KR20080016041A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흑부율과 명실 콘트라스트를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 배면 기판과는 간격을 두고 대향 배치되는 전면 기판, 상기 배면 기판 위에 제1 방향으로 형성된 어드레스전극, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하고 제1 색상으로 착색된 격벽, 상기 전면 기판에 인접하여 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되고 상기 각 방전셀에 대응하여 방전 갭(Gap)을 형성하는 표시전극, 상기 표시전극을 덮는 전면 유전층 및 상기 전면 유전층을 덮도록 형성되고 제2 색상으로 착색된 보호층을 포함하고, 상기 제1 색상과 상기 제2 색상은 감색혼합 관계에 있다.

플라즈마, 디스플레이, 패널, 보호층, 격벽, 착색, 감색혼합, 보색

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시영역을 도시한 평면도이다.

도 4는 색의 보색 관계를 설명하기 위하여 도시한 색 상환표이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 배면 기판 11: 어드레스전극

12: 배면 유전층 13: 격벽

13a: 가로 격벽부재 13b: 세로 격벽부재

14: 형광체층 15: 전면 기판

16: 표시전극 16a: 유지전극

16b: 주사전극 16ab, 16bb: 버스전극

16aa, 16ba: 투명전극 17: 전면 유전층

18: 보호층 19: 방전셀

30: 화상 표시영역 30a: 제1 영역

30b: 제2 영역 30c: 제3 영역

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 패널 내부에서 서로 다른 층이 보색 관계에 있도록 착색함으로써 흑부율과 명실 콘트라스트를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널은 방전 현상을 통하여 플라즈마를 형성시킨다. 이러한 플라즈마로부터 방사되는 자외선(UV: Ultra Violet)이 형광체층을 여기시키며, 이러한 형광체층에서 발생하는 적(R), 녹(G) 및 청(B)색의 가시광을 이용하여 영상을 구현한다.

플라즈마 디스플레이 패널은 대형 화면을 용이하게 구현할 수 있고, 음극선관(CRT: Cathod Ray Tube)과 같이 자발광 디스플레이 소자이기 때문에 색 재현력이 좋을 뿐만 아니라 시야 각이 커서 화상 표현 능력이 우수하다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 엘시디(LCD: Liquid Crystal Display) 등에 비해 제조 공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 갖는다.

플라즈마 디스플레이 패널은 그 방전 형식에 따라 직류형(DC)과 교류형(AC)으로 분류될 수 있다. 직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다.

교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극이 유전층으로 덮이고, 벽 전하(Wall Charge)에 의하여 방전이 수행된다. 근래에는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 주류를 이루고 있다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 전극들의 배치 구조에 따라 대향 방전형(Facing Discharge Type)과 면 방전형(Surface Discharge Type)으로 분류될 수 있다. 한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 표시전극이 각각 전면 기판과 배면 기판에 비치된 구조로서, 방전이 전면 기판에서 배면 기판 방향으로 형성된다. 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 표시전극이 동일한 기판 상에 배치된 구조로서, 방전이 기판의 한 평면상에서 형성된다.

전술한 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 발광 효율(Luminous Efficiency)은 높은 반면에, 플라즈마에 의해서 형광체층이 쉽게 열화된다. 따라서 근래에는 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 주류를 이루고 있다.

일반적인 교류형 면 방전 구조의 플라즈마 디스플레이 패널은, 배면 기판 위에 어드레스전극이 형성되고, 유전층이 이러한 어드레스전극을 덮고 있다. 또한, 이러한 유전층 위에 격벽이 스트라이프(Stripe) 형태로 형성되어 방전셀을 형성하고, 방전셀의 내측면에는 형광체층이 형성된다. 이러한 형광체층은 적(R), 녹(G) 및 청(B)색의 가시광을 발한다.

이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 벽 전하의 기억 특성을 이용하여 방전셀을 선택하고, 선택된 방전셀 내에 방전을 일으키며, 이들이 적절하게 조합되어 화상을 구현한다.

