KR100322074B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel)이 개시된다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전공간을 형성하는 전면기판 및 배면기판과; 상기 배면기판 위에 소정 패턴으로 형성된 전극과; 상기 전극이 형성된 배면기판 위에 형성되어 상기 전극을 매립하며 투명하게 형성된 유전체층과; 상기 유전체층 위에 상기 전극과 나란하게 설치되어 방전거리를 유지시키는 격벽과; 상기 격벽 및 상기 유전체층 위에 R, G, B 색상의 패턴으로 형성된 형광체층과; 상기 배면기판과 상기 전극 사이에는 소정 패턴으로 형성되어 상기 형광체층으로부터 방사되는 광을 상기 전면기판쪽으로 반사시키는 반사막;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 전반적인 패널의 휘도를 향상시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘도를 개선시키기 위해 그 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널은, 그 표시 용량, 휘도, 콘트라스트 및 시야각 등의 표시 성능이 우수하여, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 성능에 근접되는 평판형 표시 패널로서 주목 받고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 그 동작 원리에 따라 직류(Direct Current) 플라즈마 디스플레이 패널과, 교류(Alternative Current) 플라즈마 디스플레이 패널로 대별된다. 직류 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출된 구조로서, 그 대응되는 전극들 사이에 전하(charges)들의 이동이 직접적으로 이루어진다.

이에 반하여, 교류 플라즈마 디스플레이 패널은 대응하는 전극들 중에서 적어도 한 전극이 유전체로 둘러싸인 구조로서, 그 대응되는 전극들 사이에 직접적인 전하들의 이동이 이루어지지 않고, 벽전하(wall-charge)의 전계에 의하여 방전이 수행된다. 상기 직류 플라즈마 디스플레이 패널에는, 구동 전압의 극성이 변화하지 않는 직류 구동 방식 및 극성이 변화하는 교류 구동 방식이 모두 적용될 수 있다. 그러나 상기 교류 플라즈마 디스플레이 패널에는 교류 구동 방식만이 적용된다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에는 형광체의 도포 위치에 의해 투과형(transmissive type)과 반사형(reflective type)의 구조로 분류하게 된다. 투과형의 구조는 제작이 쉬운 장점이 있는 반면, 형광체의 표면 상태에 의해 편차가 큰 단점이 있다. 그리고 반사형의 구조는 형광체의 도포 면적을 확대하여 휘도를 증가시킬 수 있는 장점을 갖고 있는 반면, 형광체의 도포가 용이하지 않다는 단점이 있다. 통상 반사형의 구조가 투과형의 구조에 비해 휘도 특성이 높으며, 형광체 도포 기술도 후막 인쇄 기술의 발전과 샌드 블라스팅(sand-blasting) 같은 신공정 기술 개발 등으로 해결되어 현재는 반사형이 널리 이용되고 있다.

도 1에는 이러한 반사형 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 구성을 나타낸 사시도가 개략적으로 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 배면기판(21)의 상면에는 소정 패턴의 어드레스전극(22)이 형성되고, 이 어드레스전극(22)을 매립하는 유전체층(23)이 배면기판(21) 위에 형성된다. 상기 유전체층 위에는 방전공간을 구획하는 격벽(24)이 형성된다. 그리고 상기 격벽(24)과 유전체층(23) 상에는 형광체층(25)이 도포된다. 이와 같은 배면기판(21)은 적어도 한 쌍의 전극(미도시)을 구비하는 전면기판(미도시)과 결합하여 방전공간을 형성한다.

이와 같이 구성된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 형광체층(25)은 적색형광체, 녹색형광체, 및 청색형광체의 순서대로 UV에 의해 발광되는 각각의 가시광이 이들 형광체층(25)으로부터 방사될 때 약 1/2은 전면기판쪽으로 방사되고, 나머지 1/2의 가시광은 배면기판(21)쪽으로 방사된다. 즉, 투과광으로 방사된다. 이로 인해서 상기 각 형광체층(25)에서 방사되는 가시광의 1/2밖에 이용되지 못하고 있다. 따라서 패널의 전반적인 휘도가 떨어진다.

도 2에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 반사형 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 나타낸 사시도가 개략적으로 도시되어 있다. 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널은 후지쯔 사(Fujitsu 社)에서 채택되고 있는 3전극 반사형 면방전 전극구조로서 일본 공개특허공보 특개평6-295674에 개시되어 있다.

도면을 참조하면, 기판(11) 위에는 반사면경(12)과 절연물층(13)이 순서대로 적층되고, 상기 절연물층(13)의 상면에 소정 패턴의 어드레스전극(14)이 형성된다. 상기 어드레스전극(14)을 사이에 두고 격벽(15)이 형성되고, 상기 절연물층 (13)위에서 격벽(15)의 측부와 상기 어드레스전극(14) 상부를 덮으면서 적, 녹, 청색형광체(16, 17, 18)가 연속해서 도포되므로써 배면기판(20)이 이루어진다.

