KR20060114420A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 a) 서로 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판; b) 상기 제1기판에 설치된 어드레스 전극들과 이를 덮는 유전체층; c) 상기 제2기판에 설치된 방전유지 전극들과 이를 덮는 유전체층; d) 제1기판 및 제2기판의 사이 공간에 배치되고, 다수의 방전 셀을 구획하도록 제1기판에 설치된 격벽; e) 상기 격벽으로 구획된 방전 셀 의 바닥면과 격벽 측면에 도포된 적색 형광체층, 녹색 형광체층 및 청색 형광체층; 및 f) 상기 제2기판과 방전유지 전극들 사이 또는 제2기판의 외표면에 전기 변색층(electrochromic layer)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

PDP, 전기변색층, 외광반사휘도

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 일 예를 나타낸 부분 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제2기판의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제2기판의 단면도이다.

[산업상 이용분야]

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수광센서를 이용하여 외부광원의 휘도와 파장에 감응하여 외광반사휘도를 저감시킬 수 있으며, 선택적 투과성 및 색감조절이 가능한 전기 변색층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

[종래기술]

플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 현상을 이용한 표시 장치로서, 비진공 상태의 기체 분위기에서 공간적으로 분리된 두 전극 간에 어느 이상의 전위차가 인가되면 방전이 발생되는데, 이를 기체 방전 현상으로 지칭한다.

현재 일반적으로 사용되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 반사형 교류 구동 플라즈마 디스플레이 패널로서, 후면기판 구조의 경우 격벽 위에 형광체층이 형성되어 있다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 형광 표시관(VFD)이나 전계 방출 디스플레이(FED)와 같은 다른 평판 디스플레이 장치와 마찬가지로, 임의의 거리를 두고 후면기판과 전면기판(편의상, 각각 제1기판과 제2기판이라 칭함)을 실질적으로 평행하게 배치하여 그 외관을 형성하고 있는 바, 이 때 상기 기판들은 그 사이 둘레를 따라 배치되는 접합제에 의해 접합됨으로써 진공상태의 방전 셀 을 형성하게 된다. 상기 진공상태의 방전 셀 내에는 주 발광 기체인 Xe 등을 약 5 내지 12% 정도 포함하는 방전 기체가 주입되어, 기체 방전 현상을 일으킬 수 있도록 하고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널의 화질은 명실 콘트라스트(contrast)에 의하여 결정되는데 명실 콘트라스트는 외광반사를 저감시킴으로써 향상시킬 수 있다. 특히 다양한 외광에 대해 최적의 선택적 외광흡수율을 나타낸다면 명실 콘트라스트를 크게 개선할 수 있다. 명실 콘트라스트를 향상시키기 위하여 착색된 유리패널 또는 유전체, 격벽을 사용하는 방법이 제안되고 있다. 이러한 방법은 착색가능한 금속산화물이 치환의 형태로 격자내 침투한 형태로 존재하는데 이러한 방법으로는 색상과 반사율을 조절할 수 없다. 따라서 위와 같은 명실 콘트라스트를 향상시키기 위한 다양한 방법들은 다양한 외부의 광학적 조건에 민감하고 다양하게 대처할 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 외광반사휘도를 저감시킬 수 있으며, 선택적 투과성 및 색감조절이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여,

a) 서로 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판;

b) 상기 제1기판에 설치된 어드레스 전극들과 이를 덮는 유전체층;

c) 상기 제2기판에 설치된 방전유지 전극들과 이를 덮는 유전체층;

d) 상기 제1기판 및 제2기판의 사이 공간에 배치되고, 다수의 방전 셀을 구획하도록 제1기판에 설치된 격벽; 및

e) 상기 격벽으로 구획된 방전 셀 에 도포된 적색 형광체층, 녹색 형광체층 및 청색 형광체층;

f) 상기 제2기판과 방전유지 전극들 사이 또는 제2기판의 외표면에 전기 변색층(electrochromic layer)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 일 예를 나타낸 부분 분해 사시도이며, 본 발명의 내용이 상기 도 1의 구조에만 한정되는 것은 아니다. 도면을 참고하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 제1기판(1) 상에 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 어드레스 전극들(3)이 형성되고, 어드레스 전극들(3)을 덮으면서 제1기판(1)의 전면에 유전체층(5)이 형성된다. 이 유전체층(5) 위로 격벽(7)이 형성되며, 각각의 격벽(7) 사이의 방전 셀 의 바닥면(5a)과 격벽 측면(7a)에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(9)이 위치하고,

제1기판(1)에 대향하는 제2기판(11)의 일면에는 어드레스 전극(3)과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 한쌍의 투명 전극(13a)과 버스 전극(13b)으로 구성되는 방전유지 전극들(13)이 형성되고, 방전유지 전극들(13)을 덮으면서 제2기판(11) 전체에 투명 유전체층(15)과 보호막(17)이 위치한다. 이로서 어드레스 전극(3)과 방전유지 전극(13)의 교차 지점이 방전 셀을 구성한다.

