KR20090001344A - 기체 여기 표시 장치 - Google Patents

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KR20090001344A
KR20090001344A KR1020070065632A KR20070065632A KR20090001344A KR 20090001344 A KR20090001344 A KR 20090001344A KR 1020070065632 A KR1020070065632 A KR 1020070065632A KR 20070065632 A KR20070065632 A KR 20070065632A KR 20090001344 A KR20090001344 A KR 20090001344A
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Abstract

본 발명은 구동 전압이 낮고 발광 효율이 높은 기체 여기 표지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기체 여기 표시 장치는 서로 대향되게 배치된 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되어 복수개의 셀들을 구획하는 복수개의 격벽들; 상기 복수개의 셀들 내부에 채워진 가스; 상기 복수개의 셀들 내부의 제1 기판의 상부에 형성되어 전압이 인가되면 상기 가스를 여기시키는 복수개의 제1 전극들; 상기 복수개의 셀들 내부에 형성되며, 상기 복수개의 제1 전극들과 격리되게 배치되며, 전압이 인가될 때 상기 가스의 여기를 조절하는 복수개의 제2 전극들; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되어 상기 복수개의 셀들 내부에서 발생된 이온을 흡수하는 복수개의 제3 전극들; 및 상기 복수개의 셀들 내부의 격벽들의 외면에 형성된 형광체층을 구비한다.

Description

기체 여기 표시 장치{Gas excitation display device}
도 1은 종래의 교류형 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여준다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치의 측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 내지 제3 전극들에 인가되는 전압 파형들의 일 예를 보여준다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 대향 다이오드를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
201,401,501,601,701,801; 기체 여기 표시 장치
211; 제1 기판, 212; 제2 기판
221; 제1 전극, 222,622,822; 제2 전극
223,423,523,623,723,823; 제3 전극
424,524,724; 제4 전극, 231; 유전체층
241;셀, 251,651; 격벽
261,661; 형광체층, 841; 발광 공간
851; 스페이서
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 기체를 여기시켜서 이미지를 표시하는 기체 여기 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 빛이나 화상을 표시하는 장치를 총칭한다. 화상을 표시하는 장치의 대표적인 것으로서, 평판으로 구성된 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel)이 있다. 플라즈마 디스플레이 패널은 내부에 구비되는 전극들에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 상기 전극들 사이에서 가스 방전이 일어나게 되고, 이 방전 과정에서 발생되는 자외선에 의하여 형광체가 여기되어 가시광을 발산함으로써, 화상을 표시한다. 플라즈마 디스플레이 패널은 휘도나 시야각 등의 표시 성능이 매우 우수하여 사용이 날로 증가하고 있다.
도 1은 종래의 교류형 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널(101)의 구조를 보여준다. 도 1을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(101)은 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 배면기판(110)과 전면기판(120)을 구비하며, 이들 사이에 플라즈마 방전이 일어나는 방전공간이 형성된다. 배면기판(110)의 상면에는 복수의 어드레스전극들(111)이 형성되며, 어드레스전극들(111)은 제1 유전체층(112)에 의해 매립된다. 제1 유전체층(112)의 상면에는 방전공간을 구획하여 복수의 방전셀들(114)이 형성되고, 방전셀들(114) 간의 전기적, 광학적 크로스토크(cross talk)를 방지하는 복수개의 격벽들(113)이 형성된다. 방전셀들(114)의 내벽에는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(115)이 도포된다. 방전셀들(114)의 내부는 방전가스로 채워진다.
전면기판(120)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 격벽들(113)이 형성된 배면기판(110)에 결합된다. 전면기판(120)의 하면에는 방전셀들(114)마다 한 쌍의 유지전극들(121a,121b)이 어드레스전극들(111)과 직교하는 방향으로 형성된다. 여기서, 유지전극들(121a,121b)은 가시광이 투과될 수 있도록 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 유지전극들(121a,121b)의 라인 저항을 줄이기 위하여, 유지전극들(121a,121b)의 하면에는 금속으로 이루어진 버스전극들(122a,122b)이 유지전극들(121a,121b)보다 좁은 폭을 가지고 형성된다. 유지전극들(121a,121b) 및 버스전극들(122a,122b)은 투명한 제2 유전체층(123)에 의해 매립된다. 제2 유전체층(123)의 하면에는 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진 보호막(124)이 형성된다. 보호막(124)은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의한 제2 유전 체층(123)의 손상을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 한다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널(101)에서는 방전가스가 이온화(ionization)되어 플라즈마 방전이 일어난다. 이와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(101)은 방전가스를 이온화시킬 수 있을 정도로 높은 에너지를 필요로 하므로, 구동전압이 높고, 발광효율은 낮다.
