KR100739628B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 화상을 표시하는 전면 기판과, 전면 기판과 대향하는 배면 기판과, 전면 기판과 배면 기판 사이에서 각각의 방전셀들을 구획하는 격벽과, 각 방전셀 내부에 도포되는 형광체층과, 배면기판 상에서 각 방전셀들에 대응하며 제1 방향을 따라 설치되는 어드레스 전극과, 어드레스 전극과 교차하는 제2 방향을 따라 각 방전셀들에 대응하도록 전면 기판에 형성되는 한 쌍의 표시 전극, 및 이 표시 전극을 덮도록 전면 기판 상에 형성되는 유전층을 포함하고, 이 유전층은 복수의 층으로 형성되고, 각 층들은 서로 다른 색으로 착색된다.

플라즈마 디스플레이 패널, 외광반사, 콘트라스트, 상부 유전체, 착색, 감색혼합, 보색

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상부 유전층의 보색 관계를 개략적으로 설명한 평면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면으로 입사되는 외광이 반사되며 화상의 표시 능력을 저하시키는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이다.

주지된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, "PDP"라 한다.)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(VUV: Vacuum Ultra-Violet)이 형광체를 여기시켜 발생하는 적(R), 녹(G), 청(B)의 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다.

이러한 PDP는 60 인치 이상의 초대형 화면을 불과 10㎝ 이내의 두께로 구현 할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색재현력 및 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 가지며, 또한 LCD 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 갖는 TV 및 산업용 평판 디스플레이로 각광 받고 있다.

일반적인 교류형 3전극 면방전 구조의 PDP에서는, 한 쌍의 전극이 전면기판 상에 형성되어 면 대향을 이루고 있고, 이 전면기판에서 이격되어 있는 배면기판으로 어드레스전극을 구비하는 구조를 이룬다. 이 전면기판과 배면기판 사이로는 격벽에 의해서 구획되는 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.

그러나 PDP의 전면에 화상이 표시되는 동안, PDP의 밖에서는 여러 종류의 광원으로부터 PDP의 전면으로 외광이 입사된다. 이처럼 PDP의 전면으로 입사되는 외광이 반사되면서 PDP가 표시하고 있는 가시광과 섞여 PDP가 실제 표현하는 화상의 표시 성능을 떨어트리는 외광 반사가 발생한다.

이와 같은 외광 반사를 저감시키기 위해 종래에는 착색된 격벽을 이용하여 입사된 외광을 흡수하도록 함으로써 외광 반사에 의해 PDP의 표시 성능을 향상시키고자 하였다.

그러나, 격벽이 착색됨에 따라 방전셀 내부에서 플라즈마 방전에 의해 발생된 진공 자외선에 의해 형광체로부터 여기된 가시광의 일부가 흡수되며 휘도가 저하되고 결국, 표시 성능이 저하되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 휘도 저하를 최소화하며 외광 반사에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 성능의 저하를 방지할 수 있도록 하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 화상을 표시하는 전면 기판과, 전면 기판과 대향하는 배면 기판과, 전면 기판과 배면 기판 사이에서 각각의 방전셀들을 구획하는 격벽과, 각 방전셀 내부에 도포되는 형광체층과, 배면기판 상에서 각 방전셀들에 대응하며 제1 방향을 따라 설치되는 어드레스 전극과, 어드레스 전극과 교차하는 제2 방향을 따라 각 방전셀들에 대응하도록 전면 기판에 형성되는 한 쌍의 표시 전극, 및 이 표시 전극을 덮도록 전면 기판 상에 형성되는 유전층을 포함하고, 이 유전층은 복수의 층으로 형성되고, 각 층들은 서로 다른 색으로 착색된다.

이 서로 다른 색은 서로 감색 혼합의 보색 관계를 가질 수 있다.

유전층은 제1 색상으로 착색되는 제 1층, 및 이 제1층의 제1 색과 감색 혼합의 보색 관계를 갖는 제2 색상으로 착색되는 제 2층을 포함할 수 있다.

제1 색상은 청녹색, 자주색 또는 노랑색의 감색 혼합 1차 색들 중 어느 하나 인 것을 포함할 수 있다.

제2 색상은 제1 색상과 보색을 이루며 감색 혼합 1차 색들 중 적어도 둘 이상이 혼합된 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함할 수 있다.

제2 색상은 적색, 녹색, 또는 청색의 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함할 수 있다.

제1 색상은 감색 혼합 1차 색들 중 적어도 둘 이상이 혼합된 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함할 수 있다.

제1 색상은 적색, 녹색, 또는 청색의 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함할 수 있다.

제2 색상은 제2 색상과 보색을 이루는 청록색, 자주색 또는 노랑색의 감색혼합 1차 색들 중 어느 하나 인 것을 포함할 수 있다.

