KR20080040363A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20080040363A
KR20080040363A KR1020060108231A KR20060108231A KR20080040363A KR 20080040363 A KR20080040363 A KR 20080040363A KR 1020060108231 A KR1020060108231 A KR 1020060108231A KR 20060108231 A KR20060108231 A KR 20060108231A KR 20080040363 A KR20080040363 A KR 20080040363A
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송정석
김상현
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Abstract

본 발명은 발광 효율이 높고 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 배면 기판, 상기 배면 기판에 대향 배치되고, 제1 색상으로 착색된 전면 기판, 상기 배면 기판 위에 신장되어 형성된 어드레스전극, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이 공간에 형성되어 다수의 방전셀을 구획하고, 제2 색상으로 착색된 격벽, 상기 방전셀 내에 형성된 형광체층, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 상기 전면 기판에 형성되고 상기 각 방전셀에 대응하여 방전 갭을 형성하는 표시전극, 상기 표시전극을 덮고, 상기 전면 기판의 외측면에 형성되며, 제3 색상으로 착색된 전면 유전층 및 상기 전면 유전층을 덮고 있으며, 제4 색상으로 착색된 보호층을 포함하고, 상기 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 및 제4 색상 중 선택된 적어도 세가지 색상들은 각각 서로 다른 색상들과 감산혼합 관계에 있다.
플라즈마, 디스플레이, 패널, PDP, 전면, 유전층, 보호층, 격벽, 착색, 보색

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라선 본 단면도이다.
도 3은 색료의 3원색이 겹쳐지면 나타나는 색상의 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
<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 16c: 버스전극
17: 전면 유전층 18: 보호층
19: 방전셀
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 감산혼합의 특성을 채택하여 발광 효율이 높고 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상된 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, 음극 선관(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.
한편, 외부가 밝은 조건 즉, 명실(Bright Room) 조건에서는 외부의 빛이 패널 내부로 입사되고, 방전셀에서 발생된 화상과 중첩되게 된다. 그 결과 명실 콘트라스트(Bright Room Contrast)가 저하되어 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시 능력이 저하된다.
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 휘 도를 개선하는 방법 등이 있지만, 제조 공정을 단순화하면서도 명실 콘트라스트를 개선할 수 있는 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 전면 기판을 제1 색상으로 착색하고 격벽을 제2 색상으로 착색하고 전면 유전층을 제3 색상으로 착색하고 보호층을 제4 색상으로 착색함으로써 발광 효율이 높고 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 배면 기판, 상기 배면 기판에 대향 배치되고, 제1 색상으로 착색된 전면 기판, 상기 배면 기판 위에 신장되어 형성된 어드레스전극, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이 공간에 형성되어 다수의 방전셀을 구획하고, 제2 색상으로 착색된 격벽, 상기 방전셀 내에 형성된 형광체층, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 상기 전면 기판에 형성되고 상기 각 방전셀에 대응하여 방전 갭을 형성하는 표시전극, 상기 표시전극을 덮고, 상기 전면 기판의 외측면에 형성되며, 제3 색상으로 착색된 전면 유전층 및 상기 전면 유전층을 덮고 있으며, 제4 색상으로 착색된 보호층을 포함하고, 상기 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 및 제4 색상 중 선택된 적어도 세가지 색상들은 각각 서로 다른 색상들과 감산혼합 관계에 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 및 제4 색상으로부터 선택된 적어도 세가지 색상들 중 어느 두 색상이 혼합되어 나타나는 색상은 나머지 한 색상과 보색 관계에 있는 것이 바람직하다. 또한 상기 보호층에 착색된 상기 제4 색상은 나머지 다른 색상들 보다 명도가 더 낮은 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,상기 격벽에 착색된 상기 제2 색상은 나머지 다른 색상들 보다 명도가 더 높은 것이 바람직하다. 또한 상기 제1 색상, 상기 제2 색상, 상기 제3 색상 및 상기 제4 색상으로부터 선택된 적어도 세가지 색상들 각각은 색료의 3원색인 마젠타(Magenta)와 시안(Cyan)과 옐로(Yellow) 계열의 색상들 중 선택된 서로 다른 하나의 색상인 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지 식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 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 구성요소에 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 사시도이 다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라선 본 단면도이다.