특히 외부가 밝은 조건 즉, 명실(Bright Room) 조건에서는 외부의 빛이 패널 내부로 입사되고, 방전셀에서 발생된 빛과 중첩되게 된다. 그 결과 명실 콘트라스트(Bright Room Contrast)가 저하되어 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 능력이 저하된다.

한편, 전술한 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 능력을 개선하려는 여러 가지 시도가 이루어지고 있다. 흑부율을 증가시켜서 콘트라스트를 향상시키는 방법, 반사 휘도를 줄여서 명실 콘트라스트를 향상시키는 방법 및 발광 효율을 증가시켜 패널의 휘도를 개선하는 방법이 있다.

한편, 종래에는 격벽이 백색(White)를 띠고 있고, 보호층이 백색을 띠고 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 외부에서 비추어지는 빛을 반사하고, 이에 따라 반사 휘도가 증가하여 명실 콘트라스트를 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 보호층의 색과 격벽의 색이 서로 보색 관계에 있도록 착색하여 별도의 추가 구성 없이도 흑부율과 명실 콘트라스트를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 배면 기판과는 간격을 두고 대향 배치되는 전면 기판, 상기 배면 기판 위에 제1 방향으로 형성된 어드레스전극, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이 공간에 배치되어 다수의 방전 셀을 구획하고 제1 색상으로 착색된 격벽, 상기 전면 기판에 인접하여 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되고 상기 각 방전셀에 대응하여 방전 갭(Gap)을 형성하는 표시전극, 상기 표시전극을 덮는 전면 유전층 및 상기 전면 유전층을 덮도록 형성되고 제2 색상으로 착색된 보호층을 포함하고, 상기 제1 색상과 상기 제2 색상은 감색혼합 관계에 있다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 격벽에 착색된 제1 색상과 상기 보호층에 착색된 제2 색상은 서로 보색 관계에 있는 것이 바람직하다. 또한 상기 격벽은 주황색 계열로 착색되는 것이 바람직하다. 또한 상기 격벽은 Cu, Sb 및 Cr으로 이루어지는 군에서 선택된 재료를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 보호층은 파랑색 계열로 착색되는 것이 바람직하다. 또한 상기 보호층은 Mn, Ni 및 Co으로 이루어지는 군에서 선택된 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 상기 보호층은 주황색 계열로 착색되는 것이 바람직하다. 또한 상기 격벽은 파랑색 계열로 착색되는 것이 바람직하다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요 소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면도이다.

도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널은 배면 기판(10)과 전면 기판(15)의 사이에 격벽(13)에 의해 구획되는 방전셀들(19)과 이들 방전셀(19)과 대응하여 형성되는 어드레스전극들(11) 및 표시전극(16)을 포함하여 구성된다.

배면 기판(10)과 전면 기판(15)은 소정의 간격을 두고 서로 대향하고 있다. 배면 기판(10)의 상부 면에는 제1 방향(도면에서 y축 방향)으로 어드레스전극(11)이 신장되어 형성되고, 상기 어드레스전극(11)은 이웃한 것과는 소정 간격을 두고 나란하게 형성된다. 또한, 배면 기판(10)의 상부 면에는 배면 유전층(12)이 형성되며, 이러한 배면 유전층(12)은 어드레스전극(11)을 덮는다.

전면 기판(15)의 하부 면에는 제2 방향(도면에서 x축 방향)으로 표시전극(16)이 신장되어 형성되고, 상기 표시전극(16)은 이웃한 것과는 소정 간격을 두고 나란하게 형성된다. 또한 표시전극(16)은 각 방전셀(19)에 함께 대응되는 주사전극(16b)과 유지전극(16a)을 포함하며, 상기 주사전극(16b) 및 유지전극(16a) 각각은 버스전극(16ab, 16bb)과 투명전극(16aa, 16ba)을 포함한다. 또한 상기 유지전극(16a)과 주사전극(16b)은 소정 거리 이격되어 각 방전셀(19)에 대응하도록 방전 갭을 형성한다.

