KR100442345B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조에 관한 것으로, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조는 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트비를 향상시키기 위해 최소 밝기를 저하시키는 방법으로 상판유리의 전면에 액정필터를 사용함으로써, 광의 투과율이 감소하여 플라즈마 디스플레이 패널의 광효율이 저하되는 문제점과 아울러 플라즈마 디스플레이 패널의 두께가 증가하고, 고가의 액정의 사용으로 인한 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 상부기판과; 상기 상부기판의 하측에 접하며, 일측방향으로 긴 형태의 복수의 유지전극과; 상기 유지전극의 하부일부에 위치하는 버스전극과; 상기 버스전극, 유지전극 및 상부기판의 하부전면에 위치하는 유전막과; 상기 유전막을 보호하며, 하판측의 격벽에 접하도록 상기 유전막의 하부에 위치하는 보호막과; 상기 상부기판의 상부에 위치하여 예비방전시 전압의 인가에 따라 광투과율을 조절할 수 있는 일렉트로 크로믹 필터(ELECTRO-CHROMIC FILTER)로 구성되어 최소 밝기의 상태인 예비방전상태에서 발산되는 광을 흡수하여 그 최소 밝기를 더욱 낮춤으로써, 저가, 경량화 및 박형의 구조로 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트 비를 증가시키는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조{STRUCTURE FOR UPPER PANNEL OF PLASMA DISPLAY PANNEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 상판에 필터를 적용하여 콘트라스트비를 향상시키는데 적당하도록 한 플라즈마 디스플레이 피널의 상판구조에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 형광체에 의한 풀 컬러 매트릭스(full color matrix)에 적당한 면방전형 표시장치로서, 종래의 CRT를 대체하는 박형 표시장치로서 주목되고 있다.

박형의 대화면용 칼라 표시 등에 이용되는 플라즈마 디스플레이 패널은 미세한 방전표시셀로 불리는 격벽과 격벽의 아랫면에 접합된 배면판과 영상이 표시되는 전면판으로 둘러쌓인 공간에 대향하는 전극을 설치하여 각 공간에 레어 가스(RARE GAS) 등의 방전가능한 가스를 주입한 후, 봉지시켜 기밀구조를 형성하며, 대향하는 전극 사이의 방전에 의해 플라즈마를 발생시켜 각 플라즈마에서 발생되는 진공자외선이 형광체를 발광시켜 화면을 표시할 수 있도록 한다.

그러나, 현재 플라즈마 디스플레이 패널은 기존의 CRT에 비하여 발광효율이 낮고 제조공정이나 구조가 최적화되어 있지 않아 다각적인 연구가 진행중이며, 이와 같은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 픽셀부분의 단면모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 하부기판(10)의 상부에 위치하는 절연막인 하지막(11)과; 그 하지막(11)의 상부일부에 위치하는 전압이 인가되는 어드레스전극(12)과; 상기 어드레스전극(12) 및 하지막(11)의 상부전면에 위치하는 유전막(13)과; 상기 어드레스전극(12)으로 부터 소정거리씩 각각 이격되는 유전막(13)의 상부에 접하며, 상부측으로 긴 형태의 구조를 나타내어 픽셀영역을 구분하는 격벽(14)과; 상기 격벽(14)으로 분할 되는 픽셀영역의 격벽(14)측면과 유전막(13)의 상부측에 소정의 두께로 위치하며, 자외선의 인가에 의해 R, G, B각각의 가시광을 발산하는 형광체층(15)과; 상부기판(20)과; 상기 상부기판(20)의 하측에 접하며, 상기 격벽(14)이 한정하는 픽셀영역 내에서 상기 어드레스전극(12)과 수직으로 교차하도록 위치하는 유지전극(21)과; 상기 유지전극(21)의 하부일부에 위치하는 버스전극(22)과; 상기 버스전극(22), 유지전극(21), 상부기판(20)의 하부전면에 위치하는 유전막(23)과; 상기 유전막(23)을 보호하며, 상기 격벽(14)에 접하도록 상기 유전막(23)의 하부에 위치하는 보호막(24)으로 구성된다.

이하, 상기와 같은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구조 및 동작을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판(20)과 하부기판(10)은 모두 소다 라임 실리케이트(SODA-LIME SILICATE) 유리기판을 사용한다.

하부영역의 구조를 먼저 살펴보면 상기 소다라임 실리케이트 유리기판인 하부기판(10)의 상부에 하지막(11)이 위치하며, 그 하지막(11)의 상부일부에 어드레스전극(12)이 위치한다.

상기 하지막(11)은 상기 어드레스전극(12)과 하부기판(10)의 반응을 방지하기 위한 것이다.

그 다음, 상기 어드레스전극(12)과 하지막(11)의 상부전면에 위치하는 유전막(13)은 하부영역으로의 가시광선의 발산을 막고, 발광효율을 증가시키기 위해 반사율이 높은 유전막을 사용한다.

그리고, 상기 형광체층(15)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 순으로 적층되어 있으며, 상기 격벽(14)의 사이영역에서 형성되는 플라즈마에 의한 자외선의 강도에 따라 특정한 파장의 가시광을 발산하게 된다.

