KR100669399B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 제공하는 PDP는 청색으로 착색된 전면기판, 상기 전면기판과 대향하는 배면기판, 상기 전면기판 및 배면기판 사이의 공간을 구획해서 형성되는 방전셀들, 상기 각각의 방전셀에 대응하게 형성되어 방전갭을 이루는 표시전극들 및 상기 방전셀에서 상기 표시전극과 교차하게 형성되는 어드레스전극들을 포함하고, 상기 전면기판 상에는 곡면을 이루고 있는 볼록부들과, 각각 상기 볼록부에 대응하고 빛을 흡수하는 흑점들이 형성된다.

플라즈마, 볼록부, 청색, 오렌지색, 흑점

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도이다.

도 2는 도 1의 'A' 부분을 확대해서 보여주는 도면이다.

도 3은 볼록부 및 흑점의 위치 관계를 설명하는 도면이다.

도 4는 볼록부 및 흑점에 의해서 외광 반사를 줄이는 과정을 설명하는 모식도이다.

도 5는 도 1에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널 중 표시전극과 방전셀의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 절단한 횡단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP)에 관한 것으로, 더욱 상세히는 외부에서 PDP로 입사되는 빛(이하, 외광)이 PDP의 표면에서 반사되는 것을 줄여 화상의 표시 성능을 향상시킨 PDP에 관한 것이다.

PDP는 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마로부터 방사되는 자외선이 형광체층 을 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP는 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 평판 표시장치로 각광받고 있다.

PDP의 일반적인 구조는 3전극 면방전형 구조로, 한 쌍의 전극이 전면기판의 대향면에 형성되어 면 대향을 이루고 있고, 이 전면기판에서 이격되어 있는 배면기판으로 어드레스전극을 구비하는 구조를 이룬다. 이때, 전면기판과 배면기판 사이로는 격벽에 의해서 한정되는 다수의 방전셀이 이 전극들과 어드레스 전극이 교차하는 지점을 따라 형성되어 있다. 이 방전셀의 내부에는 형광체층이 형성되고, 방전 가스가 주입된다.

이같이 구성되는 PDP의 내부에는 수백만 개 이상의 단위 방전셀들이 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되어 있다. 이 방전셀들은 벽전하의 기억특성을 이용해서 켜지는 방전셀과 켜지지 않는 방전셀을 선택하게 되고, 선택된 방전셀을 방전시키는 것으로 화상을 표시하게 된다.

그런데, PDP의 구동시에 화상을 표시하는데 있어서의 어려움 중 한가지는 외광 반사에 있다. 외광 반사는 PDP가 구동하는 동안 외광이 전면기판의 표면에서 반사되는 현상을 말하는데, PDP가 구동하는 동안 PDP의 주변에 존재하는 외광이 PDP의 표면에서 반사되면서 가시광과 간섭하게 된다. 이 때문에, PDP에서 나오는 가시광의 휘도가 떨어지거나, 왜곡되어 화상의 표시 성능이 떨어지게 된다.

또 한가지로, 방전 가스를 이루는 물질 중 하나인 네온 가스는 전이되면서 오렌지색을 낸다. 이 같은 현상은 적색 방젠셀의 색온도를 저하시키는 문제를 일으 킨다.

본 발명은 이 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, PDP의 표면에서 반사되는 외광을 줄여 화상의 표시 성능을 향상시킨 PDP를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 방전셀에서 나오는 오렌지색을 차단해서 적색 방전셀의 색온도를 향상시킨 PDP를 제공하는데 있다.

이 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은 청색으로 착색된 전면기판, 상기 전면기판과 대향하는 배면기판, 상기 전면기판 및 배면기판 사이의 공간을 구획해서 형성되는 방전셀들, 상기 각각의 방전셀에 대응하게 형성되어 방전갭을 이루는 표시전극들 및 상기 방전셀에서 상기 표시전극과 교차하게 형성되는 어드레스전극들을 포함하고, 상기 전면기판 상에는 곡면을 이루고 있는 볼록부들과, 각각 상기 볼록부에 대응하고 빛을 흡수하는 흑점들이 형성된다.

