KR940001753B1

KR940001753B1 - Flat panel display device composed of plasma discharge tube and electro-optical device

Info

Publication number: KR940001753B1
Application number: KR1019910010304A
Authority: KR
Inventors: 김대일
Original assignee: 삼성전관 주식회사; 김정배
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1991-06-21
Publication date: 1994-03-05
Anticipated expiration: 2011-06-21
Also published as: KR930001295A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Flat panel display device composed of plasma discharge tube and electro-optical device

제1도는 본 발명의 기초적 기술 배경이 되는 종래 디스플레이 장치의 개략적 분해 사시도.1 is a schematic exploded perspective view of a conventional display device which is the basic technical background of the present invention.

제2도는 제1도에 도시된 디스플레이 장치의 부분 확대 발췌 단면도.FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the display device shown in FIG.

제3도는 본 발명에 따른 플라즈마 방전관을 액정표시부에 복합 구성한 디스플레이 장치의 개략적 분해사시도.3 is a schematic exploded perspective view of a display device in which a plasma discharge tube according to the present invention is composed of a liquid crystal display unit.

제4도는 제3도에 도시된 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 부분 발췌 확대 단면도.4 is an enlarged partial cross-sectional view of the display device according to the present invention shown in FIG.

제5도는 본 발명 디스플레이 장치에 사용되는 방전관에 있어서의 다른 변형예를 나타내 보인 단면도.5 is a cross-sectional view showing another modified example of the discharge tube used in the display device of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 액정 셔터부 101 : 화소100 liquid crystal shutter unit 101 pixel

112, 113 : 투명기판 114, 115 : 화소전극112, 113: transparent substrate 114, 115: pixel electrode

116 : 액정 200 : 플라즈마방전부116 liquid crystal 200 plasma discharge unit

201 : 방전라인 202 : 용기201: discharge line 202: container

203 : 내측전극 207 : 외측전극203: inner electrode 207: outer electrode

본 발명은 플라즈마 방전관과 전계광학 소자를 복합 구성한 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flat panel display device comprising a plasma discharge tube and an electro-optical device.

디스플레이 장치에는 고속 전자선을 이용한 전통적 음극선관을 위시해서 저속전자선을 이용한 형광표시관, 그리고 가스방전을 이용한 플라즈마 표시소자, 전계발광효과를 이용한 소위 E.L표시소자, 전계 광학적인 효과를 이용한 액정표시소자등, 매우 다양한 종류의 것들이 있다. 이들 종류별 디스플레이 장치는 각각 기능과 구조적 특성을 달리 하기 때문에 그 특성에 맞게 선택적으로 적용되어 있다.The display device includes a conventional cathode ray tube using high-speed electron beams, a fluorescent display tube using low-speed electron beams, a plasma display device using gas discharge, a so-called EL display device using an electroluminescent effect, and a liquid crystal display device using an electro-optic effect. There are many different kinds of things. These kinds of display devices are selectively applied according to their characteristics because they have different functions and structural characteristics.

이러한 디스플레이 장치들의 공통점은 전기적 화상 신호 또는 데이터 신호등을 시각화한다는 점으로서, 각각 여러가지 방면에서 구조적이나 기능적으로 개선되어 발전된 것들이다.The common feature of these display devices is that they visualize electrical image signals or data signals, which are structurally and functionally improved in various aspects.

최근 디스플레이 장치의 개발동향은 다량의 대중 정보의 표시매체의 요구와 대화면의 고선명 텔레비젼 소위 HDTV의 출현으로 인해 고선명도의 대형의 화면을 가지면서도 가능한 그 두께가 얇은 표시장치를 그 목적으로 하고 있다.Recently, the development trend of the display device is aimed at the display device having the thinnest possible thin screen with a large screen of high definition due to the demand of a large amount of public information display medium and the appearance of a large-screen high-definition television TV.

