KR19990063225A - Indicator - Google Patents
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Abstract
표시 셀이 중간 기판을 사이에 두고 플라즈마 셀 상에 포개져 있는 평판 구조를 갖는 표시기가 제공된다. 표시 셀은 특정한 간극을 두고 중간 기판에 결합된 상부 기판, 상기 간극에 유지된 전기-광학 재료, 및 상부 기판 상에 형성된 신호 전극열을 포함한다. 플라즈마 셀은 밀폐된 공간을 형성하기 위해 특정한 간극을 두고 중간 기판에 결합된 하부 기판, 상기 공간을 채우는 전기 방전을 위한 기체, 상기 공간에 전기 방전을 발생시키기 위해 하부 기판 상에 형성된 유리 재료로 만들어진 방전 전극행, 및 방전 전극들과 하부 기판 사이에 끼어있는 하지막(undercoat)을 포함한다. 하지막은 하부 기판의 용융점보다 낮은 유리 재료를 주성분으로 포함하며, 하지막의 열팽창 계수를 하부 기판의 열팽창 계수에 가깝게 만들어 주기 위한 필러도 역시 포함한다. 필러는 상기 공간에서의 전기 방전에 의해 금속 산화물이 환원되더라도, 환원된 금속 입자들이 전기 방전의 스퍼터링 효과에 의해 쉽게 비산될 수 있는 특성을 가진 금속 산화물이다. 구체적으로, 필러는 Li2O, MgO, Al2O3, 및 SiO2로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 금속 산화물이다. 필러의 사용은 방전 채널에서의 비정상적인 방전을 억제하는데 효과적이어서 표시기의 신뢰성을 향성시켜 준다.An indicator having a flat plate structure in which a display cell is stacked on a plasma cell with an intermediate substrate therebetween is provided. The display cell includes an upper substrate coupled to an intermediate substrate with a specific gap, an electro-optic material held in the gap, and a signal electrode string formed on the upper substrate. The plasma cell is made of a lower substrate bonded to an intermediate substrate with a specific gap to form an enclosed space, a gas for electrical discharge to fill the space, and a glass material formed on the lower substrate to generate an electrical discharge to the space. A discharge electrode row, and an undercoat sandwiched between the discharge electrodes and the lower substrate. The underlying film mainly contains a glass material lower than the melting point of the lower substrate, and also includes a filler for making the thermal expansion coefficient of the underlying film close to the thermal expansion coefficient of the lower substrate. The filler is a metal oxide having a property that the reduced metal particles can be easily scattered by the sputtering effect of the electric discharge even if the metal oxide is reduced by the electric discharge in the space. Specifically, the filler is at least one kind of metal oxide selected from the group consisting of Li 2 O, MgO, Al 2 O 3 , and SiO 2 . The use of a filler is effective in suppressing abnormal discharge in the discharge channel, thus improving the reliability of the indicator.
Description
본 발명은 플라즈마 방전을 이용한 표시기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 표시기의 유리 기판의 표면 상에 도포되는 개선된 하지막(undercoat)에 관한 것이다.The present invention relates to an indicator using plasma discharge, and more particularly to an improved undercoat applied on the surface of the glass substrate of the indicator.
평탄한 구조가 특징인 플라즈마 방전을 이용한 표시기는 PDP(플라즈마 표시기 패널) 및 PALC(Plasma Addressed Liquid Crystal Display; 플라즈마 어드레스 액정 표시기)라 알려져 있다. PDP는 플라즈마 방전의 도움으로 형광 물질을 여기시킴으로써 디스플레이를 수행한다. PALC는 플라즈마 방전의 도움으로 액정과 같은 전기-광학(electro-optic) 재료를 어드레싱하는 유형으로, 예를 들어, 일본 공개 특허 번호 Hei 4-265931호에 공개되어 있다. 각각의 PDP 및 PALC는 기본 요소로서 플라즈마 셀을 포함한다. 플라즈마 셀은 밀폐된 공간을 형성하기 위해 일정한 간극을 가지고 서로 인접한 한 쌍의 기판; 이 공간을 채우는 전기 방전을 위한 기체; 상기 공간에서 전기 방전을 발생시키기 위해 기판의 어느 한쪽에 형성된 유리로 된 전극; 및 상기 전극 및 기판의 상기 한쪽 사이에 끼워져 있는 하지막을 포함한다.Indicators using plasma discharge characterized by a flat structure are known as plasma display panels (PDPs) and plasma addressed liquid crystal displays (PALCs). The PDP performs the display by exciting the fluorescent material with the help of plasma discharge. PALC is a type of addressing an electro-optic material such as liquid crystal with the aid of plasma discharge, for example, disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-265931. Each PDP and PALC includes a plasma cell as a base element. The plasma cell includes a pair of substrates adjacent to each other with a constant gap to form a closed space; Gas for electric discharge to fill this space; A glass electrode formed on either side of the substrate for generating an electrical discharge in said space; And an underlayer sandwiched between the electrode and the one side of the substrate.
