KR20030026032A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙매트릭스에 관한 것이다.

본 발명은 서로 일정한 간격을 두고 마주보는 전면기판과 후면기판, 상기 전면기판과 후면기판 사이의 일정 간격에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 상기 전면 기판에 평행하게 배열된 복수의 제1전극들, 상기 제1전극에 교차하는 방향으로 후면기판에 배열된 복수의 제2전극들, 및 상기 제1전극들과 제2전극들의 교차점에 형성된 방전셀을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀과 방전셀 사이에 콘트라스트 향상을 위한 블랙매트릭스가 전면기판에 형성되고, 상기 전면기판의 블랙매트릭스는 형광층에서 방출된 광이 통과하는 개구부를 형성하며, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 대응하는 각각의 개구부들 중 적어도 2개가 서로 다른 것을 특징으로 한다.

따라서, 블랙매트릭스에 의해 형성되는 개구율을 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀 별로 달리하여, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체들의 발광휘도 차이에 따른 휘도 불균일성을 방지할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체의 발광 휘도의 차를 보정할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

도 1과 도 2에는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 분리한 상태를 보인 분해 사시도와 전극의 배열상태를 보인 단면도가 도시되어 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시면인 전면 기판(10)과 후면을 이루는 후면 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합되어 있다.

상기 전면 기판(10)의 일 측면에는 하나의 화소에서 상호간 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극, 즉 공통 유지전극(X)과 스캔유지전극(Y)이 쌍을 이루며 배열된다. 상기한 유지전극은 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(또는 ITO 전극)(Xa)(Ya)과 은과 같은 금속재질로 제작된 버스전극(Xb)(Yb)으로 구비되며, 셀과 셀 사이에는 루테늄 옥사이드(RU₂O)와 산화납(PbO) 또는 카본계열로 제작된 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다.

또 상기 공통 유지전극과 스캔 유지전극(X,Y)은 방전전류를 제한하며 전극 들 사이를 절연시켜주는 유전체층(12)이 도포되며 그 상면에는 보호층(13)이 형성된다.

또한 스캔 유지전극(Y)은 유전체층 상에 벽전하를 형성하여 방전시켜야 할 셀을 지정하는 어드레싱 기능과, 어드레싱 이후 교류전압을 인가시키기 위한 방전유지기능을 동시에 수행하며, 공통유지전극(X)은 공통으로 접속되어 교류전압을 인가하는 방전유지기능을 행한다.

상기 후면 기판(20)은 복수개의 방전공간, 즉, 셀(C)을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 도트 타입)의 격벽(21)이 평행하게 배열되고 상기 격벽(21) 사이에는 격벽의 연장방향, 즉 유지전극(X,Y)의 연장방향에 대해 실질적으로 수직으로 다수의 어드레스 전극(A)이 평행하게 배치되며 그 상측에는 유전체층(22)이 형성된다.

또 상기 격벽 내부에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체가 도포된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 PDP중 셀의 화상표시 과정을 대략적으로 설명하면 다음과 같다.

처음에 유지전극(X,Y)들에 램프(경사) 파형의 250V∼350V의 고전압이 공급되면 모든 방전셀들에서 전면 기입 방전, 즉 자기소거 방전에 의한 모든 방전셀들의 방전조건이 균일하게 되는 리셋방전이 수행된다.

이어서, 상기 스캔유지전극(Y)에는 폭이 좁은 스캔펄스가 인가됨과 동시에 데이터전극(22)에는 입력되는 영상신호에 따른 데이터전압이 인가되는 어드레스방전이 수행된다. 그 결과, 입력 신호에 따라 데이터전압이 인가된 방전셀만 스캔유지전극(Y)을 덮는 유전체층상에 약 80V 정도의 벽전하가 형성된다. 그 후 스캔유지전극(Y)과 공통유지전극(X)에 유지 방전 전압이 교번으로 공급되면 데이터전극(22)과 스캔유지전극(12)사이에 어드레스 방전 시 형성된 벽전하와 유지방전전압이 합해져 유지방전을 수행한다. 한편, 벽전하가 형성되지 않은, 즉 데이터전압이 인가되지 않은 방전셀은 유지방전전압이 인가되지만 벽전하가 없어 유지방전전압만으로는 유지방전을 수행할 수 없어 유지방전이 일어나지 않는다. 이를 AC 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 메모리 기능이라 칭한다.

이 때, 전극간의 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스 중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌 등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다.

이와 같이 발생된 자외선이 형광층(23)을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선이 전면기판(10)을 통해서 외부로 출사되면 외부에서 임의의 셀의 발광 즉, 화상표시를 인식할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체는 각각 발광 휘도의 차이 있어 휘도의 불균일을 발생한다.