여기서, 상기 전면기판은 590(nm) 파장대에서 광 투과율이 60% 이하를 이루도록 착색된다.

그리고, 1개의 상기 볼록부에 대해 곡면 중 임의의 한 점에서 상기 흑점을 잇는 선분의 길이는 어디에서나 동일 하고, 일 예로 상기 볼록부의 곡면은 구면을 이룬다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용 이하게 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 따른 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP)의 사시도이다.

본 실시예의 PDP는 전면기판(20)과 배면기판(10)이 서로 대향 배치되고, 이 사이의 공간을 격벽(미도시)이 구획해서 메트릭스 형태로 방전셀들(18)을 형성하고 있다. 방전셀(18)은 화상을 표시하는 최소 단위인 서브 픽셀을 이루고, 복수개의 서브 픽셀이 모여 하나의 화소를 이룬다. 그리고, 각각의 방전셀(18)에 대응하게는 표시전극(25)과 어드레스전극(12)이 형성된다.

전면기판(20)은 가시광이 투과되는 강화 유리와 같은 투명한 재료로 형성된다. 그리고, 전면기판(20) 상에는 볼록부(41)와 흑점(43)이 형성된다(도 2 참조). 여기서, 볼록부(41)는 외광의 입사 경로를 흑점(431)을 향하도록 변경하고, 흑점(43)은 외광을 흡수해서 외광의 반사가 일어나지 않도록 한다.

또한, 전면기판(20)은 청색으로 착색된다. 청색으로 착색된 전면기판(20)은 방전셀(18)에서 나오는 오렌지 광과 보색 관계를 이루어 오렌지광을 차단하게 된다.

그리고, 각 방전셀에 대응하게 표시전극(25)이 형성된다. 표시전극(25)은 주사전극(21)과 유지전극(23)의 쌍으로 형성될 수 있고, 주사전극(21)과 유지전극(23)은 방전셀(18)에서 마주해 방전갭(g)을 형성한다. 여기서, 주사전극(21)은 어드레스전극(미도시)과 작용해서 켜지는 방전셀(18)을 선택하고, 유지전극(23)은 주 사전극(21)과 작용해서 선택된 방전셀(18)에 대해서 유지기간동안 방전을 형성한다.

이 표시전극(25)은 유전체(예, PbO, B₂O₃, SiO₂)로 형성된 유전체층(28)으로 매립되어 보호된다. 유전체층(28)은 방전시 하전 입자들이 표시전극(25)에 충돌하여 손상시키는 것을 방지한다.

그리고, 이 유전체층(28)은 다시 보호막(예, MgO)으로 덮여진다. 이 보호막(29)은 방전시 하전 입자들이 유전체층(28)에 직접 충돌하여 유전체층(28)을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자들이 충돌하면, 2차 전자를 방출시켜 방전 효율을 높인다.

그리고, 전면기판(20)과 대향하는 배면기판(10) 상에는 어드레스전극(12)이 형성될 수 있다. 도시된 바와 의하면, 어드레스전극(12)은 표시전극(25)과 교차하면서 각 방전셀(18)에 대응하게 일 방향(도면의 y축 방향)으로 연장된다. 이 어드레스전극(12)은 주사전극(21)과 작용해서 켜지는 방전셀(18)을 선택한다.

어드레스전극(12)은 유전체층(14)에 의해서 매립되어 보호되며, 그 위로 격벽(16)이 형성되어 방전셀(16)을 구획한다.

방전셀(18) 내부는 색상별 가시광을 발산하는 형광체층(19)이 형성되어 있다. 이 형광체층(19)은 화상을 표시하기 위해서 적색(R), 녹색(G), 청색(B)별로 방전셀에 형성되며, 적색 방전셀(18R), 녹색 방전셀(18G), 청색 방전셀(B)이 1조를 형성해서, 1개의 화소(pixel)를 이룬다.

