KR20040037259A - 경사진 방전 에지를 갖는 공면 전극이 있는 플라즈마디스플레이 패널 - Google Patents

경사진 방전 에지를 갖는 공면 전극이 있는 플라즈마디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

디스플레이는 각 셀(4R, 4G, 4B)에서 대향하는 에지(6, 6')를 구비하는 공면 전극(Y1, Y'1)의 적어도 2개의 어레이를 포함하는 제 1 패널(1)을 포함하며, 상기 대향하는 에지(6, 6')는 상기 공면 전극의 일반적인 방향으로 상기 셀의 최대 크기(14)보다 더 큰 미리 결정된 길이(15)에 걸쳐 일정한 갭(12)만큼 분리되어 있으며; 바람직하게는, 각 셀에 대해, 이들 점화 에지는 경사진 직선 부분(6, 6'; 61, 61')을 가진다. 이 방식으로 디스플레이의 응답 시간, 효율, 및 수명이 향상된다.

Description

경사진 방전 에지를 갖는 공면 전극이 있는 플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL WITH COPLANAR ELECTRODES HAVING INCLINED DISCHARGE EDGES}
동일한 공면 전극(coplanar electrode)에 의해 공급되는 셀의 세트는 셀의 행을 형성하며; 일반적으로 제 2 패널(2)은 소위 어드레스 전극(X)의 어레이를 가지며, 이 어드레스 전극(X)은 공면 전극의 일반적인 방향에 수직하게 배향되며; 예를 들어, 인접한 셀(4R, 4G, 4B)은 전극(X1R, X1G, X1B)에 의해 주소지정되며; 상기 동일한 어드레스 전극에 의해 공급되는 셀의 세트는 셀의 열을 형성한다.
이 디스플레이는 패널들 사이에 삽입되는 장벽 리브(barrier rib)의 어레이를 더 포함하며; 이 어레이는 공면 전극의 방향에 수직한 일반적 방향으로 각 어드레스 전극 사이의 전체 패널에 걸쳐 이어져 있는 적어도 장벽 리브(5)를 포함하며; 이 방식으로, 공면 전극의 일반 방향으로 측정된 각 셀의 크기는 이 어레이의 장벽 리브(5)에 의해 제한되며; 이들 장벽 리브는 일반적으로 패널(1, 2)을 지지하는 역할을 한다.
장벽 리브는 도 2에 도시되어 있지 않다.
종래 기술의 특정 디스플레이의 장벽 리브의 어레이는 공면 전극의 방향에 평행한 일반 방향으로 전체 디스플레이에 걸쳐 이어져 있는 장벽 리브를 또한 포함하여, 각 셀이 도 3에 도시된 바와 같이 장벽 리브에 의해 전체 주변(perimeter)에 걸쳐 한정되도록 한다.
도 2에 도시된 디스플레이에서, 셀은 직사각형 형상을 가지며; 그리하여, 각 셀에 대해, 공면 전극의 수평의 일반 방향으로 측정된 모든 크기는 동일하며, 도 2에서 직사각형의 최소의 변에 해당하며; 이 디스플레이의 셀은, 이들 플라즈마 주소지정되는 디스플레이에서 셀의 매트릭스가 1차원이기 때문에, 액정 디스플레이(플라즈마 주소지정되는 액정 또는 PALC 디스플레이)를 주소지정하기 위한 플라즈마 디스플레이의 셀과는 달리, 2차원 매트릭스로 분포된다.
도 4에 도시된 디스플레이는 문헌 US 5 825 128 (FUJI)에 기술되어 있으며;이 디스플레이의 셀은 육각형의 형태이며 지그재그 방식으로 분포되며; 각 셀에 대해, 공면 전극의 수평의 일반 방향으로 측정된 모든 크기는 동일하지 않은데, 그 이유는, 육각형 형상으로 인해, 셀의 상부 또는 하부에서보다 중심에서의 수평 크기(14)가 더 크게 측정되기 때문이며; 최대 수평 크기(14)를 따라, 즉 셀의 중심에서, 셀을 한정하는 대향하는 장벽 리브는 셀의 직선 변, 이 경우에 육각형의 수직 변을 형성한다.
플라즈마 디스플레이의 종래 방식의 구동 방식은, 먼저 턴온되어야 하는 셀을 활성화(activate)시키도록 의도된 어드레스 기간(address period)과, 이후 셀의 행 또는 연속하는 행에 제공하는 서스테인 전극(sustain electrode)(Y1, Y'1) 사이에 교류 서스테인 펄스가 인가되는 서스테인 기간(sustain period)을 포함하며; 이들 펄스의 높이는 그 행의 미리 활성화된 셀에서는 방전을 일으키는데 충분하지만, 미리 활성화되지 않은 라인의 셀에서는 방전을 일으키는데 불충분한 전압을 가져야 한다.
방전 타입에 관한 다음의 조건에 따라, 본 발명은, 일반적으로 전면 패널인 디스플레이의 동일 패널 위에 배치된 두 전극들 사이에, 공면 구조, 다시 말해, 각 셀에서 서스테인 방전이 일어나는 공면 구조를 가지는 임의의 플라즈마 디스플레이에 관한 것이다.
