KR100927620B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR100927620B1
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Abstract

본 발명에서는 플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 가스 여기를 이용하여 소정의 영상을 구현하고, 전면(前面)이 영상 표시면이 되는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 전후 방향으로 서로 인접하게 배치되고, 보색관계에 있는 제1 색상 및 제2 색상으로 각각 착색되며, 적어도 하나 이상씩 마련되는 제1 착색층 및 제2 착색층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 보색관계에 있는 색상들을 디스플레이 내부의 서로 중복되는 위치에 배색함으로써 별도의 블랙 스트라이프 없이, 명실 콘트라스트가 향상되는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 선을 따라 취한 수직 단면도이다.
도 3은 서로 다른 색상 간의 감산혼합 및 보색관계를 설명하기 위해 모식적으로 도시된 색상환이다.
도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 변형례이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 변형례이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 변형례이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 변형례이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단 면도이다.
도 12는 3 색 간의 보색관계를 설명하기 위한 색의 혼합 다이어그램이다.
도 13은 도 11에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 변형례이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110,210 : 전방기판 111,111`,211 : 전방 유전체층
114 : 방전전극 115 : 보호층
120,120` : 후방기판 121,121`: 후방 유전체층
124,124`,224 ; 격벽 125,225 : 형광체
S : 방전셀
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 광흡수 부재에 의하지 않고 감산혼합 원리 및 보색 효과를 이용하여 명실 콘트라스트를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 표시패널로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상 및 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 또한, 박형이면서, 대화면 표시가 가능하여 CRT를 대체할 수 있는 차세대 평판표시패널로서 각광을 받고 있다.
일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에서는 양 기판 사이에 배열된 다수의 방전셀들 내에서 방전을 일으킨 후, 방전결과로 생성된 자외선을 시청자가 감지할 수 있는 가시광으로 변환하여 이를 외부로 방출함으로써 소정의 영상을 구현하게 된다.
이때, 투명한 전면기판을 통하여 외부에서 유입된 가시광이 백색 투명한 유전체층, 백색 격벽 또는 외견상 백색을 띠는 형광체 등에 반사된 후, 다시 전면기판을 통해 방출되면, 반사휘도가 증가하게 됨으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트가 감소하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 외부 입사광을 흡수하도록 명도가 낮은 암색물질로 블랙 스트라이프를 형성하여, 반사휘도를 감소시키고 있다. 그러나, 별도의 블랙 스트라이프를 형성하기 위해서는 추가적인 페이스트의 도포 및 패터닝 공정 등이 요구되는 것은 물론, 블랙 스트라이프가 가시광의 출광을 차단하지 않도록 비표시영역에 국한하여 형성되므로, 외광흡수가 매우 제한적인 위치에서 이루어질 수밖에 없다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 별도의 광흡수 부재에 의하지 않고 감산혼합 원리 및 보색 효과를 이용하여 명실 콘트라스트를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,
가스 여기를 이용하여 소정의 영상을 구현하고, 전면(前面)이 영상 표시면이 되는 플라즈마 디스플레이 패널로서,
전후 방향으로 서로 인접하게 배치되고, 보색관계에 있는 제1 색상 및 제2 색상으로 각각 착색되며, 적어도 하나 이상씩 마련되는 제1 착색층 및 제2 착색층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
영상 표시면을 구비하는 전방기판;
상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
상기 방전전극들을 매립하도록 상기 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
상기 전방기판 및 형광체는 서로 보색관계에 있는 제1 색상 및 제2 색상으로 각각 착색되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
영상 표시면을 구비하는 전방기판;
상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
상기 방전전극들을 매립하도록 상기 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
전방에서 후방으로 순차 배치되어 있는 상기 전방기판, 전방 유전체층, 및 형광체에는 서로 보색관계에 있는 제1 색상 및 제2 색상이 서로 교번되는 순서로 착색되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