PALC에서는 비교적 작은 열팽창 계수를 갖는 비-알칼리계 유리가 기판 재료로서 사용된다. 게다가, 비-알칼리계 유리는 PDP용으로도 이용될 수 있다. 스크린-프린팅 공정등을 사용하여 유리 기판 상에 도전성 페이스트 패턴(a pattern of conductive paste)을 프린팅하고 상기 도전성 페이스트 패턴을 버닝(burning)하여 전극들이 형성된다. 이 때, 일반적으로, 기판과 전극 사이의 접착력을 증가시키고 전극들의 버닝시에 유리 기판에 가해지는 압력을 경감시키기 위해 유리 기판의 표면상에 하지막이 미리 형성된다. 이러한 목적을 위해, 유리 기판의 열팽창 계수와 비슷한 열팽창 계수를 갖는 유리 페이스트 패턴을 프린팅하고, 이 유리 페이스트 패턴을 버닝하여 하지막이 형성된다. 유리 페이스트는, 유리 기판의 용융점보다 낮은 용융점을 가지며 비교적 큰 열팽창 계수를 갖는 유리 재료 파우더를 비교적 작은 열팽창 계수를 갖는 세라믹 재료(필러)와 파우더와 혼합하여 마련된다. 필러로서, 전형적으로 PbTiO3(lead titanate)가 사용되어 왔으나, PbTiO3는 플라즈마 셀에서 전기 방전에 의해 분해되고, PbTiO3로부터 분해되어 나온 Ti 또는 Pb와 같은 금속 입자들이 전극의 끝부분 주변에 피착된다. 이것은 전기 방전의 핵으로 작용하는 피착된 금속 입자들로 인해 비정상적으로 방전을 발생시킬 수도 있는 문제점을 야기한다.In PALC, non-alkali glass having a relatively small coefficient of thermal expansion is used as the substrate material. In addition, non-alkali glass may also be used for PDP. Electrodes are formed by printing a pattern of conductive paste on a glass substrate using a screen-printing process or the like and burning the conductive paste pattern. At this time, generally, a base film is previously formed on the surface of the glass substrate in order to increase the adhesive force between the substrate and the electrode and to reduce the pressure applied to the glass substrate at the time of burning the electrodes. For this purpose, a glass paste pattern having a thermal expansion coefficient similar to that of the glass substrate is printed, and the glass paste pattern is burned to form an underlayer. The glass paste is prepared by mixing a glass material powder having a melting point lower than the melting point of the glass substrate and having a relatively large thermal expansion coefficient with a ceramic material (filler) and a powder having a relatively small thermal expansion coefficient. As a filler, PbTiO 3 (lead titanate) has typically been used, but PbTiO 3 is decomposed by electric discharge in a plasma cell, and metal particles such as Ti or Pb decomposed from PbTiO 3 are deposited around the electrode tip. do. This causes a problem that may cause an abnormal discharge due to the deposited metal particles acting as a nucleus of the electrical discharge.
본 발명의 목적은 플라즈마 셀에서의 비정상적인 방전을 억제하여 플라즈마 표시기의 신뢰성을 상당히 향상시킬 수 있는 개선된 하지막을 포함하는 플라즈마 표시기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a plasma indicator comprising an improved underlayer that can suppress abnormal discharge in a plasma cell, thereby significantly improving the reliability of the plasma indicator.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 특징에 따르면, 표시 셀이 중간 기판을 사이에 두고 플라즈마 셀상에 포개져 있는 구조를 갖는 표시기가 제공된다. 표시 셀은 특정한 간극을 두고 중간 기판에 결합된 상부 기판, 상기 간극에 유지된 전기-광학 재료, 및 상부 기판 상에 형성된 신호 전극열을 포함한다. 플라즈마 셀은 밀폐된 공간을 형성하기 위해 특정한 간극을 두고 중간 기판에 결합된 하부 기판, 상기 공간을 채우는 전기 방전을 위한 기체, 상기 공간에 전기 방전을 발생시키기 위해 하부 기판 상에 형성된 유리 재료로 만들어진 방전 전극행, 및 방전 전극들과 하부 기판 사이에 끼어있는 하지막을 포함한다. 이 표시기에서, 하지막은 하부 기판의 용융점보다 낮은 유리 재료를 주성분으로서 포함하며, 하지막의 열팽창 계수를 하부 기판의 열팽창 계수에 근접하게 만들어주기 위한 필러도 역시 포함한다. 필러는 Li2O, MgO, Al2O3, 및 SiO2로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 금속 산화물이다.In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an indicator having a structure in which a display cell is superimposed on a plasma cell with an intermediate substrate therebetween is provided. The display cell includes an upper substrate coupled to an intermediate substrate with a specific gap, an electro-optic material held in the gap, and a signal electrode string formed on the upper substrate. The plasma cell is made of a lower substrate bonded to an intermediate substrate with a specific gap to form an enclosed space, a gas for electrical discharge to fill the space, and a glass material formed on the lower substrate to generate an electrical discharge to the space. A discharge electrode row, and an underlying film sandwiched between the discharge electrodes and the lower substrate. In this indicator, the underlying film contains, as a main component, a glass material lower than the melting point of the lower substrate, and also includes a filler for making the thermal expansion coefficient of the underlying film close to the thermal expansion coefficient of the lower substrate. The filler is at least one kind of metal oxide selected from the group consisting of Li 2 O, MgO, Al 2 O 3 , and SiO 2 .