본 발명은, 각 셀 내의 공면 전극의 에지들(edges)을 분리시키는 일정한 갭(gap)이 소위 파센 방전 점화 조건(Paschen discharge ignition conditions)에 해당하는 최소의 갭 이상이 되는 타입의 디스플레이에만 관한 것이며; 종래의 플라즈마 디스플레이에서, 이 갭은 약 50㎛일 수 있으며; 본 발명은 그리하여 전극간 갭이 즉 실제로 50㎛보다 훨씬 더 작은, 캐소드-글로우-방전 디스플레이(cathode-glow- discharge display)라고 알려져 있는 디스플레이에 관한 것이 아니다.
이들 두 타입의 디스플레이를 구별하기 위하여, 우리는 종래의 네거티브 글로우 방전이 캐소드로부터 아노드로 가면서 다음의 연속하는 영역, 즉
- 캐소드 (전극);
- 아스톤 다크 공간(Aston dark space);
- 캐소드 글로우;
- 그루크스 다크 공간(Crookes dark space);
- 네거티브 글로우;
- 패러데이 다크 공간(Faraday dark space);
- 포지티브 컬럼;
-아노드 글로우;
- 아노드 다크 공간;
- 아노드 (전극)
을 가지고 있다는 것을 독자에게 상기시키는 바이다.
파센 브레이크다운(Paschen breakdown)을 위한 종래의 조건은, 방전 가스의 주어진 압력에서, 적어도 방전을 위한 최소한의 구성, 즉 네거티브 글로우와 함께 아스톤 다크 공간을 얻기 위하여, 이들 전극 사이에 방전이 점화될 수 있는, 전극 에지들 사이에 최소의 갭을 한정하며; 만약 전극들 사이의 갭이 이 최소의 갭을 초과하여 증가되면, 방전의 나머지 영역, 즉 특별히 포지티브 컬럼이 형성될 수 있다.
역으로, 이 갭이 감소되면, 네거티브 글로우가 사라지며 이 방전은 소멸된다.
그러나, 주어진 압력에 대해, 최소의 파센 갭보다 매우 훨씬 더 작은 갭에서, 전극들 사이의 전압을 크게 증가시키는 것에 의해 네거티브 글로우가 존재하지 않는 방전을 얻을 수 있게 해주는, 캐소드-글로우-방전 체제라고 부르는 체제가 존재하며; 문헌 EP 1 065 695 및 EP 0 996 138 은 이 타입의 플라즈마 디스플레이를 개시하며; 이들 문헌에 기술되어 있는 전극의 에지는 각 셀 내에서 이 셀 내의 중심점에 대해 대칭을 나타내지 않는다는 것을 또한 주목하여야 할 것이다.
전술된 공면 디스플레이에서, 어드레스 지정은 디스플레이의 다른 패널(2) 위에 위치된 어드레스 어레이 전극(X)과 서스테인 동작을 위한 기능을 또한 제공하는 어레이 전극(Y) 사이에 일반적으로 일어난다.
패널 위의 전극의 어레이, 적어도 제 1 패널(1)은 일반적으로 유전체 층(7)과 보호 층(8)으로 덮여 있으며, 이것은 일반적으로 매우 얇으며 MgO를 주 성분으로 한다.
각 셀에는, 일반적으로 방전시 자외선 광선에 의해 여기될 때 가시 광선, 특별히, 적색, 녹색, 또는 청색을 방출할 수 있는 포스퍼의 층(9R, 9G, 9B)이 제공되며; 이들 층은 일반적으로 장벽 리브(5)(도 1 참조)의 측벽 위에 그리고 제 2 패널 (2) 위에 증착되며; 서스테인 전극(Y1, Y'1)의 동일한 행에 의해 공급되는 인접한셀에는, 일반적으로 서로 다른 컬러의 포스퍼들이 존재하며; 서로 다른 컬러의 3개의 인접한 셀의 하나의 조합은 하나의 픽셀(P), 다시 말해 디스플레이될 이미지의 하나의 요소를 형성한다.
서스테인 단계에서, 방전은 전극(Y1, Y'1)의 대향하는 에지(6, 6')에서 활성화된 셀에서 점화되며 이후 이들 에지들 사이의 유전체 층(7)에 걸쳐 이어지며 그후 에지의 두 변 위로 확산되며; 이 확산은 전극의 전체 폭에 걸쳐 에지로부터 일어나며; 이 확산에 의해 의사-포지티브 플라즈마 컬럼의 체적을 증가시킬 수 있으며, 이 체적은 고휘도 효율을 가지는 것으로 생각되는 방전 영역이며; 그리하여 이 확산에 의해 휘도 효율을 향상시킬 수 있으며 포스퍼 층 위에 자외선 광선의 선속을 보다 더 균일하게 분포시키는 잇점을 얻을 수 있으며; 그러나, 이 확산에도 불구하고, 플라즈마 디스플레이의 휘도 효율은 여전히 비교적 낮게 유지된다.
나아가, 플라즈마 디스플레이의 발전으로, 디스플레이되는 이미지의 해상도를 증가시키는 성향에 의해, 셀의 밀도가 더 크게 되고, 그 결과 셀의 사이즈가 더 작아지게 되었으며; 이 셀의 크기가 더 작아진다는 것은, 각 셀 내의 방전 에지(6, 6')의 길이가 더 짧아진다는 것과 그리고 이것이 방전 점화 시에 2개의 인접한 전극(Y1, Y'1) 사이의 교환 영역을 제한하여, 그 결과 어드레스 속도와 서스테인 주파수가 제한된다는 것을 의미한다.