본 발명은 구동 전압이 낮고 발광 효율이 높은 기체 여기 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
서로 대향되게 배치된 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되어 복수개의 셀들을 구획하는 복수개의 격벽들; 상기 복수개의 셀들 내부에 채워진 가스; 상기 복수개의 셀들 내부의 제1 기판의 상부에 형성되어 전압이 인가되면 상기 가스를 여기시키는 복수개의 제1 전극들; 상기 복수개의 셀들 내부에 형성되며, 상기 복수개의 제1 전극들과 격리되게 배치되며, 전압이 인가될 때 상기 가스의 여기를 조절하는 복수개의 제2 전극들; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되어 상기 복수개의 셀들 내부에서 발생된 이온을 흡수하는 복수개의 제3 전극들; 및 상기 복수개의 셀들 내부의 격벽들의 외면에 형성된 형광체층을 구비하는 기체 여기 표시 장치를 제공한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치(201) 개략적으로 도시한 일부 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기체 여기 표시 장치(201)는 제1 기판(211), 제2 기판(212), 제1 전극(221), 제2 전극(222), 제3 전극(223), 유전체층(231), 셀(241), 격벽(251) 및 형광체층(261)을 구비한다.
제1 기판(211)과 제2 기판(212)은 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된다. 제1 기판(211)과 제2 기판(212)은 가시광 투과율이 우수한 유리기판으로 형성될 수 있으며, 콘트라스트 향상을 위하여 착색될 수도 있다.
유전체층(231)은 제3 전극(223)의 하부에 형성되어 제3 전극(223)을 가스나 이온으로부터 보호한다. 유전체층(231)은 일산화마그네슘(MgO)층으로 대체될 수 있고, 사용되지 않을 수도 있다.
격벽(251)은 제1 기판(211) 상에 형성되며, 제1 기판(211)과 제2 기판(212) 사이에 배치되어 셀(241)을 구획한다. 기체 여기 표시 장치(201)는 실질적으로 복수개의 셀(241)들을 구비한다. 격벽(251)에 의해 셀(241)들 사이의 전기적, 광학적 크로스토크(crosstalk)가 방지된다. 셀(241)의 내벽에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 하나의 형광체층(261)이 도포된다. 형광체층(261)은 가스로부터 발생되는 자외선을 받아 가시광을 생성한다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 형광체층(261)이 전자와의 충돌에 의하여 가시광을 생성할 수도 있고, 퀀텀도 트(quantum dot)를 포함할 수도 있다.
셀(241) 내부에는 일반적으로 크세논(Xe)을 포함하는 가스(gas)가 채워진다. 상기 가스는 질소(N2), 중수소(D2), 이산화탄소(CO2), 수소(H2), 일산화탄소(CO), 크립톤(Kr) 또는 공기(air)를 포함할 수 있으며, 질소(N2)가 상기 가스로 이용될 경우에는 장파장의 자외선을 발생하기 때문에, 이 때는 형광체층(261)이 제1 기판(211) 또는 제2 기판(212)의 외면에 형성될 수도 있다. 이하 본 발명에서 지칭하는 가스는 전자빔 등의 외부 에너지에 의해 여기되어 자외선을 발생시킬 수 있는 가스를 말한다. 한편, 본 발명의 가스는 방전가스로 작용하는 것도 가능하다.
제1 전극(221)은 셀(241) 내부의 제1 기판(211) 위에 형성된다. 제1 전극(221)은 캐쏘드 전극의 기능을 수행한다. 제1 전극(221)은 카본나노튜브(Carbon Nano Tube)로 형성된다. 카본나노튜브로 형성된 제1 전극(221)은 수명이 길고 저전압에서 매우 안정된 동작을 수행한다. 제1 전극(221)에 전압이 인가되면 제1 전극(221)으로부터 전자빔이 발생되어 셀(241) 내부에 채워진 가스를 여기시킨다. 기체 여기 표시 장치(201)는 실질적으로 복수개의 제1 전극(221)들을 구비한다.