이러한 구성에 의해, 어드레스 전극(3)과 어느 하나의 방전유지 전극(13) 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 어드레스 방전을 행하고, 다시 한쌍의 방전유지 전극(13) 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하면, 유지 방전시 발생하는 진공 자외선이 해당 형광체층(9)을 여기시켜 투명한 전면 기판(11)을 통해 가시광을 방출하게 된다.

본 발명에서는 패널 내면 또는 외면에 전기 변색층을 형성하여 외광 반사휘도를 감소시켜 명실 콘트라스트를 향상시키고, 내부광원의 투과율 감소를 최소화할 수 있다. 전기변색층은 전류의 흐름에 의해 색이 변하는 전기변색 물질을 포함한다. 전기변색 현상이란 전류의 흐름에 의해 광특성이 가역적으로 변화하는 현상을 통칭하는 것이다. 상기 전기변색물질은 산화, 환원 반응에 따른 흡수 파장 또는 흡수율의 변화로 가시적으로 색깔이 변하거나 색의 농담이 변하는 특성을 갖는다.

상기 전기변색 물질로는 전류의 흐름에 따라 색이 변하는 특성을 가지면 어느 것도 사용가능하다. 상기 전기변색 물질로는 전기변색 특성을 가지는 세라믹 물질과 고분자 물질이 바람직하게 사용될 수 있다. 이들의 구체적인 예로는 WO₃, MoO₃, TiO₂ 등과 같은, 환원상태에서 발색(coloration)하고 산화상태에서 소색(bleaching)을 나타내는 환원발색(cathodic coloration) 물질과 V₂O₅, IrO₂, Nb₂O₅ 등과 같은 환원상태에서 소색(bleaching)하고 산화상태에서 발색(coloration)을 나타내는 산화발색(anodic coloration) 물질이 있다. 본 발명에서는 상기 무기 산화물을 단독으로 또는 조합하여 사용가능하다. 또한 폴리아닐린(polyaniline), 비올로겐 (viologen), 디프탈로시아닌(diphthalocyanine), 테트라시아풀바렌 (tetrathiafulvalene), 디메틸테레프탈레이트 (dimethylterephthalate), 폴리피롤, 폴리아줄렌, 폴리티오펜, 폴리피리딘, 폴리인돌, 폴리카바졸, 폴리아진, 폴리퀴논 등과 같은 고분자도 사용가능하다.

상기 전기 변색층은 금속 산화물을 더 포함할 수도 있다. 상기 금속 산화물의 예로는 Li₂O 등이 있다.

상기 전기 변색층의 두께는 1 내지 50 마이크로미터인 것이 바람직하다. 상기 전기 변색층의 두께가 1 마이크로미터 미만이면 효과가 미미하고 50 마이크로미터를 초과하면 두께 증가에 따른 효과증가가 미미하여 바람직하지 않다.

본 발명에서 전기 변색층은 패널 내면과 외면에 형성될 수 있으며, 내면에 형성될 경우 제2기판과 방전유지 전극들 사이에 형성된다. 전기변색층의 양면에는 도전성 투명산화물층이 위치하는 것이 바람직하다. 상기 투명산화물층에는 인듐 틴 옥사이드(ITO), 안티몬 틴 옥이드(ATO) 등의 도전성 산화물이 바람직하게 사용될 수 있다.

본 발명에서 상기 전기 변색층은 구동회로와 전기적으로 연결된 수광 센서에 의하여 조절된다. 즉 수광센서에 의하여 외부 광원의 휘도와 파장을 포착하여 이에 따라 전기변색층의 흡수 파장 또는 흡수율을 변화시켜 외광 반사휘도를 저감시키고 선택적 투과특성과 색감을 조절할 수 있다. 상기 수광센서는 제2기판의 외표면중 비발광영역중 어디에도 위치할 수 있으며 특히 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 전기 변색층은 전기변색 물질에 따라 스퍼터링, 졸-겔, 코팅, 라미네이팅, 증착법 등의 방법에 의하여 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 전기변색 물질이 고온 내성을 가지는 세라믹 물질의 경우에는 패널 내부에 전기변색층을 형성하여 기판과 동시 소성하여 막을 형성할 수 있다. 전기 변색 물질이 저온용 물질인 경우에는 패널의 외표면에 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 전기변색층이 패널의 내면에 형성될 경우 제2 기판의 단면을 도 2에 도시하고 패널의 외면에 형성될 경우 제2 기판의 구성을 도 3에 도시하였다. 패널 외부에 형성되는 경우 전자파 차폐 기능을 수행할 수도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1

(실시예 1)

소다라임 유리로 제조된 제2 기판 위에 인듐 틴 옥사이드 도전체 재료를 코팅하여 투명산화물 층을 형성하였다. 투명산화물 층위에 WO₃, MoO₃, 및 TiO₂ 를 1:1:1 의 중량비로 혼합하여 코팅함으로써 전기변색층을 형성하였다. 이 전기변색층의 전면에 인듐 틴 옥사이드를 이용하여 방전 유지 전극을 통상의 방법으로 스트라이프 상으로 형성하였다. 이어서, 납계 유리의 페이스트를 상기 방전 유지 전극이 형성된 제2 기판의 전면에 걸쳐 코팅하고 소성하여 제2 유전층을 형성하였다. 제2 유전층의 전면에 MgO를 플라즈마 증착하여 보호막을 형성하였다.