영상 표시면을 구비하는 전방기판;
상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
상기 전방기판과 후방기판 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
상기 방전셀 내에서 방전을 일으키도록 상기 전방기판에 인접하여 지지되는 다수의 방전전극들;
상기 방전전극들을 매립하는 전방 유전체층;
상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
전방으로부터 후방으로 순차 배치되어 있는 상기 전방기판, 전방 유전체층, 형광체, 및 후방기판에는 보색관계를 구성하는 제1 색상 및 제2 색상이 서로 교번되는 순서로 착색되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
영상 표시면을 구비하는 전방기판;
상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
상기 전방기판과 후방기판 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
상기 방전셀 내에서 방전을 일으키도록 상기 전방기판에 인접하여 지지되는 다수의 방전전극들;
상기 방전전극들을 매립하는 전방 유전체층;
상기 방전전극들과 교차하는 방향으로 연장되며, 상기 후방기판에 인접하여 지지되는 다수의 어드레스 전극들;
상기 어드레스 전극들을 매립하는 후방 유전체층;
상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
전방으로부터 후방으로 순차 배치되어 있는 상기 전방기판, 전방 유전체층, 형광체, 후방 유전체층, 및 후방기판은 보색관계를 구성하는 제1 색상 및 제2 색상이 서로 교번되게 착색되어 있는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
영상 표시면을 제공하는 전방기판;
상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
상기 방전전극들을 매립하도록 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
전방에서 후방으로 순차 배치되어 있는 상기 전방기판, 전방 유전체층, 및 형광체에는 보색관계를 구성하는 서로 다른 제1 색상, 제2 색상, 및 제3 색상이 각각 착색되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
(제1 실시예)
도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선 및 Ⅱ`-Ⅱ` 선을 따라 취한 수직 단면도가 도시되어 있다. 도면들을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 소정 간격을 두고 마주보게 배치된 전방기판(110) 및 후방기판(120)과, 상기 기판들(110,120) 사이에 배치되어 다수의 방전셀(S)들을 구획하는 격벽(124)을 구비한다. 상기 전방기판(110) 및 후방기판(120)은 유리소재의 글라스 기판으로 제공될 수 있다. 상기 격벽(124)은 다수의 방전셀(S)들을 독립적인 발광영역으로 구획한다. 도면으로 예시된 격벽(124)은 일 방향으로 나란하게 연장되는 스트라이프 패턴의 개방형 구조로 형성되어 있으나, 예를 들어, 매트릭스 패턴의 폐쇄형으로 마련될 수도 있다.
상기 전방기판(110)과 후방기판(120) 사이에는 다수의 방전전극 쌍(114)들이 배치되어 있는데, 상기 방전전극 쌍(114)들은 일 열의 방전셀(S)들에 걸쳐서 나란하게 배치될 수 있으며, 전방기판(110) 측에 지지될 수 있다. 쌍을 이루는 각 방전전극(112,113)은 서로 대면되게 배치된 투명전극과 버스전극을 구비할 수 있다. 한편, 상기 후방기판(120)상에는 상기 방전전극(114)과 교차하는 방향으로 연장되는 다수의 어드레스 전극(122)들이 배치될 수 있다. 상기 방전전극(114) 및 어드레스 전극(122)은 각각 전방기판(110)과 후방기판(120)을 덮는 전방 및 후방 유전체층(111,121)에 의해 매립되어 있는 것이 바람직하다. 상기 유전체층들(111,121)은 해당 전극(114,122)을 방전에 의한 이온 충격으로부터 보호하며, 방전에 유리한 환경을 제공하게 된다. 방전전극(114,122)을 매립하는 전방 유전체층(111)의 저면에는 주로 MgO의 박막으로 이루어지는 보호막(115)이 추가로 형성될 수 있다.
상기 격벽(124)에 의해 구획된 영역에는 형광체(125)가 배치된다. 상기 형광체(125)는 방전결과로 생성된 자외선을 일정한 단색광으로 변환하는 작용을 하며, 예를 들어, 서로 다른 적색 형광체(125R), 녹색 형광체(125G), 및 청색 형광체(125B)가 일정한 배열로 도포될 수 있으며, 각 방전셀(S)은 도포된 형광체(125)에 대응되는 발광색을 갖게 된다. 한편, 도면에 도시되어 있지는 않지만, 상기 방전셀(S) 내부에는 방전에 의해 여기되어 자외선을 생성할 수 있는 방전가스로 채워져 있다.
한편, 상기 전방기판(110)은 제1 색상으로 착색되어 있으며, 상기 형광체(125)는 제1 색상과 상이한 제2 색상으로 착색되어 있다. 상이한 색상으로 착색된 전방기판(110)과 형광체(125)는 서로 중첩되는 부분에서 감산혼합되면서 명도와 채도가 모두 저하되어 외견상 어두운 색을 띠게 된다. 상기 감산혼합이란 서로 다른 색상의 물감이 혼합될수록 점점 더 어두운 색으로 변하게 되는 특성을 말한다. 도 3에는 공지의 색상환이 도시되어 있는데, 서로 근접한 위치에 있는 색상의 혼합은 중간색을 만들게 되고, 서로 원거리에 있는 색상의 혼합은 회색에 가까운 색채를 만들어 낸다. 색상환에서 서로 정반대 위치에 있는 보색끼리의 혼합은 검정색 또는 적어도 검정색에 가까워지는 색채를 만들어 낸다. 상기 보색의 조합은 색상환에서 예시된 바와 같이, 빨간색-청록색, 노란색-남색, 파란색-주황색 등으로 수없이 많이 존재하게 된다.
