KR100627315B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 PDP는, 서로 대향 배치되는 전면기판과 배면기판 사이로 표시전극이 구비되는 다수의 방전셀을 이용해서 가스 방전에 의한 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 전면기판 상에 가시광 영역의 일부 파장에 대해서 투과율이 상대적으로 낮아지는 색상으로 착색된 착색영역을 구비하고, 상기 배면기판 상에 상기 투과율이 떨어지는 색상으로 이루어진 보상영역을 구비한다.

플라즈마, 디스플레이, 외광, 반사, 착색, 색재현력

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 모습을 설명하는 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 A-A 선을 따라서 절개해서 보여주는 접합 단면도이다.

도 3은 격벽 상면으로 보상층을 구비하는 배면기판을 보여주는 부분 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상층을 격벽 상면으로 형성하는 과정을 설명하는 모식도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외광 반사를 줄여 색재현력을 좋게 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 'PDP')은 가스방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet: VUV)이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP는 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10㎝ 이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색 재현력이 우수하고 시야각에 따른 왜곡현상이 적다는 특성을 갖고 있다. 또한, 액정 디스플레이 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 가지므로 차세대 산업용 평판 디스플레이 및 가정용 TV 디스플레이로 각광 받고 있다.

PDP의 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 동일 면상에 위치한 표시전극을 포함한 1개의 기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직방향으로 이어지는 어드레스전극을 포함한 또 다른 기판으로 이루어지며, 그 사이에 방전가스가 봉입된 구조이다. 일반적으로 방전의 유무는 각 라인에 연결되어 독립적으로 제어되는 주사전극과 대향하고 있는 어드레스전극의 방전에 의해 결정되고, 휘도를 표시하는 유지방전은 동일 면상에 위치한 두 전극군(群)에 의해 이루어진다.

이 같은 구조를 갖는 PDP에서, PDP의 품위를 더욱 좋게 하기 위한 일환으로 색재현력을 개선하는데 많은 노력을 기울이고 있다. PDP의 색재현력을 높이는 대표적인 방법은 방전셀의 발광 휘도를 최대로 키우는 것이나, 콘트라스트(contrast)는 단순히 휘도의 최대치에 의해서 결정이 되지 않고, 사람이 시신경을 통해서 색상을 받아들일 때 느끼는 명암의 대비와도 관계된다. 또 하나의 방법은 외광 반사를 줄이는 것으로 PDP가 화상을 표시하는 동안 외부에서 PDP로 유입되는 외광을 최대로 줄여 색감이 선명하게 보이도록 하는데 있다.

이 같은 점들을 고려해서 개발되고 있는 것 중 하나가 PDP의 비방전 영역을 따라서 암색층을 더욱 형성한다거나, 전면기판에 형성되어 있는 전극을 덮고 있는 투명한 유전체층을 다른 색으로 착색하는 방법, 그리고 배면기판의 경우에 있어서는 어드레스전극을 덮고 있는 유전체층을 흑색으로 착색하는 방법 등이 있다.

그러나, 이처럼 PDP의 일부를 선택적으로 가리거나 착색하는 등의 방법은 외광의 반사를 줄일 뿐만 아니라 PDP에서 나오는 빛 역시 가리게 되어 전체적으로 PDP의 색감이나 색순도, 명실 콘트라스트를 떨어트리는 문제가 있다.

더욱이, PDP를 선택적으로 착색하는 경우에 있어서는 일부 외광 반사를 줄이는 것보다, 착색된 색상에 의해서 PDP의 색상 표현이 뿌옇게 흐려지는 단점이 있다. 따라서 전체적으로는 PDP의 밝기나 색상의 선명도 및 명실 콘트라스트를 더욱 저해하는 문제가 있다.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 창안된 것으로, PDP에서 외광 반사를 줄여 색재현력을 좋게 개선한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향 배치되는 전면기판과 배면기판 사이로 표시전극이 구비되는 다수의 방전셀을 이용해서 가스 방전에 의한 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패 널에 있어서, 상기 전면기판 상에 가시광 영역의 일부 파장에 대해서 투과율이 상대적으로 낮아지는 색상으로 착색된 착색영역을 구비하고, 상기 배면기판 상에 상기 투과율이 떨어지는 색상으로 이루어진 보상영역을 구비한다.

