KR100995555B1 - 발광관 어레이 - Google Patents

Abstract

발광관 어레이에 있어서, 전면기판 및 배면기판; 및 방전가스로 각각 봉입되고, 전면기판 및 배면기판 사이에서 상호 간에 평행하게 위치된 복수 개의 가늘고 긴 발광관들을 포함하되, 전면기판은 투명하고, 발광관들을 지지하기에 충분한 강도를 가지는 재질 및 두께를 가지되, 전면기판은 전면기판에 수직으로 연장되며 상기 발광관들에 접촉하며, 발광관들 상에 구비된 적어도 한쌍의 표시전극들을 포함하고, 배면기판은 발광관들의 단면 치수들의 변화에 수용하기에 충분한 유연성을 가진 재질, 두께 및 형상을 가지며, 배면기판은 발광관들의 길이 방향으로 연장되며 각각의 발광관들에 접촉하며, 배면기판 상에 구비된 어드레스 전극들을 포함한다.

발광관, 기판, 디스플레이

Description

발광관 어레이{LIGHT EMITTING TUBE ARRAY}

본 발명은 발광관 어레이 및 발광관 어레이를 사용한 디스플레이 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 복수 개의 가늘고 긴 플라즈마관들을 포함하며, 플라즈마관들의 외부에 구비된 전극들에 의해 구동되도록 구성된 플라즈마관 어레이에 관한 것이다.

그 내부에 구비된 형광층을 가지며, 그 마주보는 종단들이 밀봉된 상태에서 방전가스가 봉입된, 가늘고 긴 유리관은 일반적으로 "발광관" 또는 "플라즈마관"으로 불려진다. 규칙적으로 배열된 다수의 이러한 플라즈마관들, 플라즈마관들에 직교하도록 연장되며 그 전면 상에 구비된 복수 개의 투명한 표시전극들, 및 플라즈마관들에 평행하게 연장되며 그 배면 상에 구비된 데이터 전극들(어드레스 전극들)을 포함하는 디스플레이 패널은 일반적으로 "플라즈마관 어레이" 또는 "PTA"로 불려진다. PTA 내에서, 작동 전압을 표시전극들 및 데이터 전극들에 인가함으로써 전기적 방전이 야기되고, 전기적 방전에 의해 생성된 UV 방출은 형광 물질을 여기시키고, 다음에 이것은 디스플레이를 위한 가시광을 방출한다.(예를 들어, JP-A-2000-315460)

PTA는, 플라즈마관들이 표시전극들과 함께 형성된 전면기판과 어드레스 전극들과 함께 형성된 배면기판 사이에 샌드위칭되고, 접착 테이프 또는 접착제에 의해 전면기판 및 배면기판과 함께 결합되도록 구성된다. 따라서, PTA는 매우 가볍고 플렉서블한 디스플레이 장치이다.

기본적으로, PTA의 디스플레이 크기는 플라즈마관들의 길이 및 개수에 의해 결정된다. 따라서, PTA는 대형 디스플레이 패널을 제공하기 위하여 기존의 디스플레이 장치들(PDP 및 LCD)보다 더욱 이점이 있다.

PTA의 휘도를 향상시키기 위한 공지 기술은 전면기판 상에 구비된 표시전극들과 플라즈마관들 사이의 접촉 면적을 증가시키는 것이다.(예를 들어, JP-A-2003-86142)

더욱이, 구동 전압을 안정화시키기 위한 공지 기술은 전면기판으로서 수지 필름과 같은 플렉서블한 시트(sheet)를 사용하는 것이고, 플라즈마관들의 단면 형상들의 변화의 영향을 감소시키는 것이다.(예를 들어, JP-A-2003-297249)

PTA의 디스플레이 크기가 위에서 설명된 바와 같이 플라즈마관들(발광관들)의 개수에 의해 결정되는 반면에, 일반적으로 수천 개의 플라즈마관들을 포함하는 PTA(발광관 어레이)는, 플라즈마관들의 단면 형상 및 단면 크기의 변화를 겪는다.

도 8에 도시된 바와 같이 표시전극들(Ed)이 구비된 전면기판(Ff)와 어드레스 전극들(Ea)이 구비된 배면기판(Fr) 사이에 샌드위칭된 플라즈마관들(T)을 포함하는 PTA(JP-A-2000-315460에서 개시)에서, 얇고 플렉서블한 시트가 플라즈마관들(T)의 단면 형상들의 변화들을 수용하도록 전면기판(Ff)으로서 사용되어, 표시전극들(Ed)이 발광관들(T)에 밀접하게 접촉하여 유지되도록 한다.

이러한 구조에서조차, 도 8에 도시된 바와 같이 표시전극들(Ed)과 플라즈마관들(T) 사이의 접촉 면적들이 플라즈마관들(T)의 크기에 따라서 상이하기 때문에, PTA는 불균일한 디스플레이(불균일한 휘도)를 겪는다.