도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널은 배면 기판(10), 어드레스전극(11), 배면 유전층(12), 격벽(13) 및 형광체층(14)을 포함한다. 또한, 전면 기판(15), 표시전극(16), 전면 유전층(17) 및 보호층(18)을 포함하여 구성된다.
배면 기판(10)과 전면 기판(15)은 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 대향하고 있다. 배면 기판(10)의 상부 면에는 제1 방향(도면에서 y축 방향)으로 신장되고, 이웃한 것과는 서로 평행하게 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, 이웃한 것과는 서로 평행하게 형성된다. 표시전극(16)은 유지전극(16a), 주사전극(16b) 및 버스전극(16c)을 포함한다. 또한 유지전극(16a)과 주사전극(16b)의 하부 면에 버스전극(16c)이 형성된 구조로 되어 있다. 유지전극(16a)과 주사전극(16b)은 소정 거리 이격되어 방전 갭(Gap)을 형성한다.
한편, 유지전극(16a) 및 주사전극(16b)은 전기 저항이 높아서 도전성이 좋지 않다. 하지만 버스전극(16c)은 도전성이 좋은 Ag와 같은 금속 재질을 사용하여 표시전극(16)의 도전성을 높인다.
전면 기판(15)의 하부 면에는 전면 유전층(17)이 형성되고, 이러한 전면 유전층(17)은 표시전극(16)을 덮는 구조로 되어 있다. 이러한 전면 유전층(17)은 표 시전극(16)을 방전 현상으로부터 보호한다. 또한, 전면 유전층(17)은 벽 전하를 축적하여 방전셀(19)에서 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 방전셀(19)에서 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 제2 방향(도면에서 x축 방향)으로 길게 형성되고, 세로 격벽부재(13b)는 제1 방향(도면에서 y축 방향)으로 길게 형성된다. 또한, 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)는 서로 교차한다. 본 실시예에서는 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)는 격자(Matrix) 형태의 방전셀(19)들을 구획한다.
본 발명의 실시예에 따른 방전셀(19)들은 격자(Matrix) 형태 이외에도 스트라이프(Stripe) 또는 델타(Delta) 형태 등 다양하게 형성될 수 있음은 당연하다. 이러한 형태의 격벽(13)은 방전 시 방전셀(19)들 간에 크로스토크(Cross Talk)를 방지하고, 형광체층(14)이 도포되는 면을 제공한다.
이 방전셀(19)에는 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.
전면 기판(15)을 통하여 전면으로 화상이 구현될 때, 유전전극(16a) 및 주사전극(16b)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 재질이기 때문에 가시광을 용이하게 투과시킨다. 그래서 유지전극(16a) 및 주사전극(16b)을 투명전극이라고도 부른다.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 색의 감산 혼합(減算混合) 방법을 이용한다. 감산 혼합은 1차 색들을 혼합하거나 겹쳐서 2차 색을 만드는 방법이다.
특히 색상환 표에서 보색끼리 혼합하거나 겹쳐지면 무채색(검은색, 회색 등)이 되는 관계를 보색 관계에 있다고 한다. 이러한 무채색 중에서 특히 검은색은 빛을 용이하게 흡수하는 성질이 있다.
전술한 보색 관계에 있는 색들을 감산 혼합하여 패널의 반사 휘도를 더욱 저감시키고, 흑부율과 명실 콘트라스트를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 전면 기판(15)이 제1 색상으로 착색되고, 격벽(13)이 제2 색상으로 착색되고, 전면 유전층(17)이 제3 색상으로 착색되고, 보호층(18)이 제4 색상으로 착색된다. 이들을 착색하기 위해서 안료와 금속원소(Cr, Ni 등) 등을 첨가할 수 있고, 착색 안료를 직접 첨가할 수도 있으며, 착색 방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.
특히 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 색상, 상기 제2 색상, 상기 제3 색상 및 상기 제4 색상은 색료의 3원색인 시안(Cyan), 마젠타(Magenta) 및 옐로(Yellow)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 두 개의 색상은 같은 색이다. 또한 색료의 3원색 은 상기 4개의 층에 여러 가지 방법으로 조합되어 적용될 수 있음은 당연하다.