한편, 유지전극(16a)과 주사전극(16b)은 투과율 등을 고려하여 투명전극들(16aa, 16ba)을 포함하여 구성되는데, 이들 각 투명전극들(16aa, 16ba)은 전기 저항이 높아서 도전성이 좋지 않다. 한편 버스전극들(16aa, 16ba)은 도전성이 좋은 Ag와 같은 금속 재질로 이루어져 상기 투명전극에 전압을 용이하게 인가할 수 있다.

전면 기판(15)의 하부 면에는 전면 유전층(17)이 형성되고, 이러한 전면 유전층(17)은 표시전극(16)을 덮는다. 이러한 전면 유전층(17)은 표시전극(16)을 방전 현상으로부터 보호한다. 또한 전면 유전층(17)은 벽 전하를 축적하여 방전셀에서 방전이 용이하게 일어나도록 한다.

전면 유전층(17)에는 보호층(18)이 덮인다. 보호층(18)은 투명한 재질로써 형광체층(14)에서 발산하는 가시광을 용이하게 투과시킬 뿐만 아니라 방전 현상으로부터 전면 유전층(17)을 보호한다. 또한, 이차전자 방출계수를 증가시켜 방전 개시전압을 낮춤으로서 방전이 용이하게 일어나도록 한다.

보호층(18)과 배면 유전층(12) 사이에는 격벽(13)이 형성된다. 격벽(13)은 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)를 포함한다.

가로 격벽부재(13a)는 제1 방향(도면에서 y축 방향)으로 신장되어 형성되고, 세로 격벽부재(13b)는 제2 방향(도면에서 x축 방향)으로 신장되어 형성된다. 또한, 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)는 서로 교차한다. 본 실시예에서는 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)는 메트릭스(Matrix) 형태의 방전셀들을 구획한다.

본 발명의 실시예에 따른 방전셀들은 메트릭스(Matrix) 형태 이외에도 스트라이프(Stripe) 또는 델타(Delta) 형태 등 다양하게 형성될 수 있음은 당연하다. 이러한 형태의 격벽(13)은 방전 시 방전셀들 간에 크로스토크(Cross Talk)을 방지하고, 형광체층(14)이 도포되는 면을 제공한다.

이 방전셀에는 불활성가스(일례로 Ne과 Xe의 혼합가스)인 방전가스가 충진되어 있다. 이러한 방전가스는 유지전극(16a)과 주사전극(16b) 사이에 방전이 용이하게 일어나도록 한다. 이러한 방전에 의해서 형광체층(14)에서 가시광을 생성하고, 이러한 가시광이 조합되어 화상을 구현한다.

본 실시예에 따른 격벽(13)은 제1 색상으로 착색되고 보호층(18)은 제2 색상으로 착색되며, 이와 같이 상기 제1 색상과 상기 제2 색상은 서로 감색혼합되는 관계에 있다. 따라서 격벽(13)의 제1 색상과 보호층(18)의 제2 색상이 겹쳐지면 명도가 낮아지면서 어두운 색을 띤다. 특히 상기 제1 색상과 제2 색상이 보색 관계에 있는 경우에 겹쳐져서 나타나는 색상은 검정색 또는 검정색에 가까운 무채색이 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시영역을 도시한 평면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀(19) 내에서 발생한 가시광이 외부로 방출되면서 화상이 표시되는 화상 표시영역(30)을 갖는다. 도 3에서 화상 표시영역(30)은 전체 영역의 일부만을 도시하였다.

화상 표시영역(30)은 제1 영역(30a), 제2 영역(30b) 및 제3 영역(30c)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(30a)은 보호층(18)을 통하여 형광체층(14)이 보이는 영역이고, 제2 영역(30b)은 보호층(18)을 통하여 격벽(13)이 보이는 영역이며, 제3 영역(30c)은 보호층(18)을 통하여 버스전극(16ab, 16bb)이 보이는 영역이다.

본 실시예에서, 격벽(13)은 제1 색상으로 착색되고, 보호층(18)은 제2 색상으로 착색되며, 상기 제1 색상과 제2 색상은 서로 감색혼합 관계에 있다.

일례로 격벽(13)이 파랑색 계열로 착색되고, 보호층(18)이 주황색 계열로 착색되면, 이들 색상은 서로 감색혼합관계, 특히 보색 관계에 있으므로 제2 영역(30b)은 검정색 또는 검정색(Black)에 가까운 색을 띠게 된다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 흑부율이 높아지고 이에 따라 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있으며 반사 휘도가 저감된다.

