KR20080040987A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 색의 감산혼합(減算混合)을 이용하여 발광 효율이 높고 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 전면기판과는 간격을 두고 대향하는 배면기판, 상기 배면기판의 위에 제1 방향으로 신장되어 형성되는 어드레스전극, 상기 어드레스전극을 덮고 제1 색상으로 착색된 배면 유전층, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에서 방전셀들을 구획하는 격벽, 상기 방전셀의 내측에 형성된 형광체층, 상기 전면기판 위에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장되어 형성되는 표시전극, 상기 표시전극을 덮는 전면 유전층 및 상기 전면 유전층을 덮는 보호층을 포함하고, 상기 전면 유전층은, 제2 색상으로 착색된 제1 층 및 제3 색상으로 착색된 제2 층을 포함한다.

플라즈마, 디스플레이, 패널, PDP, 감산, 혼합, 보색, 흑부율, 콘트라스트, 반사, 휘도, 전면, 유전층, 배면

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 색료의 3원색이 감산혼합(減算混合)되면 나타나는 색을 도시한 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 배면기판 11: 어드레스전극

12: 배면 유전층 13: 격벽

13a: 가로 격벽부재 13b: 세로 격벽부재

14: 형광체층 15: 전면기판

16: 표시전극 16a: 유지전극

16b: 주사전극 16c: 버스전극

17: 전면 유전층 17a: 제1 층

17b: 제2 층 18: 보호층

19: 방전셀

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 색의 감산혼합(減算混合)을 이용하여 발광 효율이 높고 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널은 방전 현상을 통하여 플라즈마를 형성시킨다. 또한 상기 플라즈마로부터 방사되는 자외선(UV: Ultra Violet)이 형광체층을 여기시키며, 상기 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 같은 자발광 디스플레이 소자이기 때문에 색 재현력이 뛰어나며, 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, 상기 유전층에서 형성된 벽 전하(Wall Charge)에 의하여 방전이 수행된다. 근래에는 내구성이 좋은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 주로 생산 및 판매되고 있다.

일반적인 교류형 면 방전 구조의 플라즈마 디스플레이 패널은, 배면기판 위에 어드레스전극이 형성되고, 유전층이 이러한 어드레스전극을 덮고 있는 구조로 되어 있다. 또한, 이러한 유전층 위에 격벽이 스트라이프(Stripe) 형태로 형성되어 방전셀을 구획하고, 방전셀의 내측에는 형광체층이 형성된다.

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 휘도를 개선하는 방법이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 배면 유전층을 제1 색상으로 착색하고, 전면 유전층에 포함되는 제1 층과 제2 층을 각각 제2 색상 및 제3 색상으로 착색하고, 발광 효율이 높고 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 전면기판과는 간격 을 두고 대향하는 배면기판, 상기 배면기판의 위에 제1 방향으로 신장되어 형성되는 어드레스전극, 상기 어드레스전극을 덮고 제1 색상으로 착색된 배면 유전층, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에서 방전셀들을 구획하는 격벽, 상기 방전셀의 내측에 형성된 형광체층, 상기 전면기판 위에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장되어 형성되는 표시전극, 상기 표시전극을 덮는 전면 유전층 및 상기 전면 유전층을 덮는 보호층을 포함하고, 상기 전면 유전층은, 제2 색상으로 착색된 제1 층 및 제3 색상으로 착색된 제2 층을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 제1 색상, 제2 색상 및 제3 색상으로부터 선택된 적어도 세가지 색상들 중 어느 두 색상이 혼합되어 나타나는 색상은 나머지 한 색상과 보색 관계에 있는 것이 바람직하다. 또한 상기 제1 색상, 상기 제2 색상 및 상기 제3 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. 또한 상기 제1 층이 상기 제2 층 보다 상기 전면기판에 인접하도록 형성되는 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 참 조부호를 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 사시도이다. 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따른 단면도이다.