이러한 개발추세에 맞추어서 최근에는 플라즈마 방전관과 전계광학소자 즉, 액정표시소자를 복합구성한 새로운 형태의 매트릭스형 디스플레이 장치가 개발된 바 있다. 이 디스플레이 장치는, 제1도에 도시된 바와 같이 스트라이프상의 화소(11)이 평행하게 다수 배열되는 배열구조를 액정 셔터부(10)와, 이 액정 셔터부(10)의 스트라이프상의 화소전극(11)과 직교하는 방향으로의 단위 방전라인(21)이 다수 마련된 플라즈마방전부(20)가 상호 포개어지는 구조를 가진다. 이를 제2도를 통하여 구체적으로 설명하면, 우선 상기 액정셔터부(10)는 투명한 두매의 기판(12), (13)의 사이에는 액정(16)이 주입되면, 전면측기판(12)의 내면에는 스트라이프상 화소 전극(14)이 형성된 구조를 가진다. 그리고 상기 방전부(20)는 하나의 베이스 플레이트(25)상에 상기 스트라이프 화소에 대해 직교하는 방향으로의 방전라인(21)을 형성하는 그루브(24)가 다수 평행하게 형성되고, 각 그루브(24)의 바닥면 양측에는 한쌍의 전극(22), (23)이 마련되는 구조를 가진다. 이와 같은 상태에서 상기 베이스 프레이트(25)는, 상기 액정 셔터부(10)의 하부 기판(13)과 밀착고정됨으로써 상기 그루브(24)가 하나의 밀폐된 방전공간을 형성되게 되어 이에 방전가스가 충진되어 있게 된다.In accordance with the development trend, a new type of matrix type display device, which is a combination of a plasma discharge tube and an electro-optical device, that is, a liquid crystal display device, has been recently developed. As shown in FIG. 1, the display apparatus has an arrangement structure in which a plurality of stripe-shaped pixels 11 are arranged in parallel, and the liquid crystal shutter unit 10 and the pixel electrode 11 in the stripe form of the liquid crystal shutter unit 10. FIG. ), The plasma discharge unit 20 provided with a plurality of unit discharge lines 21 in a direction orthogonal to each other is overlapped with each other. Specifically, the liquid crystal shutter unit 10 has the liquid crystal 16 injected between two transparent substrates 12 and 13 when the liquid crystal shutter unit 10 is inserted into an inner surface of the front side substrate 12. Has a structure in which the stripe pixel electrode 14 is formed. In the discharge unit 20, a plurality of grooves 24 forming discharge lines 21 in a direction orthogonal to the stripe pixel are formed on one base plate 25 in parallel, and each groove 24 is formed in parallel. ), A pair of electrodes 22 and 23 are provided on both sides of the bottom surface. In this state, the base plate 25 is fixed to the lower substrate 13 of the liquid crystal shutter unit 10 so that the groove 24 forms a sealed discharge space, thereby filling the discharge gas. It becomes.

이상과 같은 구조에 있어서 상기 액정 셔터부(10)는 주로 스트라이프상의 화소들에 대해 데이터 신호가 순차적으로 인가되게 됨으로써 선택된 하나의 스트라이프 화소(11)와 후술하는 하나의 플라즈마 방전라인(21)와 함께 돗트 광의 통과를 선택적으로 허용하게 된다. 상기 방전부(20)에는 주사 신호가 순시 인가되어 선택된 방전라인(21)상의 선상의 직류 방전광을 발휘하게 된다. 따라서 주사 신호에 의해 어느 일측의 방전라인(21)에서 선상의 방전광이 발휘되는 상태에서 그 상부의 방정광이 발휘되면, 이들의 교차하는 부분에 전계가 형성되어 이에 위치된 액정층의 재배열이 일어나게 되고 이를 통해 상기 방전라인(21)으로 부터의 광의 통과가 이루어지게 된다(즉, 하나의 화점을 형성하게 된다).In the structure as described above, the liquid crystal shutter unit 10 mainly includes a stripe pixel 11 and a plasma discharge line 21 to be described later, by which data signals are sequentially applied to the pixels on the stripe. It allows selective passage of dot light. Scan signal is instantaneously applied to the discharge unit 20 to exert a linear DC discharge light on the selected discharge line 21. Therefore, when the top beam is emitted in a state where linear discharge light is exerted in the discharge line 21 on one side by the scanning signal, an electric field is formed at the intersection thereof, and rearrangement of the liquid crystal layer located therein is performed. This results in the passage of light from the discharge line 21 (that is, to form one flash point).

