KR100820977B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것으로, 제 1 전극 또는 제 2 전극과 전면 기판의 사이에 제 3 블랙 층을 배치하거나 또는 제 1 전극 또는 제 2 전극과 전면 기판의 사이에 각각 복수의 제 1 블랙 층 또는 복수의 제 2 블랙 층을 배치함으로써 그늘짐 효과에 의해 패널 반사율을 저하시키고, 이에 따라 패널에 표시되는 영상의 콘트라스트 특성을 향상시키는 효과가 있다.
이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극이 배치되는 전면 기판, 전면 기판과 제 1 전극 사이에 배치되는 제 1 블랙 층, 전면 기판과 제 2 전극 사이에 배치되는 제 2 블랙 층, 제 1 전극 및 제 2 전극과 나란하게 제 1 전극과 제 2 전극의 사이에 배치되는 제 3 블랙 층, 전면 기판과 대항되게 배치되는 후면 기판 및 전면 기판과 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽을 포함하고, 제 3 블랙 층의 폭은 제 1 블랙 층의 폭 또는 제 2 블랙 층의 폭의 0.2배 이상 1.5배 이하를 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 제 1 블랙 층, 제 2 블랙 층 및 제 3 블랙 층에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 3a 내지 도 3c는 제 1, 2, 3 블랙 층을 배치하는 이유에 대해 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 반사율을 표시한 그래프.
도 5는 격벽상부에 제 5 블랙 층을 배치하는 경우에 대해 설명하기 위한 도면.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 또 다른 구조를 설명하기 위한 도면.
도 7은 격벽상부에 제 7 블랙 층을 배치하는 경우에 대해 설명하기 위한 도면.
도 8은 제 1 블랙 층과 제 2 블랙 층의 또 다른 일례에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면.
도 10은 영상 프레임에 포함되는 서브필드에서의 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 11은 상승 램프 신호와 하강 램프 신호의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 12는 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면.
도 13은 서스테인 신호의 또 다른 타입에 대해 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 전면 기판 102 : 제 1 전극
103 : 제 2 전극 104 : 상부 유전체 층
105 : 보호 층 111 : 후면 기판
112 : 격벽 113 : 제 3 전극
114 : 형광체 층 115 : 하부 유전체 층
112a : 제 2 격벽 112b : 제 1 격벽
102a, 130a : 투명 전극 102b, 103b : 버스 전극
106 : 제 1 블랙 층 107 : 제 2 블랙 층
108 : 제 3 블랙 층
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널에는 격벽으로 구획된 방전 셀(Cell) 내에 형광체 층이 배치되고, 아울러 복수의 전극(Electrode)이 배치된다. 이러한, 전극으로 구동 신호가 공급된다.
그러면, 방전 셀 내에서는 공급되는 구동 신호에 의해 방전이 발생한다. 방전 셀 내에서 구동 신호에 의해 방전이 될 때, 방전 셀 내에 충진 되어 있는 방전 가스가 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고, 이러한 진공 자외선이 방전 셀 내에 배치된 형광체를 발광시켜 가시 광을 발생시킨다. 이러한 가시 광에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 영상이 표시된다.
본 발명의 일실시예는 패널 반사율을 저감시켜 영상의 콘트라스트(Contrast) 특성을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극이 배치되는 전면 기판과, 전면 기판과 제 1 전극 사이에 배치되며 제 1 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 1 블랙 층과, 전면 기판과 제 2 전극 사이에 배치되며 제 2 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 2 블랙 층과, 제 1 전극 및 제 2 전극과 나란하게 제 1 전극과 제 2 전극의 사이에 배치되며 제 1 전극 및 제 2 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 3 블랙 층과, 전면 기판과 대항되게 배치되는 후면 기판 및 전면 기판과 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽을 포함한다.
또한, 제 3 블랙 층의 폭은 제 1 블랙 층의 폭 또는 제 2 블랙 층의 폭의 0.2배 이상 1.5배 이하이다.
또한, 제 1 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격 또는 제 2 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격은 격벽과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격의 0.7배 이상 2.5배 이하이다.
또한, 제 1 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격 또는 제 2 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격은 격벽과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격의 0.7배 이상 2배 이하이다.
또한, 제 1 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격 또는 제 2 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격은 격벽과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격의 0.8배 이상 1.8배 이하이다.
또한, 전면 기판에는 격벽과 대응되는 위치에 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 적어도 하나의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 4 블랙 층이 더 배치된다.
또한, 제 4 블랙 층과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 제 4 블랙 층과 제 2 블랙 층 사이의 간격은 격벽과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격과 실질적으로 동일하다.
또한, 제 4 블랙 층과 제 3 블랙 층은 동일한 재질을 포함한다.
또한, 격벽의 상부에는 격벽의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 5 블랙 층이 더 배치된다.
또한, 제 5 블랙 층과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 제 5 블랙 층과 제 2 블랙 층 사이의 간격은 격벽과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격과 실질적으로 동일하다.
또한, 제 3 블랙 층과 제 1 블랙 층 사이 간격은 제 3 블랙 층과 제 2 블랙 층 사이 간격과 실질적으로 동일하다.
또한, 상술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 또 다른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극이 배치되는 전면 기판과, 전면 기판과 제 1 전극 사이에 배치되며 제 1 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖고 서로 나란한 복수의 제 1 블랙 층과, 전면 기판과 제 2 전극 사이에 배치되며 제 2 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖고 서로 나란한 복수의 제 2 블랙 층과, 전면 기판과 대항되게 배치되는 후면 기판 및 전면 기판과 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽을 포함한다.
또한, 제 1 전극과 제 2 전극은 각각 투명 전극과 복수의 버스 전극을 포함하고, 복수의 제 1 블랙 층과 제 2 블랙 층은 투명 전극과 복수의 버스 전극 사이에 각각 배치된다.
또한, 제 1 전극과 제 2 전극은 단일 층(One Layer)이다.
또한, 제 1 블랙 층들 사이 간격, 제 2 블랙 층들 사이 간격, 또는 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격은 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격의 0.7배 이상 2.5배 이하이다.
또한, 제 1 블랙 층들 사이 간격, 제 2 블랙 층들 사이 간격, 또는 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격은 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격의 0.7배 이상 2배 이하이다.
또한, 제 1 블랙 층들 사이 간격, 제 2 블랙 층들 사이 간격, 또는 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격은 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격의 0.8배 이상 1.8배 이하이다.
또한, 전면 기판에는 격벽과 대응되는 위치에 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 적어도 하나의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 6 블랙 층이 더 배치된다.