본 발명은 PALC(플라즈마 어드레싱 액정)뿐만 아니라 통상의 PDP(플라즈마 표시기 패널)에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 제2 특징에 따르면, 밀폐된 공간을 형성하기 위해 특정 간극을 두고 서로 결합된 한 쌍의 기판; 상기 공간을 채우는 전기 방전을 위한 기체; 상기 공간에서 전기 방전을 발생시키기 위해 한 기판상에 형성된 유리로 만들어진 전극; 상기 전극과 상기 한 기판 사이에 끼어있는 하지막을 포함하는 표시판이 제공된다. 이 표시판에서, 하지막은 상기 한 기판의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 유리 재료를 주 성분으로서 포함하며, 하지막의 열팽창 계수를 상기 한 기판의 영팽창 계수에 가깝게 만들어주기 위한 필러도 포함한다. 필러는 Li2O, MgO, Al2O3, 및 SiO2로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 금속 산화물이다.The present invention can be applied not only to PALC (plasma addressing liquid crystal) but also to conventional PDP (plasma display panel). That is, according to the second aspect of the present invention, a pair of substrates coupled to each other with a certain gap to form a closed space; A gas for electric discharge to fill the space; An electrode made of glass formed on a substrate for generating an electrical discharge in said space; A display panel including an underlayer sandwiched between the electrode and the substrate is provided. In this display panel, the underlying film contains a glass material having a melting point lower than the melting point of the one substrate as a main component, and also includes a filler for making the thermal expansion coefficient of the underlying film close to the Young's expansion coefficient of the one substrate. The filler is at least one kind of metal oxide selected from the group consisting of Li 2 O, MgO, Al 2 O 3 , and SiO 2 .
본 발명에 따른 각각의 표시기에서, 스포쥬멘(spodumene), 코디라이트(cordierite), 및 유크립타이트(eucryptite)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 세라믹 재료로된 파우더가 사용될 수 있다.In each indicator according to the invention, a powder of at least one kind of ceramic material selected from the group consisting of spodumene, cordierite, and eucryptite can be used.
본 발명의 상술한 바와 같은 구성에서, Li2O, MgO, Al2O3, 및 SiO2로부터 선택되는 금속 산화물이 하지막에 추가되는 필러로서 사용된다. 이 금속 산화물은 플라즈마 셀에서의 전기 방전에 의해 환원되더라도 플라즈마 방전의 스퍼터링 효과에 의해 쉽게 비산될 수 있을 정도로 가벼운 특성을 가진다. 그 결과, 금속 산화물로부터 환원된 금속 입자들이 전극 부근에 피착되더라도, 플라즈마 방전의 스퍼터링 효과에 의해 쉽게 비산되어, 금속 입자들이 비정상적인 방전을 발생시키기는 핵으로서 작용하는 것을 방지하는 것이 가능하다.In the above-described configuration of the present invention, a metal oxide selected from Li 2 O, MgO, Al 2 O 3 , and SiO 2 is used as the filler added to the underlayer. This metal oxide is light enough to be easily scattered by the sputtering effect of the plasma discharge even if it is reduced by the electrical discharge in the plasma cell. As a result, even if the metal particles reduced from the metal oxide are deposited in the vicinity of the electrode, it is possible to easily scatter by the sputtering effect of the plasma discharge, thereby preventing the metal particles from acting as a nucleus to cause abnormal discharge.
도 1은 본 발명에 따른 표시기의 실시예를 도시하는 전형적인 단면도.1 is a typical cross-sectional view showing an embodiment of an indicator according to the invention.