셀의 크기가 더 작아진다는 것은, 셀을 한정하는 대향하는 장벽 리브가 서로 더 가까워진다는 것을 의미하며; 그러나 이 장벽 리브의 근접으로 인해, 전극(Y1,Y'1)의 에지(6, 6') 위의 주어진 고정점(P, P')에서 방전 점화가 더 정밀하게 국부화되게 하며; 이것은, 이온화 및 방전의 시작이 장벽 리브에 근접하여 일어나게 되면, 이 장벽 리브의 표면에 이온화된 종(species)들의 손실에 의해 방전이 억제되게 되어, 방전이 장벽 리브의 근접하여 일어나는 것을 회피하는 경향을 가지기 때문이며; 그리하여 각 셀 내에는 각 장벽 리브의 근처에 방전이 생성될 기회가 거의 없는 폭(db)의 영역이 존재하며; 이 영역의 폭(db)은 일반적으로 20 및 60㎛ 사이에 있으며; 이 폭은 셀의 깊이(또는 패널들 사이의 갭)에 따라, 전압 펄스의 주파수에 따라, 그리고 또한 다른 파라미터에 따라 달라지며; 대향하는 장벽 리브가 2db이하의 거리만큼 분리된 순간, 방전의 점화는, 점화 에지 위의 고정점에서 점점더 국부화되며, 이 점에서 MgO를 주 성분으로 하는 보호 층(8)의 열화를 급속하게 유발하며, 점화 에지 위의 다른 점에서의 방전이 증가되도록 하는 전압을 요구하며, 디스플레이의 수명을 제한한다.
도 2 및 도 4에 도시된 디스플레이에서, 각 셀의 방전 점화 에지(6, 6')의 길이는 2개의 대향하는 장벽 리브 사이의 공면 전극의 수평의 일반 방향으로 측정된 셀의 최대 크기(14), 즉 직사각형(도 2)의 폭이나 또는 육각형(도 4)의 폭과 동일하며; 도 4의 셀(4G)에서 전극(Y1, Y'1)의 점화 에지(6, 6')의 길이는 단편(AB 및 A'B')에 해당한다.
도 5에서 개략적으로 도시된 직사각형-셀의 디스플레이에서, 각 셀(4a, 4b, 4c, 4d)(도면에는 4a만이 도시되어 있음)의 방전 점화 에지의 길이는, 이와 반대로, 2개의 대향하는 장벽 리브 사이의 공면 전극의 수평의 일반 방향으로 측정된 이 셀의 최대 크기(14a, 14b, 14c, 14d)(도면에는 14c만이 도시되어 있음)보다 더 작으며; 이 도 5에서 각 공면 전극(Y1, Y'1)은,
- 전체 패널을 통해 지나가는 방전 전류를 전송하기 위한 불투명 버스(10, 10')와,
- 이 버스(10, 10')가 이 전극의 점화 에지의 후면(rear)에 위치되는, 이 전극(Y1, Y'1)에 의해 공급되는 각 셀(4a, 4b, 4c, 4d)에서, 이 버스(10, 10')로부터 점화 에지까지 이어져 있는 적어도 하나의 브랜치오프(branch-off)(11, 11'a)
를 포함한다.
이 디스플레이의 각 셀에서, 브랜치오프의 대향하는 에지는 이들 브랜치오프의 폭에 해당하는 미리 결정된 길이에 걸쳐 일정한 갭(12)만큼 분리되며, 이 폭은 이 경우에 셀마다 변경되는데, 즉 셀(4a)의 경우에 21a 및 23a의 폭이 되며 그 다음 셀의 경우에 21b 및 23b의 폭이 되며, 그후에 21c 및 23c의 폭이 되고, 21d 및 23d의 폭이 되며; 이 방전 점화 에지의 길이는, 이 경우에, 공면 전극의 일반 방향으로 놓여 있는 2개의 대향하는 장벽 리브 사이에 측정된 셀 크기에 해당하는, 셀을 형성하는 직사각형의 폭(14a, 14b, 14c, 14d)보다 항상 더 작다.
전술된 바와 같이, 각 셀(4a)에서, 방전은 브랜치오프(11a 및 11'a) 사이에 점화되며 그후 이들 브랜치오프의 전체 길이(20a, 22a)에 걸쳐 연장하며 버스(10, 10')와 교차하기까지 이어지며; 이 확산이 휘도의 효율에 유리하게 기여하기 때문에 이 브랜치오프를 가능한 한 길게 선택하는 것이 유리하다.
마지막으로, 공면 전극의 2개를 초과하는 서로 끼워져 있는 어레이, 예를 들어, 3개의 어레이를 가지는 공면 구조의 플라즈마 디스플레이가 알려져 있으며; 이 디스플레이의 각 셀은 3개의 공면 전극에 의해 교차되며; 이들 디스플레이는 또한 동일한 전술된 문제를 야기한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명은, 제 1 패널(1)과 제 2 패널(2)을 포함하며, 그 사이에 방전 가스로 채워져 있으며 방전 셀(4R, 4G, 4B)의 2차원 조립체로 구획된 공간(3)이 있는 플라즈마 디스플레이로서, 상기 제 1 패널(1)은 서스테인 방전의 점화(ignition)와 공급(supply)을 위해 소위 공면 전극(Y, Y')의 적어도 2개의 어레이를 가지며, 상기 전극은 각 셀(4)이 각 어레이의 전극에 의해 교차되도록 평행한 일반적 방향으로 배향되고 서로 끼워져 있으며, 상기 서로 다른 어레이의 인접한 공면 전극(Y1, Y'1)은, 각 셀(4R, 4G, 4B)에서, 대향하는 에지(6, 6')를 가지며, 상기 대향하는 에지(6, 6')는 상기 셀의 중심점에 대해 대칭이며 그리고 점화 에지(ignition edge)라고 부르는 미리 결정된 길이에 걸쳐 일정한 갭(12)에 의해 분리되어 있는, 플라즈마 디스플레이에 관한 것이다.