도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널은 배면기판(10), 어드레스전극(11), 배면 유전층(12), 격벽(13) 및 형광체층(14)을 포함한다. 또한, 전면기판(15), 표시전극(16), 전면 유전층(17) 및 보호층(18)을 포함하여 구성된다.

배면기판(10)과 전면기판(15)은 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 대향하고 있다. 배면기판(10)의 상부 면에는 제2 방향(도면에서 y축 방향)으로 어드레스전극(11)들이 신장되어 형성되고, 이들은 서로 평행하게 형성된다. 또한, 배면기판(10)의 상부 면에는 배면 유전층(12)이 형성되며, 이러한 배면 유전층(12)은 어드레스전극(11)을 덮는다.

어드레스전극은 Ag와 같은 도전성이 좋은 금속 재질로 형성되고, 화학적으로 안정하여 배면 유전층(12) 및 배면기판(10)과는 반응하지 않는다. 또한 본 발명 실시예의 특징 중 하나는 배면 유전층(12)이 제1 색상으로 착색되는 것이다.

전면기판(15)의 하부 면에는 제1 방향(도면에서 x축 방향)으로 표시전극(16)들이 신장되어 형성되고, 이들은 서로 평행하게 형성된다. 표시전극(16)은 유지전극(16a), 주사전극(16b) 및 버스전극(16c)을 포함한다. 버스전극(16c)이 유지전극(16a)과 주사전극(16b)의 하부 면에 형성되는 구조로 되어 있다. 또한 유지전 극(16a)과 주사전극(16b)은 소정 거리 이격되어 방전 갭(Gap)을 형성한다.

한편, 유지전극(16a) 및 주사전극(16b)은 투명하여 가시광을 용이하게 투과시키지만 전기 저항이 높기 때문에 도전성은 좋지 않다. 하지만 버스전극(16c)은 도전성이 좋은 Ag와 같은 금속 재질을 사용하여 표시전극(16)의 도전성을 높인다.

전면기판(15)의 하부 면에는 전면 유전층(17)이 형성된다. 상기 전면 유전층(17)은 제1 층(17a)과 제2 층(17b)을 포함한다. 또한 상기 제1 층(17a)이 전면기판(15)에 밀착되어 있고, 상기 제1 층(17a)의 하부에 제2 층(17b)이 형성되어 있다.

본 발명의 실시예의 특징 중에 하나는 제1 층(17a)은 제2 색상으로 착색되고, 제2 층(17b)은 제3색으로 착색되는 것이다.

전면 유전층(17)은 표시전극(16)을 덮는 구조로 되어 있다. 이러한 전면 유전층(17)은 표시전극(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, 보호층(18)은 이차전자 방출계수를 증가시켜 방전 개시전압을 낮추는 역할을 하여, 방전셀(19)에서 방전이 용이하게 일어나는 환경을 조성한다.

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 x축 방향)으로 길게 형성되고, 세로 격벽부재(13b)는 제2 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.

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.

유전전극(16a) 및 주사전극(16b)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 재질이다. 따라서 전면기판(15)을 통하여 전면으로 화상이 구현될 때, 유전전극(16a) 및 주사전극(16b)은 가시광을 용이하게 투과시킨다. 또한 유지전극(16a) 및 주사전극(16b)을 투명전극이라고도 부른다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 색의 감산혼합(減算混合) 방법을 이용한다. 감산혼합은 색들을 혼합하거나 겹치는 방법이다.