도 2는 도 1에 도시된 표시기의 동작을 설명하는 전형적인 도면.FIG. 2 is a typical diagram illustrating the operation of the indicator shown in FIG. 1. FIG.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 표시 셀1: display cell
2 : 플라즈마 셀2: plasma cell
3 : 중간 기판3: intermediate substrate
4 : 상부 기판4: upper substrate
5 : 신호 전극5: signal electrode
6 : 봉합 재료6: suture material
7 : 전기-광학 재료7: electro-optical material
8 : 하부 기판8: lower substrate
9 : 방전 전극9: discharge electrode
10 : 분할 벽10: split wall
11 : 유리 원료11: glass raw material
12 : 방전 채널12: discharge channel
13 : 하지막13: underlayer
14 : 플라즈마14: plasma
이후부터 본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기술될 것이다. 도 1은 본 발명에 따른 표시기의 구성을 도시하는 전형적인 단면도이다. 이 실시예의 표시기는 플라즈마 어드레스형인 것에 주목한다. 그러나, 본 발명은 이에만 제한되는 것은 아니며 통상의 플라즈마 표시기에도 적용될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 플라즈마 어드레스 표시기는 표시 셀(1)이 얇은 유리판등으로 된 중간 기판(3)을 사이에 두고 플라즈마 셀(2) 상에 포개져 있는 평판 구조를 가진다. 표시 셀(1)은 투명한 도전막으로 된 복수의 신호 전극(5)가 행방향으로 서로 나란히 연장되는 내측 주평면 상에 유리 재료등으로 만들어진 상부 기판(4)를 포함한다. 유리판등으로 형성되는 상부 기판(4)는 특정 간극을 사이에 두고 봉합 재료(6)에 의해 중간 기판(3) 상에 접착된다. 이 간극은 액정과 같은 전기-광학 재료로 채워진다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a typical cross-sectional view showing the configuration of an indicator according to the present invention. Note that the indicator of this embodiment is of plasma address type. However, the present invention is not only limited to this but also may be applied to a conventional plasma indicator. As shown in Fig. 1, the plasma address indicator of this embodiment has a flat panel structure in which the display cell 1 is superposed on the plasma cell 2 with an intermediate substrate 3 made of a thin glass plate or the like interposed therebetween. The display cell 1 includes an upper substrate 4 made of glass material or the like on an inner main plane on which a plurality of signal electrodes 5 made of a transparent conductive film extend in parallel with each other in a row direction. The upper substrate 4 formed of a glass plate or the like is bonded onto the intermediate substrate 3 by the sealing material 6 with a specific gap therebetween. This gap is filled with an electro-optical material such as liquid crystal.
플라즈마 셀(2)는 방전 전극(9)가 열방향, 즉, 신호 전극(5)와 직교하는 방으로 연장되는 내측 주평면 상에 유리 재료등으로 만들어진 하부 기판(8)을 포함한다. 방전 전극(9)는 플라즈마 방전을 발생시키기 위해 교대로 배열된 애노우드 A와 캐도우드 K로 이루어진다. 분할벽(10)은 애노우드 A를 연장시키는 방향으로 각각의 애노우드 A 상에 형성된다. 분할벽(10)의 꼭대기는 중간 기판(3)과 접촉하며, 결과적으로 분할벽(10)은 이격체(spacer)로서 역할한다. 하부 기판(8)은 유리 원료(11)을 통해 중간 기판(3)에 결합된다. 하부 기판(8)과 중간 기판(3) 사이에 공기가 가득찬 밀폐 공간이 형성된다. 밀폐 공간은 분할벽(10)에 의해 행으로 배열된 방전 채널(12)로 분할된다. 밀폐 공간은 전기 방전을 위해 이온화될 수 있는 기체로 채워진다. 기체의 종류는 전형적으로 헬륨, 네온, 아르곤, 크세논, 크립톤, 및 그 혼합 기체들로부터 선택된다. 도 1로부터 명백해 알 수 있는 바와 같이, 하나의 방전 채널(12)는 중심에 위치한 캐도우드 K와 캐도우드 K의 양측에 위치한 애노우드 A로 이루어진다. 높은 방전 전압이 캐도우드 K 및 인접한 애노우드 A에 인가되면, 기체가 이온화되고 방전 채널(12)의 내부는 플라즈마(14)로 채워진다.The plasma cell 2 comprises a lower substrate 8 made of glass material or the like on an inner main plane in which the discharge electrode 9 extends in a column direction, that is, into a room orthogonal to the signal electrode 5. The discharge electrode 9 consists of an anode A and a cathode K arranged alternately to generate a plasma discharge. The partition wall 10 is formed on each of the anodes A in the direction in which the anodes A extend. The top of the dividing wall 10 is in contact with the intermediate substrate 3, and consequently the dividing wall 10 serves as a spacer. The lower substrate 8 is bonded to the intermediate substrate 3 through the glass raw material 11. A sealed space filled with air is formed between the lower substrate 8 and the intermediate substrate 3. The enclosed space is divided into discharge channels 12 arranged in rows by the dividing wall 10. The enclosed space is filled with a gas that can be ionized for electrical discharge. The type of gas is typically selected from helium, neon, argon, xenon, krypton, and mixtures thereof. As can be seen from FIG. 1, one discharge channel 12 consists of a centered cathode K and an anode A located on both sides of the cathode K. As shown in FIG. When a high discharge voltage is applied to the cathode K and adjacent anode A, the gas is ionized and the interior of the discharge channel 12 is filled with plasma 14.