이처럼 형광체층(19)이 형성된 방전셀(18)들 내부는 네온, 제논 등의 혼합된 방전가스가 채워진다.

도 2는 도 1의 'A' 부분을 확대해서 보여주는 도면이고, 도 3은 볼록부 및 흑점 사이의 관계를 설명하는 도면이다.

도 2에 예시된 바처럼, 전면기판(20) 상에는 표면이 곡면을 이루고 있는 볼록부들(41)이 형성되고, 각 볼록부(41)에 대응하게 흑점(43)이 구비된다.

볼록부(41)는 전면(방전셀에서 가시광이 나오는 방향)을 향하게 형성되기 때문에, 전면기판(20)의 표면은 오도토돌한 요철면을 갖는다. 이 블록부(41)는 전면기판(20)의 일부가 돌기져 형성될 수 있다.

그리고, 각 블록부(41)에 대응하게는 흑점(43)이 구비된다. 흑점(43)은 도 3에서 예시하고 있는 바처럼, 블록부(41)의 곡면(411) 상에 위치하는 임의의 점에서 흑점(43)을 잇는 선분의 길이는 어디에서나 동일한 위치로 형성된다. 즉, 도 3에서 예시된 바처럼, 곡면(411)의 임의의 점인 "A" 와 "B" 그리고 흑점(0)을 연결한 선분인 "r1" "r2"는 어디에서나 동일한 크기를 갖는다. 따라서, 곡면(411)은 바람직하게 구면을 이루고, 입체적으로는 반구 형상을 갖는다. 이때, 흑점(0)은 반구의 중심에 위치하게 된다.

이 같이 형성되는 볼록부(41) 및 흑점(0)은 도 4에서 예시되고 있는 바처럼 외광을 흑점(0)으로 집광시켜 흡수하는 것으로, PDP 표면의 외광 반사를 줄인다.

외부에서 전면기판(20)을 향해서 입사되는 외광은 블록부(41)의 곡면(411)에서 그 입사 경로가 변경되어 흑점을 향하게 된다. 곡면(411)을 중심으로 굴절율이 각각 n1, n2로 변경되며, 또한 굴절면이 곡면(411)을 형성하고 있기 때문에, 대부분의 외광이 흑점(0)을 향해 굴절된다.

이처럼, 흑점(0)을 향해 굴절된 외광은 반사되지 않고, 그대로 흑점(0)에서 흡수된다. 한편, 방전셀(18)에서 나오는 가시광은 흑점(0)에 간섭되지 않고 그대로 전면기판(20)을 투과하므로 외광 반사가 종전보다 줄어들어 화상의 표시 능력이 좋아지게 된다.

한편, 도 5는 도 1에 도시한 PDP의 방전셀과 표시전극의 배치관계를 설명하는 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 절단한 단면도이다.

본 실시예에서, 방전셀(18)은 가로격벽(16a) 및 세로격벽(16b)에 의해서 폐쇄형으로 구획된다. 가로격벽(16a)은 x축 방향으로 길게 연장되고, 세로 격벽(16b)은 이와 교차하는 y축 방향으로 길게 연장된다. 이에 따라서, 방전셀(18)은 바둑판 모양으로 구획 형성된다.

그리고, 표시전극(25)의 주사전극(21) 및 유지전극(23)이 방전셀(18)에서 마주해 방전갭(g)을 형성한다. 주사전극(21) 및 유지전극(23)은 세로격벽(16b)과 교차하는 x축 방향으로 서로 일정한 거리(g)를 유지하면서 길게 연장된다. 또한, x축 방향으로 열을 이루고 있는 1열의 방전셀(18)에 대해 그 상면에 위치한다(도 6참조).

이같이 형성되는 표시전극(25)은 전면기판(20) 중 배면기판(10)과 마주하는 대향면(201) 상에 형성되는 투명전극(251)과 상기 투명전극(251) 위에 형성되는 금속전극(253)을 포함한다.