제2 전극(222)은 제1 기판(211)의 상부에 형성된 격벽(251) 위에 형성된다. 제2 전극(222)은 격벽(251)에 의해 제1 전극들과 격리된다. 제2 전극(222)은 게이트 전극의 기능을 수행한다. 제2 전극(222)에 전압이 인가되면, 제1 전극(221)에 의해 가스가 여기될 때 상기 여기 상태는 제2 전극(222)에 의해 조절되기도 한다.
제3 전극(223)은 제2 기판(212)의 하부에 형성된다. 제3 전극(223)은 가시광이 투과될 수 있도록 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이 루어질 수 있다. 제3 전극(223)은 셀(241) 내부에서 이온이 발생할 경우 상기 이온을 흡수한다. 제1 전극(221)과 제2 전극(222)에는 가스가 이온화되지 않을 정도의 전압이 인가된다. 그러나, 어떤 원인에 의해 셀(241) 내부에 이온이 발생할 경우에는, 제1 전극(221)에 인가된 전압에 의해 상기 이온은 제1 전극(221)으로 가속되어 제1 전극(221)과 충돌할 수가 있다. 제1 전극(221)이 이온과 충돌하는 경우가 누적되면, 제1 전극(221)은 열화되어 불안정해진다. 제1 전극(221)이 불안정해지면, 기체 여기 표시 장치(201)의 휘도가 저하된다. 따라서, 제1 전극(221)의 열화를 방지하기 위해서는 제1 전극(221)이 이온과 충돌하는 것을 방지하여야 하는데, 이러한 역할을 하는 것이 제3 전극(223)이다. 즉, 제3 전극(223)에는 제1 전극(221)보다 낮은 전압을 인가함으로써, 셀(241) 내부에서 발생한 이온은 제3 전극(223)으로 흡수된다.
형광체층(261)은 격벽(251)의 내면에 형성된다. 형광체층(261)은 셀(241) 내부에서 발생되는 자외선을 받아서 가시광선을 발한다. 상기 가시광선에 의해 제2 기판(212)에 화상이 구현된다.
이와 같이, 기체 여기 표시 장치(201)는 제1 전극(221)과 제2 전극(222)을 구비하고, 제1 전극(221)과 제2 전극(222)에 소정의 전압이 인가되면, 제1 전극(221)으로부터 셀(241) 내부로 전자빔(E-beam)이 방출된다. 셀(241) 내부로 방출된 전자빔은 셀(241) 내부에 채워진 가스를 여기시키게 되고, 상기 여기된 가스는 안정화되면서 자외선을 발생시키게 된다. 자외선은 형광체층(261)을 여기시켜서 가시광을 발생시키게 되고, 이렇게 발생된 가시광은 제2 기판(212)쪽으로 출사 되어 제2 기판(212)에 화상을 형성하게 된다.
상기 전자빔은 가스를 여기(exicitation)시키는데 필요한 에너지보다 크고, 가스를 이온화(ionization)시키는데 필요한 에너지보다는 작은 에너지를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 제1 전극(221) 및/또는 제2전극(222)에는 상기 전자빔이 가스를 여기시킬 수 있는 최적화된 전자에너지(optimized electron energy)를 가질 수 있는 전압이 인가된다. 이에 따라, 상기 전자빔은 크세논(Xe) 가스를 여기시키는데 필요한 대략 8.28eV ~ 12.13eV의 에너지를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 전자빔은 바람직하게는 8.28eV ~ 9.57eV의 에너지 또는 8.28eV ~ 8.45eV의 에너지를 가질 수 있다. 또한, 상기 전자빔은 8.45eV ~ 9.57eV의 에너지를 가질 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 내지 제3 전극들에 인가되는 전압 파형들의 일 예를 보여준다. 도 3을 참조하면, 제1 전극(도 2의 221), 제2 전극(도 2의 222) 및 제3 전극(도 2의 223)에 각각 펄스 형태의 전압이 인가된다. 이때, 제1 전극(도 2의 221), 제2 전극(도 2의 222) 및 제3 전극(도 2의 223)에 인가되는 전압을 V1, V2 및 V3라 하면, V3≤V1＜V2를 만족시키도록 소정의 전압들이 인가된다. 제1 전극(도 2의 221)과 제2 전극(도 2의 222)에 인가된 전압에 의하여 제1 전극(도 2의 221)으로부터 셀(241) 내부로 전자빔이 방출되며, 이렇게 방출된 전자빔에 의해 가스가 여기된다. 이 때, 제2 전극(도 2의 222)의 전압을 조절하여 가스를 방전상태로 만드는 것도 가능하다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치(401)를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점만을 설명하기로 한다. 도 4를 참조하면, 제3 전극(423)은 제1 전극(221)이 배치된 셀(241)에 인접한 셀(241)에 배치된다. 제3 전극(423)이 배치된 셀(241)에는 제1 전극(221)과 형광체층(261)이 배치되어 있지 않다. 따라서, 제3 전극(423)이 배치된 셀에는 가스의 여기가 일어나지 않는다. 제2 기판(212)과 격벽(251) 사이에는 틈(411)이 존재하며, 상기 틈(411)을 통해서, 셀(241)에서 발생된 이온들이 제3 전극(423)으로 흡수된다.