격벽은 백색 유전체 재질로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판(20)과 배면 기판(10)이 서로 대향 배치된다. 이 전면 기판(20)과 배면 기판(10) 사이의 공간을 격벽(16)으로 구획해서 각각의 방전셀들(18)을 형성하고 있다.

격벽(16)은 제1 방향(도면에서 y방향)으로 길게 형성되는 세로 격벽(16a)과, 이 세로 격벽(16a)과 직교하는 제2 방향(도면에서 x방향)으로 길게 형성되는 가로 격벽(16b)을 포함한다.

따라서, 본 실시예에서 방전셀들(18)은 세로 격벽(16a)과 가로 격벽(16b)에 의해 "매트릭스" 패턴 형태로 구획된다. 그러나 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 격벽에 의해 구획되는 방전셀들(18)이 전술한 "매트릭스" 패턴 이외에도 "스트라이프" 또는 "델타" 패턴 등 보다 다양한 형태로 구획될 수 있음은 당연하다.

이 방전셀(18)들은 각각 화상을 표시하는 최소 단위인 서브 픽셀(sub pixel)을 이루고, 복수개의 서브 픽셀이 모여 하나의 픽셀(pixel)을 이룬다. 이처럼 방전셀들(18) 내부에는 플라즈마 가스 방전을 통해 얻어진 진공 자외선을 흡수하여 색상별 가시광을 발산하는 형광체층(19)이 형성된다.

이 형광체층(19)은 각각의 방전셀 내에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)별로 형성되고, 적색 방전셀(18R), 녹색 방전셀(18G), 청색 방전셀(B)이 1조를 이루며 1개의 단위 화소(pixel)를 이룬다. 이때, 형광체층(19)은 휘도를 향상시키기 위하여 광반사율이 높은 백색 개열의 파우더를 포함하여 형성될 수 있다.

그리고 형광체층(19)이 형성된 각각의 방전셀(18)들 내부에는 플라즈마 방전 을 일으킬 수 있도록 방전 가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)가 채워진다.

이 방전셀(18)들에 대응하며 서로 마주하는 배면 기판(10)과 전면 기판(20) 상에는 각각 어드레스 전극(12)과 표시 전극(27)이 구비된다.

이 어드레스 전극(12)과 표시 전극(27)은 각각의 방전셀(18)에서 서로 교차하도록 배치되어, 켜질 방전셀(18)을 선택하는 어드레스 방전과 어드레스 방전 이후 선택된 방전셀(18)을 통해 화상을 구현하도록 유지 방전을 일으키게 된다.

먼저, 어드레스 전극(12)은 배면 기판(10) 상에서 표시 전극(25)과 교차하면서 각 방전셀(18)에 대응하게 제1 방향으로 연장된다. 따라서, 어드레스전극(12) 전체는 가로 격벽(16a)들 사이에서 스트라이프 형상으로 나란하게 배치된다.

이 어드레스전극(12)은 하부 유전층(14)에 의해서 매립되며, 이 하부 유전층(14)은 플라즈마 방전시 어드레스 전극(12)의 파손을 막고, 전하의 축적이 용이하도록 한다. 이 하부 유전층(14) 위로 격벽(16)이 형성되어 전술한 바와 같은 각각의 방전셀(16)들을 구획하게 된다.

여기서, 격벽(16)은 하부 유전층(14)과 같은 백색 안료, 일례로 TiO2 성분을 포함하는 백색 유전체 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 격벽(16)이 광반사율이 높은 백색 유전체 재질로 이루어짐에 따라 플라즈마 방전에 의해 여기된 가시광을 전면 기판(20) 쪽으로 반사시켜 휘도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 표시 전극(27)은 전면 기판(20) 상에서 각 방전셀(18)과 대응하며 어드레스 전극(12)과 교차하는 제2 방향을 따라 서로 평행하게 연장 형성되는 한 쌍의 주사 전극(23) 및 유지 전극(26)을 포함한다.

주사 전극(23)과 유지 전극(26)은 각각 가로 격벽(16b)을 따라 연장 설치되는 버스 전극(21, 24)과, 버스 전극(21, 24)으로부터 방전셀(18) 중심을 향해 기설정된 폭을 가지고 돌출 형성되는 투명 전극(22, 25)을 포함한다.

이 버스 전극(21, 24)은 전기 저항이 높은 투명 전극(22, 25)을 통해 플라즈마 방전에 필요한 방전 전압이 원활히 공급될 수 있도록 전기 전도성이 좋은 불투명 금속 재질로 이루어진다.

이때, 이 버스 전극(21, 24)은 플라즈마 방전에 의해 방전셀들(18) 내에서 발생되는 가시광의 투과율을 높일 수 있도록 방전셀(18)을 구획하는 가로 격벽(16b)들에 인접하여 설치된다. 보다 바람직하기는 버스 전극(21, 24)가 가로 격벽(16b) 위를 따라 설치되는 것이다.