또한, 제 6 블랙 층과 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 제 6 블랙 층과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격은 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격과 실질적으로 동일하다.
또한, 격벽의 상부에는 격벽의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 7 블랙 층이 더 배치된다.
또한, 제 7 블랙 층과 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 제 7 블랙 층과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격은 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격과 실질적으로 동일하다.
또한, 제 1 블랙 층들 사이 간격 또는 제 2 블랙 층들 사이 간격은 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격과 실질적으로 동일하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 1a를 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극(102, Y)과 제 2 전극(103, Z)이 배치되는 전면 기판(101)과, 제 1 전극(102) 및 제 2 전극(103)과 교차하는 제 3 전극(113, X)이 배치되는 후면 기판(111)이 합착되어 이루어진다.
제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)은 각각 투명 전극(102a, 103a)과 버스 전극(102b, 103b)을 포함할 수 있다.
투명 전극(102a, 103a)은 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide : ITO)과 같은 투명한 재질을 포함할 수 있다.
버스 전극(102b, 103b)은 은(Ag)과 같이 전기 전도성이 우수한 금속 재질을 포함할 수 있다.
여기서, 전면 기판(101)과 제 1 전극(102)의 사이에는 제 1 블랙 층(106)이 배치되고, 전면 기판(101)과 제 2 전극(103)의 사이에는 제 2 블랙 층(107)이 배치된다.
예를 들어, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)이 각각 투명 전극(102a, 103a)과 버스 전극(102b, 103b)을 포함하는 경우에 제 1 전극(102)의 투명 전극(102a)과 버스 전극(102b)의 사이에 제 1 블랙 층(106)이 배치되고, 제 2 전극(103)의 투명 전극(103a)과 버스 전극(103b)의 사이에 제 2 블랙 층(107)이 배치된다.
여기서, 제 1 블랙 층(106)은 제 1 전극(102)의 색보다 더 어두운 색을 갖 고, 제 2 블랙 층(107)은 제 2 전극(103)의 색보다 더 어두운 색을 갖는다. 이러한 제 1 블랙 층(106)과 제 2 블랙 층(107)은 실질적으로 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제 1 블랙 층(106)과 제 2 블랙 층(107)은 루테늄(Ru)을 재질을 포함할 수 있다.
제 1 블랙 층(106)과 제 2 블랙 층(107)은 외부로부터 입사되는 광이 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)에 의해 반사되는 것을 방지한다.
아울러, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 사이에 제 1 전극(102) 및 제 2 전극(103)의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 3 블랙 층(108)이 배치된다. 이러한 제 3 블랙 층(108)은 제 1 전극(102) 및 제 2 전극(103)과 나란하다.
이러한 제 1 블랙 층(106)과 제 2 블랙 층(107) 및 제 3 블랙 층(108)에 대해서는 이후에 보다 상세히 설명하기로 한다.
제 1 전극(102, Y)과 제 2 전극(103, Z)이 배치된 전면 기판(101)의 상부에는 제 1 전극(102, Y)과 제 2 전극(103, Z)을 덮는 유전체 층, 예컨대 상부 유전체 층(104)이 배치될 수 있다.
이러한, 상부 유전체 층(104)은 제 1 전극(102, Y) 및 제 2 전극(103, Z)의 방전 전류를 제한하며 제 1 전극(102, Y)과 제 2 전극(103, Z) 간을 절연시킬 수 있다.
이러한, 상부 유전체 층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(105)이 배치될 수 있다. 이러한 보호 층(105)은 이차전자 방출 계수가 높은 재질, 예컨대 산화마그네슘(MgO) 재질을 포함할 수 있다.
한편, 여기 도 1a에서는 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)이 각각 복수의 층(Layer) 구조를 갖는 경우, 예컨대 투명 전극(102a, 103a)과 버스 전극(102b, 103b)을 포함하는 경우만을 설명하고 있지만, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)은 단일 층(One Layer) 구조를 갖는 것도 가능하다.
예를 들면, 도 1b와 같이 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)이 각각 단일 층 구조를 갖고, 아울러 제 1 전극(102)과 전면 기판(101)의 사이에 제 1 블랙 층(106)이 배치되고, 제 2 전극(103)과 전면 기판(101)의 사이에 제 2 블랙 층(107)이 배치될 수 있다.
한편, 후면 기판(111)에는 전극, 예컨대 제 3 전극(113, X)이 배치되고, 이러한 제 3 전극(113, X)이 배치된 후면 기판(111)의 상부에는 제 3 전극(113, X)을 덮는 유전체 층, 예컨대 하부 유전체 층(115)이 배치될 수 있다. 이러한, 하부 유전체 층(115)은 제 3 전극(113, X)을 절연시킬 수 있다.
이러한 하부 유전체 층(115)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(112)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 방전 셀 등이 마련될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전 셀 이외에 백색(White : W) 또는 황색(Yellow : Y) 방전 셀이 더 마련되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있지만, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 하나의 폭이 다른 방전 셀의 폭과 다르게 할 수도 있다.
예컨대, 적색(R) 방전 셀의 폭이 가장 작고, 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭을 적색(R) 방전 셀의 폭보다 크게 할 수 있다.
여기서, 녹색(G) 방전 셀의 폭은 청색(B) 방전 셀의 폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
이러한 경우에는 방전 셀 내에 배치되는 후술될 형광체 층(114)의 폭도 방전 셀의 폭에 관련하여 변경된다. 예를 들면, 청색(B) 방전 셀에 배치되는 청색(B) 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 배치되는 적색(R) 형광체 층의 폭보다 넓고, 아울러 녹색(G) 방전 셀에 배치되는 녹색(G) 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 배치되는 적색(R) 형광체 층의 폭보다 넓을 수 있다.
그러면, 구현되는 영상의 색온도 특성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1a에 도시된 격벽(112)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 격벽(112)은 제 1 격벽(112b)과 제 2 격벽(112a)을 포함하고, 여기서, 제 1 격벽(112b)의 높이와 제 2 격벽(112a)의 높이가 서로 다른 차등형 격벽 구조, 제 1 격벽(112b) 또는 제 2 격벽(112a) 중 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 구비된 채널형 격벽 구조, 제 1 격벽(112b) 또는 제 2 격벽(112a) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 구비된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(112b) 또는 제 2 격벽(112a) 중 제 1 격벽(112b)의 높이가 제 2 격벽(112a)의 높이보다 더 낮을 수 있다. 아울러, 채널형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(112b)에 채널이 마련될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전 셀의 형상도 사각형상뿐만 아니라 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 여기 도 1a에서는 후면 기판(111)에 격벽(112)이 배치된 경우만을 도시하고 있지만, 격벽(112)은 전면 기판(101) 또는 후면 기판(111) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다.