도 1 내지 도 5 는 이미 설명된 것으로 종래 기술의 플라즈마 디스플레이에 관한 것이며, 여기서
도 1 은 셀의 단면도.
도 2 는 장벽 리브에 의해 전체 주변에 걸쳐 한정된 셀 그룹의 사시도.
도 3 은 셀이 직사각형이며 매트릭스로 배열되어 있는 디스플레이의 평면도.
도 4 는 셀이 육각형이며 지그재그 방식으로 배열되어 있는 디스플레이의 평면도.
도 5 는 여러 가지 길이의 방전 점화 에지를 갖는 셀 그룹의 평면도.
도 6 내지 도 12 는 셀이 직사각형인 경우에 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이의 개략적인 평면도로서, 여기서
·셀의 전체 폭에 걸쳐 경사진 점화 에지를 갖는 디스플레이 : 도 6 은 셀이 매트릭스로 배열되어 있는 경우에 관한 것이며; 도 7 은 셀이 지그재그 방식으로 배열되어 있는 경우에 관한 것이며;
·도 8 내지 도 10 은 셀의 폭의 중심 부분 위에만 경사진 점화 에지를 갖는 디스플레이를 도시하는 것이며. 도 9 및 도 12 는 공면 전극이 실선(solid)이 아니라 그리드(grid) 형태인 점에서 상이한 도면을 도시하며, 도 10 은 서로 다른 컬러의 인접한 셀이 서로 다른 전극을 가지며, 그 전극의 점화 에지가 특히 서로 다른 경사각을 가진다는 점에서 상이한 도면을 도시하며,
·도 11 은 도 6의 일변형예이며, 여기서 투명한 브랜치오프는 전체 길이에 걸쳐 연속적으로 버스에 연결되어 있지 않은 연속 밴드를 형성하는 것을 도시하는 도면.
본 발명의 목적은, 플라즈마 디스플레이의 휘도 효율을 증가시키는 것이며, 셀의 어드레스 속도를 향상시키고 디스플레이의 수명을 연장하는 것이다.
이 목적을 위해, 본 발명의 대상은, 제 1 패널과 제 2 패널을 포함하며, 그 사이에 방전 가스가 채워져 있으며 방전 셀의 2차원 매트릭스로 구획된 공간이 있는 플라즈마 디스플레이로서, 제 1 패널은 서스테인 방전의 점화 및 공급을 위해 소위 공면 전극의 적어도 2개의 어레이를 가지며, 상기 전극은 평행한 일반 방향으로 배향되고 서로 끼워져 있어, 각 셀이 각 어레이의 전극에 의해 교차되도록 하며, 이들 공면 전극의 일반 방향으로 이어져 있는 각 셀의 크기는 공면 전극의 방향과 수직인 일반 방향으로 이어져 있는 장벽 리브에 의해 한정되며, 서로 다른 어레이의 인접한 공면 전극은 각 셀에서 미리 결정된 길이에 걸쳐 일정한 갭만큼 분리되어 있는 대향하는 에지를 가지는, 플라즈마 디스플레이에 있어서, 각 셀에 대해 방전 점화 에지의 상기 길이는 상기 공면 전극의 일반 방향으로 상기 셀의 크기의 최대 크기보다, 바람직하게는 적어도 20%만큼, 더 큰 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이이다.
바람직하게는, 각 셀 내의 상기 전극의 에지를 상호 분리시키는 상기 일정한 갭은 소위 파센 방전 점화 조건에 해당하는 최소의 갭 이상이며; 바람직하게는, 이 일정한 갭은 50㎛ 이상이며; 그리하여 본 발명에 따른 디스플레이는 소위 캐소드-글로우-방전 디스플레이에 관한 것이 아니다.
이 디스플레이에서 셀의 주어진 형상 및 분포 모양에 대해, 본 발명은 따라서 각 셀에 대해, 종래 기술에서의 것보다 더 긴 방전 점화 에지를 제공하며, 이에 의해 방전 점화 영역 내의 전극 사이의 교환 영역을 증가시킬 수 있지만; 소위 타운젠트 조건(Townsend condition)이 우세한 영역이 크면 클수록 점화의 가능성을 더 높여 주며, 이것은 다음의 잇점, 즉
- 디스플레이의 어드레스 속도를 증가시키거나 또는 서스테인 펄스의 주파수, 다시 말해 디스플레이의 브라이트니스를 증가시킬 수 있게 하는, 전극들 사이의 점화 전압 펄스를 인가할 때, 응답 시간을 감소시킬 수 있는 잇점과, 또는
- 디스플레이의 효율을 향상시키며 무엇보다도 더 저가의 부품을 사용할 수 있게 하는, 방전을 일으키기 위한 전극들 사이에 인가될 점화 전압을 감소시킬 수 있는 잇점
을 제공한다.
