치의 제공을 용이하게 하는 전면유리기판(12)상에서 특정 두께로 된 유리기판을 깎고, 규소(Si) 기판을 식각함에 의해 형성될 수 있다.

비록 본 발명은 선행하는 실시예에 의해 기술되었지만, 본 발명은 그 실시예들에 한정되지 않고, 다양하게 수정될 수 있다. 예를 들어, 방전형태로서 음극성장 방전이 어드레스 방전을 위해 이용되고 캐소드성장 방전이 유지방전을 위해 이용되는 동안에, 방전 갭들은 50㎛보다 작고, 상기 실시예에서 바람직하게는 20㎛ 또는 그 보다 작고, 캐소드 성장 방전은 어드레스방전과 유지방전을 위해 이용될 수 있다. 게다가, 두 방전을 위한 음극성장 방전을 이용할 때, 약 100㎛는 방전 갭을 위해 선택될 수 있고, 그것은 유사한 구성을 가지는 플라즈마 표시장치를 허용한다. 이와 같이, 본 발명은 방전형태에 상관 없이 보다 넓게 플라즈마 표시장치에 적용될 수 있다.

상기 기술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 표시장치에 따라, 두 쌍의 유지전극들은 반대면상에 본질적인 방전을 제공하기위한 두께를 가지고, 그래서 유지전극들은 이들 마주보는 면의 사이에서 선형형태로 발생되고, 방전에 의해 제공되는 준안정입자들은 단지 마주보는 면의 사이에 존재하고, 그것은 비교적 긴 시간동안 유지되는 것을 허용한다. 그러므로, 방전개시전압과 방전유지전압의 감소로, 높은 정세도와 높은 명도의 표시가 실현될 수 있으며, 게다가 작동의 안전성이 증가되고, 전력소비가 감소될 수 있고, 소형화가 구현될 수 있다.

명백히 본 발명의 많은 수정과 다양함이 상기 방법들의 관점에서 가능하다. 그러므로, 본 발명은 특정하게 기술된 것보다 청구항들의 추가되는 범위에서 실시가능하다.

본 발명의 플라즈마 표시장치에 따라, 두 쌍의 유지전극들은 반대면상에 본질적인 방전을 제공하기위한 두께를 가지고, 그래서 유지전극들은 이들 마주보는 면의 사이에서 선형형태로 발생되고, 방전에 의해 제공되는 준안정입자들은 단지 마주보는 면의 사이에 존재하고, 그것은 비교적 긴 시간동안 유지되는 것을 허용한다. 그러므로, 방전개시전압과 방전유지전압의 감소로, 높은 정세도와 높은 명도의 표시가 실현될 수 있으며, 게다가 작동의 안전성이 증가되고, 전력소비가 감소될 수 있고, 소형화가 구현될 수 있다.

Claims (8)

1. 대향하여 배치되는 2개의 기판에서, 두 기판은 방전 갭을 통하여 서로 인접하여, 하나의 기판상에 형광체 층을 형성하고, 다른 기판상에 유지전극 쌍을 구성하는 플라즈마 표시장치에 있어서,

   상기 유지전극 쌍이 양 전극의 대행면 사이에서 본질적인 방전을 제공하는 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유지전극 쌍의 전극들 사이에서의 방전이 선형의 방전경로를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 방전 경로는 형광체 층과 서로 평행한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 유지전극 쌍의 각 전극의 두께는 10㎛ 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 유지전극 쌍의 각 전극의 두께는 20㎛ 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 유지전극 쌍의 각 전극의 두께는 40㎛ 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 방전 갭의 두께는 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 유지전극 쌍의 전극들 사이에서 하나 또는 둘 또는 그 이상의 방전보조 전극들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.