다른 예로, 격벽(13)이 주황색 계열로 착색되고, 보호층(18)이 파랑색 계열로 착색되어도 제2 영역(30b)은 검정색 또는 검정색에 가까운 색을 띠게 된다. 색의 종류와 이의 특징에 대해서는 도 4에서 추가로 설명된다.

본 발명의 실시예에서 격벽(13)의 색상과 보호층(18)의 색상이 서로 보색 관계에 있도록 하기 위해서, 이들에게는 착색 물질이 첨가되는 것이 바람직하다_. 이러한 착색 물질은 표면에 코팅되거나 원료에 혼합될 수 있다.

파랑색을 띠도록 하기 위해서 상기 격벽(13) 또는 보호층(18)에 Mn, Ni, Co 중에서 선택된 재료가 첨가되거나 표면에 코팅 될 수 있고, 주황색을 띠도록 하기 위해서 상기 격벽(13) 혹은 보호층(18)에 Cu, Sb, Cr 중에서 선택된 재료가 첨가되 거나 표면에 코팅될 수 있다.

도 4는 색의 보색 관계를 설명하기 위하여 도시한 색 상환표이다.

겹쳐지거나 석여서 무채색(Black, White, Gray)이 되는 관계를 보색 관계에 있다고 한다. 도시한 바와 같이 파랑색과는 주황색이 보색 관계에 있고, 빨강색과는 청록색이 보색 관계에 있으며, 보라색은 연두색과 보색 관계에 있다.

색 상환표에는 표시되지 않았지만, 검정색과 흰색도 서로 보색 관계에 있으며, 보색 관계에 있는 색은 셀 수 없을 정도로 많다.

한편 보색 관계가 아니더라도 대략 보색 관계에 있는 색을 감색혼합하면 검정색(Black)에 가까운 어두운 색을 띤다. 이러한 색은 빛을 용이하게 흡수한다. 예를 들어 도 4에서 다홍색은 파랑색과 보색 관계는 아니지만, 파랑색의 보색인 주황색과 인접하고 있으며, 이 때에도 상기 파랑색과 다홍색을 감색혼합하면 검정색(Black)에 가까운 색을 띠게 된다.

결과적으로 격벽(13)의 색상이 주황색 계열이면, 보호층(18)의 색상은 파랑색 계열인 것이 바람직하다. 또는 격벽(13)의 색상이 파랑색 계열이면, 보호층(18)의 색상은 주황색 계열인 것이 바람직하다. 이 때 주황색 계열이란 주황색과 비슷한 색상을 띠는 갈색 등을 포함한다고 할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 격벽과 보호층을 서로 보색관계에 있는 색상으로 각각 착색함으로써 흑부율을 높이고 외광 반사를 감소시켜 명실 콘트라스트를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 배면 기판과는 간격을 두고 대향 배치되는 전면 기판;

   상기 배면 기판 위에 제1 방향으로 형성된 어드레스전극;

   상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하고 제1 색상으로 착색된 격벽;

   상기 전면 기판에 인접하여 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되고 상기 각 방전셀에 대응하여 방전 갭(Gap)을 형성하는 표시전극;

   상기 표시전극을 덮는 전면 유전층; 및

   상기 전면 유전층을 덮도록 형성되고 제2 색상으로 착색된 보호층을 포함하고,

   상기 제1 색상과 상기 제2 색상은 감색혼합 관계에 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 격벽에 착색된 제1 색상과 상기 보호층에 착색된 제2 색상은 서로 보색 관계에 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1 항에 있어서,

   상기 격벽은 주황색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3 항에 있어서,

   상기 격벽은 Cu, Sb 및 Cr으로 이루어지는 군에서 선택된 재료를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제3 항에 있어서,

   상기 보호층은 파랑색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 보호층은 Mn, Ni 및 Co으로 이루어지는 군에서 선택된 재료를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 보호층은 주황색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 격벽은 파랑색 계열로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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