격벽(112)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워질 수 있다. 바람직하게는, 크세논(Xe)을 포함하는 방전 가스가 채워지고, 여기서 방전 효율의 향상을 위해 크세논(Xe)의 함량은 전체 방전 가스의 질량 대비 10%이상인 것이 유리할 수 있다.
아울러, 격벽(112)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(114)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 배치될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체 이외에 백색(White : W) 및/또는 황색(Yellow : Y) 형광체 층이 더 배치되는 것도 가능하다.
또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 어느 하나의 방전 셀에서의 형광체 층(114)의 두께가 다른 방전 셀과 상이할 수 있다. 예를 들면, 녹색(G) 방전 셀의 형광체 층, 즉 녹색(G) 형광체 층 또는 청색(B) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 청색(B) 형광체 층의 두께가 적색(R) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 적색(R) 형광체 층의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 녹색(G) 형광체 층의 두께는 청색(B) 형광체 층의 두께와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 이상에서 설명한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 여기 이상의 설명에서는 번호 104의 상부 유전체 층 및 번호 115의 하부 유전체 층이 각각 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 이러한 상부 유전체 층 및 하부 유전체 층 중 하나 이상은 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
또한, 후면 기판(111) 상에 배치되는 제 3 전극(113)은 폭이나 두께가 실질적으로 일정할 수도 있지만, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 폭이나 두께와 다를 수도 있을 것이다. 예컨대, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 그것보다 더 넓거나 두꺼울 수 있을 것이다.
다음, 도 2는 제 1 블랙 층, 제 2 블랙 층 및 제 3 블랙 층에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 방전 셀 내에서 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 사이에 W1의 폭을 갖는 제 3 블랙 층(108)이 배치된다.
여기서, 제 1 블랙 층(106)과 격벽(112) 사이의 최단 간격을 G1이라 하고, 제 1 블랙 층(106)과 제 3 블랙 층(108) 사이의 간격을 G2라 하고, 제 3 블랙 층(108)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 간격을 G4라 하고, 제 2 블랙 층(107)과 격벽(112) 사이의 최단 간격을 G3이라 하자.
여기서, 제 1 블랙 층(106)과 제 3 블랙 층(108) 사이의 간격(G2) 또는 제 3 블랙 층(108)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 간격(G4)은 격벽(112)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 최단 간격(G1) 또는 격벽(112)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 최단 간격(G3)의 0.7배 이상 2.5배 이하이다. 즉, 0.7G1 ≤ G2, G4 ≤ 2.5G1 또는 0.7G3 ≤ G2, G4 ≤ 2.5G3이다.
여기, 도 2에서는 제 1 블랙 층(106)과 격벽(112) 사이의 최단 간격(G1)은 제 1 블랙 층(106)과 격벽(112)의 상부부분 사이의 최단 간격으로 설정하고, 제 2 블랙 층(107)과 격벽(112) 사이의 최단 간격(G3)은 제 2 블랙 층(107)과 격벽(112)의 상부부분 사이의 최단 간격으로 설정하였지만, 이와는 다르게 제 1 블랙 층(106)과 격벽(112)의 하부부분 사이의 최단 간격을 제 1 블랙 층(106)과 격벽(112) 사이의 최단 간격(G1)으로 설정하는 것도 가능하고, 아울러 제 2 블랙 층(107)과 격벽(112)의 하부부분 사이의 최단 간격을 제 2 블랙 층(107)과 격벽(112) 사이의 최단 간격(G3)으로 설정하는 것도 가능하다.
이와 같은 형태로 제 1 블랙 층(106)과 제 2 블랙 층(107) 및 제 3 블랙 층(108)을 배치하기 위해 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)을 격벽(112)과 소정 거리 이격되게 배치할 수 있다.
즉, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)을 격벽(112)과 소정 거리 이격되도록 함으로써 0.7G1 ≤ G2, G4 ≤ 2.5G1 또는 0.7G3 ≤ G2, G4 ≤ 2.5G3의 관계를 보다 용이하게 만족하도록 할 수 있다.
여기서, 격벽(112)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 간격(G1)과 격벽(112)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 간격(G3)은 실질적으로 동일할 수도 있다. 아울러, 제 1 블랙 층(106)과 제 3 블랙 층(108) 사이의 간격(G2)은 제 3 블랙 층(108)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 간격(G4)과 실질적으로 동일할 수도 있다.
아울러, 전면 기판(101)에는 격벽(112)과 대응되는 위치에 제 1 전극(102) 또는 제 2 전극(103) 중 적어도 하나의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 4 블랙 층(200, 210)이 더 배치될 수 있다.
이러한, 제 4 블랙 층(200, 210)과 제 3 블랙 층(108)은 실질적으로 동일한 재질을 포함할 수 있다.
이러한 경우에는 격벽(112)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 최단 간격(G1)은 제 4 블랙 층(200, 210)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 최단 간격, 즉 제 1 블랙 층(106)과 번호 200의 제 4 블랙 층 사이의 간격(G1')과 실질적으로 동일하고, 아울러 격벽(112)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 최단 간격(G3)은 제 4 블랙 층(200, 210)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 최단 간격, 즉 제 2 블랙 층(107)과 번호 210의 제 4 블랙 층 사이의 간격(G3')과 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 격벽(112)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 최단 간격(G1)은 번호 200의 제 4 블랙 층 사이의 간격(G1')으로 정의될 수 있고, 아울러 격벽(112)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 최단 간격(G3)은 번호 210의 제 4 블랙 층 사이의 간격(G3')으로 정의될 수 있는 것이다.
이에 따라, 0.7G1' ≤ G2, G4 ≤ 2.5G1' 또는 0.7G3' ≤ G2, G4 ≤ 2.5G3'의 관계도 성립할 수 있다.
여기서, 제 4 블랙 층(200, 210)의 폭은 격벽(112)의 상부 또는 하부 폭과 실질적으로 동일한 것도 가능하고, 또는 제조 공정에서의 오차를 고려하여 제 4 블랙 층(200, 210)의 폭은 격벽(112)의 상부 또는 하부 폭보다 대략 10㎛이상 40㎛이하 더 큰 것도 가능하다.
한편, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103) 사이의 길이(S2)가 과도하게 큰 경우에는 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103) 사이의 방전 개시 전압(Firing Voltage)이 과도하게 높아지고, 이에 따라 구동 효율이 저하될 수 있다.
