KR20010004322A - 콜레스테릭 액정 필터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

콜레스테릭 액정 필터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PDP의 전면판에 부착할 수 있으며 형광체를 사용하지 않으면서 색순도를 향상시킬 수 있는 필터를 포함하는 PDP 패널에 관한 것으로, 빛을 발하는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판 상에 적어도 한층의 콜레스테릭 액정층으로 이루어지는 칼라필터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다. 서로 다른 제1 색광(적색광), 제2 색광(녹색광) 및 제3 색광(청색광) 중 제3 색광만을 투과시키기 위한 상기 칼라필터는, 제1 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제1 콜레스테릭 액정층; 제1 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제2 콜레스테릭 액정층; 제2 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제3 콜레스테릭 액정층; 및 제2 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제4 콜레스테릭 액정층을 포함한다.

Description

콜레스테릭 액정 필터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL HAVING CLC}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 콜레스테릭 액정층을 칼라필터로 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 함)은 기체 방전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자이다. PDP는 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), ELD(electroluminescence display)와 같은 여러 평판형 디스플레이 중에서도 대형화에 가장 적합한 장점을 가지고 있다.
즉, 플라즈마 디스플레이 패널은 40 " 이상의 대형화화가 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, TV와 PC의 기능이 복합화된 멀티미디어(multimedia)용 대형 표시장치로서 유력시되고 있다.
PDP는 두께가 3mm 정도되는 2장의 유리기판을 사용하여 각각의 기판 위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고, 두 기판의 간격을 약 0.1mm 내지 0.2mm로 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 있어 직접 노출되지 않아 변위전류(Displacement Current)가 흐르는 교류형(AC형)으로 구분된다.
AC형 PDP의 전면판에는 평행한 한쌍의 투명전극, 전도율을 높이기 위해 투명전극 상에 형성되는 버스전극(bus electrode), 유전층 등이 형성된다. 배면판에는 버스전극과 수직한 어드레스 전극, 유전층, 유전층 상에 형성된 격벽, 격벽 사이에 형성된 형광층이 형성된다. 이러한 구조의 전면판과 배면판을 봉착, 배기하여 PDP를 이룬다.
PDP는 플라즈마 방전에서 나오는 자외선에 의해 여기되어 가지광선을 발하는 형광체를 사용하여 색을 나타낸다. 이러한 PDP 색을 발현 메커니즘은 기본적으로 PDP에 사용할 수 있는 형광체를 제한하고 있다.
즉, 형광체가 플라즈마 방전에서 나오는 자외선을 흡수할 수 있어야 하고, 자외선 흡수시 나오는 색이 순도 높은 적색(red), 청색(blue), 녹색(green)이여야 한다. 또한, 고온 공정과 플라즈마 방전에 견딜 수 있는 무기계 형광체를 주로 사용해야 한다. 이 같은 조건을 만족하는 형광체는 극히 적어, 오랜 기간 동안 많은 연구가 진행되어 PDP용 형광체는 현재 사용하는 것들로 한정되어 있다.
현재 사용하고 있는 형광체는 그 성능이 좋지 않아 색 보정 역할을 해주는 칼라필터 사용이 대두되고 있다.
PDP에서 칼라필터 사용은 크게 두 가지로 나눠 질 수 있다. 하나는 PDP 패널 내부에 칼라필터를 내장하는 것이고 다른 하나는 PDP 외부에 칼라필터를 부착하는 것이다.
PDP 패널 내부에 칼라필터를 내장하는 방법은 기본적으로 PDP 공정 중에 따로 칼라필터 공정이 추가되므로 부가적인 공정들이 많아지고, 이에 따른 제품 수율 저하에도 영향을 미치며 또한 무기계 형광체에 규정되므로 형광체 선택 영역의 제한성 및 유기계 형광체에 비해 가격이 높은 단점이 있다.
PDP 외부에 칼라필터를 부착하는 방법은, 기존의 PDP 상품화시 여러 기능 필터와 동일한 의미로 단순히 전면판 위에 칼라필터를 부착하는 것으로 패널 내부에 사용하지 않으므로 유기계 형광체를 사용할 수 있고 사용이 간편한 이점이 있으나, 유기계 형광체를 입힌 칼라필터를 사용하는 것은 아직까지 큰 효과를 거두지 못하고 있다. 이것은 패널의 광특성과 부합(matching)되는 형광체 재료들의 선정이 상당히 어렵기 때문이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 PDP의 전면판에 부착할 수 있으며 형광체를 사용하지 않으면서 색순도를 향상시킬 수 있는 PDP 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 PDP 패널 전면에 부착된 콜레스테릭 액정 필터의 작용을 보이는 설명도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 콜레스테릭 액정 필터의 개략도.
*도면의 주요부분에 대한 도면 부호의 설명*