이러한 디스플레이 장치는 화소전극과 방전라인으로 액정을 배향시키는 독특한 타입의 평판 표시소자로서 다음과 같은 단점을 가진다. 상기한 바와 같이 상기 방전부가 베이스프레이트상에 형성되는 그루브(25)와 이를 밀폐하는 별도의 소재 예를들어 상기한 바와 같이 액정 셔터부의 하부기판(13)을 그 구조적 기반으로 하기 때문에, 제조가공이 매우 까다로운 단점이 있다. 특히 하나의 밀폐된 방전공간을 얻기 위하여 액정 표시부의 하부 기판(13)의 도움을 받아야 하기 때문에 더욱 그러하다. 이와 같은 경우 만일에 방전공간의 기밀 누설이 야기되면 수리가 사실상 불가능하게 되어 제품자체를 처분해야 하는 불이익이 초래되게 된다.Such a display device is a unique type of flat panel display device that orientates liquid crystals to pixel electrodes and discharge lines, and has the following disadvantages. As described above, since the discharge portion is formed on the groove 25 formed on the base plate and a separate material sealing the same, for example, as described above, the lower substrate 13 of the liquid crystal shutter portion has a structural basis, There are very difficult drawbacks. This is especially true since the lower substrate 13 of the liquid crystal display must be assisted to obtain one sealed discharge space. In such a case, if the leakage of the airtight space is caused, the repair is virtually impossible, resulting in a disadvantage of having to dispose of the product itself.

본 발명은 위에서 열거된 종래의 문제점을 개선할 수 있는 플라즈마 방전관과 전계광학 소자를 복합 구성한 평판 디스플레이 장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flat panel display device comprising a plasma discharge tube and an electro-optical device which can improve the conventional problems listed above.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 액정층을 중앙으로 그 양측에 스트라이프상의 화소가 평행하게 다수 배열되어 스트라이프상 영역을 통한 액정의 배향이 가능한 전계광학소자부와, 상기 스트라이프상의 화소에 대해 직교하는 방향으로 다수 평행하게 배열되는 방전라인을 갖는 방전부를 구비하며, 상기 방전라인은 하나의 관상의 유전성 투명용기와, 이 투명용기의 내부를 길이 방향으로 관통하는 내부전극과, 상기 투명용기의 외측면에 대해 그 길이 방향으로 부착되는 외부전극과, 상기 투명용기의 내부에 장입되는 방전가스를 갖추도록 된 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention relates to an electro-optical device portion capable of aligning liquid crystals through a stripe-shaped region by arranging a plurality of pixels in a stripe in parallel with the liquid crystal layer at both sides thereof, And a discharge section having discharge lines arranged in parallel in a direction perpendicular to each other, wherein the discharge line includes one tubular dielectric transparent container, an internal electrode penetrating the inside of the transparent container in a longitudinal direction, and the transparent container. It is characterized in that it is provided with an external electrode attached to its outer side in the longitudinal direction, and a discharge gas charged into the transparent container.

이상과 같은 본 발명에 있어서, 상기 외부전극이 판싱으로 되어 상기 내부전극을 에워 싸는 형태가 되도록 함이 바람직하다. 그리고, 상기 외부전극이 도전성 코팅층에 의해 형성되며, 특히 상기 내측전극과, 이 용기의 내측면 중의 최소한 어느 일측에 2차 전자 방출효율이 높은 소재의 코팅층을 형성함이 더욱 바람직하다. 이러한 본 발명은 상기 용기의 내부에 형광층을 마련함으로써 칼라화도 가능하다.In the present invention as described above, it is preferable that the external electrode is a panning to form a form surrounding the internal electrode. In addition, the external electrode is formed by a conductive coating layer, and in particular, it is more preferable to form a coating layer of a material having high secondary electron emission efficiency on at least one side of the inner electrode and the inner surface of the container. The present invention can also be colored by providing a fluorescent layer inside the container.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제3도에 도시된 바와 같이 스트라이프상의 화소(101)가 평행하게 다수 배열되는 배열구조를 액정 셔터부(100)와, 이 액정 셔터부(100)의 스트라이프상의 화소(101)와는 직교하는 방향으로의 단위 방전라인(201)이 다수 마련된 플라즈마 방전부(200)가 상호 포개어지는 구조를 가진다.As shown in FIG. 3, an array structure in which a plurality of stripe-shaped pixels 101 are arranged in parallel is arranged in a direction orthogonal to the liquid crystal shutter unit 100 and the stripe-shaped pixels 101 of the liquid crystal shutter unit 100. As shown in FIG. The plasma discharge unit 200 in which a plurality of unit discharge lines 201 are provided is overlapped with each other.

