KR20010004312A - 액정 필터를 구비하는 디스플레이 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불필요한 빛의 방출에 따른 콘트라스트 저하를 방지할 수 있는, 액정 필터를 구비하는 디스플레이 소자에 관한 것으로, 시간적으로 불필요한 빛을 방출하는 비표시 구간을 갖는 디스플레이 소자에서 비표시 구간에서 발광되는 빛이 방출되는 것을 전기적 신호로 차단할 수 있는 필터와 각 구동 구간 중 정보표시 구간에만 필터를 온(ON) 시키고, 비표시 구간에서는 오프(OFF)시키는 전기적 신호를 발생하는 필터 구동부를 포함하는 디스플레이 소자를 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

액정 필터를 구비하는 디스플레이 소자{DISPLAY DEVICE HAVING LIQUID CRYSTAL FILTER}

본 발명은 디스플레이 소자에 관한 것으로, 특히 실제 정보를 표시하지 않는 불필요한 빛의 방출에 따른 콘트라스트 저하를 방지할 수 있는 디스플레이 소자에 관한 것이다.

가정용이나 산업용에 점차 쓰임새가 많아지고 있는 평판 디스플레이 디바이스(display device)는 여러 가지 종류가 있으나, 최근 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 함)이 가장 각광을 받고 있다.

PDP는 기체 방전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자로서, 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), ELD(Electroluminescence display)와 같은 여러 분야의 평판형 디스플레이 중에서도 대형화에 가장 적합한 장점을 가지고 있다. 플라즈마 디스플레이 패널은 40" 이상의 대형화가 가능하고, 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 포토루미네슨스(photoluminescence) 메카니즘을 이용하기 때문에 CRT 수준의 칼라화가 가능하며, 자기 발광형 표시소자(self-emissive display)로서 160。 이상의 넓은 시야각을 갖는 등 다른 평판 소자에서 찾아볼 수 없는 고유한 장점을 많이 가지고 있어 차세대 고선명 벽걸이 TV, TV 와 PC의 기능이 복합화된 멀티미디어(multimedia)용 대형 표시장치로서 유력시되고 있어 최근 들어 이에 대한 관심이 고조되고 있다.

PDP는 두께가 3 mm 정도되는 2장의 유리기판을 사용하여 각각의 기판 위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고, 두 기판의 간격을 약 0.1 mm 내지 0.2 mm로 유지하면서 그 사이의 공간에 플라즈마를 형성하는 방법을 채택하고 있기 때문에 평판으로서 대형화가 가능하다. 또한, PDP에서 가스 방전은 전극간에 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖고, 대형 디스플레이의 구동에 필수적인 기능인 기억기능(memory function)이 있어 초대형의 패널에 대해서도 휘도의 저하없이 고화질의 화상을 표현할 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마를 발생하기 위한 전극이 플라즈마에 직접 노출되어 전도전류(conduction current)가 전극을 통해 직접 흐르는 직류형(DC형)과 전극이 유전체로 덮여 직접 노출되지 않아 변위전류(Displacement Current)가 흐르는 교류형(AC형)으로 구분된다.

PDP 구동은 전 셀(cell)을 균일한 조건으로 만들어주기 위한 리셋(reset) 구간, 발광 셀을 선택하는 어드레스(address) 구간, 선택된 셀(cell)에 펄스를 인가하여 방전을 유지(sustain) 구간으로 이루어지는데, 이중 유지 기간은 실제 정보를 표시하는 구간이고, 리셋 구간은 화면 전체 특성을 조절하는 구간이다. 정보를 표시하는 구간은 다시 정보를 기억시키는 구간과 기억된 정보를 표시하는 구간으로 나뉘어진다.

PDP는 한 프레임 또는 필드(frame or field)를 여러 개의 서브 필드(subfield)로 나누어서 구동하게 되어 있다. 이와 같이 한 필드를 여러 개의 서브 필도로 나필드로이유는 한 단위 셀(cell)에 256계조를 구현하려면 입력되는 데이터의 비트(bit) 별로 나누어서 어드레싱(addressing)을 해야 하고, 유지(sustain) 구간에서는 각 비트 별 가중치에 따라 각기 다른 수의 유지 펄스를 인가하여 전체 펄스 수에 따라 각 단위 셀의 밝기를 결정하기 때문이다.

리셋 구간에서는 전체 셀의 상태, 하전입자 또는 벽전하의 양을 균일하게 하기 위하여 전면 방전을 실시하는데 이때 방출되는 빛은 표시하려는 정보와는 관련없는 빛이므로 정보 표시에는 전혀 도움을 주지 못하고 오히려 콘트라스트(contrast)를 저하시킨다. 리셋 구간은 화질 등 전체 패널 특성에 많은 영향을 미치므로 콘트라스트를 저하를 방지하기 위하여 함부로 발광을 억제하기 어렵다. 한편, 일반적으로 콘트라스트를 향상시키기 위하여 칼라 필터(color filter)를 사용하기도 하지만 전체 휘도를 저하시키는 문제점이 있어 널리 적용되고 있지 못한 실정이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 불필요한 빛의 방출에 따른 콘트라스트 저하를 방지할 수 있는, 액정 필터를 구비하는 디스플레이 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따라 액정 필터를 구비하는 PDP의 개략적 구조를 보이는 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명