본 발명의 특징으로서, 하지막(13)은 방전 전극(9)와 하부 기판(8) 사이에 끼어있다. 하지막(13)은 하부 기판의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 유리 재료를 주성분으로서 가지며, 하지막(13)의 열팽창 계수를 하부 기판(8)의 열팽창 계수와 가깝게 만들어주기 위한 필러를 포함한다. 필러는 경금속의 산화물로 만들어지는데, 이는 그 산화물이 방전 채널(12) 내에서 플라즈마(14)에 의해 환원되더라도, 산화물로부터 환원된 금속이 플라즈마(14)의 스퍼터링 효과에 의해 쉽게 비산되는 특성을 가지기 때문이다. 구체적으로, 금속 산화물은 LiO2, MgO, Al2O3, 및 SiO2로 이루어진 그룹으로 선택되는 최소한 한 종류로 이루어진다. 보다 구체적으로, 필러로서, 스포쥬멘(spodumene), 코디라이트(cordierite), 및 유크립타이트(eucryptite)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 적어도 한 종류의 세라믹 재료로된 파우더가 사용될 수 있다. 또한, 스포쥬멘과 유크립타이트는 각각 LiO-Al2O3-SiO2계열의 세라믹 재료이지만 결정 구조에서 서로 다르며, 코디라이트는 MgO-Al2O3-SiO2계열의 세라믹 재료이다.As a feature of the present invention, the underlying film 13 is sandwiched between the discharge electrode 9 and the lower substrate 8. The base film 13 has a glass material having a melting point lower than the melting point of the lower substrate as a main component, and includes a filler for making the thermal expansion coefficient of the underlying film 13 close to the thermal expansion coefficient of the lower substrate 8. The filler is made of an oxide of light metal, which has the property that even if the oxide is reduced by the plasma 14 in the discharge channel 12, the metal reduced from the oxide is easily scattered by the sputtering effect of the plasma 14. Because. Specifically, the metal oxide is at least one kind selected from the group consisting of LiO 2 , MgO, Al 2 O 3 , and SiO 2 . More specifically, as the filler, a powder of at least one kind of ceramic material selected from the group consisting of spodumene, cordierite, and eucryptite may be used. In addition, spozumen and eucryptite are each a LiO-Al 2 O 3 -SiO 2 series ceramic material, but differ in crystal structure, and cordierite is a MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 series ceramic material.
상기와 같은 구성을 갖는 플라즈마 어드레스 표시기는, 직선 시퀀스로 절환 주사함과 동시에 플라즈마 방전을 발생시키기 위한 방전 채널(12) 행들을 주사하고, 상기 주사와 동기화하여 표시 셀(1)측 상의 신호 전극(5)열에 영상 신호를 인가하여 구동된다. 방전 채널(12) 내에 플라즈마가 발생될 때, 방전 채널(12)의 내부는 실질적으로 균일한 애노우드 전위를 갖게 되어 한 행씩 픽셀 선택을 얻게된다. 즉, 방전 채널(12)는 샘플링 스위치로서 작용한다. 플라즈마 샘플링 스위치가 턴온된 상태에서 영상 신호가 각각의 픽셀에 인가되면, 샘플링이 개시되어 픽셀의 점등 및 소등을 제어한다. 플라즈마 샘플링 스위치가 턴오프된 후에, 영상 신호는 그 상태로 픽셀 내에 유지된다.The plasma address indicator having the above configuration scans the rows of the discharge channels 12 for switching plasma in a straight sequence and simultaneously generates plasma discharge, and synchronizes with the signal electrodes on the display cell 1 side in synchronization with the scanning. 5) Driven by applying video signal to the column. When a plasma is generated in the discharge channel 12, the interior of the discharge channel 12 has a substantially uniform anode potential to obtain pixel selection line by line. In other words, the discharge channel 12 acts as a sampling switch. When the image signal is applied to each pixel while the plasma sampling switch is turned on, sampling is started to control lighting and turning off of the pixel. After the plasma sampling switch is turned off, the image signal remains in the pixel in that state.
도 2는 플라즈마 어드레스 표시기의 단지 2개 픽셀만을 도시하는 전형적인 도면이다. 이 도면에서, 이해하기 쉽도록 단지 2개의 신호 전극(51 및 52), 즉, 캐도우드 K1과 애노우드 A1만이 도시되어 있다. 각각의 픽셀(15)는 신호 전극(51 또는 52), 전기-광학 재료(7), 중간 기판(3), 및 방전 채널을 갖는 스택된 구조를 가진다. 플라즈마 방전의 발생 동안에, 방전 채널은 실질적으로 애노우드 전위로 유지된다. 그와 같은 상태에서 영상 신호가 각각의 신호 전극(51 또는 52)에 인가되면, 전기-광학 재료(7)과 중간 기판(3) 사이에 전하가 주입된다. 반면, 플라즈마 방전의 완료후에, 방전 채널은 절연 상태로 되돌아와서 부동 전위를 갖게 되어, 주입된 전하가 각각의 픽셀(15) 내에 유지되도록 한다. 이런 방식으로, 소위 샘플 유지 동작이 수행된다. 방전 채널은 각각의 픽셀(15)를 위해 제공되는 샘플링 스위치 소자로서 기능한다. 따라서, 전형적으로 스위치 심볼 SW1으로 표시된다. 반면, 각각의 신호 전극(51 또는 52)와 방전 채널 사이에 유지되는 전기-광학 재료(7)과 중간 기판(3)은 샘플링 커패시터로서 역할한다. 샘플링 스위치 SW1이 직선 시퀀스 주사에 의해 턴온될 때, 영상 신호는 샘플링 커패시터 내에 유지되어 신호 전압 레벨에 따라 각각의 픽셀의 점등 및 소등을 수행한다. 샘플링 스위치 SW1이 턴오프된 후에, 신호 전압은 샘플링 커패시커 내에 유지되어, 표시기의 활성 매트릭스 동작을 개시한다. 