상술한 바와 같이, 비록 플라즈마관들의 크기 변화를 가지더라도 불균일하게 디스플레이되지 않는 PTA를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명은 발광관 어레이를 제공하며, 발광관 어레이는 전면기판 및 배면기판; 및 방전가스를 각각 봉입하고, 전면기판 및 배면기판 사이에서 상호 간에 평행하게 위치된 복수 개의 가늘고 긴 발광관들을 포함하되, 전면기판은 투명하고 발광관들을 지지하기에 충분한 강도를 가지는 제 1 재질 및 제 1 두께를 가지며, 전면기판은 발광관에 직교하도록 연장되며 발광관들에 접촉하고, 발광관들 상에 구비된 적어도 한쌍의 표시전극들을 포함하고, 배면기판은 제 2 재질, 제 2 두께 및 형상을 가지며, 제 2 재질, 제 2 두께 및 형상은 발광관들의 단면 치수들의 변화를 수용하도록 충분한 유연성을 가지며, 배면기판은 발광관들의 길이 방향으로 연장되며 각각의 발광관들에 접촉하고, 발광관들 상에 구비된 어드레스 전극들을 포함한다.

본 발명에 따라, 전면기판의 제 1 재질 및 제 1 두께는 발광관들을 지지하기에 충분하며, 배면기판의 제 2 재질, 제 2 두께 및 형상은 발광관들의 단면 치수들의 변화들을 수용하기에 충분하다. 따라서, 비록 전면기판과 배면기판 사이에 위치된 발광관들이 이것의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화를 가질지라도, 전면기판은 전면기판의 평탄한 형상을 유지하고, 전면기판 뿐 아니라 표시전극들도 발광관들에 밀접하게 접촉하여 유지된다. 더욱이, 배면기판이 발광관들의 단면 치수들의 변화들에 대응되도록 구부려지고, 배면기판 뿐 아니라 어드레스 전극들도 발광관들에 밀착시킨다.
본 발명은, 방전가스를 봉입한 가늘고 긴 발광관을 서로 평행하게 전면기판과 배면기판 사이에 개재시킨 구성의 발광관 어레이에 있어서, 상기 전면기판의 위에는 상기 발광관과 교차하는 방향으로 연장되어 상기 각 발광관의 상면에 접촉하는 적어도 한 쌍의 표시전극을 가지고, 상기 배면기판의 위에는 상기 발광관에 병행하게 연장되어 각 발광관의 하면에 접촉하는 어드레스 전극을 가지며, 또한 상기 배면기판은 상기 발광관의 적어도 1개 별로 인접 발광관과의 사이에 발광관을 따라서 연장되는 슬릿 또는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광관 어레이이다.

따라서, 발광관들과 전면기판 상에 구비된 표시전극들 사이의 접촉 면적들은 일정하여, 발광관 어레이가 불균일 디스플레이(불균일 휘도)가 없도록 한다.

본 발명의 발광관 어레이(PTA)는 제 1 재질 및 제 1 두께를 가지는 투명한 전면기판, 제 1 재질, 제 2 두께 및 소정의 형상을 가지는 배면기판, 및 전면기판 및 배면기판 사이에서 상호 간에 평행하게 위치되고, 방전 가스가 각각 봉입된 복수 개의 가늘고 긴 발광관들을 포함한다. 전면기판의 제 1 재질 및 제 1 두께는 발광관들을 지지하기에 효과적이다. 배면기판의 제 2 재질, 제 2 두께 및 소정의 형상은 발광관들의 단면 치수들의 변화들을 수용하기에 효과적이다. PTA는 발광관들에 수직으로 연장되며 발광관들에 접촉하며 전면기판 상에 구비된 적어도 한쌍의 표시전극들, 및 발광관들의 길이 방향으로 연장되며 각각의 발광관들에 접촉하여 배면기판 상에 구비된 어드레스 전극들을 더 포함한다.

본 발명에서, 전면기판 및 배면기판이 동일한 재질을 가지는 수지 필름들로 각각 이루어지고, 배면기판은 전면기판보다 더 작은 두께를 가지는 것이 바람직하다.

일반적으로, 기판의 휨 강도(flexural rigidity)는 Et³/{12(1-υ²)}(t는 기판의 두께, E는 영률(Young's modulus), υ는 프와송비)에 의해 나타내지며, 따라서 기판 두께(t)의 세제곱에 비례한다. 이것은 전면기판보다 작은 두께를 가지는 배면기판은 더 작은 휨 강도를 가지며, 따라서 더 높은 유연성(flexibility) 및 더 높은 신장성(extensibility)을 가지는 것을 의미한다.

유연성은 일반적으로 외부의 힘이 기판에 가해질 때 쉽게 구부려지고, 비틀리고 압축되는 특성을 의미한다.

신장성은 일반적으로 외부의 힘이 기판에 가해질 때 스트레칭될 수 있는 특성을 의미하며, 특히 주어진 하중이 기판에 가해질 때 관찰되며, 원래 길이에 기초하여 연장의 비율로서 정의된 연장 비율을 의미한다. 여기서 유연성 및 인장성은 외부 압력이 기판에 가해질 때 발광관들의 단면 치수들 및 단면 형상들에 따라 발생되는 기판의 변형의 정도에 관한 것이다.