제4도에 도시된 바와 같이, 상기 액정 셔터부(100)는 두매의 투명기판(112), (113)의 각 내면에 스트라이프상의 화소전극(114), (115)가 적절한 간격으로 평행하게 다수 형성되며, 상기 기판(112), (113)의 사이에는 액정(116)이 장입된 구조를 가진다. 그리고 상기 방전부(20)는 종래의 구조와는 달리 독립된 방전라인(201)이 스트라이프 화소(101)와는 직교되는 방향으로 다수 평행하게 밀집배열된다.As shown in FIG. 4, the liquid crystal shutter unit 100 includes a plurality of stripe-shaped pixel electrodes 114 and 115 on the inner surfaces of the two transparent substrates 112 and 113 in parallel at appropriate intervals. The liquid crystal 116 is formed between the substrates 112 and 113. Unlike the conventional structure, the discharge unit 20 is densely arranged in parallel in a direction in which independent discharge lines 201 are orthogonal to the stripe pixel 101.

여기에서 상기 방전라인(201)이 상세한 구조를 살펴보면 제5도에 도시된 바와 같이, 소정의 방전가스가 충진되는 관상의 용기(202) 내부중앙에는 내측전극(203)이 관통설치되고, 상기 용기(202)의 외측면에는 외측전극(207)이 마련된다. 여기에서 상기 외측전극(207)은 일정한 폭을 가지는 도전성 코팅층으로 구성함이 바람직하다.Here, as shown in FIG. 5, a detailed structure of the discharge line 201 is provided with an inner electrode 203 penetrating through an inner center of the tubular container 202 filled with a predetermined discharge gas. An outer electrode 207 is provided on the outer surface of the 202. Here, the outer electrode 207 is preferably composed of a conductive coating layer having a predetermined width.

그리고 선택적인 요소로서 상기 용기(202)의 내측면에와 상기 내측 전극(203)중 적어도 어느 일측에 2차전자 방출 효율이 높은 물질로 된 코팅층(204)을 형성함에 바람직하다. 나아가서는 상기 용기의 내측의 일측에 소정색상의 형광층(205)을 마련함으로 소정색상의 색광을 발휘할 수 있게 된다. 이것은 곧 본 발명 디스플레이 장치의 칼라화가 가능하다는 것을 의미한다.And optionally, forming a coating layer 204 made of a material having high secondary electron emission efficiency on the inner side of the container 202 and on at least one of the inner electrodes 203. Furthermore, by providing the fluorescent layer 205 of a predetermined color on one side of the inside of the container, it is possible to exert a color light of a predetermined color. This means that it is possible to colorize the display device of the present invention.