또한, 도 4를 참조하면, 제4 전극(424)이 제2 기판(212)의 하부에 형성된다. 제4 전극(424)에 전압을 인가함으로써, 가스의 여기 상태를 좀 더 세밀하게 조절할 수가 있다. 제1 전극(221), 제2 전극(222), 제3 전극(423) 및 제4 전극(424)에 인가되는 전압을 V1, V2, V3 및 V4라 하면, V3≤V1＜V2≤V4를 만족시키도록 소정의 전압들이 인가된다. 여기서, 제4 전극(424)은 접지될 수도 있다. 제4 전극(424)이 접지되면 제1 전극(221)과 제2 전극(222)에 인가되는 전압들(V1,V2)에 의해 가스가 여기된다. 셀(241) 내부에서 발생한 이온들은 제3 전극(323)으로 흡수된다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치(501)를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다. 도 5를 참조하면, 제2 기판(212)의 하부에 제3 전극(523)과 제4 전극(524)이 형성된다. 제3 전극(523)과 제4 전극(524)은 유전체층(231)에 의해 격리된다. 제1 전극(221), 제2 전극(222), 제3 전극(523) 및 제4 전극(524)에 인가되는 전압을 V1, V2, V3 및 V4라 하면, V3≤V1＜V2≤V4를 만족시키도록 소정의 전압들이 인가된다. 여기서, 제4 전극(524)은 접지될 수도 있다. 제4 전극(524)이 접지되면, 제1 전극(221)과 제2 전극(222)에 인가되는 전압 들(V1,V2)에 의해 셀(241) 내부의 가스가 여기된다. 셀(241) 내부에서 발생한 이온들은 제3 전극(523)으로 흡수된다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치(601)를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다. 도 6을 참조하면, 격벽들(251,651) 위에 2개의 제2 전극들(222,622)이 형성되고, 격벽들(251,651)에는 형광체층들(261,661)이 형성된다. 제2 기판(212)의 하부에는 제3 전극(623)이 형성된다. 제2 전극들(222,622)은 게이트 전극의 기능을 수행한다. 제1 전극(221), 제2 전극들(222,622) 및 제3 전극(623)에 인가되는 전압을 V1, V2a, V2b 및 V3이라 하면, V3≤V1＜V2a=V2b를 만족시키도록 소정의 전압들이 인가된다. 셀(241) 내부에서 발생한 이온들은 제3 전극(623)으로 흡수된다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기체 여기 표시 장치(701)를 개략적으로 도시한 일부 단면도이다. 도 7을 참조하면, 격벽(251) 위에 제2 전극(222)이 형성되고, 격벽(651) 위에 제3 전극(723)이 형성된다. 제2 기판(212)의 하부에는 제4 전극(724)이 형성된다. 제1 전극(221), 제2 전극(222), 제3 전극(723) 및 제4 전극(724)에 인가되는 전압을 V1, V2, V3 및 V4이라 하면, V3≤V1＜V2＜V4, 또는 V4=V3≤V1＜V2, 또는 V3≤V1＜V2 (V4는 플로팅)을 만족시키도록 소정의 전압들이 인가된다. 제4 전극(724)이 플로팅(floating)되면, 제1 전극(221)과 제2 전극(222)에 인가되는 전압들(V1,V2)에 의해 셀(241) 내부의 가스가 여기된다. 셀(241) 내부에서 발생한 이온들은 제3 전극(723)으로 흡수된다.