본 발명에서, 배면기판은 두개의 인접한 발광관들 사이에서, 또는 각각이 복수 개의 연속적으로 배열된 발광관들을 포함하는 두개의 인접한 발광관 그룹들 사이에서 발광관들에 평행하게 구비된 슬릿 또는 홈 영역을 가질 수도 있다. 배면기판의 슬릿은 발광관들에 평행하게 연장된 단일의 연속적으로 연장된 슬릿, 또는 발광관들에 평행한 복수 개의 불연속적으로 연장된 슬릿 부분들을 포함하는 슬릿일 수도 있다. 슬릿이 단일의 연속적으로 연장된 슬릿인 곳에서, 배면기판이 슬릿에 의해 개별적인 기판부들로 분리된다.

배면기판의 홈 영역은 V-형상 홈 또는 U-형상 홈을 포함하는 영역, 또는 배면기판의 다른 부분보다 더 작은 두께를 가지는 부분을 포함하는 영역일 수도 있다.

슬릿 또는 홈 영역이 존재하는 경우에, 배면기판은 압력에 의해 분리되거나 구부려져서 발광관들의 단면의 치수들 또는 단면의 형상들의 변화를 수용하게 된다. 따라서, 배면기판 뿐 아니라 어드레스 전극들도 발광관들에 밀착시킨다.

본 발명에서, 발광관들은, 소정의 폭을 가지며 전면기판 및 표시전극들에 접촉하며 그 길이 방향으로 연장되는 평탄한 부분을 각각 가지는 것이 바람직하다. 또한 본 발명은 상술한 발광관 어레이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.

당업계에서 공지된 다양한 기판들 중 어떤 것들도 전면기판 및 배면기판로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 수지 필름들이 전면기판 및 배면기판로서 사용될 수도 있다. 수지 필름들의 실시예들은 상업적으로 이용가능한 폴리카보네이트 필름들 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름들을 포함한다.

본 발명의 PTA는 주어진 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 패널로서 작용하며, PTA 내에서 상호 간에 평행하게 배열된, 가늘고 긴 발광관들은 각각 예를 들어, 약 0.5 내지 5mm의 지름을 가진다. 그러나, 발광관들의 크기들이 특별히 한정되는 것은 아니다. 발광관들은 각각 가늘고 긴 표시관일 수도 있으며, 가늘고 긴 표시관은 그 내부에 구비된 형광층 및 그 내부에 봉입된 방전 가스를 포함하며, 평탄한 타원형 단면 또는 직사각형 단면을 가지는 길이 방향으로 연장된 평탄한 부분들을 가진다. 본 발명은 장변(major edge) 길이보다 오히려 단변(minor edge) 길이의 변화들을 가지는 직사각형 단면을 가지는 발광관들을 각각 포함하는 PTA에 특히 효과적이다. 발광관들을 위한 물질이 특별히 한정되지 않는다.

표시전극들 및 어드레스 전극들이 각각 발광관들과 마주보는, 전면기판 및 배면기판의 표면 상에 위치될 수도 있다. 표시전극들 및 어드레스 전극들이 발광관들 내의 전기적 방전을 야기하도록 외부로부터 발광관들에 전압을 인가할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 전극들은 프린팅 방법, 증착 방법 또는 다른 공지된 방법에 의하여 상술한 필름들 상에서 형성될 수도 있다. 이러한 전극들이 당업계에서 공지된 다양한 전극 물질들 중 어떤 것으로도 이루어질 수도 있다. 전극 물질들의 실시예들은 구리(Cu), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 금(Au) 및 은(Ag)을 포함한다.

전면기판 및 배면기판은 접착층들을 통해 발광관들에 본딩된다. 접착층들은 발광관들과 마주보는, 전면기판 및 배면기판의 표면들 상에 각각 구비될 수도 있다. 당업계에서 공지된 다양한 접착 물질들 중 어떤 것들도 접착층들을 위하여 사용될 수도 있다. 예를 들어, 접착층들은 합성수지 접착제에 의해 형성될 수도 있다. 접착층들의 두께들은 특별히 한정되지는 않는다. 접착층들은 투명한 접착체로 이루어지는 것이 바람직하다.

접착층들은 열가소성 접착제, 열경화성 접착제, 감압 접착제, 또는 UV-경화 접착제로 이루어질 수도 있다. 투명한 접착제의 특정 실시예들은 UV-경화 접착제 EXP-90(수미토모 3M(주)로부터 이용가능) 및 매우 투명한 접착 트랜스퍼 테이프(transfer tape)들 #8141, #8142 및 #8161을 포함하며, 이것들은 각각 75%보다 낮지 않은 광 투과도(light transmittance)를 가진다.

첨부된 도면을 참조하여, 이하에서 본 발명은 이것의 구체예에 의한 방법으로 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따라 PTA(100)를 도시한 사시도이다.