그 중, 전방기판(110)의 제1 색상-형광체(125)의 제2 색상은 예를 들어, 파란색-주황색의 보색조합으로 선택될 수 있다. 보색으로 착색된 전방기판(110)과 형광체(125)가 함께 외부에서 관찰될 때, 보색끼리의 감산혼합을 통해 중첩된 영역은 짙은 검정색이나 적어도 검정색에 근접하는 근 검정색을 띠게 된다. 때문에, 외부에서 플라즈마 디스플레이 패널로 입사되는 외광은 상기 흑색영역에 의해 흡수되므로, 외광반사가 줄어들고, 화면의 콘트라스트 특성이 향상될 수 있다. 상기 전방기판(110) 및 형광체(125)는 그 내부에 선택된 색상에 대응되는 착색물질을 포함할 수 있는데, 예를 들어, 파란색 착색물질로서 Mn,Ni,Co 등을 포함하거나, 주황색 착색물질로서 Cu,Sb,Cr 등을 포함할 수 있다.
종래 채색되지 않은 무색 투명한 글라스 기판과 비교할 때, 일정한 색으로 착색된 전방기판은 패널 내부에서 생성된 가시광 일부에 대한 차단 또는 선택적인 투과 등으로, 발광휘도 측면에서 다소의 손실을 초래할 수 있다. 그러나, 종래에는 투명한 전방기판 및 투명한 전방 유전체층을 통해 외광이 패널 내부로 입사된 후, 재료 자체로 백색을 띠는 형광체에 의해 반사됨으로써, 영상품질을 저해하는 외광 반사가 저지되지 못했다. 본 발명에서는 보색혼합을 통해 외광 반사를 획기적으로 감소시킴으로써 착색된 전방기판(110)으로 인한 발광휘도의 감소를 충분히 보상하여, 감성화질에 대한 척도가 되는 명실 콘트라스트가 대폭으로 향상될 수 있다.
한편, 일반적인 칼라 디스플레이에서는 서로 다른 단색광들의 조합에 의해 풀-칼라(full-color)의 영상을 구현하고 있는데, 각 단색광은 그 파장대에 따라 전체 휘도에 기여하는 정도가 서로 상이하다. 통상, 빛의 3 원색인 적색광, 녹색광, 및 청색광의 조합에 의해 칼라 디스플레이가 구현되는 경우가 주종을 이루는데, 녹색광이 전체 휘도에서 차지하는 비중은 50% 내외로, 녹색광이 전체 휘도에 가장 큰 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 녹색 형광체(125G)에 착색물질이 첨가됨으로써 발광효율이 떨어지게 된다면, 전체 디스플레이의 휘도 저하로 이어질 가능성이 있다. 이에 대비하여, 모든 형광체(125)를 일괄적으로 착색하지 않고, 형광체(125)의 종류에 따라 선별적으로 착색하는 구성도 고려할 수 있다. 예를 들어, 휘도유지를 위해, 녹색 형광체(125G)는 착색하지 않고, 나머지 적색 형광체(125R) 및/또는 청색 형광체(125B)만을 착색할 수 있을 것이다. 또한, 각 형광체(125)에 따라 서로 상이한 발광효율을 고려하여, 예를 들어, 발광효율이 가장 낮은 청색 형광체(125B)에는 착색물질을 첨가하지 않고, 나머지 적색 형광체(125R) 및/또는 녹색 형광체(125G)만을 착색함으로써, 전체적인 색감의 균형을 도모할 수 있을 것이다.
도 4에는 도 2의 변형례에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도가 도시되어 있다. 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에서는 형광체(125)와 함께, 격벽(124`) 자체도 제2 색상으로 착색되어 있다는 점에서 전술한 실시예들과 상이하다. 즉, 서로 보색관계를 구성하는 제1 색상 및 제2 색상은 서로 중첩되는 영역에서 보색효과를 제공하게 되므로, 제1 색상으로 착색된 전방기판(110)에 대응하여, 제2 색상으로 착색되는 영역을 형광체(125) 뿐 아니라, 비표시영역에 해당되는 격벽(124`) 상으로도 확대함으로써, 사실상 표시면의 전 영역에 걸쳐서 보색효과에 의한 외광흡수가 가능하게 된다. 상기 격벽(124`)은 내부에 착색물질을 포함하는 격벽 페이스트를 해당 영역에 도포함으로써 형성될 수 있으며, 이때, 통상의 격벽 페이스트에 Mn,Ni,Co 등을 첨가하여 파란색으로 착색하거나, 또는 Cu,Sb,Cr 등을 첨가하여 주황색으로 착색할 수 있다.