상부영역의 구조는 소다 라임 실리케이트 유리기판인 상부기판(20)의 하측에 상기 어드레스전극(12)과는 수직방향으로 교차하도록 유지전극(21)과, 그 유지전극(21)의 상부일부에 위치하는 버스전극(22)을 가지고 있으며, 그 전면에는 광투과율이 우수한 유전막(23)이 위치하게 된다.

또한, 그 유전막(23)의 전면에는 플라즈마의 발생에 의해 유전막(23)이 손상되는 것을 방지하기 위해 보호막(24)이 위치한다.

이와 같은 구조에서 상기 유지전극(21)에는 예비방전에 필요한 전압이 인가되며, 특정한 셀을 선택하는 과정은 버스전극(22)과 그 버스전극(22)과는 수직방향으로 교차되는 어드레스전극(12)을 이용하여 전압차를 발생시킨다.

이와 같이 전압차에 의해 상기 격벽(14)의 사이영역에 위치하는 소스가스를 플라즈마 상태로 만들고, 그 플라즈마에서 발생되는 자외선을 이용하여 상기 형광체층(15)으로 부터 특정한 파장의 가시광을 유도하여 화면을 표시하게 된다.

이때, 플라즈마 디스플레이 패널은 높은 콘트라스트비(CONTRAST RATIO)를 가져야 한다. 콘트라스트비는 최대 밝기와 최소 밝기의 비를 의미한다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널은 최대 밝기와 최소 밝기의 차가 클 수록 화면의 표시특성이 보다 향상된다. 최대밝기는 형광체의 조성이나 제조공법등의 개선에 의해 증가시킬 수 있으며, 구동방법등의 개선을 통해서도 증가시킬 수 있다. 그러나 이러한 방법은 거의 한계에 도달 하였으며, 이에 따라 최소 밝기를 감소시키는 방법이 요구되고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 구동속도의 증대를 위해 항상 예비방전을 실시하고 있으며, 이에 따라 최소 밝기를 저하시키는데는 어려움이 있다.

도2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 최소 밝기를 저하시키기 위한 종래 상판의 구조도로서, 이에 도시한 바와 같이 상부기판(20)의 상부에 액정필터(30)를 더 포함시키는 구조가 제안되었다.

이와 같이 액정필터(30)를 사용하여 예비방전시에는 상기 액정필터(30)에 전압을 인가하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 방출되는 가시광을 차단하여, 최소 밝기를 감소시키며, 플라즈마 디스플레이 패널을 통해 화면을 표시하는 경우 그 액정필터(30)에 인가되는 전압을 차단하여 그 액정필터(30)를 통해 플라즈마 디스플레이 패널에서 방출되는 가시광을 투과시켜, 화면을 표시하게 된다.

그러나, 상기의 방법을 사용하게 되면, 액정필터(30)를 투과하면서 광의 투과율이 감소하여 전체적인 광효율이 감소하는 문제점과 아울러 전체적인 패널의 두께가 증가하고 무게가 증가하는 문제점이 발생한다. 또한 고가의 액정을 사용하기때문에 제조비용이 증가하게 된다.

상기한 바와 같이 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조는 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트비를 향상시키기 위해 최소 밝기를 저하시키는 방법으로 상판유리의 상부에 액정필터를 사용함으로써, 광의 투과율이 감소하여 플라즈마 디스플레이 패널의 광효율이 저하되는 문제점과 아울러 플라즈마 디스플레이 패널의 두께가 증가하고, 고가의 액정의 사용으로 인한 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 저가의 광흡수 특성 변화물질의 일렉트로 크로믹 필터를 사용하여 플라즈마 다스플레이 패널의 최소 밝기를 저하시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 단면모식도.

도2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 단면도.

도3은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

20:상부기판 21:유지전극

22:버스전극 23:유전막

24:보호막 25:일렉트로 크로믹 필터

상기와 같은 목적은 상부기판과; 상기 상부기판의 하측에 접하며, 일측방향으로 긴 형태의 복수의 유지전극과; 상기 유지전극의 하부일부에 위치하는 버스전극과; 상기 버스전극, 유지전극 및 상부기판의 하부전면에 위치하는 유전막과; 상기 유전막을 보호하며, 하판측의 격벽에 접하도록 상기 유전막의 하부에 위치하는 보호막과; 상기 상부기판의 상부에 위치하여 예비방전시 전압의 인가에 따라 광투과율을 조절할 수 있는 광흡수 특성 변화물질의 일렉트로 크로믹 필터(ELECTRO-CHROMIC FILTER)로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조도로서, 이에 도시한 바와 같이 상부기판(20)과; 상기 상부기판(20)의 하측에 접하며, 일측방향으로 긴 형태의 복수의 유지전극(21)과; 상기 유지전극(21)의 하부일부에 위치하는 버스전극(22)과; 상기 버스전극(22), 유지전극(21) 및 상부기판(20)의 하부전면에 위치하는 유전막(23)과; 상기 유전막(23)을 보호하며, 하판측의 격벽에 접하도록 상기 유전막(23)의 하부에 위치하는 보호막(24)과; 상기 상부기판(20)의 상부에 위치하여 전압의 인가에 따라 광투과율을 조절할 수 있는 일렉트로 크로믹 필터(ELECTRO-CHROMIC FILTER, 25)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조를 좀더 상세히 설명한다.

