KR20080022145A - 방전관 어레이 - Google Patents

Abstract

가늘고 긴 관 형상을 가지고 내부에 형광체층을 가지는 복수의 방전관(10)을 구비한 방전관 어레이에 있어서, 복수의 방전관(10)을 병렬시킨 상태에서 샌드위치시킨 1쌍의 기판(20, 21)과, 1쌍의 기판의 한쪽(20)에 복수의 방전관(10)과 교차하도록 형성된 복수의 표시전극(30)과, 복수의 방전관(10)의 가장 바깥쪽에 위치하는 방전관의 관 벽에 복수의 표시전극(30)과 연결되도록 형성된 복수의 접속 단자(14)를 구비하고 있고, 상기 복수의 접속 단자(14)는 주로 다른 방전관 어레이를 전기적으로 접속하기 위해서 설치되어 있다.

방전관, 표시전극, 접속 단자, 방전관 어레이

Description

방전관 어레이{DISCHARGE TUBE ARRAY}

본 발명은 예를 들어 평면적인 디스플레이 패널로서 이용되는 방전관 어레이에 관한 것이다.

종래의 방전관 어레이로서는 하기의 특허 문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 방전관 어레이는 앞면 쪽의 투명한 기판과 뒷면 쪽의 기판 사이에 복수의 방전관을 병렬로 배치하고, 이들 기판과 방전관을 접착제 등으로 서로 붙인 라미네이트(laminate) 구조로 이루어진다. 1개의 방전관은 예를 들어 관 직경이 2㎜ 이하이고 길이가 300㎜ 이상이며, 그 내부에는 형광체층이 형성되어 있다. 앞면 쪽의 기판의 내면에는, 병렬된 다수의 방전관과 교차 형상으로 접촉하는 표시 전극이 형성되어 있고, 뒷면 쪽의 기판의 내면에는 각 방전관을 따라 접촉하는 어드레스 전극이 형성되어 있다. 각 방전관이 표시 전극과 교차하는 부분은 최소 발광 단위 부분으로 되어 있고, 이들 최소 발광 단위 부분을 순시 또한 선택적으로 방전발광시킴으로써 면(面)적인 표시가 행하여진다.

상기 방전관 어레이는 단독으로도 디스플레이 패널을 구성하는 것 이외에, 복수의 방전관 어레이를 가로세로로 조합해서 배치함으로써, 상당히 큰 디스플레이 패널을 구성할 수 있다. 이와 같이 복수의 방전관 어레이를 조합해서 디스플레이 패널을 대형화할 경우에는, 표시 전극이나 어드레스 전극에 전압을 인가하기 위한 구동회로를 방전관 어레이마다 설치하고, 이들 복수의 구동회로를 제어함으로써 각 방전관 어레이를 방전 발광시키는 타이밍을 일치시키고 있다.

특허 문헌 1: 일본국 공개특허 제2003-86142호 공보.

그러나, 상기 종래의 방전관 어레이에서는 이들을 조합시켜 디스플레이 패널을 구성할 경우, 각 방전관 어레이에 동일한 구동 전압을 인가해도, 방전 발광하는 최소 발광 단위 부분의 수(방전 발광수)가 방전관 어레이마다 다르다. 방전 발광수가 많은 방전관 어레이일수록 전압강하가 증대해서 휘도가 저하한다. 이 때문에, 패널 전체로서 균일한 휘도를 얻을 수 없다고 하는 난점이 있었다.

본 발명은 상기한 사정을 기초로 해서 안출해 낸 것이다. 본 발명은 다른 방전관 어레이와 조합시켜서 이용할 수 있고, 전체로서 균일한 휘도를 얻을 수 있는 방전관 어레이를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에서는 다음의 기술적 수단을 강구하고 있다.

본 발명에 의해 제공되는 방전관 어레이는, 가늘고 긴 관 형상을 가지고 내부에 형광체층을 가지는 복수의 방전관을 구비한 방전관 어레이에 있어서, 상기 복수의 방전관을 병렬시킨 상태에서 샌드위치시킨 1쌍의 기판과, 상기 1쌍의 기판의 한쪽에 상기 복수의 방전관과 교차하도록 형성된 복수의 표시 전극과, 상기 복수의 방전관의 가장 바깥쪽에 위치하는 방전관의 관 벽에 상기 복수의 표시 전극과 연결되도록 형성된 복수의 접속 단자를 구비하고 있고, 상기 복수의 접속 단자에 의해, 인접시킨 다른 방전관 어레이의 표시 전극과 전기적으로 접속할 수 있도록 하고 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 표시 전극은 2개씩 쌍을 이루고 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 접속 단자는 상기 쌍을 이루는 표시 전극에 대응해서 2개씩 조를 이루고 있고, 각 조에 있어서의 2개의 접속 단자 사이는 쌍을 이루는 2개의 표시 전극 사이보다도 넓게 되도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 접속 단자는 상기 표시 전극보다도 폭 치수가 작게 되도록 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 1쌍의 기판의 다른 쪽에는, 상기 복수의 표시 전극과 교차하면서 상기 각 방전관을 따르도록 복수의 어드레스 전극이 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 각 방전관에는 길이 방향을 따르도록 어드레스 전극이 형성되어 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 접속 단자는 다른 방전관 어레이에 있어서의 접속 단자와 직접적으로 접속된다.