이와 같이 구성된 배면기판(20)의 상부에 소정의 방전공간을 형성하며 전면기판(1)이 결합되며, 이 전면기판(1)의 하면에 다수의 전극(3)이 형성되고, 이 전극(3)의 상면에 금속전극(5)이 각각 형성된다. 상기 전면기판(1)의 하면에는 이들 전극(3) 및 금속전극(5)을 매립하는 유전체층(6)이 형성되고, 이 유전체층(6) 위에는 보호층(7)이 형성된다. 이러한 전면기판(1)과 배면기판(20) 사이에 소정의 방전가스가 주입된다.

상기 전극(3)은 투명한 ITO전극이고 상기 금속전극(5)은 버스전극으로써, 상기 전극(3) 위에 금속의 버스전극을 형성함으로써 도전성을 향상시켰다. 이는 방전을 직접 형성하는 유지전극이 대형 패널에 적용되는 경우 하나의 라인이 매우 길게 되어 저항이 커지게 되는데, 저항에 의한 전압 강하를 방지하기 위함이다.

이와 같이 구성된 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 반사면경(12)은 각 형광체(16, 17, 18)로부터 방사되는 광을 배면기판(20)으로 투과되지 않고 전면기판(1)쪽으로 방사되게 하여 휘도를 향상시키는데 특징이 있다.

그러나 이러한 반사면경(12)은 패널의 전체적인 제조공정을 복잡하게 하고, 상기 반사면경(12)이 크롬, 알루미늄, 또는 은으로 이루어지므로써 제조 비용이 상승되며, 상기 반사면경(12)이 전술한 소재 등으로 이루어짐으로써 반사효율이 좋지 않은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 제조가 간단하고, 휘도의 향상될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 일 실시예를 나타낸 개략적인 단면도.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 나타낸 개략적인 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일 실시예를 나타내 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

31. 전면기판 32. 배면기판

33. 투명전극 34. 버스전극

35. 블랙매트릭스 36. 제1유전체층

37. 보호층 38. 어드레스전극

39. 제2유전체층 40. 격벽

41. 적색형광체층 42. 녹색형광체층

43. 청색형광체층 44, 54. 반사막

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전공간을 형성하는 전면기판 및 배면기판과; 상기 배면기판 위에 소정 패턴으로 형성된 전극과; 상기 전극이 형성된 배면기판 위에 형성되어 상기 전극을 매립하며 투명하게 형성된 유전체층과; 상기 유전체층 위에 상기 전극과 나란하게 설치되어 방전거리를 유지시키는 격벽과; 상기 격벽 및 상기 유전체층 위에 R, G, B 색상의 패턴으로 형성된 형광체층과; 상기 배면기판과 상기 전극 사이에는 소정 패턴으로형성되어 상기 형광체층으로부터 방사되는 광을 상기 전면기판쪽으로 반사시키는 반사막;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 반사막의 폭이 상기 형광체층의 폭보다 넓게 형성되고, 상기 반사막은 대응되는 상기 형광체층과 동일한 색으로 착색된다.

본 발명에 있어서, 상기 반사막은 상기 R, G, B 형광체층의 색중 적어도 어느 하나의 색을 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일예를 나타내 보였다. 특히 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널은 반사형 구조로 이루어진 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에는 Xe 등과 같은 소정의 가스가 주입되어 방전공간을 형성하는 전면기판(31)과 배면기판(32)을 포함한다. 상기 전면기판(31)은, 이 전면기판(31) 위에 투명한 ITO전극인 투명전극(33)과, 상기 투명전극(33)과 접지되며 형성되어 투명전극(33)의 라인저항을 줄이고 소정의 금속으로 이루어지며 상기 투명전극(33)과 한 쌍을 이루며 방전을 일으키는 버스전극(34)과, 하나의 방전셀과 다른 방전셀 사이에는 각각의 화소로부터 형성되는 빛의 상호 간섭을 방지하고 패널의 대형화에 따라 높은 콘트라스트의 확보를 위하여 형성된 블랙매트릭스(35)와, 상기 투명전극(33), 버스전극(34), 및 블랙매트릭스(35)를 매립하며 전면기판(31)의 전체면에 걸쳐 형성된 제1유전체층(36)과, 상기 제1유전체층(36) 위에 형성된 보호층(37)을 포함한다.

상기 제1유전체층(36)은 투명한 소재로 형성되며, 상기 보호층(37)은 산화마그네슘(MgO)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 배면기판(32) 위에는 소정 패턴의 어드레스전극(38)이 형성되고, 상기 어드레스전극(38)을 매립하는 제2유전체층(39)이 배면기판(32)의 전면에 형성된다. 상기 제2유전체층(39) 위에 방전거리를 유지시키고 셀간의 전기적 광학적 상호 혼신(crosstalk)을 방지하는 격벽(40)이 형성되고, 상기 격벽(40)에 의해 구획된 방전공간 내의 적어도 일측에는 형광체층이 형성된다. 이 형광체층은 R, G, B색상의 패턴으로 적색형광체층(41), 녹색형광체층(42), 및 청색형광체층(43)의 순서대로 형성된다. 상기 제2유전체층(39)도 전술한 제1유전체층(36)과 마찬가지로 투명한 소재로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 배면기판(32)과 상기 어드레스전극(38) 사이에는 소정 패턴으로 형성되어 상기 적, 녹, 청색형광체층(41, 42, 43)으로부터 방사되는 가시광을 상기 전면기판(31)쪽으로 반사시키는 반사막(44)이 형성된다. 상기 반사막(44)의 폭이 상기 적, 녹, 청색형광체층(41, 42, 43)의 폭보다 넓게 형성되어야 이 반사막(44)의 효과를 증대시킬 수 있다. 또한 상기 반사막(44)은 대응되는 적, 녹, 청색형광체층(41, 42, 43)과 동일한 색상으로 형성시키거나, 상기 적, 녹, 청색형광체층 (41, 42, 43)의 색중 적어도 어느 하나로 형성시켜도 본 발명을 실현하는데 한정되지 않는다.