상부기판(20)은 광을 굴절없이 투과시키는 소다라임 유리기판이며, 그 상부기판(20)의 하부측에 일측방향으로 긴 형태의 유지전극(21)이 위치한다.

또한, 유지전극(21)의 하부일부에는 그 유지전극(21)과 동일한 방향으로 긴형태를 나타내며, 폭이 유지전극(21)의 폭보다 좁은 버스전극(22)이 위치한다.

그리고, 버스전극(22), 유지전극(21), 노출되어 있는 상부기판(20)의 하부전면에 유전막(23)이 위치한다.

이때의 유전막(23)은 광이 투과 되는 유전막이다.

그 다음, 플라즈마에 의해 상기 유전막(23)이 손상되는 것을 방지하기 위해서 그 유전막(23)의 하부에는 보호막(24)이 위치한다.

그리고, 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트비를 향상시키기 위해서, 그최소밝기를 낮추기 위해 상기 상부기판(20)의 상부에는 일렉트로 크로믹 필터(25)가 위치한다.

이때 일렉트로 크로믹 필터(25)는 외부의 전기장이나 전류에 의해 광흡수특성이 변화하는 물질로 WO₃, MoO₃, TiO₂, IrO₂, V₂O₅등의 물질을 예로 들수 있다.

이와 같은 물질들은 활성화되지 않은 상태에서는 가시광 영역의 빛을 흡수하지 않으며, 이때는 무색 투명한 상태를 나타낸다. 그러나 외부의 전기장이나 전류에 의해 가시광영역의 흡수 띠가 형성되며, 가시광을 흡수하는 특성을 나타낸다.

상기와 같이 일렉트로 크로믹 필터(25)에 전기장 또는 전류를 인가하면 가시광을 흡수하게 되므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 최소 밝기를 나타내는 예비방전기간 동안에 상기 일렉트로 크로믹 필터(25)에 전기장을 인가하면 그 일렉트로 크로믹 필터(25)는 플라즈마 디스플레이 패널에서 발산되는 빛을 흡수하여 예비방전에 의한 최소 밝기를 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 최소 밝기를 줄이면 콘트라스트 비는 증가하게 되며, 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 특성이 향상된다.

또한, 상기 일렉트로 크로믹 필터(25)는 화학기상증착법, 스퍼터링법, 전자선 증착법, 졸겔(SOL-GEL) 코팅법 등을 사용하여 상기 나열한 WO₃, MoO₃, TiO₂, IrO₂, V₂O₅등의 물질을 상부기판(20)에 직접 코팅할 수 있으며, 광투과율이 우수하며 상부측에 상기 WO₃, MoO₃, TiO₂, IrO₂, V₂O₅등의 물질이 도포된 필름을 상기 상부기판(20)의 상부에 합착하여 사용할 수 있다.

상기 일렉트로 크로믹 필터(25)는 별도의 구동회로를 사용하지 않고, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동회로를 이용하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 예비방전시 인가되는 전압을 그 일렉트로 크로믹 필터(25)에 인가하여 용이하게 제어할 수 있게 한다.

이와 같은 일렉트로 크로믹 필터(25)는 필요에 따라 상기 상부기판(20)의 상부전면에 위치하도록 형성할 수도 있고, 각 셀영역의 상부에서 독립적으로 구동되는 형태로 제작하면, 각각의 셀단위로 콘트라스트 비를 조절할 수 있기 때문에 더욱 정교한 콘트라스트 비를 획득할 수 있게 된다.

상기 일렉트로 크로믹 필터(25)는 그 제조비용이 종래 사용하던 액정에 비하여 저가이며, 액정에 비하여 박막화 및 경량화가 가능한 특성이 있다.

상기한 바와 같이 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 구조는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판의 상부에 전기장 또는 전류의 인가에 의해 광흡수율이 변화되는 일렉트로 크로믹 필터를 배치하여, 최소 밝기의 상태인 예비방전상태에서 발산되는 광을 흡수하여 그 최소 밝기를 더욱 낮춤으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트 비를 증가시키는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 전면에 위치한 투명한 상판과 하판사이에 격벽을 형성하여 구성된 다수의 방전셀을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 상판의 상부기판 상부에 위치하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 예비방전시에 전압의 인가에 의해 상기 방전셀에서 방출되는 빛의 투과량을 선택적으로 조절하는 광흡수 특성 변화물질의 일렉트로 크로믹 필터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 광흡수 특성 변화물질의 일렉트로 크로믹 필터는 WO₃, MoO₃, TiO₂, IrO₂, V₂O₅중 선택된 하나의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조.
4. 제 1항에 있어서, 광흡수 특성 변화물질의 일렉트로 크로믹 필터는 상기 상부기판의 상부전면에 위치하거나, 상부기판의 상부에서 픽셀 별로 독립적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판구조.
5. 삭제