바람직하게는, 상기 복수의 접속 단자는 다른 방전관 어레이에 있어서의 접속 단자와 연결부재를 거쳐서 접속된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방전관 어레이의 전체 사시도;

도 2는 도 1에 나타낸 방전관 어레이의 요부 사시도;

도 3은 도 1에 나타낸 방전관 어레이의 요부 사시도;

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 방전관 어레이의 요부 단면도;

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 방전관 어레이의 요부 단면도;

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 방전관 어레이의 요부 단면도;

도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 방전관 어레이의 요부 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를, 도면을 참조해서 구체적으로 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 방전관 어레이의 제1실시예를 나타내고 있다. 또, 도 1은 2개의 방전관 어레이(A)를 조합시키기 전의 상태를 나타내고 있는 한편, 도 3은 2개의 방전관 어레이(A)를 조합시킨 상태를 나타내고 있다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 방전관 어레이(A)는 앞면 쪽의 투명한 기판(20)(도 2에서는 편의상 도시 생략)과 뒷면 쪽의 기판(21)과의 사이에 복수의 방전관(10)을 병렬로 배치하고, 이들 기판(20), (21)과 방전관(10)을 접착제 등으로 서로 붙인 라미네이트 구조로 이루어진다. 이들 2개의 방전관 어레이(A)는 평면적으로 맞붙일 수 있으므로 단독인 것보다도 큰 디스플레이 패널로 된다.

도 3에 잘 나타낸 바와 같이, 방전관(10)은 단면이 대략 타원형상인 가늘고 긴 유리관(11)으로 이루어진다. 유리관(11)의 관 직경은 긴 부분에서 1㎜ 정도, 짧은 부분에서 0.75㎜ 정도이며, 유리관(11)의 길이는 1500㎜ 정도이다. 유리관(11)의 내벽면에는 유리 보호용의 MgO막(12)이 균일하게 형성되어 있고, MgO 막(12)의 표면에는 형광체층(13)이 형성되어 있다. 형광체층(13)은 컬러 표시의 3 원색으로 되는 R(적색), G(녹색), B(청색) 중 어느 하나의 색의 형광체로 이루어진다. 유리관(11)의 내부에는 방전 가스(예를 들어, Ne와 Xe와의 혼합 가스)가 봉입되어 있고, 유리관(11)의 양단부는 봉합되어 있다.

상기 방전관(10)은 RGB의 순으로 배열되어 있고, 특히 가장 바깥쪽에 위치하는 양쪽의 방전관(10)에는 관 벽의 측부에 다수의 접속 단자(14)가 형성되어 있다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 접속 단자(14)는 방전관(10)의 길이 방향으로 소정의 간격을 이루도록 설치되어 있고, 이들 접속 단자(14)는 예를 들어 은 페이스트를 이용한 인쇄 수법에 의해 형성된다. 이러한 방전관(10)은, 외부에서 전압이 인가되면, 그 부분의 방전 가스가 국소적으로 방전되고, 그때에 발생하는 진공자외선이 형광체층(13)을 여기시킴으로써 RGB의 가시광을 발사한다.