상기와 같은 휘도 불균일성을 방지하기 위해 도 3에 나타낸 바와 같이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체에 상응하는 격벽의 간격을 서로 다르게 한 비대칭 격벽 구조(21)가 제안된 바 있다. 즉, 휘도가 높은 적색(R) 형광층이 형성되는 셀의 공간 크기는 다소 작게 구성하고, 적색(R) 형광층에 비해 휘도가 낮은 녹색(G) 형광층과 청색(B) 형광층에 대응하는 셀의 공간 크기를 점차 크게 구성한 비대칭형 격벽(21)을 형성함으로써 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광층(23)의 휘도 차이를 보정하고 있다.

그러나, 상기와 같이 비대칭형 격벽(21)을 형성하는 것은 매우 까다롭고 정밀한 공정을 적용하여야 하며, 그에 따른 형광체 패턴 인쇄의 어려움도 발생한다. 특히, 플라즈마 디스플레이 패널이 고해상도로 갈수록 공정적으로 더욱 많은 어려움이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 후면기판의 격벽과 격벽의 사이에 R,G,B의 형광층이 형성되는 셀의 공간크기를 동일하게 하면서 블랙매트릭스 구조를 개선하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체의 발광 휘도 차이에 기인한 휘도 불균일을 보정할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 보이기 위한 분해 사시도.

도 2는 본 발명이 적용되는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널이 결합된 상태를 보인 단면도.

도 3은 종래 전·후면 기판에 의해 셀이 구획되며 블랙 매트릭스가 배열된 상태를 보인 평면구성도.

도 4는 본 발명에서 적용되는 블랙 매트릭스의 제1 실시에를 보인 평면 구성도.

도 5는 본 발명에서 적용되는 격자형 블랙 매트릭스의 제1 실시에를 보인 평면 구성도.

도 6은 본 발명에서 적용되는 격자형 블랙 매트릭스의 제2 실시에를 보인 평면 구성도.

도 7은 본 발명에서 적용되는 격자형 블랙 매트릭스의 제3 실시에를 보인 평면 구성도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10;전면 기판20;후면 기판

12,22;유전체층13;보호층

21;격벽23;형광층

"A";어드레스 전극"BM";블랙 매트릭스

"C";셀"X";공통유지전극

"Y";스캔 유지전극"Xa,Ya";투명전극

"Xb,Yb";버스전극30;단차부

40;개구부

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 해결수단은, 서로 일정한 간격을 두고 마주보는 전면기판과 후면기판, 상기 전면기판과 후면기판 사이의 일정 간격에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 상기 전면 기판에 평행하게 배열된 복수의 제1전극들, 상기 제1전극에 교차하는 방향으로 후면기판에 배열된 복수의 제2전극들, 및 상기 제1전극들과 제2전극들의 교차점에 형성된 방전셀을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀과 방전셀 사이에 콘트라스트 향상을 위한 블랙매트릭스가 전면기판에 형성되고, 상기 전면기판의 블랙매트릭스는 형광층에서 방출된 광이 통과하는 개구부를 형성하며, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 대응하는 각각의 개구부들 중 적어도 2개가 서로 다르게 하는 것을 특징으로 한다.

상기 청색(B) 발광셀에 대응하는 개구부는 녹색(G) 발광셀에 대응하는 개구부보다 크고, 녹색(G) 발광셀에 대응하는 개구부는 적색(R) 발광셀에 대응하는 개구부보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 제1전극의 연장방향에서의 방전셀과 방전셀 간 블랙매트릭스는 전면기판에 인접한 흑색 안료를 포함하는 격벽의 상부로 대체시키는 것도 가능하다.

상기 블랙 매트릭스는 시트상으로 형성되어, 외부 관측자 측의 전면기판 표면에 부착되어 형성할 수도 있고, 방전공간 내부 측 전면기판에 격자형으로 형성되는 것도 좋다.

상기 블랙매트릭스의 폭은 적어도 격벽의 폭과 같거나 더 넓은 것이 바람직하다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

설명의 편의를 위해 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 종래와 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 4 내지 도 7에는 본 발명에서 적용되는 블랙 매트릭스의 실시예를 보인 평면도가 도시되어 있다.

본 발명의 구성 설명 중 종래의 기술설명에서 언급한 부분은 중복설명을 생략하고, 본 발명의 특징부에 대해서 한정하여 설명한다.

본 발명이 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시면인 전면 기판(10)과 후면을 이루는 후면 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합되어 있다.

상기 전면 기판(10)의 일 측면에는 하나의 화소에서 상호간 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극, 즉 공통 유지전극(X)과 스캔유지전극(Y)이 쌍을 이루며 배열된다. 상기한 유지전극(X,Y)은 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(또는 ITO 전극)(Xa)(Ya)과 은과 같은 금속재질로 제작된 버스전극(Xb)(Yb)으로 구성된다. 상기 셀과 셀 사이에는 루테늄 옥사이드(RU₂O)와 산화납(PbO) 또는 카본계열로 제작된 블랙 매트릭스(BM)가 형성된다. 이때, 블랙매트릭스(B)의 폭은 도 4에 나타낸 바와 같이 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 해당하는 방전셀마다 서로 다르게 형성한다. 블랙매트릭스(BM)는 전면기판의 유지전극들(X,Y)과 동일선상에 형성되거나 유전체층(12)중간에 형성될 수 있다.