투명전극(251)은 스트립 형상을 이루면서 x축 방향으로 길게 형성된다. 그리고, 투명전극(251)의 길이 방향 측면, 또는 가로격벽(16a)에 바로 이웃하는 단부로는 바 형상으로 금속전극(253)이 위치한다. 이 금속전극(253)은 투명전극(251)과 마찬가지로 x축 방향으로 길게 형성된다.

한편, 상술한 바처럼 형성되는 방전셀(18)은 격벽(16a, 16b) 및 전면기판(20)에 의해서 공간이 구획되고, 밀폐되어 이루어진다. 이 방전셀(18) 내부는 방전시 플라즈마를 이루는 방전가스들로 채워진다. 방전가스는 네온, 제논 등의 혼합 가스로 이루어진다.

그리고, 전면기판(20)은 오렌지색과 보색 관계를 이루는 청색으로 전체가 착색된다. 방전 가스 중 네온은 전이되면서 오렌지색을 낸다. 따라서, 네온이 전이되면서 발생한 오렌지 광은 청색으로 착색된 전면기판과 만나 무채색을 띠게 된다. 한편, 전면기판(20)에 의한 오렌지 광 차단 효과를 얻기 위해서는 590(nm) 파장대에서 광 투과율이 60% 이하로 제어되어야 한다. 상기 전면기판(20)은 이러한 조건을 만족하도록 청색으로 착색된다.

적색 방전셀(18R)에서, 방전 가스 중 네온이 전이되면서 오렌지광이 전면기판(20)을 향해 발산되고, 청색으로 착색된 전면기판(20)에서 만나게 된다. 이때 청색과 오렌지색은 보색 관계를 이루기 때문에 무채색을 이루면서 오렌지색이 필터링된다. 한편, 적색 형광체의 발광에 의해서 형성된 적색 광은 오렌지색이 전면기판(20)에서 필터링된 상태에서 전면기판(20)을 투과하기 때문에 종전과 비교해서 적색의 색온도를 높일 수 있다.

한편, 전면기판(20) 자체가 청색으로 착색되어 있기 때문에, 종전과 비교해서 색온도를 상승시켜, PDP가 화상을 표시하는 과정에서 선명한 색상의 화상 표시가 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 상술한 문제점을 해결해서 외광 반사를 종전과 비교해서 대폭 줄일 수 있어 PDP의 화상 표시 성능을 개선하는 효과가 있다. 예를 들어서, 외광 반사가 줄기 때문에, 명실 콘트라스트 및 명암비가 좋아지고, 이에 따라서 계조 표현을 보다 선명하게 할 수 있는 이점이 있다.

이와 함께, 전면기판이 청색으로 착색되어 있기 때문에, 방전 과정에서 발생한 오렌지광이 전면기판에서 필터링 됨으로 적색 방전셀의 색온도를 높여 PDP의 화상 표시 성능을 개선하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 청색으로 착색된 전면기판;

   상기 전면기판과 대향하는 배면기판;

   상기 전면기판 및 배면기판 사이의 공간을 구획해서 형성되는 방전셀들;

   상기 각각의 방전셀에 대응하게 형성되어 방전갭을 이루는 표시전극들; 및,

   상기 방전셀에서 상기 표시전극과 교차하게 형성되는 어드레스전극들;

   을 포함하고,

   상기 전면기판 상에는 곡면을 이루고 있는 볼록부들과, 각각 상기 볼록부에 대응하고 빛을 흡수하는 흑점들이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전면기판은 590(nm) 파장대에서 광 투과율이 60% 이하를 이루도록 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서,

   1개의 상기 볼록부에 대해 곡면 중 임의의 한 점에서 상기 흑점을 잇는 선분의 길이는 어디에서나 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 볼록부의 곡면은 구면을 이루는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1항에 있어서,

   상기 볼록부 각각은 반구 형상을 이루는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 흑점은 상기 볼록부의 중심에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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