본 발명은 상기 표시전극을 매립하는 유전체층을 더 포함할 수 있고, 이때 상기 착색영역이 상기 유전체층을 소정의 색상으로 착색해서 형성될 수 있다.

그리고, 상기 착색영역은 적색, 녹색, 청색 중의 어느 한 색상으로 착색되는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 보상영역은 상기 배면기판 중 상기 전면기판과 대향해서 접합하는 부분으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 상기 보상영역은 상기 격벽을 소정의 색상으로 착색해서 형성되거나, 상기 격벽의 상면으로 형성되고 소정의 색상으로 착색된 보상층으로 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 보상영역은 청색, 적색, 녹색 중의 어느 한 색상으로 착색되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 모습을 설명하는 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선을 절단해서 보여주는 부분 결합 단면도이다.

도시된 바처럼, PDP는 제1 기판(10)(이하, '배면기판')과 제2 기판(20)(이하, '전면기판')이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판(10, 20)의 사이공간에는 격벽(16)에 의해서 형성되는 색상별 방전셀들(18; 18R, 18G, 18B)이 구비되는 구조로 되어있다. 그리고, 방전셀(18) 내에는 자외선으로 여기되어 가시광을 방출하는 형광체층(19)이 격벽면(161)과 바닥면(141)을 따라 형성되며, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)가 채워진다.

전면기판(20)은 화상이 표시되도록 가시광선이 투과될 수 있는 유리와 같은 투명한 재료로 형성된다. 이 전면기판(20)의 하면(201)으로는 일 방향(도면의 x축 방향)을 따라 표시전극(25)들이 각 방전셀(18)에 대응하도록 형성된다. 이들 표시전극(25)은 그 기능적인 작용상 주사전극(21)과 유지전극(23)으로 구성된다. 주사전극(21)은 어드레스전극(12)과 작용해서 켜지는 방전셀을 선택하고, 유지전극(23)은 주사전극(21)과 작용해서 선택된 방전셀에 대해서 유지방전을 일으킨다.

이 표시전극(25)들은 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등과 같은 유전체로 형성된 유전체층(28)에 의해 덮여져 매립되어 있는데, 이 유전체층(28)은 방전시 하전 입자들이 표시전극(25)들에 직접 충돌하여 이 표시전극(25)들을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자들을 유도하는 역할을 한다. 그리고, 이 유전체층(28)은 청색으로 착색되어 있다. 이하의 설명도 이 유전체층(28)이 청색으로 착색된 경우를 예로써 설명하나, 본 발명이 이에 한정되고자 함은 아니다. 이 같이 청색으로 착색된 유전체층(28)은 PDP의 외부에서 들어오는 외광을 흡수해서 외광 반사를 줄인다. 또한, 착색된 유전체층(28)은 이하에서 설명되는 착색된 격벽(16)(또는, 보상층)과 작용해서 PDP의 색재현력을 높이도록 작용한다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.

그리고, 이 유전체층(28)의 하면(281)은 MgO 등으로 형성된 보호막(29)에 의해 덮여질 수 있는데, 상기 보호막(29)은 방전시 하전 입자들이 유전체층(28)에 직접 충돌하여 유전체층(28)을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자들이 충돌하게 되면 2차 전자를 방출시켜 방전 효율을 높이는 역할을 할 수 있다.

그리고, 전면기판(20)과 대향되는 배면기판(10)의 상면(101)에는 어드레스전극(12)이 표시전극(25)과 교차하는 방향으로 각각 연장되며(도면의 y축 방향), 상호 이격되어진 상태에서 각 방전셀에 대응하는 형태로 배열되어 있다. 이 어드레스전극(12)들은 유전체층(14)에 의해 덮여져 매립되어 있으며, 이 유전체층(14) 위로는 격벽(16)이 소정 패턴으로 형성되어 있다.

격벽(16)은 방전이 실행되는 방전 공간인 방전셀(18)들을 구획해서 인접한 방전셀(18)들 사이의 크로스 토크(cross talk)를 방지하게 된다. 이 격벽(16)은 도시된 바에 따르면, 상호간에 이격되어 연장된 세로격벽(16a)들과, 상기 세로격벽(16a)들과 동일 평면상에 상기 세로격벽(16a)들과 교차하는 방향으로 상호간에 이격되게 연장된 가로격벽(16b)들을 구비해서 폐쇄형 구조의 방전셀(18)들을 한정하고 있다. 본 실시예에서 이 같은 격벽 구조는 바람직한 한 형태로써 설명하는 것이므로, 어드레스전극(12) 사이로 위치하면서 이 어드레스전극(12)과 나란한 방향으로 형성되는 스트라이프형 격벽구조처럼 다양한 형상의 격벽 구조도 가능함은 물론 이다.