한편, 영상이 표시되는 전방기판(110) 측에서 격벽(124)을 보았을 때, 격벽(124)이 해당 색을 나타내면 되는 것이므로, 격벽(124) 전부가 착색될 수도 있지만, 이와 달리, 전방기판(110) 측의 상부만이 선택적으로 착색되는 것도 가능하다.
(제2 실시예)
도 5에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 본 실시예에서도 전방기판(110) 및 형광체(125)가 소정 색상으로 각각 착색되어 있으며, 특히, 이들과 함께 전방 유전체층(111`)도 특정한 색상으로 착색된다는 점에서 전술한 실시예와 차이가 있다. 보다 구체적으로, 서로 보색관계에 있는 제1 색상-제2 색상이 교번되게 배치되도록, 상기 전방기판(110)은 제1 색상으 로, 상기 전방 유전체층(111`)은 제2 색상으로, 그리고, 상기 형광체(125)는 다시 제1 색상으로 착색되어 있다.
때문에, 상기 전방기판(110)의 제1 색상-전방 유전체층(111`)의 제2 색상으로 된 조합이 하나의 단일 보색효과를 제공하고, 이에 더하여, 상기 전방 유전체층(111`)의 제2 색상-형광체(125)의 제1 색상으로 된 조합이 또 다른 단일 보색효과를 제공하게 된다. 이는 이른바, 2중 보색효과를 거두기 위한 것으로, 서로 보색관계에 있는 제1 색상-제2 색상이 교대로 적층됨으로써, 전체적으로 디스플레이 패널이 관찰될 때, 표시면 상에는 더욱 짙은 흑색 영역이 형성되고, 이로 인해 외광흡수 효과가 배가되는 것은 물론이다. 상기 2중 보색효과는 도 2의 단일 보색 구조와 외광 반사휘도 및 명실 콘트라스트를 비교함으로써 명백히 확인될 수 있다. 외광 반사휘도는 단일 보색 구조의 10.2cd/m2 수준에서 2중 보색 효과를 통해 8.2cd/m2 수준으로 개선되었다. 이러한 변화는 감성화질의 척도가 되는 명실 콘트라스트 비에 그대로 반영되는데, 상기 명실 콘트라스트 비는 이하와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112007011918292-pat00001
여기서, 피크휘도는 패널에서 얻을 수 있는 가장 높은 레벨의 휘도 즉, 256 계조가 모두 표시될 경우의 휘도이고, 백휘도는 패널에서 얻을 수 있는 가장 낮은 레벨의 휘도 즉, 0 계조일 경우의 휘도이다. 동일 조건에서 측정된 명실 콘트라스 트 비는 단일 보색 구조에서 대략 93:1, 본 실시예의 2중 보색 구조에서 대략 120:1로 측정되어, 보색효과를 중첩시킴으로써, 상당한 수준의 명실 콘트라스트 개선효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
한편, 상기 제1 색상-제2 색상은 앞서 설명된 바대로 수많은 보색조합으로부터 선택될 수 있고, 예를 들어, 파란색-주황색의 조합으로 정해질 수 있다. 이 경우, 구체적인 배색에 관해서는 외광에 직접적으로 노출되는 전방기판(111)을 명도가 상대적으로 낮은 파란색으로 착색하는 것이 고려될 수 있다.
한편, 도 6에는 본 발명의 변형례에 관한 수직 단면구조가 도시되어 있는데, 형광체(125)와 함께, 형광체(125)를 구획하는 격벽(124`)도 동일한 색상으로 착색되어 있다. 따라서, 본 실시예의 2중 보색효과가 형광체(125)가 배치된 발광영역에서 격벽(124`)이 배치된 비발광영역까지 확대될 수 있다.
(제3 실시예)
도 7에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도가 도시되어 있다. 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전방기판(110), 전방 유전체층(111`), 형광체(125), 및 후방기판(120`)이 각각 소정의 색상으로 착색된다. 서로 보색관계에 있는 제1 색상-제2 색상을 서로 교번되게 배색함으로써 다중의 보색효과를 목적으로 하는 것이다. 보다 구체적으로, 상기 전방기판(110)은 제1 색상, 전방 유전체층(111`)은 제2 색상, 형광체(125)는 다시 제1 색상, 그리고, 후방기판(120`)은 다시 제2 색상으로 착색되는 것이다. 이때, 전방기판(110)-전방 유전체층(111`)의 조합이 하나의 단일 보색효과를 제공하고, 전방 유 전체층(111`)-형광체(125)의 조합이 또 다른 단일 보색효과를 제공하며, 형광체(125)-후방기판(120`)의 조합이 또 다른 단일 보색효과를 제공하게 된다.