그리고 도 3에 도시된 패턴 형태의 반사막(44)은 도 4에 도시된 바와 같은 다른 실시예로써, 상기 제2유전체층(39)이 형성된 배면기판(32) 위의 전체면에 걸쳐서 반사막(54)을 형성시킬 수 있으며 전술한 바와 같이, 상기 적, 녹, 청색형광체층(41, 42, 43)의 색중 적어도 어느 하나로 형성시킨다. 한편 도 3와 도 4의 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸 것이다.

전술한 바와 같이 상기 반사막(44, 54)이 적, 녹, 청색형광체층(41, 42, 43)과 동일한 색으로 형성되거나, 이들중 어느 하나의 색으로 이루어지는 것이 바람직하다고 하였으나, 일반적으로 상기 적, 녹, 청색형광체(41, 42, 43)의 휘도를 비교해보면, 상기 청색형광체층(43)이 제일 약하다.

따라서 청색으로 상기 반사막(44, 54)을 형성 내지 착색하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 다른 적색 및 녹색의 휘도는 손해보는 것 같지만 화이트 밸런스(white balance)를 고려하면 문제가 되지 않는다. 왜냐하면, 화이트 밸런스를 맞추기 위해서는 청색의 휘도를 기준해서 적색 및 녹색의 휘도를 낮추어야만 하기 때문이다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 적, 녹, 청색형광체층(41, 42, 43)으로부터 방사되는 가시광이 제2유전체층(39)과 배면기판(32)에 형성된 반사막(44)에 의해 상기 전면기판(31)쪽으로 반사된다. 따라서 상기 전면기판(31)쪽으로 반사막(44)에 의한 반사광과 방전공간에 주입된 방전 가스에 의한 여기광이 나가게 된다.

따라서 상기 제2유전체층(39)을 종래에 투과하던 가시광이 반사되어 반사광으로 전면기판(31)쪽으로 방사되어 휘도가 좋아지게 된다. 특히 상기 반사막(44, 54)이 각 형광체층(41, 42, 43)과 같은 색상으로 이루어짐으로써 반사효율이 증대되고 결과적으로 휘도가 향상된다.

이와 같이 휘도의 개선 정도를 대략적으로 계산해 보면 다음과 같다.

후지쯔 사의 42인치 플라즈마 디스플레이 패널의 경우 셀 피치(cell pitch)가 360㎛이고, 격벽의 두께가 130㎛이므로 여기광이 나오는 부분의 길이는 230㎛이다. 그리고 어드레스전극의 폭이 80㎛이므로, 배면기판으로 향한 가시광 중에서 반사되는 광은 8/23이고, 투과되어 버리는 광은 15/23이다. 여기에서 어드레스전극의 반사율을 0.5, 반사막의 반사율을 0.8로 가정하면, 후지쯔 사의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조와 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 구조의 휘도 비율은 대략적으로 (230 ＋ 80 × 0.5 ＋ 150 × 0.8) / (230 ＋ 80 × 0.5) ≒ 1.44가 된다. 따라서 약 44% 정도의 휘도 상승 효과가 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 갖는다.

종래의 배면기판으로 나가는 투과광을 상기 배면기판 상에 반사막을 형성시킴으로써 상기 반사막에 의해 상기 투과광이 반사되어 전면기판으로 나가게 되어 패널의 전체적인 휘도가 향상된다.

그리고 상기 반사막은 배면기판의 상면에 패턴화되어 형성됨으로써 제조가 단순하며 제조비용이 저렴하다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 방전공간을 형성하는 전면기판 및 배면기판과;

   상기 배면기판 위에 소정 패턴으로 형성된 전극과;

   상기 전극이 형성된 배면기판 위에 형성되어 상기 전극을 매립하며 투명하게 형성된 유전체층과;

   상기 유전체층 위에 상기 전극과 나란하게 설치되어 방전거리를 유지시키는 격벽과;

   상기 격벽 및 상기 유전체층 위에 R, G, B 색상의 패턴으로 형성된 형광체층과;

   상기 배면기판과 상기 전극 사이에는 소정 패턴으로 형성되어 상기 형광체층으로부터 방사되는 광을 상기 전면기판쪽으로 반사시키며 대응되는 형광체층과 동일한 색으로 착색된 반사막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 반사막의 폭이 상기 형광체층의 폭보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.