(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の放電電極を含むアルミニウム板からなる背面基板と前面基板から構成された、液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルにおいて、
前記背面基板は、上部面端部に第１溝が設けられ、かつ前記第１溝を含む上部面端部と下部面を取り囲むように表面上に第１酸化膜が形成され、前記一対の放電電極の一方を成すカソード電極として機能し、
前記背面基板の第１溝と対応する下部面端部に第２溝が設けられ、前記第２溝を含む下部面端部と上部面端部を取り囲むように第２酸化膜が形成され、かつ上部面と下部面とを貫通する複数個の孔が設けられ、前記背面基板の上部面から離隔して配置された前記一対の放電電極の他方を成すアルミニウム板からなるアノード電極板と、
前記背面基板の第１溝と前記アノード電極板の第２溝に、その底面と上面がそれぞれ嵌着され、外側面上に背面基板とアノード電極板間を電気的に絶縁する第３酸化膜が形成されたフレームと、
前記アノード電極板とアノード電極板の上部面から離隔して配置される前記前面基板との間に介在され、アノード電極板と前面基板間の間隔を維持する複数個のスペーサと、を含み、
前記背面基板とアノード電極板間の空間及び前記アノード電極板と前記前面基板間の空間に放電ガスが充填され、
前記孔は、前記フレームの内側で前記第２酸化膜が形成された前記アノード電極板の第２溝に隣接する部分に設けられ、
前記背面基板と前記アノード電極板及び前記フレームにより限定された放電空間は、ボックス形状を有することを特徴とする液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、より詳しくは、水銀による環境汚染を回避でき、且つ高輝度を実現できるバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、画像表示装置の１つで、代表的な画像表示装置であるＣＲＴと比べて軽量、薄形及び低消費電力を実現することができる。これにより、液晶表示装置は、ＣＲＴの代わりに各種情報機器の端末機やビデオ機器などに用いられている。また、最近液晶表示装置は、広い視野角を確保しつつ、色ずれのような現象を防止することができるようになり、ＣＲＴに匹敵する高画質を達成している。そこで、ノットブックＰＣ及びデスクトップ用モニタ市場で大きく注目されており、ひいてはＴＶまでにその利用範囲を広げている。
【０００３】
この種の液晶表示装置は、ＣＲＴとは異なり、自ずから光を発しないため、別の光源を必要とする。従って、液晶表示装置に、表示部品である液晶パネル以外に光源としてバッグライトユニットを備える。バックライトユニットは、実質的な光源であるランプ、導光板及び複数個の光学板を含む、ここで、前記ランプとしては主に蛍光ランプが用いられる。
【０００４】
しかしながら、蛍光ランプは、水銀を用いた発光器具であるから、環境汚染の観点から今後その使用に制約があると予想される。また、蛍光ランプから出る光の均一度の向上、すなわち輝度向上のため備えられる導光板は、所定の厚みを維持しなければならないので、液晶表示装置の薄形化に阻害要素として作用する。つまり、前記蛍光ランプ及び導光板を含む従来のバックライトユニットは、今後の液晶表示装置に光源として利用することが困難である。
【０００５】
従って、水銀による環境汚染を防止するとともに、液晶表示装置の薄形化を図るために、光源としてプラズマディスプレイパネルを利用する技術が提案されている。プラズマディスプレイパネルは、液晶表示装置と同様に画像表示装置の１つである。このようなプラズマディスプレイパネルは、ガス放電を利用するため、水銀による環境汚染を回避することができる。また、プラズマディスプレイパネルは、典型的には複雑な構造を有するが、バックライト用プラズマディスプレイパネルは、図１乃至図３に示すように、一対の放電電極３ａ、３ｂ、３ｃを含む背面基板２と前面基板４が放電用ガス（図示せず）が充填された状態でシール材５により密封された構造を有する。プラズマディスプレイパネルは、薄形構造を有するから、液晶表示装置の薄形化に有利に適用することができる。図１乃至図３において、図１は、対向放電型プラズマディスプレイパネルを、図２及び図３は、面放電型プラズマディスプレイパネルを各々示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のバックライト用プラズマディスプレイパネルは、放電空間内でのガス放電が十分に生じないため、所望の輝度が得られない。このため、バックライト用プラズマディスプレイパネルを用いた液晶表示装置は、高画質の実現に難点があった。また、従来のバックライト用プラズマディスプレイパネルは、大部分交流型で製造され、特に印刷、乾燥、焼成及び露光工程などを経て製造されるため、高い装置設置費及び材料費を必要とする。つまり、従来のバックライト用プラズマディスプレイパネルは、費用の観点から光源としてのランプの代替用に適用することが困難であるという問題点があった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、高輝度を実現できるバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルを提供することにある。