도 1에서, PTA(100)는 상호 간에 평행하게 배열된 복수 개의 플라즈마관들(11), 투명한 전면기판(31), 투명하거나 불투명한 배면기판(32), 복수 개의 표시전극쌍들(P), 및 복수 개의 단일 전극들, 즉 어드레스 전극들(3)을 포함한다. 도 1에서, 전극 쌍들(P)은 각각 두개의 표시전극들(2), 즉, 서스테인 전극(sustain electrode)(X) 및 스캐닝 전극(scanning electrode)(Y)을 포함한다.

레드(R), 그린(G) 및 블루(B) 형광층(41R, 41G, 41B)이 플라즈마관들(11)의 배면측 내부 표면 부분들 상에서 각각 형성된다. 방전가스가 플라즈마관들(11) 내에 봉입되고, 플라즈마관들(11)의 각각의 마주보는 종단들은 밀봉된다.

어드레스 전극들(3)은 플라즈마관들(11)의 길이 방향으로 연장되며 배면기판(32)의 전면, 즉 내면 상에서 구비된다. 어드레스 전극들(3)은 플라즈마관들(11)과 동일한 피치(pitch)로 배열되고, 일반적으로 피치는 1 내지 1.5mm이다. 복수 개의 표시전극 쌍들(P)은 어드레스 전극들(3)에 직교하도록 연장되며 전면기판(31)의 배면, 즉 내면 상에 구비된다. 예를 들어, 전극들(X, Y)은 각각 0.75mm의 폭을 가진다. 표시전극 쌍들(P)의 각각의 전극들(X, Y)은, 예를 들어, 상호 간에 0.4mm의 간격으로 이격된다. 예를 들어, 1.1mm의 폭(D)를 가지는 연장된 비-디스플레이 영역 또는 비-방전 갭이 두개의 인접한 표시전극 쌍들(P) 사이에서 구비된다.

PTA(100)가 조립될 때, 어드레스 전극들(3)은 각각의 플라즈마관들(11)의 하부 주변 외면부들에 본딩(bond)되고, 표시전극들(2)은 플라즈마관들(11)의 상부 주변 외면부들에 본딩된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 접착층들(31a, 32a)은 전면기판(31)와 플라즈마관들(11) 사이 및 배면기판(32)와 플라즈마관들(11) 사이에서 각각 구비된다.

PTA(100)의 정면으로부터 평면상에 도시될 때, 어드레스 전극들(3)과 표시전극쌍들(P) 사이의 교차부들은 단위 발광점으로서 각각 정의된다. 디스플레이를 위하여, 발광 영역은 스캐닝 전극(Y)과 어드레스 전극(3) 사이의 교차부에서 선택 방전을 생성함에 의해 선택되고, 디스플레이 방전은 형광층으로 하여금 광을 방출하도록 관의 내부 표면 상의 발광 영역 내에서 생성된 벽전하들을 이용함으로써 표시전극쌍(P)에 의해 생성된다. 선택 방전은 스캐닝 전극(Y)과 어드레스 전극(3) 사이의 플라즈마관(11) 내에서 생성된 반대 방전이다. 디스플레이 방전은 평면에서 상호 간에 평행하게 위치된 서스테인 전극(X)과 스캐닝 전극(Y) 사이에서 플라즈마관(11)내에서 생성된 표면 방전이다.

즉, 플라즈마관들(11)의 각각에서 다수의 발광점들을 제공하도록 플라즈마관들(11)의 평탄한 부분들에 표면 접촉하여 구비된 표시전극쌍들(P)의 전기적 방전에 의해 형광층들(41R, 41G, 41B)이 광을 방출하도록 PTA(100)가 구성된다. 플라즈마관들(11)은 2mm보다 크지 않은 장축(major axis) 길이 및 1mm보다 크지 않은 단축(minor axis) 길이, 및 약 100μm의 두께 및 300mm보다 작지 않은 길이를 가지는 단면 크기를 각각 가지도록 구성된다.

플라즈마관들(11)은 붕규산 유리로 이루어진다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마관들(11)은 이것의 디스플레이면 및 배면 상의 평탄한 부분들을 가지는 전체적으로 직사각형인 단면을 각각 가진다. 이러한 평탄한 부분들은 전면기판(31)에 평행하게 위치된다.

형광 페이스트를 적용하고 그에 따른 형광 페이스트층을 소성함에 의해, 형광층들(41R, 41G, 41B)이 각각 형성된다. 당업계에서 공지된 다양한 형광 페이스트들 중 어떤 것들도 형광 페이스트로서 사용가능하다.

전자 방출 필름은 플라즈마관들(11)의 각각의 내부 표면 상에서 구비될 수도 있다. 전자 방출 필름은 특정 레벨보다 낮지 않은 에너지 레벨을 가지는 방전 가스의 원자들로 충격이 가해질 때 대전 입자들을 생성한다. 전압이 표시전극쌍들(P)에 인가될 때, 플라즈마관들(11) 내에 봉입된 방전 가스의 원자들이 여기되고, 가스 원자들의 탈여기 동안 생성된 자외선 방출은 형광층들(41R, 41G, 41B)로 하여금 가시광을 방출하도록 한다.