특히 색상환 표에서 감산혼합하여 무채색(검은색, 회색 등)이 되는 관계를 보색 관계에 있다고 한다. 이러한 무채색 중에서 특히 검은색은 빛을 용이하게 흡 수하는 성질이 있다. 따라서, 보색 관계에 있는 색들을 감산혼합하여 패널의 반사 휘도를 더욱 저감시키고, 흑부율과 명실 콘트라스트를 증가시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 배면 유전층(12)이 제1 색상으로 착색되고, 제1 층(17a)이 제2 색상으로 착색되고, 제2 층(17b)이 제3 색상으로 착색된다. 상기 제1 색상, 제2 색상 및 제3 색상의 종류와 특징에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예에서 배면 유전층(12), 제1 층(17a) 및 제2 층(17b)을 착색하기 위해서 착색 안료와 금속원소(Cr, Ni 등) 등을 첨가할 수 있으며 상기 착색 안료의 종류와 착색 방법에 대한 상세한 설명은 생략한다.

특히 본 발명의 실시예에서는 상기 제1 색상, 상기 제2 색상 및 상기 제3 색상은 색료의 3원색인 시안(Cyan), 마젠타(Magenta) 및 옐로(Yellow)를 포함한다. 또한 상기 색료의 3원색은 여러 가지 방법으로 조합되어 상기 3개의 층에 적용될 수 있음은 당연하다. 하나의 실시예로 제1 층(17a)은 시안(Cyan), 제2 층(17b)은 마젠타(Magenta) 및 배면 유전층(12)은 옐로(Yellow)로 착색될 수 있다.

옐로(Yellow)로 착색된 배면 유전층(12)은 가시광을 용이하게 반사한다. 따라서 갈색과 같이 어두운 색으로 착색된 것에 비해서 발광 효율이 높다. 즉, 배면 유전층(12)이 1차 색으로 착색되어 있기 때문에 반사율이 높고, 발광 휘도가 증가하는 효과가 있다. 배면 유전층(12)이 2차 색으로 착색되면 흑부율과 명실 콘트라스트는 증가하지만 방전셀에서 형성된 가시광을 흡수하여 발광 휘도가 감소한다. 1차 색과 2 차 색의 종류와 특징에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 좀더 상세하 게 설명한다.

한편, 할레이션(Halation) 현상을 저감시키기 위해서 제2 층(17b)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 어둡게 착색하거나, 버스전극(16c)의 하부면에 별도의 블랙층을 구성하기도 한다.

　 도 3은 색료의 3원색이 감산혼합되면 나타나는 색을 도시한 개략도이다.

색료의 3원색에는 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow) 및 시안(Cyan)이 있으며, 이들을 적절하게 감산혼합하면 적색(Red), 녹색(Green), 청색(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 감산혼합하면 여러 가지 색을 만들 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이 옐로(Yellow)와 마젠타(Magenta)를 감산혼합하면 적색(Red)을 띠고, 옐로(Yellow)와 시안(Cyan)을 감산혼합하면 녹색(Green)을 띠며, 시안(Cyan)과 마젠타(Magenta)를 감산혼합하면 청색(Blue)을 띤다. 또한, 녹색(Green)과 마젠타(Magenta)를 감산혼합하면 검은색(Black)이 되고, 청색(Blue)과 옐로(Yellow)를 감산혼합하면 검은색(Black)이 되며, 적색(Red)와 시안(Cyan)을 감산혼합하면 검은색(Black)이 된다.

시안(Cyan), 마젠타(Magenta) 및 옐로(Yellow)의 색이 감산혼합되면, 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.

마젠타(Magenta), 옐로(Yellow) 및 시안(Cyan)과 같은 색을 1차 색이라고 한다. 한편, 1차 색 중 임의의 두 색을 감산혼합하여 띠는 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)을 2차 색이라고 한다.

일반적으로 1차 색이 혼합되거나 겹쳐짐으로써 나타나는 색이 2차 색이기 때문에 2차 색이 1차 색보다 대체로 채도는 높고 투명도는 낮다. 따라서 전면 유전층(17)을 2차 색으로 착색하는 것보다 1차 색으로 착색하면 투명도가 높아져서 발광 효율이 증가하는 효과가 있다. 또한 격벽(13) 혹은 배면 유전층(12)을 2차 색으로 착색하는 것보다 1차 색으로 착색하면 가시광을 흡수하는 성질이 감소되어 더욱 발광 효율이 증가하게 된다.