また、本発明の他の目的は、製造費用を節減できるバックライト用プラズマディスプレイパネルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた、本発明による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、一対の放電電極を含むアルミニウム板からなる背面基板と前面基板から構成された、液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルにおいて、前記背面基板は、上部面端部に第１溝が設けられ、かつ第１溝を含む上部面端部と下部面を取り囲むように表面上に第１酸化膜が形成され、前記一対の放電電極の一方を成すカソード電極として機能し、背面基板の第１溝と対応する下部面端部に第２溝が設けられ、第２溝を含む下部面端部と上部面端部を取り囲むように第２酸化膜が形成され、かつ上部面と下部面とを貫通する複数個の孔が設けられ、背面基板の上部面から離隔して配置された前記一対の放電電極の他方を成すアルミニウム板からなるアノード電極板と、背面基板の第１溝とアノード電極板の第２溝に、その底面と上面がそれぞれ嵌着され、外側面上に背面基板とアノード電極板間を電気的に絶縁する第３酸化膜が形成されたフレームと、アノード電極板とアノード電極板の上部面から離隔して配置される前面基板との間に介在され、アノード電極板と前面基板間の間隔を維持する複数個のスペーサと、を含み、背面基板とアノード電極板間の空間及びアノード電極板と前面基板間の空間に放電ガスが充填され、前記孔は、前記フレームの内側で前記第２酸化膜が形成された前記アノード電極板の第２溝に隣接する部分に設けられ、前記背面基板と前記アノード電極板及び前記フレームにより限定された放電空間は、ボックス形状を有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。図４乃至図７は、本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの背面基板を示す断面図、アノード電極板を示す断面図、フレームを示す平面図及び前面基板を示す断面図である。
【００１０】
図４を参照すると、本実施例の背面基板２０は、カソード電極として機能し、好ましくはアルミニウム板からなる。所定の幅及び深さを有する第１溝２１がエッチング工程により前面基板と対向すべき背面基板２０の上部面端部に形成される。第１酸化膜２２は、陽極酸化技法（ａｎｏｄｉｚｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）を用いて背面基板２０の表面を選択的に酸化させることにより、第１溝２１を含む背面基板２０の上部面端部と下部面全体を取り囲むように形成される。
【００１１】
図５を参照すると、本実施例のアノード電極板３０は、背面基板２０と同様にアルミニウム板からなる。第２溝３１は、背面基板２０に設けられた第１溝２１と対応するアノード電極板３０の下部面端部に第１溝２１と同じ幅及び深さで形成される。第２酸化膜３２は、陽極酸化技法を用いてアノード電極板３０の表面を選択的に酸化させることにより、第２溝３１を含むアノード電極板３０の下部面端部と上部面端部を取り囲むように形成される。第２酸化膜３２が形成されていないアノード電極板部分には、ドリルを用いたパンチング工程により複数個の孔Ｈが形成される。孔Ｈは、ガス流れ経路を提供するために形成され、適切な位置に所定数の孔が形成される。
【００１２】
図６を参照すると、本実施例のフレーム４０は、背面基板２０とアノード電極板３０間に設けられる。フレーム４０は、アルミニウムからなることが好ましい。フレームの外側面には、背面基板２０とアノード電極板３０間の電気的絶縁のために第３酸化膜４１が陽極酸化技法により形成される。フレーム４０は、背面基板２０及びアノード電極板３０の第１及び第２溝２１、３１の幅と、第１、第２及び第３酸化膜２２、３２、４１の厚さを考慮した幅を有する。詳しくは、第３酸化膜を含むフレーム４０は、第１溝２１または第２溝３１の全体幅からその表面に形成された第１酸化膜２２または第２酸化膜３２の厚さを除いた残りの第１溝２１または第２溝３１の幅と同じ幅を有する。
【００１３】
図７を参照すると、本実施例の前面基板５０は、光が透過するようにガラス基板からなることが好ましい。蛍光体５１、例えば白色発光蛍光体がアノード電極板３０と対向すべき前面基板５０の下部面上に印刷工程により塗布される。
【００１４】
図８及び図９は上述した背面基板、アノード電極板、フレーム及び前面基板が結合され製造された本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの断面図及び斜視図である。図８及び図９を参照すると、アノード電極板３０は、フレーム４０を介して背面基板２０上に配置される。フレーム４０は、その底面が背面基板２０の第１溝２１に、その上面がアノード電極板３０の第２溝３１に各々挟持される。基板５０は、スペーサ６０を介してアノード電極板３０の上部に配置される。背面基板２０とアノード電極３０間の空間及びアノード電極板３０と前面基板５０間の空間内に、放電ガス（図示せず）が封入される。