하나의 실시예로 전면 기판(15)은 시안(Cyan), 전면 유전층(17)은 마젠타(Magenta) 및 보호층(18)과 격벽(13)은 옐로(Yellow)로 착색될 수 있다.
시안(Cyan), 마젠타(Magenta) 및 옐로(Yellow)의 색이 감색혼합되면, 검은색(Black)과 같은 어두운 색을 띤다. 이러한 어두운 색은 빛을 용이하게 흡수하여 반사 휘도를 저감한다. 또한 흑부율을 증가시켜 명실 콘트라스트(Bright Room Contrast)를 높이는 효과가 있다.
옐로(Yellow)로 착색된 격벽(13)은 가시광을 용이하게 흡수하지 않는다. 따라서 갈색과 같이 어두운 색으로 착색된 격벽에 비해서 발광 효율이 높다. 특히 격벽(13) 이외의 층이 옐로(Yellow)로 착색되는 경우 격벽(13)의 색이 좀 더 엷은 옐로(Yellow)로 착색될 수 있기 때문에 발광 효율이 상대적으로 더욱 높아지는 효과도 있다.
한편, 할레이션(Halation) 현상을 저감시키기 위해서 보호층(18)은 되도록 어두운(명도가 낮은) 색으로 착색하는 것도 바람직하다.
또한, 패널의 반사 휘도를 저감시키기 위해서 전면 기판(15)은 되도록 어두운(명도가 낮은) 색으로 착색하는 것도 바람직하다.
할레이션 현상은 방전셀(19)에서 형성된 가시광이 보호층(18) 등에서 반사됨으로써 상기 가시광이 다른 인접한 방전셀(19)에 도달하게 되어 화상이 퍼져 보이는 현상이다. 이러한 할레이션 현상을 저감시키기 위해서 보호층(18)을 되도록이면 어둡게 착색하여 가시광이 인접한 방전셀(19)로 반사되지 못하도록 하거나, 버스전 극(16c)의 하부면에 별도의 블랙층을 구성하기도 한다.
　 도 3은 색료의 3원색이 겹쳐지면 나타나는 색상의 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
색료의 3원색에는 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow) 및 시안(Cyan)이 있으며, 이들을 적절하게 혼합하거나 겹치면 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue) 및 검은색(Black)을 띤다.
마젠타(Magenta)는 약간의 푸른 기가 도는 붉은색을 띠고, 시안(Cyan)은 약간의 초록색을 띠는 파랑색이고, 옐로(Yellow)는 노랑색을 말한다. 이러한 색료의 3원색을 띠는 잉크를 적절하게 혼합하거나 필터를 겹치면 여러 가지 색을 만들 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 옐로(Yellow)와 마젠타(Magenta)를 겹치면 레드(Red)를 띠고, 옐로(Yellow)와 시안(Cyan)을 겹치면 그린(Green)을 띠며, 시안(Cyan)과 마젠타(Magenta)를 겹치면 블루(Blue)를 띤다. 또한, 그린(Green)과 마젠타(Magenta)를 겹치면 검은색(Black)이 되고, 블루(Blue)와 옐로(Yellow)를 겹치면 검은색(Black)이 되며, 레드(Red)와 시안(Cyan)을 겹치면 검은색(Black)이 된다.
마젠타(Magenta), 옐로(Yellow) 및 시안(Cyan)과 같은 색을 1차 색이라고 한다. 한편, 1차 색 중 임의의 두 색을 감산 혼합하여 띠는 레드(Red), 그린(Green) 및 블루(Blue)를 2차 색이라고 한다. 일반적으로 2차 색은 1차 색이 혼합되거나 겹쳐짐으로써 띠는 색이기 때문에 1차 색보다 명도가 높다.
전술한 것과 같이 본 발명의 실시예에서는 전면 기판(15), 전면 유전층(17), 보호층(18) 및 격벽(13)이 색료의 3원색인 마젠타(Magenta), 시안(Cyan) 및 옐로(Yellow)와 같은 1차 색으로 착색된다. 전술한 바와 같이 1차 색은 2차 색에 비해서 착색의 정도가 낮기 때문에 가시광을 용이하게 투과시켜 패널의 발광 휘도를 저해하지 않는다. 특히 격벽(13)이 1차 색으로 착색되는 경우 방전셀(19)에서 형성된 가시광을 흡수하지 않아서 발광 효율이 떨어지지 않는다.