또한, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103) 사이의 길이(S2)가 과도하게 큰 경우에는 방전 시 양광주 영역(Positive Column)을 충분히 활용할 수 없기 때문에 휘도가 저하될 수 있다.
이를 고려할 때, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103) 사이의 길이(S2)는 80㎛이상, 바람직하게는 90㎛이상인 것이 유리할 수 있다.
한편, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 폭, 예컨대 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 투명 전극(102a, 103a)의 폭(W1, W2)이 과도하게 큰 경우에는 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 사이의 거리(S2)가 과도하게 짧아질 수 있고, 이에 따라 방전 시 양광주 영역을 충분히 활용할 수 없기 때문에 휘도가 저하될 수 있다.
또한, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 폭, 예컨대 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 투명 전극(102a, 103a)의 폭(W1, W2)이 과도하게 작은 경우에는 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 전기 저항값이 크고, 이에 따라 구동 효율이 저하될 수 있다.
이를 고려할 때, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 폭, 예컨대 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)의 투명 전극(102a, 103a)의 폭(W1, W2)은 방전 셀의 길이(S1), 예컨대 제 1 전극(102) 및 제 2 전극(103)과 나란한 인접하는 두 개의 격벽(112) 사이의 거리(S1)의 60%이상 90%이하인 것이 바람직하다.
이상에서와 같이, 제 1 블랙 층(106), 제 2 블랙 층(107) 및 제 3 블랙 층(108)을 배치하는 이유에 대해 첨부된 도 3a 내지 도 3c 및 도 4를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3a 내지 도 3c는 제 1, 2, 3 블랙 층을 배치하는 이유에 대해 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 반사율을 표시한 그래프이다.
먼저, 도 3a를 살펴보면 본 발명의 일실시예와는 다르게 제 3 블랙 층이 배치되지 않고, 아울러 제 1 블랙 층(300) 또는 제 2 블랙 층(310)과 격벽(312)이 d1 또는 d2의 영역에서 중첩되는 경우가 나타나 있다.
이러한 경우에는, 격벽(312)에 대응되게 전면 기판(301)의 특정 위치에 배치되는 제 3 블랙 층(320, 330)과 제 1 블랙 층(300) 또는 제 2 블랙 층(310)이 인접하여 배치될 수 있다.
이러한 구조에서 도 3b와 같이 외부에서 패널로 광이 비스듬히 입사되는 경우를 가정하자. 아울러, 시청자는 패널의 정면에서 영상을 시청한다고 가정하자.
패널로 비스듬히 입사되는 광의 일부는 번호를 지정하지 않은 제 1 블랙 층, 제 2 블랙 층에 의해 차폐되고, 이에 따라 방전 셀의 일부는 제 1 블랙 층, 제 2 블랙 층 및 제 4 블랙 층에 의해 발생하는 그림자에 의해 가려질 것이다.
그러나 제 1 블랙 층과 격벽 제 2 블랙 층과 격벽이 서로 인접하여 배치되기 때문에 여기 도 3b와 같이 W의 영역은 그림자에 의해 가려지지 않고, 이에 따라 W의 영역에서는 외부에서 입사되는 광이 반사될 것이다.
이에 따라, W영역에서 반사되는 광이 시청자에게 보이게 되고, 이로 인해 패널에 표시되는 영상의 콘트라스트(Contrast) 특성이 악화될 수 있다.
이러한 문제점은, 앞선 도 3a에서 제 1 블랙 층(300) 또는 제 2 블랙 층(310)과 격벽(312)이 중첩되지 않고 제 1 블랙 층(300) 또는 제 2 블랙 층(310)과 격벽(312)이 인접하는 경우에도 발생한다.
반면에, 본 발명의 일실시예와 같이 제 1 블랙 층과 격벽 사이의 간격 또는 제 2 블랙 층과 격벽 사이의 간격을 상대적으로 넓게 하면 다음 도 3c와 같이 패널로 비스듬히 입사되는 광의 일부는 제 1 블랙 층(106), 제 2 블랙 층(107), 제 3 블랙 층(108) 및 제 4 블랙 층(200, 210)에 의해 차폐된다.
아울러, 제 1 블랙 층(106)과 번호 200의 제 4 블랙 층 사이의 간격이 충분히 넓고, 아울러 제 2 블랙 층(107)과 번호 210의 제 4 블랙 층 사이의 간격이 충분히 넓으며 아울러, 제 1 블랙 층(106)과 제 2 블랙 층(107)의 사이에 제 3 블랙 층(108)이 배치되기 때문에 제 1 블랙 층(106), 제 2 블랙 층(107), 제 3 블랙 층(108) 및 제 4 블랙 층(200, 210)에 의해 발생하는 그림자에 의해 방전 셀의 대부분 영역이 가려질 것이다. 이를 그늘짐(Eclipse) 효과가 하겠다.
이에 따라, 시청자가 패널 정면에서 패널에 표시되는 영상을 시청하는 경우에도 시청자에게 보이는 반사광의 세기가 앞선 도 3a 내지 도 3b의 경우에 비해 약할 수 있다. 이에 따라, 패널에 표시되는 영상의 콘트라스트 특성이 향상될 수 있다.
한편, 제 3 블랙 층(108)의 폭(W1)이 과도하게 큰 경우에는 광 발생량이 다소 집중되는 방전 셀의 중앙부분을 과도하게 가리게 됨으로써 영상의 휘도가 저하되고, 아울러 제 3 블랙 층(108)의 폭(W1)이 과도하게 작은 경우에는 그림자를 충분히 발생시키지 못하여 패널 반사율이 증가할 수 있다. 이를 고려할 때, 제 3 블랙 층(108)의 폭(W1)은 제 1 블랙 층(106)의 폭(W2) 또는 제 2 블랙 층(107)의 폭(W3)의 0.2배 이상 1.5배 이하로 설정될 수 있다.
다음, 도 4를 살펴보면, 제 1 블랙 층(106)과 제 3 블랙 층(108) 사이의 간격(G2) 또는 제 3 블랙 층(108)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 간격(G4)이 격벽(112)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 최단 간격(G1) 또는 격벽(112)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 최단 간격(G3)의 0.3배에서 0.5배 사이 값을 갖는 경우에는 제 1 블랙 층(106), 제 2 블랙 층(107) 및 제 3 블랙 층(108)에 의해 발생하는 그림자에 의해 가려지는 영역이 방전 셀 중심 부분에 집중되고, 방전 셀 가장자리 부분은 노출됨으로써 패널 반사율이 상대적으로 높은 27%이상 28%이하임을 알 수 있다.