이렇게 본 발명에서는 삼중으로 중첩되는 보색들의 조합을 통해 영상의 표시면이 한층 짙은 검정색을 띠게 되고, 외광흡수가 촉진되어 더욱 선명한 영상을 제공하도록 한다. 상기 3중 보색효과는 외광 반사휘도 및 명실 콘트라스트 비의 비교를 통해 명백히 확인될 수 있다. 외광 반사휘도는 단일 보색에서 대략 10.2cd/m2, 2중 보색에서 대략 8.2cd/m2, 그리고 3중 보색에서 6.6cd/m2 으로 점차 감소하게 된다. 또한, 동일 조건에서 측정된 명실 콘트라스트 비는 단일 보색 구조에서 대략 93:1, 2중 보색 구조에서 대략 120:1, 그리고 본 실시예의 3중 보색 구조에서 대략 151:1로 측정되어, 보색효과를 중첩시킴으로써, 상당한 수준의 명실 콘트라스트 개선효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 한편, 보색이 적용되지 않은 종래 구조와 본 실시예를 비교하면, 외광 반사휘도는 종래 15.2cd/m2에서 6.6cd/m2 수준으로 대폭 향상되며, 이에 따라 명실 콘트라스트 비는 종래 70:1에서 151:1로 크게 개선된다.
한편, 상기 착색된 형광체는 광투명한 전방기판(110) 및 전방 유전체층(111`)을 통해 영상 표시면으로 해당 색상을 표현할 수 있으므로, 전방기판(110)-전방 유전체층(111`)-형광체(125) 간의 혼색에는 아무런 문제가 없다. 다만, 착색된 후방기판(120`)이 상대적으로 불투명한 형광체(125)를 통해 영상 표시면으로 해당 색상을 표현하여 다른 색과 혼합되려면, 상기 형광체(125)의 두께를 위치에 따라 다르게 설계할 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 후방 유전체층(121) 상에 지지되는 형광체(125)의 두께를 격벽(124)에 지지되는 형광체(125)보다 상대 적으로 얇게 형성하는 것이 고려될 수 있다. 참고적으로, 상기 후방 유전체층(121)은 광투명성을 갖는 것이 일반적이므로, 착색된 후방기판(120`)의 색 표현을 방해하지 않는다.
상기 제1 색상-제2 색상의 조합은 수없이 존재하는 보색의 조합들 중에서 택일될 수 있을 것이며, 예를 들어, 파란색-주황색의 조합으로 선택될 수 있다. 각 구성요소에 대한 구체적인 배색관계는 외부에 그대로 노출되는 전방기판의 색감이 표시면 상에서 가장 두드러지게 표현된다는 점이나, 착색물질의 종류에 따른 형광체(125)의 발광효율 등을 고려하여 적절히 정해질 수 있을 것이다.
도 8에는 본 발명의 변형례에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도가 도시되어 있다. 형광체(125)와 함께, 형광체(125)를 구획하는 격벽(124`)도 동일한 색상으로 착색된다는 점에서 전술한 바와 구조상 차이가 있다. 착색된 형광체(125) 및 격벽(124`)을 통하여 발광영역 및 비발광영역을 포괄하여 영상 표시면이 전체적으로 검은 색을 띠게 되며, 이로써 보다 선명한 영상이 제공될 수 있다.
(제4 실시예)
도 9에는 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 전방기판(110), 전방 유전체층(111`), 형광체(125), 후방 유전체층(121`), 및 후방기판(120`)이 소정 색상으로 각각 착색된다. 서로 보색관계에 있는 제1 색상과 제2 색상을 교번되게 배색함으로써 다중의 보색 효과를 목적으로 하는 것이다. 보다 구체적으로, 전방기판(110)은 제1 색상, 전방 유전체층(111`)은 제2 색상, 형광체(125)는 제1 색상, 후방 유전체층(121`)은 제2 색상, 그리고, 후방기판(120`)은 제1 색상으로 각각 착색된다. 수직 방향으로 서로 인접한 구성 간의 보색 혼합을 통하여, 외광흡수 측면에서 보다 유리한 짙은 검정색으로 영상 표시면의 바탕을 구성함으로써 고 선명의 영상이 제공되도록 한다. 상기 4중 보색효과는 외광 반사휘도 및 명실 콘트라스트의 비교를 통해 명백히 확인될 수 있다. 외광 반사휘도는 단일 보색에서 대략 10.2cd/m2, 2중 보색에서 대략 8.2cd/m2, 3중 보색에서 6.6cd/m2, 그리고, 4중 보색에서 5.8cd/m2 으로 점차 감소하게 된다. 또한, 동일 조건에서 측정된 명실 콘트라스트 비는 단일 보색 구조에서 대략 93:1, 2중 보색 구조에서 대략 120:1, 3중 보색 구조에서 대략 151:1, 그리고, 본 실시예의 4중 보색 구조에서 172:1 로 측정되어, 보색원리를 다중으로 적용함으로써 명실 콘트라스트 개선을 배가시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 한편, 보색이 적용되지 않은 종래 구조와 본 실시예를 비교하면, 외광 반사휘도는 종래 15.2cd/m2에서 5.8cd/m2 수준으로 대폭 향상되며, 이에 따라 명실 콘트라스트 비는 종래 70:1에서 172:1로 크게 개선된다.