각 셀을 한정하는 대향하는 장벽 리브가 서로 가까이 있다 하더라도, 본 발명은, 이 전극의 점화 에지가 더 길기 때문에, 에지 위의 고정점에 점화의 고정을 회피하거나 제한할 수 있으며; 이것은, 이 방전이 종래 기술에서보다 조금 더 랜덤하게 위치되기 때문이며; 따라서 이것은 MgO를 주성분으로 하는 보호 층의 사용을제한하며 디스플레이의 수명을 연장시킨다.
바람직하게는, 각 셀에서, 인접한 공면 전극의 대향하는 에지는 상기 셀 내의 중심점에 대해 대칭성을 가지며; 이 대칭성의 특성은, 교류 서스테인 단계에서 동작이 각 쌍의 공면 전극의 극성에 상관없이 동일하다는 것을 의미하며; 만약 제 1 서스테인 해프-사이클 동안 그리고 주어진 셀에서, 서스테인 전극이 캐소드로 작용하며 다른 서스테인 전극이 아노드로 작용하면, 이후의 해프-사이클 동안, 그 상태는 역전되며, 즉, 이전의 캐소드는 아노드로 되고, 이전의 아노드는 캐소드로 되며; 셀 내의 중심점에 대한 전극 에지의 대칭성은, 이들 2개의 해프-사이클에서의 동작과 특성이 특별히 방전의 점화에 관한 한 동일하다는 잇점을 제공한다.
이 대칭성이 없다면, 디스플레이의 동작을 교란할 수 있는, 전극의 극성에 따라 점화 전압이 달라질 위험이 있으며; 전극의 극성에 따라 방전의 확산에서 차이가 날 위험이 또한 있으며, 이것은 디스플레이의 휘도 효율을 손상시킬 수 있다.
바람직하게는,
- 상기 최대 크기를 따라 셀을 한정하는 대향하는 장벽 리브는 2개의 공면 전극의 것과 수직인 상기 셀의 직선 변을 형성하며,
- 상기 셀은 직사각형의 형태이며, 상기 직사각형의 두 변은 공면 전극의 일반 방향에 평행하며, 상기 방전 점화 에지의 상기 길이는 상기 평행한 변의 길이보다 더 크다.
공면 전극의 점화 에지의 형상에 의해 재구성된 방전 경로는, 이후 또한 예를 들어, 직사각형의 대각선을 따르는 방전 확산 경로를 연장하며; 이 확산 경로의연장은 휘도 효율을 실질적으로 향상시킨다.
또한 본 발명의 대상은, 각 셀에서, 상기 방전 점화 에지가 공면 전극의 일반 방향에 대해 경사진 직선 부분을 가지는, 본 발명에 따른 디스플레이이다.
이 점화 에지는 특별히 장벽 리브 근처에서 경사져 있지 않은 직선 부분을 또한 가질 수 있으며; 셀 당 하나의 경사진 직선 부분이 있는 것이 바람직한데, 그 이유는, 특별히 셀 내의 중심점에 대한 대칭이 고려되지 않는다면, 서로 다른, 특별히 대향하는, 경사각이 있는 몇몇 경사진 직선 부분으로 인해 방전이 불안정하게 될 수 있기 때문이며; 동일한 방식으로, 경사진 직선 부분이 방전의 불안정성을 또한 야기하는 곡선 부분보다 바람직하다.
바람직하게는, 이 경사진 직선 부분은 상기 2개의 대향하는 장벽 리브로부터 거의 동일한 거리에 위치된다.
이것은, 임의의 경우에 위에서 나타낸 바와 같이, 장벽 리브의 벽(wall) 상의 이온화된 종의 손실로 인해 방전시 장벽 리브의 부근에 지속적으로 점화될 기회가 거의 없으므로, 방전 점화 에지를 길게 하여 경사진 직선 부분을 위치시키는 것은 우선순위의 문제이며 대향하는 장벽 리브와는 멀리 떨어지기 때문이다.
바람직하게는, 공면 전극의 일반 방향에 대해 상기 직선 부분의 경사각은 절대값으로 30도와 60도 사이에 있다.
셀이 직사각형이며 300㎛의 폭을 가지는 디스플레이에서, 장벽 리브 부근에 방전이 없는 영역의 폭(db)이 20㎛라면, "활성" 폭이 260㎛로 유지되며; 만약 경사진 부분이 이러한 전체 "활성" 폭에 걸쳐 연장되는 경우 그리고 만약 그 경사각이30도보다 더 큰 경우, 이 경사진 부분의 길이는 300㎛보다 더 크게 되며, 다시 말해 본 발명에 따라, 셀의 폭보다 더 크게 된다.
이와 반대로, 경사각이 너무 크게 되면, 특별히 60도보다 더 크게 되면, 방전이 불안정하게 될 위험이 있을 수 있다.
바람직한 실시예에 따라, 동일한 공면 전극에 의해 교차된 2개의 인접한 셀에 대해, 상기 경사각은 하나에 대해 포지티브이고 다른 하나에 대해서는 네거티브이다.
바람직하게는, 디스플레이의 셀은 지그재그 방식으로 배열되며; 이것은, 특별히 만약 점화 에지가 경사진 직선 부분을 가진다면, 이러한 배열이 이 경사로 인해 방전이 장벽 리브 쪽으로 너무 신속하게 접근하게 되는 것을 방지할 수 있게 하기 때문이다.