또한, 전기-광학 재료(7)에 인가될 유효 전압은 중간 기판(3)과 전기-광학 재료(7)사이의 용적 분할에 의해 결정된다.2 is a typical diagram showing only two pixels of a plasma address indicator. In this figure, only two signal electrodes 51 and 52 are shown for ease of understanding, namely, KOD K1 and ANOWAL A1. Each pixel 15 has a stacked structure with signal electrodes 51 or 52, electro-optical material 7, intermediate substrate 3, and discharge channels. During the generation of the plasma discharge, the discharge channel remains substantially at the anode potential. When an image signal is applied to each signal electrode 51 or 52 in such a state, electric charge is injected between the electro-optical material 7 and the intermediate substrate 3. On the other hand, after completion of the plasma discharge, the discharge channel returns to an insulated state and has a floating potential, so that the injected charge is maintained in each pixel 15. In this way, a so-called sample holding operation is performed. The discharge channel functions as a sampling switch element provided for each pixel 15. Therefore, it is typically represented by switch symbol SW1. On the other hand, the electro-optical material 7 and the intermediate substrate 3 held between each signal electrode 51 or 52 and the discharge channel serve as a sampling capacitor. When the sampling switch SW1 is turned on by linear sequence scanning, the video signal is held in the sampling capacitor to turn on and off each pixel according to the signal voltage level. After the sampling switch SW1 is turned off, the signal voltage is held in the sampling capacitor to start the active matrix operation of the indicator. In addition, the effective voltage to be applied to the electro-optical material 7 is determined by the volume division between the intermediate substrate 3 and the electro-optic material 7.
도 1을 다시 참조하여, 본 발명의 플라즈마 어드레스 표시기의 제조 방법이 상세히 기술될 것이다. 우선, 하지막(13)이 유리로 만들어진 하부 기판(8)의 표면 상에 형성된다. 구체적으로, 하부기판(8)의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 유리 페이스트의 띠형 패턴이 하부 기판(8)의 표면 상에 프린팅에 의해 형성된다. 유리 페이스트는 주성분으로서 합성수지 바인더, 용매, 및 필러와 같은 유리 재료로된 파우더를 포함하는 혼합물이다. 필러는 하지막(13)의 열팽창 계수를 하부 기판(8)의 열팽창 계수와 비슷하게 만들기 위해 첨가된다. 그 다음, 도전성 페이스트의 띠형 패턴이 스크린-프린팅 등에 의해 하지막(13) 상에 포개진다. 도전성 페이스트는 Ni와 같은 금속 입자, 합성수지 바인더, 용매, 및 다른 첨가물을 포함하는 혼합물이다. 또한, 방전 전극(9)의 애노우드 A를 형성하는 도전성 페이스트 패턴의 일부상에 스크린-프린팅등에 의해 유리 페이스트 패턴이 포개어진다. 유리 페이스트 패턴의 높이가 특정값에 도달한 후에, 유리 페이스트 패턴은 집합적으로 버닝되어 분할벽(10)을 형성한다. 동시에, 도전성 페이스트 패턴이 버닝되어 방전 전극(9)을 형성한다. 방전 전극(9)와 하부 기판(8) 사이에 끼어있는 하부 기판(13)의 사용은 이들 사이의 접합력을 향상시키는데 효과적이며, 방전 전극(9)의 버닝 시에 하부 기판(8)에 인가되는 압력을 경감시키는데도 효과적이다. 그 후, 얇은 유리판으로 형성된 중간 기판(3)은 유리 원료(11)에 의해 분할벽(10)의 꼭대기와 접촉하는 상태로 하부 기판(8)에 결합되어 플라즈마 셀(2)를 형성한다. 마지막으로, 신호 전극(5)행이 미리 형성된 상부 기판(4)가 봉합 재료(6)에 의해 특정 간극을 두고 중간 기판(3)에 결합된다. 그 다음, 액정과 같은 전기-광학 재료(7)이 상기 간극 내에 주입되어 표시 셀(1)을 형성한다. 이런 방식으로, 플라즈마 어드레스 표시기가 얻어진다.Referring back to FIG. 1, the method of manufacturing the plasma address indicator of the present invention will be described in detail. First, a base film 13 is formed on the surface of the lower substrate 8 made of glass. Specifically, a strip-shaped pattern of glass paste having a melting point lower than the melting point of the lower substrate 8 is formed by printing on the surface of the lower substrate 8. The glass paste is a mixture containing powder of a glass material such as a resin binder, a solvent, and a filler as a main component. A filler is added to make the coefficient of thermal expansion of the underlying film 13 similar to that of the lower substrate 8. Then, the strip pattern of the conductive paste is superposed on the base film 13 by screen-printing or the like. The conductive paste is a mixture containing metal particles such as Ni, a synthetic resin binder, a solvent, and other additives. In addition, the glass paste pattern is superimposed by screen-printing or the like on a part of the conductive paste pattern forming the anode A of the discharge electrode 9. After the height of the glass paste pattern reaches a specific value, the glass paste patterns are collectively burned to form the dividing wall 10. At the same time, the conductive paste pattern is burned to form the discharge electrode 9. The use of the lower substrate 13 sandwiched between the discharge electrode 9 and the lower substrate 8 is effective to improve the bonding force therebetween and is applied to the lower substrate 8 at the time of burning of the discharge electrode 9. It is also effective in relieving pressure. Thereafter, the intermediate substrate 3 formed of a thin glass plate is joined to the lower substrate 8 in a state of being in contact with the top of the dividing wall 10 by the glass raw material 11 to form the plasma cell 2. Finally, the upper substrate 4 on which the row of signal electrodes 5 is formed in advance is joined by the sealing material 6 to the intermediate substrate 3 with a certain gap. Then, an electro-optical material 7 such as liquid crystal is injected into the gap to form the display cell 1. In this way, a plasma address indicator is obtained.