한편, 전술한 바와 유사하게, 후방 유전체층(121`)과 후방기판(120`)이 불투명한 형광체(125)를 투과하여 자신의 색을 영상 표시면으로 전달하여 다른 색들과 혼합되려면, 형광체(125)의 위치 또는 형광체(125)의 상대적인 두께에 대한 조정이 필요할 수도 있다. 한편, 상기 제1 색상-제2 색상은 다양한 보색조합으로부터 선택될 수 있으며, 예를 들어, 파란색-주황색의 조합으로 선정될 수 있다. 이 경우, 구체적인 배색에 관해서는 그 순서에 따라 파란색-주황색-파란색으로 이어지는 배열과, 주황색-파란색-주황색으로 이어지는 또 다른 배열을 고려할 수 있다.
도 10에는 본 실시예의 변형례에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도가 도시되어 있다. 보색을 이루는 제1 색과 제2 색으로 서로 교번되게 착색되는 구성에 있어서, 만일 격벽(124`)이 고유한 백색을 띠도록 그대로 남게 되면, 보색 간의 혼합을 통한 외광흡수의 효과가 반감될 수밖에 없다. 따라서, 형광체(125)와 동일한 색으로 격벽(124`)도 함께 착색하여, 격벽(124`)에 대응되는 비발광영역에서도 전방기판(110) 및 전방 유전체층(111`)과 함께 다중 보색효과가 제공되도록 한다.
(제5 실시예)
도 11에는 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 수직 단면도가 도시되어 있다. 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에서는 기본적으로 전술한 바와 유사하게, 서로 마주하는 전방기판(210) 및 후방기판(120) 사이에 격벽(124)으로 구획된 방전셀(S)들이 배치된다. 열 열의 방전셀(S)들에 걸쳐서는 나란하게 방전전극(114)들이 배치되고, 격벽(124)으로 구획된 영역에는 형광체(225)가 도포된다. 방전전극(114) 및 어드레스 전극(122)들은 각각 전방 유전체층(211)과 후방 유전체층(121)에 의해 덮여 있고, 바람직하게, 상기 전방 유전체층(211)은 MgO박막으로 구성되는 보호막(115)에 의해 덮여 있게 된다.
상기 전방기판(210)은 제1 색상으로 착색되어 있고, 상기 전방 유전체층(211)은 제2 색상으로 착색되어 있으며, 상기 형광체(225)는 제3 색상으로 착색되어 있다. 상이한 수직높이에 위치된 서로 다른 색상들이 중첩되면서, 외광흡수를 위한 어두운 암색 영역이 제공된다. 이는 서로 다른 색상이 혼합될수록 점차 명도 와 채도가 떨어지게 되는 감산혼합 성질에 의한 것이다.
도 12에는 물감의 3 원색 사이의 감산혼합을 설명하기 위한 모식적인 도면이 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 물감의 3 원색인 마젠타(Magenta, 자주색), 옐로(Yellow, 노란색), 시안(Cyan, 청록색)이 함께 혼합되면, 보색끼리의 감산혼합이 되어 검정으로 보여지게 된다. 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow), 시안(Cyan) 중, 임의로 선택된 둘의 혼합은 나머지 다른 색에 대한 보색이 되기 때문인데, 예를 들어, 상기 마젠타(Magenta)와 옐로(Yellow)가 혼합되면 빨간색(Red)이 되는데, 이는 나머지 시안(Cyan)에 대한 보색이 된다. 마찬가지로, 옐로(Yellow)와 시안(Cyan)이 혼합되면 녹색(Green)이 되는데, 이는 나머지 마젠타(Magenta)에 대한 보색이 된다. 또한, 마젠타(Magenta)와 시안(Cyan)이 혼합되면 청색(Blue)이 되는데, 이는 나머지 옐로(Yellow)에 대한 보색이 된다.