하나의 유리한 실시예에 따라, 각 공면 전극은,
- 전체 상기 패널을 통해 흐르는 방전 전류를 전송하기 위한 불투명 버스와,
- 상기 버스가 상기 전극의 방전 점화 에지의 후면에 위치되는, 상기 전극에 의해 공급된 각 셀에서, 상기 버스로부터 상기 점화 에지에까지 연장되는 적어도 하나의 브랜치오프
를 포함한다.
이 경우에, 바람직하게는, 제 1 패널은 상기 디스플레이의 전면을 형성하며, 상기 제 2 패널은 후면을 형성하며; 바람직하게는,
- 각 브랜치오프가 그리드를 형성하는 불투명 스트립을 포함하거나, 또는,
- 각 브랜치오프가 투명한 전도성 물질로 만들어지며, 선택적으로, 각 공면 전극을 따라 브랜치오프의 연속 배열은 상기 버스를 따라 연속하는 밴드(band)를 형성한다.
본 발명은, 다음의 특징, 즉
- 제 1 패널의 전극의 어레이가 유전체 층으로 덮여 있으며;
- 제 2 패널은 각 셀에서 공면 전극과 교차하는 데이터 전극이라 부르는 전극의 어레이를 포함하며;
- 제 2 패널과 장벽 리브의 벽은 적어도 부분적으로 포스퍼로 덮여 있는,
특징 중 하나 이상을 또한 가질 수 있다.
본 발명의 보다 상세한 이해는 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 주어진 이후 상세한 설명을 통해 얻을 수 있을 것이다.
상세한 설명을 간단하게 하고, 본 발명이 종래 기술에 비해 제공하는 차이점과 잇점을 이끌어 내기 위해, 동일한 참조 번호는 동일한 기능을 제공하는 요소에 사용된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이는 도 1 내지 도 3을 참조하여 이미 설명된 디스플레이와 유사하므로; 종래기술의 디스플레이와의 차이점에 대해서만 나머지 상세한 설명에서 강조점을 둘 것이며; 그리하여 공통적인 요소가 있는 경우에는, 이미 설명된 디스플레이를 참조하여야 할 것이며; 이후 설명된 모든 디스플레이는 공면 전극을 덮는 유전체 층을 가지며; 본 발명에 따른 디스플레이는 2차원 매트릭스로 배열된 직사각형 셀(4R, 4G, 4B)과 수평의 일반 방향으로 디스플레이와 교차하는 공면 전극(Y1, Y'1)을 포함한다.
각 셀은 여기서 직선 장벽 리브(5, 5')에 의해 전체 주변에 걸쳐 한정되며; 수직 장벽 리브(5)는 그 폭(14) 내로 셀의 크기를 제한하며, 그 크기는 공면 전극의 방향으로 배열된 크기이며; 장벽(5')은 수평이다.
공면 전극(Y1, Y'1)은,
- 전체 패널을 통해 흐르는 방전 전류를 전송하기 위한 불투명 버스(10, 10')와,
- 전체 패널을 통해 또한 흐르며, 그리고 그 전체 길이에 걸쳐 상기 버스(10, 10')에 연속적으로 연결된, 버스(10, 10')를 따라 연속적인 밴드를 형성하는, 투명한 전도성 물질, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)로 만들어진 브랜치오프(11, 11')
를 포함한다.
도 6 내지 도 12를 참조하여 이후 기술된 본 발명에 따른 모든 디스플레이에서, 각 셀 내에서 2개의 공면 전극은 중심점(C)에 대해, 특히 그 대향하는 에지에 대해 서로 대칭이며; 이미 나타낸 바와 같이, 이 특성은 디스플레이의 동작을 용이하게 하며 향상시킨다.
동일한 셀(4R, 4G, 4B)과 교차하는 인접한 공면 전극(Y1, Y'1)의 브랜치오프 (11, 11')는 전체 길이에 걸쳐 일정한 갭(12)만큼 분리된 대향하는 에지(6, 6')를 가지며; 각 셀에서 이들 에지는 여기서 셀의 전체 폭에 걸쳐 직선이며 소정의 각으로 경사져 있으며, 이 소정의 각의 절대값이 수평선에 대해 30도보다 더 크며; 2개의 인접한 셀에 대해, 그 경사각은 교대로 포지티브와 네거티브이다.
각 셀 내의 공면 전극(Y1, Y'1)의 점화 에지(6, 6')를 경사지게 함으로써, 방전 점화 에지의 길이(15)는 버스에 수직인 2개의 장벽 리브(5') 사이에 이 셀을 한정하는 직사각형의 폭(14)보다 더 크다.
디스플레이에서 셀의 주어진 형상과 분포 모양에 대해, 본 발명은 이리하여 각 셀에 대해 종래 기술에서보다 더 긴 방전 점화 에지를 제공하며 이에 의해 디스플레이의 어드레스 속도를 증가시키고 디스플레이의 수명을 연장시키며 휘도 효율을 향상시킬 수 있게 한다.
방금 기술된 본 발명에 따른 디스플레이는 여기에 상세하게 기술되지 않은 그 자체가 알려져 있는 제조 방법에 의해 제조되며; 특히 투명 전극을 제조하는 종래의 방법은 에지의 경사진 형상을 얻는데 사용되며, 이것은 본 발명의 실시예의 특성이다.