전면기판(31)은 플라즈마관들(11)의 상부의 평탄한 부분들에 접촉하며 배열된 플라즈마관들(11)을 지지한다. 이러한 구체예에서, 전면기판(31)은 150μm의 두께를 가지는 투명하고 플렉서블하며 신장성이 있는 PET 필름으로 이루어진다.

표시전극들(2)은 ITO처럼 투명한 전극, 및 구리(Cu) 또는 크롬(Cr)과 같은 금속의 버스 전극을 각각 포함한다. 이러한 전극들은 당업계에서 공지된 프린팅 방법 또는 저온 스퍼터링 방법에 의해 형성된다.

위에서 설명된 바와 같이, 표시전극들(2) 외에 접착층(31a)이 플라즈마관들(11)을 마주보는 전면기판(31)의 표면 상에 구비된다. 전면기판(31)이 플라즈마관들(11)의 평탄한 부분들에 접촉하게 될 때, 전면기판(31)은 평탄한 부분들을 마주보는 표시전극들(2)과 함께 접착층(31a)을 통해 플라즈마관들(11)의 평탄한 부분들에 본딩된다.

접착제 또는 접착 테이프가 접착층(31a)을 위하여 사용될 수도 있다. 접착층(31a)은 전면기판(31)의 전체적인 표면을 커버(cover)하도록 필수적으로 요구되지는 않지만, 두개의 인접한 표시전극쌍들(P) 사이에서(이른바, 전기적 방전이 표시전극들 사이에서 발생되지 않는 비-방전 슬릿 상에서) 구비될 수도 있다. 접착층(31a)이 비-방전 슬릿 상에서 구비되고, 비-방전 슬릿이 디스플레이의 콘트라스트의 향상을 위하여 블랙(어두운 색상) 접착제 또는 접착 테이프를 사용함으로써 어둡게 될 수도 있다. 이러한 목적을 위하여, 접착제 또는 접착 테이프로부터 분리된 블랙 필름이 추가적으로 구비될 수도 있다.

이러한 방식으로, 그 내면 상에 구비된 표시전극들(2)을 가지는 전면기판(31)이 라미네이팅 방법 등에 의하여 플라즈마관들(11)에 본딩되어, 표시전극들(2)이 플라즈마관들(11)의 평탄한 부분들에 표면 접촉되도록 한다.

배면기판(32)은 50μm의 두께를 가지는 PET필름으로 이루어지며, 배면기판의 두께는 전면기판(31)의 두께(150μm)보다 작다. 배면기판(32)은 플라즈마관들(11)의 배면측 평탄한 부분들과 접촉한다. 즉, PTA(100)는, 상호 간에 평행하게 배열된 플라즈마관들(11)이 배면기판(32)과 전면기판(31) 사이에서 지지되도록 구성된다.

전면기판(31)은 가시성을 위하여 투명해야만 한다. 반면에, 배면기판(32)은 투명할 것이 필수적으로 요구되지는 않지만, 더 높은 배경 콘트라스트를 위하여 어두운 색상을 갖는 것이 오히려 바람직하다.

어드레스 전극들(3)은 플라즈마관들(11)의 길이 방향으로 연장되며 플라즈마관들(11)과 마주보는 배면기판(31)의 표면 상에 구비된다. 위에서 설명된 바와 같이, 어드레스 전극들(3)은, 어드레스 전극(3)과 표시전극쌍(P)의 일 전극 사이에서 선택 방전을 야기하도록 각각 작용한다. 어드레스 전극들(3)은, 광이 통과되지 않을 수도 있는 배면기판(32) 상에 구비되기 때문에, 어드레스 전극들(3)은 오직 금속으로 형성된다. 어드레스 전극들(3)의 형성이 당업계에서 공지된 프린팅 방법 또는 저온 스퍼터링 방법에 의해 달성된다.

어드레스 전극들(3)의 형성 후, 접착층(32a)이 플라즈마관들(11)을 마주보는 배면기판(32)의 표면 상에 형성된다. 접착층(32a)은 전면기판(31) 상의 접착층(31a)과 동일한 물질로 형성될 수도 있다.

PTA(100)는, 플라즈마관들(11)이 전면기판(31)과 배면기판(32) 사이에서 샌드위칭되도록 구성되며, 전면기판(31)과 배면기판(32)은 둘다 플렉서블하고, 따라서 플라즈마관들(11)에 평행하게 또는 수직으로 구부려질 수 있다.

도 1에 도시된 PTA(100)의 생산을 위하여, 그 표면 상에 형성된 표시전극들(2) 및 접착층(31a)을 가지는 전면기판(31, 도 1)은 먼저 위로 향하는 접착층(31a)과 함께 수평한 표면 상에 위치된다. 이어서, 복수 개의 플라즈마관들(11)이 전면기판(31) 상에서 상호 간에 평행하게 위치된다. 이어서, 그 표면 상에 형성된 어드레스 전극들(3) 및 접착층(32a)을 가지는 배면기판(32, 도 1)이 아래로 향하는 접착층(32a)과 함께 플라즈마관들(11) 상에 적층된다. 다음에는, 플라즈마관들(11)이 라미네이터에 의하여 전면기판(31) 및 배면기판(32)와 함께 라미네이팅된다.