플라즈마 셀(2)의 하부 기판(8)을 위한 유리 재료로서, 대략 50×10-7/deg 또는 그 보다 작은 열팽창 계수를 갖는 비-알칼리계 유리가 사용된다. 반면, 하부 기판(8)을 듈 위해 가해지는 하지막(13)의 재료로서, 가능하다면 하부 기판(8)의 열팽창 계수와 유시한 열팽창 계수를 갖는 유리 페이스트가 사용된다. 하부 기판(8)의 열팽창 계수와 유시한 열팽창 계수를 갖는 하지막(13)을 사용하면 하지막(13)의 버닝시에 하부 기판(8)에 가해지는 압력을 경감하는데 효과적이다. 하지막(13)의 재료로서 유리 페이스트를 사용하면 방전 전극(9)와 하부 기판(8) 사이의 접착력을 증가시키는데도 역시 효과적이다. 이 유리판은 하부 기판(8)이 변형되 않는 온도에서 유리 페이스트가 버닝될 수 있도록 하부 기판(8)의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 유리 재료를 포함한다. 그러나, 낮은 용융점을 갖는 유리 재료 자체는 50×10-7/deg 또는 그 이상의 비교적 큰 열팽창 계수를 가진다. 따라서, 하지막(13)을 위해 사용되는 유리 페이스트는 유리 재료 파우더를 낮은 열팽창 계수를 갖는 세라믹 재료 파우더와 혼합하여 마련된다. 본 명세서에서 세라믹 재료 파우더는 필러라 언급된다. 필러를 유리 파우더와 혼합함으로써, 유리 페이스트의 열팽창 계수가 대략 50×10-7/deg 또는 그 이하의 범위로 조절될 수 있다.As the glass material for the lower substrate 8 of the plasma cell 2, non-alkali glass having a coefficient of thermal expansion of approximately 50 × 10 −7 / deg or less is used. On the other hand, as a material of the underlying film 13 applied to the lower substrate 8, a glass paste having a thermal expansion coefficient and a similar thermal expansion coefficient of the lower substrate 8 is used if possible. The use of the base film 13 having the thermal expansion coefficient and the similar thermal expansion coefficient of the lower substrate 8 is effective in reducing the pressure applied to the lower substrate 8 during the burning of the underlayer 13. The use of the glass paste as the material of the base film 13 is also effective in increasing the adhesive force between the discharge electrode 9 and the lower substrate 8. This glass plate comprises a glass material having a melting point lower than the melting point of the lower substrate 8 so that the glass paste can be burned at a temperature at which the lower substrate 8 is not deformed. However, the glass material itself with a low melting point has a relatively large coefficient of thermal expansion of 50 × 10 −7 / deg or more. Thus, the glass paste used for the base film 13 is prepared by mixing the glass material powder with the ceramic material powder having a low coefficient of thermal expansion. Ceramic material powder is referred to herein as a filler. By mixing the filler with the glass powder, the coefficient of thermal expansion of the glass paste can be adjusted in the range of approximately 50 × 10 −7 / deg or less.
관련 기술의 표시기에서, PbTiO3(lead titanate)가 필러로서 전형적으로 사용되어 왔다. 그러나, 필러로서 PbTiO3를 사용하는 경우에, 방전 전극(9)의 끝부분은 플라즈마(14)로 스퍼터링되고, 동시에 Ti 또는 Pb가 비산되어 방전 전극(9)의 끝부분 주변에 피착된다. 피착된 Ti 또는 Pb는 비정상적인 방전의 핵으로서 작용할 수도 있다. 즉, PbTiO3와 같은 금속 산화물은 플라즈마 방전에 노출될 때 환원되며, Ti 또는 Pb는 절연 산화물의 형태가 아니라 금속 원소의 형태로 피착된다.In indicators of the related art, PbTiO 3 (lead titanate) has typically been used as a filler. However, in the case of using PbTiO 3 as the filler, the tip of the discharge electrode 9 is sputtered into the plasma 14, and at the same time Ti or Pb is scattered and deposited around the tip of the discharge electrode 9. The deposited Ti or Pb may act as a nucleus of abnormal discharge. That is, metal oxides such as PbTiO 3 are reduced when exposed to plasma discharge, and Ti or Pb is deposited in the form of metal elements rather than in the form of insulating oxides.