아울러, G2 또는 G4가 G1 또는 G3의 2.5배를 초과하는 경우에는 앞선 도 3a 내지 도 3b의 경우에서와 같이 제 1 블랙 층(106), 제 2 블랙 층(107) 또는 제 3 블랙 층(200, 210)에 의해 발생하는 그림자에 의해 방전 셀의 일부만 가려지고 대부분의 영역이 노출되기 때문에 패널 반사율이 대략 30%이상으로 급격히 증가함을 알 수 있다.
반면에, G2 또는 G4가 G1 또는 G3의 0.7배의 값을 갖는 경우 패널 반사율이 급격히 저하되어 대략 21%인 것을 확인할 수 있다. 아울러, G2 또는 G4가 G1 또는 G3의 0.7배 이상 2.5배 이하의 범위에서 패널 반사율은 18%이상 22%이하로 안정됨을 알 수 있다. 이는 앞선 도 3c에서 상세히 설명한 바와 같은 그늘짐 효과 때문이다.
이상에서 설명한 패널 반사율 데이터를 고려할 때, 제 1 블랙 층(106)과 제 3 블랙 층(108) 사이의 간격(G2) 또는 제 3 블랙 층(108)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 간격(G4)이 격벽(112)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 최단 간격(G1) 또는 격벽(112)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 최단 간격(G3)의 0.7배 이상 2.5배 이하인 것이 패널 반사율을 낮춰 영상의 콘트라스트 특성을 향상시키는데 유리할 수 있다.
또한, 제 1 블랙 층(106)과 제 3 블랙 층(108) 사이의 간격(G2) 또는 제 3 블랙 층(108)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 간격(G4)이 격벽(112)과 제 1 블랙 층(106) 사이의 최단 간격(G1) 또는 격벽(112)과 제 2 블랙 층(107) 사이의 최단 간격(G3)의 0.8배 이상 1.8배 이하인 것이 패널 반사율을 낮춰 영상 콘트라스트 특성을 향상시키는데 더욱 유리할 수 있다.
다음, 도 5는 격벽상부에 제 5 블랙 층을 배치하는 경우에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 살펴보면 격벽(512)의 상부에 격벽(512)의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 5 블랙 층(500, 510)이 더 배치될 수 있다.
예를 들면, 앞선 도 2의 번호 200 및 210의 제 4 블랙 층이 생략되고, 생략되는 제 4 블랙 층의 역할을 대신하는 제 5 블랙 층(500, 510)을 격벽(512)의 상부에 배치하는 것이다.
이러한, 경우에는 제 5 블랙 층(500, 510)과 제 1 블랙 층(506) 사이 최단 간격(G5)은 제 1 블랙 층(506)과 격벽(512) 사이의 최단 간격과 실질적으로 동일하고, 제 5 블랙 층(500, 510)과 제 2 블랙 층(507) 사이의 최단 간격(G8)은 제 2 블랙 층(507)과 격벽(512)의 최단 간격과 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 격벽(512)과 제 1 블랙 층(506) 사이의 최단 간격은 번호 500의 제 5 블랙 층과 제 1 블랙 층(506) 사이의 간격(G5)으로 정의될 수 있고, 아울러 격벽(512)과 제 2 블랙 층(507) 사이의 최단 간격은 번호 510의 제 5 블랙 층과 제 2 블랙 층(507) 사이의 간격(G8)으로 정의될 수 있는 것이다.
이러한 경우에서도 앞서 상세히 설명한 그늘짐 효과를 획득할 수 있고, 이에 따라 앞서 설명한 제 4 블랙 층을 제 5 블랙 층으로 대체하는 경우에도 패널 반사율을 저감시켜 패널에 표시되는 영상의 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있다.
다음, 도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 또 다른 구조를 설명하기 위한 도면이다. 여기, 도 6a 내지 도 6b에서는 앞서 상세히 설명한 내용에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 6a 내지 도 6b를 살펴보면 전면 기판(601)과 제 1 전극(602) 사이에 배치되며 이러한 제 1 전극(602)의 색보다 더 어두운 색을 갖고 서로 나란한 복수의 제 1 블랙 층(606a, 606b)이 구비되고, 아울러 전면 기판(601)과 제 2 전극(603) 사이에 배치되며 제 2 전극(603)의 색보다 더 어두운 색을 갖고 서로 나란한 복수의 제 2 블랙 층(607a, 607b)이 구비된다.
예를 들면, 도 6a와 같이 제 1 전극(602)과 제 2 전극(603)이 각각 투명 전극(602a, 603a)과 복수의 버스 전극(602b, 602c, 603b, 603c)을 포함한다. 아울러, 제 1 전극(602)의 경우 하나의 투명 전극(602a)에 두 개의 버스 전극(602b, 602c)이 배치되고, 제 2 전극(603)의 경우도 하나의 투명 전극(603a)에 두 개의 버스 전극(603b, 603c)이 배치되는 것이다.
여기서, 투명 전극(602a, 603a)과 버스 전극(602b, 602c, 603b, 603c)의 사이에는 각각 제 1 전극(602) 및 제 2 전극(603)의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 1 블랙 층(606a, 606b)과 제 2 블랙 층(607a, 607b)이 배치된다.
격벽(612)과 제 1 블랙 층(606a, 606b) 사이의 최단 간격, 즉 격벽(612)과 번호 606a의 제 1 블랙 층 사이 간격을 G10 이라 하고, 제 1 블랙 층들(606a, 606b) 간의 간격, 즉 번호 606a의 제 1 블랙 층과 번호 606b의 제 1 블랙 층 사이의 간격을 G20 이라 하고, 제 1 블랙 층(606a, 606b)과 제 2 블랙 층(607a, 607b) 사이의 최단 간격, 즉 번호 606b의 제 1 블랙 층과 번호 607a의 제 2 블랙 층 사이의 간격을 G30 이라 하고, 제 2 블랙 층들(607a, 607b) 간의 간격, 즉 번호 607a의 제 2 블랙 층과 번호 607b의 제 2 블랙 층 사이의 간격을 G40 이라 하고, 제 2 블랙 층(607a, 607b)과 격벽(612) 사이의 최단 간격, 즉 번호 607b의 제 2 블랙 층과 격벽(612) 사이의 간격을 G50 이라 하자.
이러한 경우, 앞서 상세히 설명한 그늘짐 효과를 획득하기 위해 G20, G40 또는 G30은 G10 또는 G50의 0.7배 이상 2.5배 이하이거나 또는 0.7배 이상 2배 이하이거나 또는 0.8배 이상 1.8배 이하로 설정할 수 있다. 이에 대해서는 앞선 설명을 통해 충분히 유추할 수 있으므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
아울러, 전면 기판(601)에는 격벽(612)과 대응되는 위치에 제 1 전극(602) 또는 제 2 전극(603) 중 적어도 하나의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 6 블랙 층(600, 610)이 더 배치될 수 있다.
