KR20080044674A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 흑부율과 명실 콘트라스트를 향상시키고 버스전극에 에지컬 현상이 발생하지 않도록 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 간격을 두고 서로 마주하는 전면기판과 배면기판, 상기 배면기판 위에서 제1 방향으로 신장되어 형성된 어드레스전극, 상기 전면기판 위에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 표시전극, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하는 격벽 및 상기 방전셀 내에 형성된 형광체층을 포함하고, 상기 표시전극은, 제1 색상으로 착색된 제1 전극층 및 상기 제1 색상과 감산혼합 관계에 있는 제2 색상으로 착색된 제2 전극층을 구비하는 버스전극을 포함한다.

플라즈마, 디스플레이, 패널, PDP, 버스, 전극, 착색, 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 도 2의 '가'부분의 상세도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시영역을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 5는 색의 보색 관계를 도시한 표이다.

<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

16ca: 제1 전극층 16cb: 제2 전극층

17: 전면 유전층 18: 보호층

19: 방전셀 40: 화상 표시영역

40a: 제1 영역 40b: 제2 영역

40c: 제3 영역 TH1: 제1 두께

H2: 제2 두께

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 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, 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.

일반적인 교류형 면 방전 구조의 플라즈마 디스플레이 패널은, 배면기판 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.

본 발명은 버스전극을 착색하여 흑부율과 명실 콘트라스트를 향상시키고 버스전극의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 간격을 두고 서로 마주하는 전면기판과 배면기판, 상기 배면기판 위에서 제1 방향으로 신장되어 형성된 어드레스전극, 상기 전면기판 위에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 표시전극, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하는 격벽 및 상기 방전셀 내에 형성된 형광체층을 포함하고, 상기 표시전극은, 제1 색상으로 착색된 제1 전극층 및 상기 제1 색상과 감산혼합 관계에 있는 제2 색상으로 착색된 제2 전극층을 구비하는 버스전극을 포함한다.

또한 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 제1 색상과 상기 제2 색상은 서로 보색 관계에 있는 것이 바람직하다. 또한 상기 제1 전극층의 두께와 상기 제2 전극층의 두께는 동일한 것이 바람직하다. 또한 상기 제1 색상과 상기 제2 색상의 색 농도에 따라서 상기 제1 전극층의 두께와 상기 제2 전극층의 두께 사이에 차이를 20% 이내로 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 제1 색상은 주황색 계열이고 상기 제2 색상은 파란색 계열인 것이 바람직하다. 또한 상기 제1 색상은 파란색 계열이고 상기 제2 색상은 주황색 계열인 플라즈마 디스플레이 패널.

또한 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 파란색으로 착색하기 위해서 Mn, No 혹은 Co 가 첨가되는 것이 바람직하다. 또한 상기 주황색으로 착색하기 위해서 Cu, Sb 혹은 Cr 가 첨가되는 것이 바람직하다. 또한 착색 물질 외에 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층은 서로 동일한 재질로 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 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 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, 전면 유전층(17), 표시전극(16) 및 보호층(18)을 포함하여 구성된다.

배면기판(10)과 전면기판(15)은 소정의 간격을 두고 서로 대향하고 있다. 배면기판(10)의 상부 면에는 제2 방향(도면에서 y축 방향)으로 어드레스전극(11)이 연장되어 형성되고, 상기 어드레스전극(11)은 이웃한 것과는 소정 간격을 두고 나란하게 형성된다. 또한, 배면기판(10)의 상부 면에는 배면 유전층(12)이 형성되며, 이러한 배면 유전층(12)은 어드레스전극(11)을 덮는다.

전면기판(15)의 하부 면에는 제1 방향(도면에서 x축 방향)으로 표시전극(16)이 형성되고, 상기 표시전극(16)은 이웃한 것과는 소정 간격을 두고 나란하게 형성된다. 표시전극(16)은 주사전극(16b), 유지전극(16a) 및 버스전극(16c)을 포함하 고, 주사전극(16b)과 유지전극(16a)의 하부 면에 버스전극(16c)이 형성되는 구조로 되어 있다. 또한 유지전극(16a)과 주사전극(16b)은 소정 거리 이격되어 방전 갭을 형성한다.

한편, 유지전극(16a)과 주사전극(16b)은 전기 저항이 높아서 도전성이 좋지 않다. 한편 버스전극(16c)은 상기 전극(유지전극과 주사전극)에 전압을 용이하게 인가할 수 있도록 도전성이 좋은 Ag와 같은 금속 재질을 사용한다.

전면기판(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 형상으로부터 보호한다. 또한, 벽 전하를 축적하여 방전셀에서 방전이 용이하게 일어나도록 한다.