10, 30: 콜레스테릭 액정 필터
20: 전면판
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 빛을 발하는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판 상에 적어도 한층의 콜레스테릭 액정층으로 이루어지는 칼라필터를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
서로 다른 제1 색광, 제2 색광 및 제3 색광 중 제3 색광만을 투과시키기 위한 상기 칼라필터는, 제1 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제1 콜레스테릭 액정층; 제1 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제2 콜레스테릭 액정층; 제2 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제3 콜레스테릭 액정층; 및 제2 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제4 콜레스테릭 액정층을 포함한다.
상기 제1 색광, 상기 제2 색광 및 상기 제3 색광은 각각, 적색광, 녹색광 및 청색광이다.
본 발명은, 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal, CLC)으로 이루어진 칼라필터를 PDP 전면판 위에 부착하여 색순도를 향상시키는데 특징이 있다. 콜레스테릭 액정은 일정 피치(pitch)를 이루며 좌측으로 편향되거나(꼬이거나) 우측으로 편향된 액정이다. 콜레스테릭 액정의 특징은 피치에 해당하는 파장의 빛은 액정의 편향 방향과 동일한 원편광만을 통과시킨다는 것이다. 즉, 피치에 해당하지 않는 파장의 빛은 모두 통과시키고, 예를 들어 우편향된 액정은 피치에 해당하는 파장의 빛 중 우측 원편광만 통과시킨다.
첨부된 도면 도1은 PDP 패널 전면에 부착된 콜레스테릭 액정 필터의 작용을 보이는 설명도이다.
도1에 도시한 바와 같이 PDP 패널 전면(도시하지 않음)으로부터 방출된 빛이 피치(P)가 파장 λ1에 해당하며 좌측으로 편향된 콜레스테릭 액정 필터(10)를 통과할 경우, 파장이 λ2인 빛은 방향에 관계없이 우측 원편광(R-λ2), 좌측 원편광(L-λ2)이 모두 투과되고 파장이 λ1인 빛은 좌측 원편광(L-λ1)만 투과된다.
콜레스테릭 액정의 피치는 온도조절 등의 방법으로 조절한다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 콜레스테릭 액정 필터(30)의 개략도로서, 적색광 칼라필터를 보이고 있다.
적색광 칼라필터는, 청색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제1 콜레스테릭 액정층, 청색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제2 콜레스테릭 액정층, 녹색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제3 콜레스테릭 액정층,녹색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제4 콜레스테릭 액정층으로 구성된다.
이에 따라, 전면판(20)으로부터 방출되는 빛 중 청색광의 우측 원편광(Br)은 제1 콜레스테릭 액정층에 의해 차단되고, 청색광의 좌측 원평광(Bl)은 제2 콜레스테릭 액정층에 의해 차단되고, 녹색광의 우측 원평광(Gr)은 제3 콜레스테릭 액정층에 의해 차단되고, 녹색광의 좌측 원평광(Gl)은 제4 콜레스테릭 액정층에 의해 차단되어 순도 높은 적색 광(Rr, Rl)을 얻을 수 있다.
이와 같은 원리에 따라 녹색광 필터를 위해서 청색광과 적색광을 차단할 수 있도록 청색광 및 적색광에 해당하는 피치를 갖는 4개의 콜레스테릭 액정층을 적층하고, 청색광 필터를 위해서 녹색광과 적색광을 차단할 수 있도록 녹색광 및 적색광에 해당하는 피치를 갖는 4개의 콜레스테릭 액정층을 적층한다.
이와 같은 특성을 갖는 콜레스테릭 액정층을 다층으로 적층하여 방전가스인 Ne에 의해서 나오는 오렌지 색 등과 같은 여러 특정 색을 차단하여 순도를 향상시킬 수 있다.
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 PDP 패널의 색 순도를 효과적으로 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    빛을 발하는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판 상에 적어도 한층의 콜레스테릭 액정층으로 이루어지는 칼라필터
    를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    서로 다른 제1 색광, 제2 색광 및 제3 색광 중 제3 색광만을 투과시키기 위한 상기 칼라필터는,
    제1 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제1 콜레스테릭 액정층;
    제1 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제2 콜레스테릭 액정층;
    제2 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 좌편향된 제3 콜레스테릭 액정층; 및
    제2 색광 파장에 해당하는 피치를 가지며 우편향된 제4 콜레스테릭 액정층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 색광, 상기 제2 색광 및 상기 제3 색광은 각각,
    적색광, 녹색광 및 청색광 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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