라미네이션을 위하여, 배면기판(32)은 수평으로 인장되며, 플렉서블한 프레스 롤러는 플라즈마관들(11)과 평행하게 또는 수직으로 이동하여 최종적인 어셈블리를 가압하도록 한다. 프레스 롤러가 회전하는 동안, 프레스 롤러는 마지막의 플라즈마관(11)까지 이동된다.

감압 접착제가 접착층들(31a, 32a)의 형성을 위하여 사용되는 곳에서, 전면기판(31) 및 배면기판(32)은 상온에서 롤러에 의해 가해진 압력에 의해서만 플라즈마관들(11)에 본딩될 수 있다. 열가소성의 접착제가 접착층들(31a, 32a)의 형성을 위하여 사용되는 곳에서, 히트 롤러(heat roller)가 사용된다.

도 2는 상술한 방식으로 생산된 PTA(100)의 단면도이다.

이러한 구체예에서, 위에서 설명된 바와 같이, 전면기판(31)은 150μm 두께의 PET 필름에 의해 형성되고, 배면기판(32)은 50μm 두께의 PET 필름에 의해 형성된다. 즉, 배면기판(32)은 전면기판(31)보다 더 플렉서블하고 더 신장성이 있다.

따라서, 플라즈마관들(11)이 위에서 상술한 바와 같이 라미네이터에 의하여 전면기판(31) 및 배면기판(32)과 함께 라미네이팅될 때, 전면기판(31)은 그것의 평탄한 형상을 유지하고, 배면기판(32)은 도 2에 도시된 바와 같이 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화들을 수용하도록 변형된다. 따라서, 표시전극들(2)과 플라즈마관들(11) 사이의 접촉 면적들은 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 형상들의 변화의 영향 없이 일정하다.

제 1 변형

도 3은 도 2에 대응되는 상술한 구체예(도 1 및 도 2)의 제 1 변형을 도시한다. 이러한 변형은, 배면기판(32)이 전면기판(31)의 두께와 동일한 150μm의 두께를 가지며, 전면기판(31)의 인장률의 5배인 인장률을 가지는 수지 필름으로 이루어진 것을 제외하고는, 상술한 구체예와 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 따라서, 플라즈마관들(11)이 위에서 상술한 바와 같이 라미네이터에 의하여 전면기판(31) 및 배면기판(32)과 함께 라미네이팅될 때, 전면기판(31)은 그것의 평탄한 형상을 유지하고, 배면기판(32)은 도 3에 도시된 바와 같이 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화들을 수용하도록 변형된다. 따라서, 표시전극들(2)과 플라즈마관들(11) 사이의 접촉 면적들은 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화의 영향 없이 일정하다.

제 2 변형

도 4는 도 2에 대응되는 상술한 구체예(도 1 및 도 2)의 제 2 변형을 도시한다. 이러한 변형에서, 배면기판(32)은 150μm의 두께를 가지는 PET필름으로 이루어지며, 배면기판의 두께는 전면기판(31)의 두께와 동일하다. 배면기판(32)은 경계 영역들(51)을 포함하는데, 경계 영역들(51)은 각각 플라즈마관들(11)과 평행하게 연장되며 각각의 두개의 인접한 플라즈마관들(11) 사이에서 정의되고, 연속적인 슬릿을 가지도록 각각 형성된다. 즉, 배면기판(32)은 독립적인 기판부들로 분리되며, 기판부들의 각각은 하나의 플라즈마관(11)과 연결된다. 이러한 변형은 상술한 점을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 구체예와 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

따라서, 플라즈마관들(11)이 전면기판(31) 및 배면기판(32)과 함께 라미네이팅될 때, 전면기판(31)은 그것의 평탄한 형상을 유지하고, 배면기판(32)은 도 4에 도시된 바와 같이 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화들을 수용하도록 분리된다. 따라서, 표시전극들(2)과 플라즈마관들(11) 사이의 접촉 면적들은 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화의 영향 없이 일정하다.

제 3 변형

도 5는 도 2에 대응되는 상술한 구체예(도 1 및 도 2)의 제 3 변형을 도시한다. 이러한 변형에서, 배면기판(32)은 전면기판(31)의 두께와 동일한 150μm의 두께를 가진다. 배면기판(32)은 경계 영역들(51)을 포함하는데, 경계 영역들은 각각 플라즈마관들(11)과 평행하게 연장되며, 각각 두개의 연속적으로 배열된 플라즈마관들(11)을 포함하는 각각의 두개의 인접한 플라즈마관 그룹들 사이에서 정의되고, 연속적인 슬릿을 가지도록 각각 형성된다. 즉, 배면기판(32)은 독립적인 기판부들로 분리되며, 기판부들의 각각은 두개의 연속적으로 배열된 플라즈마관들(11)에 연결된다. 이러한 변형은 상술한 점을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 구체예와 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

따라서, 플라즈마관들(11)이 전면기판(31) 및 배면기판(32)과 함께 라미네이팅될 때, 전면기판(31)은 그것의 평탄한 형상을 유지하고, 배면기판(32)은 도 5에 도시된 바와 같이 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화들을 수용하도록 변형된다. 따라서, 표시전극들(2)과 플라즈마관들(11) 사이의 접촉 면적들은 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화의 영향 없이 일정하다.

