KR20030041058A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화질을 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀 사이에 형성되며, 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 방전셀 별로 폭이 다르게 형성되는 블랙매트릭스를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 화질을 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점등의 장점이 있다.

도 1은 종래 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀 구조를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 3 전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 제1 전극(12Y) 및 제2 전극(12Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다.

제1 전극(12Y)과 제2 전극(12Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(20X)은 제1 전극(12Y) 및 제2 전극(12Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.

형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상부기판(10)/하부기판(18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

서로 인접된 방전셀에 각각 형성되는 제1 전극(12Y) 및 제2 전극(12Z) 간의 경계를 따라 격벽(24)에 대향되는 위치에 도 2에 도시된 바와 같이 블랙 매트릭스(30)가 형성된다. 이 블랙매트릭스(30)는 인접한 방전셀들 간의 간섭을 최소화하고, 화면의 콘트라스트를 향상시키는 역할을 하게 된다.

이러한 구조의 방전셀은 어드레스전극(20X)과 제1 전극(12Y) 간의 대향방전에 의해 선택된 후 제1 및 제2 전극(12Y,12Z)간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 방전셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(26)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되어 화상을 표시하게 된다.

종래의 PDP는 격벽(24)을 사이에 두고 일정한 폭의 방전셀들이 형성된다. 이 방전셀은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광체층(36)의 발광특성이 서로 다르기 때문에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도가 서로 다르게 된다. 특히, 녹색(G)을 구현하는 방전셀의 발광휘도는 적색(R) 및 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도보다 높고, 적색(R)을 구현하는 방전셀의 발광휘도는 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도보다 높은 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 청색(B)을 구현하는 방전셀의 낮은 발광휘도로 인하여 PDP의 전체적인 색온도가 낮아지는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같은 비대칭형 격벽 구조를 지닌 PDP가 제안되었다.

도 3을 참조하면, 비대칭형 격벽(24) 구조를 지닌 PDP는 적색(R)을 구현하는 방전셀(28R)과, 녹색(G)을 구현하는 방전셀(28G) 및 청색(B)을 구현하는방전셀(28B)마다 서로 다른 폭으로 형성된다. 즉, 방전셀의 면적은 발광휘도가 가장 낮은 청색(B)을 구현하는 방전셀(28B)을 가장 크게 형성하며, PDP의 전체적인 휘도 및 색온도에 영향이 가장 작은 적색(R)의 방전셀(28R)을 가장 작게 형성한다. 바람직하게는 적색, 녹색 및 청색의 방전셀(28R,28G,28B) 면적의 비는 0.8:1:1.2로 형성된다. 그러나, 방전셀의 면적의 차이로 인해 각 방전셀(28R,28G,28B)에 소정의 구동전압을 인가하게 되면, 면적이 가장 큰 청색의 방전셀(28B)은 방전을 시작하는 반면, 면적이 작은 적색 방전셀(28R)은 소정시간 후에 방전이 시작되는 문제점이 있다.

또한, 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 방전셀(28R,28G,28B)의 각 전극면적을 달리하여 색온도를 보정하는 방법이 제시되었다. 그러나, 각 방전셀의 축적되는 전하량이 달라져 오방전이 일어나는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 방전셀(28R,28G,28B)의 방전회수를 조정하여 색온도를 개선하는 방법이 있지만, 이 방법은 근본적으로 휘도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 화질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙 매트릭스를 나타내는 도면.

도 3은 종래의 비대칭격벽구조로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 상부기판을 나타내는 평면도.

도 6은 도 4에 도시된 상부기판을 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 방전셀별로 나타내는 단면도.

도 7은 도 6에 도시된 상부기판의 전극위치에 따른 적외선 세기를 나타내는 단면도.

도 8은 도 7에 도시된 적외선 세기를 나타내는 그래프.

도 9는 종래의 2전극이 형성되는 상부기판의 전극 위치에 따른 적외선 세기를 나타내는 단면도.

도 10은 도 9에 도시된 적외선 세기를 나타내는 그래프.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10,33 : 상부기판12Y,48T : 제 1전극

12Z,48Y : 제 2전극14,22,34 : 유전체층

16,36 : 보호막18,38 : 하부기판

20X,52X : 어드레스전극24,44 : 격벽

26,46 : 형광체층30,54 : 블랙 매트릭스

48Z : 제 3전극

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은방전셀 사이에 형성되며, 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 방전셀 별로 폭이 다르게 형성되는 블랙매트릭스를 구비한다.