【００１５】
上述したような構成の本発明の液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルによると、前記背面基板と前面基板間に複数個の孔を有するアノード電極板を設けることによって、ガス放電の際、アノード電極板を中心としてその上下部の放電空間の両方で放電が生じ、それにより、高輝度を得ることができる。
【００１６】
詳しく述べると、ガス放電は一般にカソード電極とアノード電極間の電界によって生じ、カソード電極の近くで主に生ずる。本発明によるバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの場合、ガス放電は、対向する背面基板の上部面とアノード電極板の下部面間の電界によりアノード電極板の下方放電空間で生ずる。ところが、複数個の孔がアノード電極板に設けられているから、孔を介して背面基板の上部面とアノード電極板の上部面間でも電界が発生するため、このような電界によりアノード電極板の上方放電空間でもさらにガス放電が生ずるようになる。
【００１７】
このため、本発明の液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、背面基板と前面基板間の放電空間全体から見れば、カソード電極として機能する背面基板と隣接した領域はもちろん、カソード電極から離れた前面基板の隣接領域両方でガス放電が生ずるため、放電空間内の領域すべてで充分なガス放電がなされ、それで、主なガス放電がカソード電極に隣接した領域で生ずる典型的な直流型プラズマディスプレイパネルと比較して輝度が向上する。
【００１８】
したがって、本発明の液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、従来のランプの代わりに使用することができるので、水銀による環境汚染を回避することができ、特に、高輝度を提供できるから高画質の液晶表示装置を具現できる。また、本発明のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、放電電極、すなわちカソード電極及びアノード電極を形成するための印刷、乾燥、焼成及びエッチングなどの工程を省略できるので製造費用を節減できる。
【００１９】
図１０及び図１１は、本発明の第２の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの断面図及び斜視図である。尚、前記実施形態と同様の構造についてはその説明を省略するとともに、同一の符号を付す。本発明の第２の実施例によると、背面基板２０及びアノード電極板３０は次のように第１の実施例と比較して若干異なる。背面基板２０の場合、全体的には第１の実施例と類似するが、第１溝２１を含む上部面端部に陽極酸化により形成される第１酸化膜２２ａは、第１の実施例と比較して第１溝２１から基板の中心側に一層長く形成される。さらに、第１酸化膜２２ａは、背面基板２０の上部面中心領域をボックスタイプで露出させるように形成される。
【００２０】
アノード電極板３０の場合も、第１の実施例と類似しているが、ただし、第２溝３１を含む下部面端部と上部面端部を取り囲むように形成された第２酸化膜３２ａは、背面基板２０の第１酸化膜２２ａと同様に第２溝３１からアノード電極板３０の中心側に一層長く形成される。さらに、第２酸化膜３２ａは、アノード電極板３０の上部面及び下部面中心領域をボックス形状で露出させるように形成される。また、ガス流れ経路を提供する複数個の孔Ｈは、第１の実施例と異なって、第２溝３１に隣接して第２酸化膜３２が形成されたアノード電極板領域に形成される。
【００２１】
このような、背面基板２０とアノード電極板３０を含む本発明の第２の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、全体的には第１の実施例と同様の構造を有する。つまり、アノード電極板３０がフレーム４０を介して背面基板２０の上部に配置され、前面基板５０がスペーサ６０を介してアノード電極板３０の上部に配置される。背面基板２０とアノード電極板３０間の下部放電空間及びアノード電極板３０と前面基板５０間の上部放電空間各々には、放電ガス（図示せず）が充填される。ここで、背面基板２０とアノード電極板３０により限定された下部放電空間はボックス形状を有する。
【００２２】
上述したような本発明の第２の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルにおいて、ガス放電は、対向する背面基板の上部面とアノード電極板の下部面間での電界により下部放電空間で一次放電が生じ、引き続いて、複数個の孔がアノード電極板に設けられているので、背面基板の上部面とアノード電極板の上部面間での電界により上部放電空間で二次放電が生ずる。
【００２３】