따라서, 전면기판(10)에 형성된 블랙매트릭스(BM)에 의해 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체에서 발광한 빛이 통과하는 개구부(40)가 형성되고, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체 각각의 서로 다른 면적의 개구부(40)에 의해 발광 휘도의 차이에 상응하는 부분을 보정할 수 있다. 즉, 도 4 내지 7에 개시한 바와 같이, 가장 휘도가 높은 적색(R) 형광층에 상응하는 방전셀의 개구부 면적을 가장 작게 하고, 다음 녹색(G) 형광층에 대응하는 방전셀의 개구부를 조금 크게 하고, 발광 파장이 짧아 가장 휘도가 낮게 나타나는 청색(B) 형광층에 대응하는 방전셀의 개구부를 가장 크게 함으로써 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광층 발광 휘도 차이에 따른 휘도 불균일을 방지할 수 있다.

도 4에서는 유지전극(X,Y)의 연장방향의 방전셀(C)과 방전셀(C) 사이는 블랙매트릭스가 형성되지 않는 대신에, 전면기판에 인접하는 격벽(21)의 상부가 블랙매트릭스를 대신하고 있다. 물론, 격벽(21)의 전체 또는 상부는 흑색 안료를 포함시켜 형성된다.

또한, 도 5 내지 도 7에 개시한 바와 같이, 블랙매트릭스(BM)를 격자형으로 패턴 인쇄하여 형성하되, 각각의 형태를 다르게 하여 형성하는 것도 가능하다.

전술한 블랙매트릭스(BM)은 루테늄 옥사이드(RU₂O)와 산화납(PbO) 또는 카본계열로 전면기판(10)의 방전공간 내부측 표면에 형성하는 것으로 설명하였지만, 흑색 점착 시트를 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 발광셀에 대응하여 서로 다른 개구부를 갖도록 패턴화하여 전면기판(10)의 관측자측 외부 표면에 부착하는 것도 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 후면기판의 격벽과 격벽의 사이에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광층이 형성되는 셀의 공간크기를 동일하게 하면서도 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광층에서 발생되는 휘도의 차를 전면기판에 형성된 블랙 매트릭스에 의해 보정하여 휘로 밸런스를 유지할 수 있다.

지금까지는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 한정하여 도시하고 설명하였지만 이에 한정되지 않고 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.

그러나, 그와 같은 변경은 본 발명의 권리범위에 속함이 명백하다.

Claims (8)

1. 서로 일정한 간격을 두고 마주보는 전면기판과 후면기판, 상기 전면기판과 후면기판 사이의 일정 간격에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 상기 전면 기판에 평행하게 배열된 복수의 제1전극들, 상기 제1전극에 교차하는 방향으로 후면기판에 배열된 복수의 제2전극들, 및 상기 제1전극들과 제2전극들의 교차점에 형성된 방전셀을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 방전셀과 방전셀 사이에 콘트라스트 향상을 위한 블랙매트릭스가 전면기판에 형성되고, 상기 전면기판의 블랙매트릭스는 형광층에서 방출된 광이 통과하는 개구부를 형성하며, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 대응하는 방전셀 각각의 개구부들 면적 중 적어도 2개가 서로 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 청색(B) 발광셀에 대응하는 개구부 면적은 녹색(G) 발광셀에 대응하는 개구부보다 크고, 녹색(G) 발광셀에 대응하는 개구부 면적은 적색(R) 발광셀에 대응하는 개구부보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 블랙 매트릭스는 시트상으로 형성되어, 외부 관측자 측의 전면기판 표면에 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 블랙매트릭스는 방전공간 내부 측 전면기판에 격자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 블랙매트릭스의 폭은 적어도 격벽의 폭과 같거나 더 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 서로 일정한 간격을 두고 마주보는 전면기판과 후면기판, 상기 전면기판과 후면기판 사이의 일정 간격에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 상기 전면 기판에 평행하게 배열된 복수의 제1전극들, 상기 제1전극에 교차하는 방향으로 후면기판에 배열된 복수의 제2전극들, 및 상기 제1전극들과 제2전극들의 교차점에 형성된 방전셀을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 전면기판의 제2전극 연장방향의 상기 방전셀과 방전셀 사이에 블랙매트릭스를 형성하고, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 대응하는 방전셀들 중 적어도 2개의 방전셀의 블랙매트릭스 간격이 서로 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 6 항에 있어서,

   제1전극의 연장방향에서의 방전셀과 방전셀 간 블랙매트릭스는 전면기판에 인접한 격벽의 상부에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 블랙매트릭스의 폭은 적어도 격벽의 폭과 같거나 더 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.