10: 전면판 11: 제1 투명전극

12: 액정 13: 제2 투명전극

30: 유리판 40: 전압 공급 수단

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 빛이 방출되는 전면판 상에 형성되어 선택적으로 빛의 방출을 전기적으로 차단하는 필터; 및 상기 필터에 연결되어 상기 필터를 온-오프시키는 필터 구동부를 포함하는 디스플레이 소자를 제공한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 그 하부면이 배면판과 대향하는 전면판의 상부면 상에 형성된 제1 투명전극; 상기 제1 투명전극 상에 형성되어 그 편향에 따라 빛을 방출 및 차단하는 액정; 상기 액정 상에 위치하는 제2 투명전극; 및 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극에 전압을 인가하여 상기 액정을 편향시키는 전압 공급 수단을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명은 시간적으로 불필요한 빛을 방출하는 비표시 구간을 갖는 디스플레이 소자에서 비표시 구간에서 발광되는 빛이 방출되는 것을 전기적 신호로 차단할 수 있는 필터와 각 구동 구간 중 정보표시 구간에만 필터를 온(ON) 시키고, 비표시 구간에서는 오프(OFF)시키는 전기적 신호를 발생하는 필터 구동부를 포함하는 디스플레이 소자를 제공하는데 그 특징이 있다. 디스플레이 소자는 각 구동 구간의 시간 간격이 수십 ㎲ 내지 수백 ㎲이고 면적이 넓으므로 빛의 방출을 기계적으로 차단하기는 어렵다. 따라서, 본 발명에 따른 디스플레이 소자는 정보를 표시하지 않는 구간에서 빛이 방출되는 것을 차단하기 위하여, 전면판 상에서 전기적으로 조절 가능한 편광판으로 이루어지는 필터를 구비한다.

전기적으로 조절 가능한 편광판의 예로는 액정(Liquid Crystal)이 있다. 액정은 전압에 따라 결정(crystal)의 배열이 바뀌므로 전면판 상에 액정을 형성하고 액정에 적절한 전압을 가해 결정 배열을 바꿈으로써 전체 화면을 온, 오프 할 수 있다.

예를 들어 PDP의 경우 전체 구동 구간을 둘로 나누어서, 화면에 정보를 표시하는 유지 기간에는 액정 필터를 온시켜 빛을 방출하고, 정보를 표시하지 않는 리셋 구간 또는 어드레스 구간 등과 같은 비표시 구간에는 액정 필터를 오프시켜 빛의 방출을 차단한다.

첨부된 도면 도1은 본 발명의 일실시예에 따른 PDP 구조를 개략적으로 보이는 단면도로서, 전면판(10)과 배면판(20) 상에 형성되는 각 유전층 및 형광체 등은 도시되지 않았다.

이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 액정 필터 제조 방법을 상세히 설명한다.

먼저, 그 하부면이 배면판(20)과 대향하는 전면판(10)의 상부면 전면에 제1 투명전극(11)을 형성하고, 제1 투명전극(11) 상에 액정(12)을 배양한다. 이어서, 액정(12) 상에 제2 투명전극(13)이 형성되지 않으므로 유리판(30) 상에 제2 투명전극(13)을 형성하고, 제2 투명전극(13)이 액정(12) 상에 위치하도록 전면판(10)의 상부면을 유리판(30)으로 덮는다.

액정(12) 양면에 위치하는 제1 및 제2 투명전극(11, 13)은 스위칭 신호에 의해 적절한 전압을 인가하기 위한 전압 공급 수단(40)에 연결되어, 전압에 따라 액정(13)이 편향 배열되어 PDP로부터 방출되는 빛을 순간적으로 차단할 수 있다.

전면판(10) 상부면에 바로 인접하는 제1 투명전극(11)은 접지시켜, 방전 유지 전극을 이루는 투명 전극(14)에 인가되는 전압에 의해 액정(13)이 편향되지 않도록 한다.

전술한 PDP는 가스 방전을 이용하기 때문에 전자기파를 발생하지 않지만, CRT 등과 같이 전자기파를 발생하는 디스플레이 소자에서 전면판 상면에 인접하여 형성된 투명전극은 전자기파를 차단하는 역할을 할 수도 있다.

도1에서 미설명 도면 부호 '21'은 어드레스 전극, '22'는 격벽을 각각 나타낸다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 불필요한 구간에서 나오는 가시광선의 방출을 차단하여 디스플레이 소자의 콘트라스트 저하를 방지할 수 있다. 또한, 전면판 상에 형성된 전극은 전자기파의 발생을 억제할 수 있으며, 액정 필터는 측면에서 입사되는 빛의 반사를 억제할 수 있어 외부 빛에 의한 콘트라스트의 저하도 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 디스플레이 소자에 있어서,

   빛이 방출되는 전면판 상에 형성되어 선택적으로 빛의 방출을 전기적으로 차단하는 필터; 및

   상기 필터에 연결되어 상기 필터를 온-오프시키는 필터 구동부를 포함하는 디스플레이 소자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터는,

   상기 전면판 상에 형성된 제1 투명전극;

   상기 제1 투명전극 상에 형성된 액정; 및

   상기 액정 상에 위치하는 제2 투명전극을 포함하며,

   상기 필터구동부로부터 상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극에 인가되는 전압에 따라 상기 액정을 편향시켜 상기 필터를 온-오프 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제1 투명전극은 접지되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 소자.
4. 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   그 하부면이 배면판과 대향하는 전면판의 상부면 상에 형성된 제1 투명전극; 상기 제1 투명전극 상에 형성되어 그 편향에 따라 빛을 방출 및 차단하는 액정;

   상기 액정 상에 위치하는 제2 투명전극; 및

   상기 제1 투명전극 및 상기 제2 투명전극에 전압을 인가하여 상기 액정을 편향시키는 전압 공급 수단

   을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 중,

   유지 구간 동안 상기 액정은 상기 전면판으로부터 외부로 빛이 방출될 수 있는 방향으로 편향되고,

   리셋 구간 및 어드레스 구간 동안 상기 액정은 상기 전면판으로부터 빛이 방출될 수 없는 방향으로 편향되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   그 일면에 상기 제2 투명전극이 형성되며 상기 전면판을 덮는 유리판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.