어드레스 전극, 유전층, 격벽 및 형광체층이 형성된 제1기판을 준비한 후, 상기 제1기판 및 제2기판을 이용하여 패널을 조립, 봉착, 배기, 방전 기체 주입 및 에이징하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.

실시예 2

폴리아닐린을 사용하여 전기변색층을 형성한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.

실시예 3

소다라임 유리로 제조된 제2 기판 위에 인듐 틴 옥사이드 도전체 재료를 이용하여 방전 유지 전극을 통상의 방법으로 스트라이프 상으로 형성하였다. 이어서, 납계 유리의 페이스트를 상기 방전 유지 전극이 형성된 제2 기판의 전면에 걸쳐 코 팅하고 소성하여 제2 유전층을 형성하였다. 제2 유전층의 전면에 MgO를 플라즈마 증착하여 보호막을 형성하였다.

어드레스 전극, 유전층, 격벽 및 형광체층이 형성된 제1기판을 준비한 후, 상기 제1기판 및 제2기판을 이용하여 패널을 조립, 봉착, 배기, 방전 기체 주입 및 에이징하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다. 플라즈마 디스플레이 패널 외면에 인듐 틴 옥사이드 투명산화물층을 형성하고 그 위에 WO₃, MoO₃, TiO₂ 를 1:1:1 로 혼합하여 코팅함으로써 전기변색층을 형성하였다. 그 위에 인듐 틴 옥사이드 투명산화물층을 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.

실시예 4

폴리아닐린을 사용하여 전기변색층을 형성한 것을 제외하고 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.

비교예 1

소다라임 유리로 제조된 제2 기판 위에 인듐 틴 옥사이드 도전체 재료를 이용하여 방전 유지 전극을 통상의 방법으로 스트라이프 상으로 형성하였다. 이어서, 납계 유리의 페이스트를 상기 방전 유지 전극이 형성된 제2 기판의 전면에 걸쳐 코팅하고 소성하여 제2 유전층을 형성하였다. 제2 유전층의 전면에 MgO를 플라즈마 증착하여 보호막을 형성하였다.

어드레스 전극, 유전층, 격벽 및 형광체층이 형성된 제1기판을 준비한 후, 상기 제1기판 및 제2기판을 이용하여 패널을 조립, 봉착, 배기, 방전 기체 주입 및 에이징하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하였다.

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상대휘도를 측정한 결과 상기 실시예 1 내지 4의 상대휘도가 비교예 1에 비하여 약 15% 이상 증가한 것으로 나타났다.

본 발명의 전기 변색층이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널은, 수광센서를 이용하여 외부광원의 휘도와 파장에 감응하여 외광반사휘도를 저감시킬 수 있으며, 선택적 투과성 및 색감조절이 가능하다.

Claims (8)

1. a) 서로 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판;

   b) 상기 제1기판에 설치된 어드레스 전극들과 이를 덮는 유전체층;

   c) 상기 제2기판에 설치된 방전유지 전극들과 이를 덮는 유전체층;

   d) 상기 제1기판 및 제2기판의 사이 공간에 배치되고, 다수의 방전 셀을 구획하도록 제1기판에 설치된 격벽; 및

   e) 상기 격벽으로 구획된 방전 셀에 도포된 적색 형광체층, 녹색 형광체층 및 청색 형광체층;

   f) 상기 제2기판과 방전유지 전극들 사이 또는 제2기판의 외표면에 전기 변색층(electrochromic layer)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 전기변색층은 전류의 흐름에 따라 색이 변하는 특성 가지는 세라믹 물질 또는 고분자 물질인 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 물질은 WO₃, MoO₃, TiO₂, V₂O₅, IrO₂, Nb₂O₅ 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나인 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 고분자 물질은 폴리아닐린(polyaniline), 비올로겐 (viologen), 디프탈로시아닌 (diphthalocyanine), 테트라시아풀바렌 (tetrathiafulvalene), 디메틸테레프탈레이트 (dimethylterephthalate), 폴리피롤, 폴리아줄렌, 폴리티오펜, 폴리피리딘, 폴리인돌, 폴리카바졸, 폴리아진, 폴리퀴논 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1항에 있어서, 상기 전기 변색층은 금속 산화물을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서, 상기 금속 산화물은 Li₂O인 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서, 상기 전기 변색층의 두께는 1 내지 50 마이크로미터인 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제1항에 있어서, 상기 전기변색층의 양면에는 도전성 투명산화물층이 위치하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.

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