그리고, 이 격벽(16)은 소정의 색상으로 착색되는데, 유전체층(28)의 착색된 색상과 관련된다. 위의 예처럼 유전체층(28)이 청색인 경우에는 녹색으로 착색된다. 또한, 선택적으로는 도 3에서와 같이 소정의 색상을 갖는 보상층(17)을 더욱 구비할 수도 있다. 유전체층(28) 및 격벽(16)의 색상과 관련해서는 아래에서 자세히 설명한다.

방전셀(18)들 내부는 방전시 발생된 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광선을 발산하는 형광체층(19)이 형성되어 있다. 이 형광체층(19)은 도시된 바와 같이 격벽(16)의 벽면(161)과 격벽(16)에 의해 한정된 유전체층(14)의 하면(141)에 걸쳐 형성된다. 이 형광체층(19)은 색표현을 위해서 적색, 녹색, 청색 형광체들 중에서 어느 하나의 형광체로서 선택되어 형성될 수 있는데, 이에 따라 적, 녹, 청색 형광체층(18R, 18G, 18B)들로 구분될 수 있다. 상기와 같이 형광체층(19)이 배치된 방전셀(18)들 내부에는 네온(Ne), 제논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따라 유전체층을 청색으로 착색하고, 이 때문에 저감되는 색상을 보상하도록 격벽을 녹색으로 착색하는 실시예에 대해서 설명한다.

아래의 그래프 1은 유전체층을 청색으로 착색한 경우에 전면기판(20)을 통해서 나오는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 투과율을 보여주는 그래프이다. 이 그래프 1을 통해서 알 수 있듯이 유전체층(28)을 청색으로 착색하게 되면, 파장이 가시영역에 해당하는 약 530(㎚) ∼ 640((㎚) 범위대에서 투과율이 저하되고 있음을 알 수 있다.

한편, 그래프 2는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 스펙트럼을 보여준다. 이에 따르면, 녹색(G) 형광체는 가시영역에 속하는 약 530(㎚) 범위대의 파장을 갖는 빛을 낸다는 것을 알 수가 있다.

따라서, 전면기판(20)을 청색으로 착색하게 되면 부분적으로 외광 반사를 줄일 수는 있지만, 이로 인해서 녹색 형광체가 발광하는 빛의 투과율을 떨어트려 녹색에 대한 채도가 떨어지게 된다. 이로 인해서 PDP의 색재현력 역시 낮아지게 된다.

[그래프 1]

[그래프 2]

본 발명에서는 이러한 점을 고려해서 전면기판(20)을 통해서 보이는 부분, 예로써 격벽을 착색해서 채도가 떨어진 색상을 보상한다. 상술한 바와 같이 청색으로 유전체층(28)이 청색으로 착색되면, 이로써 낮아지는 녹색을 보상하기 위해서 본 실시예에서는 격벽을 녹색으로 착색하게 된다. 이에 따라, 투명한 전면기판(20)을 통해서 녹색이 상시적으로 보이게 되고, 전체적으 로 녹색에 대한 채도가 높아져 청색으로 착색된 유전체층(28)에 의해서 손실되는 녹색 광을 보상할 수가 있다.

일 예에서, 격벽은 페이스트 상태에서 제조되는데, 이 격벽 페이스트는 충전재(filler), 유리분말, 바인더 및 용제의 혼합물이다. 이 격벽 페이스트에 녹색을 내는 안료를 섞어 혼합물을 만들고, 이 격벽 페이스트를 소성함으로써 녹색으로 착색된 격벽을 얻을 수 있다.

한편, 도 3은 격벽(16) 위로 보상층(17)이 구비된 배면기판(10)을 도시하고 있다. 여기서, 상술한 도 1의 PDP와 동일한 구성에 대해서는 동일한 번호를 사용하였고, 그 상세한 설명은 생략한다.