그리고, 투명 전극(22, 25)은 가시광의 투과율을 높일 수 있도록 투명 ITO(Indium-Tin Oxide) 재질로 이루어진다.

본 실시예에서 투명 전극(22, 25)은 전면 기판(20) 상에서 버스 전극(21, 24)을 따라 제2 방향으로 적, 녹, 청 색상의 방전셀들(18R, 18G, 18B)에 모두 대응하도록 "스트라이프" 형태로 연장 형성된다.

그러나 본 발명은 이에 반드시 한정되지 않고 투명 전극(22, 25)이 적, 녹, 청 색상의 방전셀들(18R, 18G, 18B)에 대응하며 개별적으로 돌출되어 형성될 수도 있다.

그리고, 전면 기판(20) 상에서 주사 전극(23) 및 유지 전극(26)을 덮도록 상 부 유전층(30)이 형성된다.

특히, 상부 유전층(30)은 화상이 표시되는 전면 기판(20)을 통해 입사된 외광이 반사되며 표시 성능이 저하되는 것을 방지하도록 서로 다른 색으로 착색되는 복수의 층(28, 29)으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상부 유전층(30) 상에는 방전셀(18) 내에서 일어나는 플라즈마 방전에 노출되어 파손되는 것을 방지하기 위한 보호막(31)이 형성된다.

이 보호막(31)은 가시광 투과성 MgO막으로 이루어진다. 이 MgO막은 플라즈마 방전으로부터 상부 유전층(30)을 보호하고, 높은 이차전자 방출계수(secondary electron emission coefficient)를 가지기 때문에 방전 개시 전압을 좀더 낮출 수 있다.

도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 조립한 상태로 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 실시예의 상부 유전층(30)은 전면 기판(20) 상에서 주사 전극(23)과 유지 전극(26)을 덮으며 제1 색으로 착색되는 제1 층(28)과, 이 제1 층(28)의 제1 색과 감색 혼합되는 제2 색으로 착색되는 제2 층(29)을 포함한다.

일반적인 3전극 면방전 구조의 PDP에서, 상부 유전층(30)은 전면 기판(20) 상에서 표시 전극(37)들을 덮으며 대략 35㎛ 정도의 두께의 층을 형성한다. 이 상부 유전층(30)이 전면 기판(20) 상에서 인쇄법에 의해 성형되는 경우 대략 3회의 인쇄 공정과 2회의 소성 과정을 거치게 된다.

따라서, 제1 층(28)은 전면 기판 상에서 전술한 표시 전극들을 덮도록 대략 20㎛정도의 두께의 층으로 성형되고, 제2 층(29)은 제1 층(28) 상에서 대략 15㎛ 정도의 두께의 층으로 성형된다.

이때, 제1 층과 제2 층은 각각 서로 감색혼합의 보색 관계를 갖는 색들을 띄도록 서로 다른 안료를 포함하는 유전체 재질로 착색되며 성형된다.

본 실시예의 상부 유전층(30)은 제1 층(28)이 푸른색 계열의 청녹색으로 착색되며, 제2 층(29)은 제 1층(29)의 청녹색과 감색 혼합의 보색 관계를 갖는 붉은색 계열의 적색으로 착색되는 것을 예시한다.

그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, 상부 유전층(30)의 제1층(28)에 착색되는 제1 색상은 감색 혼합의 1차 색인 청녹색, 자주색, 노랑색들 중 어느 한 색 계열로 이루어질 수 있으며, 이 경우 제2 층(29)에 착색되는 제2 색은 제1 색상과 보색 관계를 이루는 감색 혼합 1차 색들이 혼합된 감색 혼합 2차 색들 중 어느 한 색 계열로 이루어질 수 있음은 당연하다.

따라서, 상부 유전층(30)에 착색되는 2차 색은 청녹색과 감색 혼합되는 보색 관계의 적색, 자주색과 감색 혼합되는 보색 관계의 녹색, 노랑색과 감색 혼합되는 보색 관계의 청색 계열로 이루어질 수 있다.

이때, 적색은 1차 색인 자주색과 노랑색을 감색 혼합해서 얻은 2차 색상이고, 녹색은 1차 색인 청녹색과 노랑색을 감색 혼합해서 얻은 2차 색상이며, 청색은 1차 색인 자주색과 청녹색을 혼합해서 얻은 2차 색상이다.

물론, 제1 층(28)에 착색되는 제1 색상은 감색 혼합 1차 색들 중 적어도 둘 이상이 혼합된 감색 혼합 2차 색들 중 어느 한 색 계열로 이루어지고, 제2 층(29)에 착색되는 제2 색상이 감색 혼합 2차 색들과 보색 관계를 갖는 감색 혼합 1차 색들 중 어느 한 색 계열로 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상부 유전층의 보색 관계를 개략적으로 설명한 평면도이다.