상기와 같은 고려로부터, 서로 다른 수직 위치에 배치되는 상기 제1 내지 제3 색상을 상기한 3 원색의 조합으로 선택하면, 전체적으로 관찰된 플라즈마 디스플레이 패널은 3 원색이 겹쳐지는 부분에서 외광 흡수에 유리한 검정색을 띠게 될 것이다. 이러한 감산혼합의 효과는 착색되지 않은 종래 구조와 외광 반사휘도 및 명실 콘트라스트 비를 비교함으로써 보다 명백히 확인될 수 있다. 동일한 조건에서 외광 반사휘도는 종래 15.2cd/m2에서 감산혼합을 통해 10.2cd/m2 수준으로 감소되었다. 또한, 동일한 조건에서 측정된 명실 콘트라스트 비는 착색되지 않은 종래 구조에서 70:1, 본 실시예에서 93:1로 각각 측정되어, 감산혼합을 통해 화상품질이 상당히 개선되었음을 수치적으로 확인할 수 있다.
한편, 각 구성에 대해 3 원색 중 어떤 색을 구체적으로 배색할 것인가에 대해서는 다양한 선택이 고려될 수 있다. 예를 들어, 전방기판(210)은 마젠타(Magenta), 전방 유전체층(211)은 옐로(Yellow), 그리고, 형광체(225)는 시안(Cyan)으로 각각 착색될 수 있으며, 대안으로, 전방기판(210)은 시안(Cyan), 전방 유전체층(211)은 옐로(Yellow), 형광체(225)는 마젠타(Magenta)로 각각 착색될 수도 있을 것이다. 다만, 구체적인 색상의 선택에 있어, 외광에 직접 노출되는 전방기판(210)은 되도록 어둡게 착색되는 것이 바람직하다. 또한, 사용자의 취향에 따라 전체적으로 특별한 색감을 제공하거나, 또는 색 보정기능을 부가하기 위하여, 예를 들어, 상기 전방기판은 3 원색 중 특정한 색으로 선호될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 상기 형광체(125)는 풀 칼라의 영상을 구현하기 위해 각기 다른 단색광을 제공하는 적색 형광체(125R), 녹색 형광체(125G), 및 청색 형광체(125B)로 마련될 수 있으며, 착색에 의한 휘도 저하를 최소화하고 형광체(125)의 발광효율 등을 고려하여, 선별적으로 특정한 형광체(125)만이 착색될 수 있다.
한편, 상기 형광체(225)는 발광영역에만 배치되므로, 격벽(124)에 대응되는 비발광영역에서는 3 원색의 감산혼합을 기대할 수 없다. 특히, 상기 격벽(124)이 재료 고유의 백색을 띠는 경우라면 외광 흡수에 전혀 도움이 되지 않으므로, 도 13에서 볼 수 있듯이, 형광체(225)와 함께 상기 격벽(224) 부분도 동일한 색상으로 착색하는 방안을 고려할 수 있다. 이때, 플라즈마 디스플레이 패널의 전방에서 감지되는 시각효과가 중요하므로, 격벽(224) 전부를 착색하는 방안과 함께 격벽(224)의 일부(도면에서는 격벽 상부에 해당)만이 착색되는 대안도 고려될 수 있다. 이렇 게 착색 격벽(224)과 착색 형광체(225)가 서로 상보적인 위치에 대응됨으로써, 형광체(225)에 해당되는 발광영역 및 격벽(224)에 해당되는 비발광영역을 포함하는 사실상 전체 디스플레이 영역에 걸쳐서 3 원색 혼합에 의한 외광흡수를 기대할 수 있다.
한편, 상기 제1 내지 제3 색상에 관해서는 대표적으로, 물감의 3 원색인 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow), 시안(Cyan)을 예시하였으나, 선택된 3 가지 색 중에서 어느 임의의 일 색이 다른 나머지 두 색의 혼합과 보색을 이루는 관계이면, 전술한 보색의 감산혼합은 동일하게 적용될 수 있을 것이므로, 상기 제1 내지 제3 색상은 특정한 색의 조합으로 한정될 필요가 없이 넓은 의미로 해석되어야 한다.