この際、上部放電空間での二次放電は、孔を通過して第１酸化膜で覆わない背面基板領域と第２酸化膜で覆わないアノード電極板の上部領域間の距離が遠いため、陽光柱放電（ｐｏｓｉｔｉｖｅ  ｃｏｌｕｍｎ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）として生ずる。反面、相対的に短い電界により生ずる下部放電空間での一次放電は、二次放電である陽光柱放電時の開始電圧を低め、かつＵＶの生成を極大化させるプライミングソース（ｐｒｉｍｉｎｇ  ｓｏｕｒｃｅ）として機能する。つまり、ボックス形状を有する下部放電空間は、典型的なプラズマディスプレイパネルにおける補助セルとしての機能をする。
【００２４】
したがって、本発明の第２の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、第１の実施例より向上した放電効率及び輝度を有する。詳しく述べると、ガス放電は、通常カソード電極の近くで生ずるネガティブグロー放電（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｇｌｏｗ  ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）と、放電空間の中心部で生ずる陽光柱放電とで分けられる。周知のように、陽光柱放電の輝度はネガティブグロー放電に比べて極めて大きい。典型的な直流型プラズマディスプレイパネルの放電セル構造によると、カソード電極とアノード電極間の距離が短いから、主にネガティブグロー放電が生じ、このため、輝度が優秀でない。これに対して、本実施例のバックライト用プラズマディスプレイパネルは、ボックス形状を有する下部放電空間で一次にネガティブグロー放電が生じ、引き続いて、上部放電空間で二次に陽光柱放電が生ずるため、高輝度を有するようになる。また、本実施例の場合、下部放電空間が補助セルとして機能するので、放電効率の面でも利点を有する。
【００２５】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではない。本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明により、液晶表示装置のバックライトとしてプラズマディスプレイパネルを利用できるので、水銀による環境汚染を回避することができる。
【００２７】
また、本発明によるバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、カソード及びアノード電極を形成するための印刷、乾燥及び焼成工程を省略することができるので、製造費用を節減できる。
【００２８】
さらに、本発明によるバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルは、陽光柱放電が生ずるため、高輝度を得ることができる。これにより、高輝度の直流型プラズマディスプレイパネルを液晶表示装置のバックライトとして利用することができるので、高画質の液晶表示装置を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のバックライト用対向放電型プラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【図２】従来のバックライト用面放電型プラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【図３】従来のバックライト用面放電型プラズマディスプレイパネルを示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの背面基板を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルのアノード電極板を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルのフレームを示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの前面基板を示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの断面図である。
【図９】本発明の第１の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による液晶表示装置のバックライト用直流型プラズマディスプレイパネルの斜視図である。
【符号の説明】
２０  背面基板
２１  第１溝
２２、２２ａ  第１酸化膜
３０  アノード電極板
３１  第２溝
３２、３２ａ  第２酸化膜
４０  フレーム
４１  第３酸化膜
５０  前面基板
５１  蛍光体
６０  スペーサ
Ｈ    孔
【図１】
0004269089.tif 000002
【図２】
0004269089.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004269089.tif 000005
【図５】
0004269089.tif 000006
【図６】
0004269089.tif 000007
【図７】
0004269089.tif 000008
【図８】
0004269089.tif 000009
【図９】
0004269089.tif 000010
【図１０】
0004269089.tif 000011
【図１１】
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