이러한 경우에는 격벽(612)과 제 1 블랙 층(606) 사이의 최단 간격(G10)은 제 6 블랙 층(600, 610)과 제 1 블랙 층(606) 사이의 최단 간격, 즉 번호 606a의 제 1 블랙 층과 번호 600의 제 6 블랙 층 사이의 간격(G10')과 실질적으로 동일하고, 아울러 격벽(612)과 제 2 블랙 층(607) 사이의 최단 간격(G50)은 제 6 블랙 층(600, 610)과 제 2 블랙 층(607) 사이의 최단 간격, 즉 번호 607b의 제 2 블랙 층과 번호 610의 제 6 블랙 층 사이의 간격(G50')과 실질적으로 동일할 수 있다.
여기서, 제 1 블랙 층(606a, 606b)들 사이 간격(G20)과 제 2 블랙 층(607a, 607b)들 사이 간격(G40)은 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 아울러, 제 1 블랙 층(606a, 606b)들 사이 간격(G20) 또는 제 2 블랙 층들(607a, 607b) 사이 간격(G40)은 제 1 블랙 층들(606a, 606b)과 제 2 블랙 층들(607a, 607b) 사이의 최단간격(G30)과 실질적으로 동일할 수 있다.
다음, 도 6b를 살펴보면 앞선 도 6a의 경우와는 다르게 제 1 전극(602)과 제 2 전극(603)은 단일 층(One Layer)인 경우가 나타나 있다.
예를 들면, 제 1 전극(602)은 단일 층 구조인 번호 602-1의 제 1 전극과 번호 602-2의 제 1 전극을 포함하고, 제 2 전극(603)은 단일 층 구조인 번호 603-1의 제 2 전극과 번호 603-2의 제 2 전극을 포함한다.
이러한, 경우에 번호 602-1의 제 1 전극과 전면 기판(601) 사이에 번호 606a의 제 1 블랙 층이 배치되고, 번호 602-2의 제 1 전극과 전면 기판(601) 사이에 번호 606b의 제 1 블랙 층이 배치되고, 아울러 번호 603-1의 제 2 전극과 전면 기판(601) 사이에 번호 607a의 제 2 블랙 층이 배치되고, 번호 603-2의 제 2 전극과 전면 기판(601) 사이에 번호 607b의 제 2 블랙 층이 배치된다.
이러한 도 6b의 경우에도 앞서 상세히 설명한 그늘짐 효과를 획득하여 영상의 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있다.
다음, 도 7은 격벽상부에 제 7 블랙 층을 배치하는 경우에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 살펴보면, 격벽(612)의 상부에는 격벽(612)의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 7 블랙 층(700, 710)이 더 배치될 수 있다.
이러한, 제 7 블랙 층(700, 710)과 제 1 블랙 층(606a, 606b) 사이의 최단 간격 또는 제 7 블랙 층(700, 710)과 제 2 블랙 층(607a, 607b) 사이의 최단 간격은 격벽(612)과 제 1 블랙 층(606a, 606b) 사이의 최단 간격(G10) 또는 격벽(612)과 제 2 블랙 층(607a, 607b) 사이의 최단 간격과 실질적으로 동일하다.
이러한 도 7의 경우에서도 앞서 상세히 설명한 그늘짐 효과를 획득하여 영상의 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있다.
다음, 도 8은 제 1 블랙 층과 제 2 블랙 층의 또 다른 일례에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 여기, 도 8에서는 앞서 상세히 설명한 내용에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 8을 살펴보면 (a)에는 앞서 상세히 설명한 바와 같이 전면 기판(101)과 제 1 전극(102)의 사이에는 제 1 블랙 층(106)이 배치되고, 전면 기판(101)과 제 2 전극(103)의 사이에는 제 2 블랙 층(107)이 배치되는 경우가 나타나 있다.
여기서, 제 1 전극(102)과 제 1 블랙 층(106)이 통합되고, 제 2 전극(103)과 제 2 블랙 층(106)이 통합될 수 있다.
예를 들어, (a)와 같이 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103)이 각각 투명 전극(102a, 103a)과 버스 전극(102b, 103b)을 포함하고, 제 1 전극(102)의 투명 전극(102a)과 버스 전극(102b)의 사이에 제 1 블랙 층(106)이 배치되고, 제 2 전극(103)의 투명 전극(103a)과 버스 전극(103b)의 사이에 제 2 블랙 층(107)이 배치된다고 가정하자. 이러한 경우에, 투명 전극(102a, 103a)과 버스 전극(102b, 103b) 이 통합되어 (b)와 같이 블랙 전극(802b, 803b)을 형성하는 것도 가능하다.
이러한 블랙 전극(802b, 803b)은 전극 재질과 전극 재질의 색보다 어두운 색을 갖는 블랙 재질이 혼합된 재료로 이루어질 수 있다.
블랙 전극(802b, 803b)은 앞서 상세히 설명한 제 1, 2 블랙 층을 대체할 수 있다.
이와 같이, 블랙 전극(802b, 802b)을 형성하게 되면 제조 공정의 수와 제조 공정에 소요되는 시간을 줄임으로써 제조 단가를 저감시킬 수 있다.
다음, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 영상 프레임은 발광횟수가 다른 복수의 서브필드로 나누어질 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만 복수의 서브필드 중 하나 이상의 서브필드는 다시 방전 셀을 초기화시키기 위한 리셋 기간(Reset Period), 방전될 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(Address Period) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(Sustain Period)으로 나누어 질 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 예컨대 하나의 영상 프레임은, 도 9와 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어질 수 있다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절하여 해당 서브필드의 계조 가중치를 설정할 수 있다. 즉, 서스테인 기간을 이용하여 각각의 서브필드에 소정의 계조 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드의 계조 가중치를 20 으로 설정하고, 제 2 서브필드의 계조 가중치를 21 으로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 계조 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되도록 각 서브필드의 계조 가중치를 결정할 수 있다. 이와 같이 각 서브필드에서 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 영상을 구현하기 위해, 예컨대 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 영상 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 영상 프레임을 사용하는 것이다. 이러한 경우에 하나의 영상 프레임의 길이(T)는 1/60 초, 즉 16.67ms일 수 있다.