이상과 같은 구조를 가지는 본 발명의 디스플레이 장치의 동작은 다음과 같은 특징을 가진다. 즉, 상기 액정 셔터부(100)는 스트라이프상의 화소들에 대해 데이터 신호가 순차적으로 인가되게 됨으로써 선택된 하나의 스트라이프 화소(101)를 통한 광의 통과를 선택적으로 허용하는 상태가 되어 있게 되며, 이와 아울러 상기 플라즈마 방전부(200)에는 주사 신호가 순시 인가되어 선택된 방전라인(201)상의 선상의 방전광을 발휘하게 된다. 이때에 상기 방전부(200)에 인가되는 전압은 교류형으로서, 유전성 물질인 상기 용기(202)의 벽체를 매개하여 방전이 일어나게 된다. 따라서 주사 신호에 의해 어느 일측의 방전라인(201)에서 선상의 방전광이 발휘되는 상태에서 그 상부의 액정 셔터부(100)에 데이터 신호가 인가되어 상기 방전라인(201)과 직교되는 어느 한 스트라이프 화소가 선택되게 되므로, 이들이 교차하는 부분을 통한 광통과가 이루어지게 된다.The operation of the display device of the present invention having the above structure has the following features. That is, the liquid crystal shutter unit 100 is in a state in which a data signal is sequentially applied to the pixels on the stripe to selectively allow light to pass through the selected stripe pixel 101. The scan signal is instantaneously applied to the plasma discharge unit 200 to exert a linear discharge light on the selected discharge line 201. At this time, the voltage applied to the discharge unit 200 is an alternating current, the discharge is generated through the wall of the container 202 of a dielectric material. Therefore, a data signal is applied to the liquid crystal shutter unit 100 on the upper side of the discharge line 201 on one side by the scan signal, so that the stripe is perpendicular to the discharge line 201. Since the pixels are selected, light passes through portions where they intersect.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 디스플레이 장치의 특징은 액정 셔터부와 방전부의 구조에 있는 것으로서, 상기 액정 셔터부는 스트라이프상의 영역을 통한 광의 통과를 허용하도록 단독적인 동작이 이루어지며, 방전부는 상기 액정 셔터부에 직교되는 방향으로 스트라이프상의 영역을 통한 광의 발휘가 이루어지게 되어 있다. 특히 상기 방전부의 방전방식 직류에서 교류형으로 바뀌게 되었다. 이러한 본 발명은 교류구동 전압에 의해 작동되되, 내부전극을 외부전극을 감싸는 형태로 되어 있기 때문에 방전면적의 증대로 방전효율의 극대화되게 된다.As described above, the display device of the present invention has a structure of a liquid crystal shutter unit and a discharge unit, wherein the liquid crystal shutter unit is independently operated to allow light to pass through the stripe region, and the discharge unit is the liquid crystal unit. The light is exhibited through the stripe region in the direction orthogonal to the shutter portion. In particular, the discharge type of the discharge unit is changed from the direct current to the alternating current type. The present invention is operated by the AC drive voltage, but because the inner electrode is in the form of surrounding the outer electrode to maximize the discharge efficiency by increasing the discharge area.

Claims

An electro-optical element portion having a plurality of stripe-like electro-optic shutters arranged in parallel with a plurality of stripe electrodes arranged on both sides of the liquid crystal layer at the center thereof in parallel with the liquid crystal layer, and in a direction orthogonal to the pixels on the stripe. And a discharge section having discharge lines arranged in such a manner that the discharge line includes a tubular dielectric transparent container, an internal electrode penetrating the inside of the transparent container in a longitudinal direction, and a length thereof with respect to an outer surface of the transparent container. A flat panel display comprising a plasma discharge tube and an electro-optical element, characterized by having an external electrode attached in a direction and a discharge gas injected into the transparent container.

The flat panel display of claim 1, wherein the external electrode is formed in a plate shape so as to enclose the internal electrode.

The flat panel display of claim 2, wherein the external electrode is formed of a conductive coating layer.

The plasma discharge tube according to any one of claims 1 to 3, wherein a coating layer of a material having high secondary thermal electron emission efficiency is formed on at least one side of the inner electrode and the inner surface of the container. Flat panel display device composed of electro-optical elements.

An electro-optical element portion having a plurality of stripe-shaped electro-optic shutters arranged in parallel with a plurality of stripe electrodes arranged on both sides of the liquid crystal layer in parallel with each other, and in a direction orthogonal to the pixels on the stripe. A discharge section having discharge lines arranged in parallel, wherein the discharge line has a tubular dielectric transparent container, an internal electrode penetrating the inside of the transparent container in a longitudinal direction, and an outer surface of the transparent container. Plasma discharge tube and the electro-optical device characterized in that it is provided with an external electrode attached in the longitudinal direction, the discharge gas injected into the inside of the transparent container, and a fluorescent layer of a predetermined color formed on the inner surface of the transparent container. A flat panel display device comprising a composite.

6. The flat panel display of claim 5, wherein the external electrode is formed in a plate shape so as to surround the internal electrode.

The flat panel display of claim 6, wherein the external electrode is formed of a conductive coating layer.

The plasma discharge tube according to any one of claims 5 to 7, wherein a coating layer of a material having high secondary thermal electron emission efficiency is formed on at least one of the inner electrodes and the inner surface of the container. Flat panel display device composed of electro-optical elements.

The flat panel display of claim 8, wherein the coating layer and the fluorescent layer formed on the inner surface of the container are separately applied so as to face each other.