이 실시예에서, 격벽(16) 위로는 보상층(17)이 더 구비된다. 이 보상층(17)은 격벽(16)을 이루는 가로격벽(16b) 및 세로격벽(16a) 상면(163)에 걸쳐 소정의 높이로 형성이 된다. 따라서, 배면기판(10)이 전면기판(20)에 봉착 될 때, 보상층(17)이 전면기판(20)의 대향면에 접촉하게 되고, 따라서 외부에서는 전면기판(20)을 통해서 보상층(17)이 보이게 된다. 이로써, 보상층(17)이 갖는 녹색의 색감이 PDP에 더해짐으로써 유전체층(28)이 청색으로 착색됨으로써 가감된 녹색의 색상을 보충해서 녹색에 대한 채도를 높일 수가 있다. 따라서, 화상을 표시하는 과정에서 청색의 유전체층(28)에 의해서 흡수되는 녹색 광을 상기 보상층(17)이 나타내는 녹색이 보상해서 녹색에 대한 채도를 높여 PDP의 색재현력을 좋게 할 수가 있다.

한편, 격벽(16)의 상면(163)으로 형성되는 보상층(17)은 다음과 같은 제조 방법을 통해서 형성될 수 있다. 아래의 설명은 격벽을 제조하는 일반적인 샌드블래스팅법을 가지고 예시한다. 도 4는 샌드블래스팅법을 설명하는 모식도이다.

먼저, 격벽 페이스트(101)를 배면기판(10)의 위로 형성되어 있는 유전체층(14) 위로 도포하고, 이를 약 120(℃)의 온도에서 건조시킨다. 이때, 이 격벽 페이스트(101)는 착색되지 않은 격벽이다(도 4의 (A) 참조).

다음으로, 착색된 격벽 페이스트(103)를 격벽 페이스트(101) 위로 도포하고, 이를 약 120(℃)의 온도에서 건조시킨다(도 4의 (B) 참조).

다음으로, 격벽층 위로 건식막(dry film resist)(200)을 붙이고 마스크(300) 를 사용해서 건식막(200)을 노광 및 현상해서 격벽의 패턴을 건식막(200)으로 전사시킨다

그리고, 이 건식막(200)을 베리어로 사용해서 연마재를 순차적으로 착색된 격벽 페이스트(103)와 그렇지 않은 격벽 페이스트(101)에 제공한다(도 4의 (C) 참조). 이에 따라서, 건식막(200)에 의해 보호된 착색된 격벽 페이스트(103)와 그렇지 않은 격벽 페이스트(101)가 남게 되고(도 4의 (D) 참조), 이들을 소성로에서 소성함으로써 격벽 페이스트(101)는 격벽(16)으로 형성이 되고, 착색된 격벽 페이스트(103)는 보상층(17)을 형성하게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

본 발명에 따르면, 상술한 문제점을 해결해서 착색된 유전체층을 통해서 외광을 흡수해 PDP의 콘트라스트, 휘도, 색재현력을 높이면서도, 착색된 유전체층에 의해서 유도되는 색 손실을 착색된 격벽(또는, 보상층)이 이를 보상해 줌으로써 특정 색상의 채도가 떨어지는 것을 방지해 PDP의 색재현력을 더욱 높일 수가 있다.

Claims (7)

1. 전면기판;

   상기 전면기판과 마주하는 배면기판;

   상기 전면기판과 배면기판 사이의 공간을 구획해서 방전셀을 이루는 격벽;

   상기 방전셀을 따라 형성되는 표시전극; 및,

   상기 방전셀에서 상기 표시전극과 교차하게 형성되는 어드레스전극;

   을 포함하고,

   상기 전면기판 상에 제1 색상으로 착색된 착색영역이 형성되고,

   상기 배면기판 상에 상기 제1 색상에 의해 줄어든 제2 색상으로 착색된 보상 영역을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 표시전극을 매립하는 유전체층을 더 포함하고,

   상기 착색영역이 상기 유전체층을 상기 제1 색상으로 착색해서 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 색상은 적색, 녹색, 청색 중의 어느 하나인 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서,

   상기 보상영역은 상기 배면기판 중 상기 전면기판과 대향해서 접합하는 부분으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1항에 있어서,

   상기 보상영역이 상기 격벽을 상기 제2 색상으로 착색해서 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1항에 있어서,

   상기 보상영역이 상기 격벽의 상면으로 형성되고, 상기 제2 색상으로 착색된 보상층으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제2 색상이 청색, 적색, 녹색 중의 어느 하나인 플라즈마 디스플레이 패널.

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