본 발명에서는 보색관계에 있는 색상들을 디스플레이 내부의 서로 중복되는 위치에 배색함으로써, 이들이 감산혼합되어 전체적으로 영상 표시면이 검정색을 띠도록 한다. 이로써, 종래 외광 흡수를 위한 별도의 블랙 스트라이프가 불필요하게 되므로, 제조비용이 절감되고 제조단계가 축소되어 생산수율이 증가되는 효과가 있다. 또한, 종래에는 블랙 스트라이프가 형성된 비표시영역에 국한하여 외광흡수가 이루어졌으나, 본 발명에서는 표시영역와 비표시영역을 모두 포괄하는 사실상 영상 표시면의 전체 면에 걸쳐서 외광흡수가 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
특히, 본 발명에 의하면, 외광 흡수를 위한 보색 간의 조합을 필요에 따라 디스플레이 내부에 다중으로 중첩되게 설계할 수 있으므로, 요구되는 설계 사양에 대응하여 영상 선명도를 높은 수준으로 향상시킬 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 서로 마주보게 배치된 전방기판 및 후방기판;
    상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
    상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
    상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
    제1 색상 및 제2 색상이 서로 보색관계를 이룰 때,
    상기 전방기판은 상기 제1 색상으로 착색되고, 상기 형광체 및 격벽은 상기 제2 색상으로 착색되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 서로 마주보게 배치된 전방기판 및 후방기판;
    상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
    상기 방전전극들을 매립하도록 상기 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
    상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
    상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
    제1 색상 및 제2 색상이 서로 보색관계를 이룰 때,
    상기 전방기판, 형광체 및 격벽은 상기 제1 색상으로 착색되고, 상기 전방 유전체층은 상기 제2 색상으로 착색되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 삭제
  9. 서로 마주보게 배치된 전방기판 및 후방기판;
    상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
    상기 방전전극들을 매립하도록 상기 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
    상기 방전전극들과 교차하는 방향으로 연장되는 다수의 어드레스 전극들;
    상기 어드레스 전극들을 매립하도록 상기 후방기판에 형성된 후방 유전체층;
    상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
    상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
    제1 색상 및 제2 색상이 서로 보색관계를 이룰 때,
    상기 전방기판, 형광체, 격벽 및 후방기판은 상기 제1 색상으로 착색되고, 상기 전방 유전체층 및 후방 유전체층은 상기 제2 색상으로 착색되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 영상 표시면을 구비하는 전방기판;
    상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
    상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
    상기 방전전극들을 매립하도록 상기 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
    상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
    상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
    상기 전방기판 및 형광체는 서로 보색관계에 있는 제1 색상 및 제2 색상으로 각각 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 색상 및 제2 색상은 각각 파란색 및 주황색 중에서 배타적으로 선택된 하나의 색인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 영상 표시면을 구비하는 전방기판;
    상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
    상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
    상기 방전전극들을 매립하도록 상기 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
    상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
    상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
    전방에서 후방으로 순차 배치되어 있는 상기 전방기판, 전방 유전체층, 및 형광체에는 서로 보색관계에 있는 제1 색상 및 제2 색상이 서로 교번되는 순서로 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 색상 및 제2 색상은 각각 파란색 및 주황색 중에서 배타적으로 선택된 하나의 색인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전방기판과 전방 유전체층은 서로 중첩되어 제1 보색 혼합을 이루고, 이와 동시에 상기 전방 유전체층 및 형광체는 서로 중첩되어 제2 보색 혼합을 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 후방기판은 제2 색상으로 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전방기판과 전방 유전체층은 서로 중첩되어 제1 보색 혼합을 이루고, 이와 함께 상기 전방 유전체층 및 형광체는 서로 중첩되어 제2 보색 혼합을 이루며, 상기 형광체 및 후방기판은 서로 중첩되어 제3 보색 혼합을 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 격벽과 후방기판 사이에는 어드레스 전극을 매립하는 후방 유전체층이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 후방 유전체층 및 후방기판은 각각 상기 제2 색상 및 제1 색상으로 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전방기판과 전방 유전체층은 서로 중첩되어 제1 보색 혼합을 이루고, 이와 함께 상기 전방 유전체층 및 형광체는 서로 중첩되어 제2 보색 혼합을 이루며, 상기 형광체 및 후방 유전체층은 서로 중첩되어 제3 보색 혼합을 이루고, 상기 후방 유전체층 및 후방기판은 서로 중첩되어 제4 보색 혼합을 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 영상 표시면을 제공하는 전방기판;
    상기 전방기판과 마주보게 배치되는 후방기판;
    상기 기판들 사이에서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀들에 걸쳐서 연장되어 방전을 일으키는 다수의 방전전극들;
    상기 방전전극들을 매립하도록 상기 전방기판에 형성된 전방 유전체층;
    상기 방전셀들 내에 도포된 형광체; 및
    상기 방전셀들 내에 채워진 방전가스;를 포함하고,
    전방에서 후방으로 순차 배치되어 있는 상기 전방기판, 전방 유전체층, 및 형광체는 마젠타, 옐로, 시안으로 이루어지는 3원색 중에서 배타적으로 선택된 하나의 색으로 착색되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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