앞선 사항들을 고찰해 볼 때, 본 발명에 따르면, 하지막(13)에 첨가되는 필러로서, 스포쥬멘, 코디라이트, 및 유크립타이트로부터 선택되는 한 종류 또는 복수의 종류의 금속 산화물이 사용된다. Li2O, MgO, SiO2, 및 Al2O3와 같이, 이와 같은 필러는 상술한 바와 같은 비정상적인 방전의 발생을 방지할 수 있는 바교적 가벼운 금속의 산화물로 구성된다. 이러한 이유는 다음과 같다: 즉, 필러의 일부가 환원되어 플라즈마의 스퍼터링에 의해 비산되어 방전 전극(9)의 끝부분 주변에 피착되어 일시적으로 도전막을 형성한다면, 필러로부터 환원된 금속 원소는 가볍기 때문에 이와 같은 막은 Ti 또는 Pb로 만들어진 막과는 달리, 스퍼터링에 의해 즉시로 파괴되기 때문이다. 따라서, 비정상적인 방전을 유발하지 않는다. 또한, 스포쥬멘, 코디라이트, 또는 유크립타이트는 하지막으로서 사용되는 유리 페이스트의 열팽창 계수를 감소시키는데 효과적이다.In view of the foregoing, according to the present invention, as the filler to be added to the base film 13, one or a plurality of kinds of metal oxides selected from spojumen, cordierite, and eu cryptite are used. Such fillers, such as Li 2 O, MgO, SiO 2 , and Al 2 O 3 , are composed of crosslinked light metal oxides which can prevent the occurrence of abnormal discharge as described above. The reason for this is as follows: If a part of the filler is reduced and scattered by the sputtering of the plasma and is deposited around the tip of the discharge electrode 9 to form a conductive film temporarily, since the metal element reduced from the filler is light This is because such a film is immediately destroyed by sputtering, unlike a film made of Ti or Pb. Therefore, it does not cause abnormal discharge. Spozjumen, cordierite, or eucryptite is also effective in reducing the coefficient of thermal expansion of the glass paste used as the underlayer.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 방전 전극과 유리 기판 사이에 끼어 있는 하지막은 주성분으로서 유리 기판의 용융점보다 낮은 용융점을 갖는 유리 재료를 포함하며, 하지막의 열팽창 계수를 유리 기판의 열팽창 계수에 가깝게 만들어주기 위한 필러를 포함한다. 필러는, 플라즈마 방전에 의해 환원되더라도 금속 산화물로부터 환원된 금속 입자들이 플라즈마 방전의 스퍼터링 효과에 의해 쉽게 비산되는 특성을 갖는 금속 산화물로 구성된다. 구체적으로, 필러는 Li2O, MgO, Al2O3, 및 SiO2로부터 선택된다. 이러한 구성과 더불어, 플라즈마 셀에서의 비정상적인 방전을 억제하는 것이 가능하고, 따라서, 플라즈마 어드레스 표시기의 신뢰성을 상당히 개선시키는 것이 가능하다.As described above, according to the present invention, the underlying film sandwiched between the discharge electrode and the glass substrate includes a glass material having a melting point lower than the melting point of the glass substrate as a main component, and the coefficient of thermal expansion of the underlying film is close to that of the glass substrate. It includes a filler to create it. The filler is composed of a metal oxide having a property that the metal particles reduced from the metal oxide are easily scattered by the sputtering effect of the plasma discharge even if the filler is reduced by the plasma discharge. Specifically, the filler is selected from Li 2 O, MgO, Al 2 O 3 , and SiO 2 . In addition to this configuration, it is possible to suppress abnormal discharge in the plasma cell, and therefore, it is possible to considerably improve the reliability of the plasma address indicator.
비록 본 발명의 실시예가 특정한 조건을 사용하여 기술되었지만, 이와 같은 기술은 설명을 위한 것이다. 청구된 청구범위의 정신과 영역에 벗어나지 않고 변화와 변형이 만들어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.Although embodiments of the present invention have been described using specific conditions, such techniques are for illustration. It is to be understood that changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the claimed claims.
플라즈마 셀에서의 비정상적인 방전을 억제하여 플라즈마 표시기의 신뢰성을 상당히 향상시킬 수 있는 개선된 하지막을 포함하는 플라즈마 표시기가 제공된다.A plasma indicator is provided that includes an improved underlayer that can suppress abnormal discharge in a plasma cell to significantly improve the reliability of the plasma indicator.
Claims (4)
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