또한 전면 유전층(17)에는 보호층(18)이 덮인다. 보호층(18)은 투명한 재질로써 형광체층(14)에서 발산하는 가시광을 용이하게 투과시킬 뿐만 아니라 방전으로부터 전면 유전층(17)을 보호한다. 또한, 보호층(18)은 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 x축 방향)으로 연장되어 형성되고, 세로 격벽부재(13b)는 제2 방향(도면에서 y축 방향)으로 연장되어 형성된다. 또한, 세로 격벽부재(13b)와 가로 격벽부재(13a)는 서로 교차한다. 본 실시예에서는 가로 격벽부재(13a)와 세로 격벽부재(13b)는 격자 형태의 방전셀(19)들을 구획한다.

본 발명의 실시예에 따른 방전셀(19)들은 스트라이프(Stripe) 또는 델타(Delta) 형태 등 다양하게 형성될 수 있음은 당연하다. 이러한 형태의 격벽(13)은 방전셀(19)들 간에 크로스토크를 방지하고, 형광체층(14)이 도포되는 면을 제공한다.

방전셀(19)에는 불활성 가스(일례로 Ne과 Xe의 혼합가스)인 방전가스가 충진되어 있다. 이러한 방전가스는 유지전극(16a)과 주사전극(16b) 사이에 방전이 용이하게 일어나도록 한다. 상기 방전에 의해서 플라즈마가 형성되고, 상기 플라즈마에서 자외선이 형성되며, 상기 자외선은 형광체층(14)을 여기시킨다. 상기 여기된 형광체층(14)에서 가시광이 형성되고, 이러한 가시광이 조합되어 화상으로 구현된다.

또한 유지전극(16a) 및 주사전극(16b)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 재질로서, 가시광의 투과율을 높여서 화상이 용이하게 구현되도록 한다.

도 3은 도 2의 '가'부분의 상세도이다.

도시한 바와 같이 유지전극(16a)의 하부에는 버스전극(16c)이 형성된다. 또한 버스전극(16c)은 제1 전극층(16ca)과 제2 전극층(cb)을 포함하고, 상기 버스전극(16c)은 작은 폭(W)을 가지고 있다.

상기 제1 전극층(16ca)은 유지전극(16a)에 접촉하여 형성되고, 상기 제2 전극층(cb)은 상기 제1 전극층(16ca)의 하부면에 형성되는 구조로 되어 있다. 또한 상기 제1 전극층(16ca)은 제1 두께(TH1)를 가지고 있고, 상기 제2 전극층(cb)은 제2 두께(TH2)를 가지고 있다.

본 발명의 실시예에서 제1 전극층(16ca)은 제1 색상으로 착색되고, 제2 전극 층(cb)은 제2 색상으로 착색된다. 또한 전술한 제1 두께(TH1)와 제2 두께(TH2)는 거의 동일한 크기를 가지고 있다. 제1 전극층(16ca)과 제2 전극층(cb)을 착색하기 위해서 착색 안료 등이 첨가 될 수 있다.

특히 상기 제1 전극층(16ca)의 색과 상기 제2 전극층(cb)의 색은 서로 보색 관계에 있다. 이러한 경우 상기 제1 전극층(16ca)의 색과 상기 제2 전극층(cb)의 색이 겹쳐지면 검은색(Black)에 가까운 어두운 색을 띤다. 이러한 어두운 색은 빛을 용이하게 흡수하여 플라즈마 디스플레이 패널의 외부에서 비추어지는 빛을 흡수하여 반사 휘도를 저감하고, 흑부율을 증가시켜 명실 콘트라스트를 높이는 효과가 있다.

제1 색상 및 제2 색상의 종류와 이들의 관계에 대해서는 도 5에서 상세하게 설명한다.

한편 본 발명의 실시예에서는 제1 전극층(16ca)과 제2 전극층(cb)의 두께가 거의 동일하고 재질 특성이 거의 유사하다. 특히 상기 제1 전극층(16ca)과 상기 제2 전극층(cb)은 단지 색만 다를 뿐 이들의 재질 특성은 거의 유사하다. 따라서 제1 전극층(16ca)과 제2 전극층(cb)을 형성하기 위해서 마스크를 이용하여 자외선 처리할 때 그 처리가 균일하게 되고, 현상액에 의해서 균일하게 현상되어 언더컷(Under Cut) 현상이 거의 발생하지 않는다.

한편 다른 기술에 의하면 버스전극(16c)이 블랙층(미도시)과 화이트층(미도시)을 포함한다. 또한 상기 블랙층은 패널의 흑부율을 증가시켜 명실 콘트라스트를 높이는 효과를 준다. 하지만 상기 블랙층은 방전셀에서 형성되는 가시광을 흡수하 여 패널의 발광 효율을 떨어뜨리는 치명적인 문제점이 있다.

또한 상기 블랙층의 두께와 상기 화이트층의 두께 차이가 크고 이들 사이에 재질 특성이 매우 상이하다. 즉 상기 블랙층의 두께가 1이면 상기 화이트층의 두께는 5 정도이다.