도 3에 잘 나타낸 바와 같이, 앞면 쪽 및 뒷면 쪽의 기판(20), (21)은 투명한 수지로 판 형상으로 형성된 것이며, 예를 들어 종횡의 크기가 1.5m×2m 정도이다. 또한, 뒷면 쪽의 기판(21)은 투명성을 갖고 있지 않아도 된다. 앞면 쪽의 기판(20)의 내면에는, 각 방전관(10)과 교차 형상으로 접해서 가로방향으로 연장되도록 다수의 표시 전극(30)이 형성되어 있다. 표시 전극(30)에는 발광 셀을 선택하기 위한 스캔 전극(301)과 발광을 유지하기 위한 유지 전극(302)이 있고, 이들이 서로 쌍을 이루고 있다. 쌍을 이루는 표시 전극(30)의 일부에는, 전류를 효율적으로 흘려보내기 위해서 버스라인(30A)이 형성되어 있다(도 2에서는 바깥쪽). 이 버스라인(30A)을 포함하는 표시 전극(30)의 선단부는 기판(20)의 양단부까지 연장되고 있다. 기판(20)의 양단부에 있어서는, 가장 바깥쪽에 위치하는 방전관(10)에 형성된 접속 단자(14)에 대해서, 예를 들어 본딩 와이어(40)를 거쳐서 버스라인(30A)의 선단부가 접속되어 있다. 즉, 접속 단자(14)는 쌍을 이루는 표시 전극(30)에 대응해서 2개씩 조를 이루고, 버스라인(30A)에 대해서 결합가능한 위치에 형성되어 있다. 이에 따라, 각 조를 이루는 2개의 접속 단자(14)의 간격(T)은 쌍을 이루는 표시 전극(30)의 전극 간격(방전 갭)(t)보다도 크다. 각 접속 단자(14)의 폭 치수는 표시 전극(30) 전체의 폭 치수보다는 작고, 버스라인(30A)의 폭 치수와 같은 정도이다. 뒷면 쪽의 기판(21)의 내면에는 다수의 표시 전극(30)과 교차하면서 각 방전관(10)을 따라서 세로방향으로 연장되도록 다수의 어드레스 전극(31)이 형성되어 있다. 또한, 접속 단자와 버스라인은 땜납을 통해서 접속하도록 해도 무방하다. 어드레스 전극에 대해서는 방전관의 관 벽에 형성해도 무방하다.

이러한 기판(20), (21) 사이에 샌드위치된 다수의 방전관(10)은 그 내부의 뒷면 쪽에 형광체층(13)을 형성하고 있다. 각 방전관(10)이 표시 전극(30)의 각 쌍과 교차하는 부분은 최소 발광 단위 부분으로 되고, RGB 3색의 최소 발광 단위 부분에 의해 1화소가 구성된다. 화상을 표시할 때에는, 발광 대상으로 되는 최소 발광 단위 부분에 첫번째로 스캔 전극(301)과 어드레스 전극(31)에 전압을 인가해서 전하를 축적시킨다. 그 후, 스캔 전극(301)과 유지 전극(302)에 전압을 인가함으로써 전하가 적절량 축적된 최소 발광 단위 부분만이 방전 발광한다. 또한, 스캔 전극(301)과 유지 전극(302)에 전압을 인가하는 횟수를 제어함으로써 RGB 3색의 계조 표현이 가능해진다. 이러한 방전 발광은 예를 들면 선 순차 주사에 의해 매 우 짧은 시간 간격으로 반복해서 행해지고, 이것에 의하여 면적으로 화상이 표시된다.

본 실시예에서는 상기 2개의 방전관 어레이(A)를 가로방향으로 나란히 맞붙임으로써, 디스플레이 패널을 대형화한다.

이들 방전관 어레이(A)를 맞붙이는 작업은 통상 설치 현장에 있어서 행해진다. 그 작업 시에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 한쪽의 방전관 어레이(A)의 접속 단자(14)와 다른 쪽의 방전관 어레이(A)의 접속 단자(14)를 물리적으로 접촉시켜, 그 상태 그대로 쌍방의 방전관 어레이(A)를 고정한다. 이에 따라, 한쪽의 방전관 어레이(A)의 표시 전극(30)과 다른 쪽의 방전관 어레이(A)의 표시 전극(30)이 연속적으로 접속된 상태로 된다. 그 때문에, 표시 전극(30)에 구동 전압을 인가하기 위한 구동회로는, 쌍방의 방전관 어레이(A)의 바깥쪽에 위치하는 접속 단자(14)를 거쳐서 1개만 설치되어 있다. 또, 어드레스 전극(31)에 구동 전압을 인가하기 위한 구동회로도, 2개의 방전관 어레이(A)에 대해서 1개만 설치되어 있다. 또한, 방전관 어레이(A)의 이음매에 형성되는 간극은 200㎛ 정도로, 1화소의 크기(3㎜ 정도)와 비교해 보아도 상당히 작기 때문에, 그러한 간극이 화상의 표시에 지장을 초래하는 일은 없다. 접속 단자(14) 끼리는 예를 들어 이방성 도전막 혹은 땜납을 이용해서 접합하는 것이 바람직하다.

화상을 표시할 때에는, 전술한 바와 같이 쌍을 이루는 2개의 표시 전극(30) 마다 구동 전압이 인가된다. 이때, 쌍을 이루는 표시 전극(30)의 간격(t)보다도 접속 단자(14)의 간격(T) 쪽이 크기 때문에, 표시 전극(30) 사이에서만 방전이 발 생하고, 접속 단자(14) 사이에서는 방전이 발생하지 않는다. 즉, 접속 단자(14)가 방전 발광을 강화하는 것 같은 일은 없다. 또, 쌍방의 방전관 어레이(A)의 표시 전극(30)에는, 동일한 타이밍에서 같은 구동 전압이 인가되므로, 쌍방의 방전관 어레이(A)에서 방전 발광 수가 달라도, 같은 정도의 전압강하에 의해서 균일한 휘도를 얻을 수 있다. 이에 따라, 색조나 화질이 양호한 화상이 표시된다.