도 11 은 투명한 전도성 물질의 연속적인 밴드(11, 11')가 더 이상 그 길이에 걸쳐 연속적으로 버스(10, 10')와 접촉하지는 않지만, 교차하는 전도체(19)에만 접촉하며; 이 도면에서와 같이 중심 위치에서 각 셀 내에 배치되거나 또는 다른 변형예에서 측면 위치에 배치된 이들 교차 전도체는 바람직한 방전 전개 영역을 유리하게 형성한다.
본 발명은 특히 다시 직사각형이거나 심지어 정사각형인 셀이 도 7에 도시된 바와 같이, 지그재그 방식으로 분포되어 있는 디스플레이에 최상으로 적용되며; 앞서와 같이, 전극(Y1, Y'1)의 에지, 보다 구체적으로 이들 전극의 브랜치오프(11, 11')의 에지는, 이들 에지의 길이가 각 셀에서 셀의 폭보다 더 크도록, 즉 전극(Y1, Y'1)의 방향과 동일한 일반 방향으로 놓여 있는 셀의 크기보다 더 크도록, 셀의 전체 폭에 걸쳐 경사져 있다.
바람직하게는, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 셀에서, 전극(Y1, Y'1)의 에지는 셀의 중심에서만 경사져 있으며; 각 셀에서, 이들 에지는 경사진 부분(61, 61')을 가지며, 양 변 위에, 한 변에는 경사지지 않은 부분(62 및 62')과 다른 변에는 경사지지 않은 부분(63 및 63')을 가지며; 이것은 장벽 리브와는 멀리 떨어져 보다 쉽게 방전을 점화하며 장벽 리브의 표면 위의 전기적 손실을 제한할 수 있게 하며; 본 발명에 따라 각 방전 점화 에지(15)의 총 길이는 제 1 변의 경사지지 않은 부분(62, 62')의 길이와, 경사진 부분(61, 61')의 길이와, 다른 변 위의 경사지지 않은 부분(63, 63')의 길이의 합이며; 이 합은 공면 전극(Y1, Y'1)의 일반 방향으로 측정된 셀의 크기(14)보다 더 크며; 바람직하게는, 경사진 직선 부분은 각 셀에 대해 에지의 총 길이의 80%보다 더 적은 비율을 나타내지만 50%보다는 더 큰 비율을 나타낸다.
동일한 지그재그 구조와 동일한 갭 형상을 가지는, 도 9 에 도시된, 도 8 의 제 1 변형예에 따라, 공면 전극(Y1, Y'1)의 브랜치오프는, 서로 다른 전극(Y1, Y'1)의 대향하는 에지가 각 셀에서 경사진 부분(61, 61')을 가지도록 적절한 형상을 가지는 스트립(13, 13')으로 형성되며; 여기서 이 스트립은 더 이상 그 전체 길이에 걸쳐 버스와 접촉하지 않는다.
동일한 지그재그 구조와 동일한 갭 형상을 가지는, 도 12 에 도시된, 도 8 의 제 2 변형예에 따라, 공면 전극(Y1, Y'1)의 브랜치오프는, 전극을 덮는 유전체 층 위에 방전의 전개를 유리하게 배향할 수 있게 하는 교차하는 전도체(19)를 더 포함하며, 이로 더 나은 휘도 효율이 얻어진다.
도 10에 도시된 또 다른 변형예에 따라, 브랜치오프(11, 11')는 도 6에서와 같이 전체 패널과 교차하는 연속하는 투명한 전도성 밴드를 더 이상 형성하지 않지만, 종래 기술의 도 5에서와 같이, 셀(4a, 4b, 4c)에 의해, 11a, 11'a, ..., 11c, 11'c로 개별적으로 형성되며; 도 5에서와 같이, 브랜치오프의 폭은 셀마다 달라지는데, 즉 셀(4a)의 경우에는 23a이며, 셀(4b)의 경우에는 23b이며, 셀(4c)의 경우에는 23c이며; 본 발명에 따라, 각 브랜치오프(11a, 11'a, ..., 11c, 11'c)는 경사진 직선 방전 전면(61, 61')을 제공하며; 이 경사 때문에 각 브랜치오프(11a, 11'a, ..., 11c, 11'c)에서, 방전 점화 에지의 길이는 브랜치오프 폭(23a, 23b, 23c)보다 더 크며; 나아가, 본 발명에 따라, 각 셀에서 방전 점화 에지의 길이는 2개의 대향하는 장벽 리브 사이에 측정된 이 셀의 폭보다 더 크며: 그리하여, 예를들어, 셀(4c)의 방전 점화 에지의 길이(15c)는 이 셀의 폭(14c)보다 더 크며; 나아가, 이들 에지의 경사각은 셀마다 다르며, 이에 의해 예를 들어, 서로 다른 컬러 포스퍼를 가지는 여러 셀들 사이에 점화 조건에 유리하게 적응할 수 있다.
공면 전극이 독립적인 브랜치오프를 가지는 디스플레이에서 방전 에지를 경사지게 하는 것은, 디스플레이의 브라이트니스, 효율, 및 수명을 향상하기에 충분치 않으며; 이 경우에, 각 브랜치오프의 점화 에지의 길이가 이 브랜치오프의 폭보다 확실히 더 크지만, 특별히 만약 브랜치오프의 폭이 셀의 폭보다 매우 훨씬 더 작다면, 반드시 셀의 폭보다 더 큰 것은 아니며; 본 발명에 따라, 경사각은, 점화 에지의 길이가 셀의 폭보다 더 크도록 충분히 커야 한다는 것을 부언한다.