도 3을 참조하여 설명하면, 전술한 바와 같이 상부 유전층(30)의 제1 층(28)과 제2 층(29)이 서로 보색 관계의 청녹색과 적색으로 착색된다. 따라서 상부 유전층(30)은 제1 층(28)과 제2 층(29)이 포개지며 서로 감색 혼합되어 검정색을 띠게 된다.

이 상부 유전층(30)의 제1 층(28)과 제2 층(29)이 검정색을 띄도록 감색 혼합됨으로써 상부 유전층(30)은 전면 기판(20)의 전체면을 통해 유입되는 외광을 흡수하여 외광의 반사율을 저하시킨다.

더욱이, 전면 기판(20)을 통해 입사된 외광이 청녹색으로 착색된 제1 층(28)을 투과하는 과정에서 청색 파장대(대략 450㎚)의 가사광이 더 많이 투과되어 제1 층(28)이 더욱 푸른 빛을 띄게 되고, 제2 층(29)을 투과하는 과정에서 적색 파장대(대략 620㎚)의 가시광을 더 많이 투과시켜 제2 층(29)이 더욱 적색을 띄게 된다. 따라서, 상부 유전층(30)의 제1 층(28)과 제2 층(29)이 더욱더 진한 검정색으로 감색 혼합되며 전면 기판(20)을 통해 유입된 외광의 반사율을 보다 더 저하시킬 수 있다.

이처럼, 전면 기판(20) 상에 구비되는 상부 유전층(30)의 제1 층(28)과 제2 층(29)이 감색혼합되며 전면 기판(20)의 전면을 통해 유입된 외광을 흡수하여 반사되는 것을 방지함으로써 PDP의 명실 콘트라스트 및 표시 성능을 향상시킬 수 있다.

또한, 이 상부 유전층(30)을 통해 전면 기판(20)을 통해 입사되는 모든 외광의 반사율을 저감시킴으로써, 격벽(16)을 착색되지 않고 광반사율이 높은 백색 유전체 재질로 형성할 수 있다.

이처럼, 격벽(16)을 하부 유전층(14)과 같이 백색 안료로 사용되는 TiO₂ 성분을 보다 많이 함유하는 백색 유전체 재질로 형성함으로써, 격벽(16)의 강성을 향상시키고 아울러 플라즈마 방전에 의해 여기된 가시광의 반사율을 높여 휘도 및 발광 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.

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

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 상부 유전층을 복수의 층으로 형성하고, 각 층이 서로 감색 혼합의 보색 관계를 갖는 색들로 착색되도록 함으로써 화상이 표시되는 전면 기판을 통해 유입되는 외광의 반사율을 줄여 표시 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 감색 혼합되는 복수 층의 상 부 유전층을 이용해 외광 반사를 방지함으로써 착색되지 않은 유전체 재질로 격벽을 형성하여 가시광의 반사율을 높여 휘도를 향상시키고 발광 효율을 높일 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims (10)

1. 화상을 표시하는 전면 기판;

   상기 전면 기판과 대향하는 배면 기판;

   상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이에서 각각의 방전셀들을 구획하는 격벽;

   상기 각 방전셀 내부에 도포되는 형광체층;

   상기 배면기판 상에서 상기 각 방전셀들에 대응하며 제1 방향을 따라 설치되는 어드레스 전극;

   상기 어드레스 전극과 교차하는 제2 방향을 따라 상기 각 방전셀들에 대응하도록 상기 전면 기판에 형성되는 한 쌍의 표시 전극; 및

   상기 표시 전극을 덮으며 상기 전면 기판상에서 동일한 두께를 가지고 복수층으로 형성되는 유전층을 포함하고,

   상기 유전층은,

   제1 색상으로 착색되는 제 1층; 및

   상기 제1 색상과 감색 혼합의 보색 관계를 갖는 제2 색상으로 착색되는 제 2층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 색상은 청녹색, 자주색 또는 노랑색의 감색 혼합 1차 색들 중 어느 하나 인 것을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제2 색상은 상기 제1 색상과 보색 관계를 이루며, 감색 혼합 1차 색들 이 혼합된 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제2 색상은 적색, 녹색, 또는 청색의 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제1 색상은 감색 혼합 1차 색들 중 적어도 둘 이상이 혼합된 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제1 색상은 적색, 녹색, 또는 청색의 감색 혼합 2차 색들 중 어느 하나인 것을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제2 색상은 상기 제2 색상과 보색을 이루는 청록색, 자주색 또는 노랑색의 감색혼합 1차 색들 중 어느 하나인 것을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제1항에 있어서,

    상기 격벽은 백색 유전체 재질로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.

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