상기 블랙매트릭스의 폭은 적색, 녹색, 청색을 구현하는 방전셀 순으로 큰 것을 특징으로 한다.

상기 각 방전셀은 상부기판 상에 적어도 3개의 전극이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 블랙매트릭스와 일단이 일치하도록 상기 상부기판 상에 형성되는 제1 전극과, 상부기판 상에 제1 전극과 인접되도록 제2 전극과, 제2 전극과 이격되게 상부기판에 형성되는 제3 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판 및 제1 내지 제3 전극들을 덮도록 형성되는 유전체층과, 유전체층을 덮도록 형성되는 보호막을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 블랙매트릭스는 유전체층 및 보호막 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과 대향되게 형성되는 하부기판과, 하부기판 상에 형성되는 어드레스전극과, 상부기판과 하부기판 사이에 형성되는 격벽을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하 도 4 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 방전셀은 상부기판(33) 상에 형성되어진 제 1전극(48T), 제 2전극(48Y) 및 제 3전극(48Z)과, 하부기판(38) 상에 형성되어진 어드레스 전극(52X)을 구비한다.

상부기판(33)에 형성된 제 1전극(48T) 및 제 2전극(48Y)은 좁은 간격으로 형성되고, 제 3전극(48Z)은 제 2전극(48Y)으로부터 넓은 간격으로 형성된다. 제 1 내지 제 3전극(48T,48Y,48Z)이 나란하게 형성된 상부기판(33)에는 상부 유전체층(34)과 보호막(36)이 적층된다. 상부 유전체층(34)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(36)은 플라즈마 방전시 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(34)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출효율을 높이게 된다.

어드레스전극(52X)이 형성된 하부기판(38) 상에는 하부 유전체층(42) 및 격벽(44)이 형성되며, 하부 유전체층(42)과 격벽(44)의 표면에는 형광체층(46)이 도포된다. 어드레스전극(52X)은 제1 내지 제3 전극(48T,48Y,48Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(44)은 어드레스전극(52X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접된 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.

형광체층(46)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상부기판(33)/하부기판(38)과 격벽(44) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다. 서로 인접된 방전셀에 각각 형성되는 제 3전극(48Z) 및 제 1전극(48T)의 사이에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 적색(R),녹색(G),청색(B) 방전셀에 따라 폭이 다른 블랙 매트릭스(54)가 형성된다. 블랙매트릭스(54)의 폭(W1,W2,W3)은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀 순으로 크다.

표 1 내지 표 2을 참조하여, 종래와 본 발명에 따른 PDP의 발광면적에 대하여 설명하기로 한다.

종래 PDP의 방전셀은 비대칭 격벽 구조로서 표 1과 같은 픽셀 피치(Pixel pitch)가 1080㎛인 경우를 나타낸 것으로, 가로길이를 R/G/B 방전셀 별로 다르게 형성하여 R/G/B각각의 방전셀 크기 비율을 통상 0.8:1:1.2 정도로 되게 한다.

본 발명에 따른 PDP는 대칭 격벽으로 블랙매트릭스(54)의 폭을 R,G,B 방전셀에 따라 다르게 형성한다.

종래 각 R,G,B 방전셀의 세로길이는 표 1에 도시된 바와 같이 동일하며, 가로길이는 R,G,B 방전셀별로 0.8:1:1.2로 형성된다. 본 발명에 따른 PDP의 각 R,G,B 방전셀의 가로 길이는 표 2에 도시된 바와 같이 동일한 반면에, 블랙매트릭스(54)의 폭(W1,W2,W3)이 방전셀별로 각각 다르게 하여 세로길이는 다르게 형성된다. 이에 따라, R,G,B 별 각각의 방전셀 면적을 기준의 비대칭 격벽과 동일하게 한다.

-42인치 패널(Panel)에서 픽셀 피치가 1080㎛인 경우

	R	G	B
가로[㎛]	288	360	432
세로[㎛]	530	530	530
발광면적[㎛2]	152640	190800	228960

-42인치 패널(Panel)에서 픽셀 피치가 1080㎛인 경우

	R	G	B
가로[㎛]	360	360	360
세로[㎛]	430	530	630
발광면적[㎛2]	154800	190800	226800

이러한 종래의 PDP와 본 발명에 따른 PDP의 발광면적을 살펴보면, 표 1 및 표 2에 도시된 바와 같이 유사함을 알 수 있다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 상부기판(33) 상에 형성된 제1 내지 제3 전극(48T,48Y,48Z) 사이에서 방출되는 적외선의 세기는 전극의 위치에 따라 다르다. 적외선의 세기는 제2 전극(48Y)과 제3 전극(48Z) 사이의 B영역, 제3 전극(48Z)과 블랙매트릭스(54) 사이의 C영역, 제1 전극(48T)과 제2 전극(48Y) 사이의 A영역, 블랙매트릭스(54)와 제1 전극(48T) 사이의 D영역 순으로 강하다. 즉, 적외선의 세기는 제1 전극(48T) 부근에서 약하고, 제3 전극(48Z) 부근에서 강하다.

