KR940004242B1 - 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자

제1도는 종래 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자의 개략적 분해사시도.

제2도는 제1도에 도시된 디스플레이 장치의 부분 확대 발췌단면도.

제3도는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자의 실시예의 개략적 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자의 제2실시예의 개략적 단면도.

본 발명은 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자에 관한 것으로서, 플라즈마 어드레싱부의 구조가 새롭게 개선된 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자에 관한 것이다.

디스플레이 장치에는 고속 전자선을 이용한 전통적 음극선관을 위시해서 저속 전자선을 이용한 형광표시관, 그리고 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자, 전계 발광 효과를 이용한 소위 E, L 표시소자, 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시소자등, 매우 다양한 종류의 것들이 있다.

이러한 각종의 디스플레이 장치는 각각 기능과 구조적 특성을 달리하기 때문에 그 특성에 맞게 선택적으로 적용되고 있는데 이들의 공통점은 전기적 화상신호 또는 데이터 신호 등을 시각화한다는 점으로서, 각각의 위치에서 여러 가지 방향에서의 구조적 및 기능적 개선이 이루어져 왔다.

최근 디스플레이 장치의 개발동향은 다량의 대중 정보의 표시 매체의 요구와 대화면의 고선명 텔리비젼 소위 HDTV의 출현으로 인해 매우 높은 선명도의 대형 화면을 가지면서도 가능한 그 두께가 얇은 표시장치의 개발하는 것이다. 이러한 개발추세에 맞추어서 최근에는 플라즈마 방전장치와 전계 광학소자 즉, 액정표시소자를 복합 구성한 새로운 형태의 매트릭스형 디스플레이 장치가 개발된 바 있다.

이 디스플레이 장치는 플라즈마 방전으로 한 라인씩을 어드레싱하는 방식의 것으로서, 제1도에 도시된 바와 같이 스트라이프의 데이터 전극(14)이 평행하게 다수 배열되는 배열구조를 갖는 액정 셔터부(10)와, 이 액정 셔터부(10)의 데이터 전극(14)과 직교하는 방향으로서 단위 주사 라인(21)이 다수 마련된 플라즈마 어드레싱부(20)가 상호 포개어지는 구조를 가진다. 그리고 플라즈마 어드레싱부의 후측에는 통상 EL 소자 또는 냉음극선관으로 된 배경광 발생장치(미도시)가 마련된다.

이를 구체적으로 살펴보면, 상기 액정 셔터부(10)는 두매의 투명한 제1 및 제2기판(12)(13)을 가지는데, 이들 제1 및 제2기판(12)(13)의 사이에는 액정(16)이 주입되며, 전면측의 제1기판(12)의 내면에는 스트라이프상 데이터 전극(14)이 형성된 구조를 가진다. 상기 두개의 기판중, 상기 제2기판(13)은 약 50㎛ 정도의 얇은 두께를 가지는 것으로 액정의 배향에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 된다.

그리고 상기 플라즈마 어드레싱부(20)는, 하나의 제3기판(25)상에 상기 스트라이프 화소에 대해 직교하는 방향으로의 주사 라인(21)을 형성하는 그루브(GROOVE : 24)가 다수 평행하게 형성되고, 각 그루브(24)의 바닥면 양측에는 한쌍의 전극(22)(23)이 길이방향으로 나란하게 마련되는 구조를 가진다. 이와 같은 상태에서 상기 제3기판(25)은, 상기 액정 셔터부(10)의 제2기판(13)과 밀착 고정됨으로써 상기 그루브(24)가 하나의 밀폐된 방전공간을 형성되어 이에 방전가스가 충진되어 있게 된다.

이러한 디스플레이 장치는 상기한 바와 같은 제2기판을 매개하여 상기 액정 셔터부와 플라즈마 어드레싱부가 전기적으로 용량성 결합을 하고 있다고 볼 수 있는데, 방전 라인에서 제1전극과 제2전극의 사이에 방전이 일어나면 방전 라인 전체가 전리상태(Ionized state)가 되어 이에 접하는 제2기판은 방전 라인을 따라 국부적으로 양극 전위가 된다. 따라서 이와 같은 상태에서 상기 데이터 전극에 상대적으로 음전위인 데이터 신호가 입력되면 그 전위차에 의해 액정이 움직이게 되어 화상의 표시가 이루어지게 된다.