본 발명은, 만약 디스플레이의 각 셀에서, 공면 전극 사이의 방전 점화 에지의 길이가 공면 전극의 일반 방향으로 측정된, 이 셀의 최대 크기보다 바람직하게는 적어도 20%만큼 더 크다면, 공면 전극의 대향하는 에지가 각 셀에서 수 개의 경사진 직선 부분을 가지거나, 또는 곡선 형상을 가지는 경우에도 적용된다.
본 발명은 공면 디스플레이의 임의의 셀 형상에도 적용된다.
전술된 바와 같이, 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 등에 이용가능하다.

Claims (17)

  1. 제 1 패널(1)과 제 2 패널(2)을 포함하며, 그 사이에 방전 가스가 채워져 있고 방전 셀(4R, 4G, 4B)의 2차원 매트릭스로 구획된 공간(3)이 있는 플라즈마 디스플레이로서, 상기 제 1 패널(1)은 서스테인 방전의 점화 및 공급을 위한 소위 공면 전극(Y, Y')의 적어도 2개의 어레이를 구비하며, 상기 전극은, 각 셀이 각 어레이의 전극에 의해 교차되도록 평행한 일반 방향으로 배향되고 서로 끼워져 있으며 (interleaved), 상기 공면 전극의 일반 방향으로 연장하는 각 셀(4R, 4G, 4B)의 크기는 상기 공면 전극(Y1, Y'1)의 방향에 수직인 일반 방향으로 연장하는 장벽 리브 (5)에 의해 제한되며, 상기 상이한 어레이의 인접한 공면 전극(Y1, Y'1)은 각 셀에서 대향하는 에지(6, 6')를 가지며, 상기 대향하는 에지는, 상기 셀의 중심점에 대해 대칭이며, 미리 결정된 길이에 걸쳐 일정한 갭(12)만큼 분리되며, 그리고 상기 소위 파센 방전 점화 조건(Paschen discharge ignition condition)에 해당하는 최소의 갭(minimum gap)보다 더 크거나 같은, 플라즈마 디스플레이에 있어서,
    상기 각 셀(4R, 4G, 4B)에 대해, 상기 방전 점화 에지(15)의 상기 길이는 상기 공면 전극(Y1, Y'1)의 일반 방향으로 상기 셀의 상기 크기의 최대 크기(14)보다 더 큰 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 방전 점화 에지(15)의 상기 길이는 상기 공면 전극(Y1, Y'1)의 일반 방향으로 상기 셀의 상기 크기의 최대 크기(14)보다 적어도 20%만큼 더 큰 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 최대 크기(14)를 따라 셀을 한정하는 상기 대향하는 장벽 리브는, 상기 공면 전극(Y1, Y'1)의 일반 방향에 수직인 상기 셀의 직선 변(straight sides)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀은 직사각형 형태이며, 상기 직사각형의 두 변은 상기 공면 전극의 일반 방향에 평행하며, 그리고 상기 방전 점화 에지의 상기 길이(15)는 상기 평행한 변의 길이보다 더 큰 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 셀에 대해, 상기 방전 점화 에지는 상기 공면 전극의 일반 방향에 대해 경사져 있는 직선 부분(6, 6'; 61, 61')을 가지는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  6. 제 5 항에 있어서, 각 셀에 대해, 상기 경사진 직선 부분은 상기 2개의 대향하는 장벽 리브로부터 대략 동일한 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는, 플라즈마디스플레이.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 공면 전극의 일반 방향에 대해 상기 직선 부분의 경사각은 절대값으로 30도와 60도 사이에 있는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동일한 공면 전극에 의해 구획된 임의의 2개의 인접한 셀에 대해, 상기 경사각은 하나에 대해서는 포지티브이고 다른 하나에 대해서는 네거티브인 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 셀(4R, 4G, 4B)은 지그재그 방식으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 공면 전극(Y1, Y'1)은,
    - 전체 상기 제 1 패널을 통해 흐르는 방전 전류를 전송하기 위한 불투명 버스(10, 10')와,
    - 상기 버스가 상기 전극의 방전 점화 에지의 후면에 위치되는, 상기 전극에 의해 공급되는 각 셀에서, 상기 버스(10, 10')로부터 상기 점화 에지(6, 6')로까지 연장하는 적어도 하나의 브랜치오프(11, 11')
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 패널(1)은 상기 디스플레이의 전면(front face)을 형성하며, 그리고 상기 제 2 패널(2)은 후면(rear face)을 형성하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  12. 제 11 항에 있어서, 각 브랜치 오프는 그리드(grid)를 형성하는 불투명 스트립(opaque strip)을 포함하는, 플라즈마 디스플레이.
  13. 제 11 항에 있어서, 각 브랜치오프(11, 11')는 투명한 전도성 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  14. 제 13 항에 있어서, 각 공면 전극(Y1, Y'1)을 따라 상기 브랜치오프(11, 11')의 연속적인 배열은 상기 버스(10, 10')를 따라 연속적인 밴드(band)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 패널(1)의 전극의 어레이는 유전체 층(7)으로 덮여있는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 패널(2)은 각 셀(4R, 4G, 4B)에서 상기 공면 전극(Y1, Y'1)과 교차하는 데이터 전극이라고 부르는 전극(X1R, X1G, X1B)의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 패널(2)과 상기 장벽 리브(5, 5')의 벽(walls)은 적어도 부분적으로 포스퍼(9R, 9G, 9B)로 덮여 있는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이.
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