또한 마젠타(Magenta)와는 녹색(Green)이 보색 관계에 있고, 청색(Blue)과는 옐로(Yellow)가 보색 관계에 있으며, 시안(Cyan)과는 적색(Red)이 보색 관계에 있다. 이러한 보색 관계에 있는 색을 감산혼합하면 검은색(Black)을 띠게 된다. 한편 도 3에서 마젠타(Magenta)와 시안(Cyan)과 옐로(Yellow)를 겹치면 검은색(Black)을 띠며, 이러한 색료의 3원색들도 서로 보색 관계에 있다고 할 수 있다.

또한, 보색 관계가 아니더라도 대략 보색 관계에 있는 색을 감산혼합(減算混合)하면 검은색(Black)에 가까운 어두운 색(Gray)을 띤다. 이러한 색은 빛을 용이 하게 흡수하여 패널의 반사 휘도를 저감시킨다.

전술한 것과 같이 본 발명의 실시예에서는 배면 유전층(12), 제1 층(17a), 제2 층(17b)이 색료의 3원색인 마젠타(Magenta), 시안(Cyan) 및 옐로(Yellow)와 같은 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.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 배면 유전층(12)이 제1 색상으로 착색되고, 제1 층(17a)이 제2 색상으로 착색되고, 제2 층(17b)이 제3 색상으로 착색되는 것 외에, 격벽(13)이 제4 색으로 착색될 수 있다.

또한 상기 제1 색상, 상기 제2 색상, 상기 제3 색상 및 상기 제4 색은 색료의 3원색인 시안(Cyan), 마젠타(Magenta) 및 옐로(Yellow)를 포함할 수 있다.

또한 색료의 3원색은 상기 4개의 층에 여러 가지 방법으로 조합되어 적용될 수 있음은 당연하다. 하나의 실시예로 제1 층(17a)은 시안(Cyan), 제2 층(17b)은 마젠타(Magenta), 배면 유전층(12) 및 격벽(13)은 옐로(Yellow)로 착색될 수 있다.

갈색과 같이 어두운 색으로 착색된 격벽에 비해서 옐로(Yellow)로 착색된 격벽(13)은 가시광을 용이하게 흡수하지 않는다. 따라서 발광 효율이 높아지는 효과가 있다. 또한 격벽(13)과 배면 유전층(12)이 옐로(Yellow)로 착색되는 경우 각각의 색이 좀 더 엷은 옐로(Yellow)로 착색될 수 있고, 이러한 경우 발광 효율이 상대적으로 더욱 높아지는 효과가 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, 제1 층과 제2 층과 배면 유전층이 각각 착색되어 흑부율과 명실 콘트라스트가 향상되는 효과가 있다.

또한, 1차 색으로 착색된 배면 유전층은 반사하는 성질이 강해서 발광 효율이 높아지는 효과가 있다.

또한, 제1 층과 제2 층이 1차 색으로 착색되어 있어서 가시광의 투과율을 높여주는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전면기판과는 간격을 두고 대향하는 배면기판;

   상기 배면기판의 위에 제1 방향으로 신장되어 형성되는 어드레스전극;

   상기 어드레스전극을 덮고 제1 색상으로 착색된 배면 유전층;

   상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에서 방전셀들을 구획하는 격벽;

   상기 방전셀의 내측에 형성된 형광체층;

   상기 전면기판 위에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장되어 형성되는 표시전극;

   상기 표시전극을 덮는 전면 유전층; 및

   상기 전면 유전층을 덮는 보호층을 포함하고,

   상기 전면 유전층은,

   제2 색상으로 착색된 제1 층; 및

   제3 색상으로 착색된 제2 층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 색상, 제2 색상 및 제3 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 제1 색상, 상기 제2 색상 및 상기 제3 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.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 층이 상기 제2 층 보다 상기 전면기판에 인접하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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