따라서, 본 실시예의 방전관 어레이(A)에 의하면, 이들의 복수를 조합시킴으로써 패널 사이즈를 용이하게 대형화할 수 있고, 그러한 대형화한 것이라도 화소 전체에 걸쳐 균일한 휘도를 얻을 수 있다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 방전관 어레이의 다른 실시예를 나타내고 있다. 또한, 각 실시예에 있어서 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.

도 4는 제2실시예에 따른 방전관 어레이의 요부 단면도이다. 제2실시예에서는 가장 바깥쪽에 위치하는 방전관(10)에 형성된 접속 단자(14)에 대해서 예를 들어 이방성 도전막 혹은 땜납을 이용해서 버스라인(30A)의 선단부가 직접적으로 접합되어 있다. 그 때문에, 앞면 쪽의 기판(20)의 단부가 약간 안쪽으로 구부러져 있다. 이러한 구성에 의하면, 한쪽의 방전관 어레이(A)의 기판(20)과 다른 쪽의 방전관 어레이(A)의 기판(20)이 보다 근접하게 되므로, 쌍방의 방전관 어레이(A)의 이음매에 형성되는 간극을 보다 작게 할 수 있다.

도 5는 제3실시예에 따른 방전관 어레이의 요부 단면도이다. 제3실시예에서는 한쪽의 방전관 어레이(A)의 접속 단자(14)와 다른 쪽의 방전관 어레이(A)의 접 속 단자(14)가 연결부재(50)를 거쳐서 접속되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 접속 단자(14) 끼리 접속하는 작업이 용이해져, 방전관 어레이(A)를 간단하게 맞붙일 수 있다.

도 6은 제4실시예에 따른 방전관 어레이의 요부 단면도이다. 제4실시예에서는 쌍방의 방전관 어레이(A)의 접속 단자(14)에 가요성 배선 기판(60)이 접합되어 있다. 이들 쌍방의 가요성 배선 기판(60)은 연결부재(70)를 거쳐서 접속되어 있다. 이러한 구성에 의해서도, 접속 단자(14) 끼리 접속하는 작업이 용이해져, 방전관 어레이(A)를 간단하게 맞붙일 수 있다.

또, 표시 전극(30)은 도 7에 제5실시예로서 나타낸 바와 같이 메쉬 형상으로 형성된 금속전극이어도 무방하다. 표시 전극(30)으로서는, 표시 화면을 크게 가로막지 않을 정도로 연구된 전극이면 되고, 사다리 형상, 꼬치 형상이어도 무방하다. 또한, 전극이 지그재그 형상이어도, 본 발명이 그 형상에 의존하지 않는 것은 명확하다.

Claims (8)

1. 가늘고 긴 관 형상을 가지고 내부에 형광체층을 가지는 복수의 방전관을 구비한 방전관 어레이에 있어서,

   상기 복수의 방전관을 병렬시킨 상태에서 샌드위치시킨 1쌍의 기판;

   상기 1쌍의 기판의 한쪽에 상기 복수의 방전관과 교차하도록 형성된 복수의 표시 전극; 및

   상기 복수의 방전관의 가장 바깥쪽에 위치하는 방전관의 관 벽에 상기 복수의 표시 전극과 연결되도록 형성된 복수의 접속 단자를 구비하고 있고,

   상기 복수의 접속 단자에 의해, 인접시킨 다른 방전관 어레이의 표시 전극과 전기적으로 접속할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 방전관 어레이.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 표시 전극은 2개씩 쌍을 이루고 있는 방전관 어레이.
3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 접속 단자는 상기 쌍을 이루는 표시 전극에 대응해서 2개씩 조를 이루고 있고, 각 조에 있어서의 2개의 접속 단자 사이는 쌍을 이루는 2개의 표시 전극 사이보다도 넓어지도록 형성되어 있는 방전관 어레이.
4. 제3항에 있어서, 상기 접속 단자는 상기 표시 전극보다도 폭 치수가 작게 되 도록 형성되어 있는 방전관 어레이.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1쌍의 기판의 다른 쪽에는 상기 복수의 표시 전극과 교차하면서 상기 각 방전관을 따르도록 복수의 어드레스 전극이 형성되어 있는 방전관 어레이.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 방전관에는 길이 방향을 따르도록 어드레스 전극이 형성되어 있는 방전관 어레이.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 접속 단자는 다른 방전관 어레이에 있어서의 접속 단자와 직접적으로 접속되는 방전관 어레이.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 접속 단자는 다른 방전관 어레이에 있어서의 접속 단자와 연결부재를 거쳐서 접속되는 방전관 어레이.

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