이러한 액정표시소자는 상기한 바와 같이 각 그루브의 바닥에 두개의 전극이 배치되어 있는 관계로 그 후측으로부터 배경광을 상당량 차단되도록 되어 있어서, 화상 현시에 기여하는 광의 양이 상당한 손실로 인한 낮은 상대적 휘도 특성을 가진다. 또한 그 제조공정에 있어서 각 그루브에 두개씩의 전극을 형성해야 하는 관계로 그 공정이 번거롭고 까다로운 단점을 가진다.

본 발명은 방전 효율과 휘도가 향상되어 양질의 화상을 실현할 수 있는 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 구조적으로 제조 가공이 용이하도록 된 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자는, 그 사이에 액정이 개입되는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판의 내면에 다수 나란하게 형성되는 스트라이프상 데이터 전극과, 상기 제2기판의 대하는 면에 방전 라인을 위한 그루브가 형성된 제3기판과, 상기 그루브상에서 선상의 플라즈마 방전을 야기시키는 방전 전극들을 다수 구비한 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자에 있어서, 상기 방전 전극은, 상기 제3기판의 그루브의 바닥에 소폭으로 형성되는 스트라이프상 제1전극과, 상기 그루브들의 사이에 마련된 홀수번째 또는 짝수번째의 벽체들의 상단면에 그 양측의 그루브에 위치된 제1전극을 그 가장자리가 마주볼 수 있도록 형성되는 제2전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구조에 있어서, 상기 그루브 바닥에 형성된 제1전극은 금속성 박막 또는 금속성 페이스트로 이루어지며, 상기 벽체의 상단면에 마련된 제2전극도 역시 금속성 박막 또는 금속성 페이스트로 이루어진다.

한편 상기 제2전극의 상부에는 상기 제2기판과의 직접적인 접촉을 방지하는 스트라이프상의 절연층이 추가적으로 마련된다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제3도에는 제1도에 도시된 종래 액정표시소자와 그 기본적 구성을 같이 하며, 단 하기하는 바와 같이 플라즈마 어드레싱부의 전극 배치 구조에 있어서는 다르다.

스트라이프상의 데이터 전극(140)이 평행하게 다수 배열되는 배열구조를 갖는 액정 셔터부(100)와, 이 액정 셔터부(100)의 데이터 전극(140)과 직교하는 방향으로의 단위 주사 라인(210)이 다수 마련된 플라즈마 어드레싱부(200)가 상호 포개어지는 구조를 가진다. 그리고 플라즈마 어드레싱부의 후측에는 통상 EL 소자 또는 냉음극선관으로 된 배경광 발생장치(미도시)가 마련된다.

상기 액정 셔터부(100)는 두매의 투명한 제1 및 제2기판(120)(130)을 가지는데, 이들 제1 및 제2기판(120)(130)의 사이에는 액정(160)이 주입되며, 전면측의 제1기판(120)의 내면에는 스트라이프상 데이터 전극(140)이 형성된 구조를 가진다. 상기 두개의 기판중, 상기 제2기판(130)은 약 50㎛ 정도의 얇은 두께를 가지는 것으로 액정의 배향에 있어서 매우 중요한 역할을 하게 된다.

그리고 상기 플라즈마 어드레싱부(200)는, 하나의 제3기판(25)상에 상기 스트라이프 화소에 대해 직교하는 방향으로의 주사 라인(210)을 형성하는 그루브(GROOVE : 240)가 다수 평행하게 형성되고, 각 그루브(240)의 바닥면에는 제1전극(220)이 각 하나씩 형성된다. 제1전극은 바닥면의 중앙으로부터 일측으로 편위되게 형성된다. 한편 상기 그루브들의 사이에 위치된 벽체(251)(251')들중 짝수번째 또는 홀수번째의 상대적으로 낮은 높이의 벽체(251')의 상단면에는 상기 제1전극(220)에 나란한 제2전극(230)이 그 가장자리 부분이 그 양측의 방전공간에 노출되게 형성된다. 그러나 상기 모든 벽체의 높이가 같아도 무방하다. 그리고 상기 그루브(240)내에 형성된 상기 제1전극은 만곡된 그루브(240)의 바닥면 중, 그 해당 제2전극(230)을 마주보는 방향의 부분에 형성되어 충분한 거리의 방전 거리를 얻는다. 그리고, 상기 제1전극(220)과, 제2전극(230)은 금속성 박막 또는 금속성 페이스트 등에 의해 형성되는데, 그 제조방법은 통상의 포토 리소그래피법이나 실크스크린 법이 단독적으로 또는 복합적으로 적용된다. 그러나 상기 제1전극은 ITO와 같은 투명성 소재로 형성하여 배경광의 통과를 원활하게 함에 바람직하다.