도 8은 본 발명에 따른 대향 다이오드(801)를 개략적으로 도시한 일부 단면 도이다. 도 8을 참조하면, 대향 다이오드(801)는 제1 기판(211), 제2 기판(212), 유전체층(231), 스페이서(spacer)(851), 제1 전극(221), 제2 전극(822), 제3 전극(823), 형광체층(261) 및 발광 공간(841)을 구비한다.
제1 기판(211)과 제2 기판(212)은 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된다. 제1 기판(211)과 제2 기판(212)은 가시광 투과율이 우수한 유리기판으로 형성된다.
스페이서(851)는 제1 기판(211)과 제2 기판(212) 사이의 테두리에 형성되어 발광 공간(841)을 구획한다.
제1 전극(221)은 제1 기판(211) 위에 형성된다. 제1 전극(221)은 캐쏘드 전극의 기능을 수행한다. 제1 전극(221)은 카본나노튜브로 형성된다. 제1 전극(221)에 전압이 인가되면 제1 전극(221)으로부터 전자빔이 발생되어 발광 공간(841) 내부에 채워진 가스를 여기시킨다.
제2 전극(822)은 제2 기판(212)의 하부에 부분적으로 형성된다. 제2 전극(822)은 애노드(anode) 전극의 기능을 수행한다. 제2 전극(822)은 가시광이 투과될 수 있도록 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 제2 전극(822)에 전압이 인가되면, 제1 전극(221)에서 조사되는 전자빔은 제2 전극(822)에 의해 제2 전극(822)쪽으로 가속된다.
제3 전극(823)은 제2 기판(212)의 하부에 부분적으로 형성되며, 제2 전극(822)과 평행하게 배치된다. 제3 전극(823)은 가시광이 투과될 수 있도록 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 제3 전극(823)은 발광 공간(841) 내부에서 이온이 발생할 경우 상기 이온을 흡수한다. 제3 전극(823)에는 제1 전극(221)보다 낮은 전압을 인가함으로써, 발광 공간(241) 내부에서 발생한 이온은 제3 전극(823)으로 흡수된다. 따라서, 발광 공간(841) 내부에서 발생한 이온이 제1 전극(221)에 충돌하는 것이 방지되며, 이로 인하여 제1 전극(221)의 열화가 예방된다.
유전체층(231)은 제2 전극(822) 및 제3 전극(823)의 하부에 형성되어 제2 전극(822) 및 제3 전극(823)을 가스나 이온으로부터 보호한다. 유전체층(231)은 일산화마그네슘(MgO)층으로 대체될 수 있고, 사용되지 않을 수도 있다.
형광체층(261)은 가스에서 발생되는 자외선을 받아 가시광을 생성한다. 발광 공간(841) 내부에는 일반적으로 크세논(Xe)을 포함하는 가스가 채워진다. 상기 가스는 질소(N2), 중수소(D2), 이산화탄소(CO2), 수소(H2), 일산화탄소(CO), 크립톤(Kr) 또는 공기(air)를 포함할 수 있으며, 질소(N2)가 상기 가스로 이용될 경우에는 장파장의 자외선을 발생하기 때문에, 이 때는 형광체층(261)이 제1 기판(211) 또는 제2 기판(212)의 외면에 형성될 수도 있다. 이하 가스는 전자빔 등의 외부 에너지에 의해 여기되어 자외선을 발생시킬 수 있는 가스를 말한다. 상기 가시광선에 의해 제2 기판(212)에 화상이 구현된다.
이와 같이, 대향 다이오드(801)는 제1 전극 내지 제3 전극(221,822,823)을 구비하고, 제1 전극 내지 제3 전극(221,822,823)에 소정의 전압이 인가되면, 제1 전극(221)으로부터 발광 공간(841) 내부로 전자빔(E-beam)이 방출된다. 발광 공간(841) 내부로 방출된 전자빔은 발광 공간(841) 내부에 채워진 가스를 여기시키게 되고, 상기 여기된 가스는 안정화되면서 자외선을 발생시키게 된다. 자외선은 형광체층(261)을 여기시켜서 가시광을 발생시키게 되고, 이렇게 발생된 가시광은 제2 기판(212)쪽으로 출사되어 제2 기판(212)에 화상을 형성하게 된다.