이 PDP의 제1 내지 제3 전극(48T,48Y,48Z)에서 방출되는 적외선의 세기는 종래의 상부기판(33) 상에 형성되는 제1 및 제2 전극(52Y,52Z)에서 방출되는 적외선의 세기보다 강하다. 상부기판(33) 상에 2전극(52Y,52Z)이 형성되는 종래의 PDP는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 적외선의 세기가 상대적으로 약해 블랙매트릭스(54)의 위치나 폭을 조정하더라도 색온도 개선효과가 적다. 반면, 상부기판(33) 상에 3전극(48T,48Y,48Z)이 형성되는 본 발명에 따른 PDP는 적외선의 세기가 상대적으로 강해 블랙매트릭스(54)의 위치나 폭을 조정하여 색온도를 개선할 수 있다. 즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하는 방전셀에 따라 광을 차단하는 블랙매트릭스(54)의 폭을 달리하여 색온도를 보정하게 된다.

이를 상세히 설명하면, 적색(R)을 구현하는 방전셀에 대응하는 블랙매트릭스(54)를 제3 전극(48Z)쪽으로 가까워지도록 폭(W1)을 상대적으로 크게 형성한다. 상대적으로 큰 폭을 갖는 블랙매트릭스(54r)에 의해 제3 전극(48Z)에서 방출되는 광은 차단되어 적색(R)을 구현하는 방전셀에서 상대적으로 적은 광이 나오게 된다. 청색(B)을 구현하는 방전셀에 대응하는 블랙매트릭스(54b)를 제3 전극(48Z)쪽에서 멀어지도록 폭(W3)을 상대적으로 좁게 형성한다. 상대적으로 작은 폭을 갖는 블랙매트릭스(54b)에 의해 청색(B)을 구현하는 방전셀의 면적이 적색(R)을 구현하는 방전셀의 면적보다 넓어져 상대적으로 많은 광이 나오게 된다. 녹색(G)을 구현하는 방전셀에 대응하는 블랙매트릭스(54g)의 폭(W2)은 적색 및 청색을 구현하는 방전셀의 두 블랙매트릭스(54r,54b)의 폭(W1,W3)의 평균값을 갖는다.

이에 따라, 청색(B)을 구현하는 방전셀에서는 적색(R)을 구현하는 방전셀보다 많은 광이 나오게 되어 색온도를 보정할 수 있다. 또한, 제1 전극(48T) 부위에서 방출되는 광은 블랙매트릭스(54)로 차단되므로 암부휘도를 낮출 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 적색, 녹색 및 청색 방전셀에 따라 블랙매트릭스의 폭을 다르게 형성한다. 또한, 블랙매트릭스를 제1 전극쪽으로 위치시킴으로써 색온도 및 콘트라스트를 개선시킬 수 있다. 이에 따라, 화질이 향상될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

1. 방전셀 사이에 형성되며, 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 상기 방전셀 별로 폭이 다르게 형성되는 블랙매트릭스를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 블랙매트릭스의 폭은 상기 적색, 녹색, 청색을 구현하는 방전셀 순으로 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 방전셀은 상부기판 상에 적어도 3개의 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 블랙매트릭스와 일단이 일치하도록 상기 상부기판 상에 형성되는 제1 전극과,

   상기 상부기판 상에 상기 제1 전극과 인접되도록 제2 전극과,

   상기 제2 전극과 이격되게 상기 상부기판에 형성되는 제3 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 상부기판 및 제1 내지 제3 전극들을 덮도록 형성되는 유전체층과,

   상기 유전체층을 덮도록 형성되는 보호막을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 블랙매트릭스는 상기 유전체층 및 상기 보호막 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 상부기판과 대향되게 형성되는 하부기판과,

   상기 하부기판 상에 형성되는 어드레스전극과,

   상기 상부기판과 하부기판 사이에 형성되는 격벽을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.