한편 제4도에는 상기 제1실시예와는 달리 상기 제2전극의 상부에 이 제2전극과 제2기판이 상호 접촉되는 것을 방지하는 절연층(231)이 마련되며, 그 나머지의 구조에 있어서는 제1실시예와 동일하다.

이상과 같은 구조를 가지는 본 발명의 액정표시소자의 구동방식은 종래와 유사한 바, 액정 셔터부에서의 데이터 전극에는 데이터 신호가 기입(입력)되며, 플라즈마 어드레싱부의 선택된 제1전극과 제2전극에 소정 전위의 교류 전압 즉, 주사신호가 기입된다. 이를 통해 주사 라인상에 방전이 야기되고 이 방전에 의해서 주사 라인 방향으로 액정에 전계를 형성하게 됨으로써 데이터가 기입되는 데이터 전극과의 교차부에서의 액정이 여기되어 소정방향으로 배향되게 된다. 그리고 다음 주사 라인으로 방전이 옮기어지는 단계에서는 새로운 제1전극이 선택되어 그 전의 제1전극과의 방전이 기여했던 전치 제2전극에 펄스성 전압이 인가됨으로써 다음번 방전이 일어나게 된다. 이러한 구동방식에 있어서 본 발명의 특징적 요소인 벽체상단(251')의 제2전극에 의하면, 하나의 제2전극을 공유하는 그 양 주사 라인에 대한 방전은 그 중의 제2전극이 선택된 상태에서 그 전후의 제1전극이 순차 선택됨으로서 방전이 옮기어질 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 액정표시소자는 종래와 달리 주사 라인상의 플라즈마 방전이 그루브내의 제1전극과 벽체상단의 제2전극의 사이에서 일어나도록 된 점에 그 특징이 있다. 이러한 구조적 특징은 하나의 제2전극이 그 양측의 두개의 제1전극이 공유하게 되는 결과를 낳는다. 그리고 그 방전거리에 있어서도 종래와 같이 그루브의 바닥에 모두 형성된 것에 비해 상대적으로 길게 되므로 그 방전 효율이 높게 된다. 더욱이 배경광의 통과가 이루어지는 그루브의 바닥에 종래와 달리 하나의 전극이 형성되어 있으므로 종래에 비해 배경광의 손실이 줄어들게 된다. 따라서 종래의 액정표시소자에 비해 같은 조건하에서 높은 휘도를 나타내게 되고 상대적으로 낮은 전력으로 휘도를 나타낼 수 있으므로 배경광 발생장치의 수명의 연장이 가능하게 된다.

Claims (5)

1. 그 사이에 액정이 개입되는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판의 내면에 다수 나란하게 형성되는 스트라이프상 데이터 전극과, 상기 제2기판의 대하는 면에 방전 라인을 위한 그루브가 형성된 제3기판과, 상기 그루브상에서 선상의 플라즈마 방전을 야기시키는 방전 전극들을 다수 구비한 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자에 있어서, 상기 방전 전극은, 상기 제3기판의 그루브의 바닥에 소폭으로 형성되는 스트라이프상 제1전극과, 상기 그루브들의 사이에 마련된 홀수번째 또는 짝수번째의 벽체들이 상단면에 그 양측의 그루브에 위치된 제1전극를 그 가장자리가 마주볼 수 있도록 형성되는 제2전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 그루브 바닥에 형성된 제1전극과, 상기 벽체의 상단면에 마련된 제2전극이 금속성 박막 또는 금속성 페이스트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자.
3. 제1항에 있어서, 상기 그루브 바닥에 형성된 제1전극은 투광이 가능한 투명성 소재로 이루어지고, 상기 제2전극은 금속성 박막 또는 금속성 페이스트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자.
4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제2전극이 형성되는 벽체의 높이가 상기 그 나머지의 벽체보다 상대적으로 낮은 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2전극의 상부에 상기 제2기판과의 직접적인 접촉을 방지하는 스트라이프상의 절연층이 추가적으로 마련되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 방식의 액정표시소자.