상기 전자빔은 가스를 여기시키는데 필요한 에너지보다 크고, 가스를 이온화(ionization)시키는데 필요한 에너지보다는 작은 에너지를 갖는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 전극(221) 및/또는 제2 전극(822)에는 상기 전자빔이 가스를 여기시킬 수 있는 최적화된 전자에너지를 가질 수 있는 전압이 인가된다.
이때, 제1 전극(221), 제2 전극(822) 및 제3 전극(823)에 인가되는 전압을 V1, V2, 및 V3라 하면, V3≤V1＜V2를 만족시키도록 제1 내지 제3 전극들(221,822,823)에 소정의 전압들이 인가된다. 상기와 같은 전압들이 인가되면, 제1 전극(221)으로부터 발광 공간(841) 내부로 전자빔이 방출되고, 제3 전극(823)은 발광 공간(841) 내부에서 발생되는 이온을 흡수하여 상기 이온이 제1 전극(221)에 충돌하는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기체 여기 표시 장치들(201,401,501,601,701,801)는 제1 전극(221)으로부터 방출되는 전자빔(E-beam)이 셀(241,841)에 채워진 가스를 이온화시킬 정도의 에너지는 필요 없고, 상기 가스를 여기시킬 정도의 에너지만 있으면 화상을 형성할 수 있다. 따라서, 구동전압을 낮출 수 있고, 휘도를 증가시킬 수 있으며, 발광효율을 향상할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제3 전극(223,423,523,623,723,823)을 구비하고 제1 전극(221)에 인가되는 전압보다 낮거나 동일한 전압을 제3 전극(223,423,523,623,723,823)에 인가함으로써, 셀(241,841) 내부에서 발생할 지도 모르는 이온을 제3 전극(223,423,523,623,723,823)에 흡수하여, 상기 이온이 카본나노튜브로 형성된 제1 전극(221)에 충돌하는 것을 방지하거나 상기 이온이 제1 전극(221)에 충돌하는 속도를 감속시킨다. 따라서, 장기적으로 제1 전극(221)이 안정화되고 휘도 저하가 방지된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이들로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 서로 대향되게 배치된 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되어 복수개의 셀들을 구획하는 복수개의 격벽들;
    상기 복수개의 셀들 내부에 채워진 가스;
    상기 복수개의 셀들 내부의 제1 기판의 상부에 형성되어 전압이 인가되면 상기 가스를 여기시키는 복수개의 제1 전극들;
    상기 복수개의 셀들 내부에 형성되며, 상기 복수개의 제1 전극들과 격리되게 배치되며, 전압이 인가될 때 상기 가스의 여기를 조절하는 복수개의 제2 전극들;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 형성되어 상기 복수개의 셀들 내부에서 발생된 이온을 흡수하는 복수개의 제3 전극들; 및
    상기 복수개의 셀들 내부의 격벽들의 외면에 형성된 형광체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 제2 전극들은 상기 제2 기판과 복수개의 상기 격벽들 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 복수개의 제2 전극들은 상기 복수개의 격벽들 각각에 2개씩 형성된 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 기판의 하부에는 유전체층이 더 구비되고, 상기 제3 전극은 상기 제2 기판과 상기 유전체층 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 제3 전극들은 상기 복수개의 제1 전극들이 배치되지 않으며 또한 상기 복수개의 제1 전극들이 배치된 셀들에 인접한 셀들에 배치된 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 제3 전극들은 상기 복수개의 셀들 내부의 제2 기판의 일부에만 배치된 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 제3 전극들은 상기 제2 기판과 상기 복수개의 격벽들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 제3 전극들에 인가되는 전압은 상기 복수개의 제1 및 제2 전극들에 인가되는 전압들과 동일하거나 그보다 더 낮은 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 제3 전극들과 격리되어 상기 제2 기판의 하 부에 형성된 제4 전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기체 여기 표시 소자.
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