제 4 변형

도 6은 도 2에 대응되는 상술한 구체예(도 1 및 도 2)의 제 4 변형을 도시한다. 이러한 변형에서, 배면기판(32)은 전면기판(31)의 두께와 동일한 150μm의 두께를 가진다. 배면기판(32)은, 플라즈마관들(11)에 평행하게 연장되며 두개의 인접한 플라즈마관들(11) 사이에서 각각 정의되고, 각각이 플라즈마관들(11)의 길이 방향으로 불연속적으로 연장되는 두개의 평행한 슬릿들을 가지도록 형성된 경계 영역들(51)을 포함한다. 이러한 변형은 상술한 점을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 구체예와 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

따라서, 플라즈마관들(11)이 전면기판(31) 및 배면기판(32)과 함께 라미네이팅될 때, 전면기판(31)은 그것의 평탄한 형상을 유지하고, 배면기판(32)은 도 6에 도시된 바와 같이 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화들을 수용하도록 구부려진다. 따라서, 표시전극들(2)과 플라즈마관들(11) 사이의 접촉 면적들은 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화의 영향 없이 일정하다.

제 5 변형

도 7은 도 2에 대응되는 상술한 구체예(도 1 및 도 2)의 제 5 변형을 도시한다. 이러한 변형에서, 배면기판(32)은 전면기판(31)의 두께와 동일한 150μm의 두께를 가진다. 배면기판(32)은, 플라즈마관들(11)에 평행하게 연장되며 두개의 인접한 플라즈마관들(11) 사이에서 각각 정의되고, 전체적으로 직사각형 단면을 가지는 단일의 홈을 가지도록 형성된 경계 영역들(51)을 포함한다. 즉, 배면기판(32)의 경계 영역들(51)은 홈의 존재 때문에 배면기판(32)의 다른 영역의 두께의 1/2인 두께를 각각 가진다. 이러한 변형은 상술한 점을 제외하고는 도 1 및 도 2에 도시된 구체예와 실질적으로 동일한 구조를 가진다.

따라서, 플라즈마관들(11)이 전면기판(31) 및 배면기판(32)과 함께 라미네이팅될 때, 전면기판(31)은 그것의 평탄한 형상을 유지하고, 배면기판(32)은 도 7에 도시된 바와 같이 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화들을 수용하도록 경계 영역들(1)을 따라 구부려진다. 따라서, 표시전극들(2)과 플라즈마관들(11) 사이의 접촉 면적들은 플라즈마관들(11)의 단면 치수들 및 단면 형상들의 변화의 영향 없이 일정하다.

도 9는 PTA(100)를 채택하는 디스플레이 장치를 도시한 블록 다이어그램이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 구동 전압이 제 1 구동 회로(101)로부터 서스테인 전극들(X1 내지 Xn)에 인가된다. 구동 전압이 제 2 구동 회로(102)로부터 스캐닝 전극들(Y1 내지 Yn)에 인가된다. 어드레스 전압은 제 3 구동 회로(103)로부터 어드레스 전극들(A1 내지 An)에 인가된다.

도 10은 디스플레이 이미지의 단일 프레임의 구성을 도시한다. 프레임은 두개의 필드들, 즉, 홀수 필드 및 짝수 필드로 분리된다. 홀수 필드 및 짝수 필드는 복수 개의 서브필드들(SF1 내지 SFn)을 각각 포함한다. 이하에서 상세하게 설명됨에 따라, 홀수 필드에서, 제 1, 제 2 및 제3 구동 회로(101, 102, 103)가 전압을 전극들에 인가하여, 도 2에 도시된 PTA(100)의 홀수 디스플레이 라인들 내의 리셋 작동, 어드레스 작동 및 디스플레이 작동을 수행하도록 한다. 짝수 필드에서, 제 1, 제 2 및 제3 구동 회로(101, 102, 103)가 전압을 전극들에 인가하여, PTA(100)의 짝수 디스플레이 라인들 내에서 리셋 작동, 어드레스 작동 및 디스플레이 작동을 수행하도록 한다.

따라서, 도 10에 도시된 바와 같이, 서브필드들(SF1 내지 SFn)은, 리셋 작동이 서브필드 스크린의 모든 디스플레이 셀들 내의 전하들을 균일화시키도록 수행되는 리셋 기간(reset period, RP), 어드레스 작동이 디스플레이 셀들을 선택하고 선택된 디스플레이 셀들 내의 벽전하들을 축척하도록 소정의 단위 발광 영역들 또는 디스플레이 셀들 내의 어드레스 방전을 생성하기 위하여 수행되는 어드레스 기간(address period, AP), 및 디스플레이 작동이 축적된 벽전하들을 이용함으로써 선택된 디스플레이 셀들 내의 방전을 유지하도록 수행되는 디스플레이(서스테인) 기간(sustain period,SP)을 각각 포함한다.