여기, 도 9에서는 하나의 영상 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
또한, 여기 도 9에서는 하나의 영상 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임 에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
다음, 도 10은 영상 프레임에 포함되는 서브필드에서의 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 살펴보면, 초기화를 위한 리셋 기간의 셋업(Set-Up) 기간에서는 제 1 전극으로 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 급격히 상승한 이후 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호가 공급된다. 여기서, 제 1 전압(V1)은 그라운드 레벨(GND)의 전압일 수 있다.
이러한 셋업 기간에서는 상승 램프 신호에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge), 즉 셋업 방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에는 어느 정도의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓일 수 있다.
셋업 기간 이후의 셋다운(Set-Down) 기간에서는 상승 램프 신호 이후에 이러한 상승 램프 신호와 반대 극성 방향의 하강 램프(Ramp-Down) 신호가 제 1 전극에 공급된다.
여기서, 하강 램프 신호는 상승 램프 신호의 피크(Peak) 전압, 즉 제 3 전압(V3)보다 낮은 제 4 전압(V4)부터 제 5 전압(V5)까지 점진적으로 하강할 수 있다.
이러한 하강 램프 신호가 공급됨에 따라, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류 된다.
이상에서 설명한 상승 램프 신호 또는 하강 램프 신호의 형태는 다양하게 변경될 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 11을 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 11은 상승 램프 신호와 하강 램프 신호의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 살펴보면, (a)와 같이 하강 램프 신호는 제 4 전압(V4)보다 더 낮은 제 7 전압(V7)부터 점진적으로 하강할 수 있다. 즉, 하강 램프 신호가 공급되는 시점에서의 제 1 전극의 전압은 변경될 수 있다. 여기서, 제 7 전압(V7)은 제 1 전압(V1)과 실질적으로 동일한 전압일 수 있다.
또는 (b)와 같이 상승 램프 신호는 기울기가 서로 다른 제 1 상승 램프 신호와 제 2 상승 램프 신호를 포함할 수 있다.
제 1 상승 램프 신호는 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 제 1 기울기로 점진적으로 상승하고, 제 2 상승 램프 신호는 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 제 2 기울기로 점진적으로 상승할 수 있다.
제 2 상승 램프 신호의 제 2 기울기는 제 1 기울기보다 더 완만할 수 있다. 이와 같이, 제 2 기울기를 제 1 기울기보다 더 완만하게 하게 되면, 셋업 방전이 발생하기 이전까지는 전압이 상대적으로 빠르게 상승하고, 셋업 방전이 발생하는 동안에는 전압을 상대적으로 느리게 상승하는 효과를 획득함으로써, 셋업 방전에 의해 발생하는 광의 양을 저감시킬 수 있다.
이에 따라, 콘트라스트(Contrast) 특성을 개선할 수 있다.
여기, 도 11의 (b)에서 언급하지 않은 제 8 전압(V8)은 (a)의 제 7 전압(V7)과 실질적으로 동일한 전압일 수 있다.
이상에서 설명한 리셋 기간 이전에 프리(Pre) 리셋 기간이 더 포함될 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 12를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 12는 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 살펴보면, 리셋 기간 이전에 프리(Pre) 리셋 기간이 포함될 수 있고, 이러한 프리 리셋 기간에서 제 1 전극(Y)에 제 6 전압(V6)까지 점진적으로 하강하는 프리 램프(Pre-Ramp) 신호가 공급될 수 있다.
아울러, 제 1 전극에 프리 램프 신호가 공급되는 동안 프리 램프 신호와 반대 극성 방향의 프리 서스테인(Pre-Sustain) 신호가 제 2 전극에 공급될 수 있다.
아울러, 프리 서스테인 신호는 프리 서스테인 전압(Vpz)을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다. 여기서, 프리 서스테인 전압(Vpz)은 이후의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압, 즉 서스테인 전압(Vs)과 대략 동일할 수 있다.
이와 같이, 프리 리셋 기간에서 제 1 전극에 프리 램프 신호가 공급되고, 이와 함께 제 2 전극에 프리 서스테인 신호가 공급되면 제 1 전극 상에 소정 극성의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 제 2 전극 상에는 제 1 전극과 반대 극성의 벽 전하들이 쌓인다. 예를 들면, 제 1 전극 상에는 양(+)의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 제 2 전극 상에는 음(-)의 벽 전하가 쌓일 수 있다.
이에 따라, 프리 리셋 기간 이후의 리셋 기간에서 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 되고, 결국 초기화를 충분히 안정적으로 수행할 수 있게 된 다.
아울러, 리셋 기간에서 제 1 전극으로 공급되는 상승 램프 신호(Ramp-Up)의 전압이 더 작아지더라도 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 된다.
구동 시간을 확보하는 관점에서 영상 프레임의 서브필드 중에서 시간상 가장 먼저 배열되는 서브필드에서의 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되거나 영상 프레임의 서브필드 중 2개 또는 3개의 서브필드에서 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되는 것도 가능하다.
또는, 이러한 프리 리셋 기간은 모든 서브필드에서 생략되는 것도 가능하다.
한편, 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 하강 램프 신호의 최저 전압, 즉 제 5 전압(V5)보다는 높은 전압, 예컨대 제 6 전압(V6)을 실질적으로 유지하는 스캔 바이어스 신호가 제 1 전극에 공급된다.
아울러, 스캔 바이어스 신호로부터 Vy의 크기를 갖는 스캔 신호가 제 1 전극에 공급될 수 있다.
한편, 서브필드 단위로 스캔 신호(Scan)의 폭은 가변적일 수 있다. 즉, 적어도 하나의 서브필드에서 스캔 신호의 폭은 다른 서브필드에서의 스캔 신호의 폭과 다를 수 있다. 예컨대, 시간상 뒤에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭이 앞에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 서브필드의 배열 순서에 따른 스캔 신호 폭의 감소는 2.6㎲(마이크로초), 2.3㎲, 2.1㎲, 1.9㎲ 등과 같이 점진적으로 이루어질 수 있거나 2.6㎲, 2.3㎲, 2.3㎲, 2.1㎲......1.9㎲, 1.9㎲ 등과 같이 이루어질 수도 있을 것이다.
이와 같이, 스캔 신호가 제 1 전극으로 공급될 때, 스캔 신호에 대응되게 제 3 전극에 Vd의 크기를 갖는 데이터 신호가 공급될 수 있다.
이러한 스캔 신호와 데이터 신호가 공급됨에 따라, 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생될 수 있다.
여기서, 어드레스 기간에서 제 2 전극의 간섭에 의해 어드레스 방전이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 제 2 전극에 서스테인 바이어스 신호가 공급될 수 있다.