또한, 흑부율과 명실 콘트라스트를 높이기 위해서 전면 기판(15)을 1차 색보다 어두운 2차 색으로 착색하는 경우 가시광의 투과율이 감소하여 발광 효율이 떨어지게 되는데, 본 발명의 실시예에서는 전면 기판(15)이 1차 색으로 착색되기 때문에 가시광의 투과율이 높아서 발광 효율이 떨어지지 않는다.
한편, 겹쳐지거나 석여서 무채색(Black, White, Gray)이 되는 관계를 보색 관계에 있다고 한다. 도 3에 도시한 바와 같이 마젠타(Magenta)와는 그린(Green)이 보색관계에 있고, 블루(Blue)와는 옐로(Yellow)가 보색관계에 있으며, 시안(Cyan)과는 레드(Red)가 보색관계에 있다. 이러한 보색관계에 있는 색을 혼합하거나 겹치면 검은색(Black)을 띠게 된다.
또한, 보색관계가 아니더라도 대략 보색관계에 있는 색을 감산 혼합(減算混合)하면 검은색(Black)에 가까운 어두운 색(Gray)을 띤다. 이러한 색은 빛을 용이하게 흡수한다.
전술한 것과 같이 본 발명의 실시예에서는 전면 기판(15), 전면 유전층(17), 보호층(18) 및 격벽(13)이 색료의 3원색인 마젠타(Magenta), 시안(Cyan) 및 옐 로(Yellow)와 같은 색료의 3원색인 1차 색으로 착색되고, 이들은 서로 보색 관계에 있다. 따라서, 이들이 겹쳐 보이는 부분은 검은색과 같은 어두운 색을 띠게 되어 패널의 흑부율과 명실 콘트라스트가 증가하고 반사 휘도가 저감된다.
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, 전면 기판과 전면 유전층과 보호층과 격벽이 색료의 3원색으로 착색되어 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상될 뿐만 아니라 발광 휘도가 향상되는 효과가 있다.
또한, 1차 색과 같이 색상으로 착색된 격벽은 발광 효율을 높이는 효과가 있다.
또한, 1차 색 중에서도 어두운 색상으로 착색된 보호층은 할레이션 현상을 저감하는 효과가 있다.
또한, 1차 색 중에서도 어두운 색상으로 착색된 전면 기판은 반사 휘도를 저감시키는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 배면 기판;
    상기 배면 기판에 대향 배치되고, 제1 색상으로 착색된 전면 기판;
    상기 배면 기판 위에 신장되어 형성된 어드레스전극;
    상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이 공간에 형성되어 다수의 방전셀을 구획하고, 제2 색상으로 착색된 격벽;
    상기 방전셀 내에 형성된 형광체층;
    상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 상기 전면 기판에 형성되고 상기 각 방전셀에 대응하여 방전 갭을 형성하는 표시전극;
    상기 표시전극을 덮고, 상기 전면 기판의 외측면에 형성되며, 제3 색상으로 착색된 전면 유전층; 및
    상기 전면 유전층을 덮고 있으며, 제4 색상으로 착색된 보호층을 포함하고,
    상기 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 및 제4 색상 중 선택된 적어도 세가지 색상들은 각각 서로 다른 색상들과 감산혼합 관계에 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 및 제4 색상으로부터 선택된 적어도 세가지 색상들 중 어느 두 색상이 혼합되어 나타나는 색상은 나머지 한 색상과 보색 관계에 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 보호층에 착색된 상기 제4 색상은 나머지 다른 색상들 보다 명도가 더 낮은 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 격벽에 착색된 상기 제2 색상은 나머지 다른 색상들 보다 명도가 더 높은 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 색상, 상기 제2 색상, 상기 제3 색상 및 상기 제4 색상으로부터 선택된 적어도 세가지 색상들 각각은 색료의 3원색인 마젠타(Magenta)와 시안(Cyan)과 옐로(Yellow) 계열의 색상들 중 선택된 서로 다른 하나의 색상인 플라즈마 디스플레이 패널.
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