리셋 기간(RP) 내의 리셋 작동에서, 리셋 펄스(pulse)는, 각각의 디스플레이 셀들 내의 벽전하들을 소거하기 위하여 전기적 방전을 야기하도록 각각의 표시전극쌍들(P)의 서스테인 전극들(X)과 스캐닝 전극들(Y) 사이에서 인가된다. 어드레스 기간(AP) 내의 어드레스 작동에서, 스캔 펄스가 스캐닝 전극들(Y)에 연속적으로 인가되며, 어드레스 펄스는, 스캔 펄스의 인가와 동기화되도록 에너자이징되는(energized) 디스플레이 셀들에 대응되는 어드레스 전극들(A)에 인가되며, 이로 인해 어드레스 방전은, 이러한 디스플레이 셀들 내에서 벽전하들을 생성시키도록 스캐닝 전극들(Y)과 어드레스 전극들(AA) 사이의 교차부들에 의해 정의된 어드레스들에 위치된 디스플레이 셀들 내에서 생성된다. 서스테인 기간(SP) 내의 디스플레이 작동에서, 서스테인 펄스(서스테인 전압)는, 벽전하들이 생성된 디스플레이 셀들 또는 단위 발광 영역들 내의 서스테인 방전을 생성하도록 각각의 표시전극쌍들(P)의 서스테인 전극들(X)과 스캐닝 전극들(Y)에 인가된다.

그라데이션 디스플레이는, 디스플레이 작동이 디스플레이 데이터를 따라 서브프레임들의 각각 내에서 수행되는 동안의 디스플레이 기간(SP)의 지속 기간(duration)(방전의 횟수)을 변화시킴으로써 달성된다. 8개의 서브프레임들 내에서 방전의 횟수의 비율이 1:2:4:8:16:32:64:128로 설정되는 곳에서, 예를 들어, 각각의 단위 발광 영역은 256 그라데이션 레벨들을 가진다. 각각의 픽셀은 세개의 단위 발광 영역들에 의해 정의되어, 약 16.77백만(=256×256×256)의 컬러 톤(color tone)들의 풀 컬러 디스플레이가 달성되도록 한다.

구체예에서 나타나는 수치값 및 위에서 설명된 구체예의 변형들이 단지 본 발명의 최상의 모드로 도시될 뿐이며, 실제 적용들에 따라 적절하게 변경될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 PTA를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 PTA를 도시한 단면도이다.

도 3은 도 2에 대응되는 것으로서 제 1 변형 구체예에 따른 PTA를 도시한 단면도이다.

도 4는 도 2에 대응되는 것으로서 제 2 변형 구체예에 따른 PTA를 도시한 단면도이다.

도 5는 도 2에 대응되는 것으로서 제 3 변형 구체예에 따른 PTA를 도시한 단면도이다.

도 6은 도 2에 대응되는 것으로서 제 4 변형 구체예에 따른 PTA를 도시한 단면도이다.

도 7은 도 2에 대응되는 것으로서 제 5 변형 구체예에 따른 PTA를 도시한 단면도이다.

도 8은 종래 기술의 PTA의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 PTA를 사용하는 디스플레이 장치의 블록 다이어그램이다.

도 10은 도 9에 도시된 디스플레이 장치 상에 디스플레이된 이미지의 단일의 프레임의 구성(configuration)을 도시한 다이어그램이다.

Claims (13)

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4. 방전가스를 봉입한 가늘고 긴 발광관을 서로 평행하게 전면기판과 배면기판 사이에 개재시킨 구성의 발광관 어레이에 있어서,

   상기 전면기판의 위에는 상기 발광관과 교차하는 방향으로 연장되어 상기 각 발광관의 상면에 접촉하는 적어도 한 쌍의 표시전극을 가지고, 상기 배면기판의 위에는 상기 발광관에 병행하게 연장되어 각 발광관의 하면에 접촉하는 어드레스 전극을 가지며, 상기 배면기판은 상기 발광관의 적어도 1개 별로 인접 발광관과의 사이에 발광관을 따라서 연장되는 슬릿 또는 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광관 어레이.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 발광관들은, 그 길이 방향으로 소정 폭을 가지고 연장되고 상기 전면기판 및 상기 표시전극들에 접촉되는 평탄한 부분을 각각 가지는 것을 특징으로 하는 발광관 어레이.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 배면기판은 상기 발광관의 적어도 1개 별로 인접 발광관과의 사이에 발광관을 따라서 연장되는 슬릿을 구비하고, 상기 슬릿에 의해 상기 배면기판은 적어도 하나의 발광관에 각각 연결된 복수 개의 독립적인 기판부들로 분리되는 것을 특징으로 하는 발광관 어레이.
7. 제 4 항의 발광관 어레이를 포함하는 디스플레이 장치.
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