여기서, 서스테인 바이어스 신호는 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압보다는 작고 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 큰 서스테인 바이어스 전압(Vz)을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.
이후, 영상 표시를 위한 서스테인 기간에서는 제 1 전극 및 제 2 전극에 중 적어도 하나에 서스테인 신호가 공급될 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극과 제 2 전극에 교호적으로 서스테인 신호가 공급될 수 있다.
이러한 서스테인 신호가 공급되면, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호가 공급될 때 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 발생될 수 있다.
다음, 도 13은 서스테인 신호의 또 다른 타입에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 살펴보면, 제 1 전극(Y) 또는 제 2 전극(Z) 중 어느 하나의 전극, 예를 들면 제 1 전극에 양(+)의 서스테인 신호와 음(-)의 서스테인 신호가 번갈아가면서 공급된다.
이와 같이 어느 하나의 전극에 양의 서스테인 신호와 음의 서스테인 신호가 공급되는 동안 나머지 전극, 예컨대 제 2 전극(Z)에는 바이어스 신호가 공급될 수 있다.
여기서, 바이어스 신호는 그라운드 레벨(GND)의 전압을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.
여기, 도 13에서와 같이 제 1 전극(Y) 또는 제 2 전극(Z) 중 어느 하나의 전극에만 서스테인 신호를 공급하는 경우에는 제 1 전극(Y) 또는 제 2 전극(Z) 중 어느 하나의 전극에 서스테인 신호를 공급하기 위한 회로들이 배치되는 하나의 구동 보드만이 구비되면 된다.
이에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키는 구동부의 전체 크기를 줄일 수 있고, 이에 따라 제조 단가를 저감시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 제 1 전극 또는 제 2 전극과 전면 기판의 사이에 제 3 블랙 층을 배치하거나 또는 제 1 전극 또는 제 2 전극과 전면 기판의 사이에 각각 복수의 제 1 블랙 층 또는 복수의 제 2 블랙 층을 배치함으로써 그늘짐 효과에 의해 패널 반사율을 저하시키고, 이에 따라 패널에 표시되는 영상의 콘트라스트 특성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (22)

  1. 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극이 배치되는 전면 기판;
    상기 전면 기판과 상기 제 1 전극 사이에 배치되는 제 1 블랙 층;
    상기 전면 기판과 상기 제 2 전극 사이에 배치되는 제 2 블랙 층;
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 나란하게 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극의 사이에 배치되는 제 3 블랙 층;
    상기 전면 기판과 대항되게 배치되는 후면 기판; 및
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽을 포함하고,
    상기 제 3 블랙 층의 폭은 상기 제 1 블랙 층의 폭 또는 상기 제 2 블랙 층의 폭의 0.2배 이상 1.5배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극이 배치되는 전면 기판;
    상기 전면 기판과 상기 제 1 전극 사이에 배치되며 상기 제 1 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 1 블랙 층;
    상기 전면 기판과 상기 제 2 전극 사이에 배치되며 상기 제 2 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 2 블랙 층;
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극과 나란하게 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극의 사이에 배치되며 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖는 제 3 블랙 층;
    상기 전면 기판과 대항되게 배치되는 후면 기판; 및
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽을 포함하고, 상기 제 1 블랙 층과 상기 제 3 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 제 2 블랙 층과 상기 제 3 블랙 층 사이의 간격은 상기 격벽과 상기 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 격벽과 상기 제 2 블랙 층 사이의 간격의 0.7배 이상 2.5배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1항 또는 3 항에 있어서,
    상기 제 1 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 제 2 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격은 상기 격벽과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격의 0.7배 이상 2배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 제 2 블랙 층과 제 3 블랙 층 사이의 간격은 상기 격벽과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격의 0.8배 이상 1.8배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 격벽과 대응되는 전면 기판 상에 제 4 블랙 층이 더 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 블랙 층과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 제 4 블랙 층과 제 2 블랙 층 사이의 간격은 상기 격벽과 상기 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격과 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 블랙 층과 상기 제 3 블랙 층은 동일한 재질을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 격벽 상부에는 제 5 블랙 층이 더 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 5 블랙 층과 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 제 5 블랙 층과 제 2 블랙 층 사이의 간격은 상기 격벽과 상기 제 1 블랙 층 사이의 간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층 사이의 간격과 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 블랙 층과 상기 제 1 블랙 층 사이 간격은 상기 제 3 블랙 층과 상기 제 2 블랙 층 사이 간격과 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극이 배치되는 전면 기판;
    상기 전면 기판과 상기 제 1 전극 사이에 배치되며 상기 제 1 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖고 서로 나란한 복수의 제 1 블랙 층;
    상기 전면 기판과 상기 제 2 전극 사이에 배치되며 상기 제 2 전극의 색보다 더 어두운 색을 갖고 서로 나란한 복수의 제 2 블랙 층;
    상기 전면 기판과 대항되게 배치되는 후면 기판; 및
    상기 전면 기판과 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽;
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 전극과 제 2 전극은 각각 투명 전극과 복수의 버스 전극을 포함하고,
    상기 복수의 제 1 블랙 층과 제 2 블랙 층은 상기 투명 전극과 복수의 버스 전극 사이에 각각 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 전극과 제 2 전극은 단일 층(One Layer)인 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 블랙 층들 사이 간격, 상기 제 2 블랙 층들 사이 간격, 또는 상기 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격은 상기 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격의 0.7배 이상 2.5배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 블랙 층들 사이 간격, 상기 제 2 블랙 층들 사이 간격, 또는 상기 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격은 상기 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격의 0.7배 이상 2배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 블랙 층들 사이 간격, 상기 제 2 블랙 층들 사이 간격, 또는 상기 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격은 상기 격벽과 제 1 블랙 층들 사이의 최단간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격의 0.8배 이상 1.8배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 전면 기판에는 상기 격벽과 대응되는 위치에 상기 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 적어도 하나의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 6 블랙 층이 더 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 6 블랙 층과 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 상기 제 6 블랙 층과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격은 상기 격벽과 상기 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격과 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 격벽의 상부에는 상기 격벽의 색 보다 어두운 색을 갖는 제 7 블랙 층이 더 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 7 블랙 층과 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 상기 제 7 블랙 층과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격은 상기 격벽과 상기 제 1 블랙 층들 사이의 최단 간격 또는 상기 격벽과 제 2 블랙 층들 사이의 최단 간격과 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 블랙 층들 사이 간격 또는 상기 제 2 블랙 층들 사이 간격은 상기 제 1 블랙 층들과 제 2 블랙 층들 사이의 최단간격과 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
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