좀 더 상세하게 설명하면 상기 블랙층은 Ru, Co 혹은 Mn을 함유하고 있으며 도전성이 낮은 반면에 상기 화이트층은 Ag, Au 혹은 Al을 함유하고 있어서 도전성이 매우 뛰어나다. 뿐만 아니라 블랙층과 화이트층의 차이는 전술한 도전성 외에, 감광성, 현상액에 대한 반응성 및 소성 공정 시 수축률 등 여러 가지가 있다.

따라서 블랙층과 화이트층을 형성하기 위해서 마스크를 이용하여 자외선 처리할 때 그 처리가 불균일하게 되고, 현상액에 의해서 불균일하게 현상되어 언더컷(Under Cut) 현상이 발생하게 된다. 특히 건조 및 소성 공정 시 수축률의 차이로 인하여 에지컬(Edge Curl) 현상이 더욱 발생하는 문제점이 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 표시영역을 개략적으로 도시한 평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 도 4를 참조하여 설명하며, 도 1 내지 도 3의 설명과 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 반복적인 설명은 생략한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 격벽(13)에 의해서 방전셀(19)이 구획된다. 유지전극(16a)과 주사전극(16b)은 서로 한 쌍을 이루어 방전셀(19)을 따라 제1 방향(도면에서 x축 방향)으로 형성되고, 상기 유지전극(16a)과 주사전극(16b)의 하부 면에 는 버스전극(16c)이 형성된다. 도 3에서 전술한 바와 같이 버스전극(16c)은 제1 전극층(16ca)과 제2 전극층(cb)을 포함한다.

플라즈마 디스플레이 패널은 화상 표시영역(40)을 갖는다. 설명의 편의를 위해서 화상 표시영역(40)은 전체 영역의 일부만을 도시하였다.

화상 표시영역(40)은 제1 영역(40a), 제2 영역(40b) 및 제3 영역(40c)을 포함한다. 제1 영역(40a)은 전면기판(15)을 통하여 형광체층(14)이 보이는 영역이고, 제2 영역(40b)은 전면기판(15)을 통하여 격벽(13)이 보이는 영역이며, 제3 영역(40c)은 전면기판(15)을 통하여 버스전극(16c)이 보이는 영역이다.

본 발명의 실시예에 따라서, 제1 전극층(16ca)이 파란색으로 착색되고, 제2 전극층(cb)이 주황색으로 착색되면 제3 영역(40c)은 검은색(Black)을 띠게 된다. 반대로, 제1 전극층(16ca)이 주황색으로 착색되고, 제2 전극층(cb)이 파란색으로 착색되어도 제3 영역(40c)은 검은색(Black)을 띠게 된다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 흑부율이 높아지고 이에 따라 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 또한 패널의 반사 휘도가 저감된다. 뿐만 아니라 전술한 제1 전극층(16ca)과 제2 전극층(cb)은 블랙층만큼 방전셀(19)에서 형성된 가시광을 흡수하는 성질이 높지 않아서 발광 효율이 좋아지는 효과도 있다.

도 5는 색의 보색 관계를 도시한 표이다.

겹쳐지거나 석여서 무채색(Black, White, Gray)이 되는 관계를 보색 관계에 있다고 한다. 도시한 바와 같이 파란색과는 주황색이 보색 관계에 있고, 빨강과는 청록색이 보색 관계에 있으며, 보라색은 연두색과 보색 관계에 있다. 색 상환표에 는 표시되지 않았지만, 검은색과 흰색도 서로 보색 관계에 있으며, 보색 관계에 있는 색은 셀 수 없을 정도로 많다.

한편 보색 관계가 아니더라도 대략 보색 관계에 있는 색을 감산혼합(減算混合)하면 검은색(Black)에 가까운 어두운 색을 띤다. 이러한 색은 빛을 용이하게 흡수한다. 예를 들어 도 5에서 다홍색과 파란색을 겹치거나 섞으면 검은색(Black)에 가까운 색을 띠게 된다.

전술한 것과 같이 본 발명의 실시예에서는 제1 전극층(16ca)의 색과 제2 전극층(cb)의 색은 서로 보색 관계에 있다.

좀더 상세하게 설명하면 제1 전극층(16ca)이 주황색 계열로 착색되면, 제2 전극층(cb)은 파란색 계열로 착색되는 것이 바람직하다. 또는 제1 전극층(16ca)이 파란색 계열로 착색되면, 제2 전극층(cb)은 주황색 계열로 착색되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서 주황색 계열이란 주황색과 비슷하게 색을 띠는 갈색 등을 포함한다고 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라서 제1 전극층(16ca)의 색과 제2 전극층(cb)의 색이 서로 보색 관계에 있도록 착색하기 위해서, 이들에게는 착색 물질이 첨가되는 것이 바람직하다. 또한, 착색 물질은 표면에 코팅되거나 원료에 혼합될 수 있다.

본 발명의 실시예에서 제1 전극층(16ca) 혹은 제2 전극층(cb)이 파란색을 띠도록 하기 위해서 Mn, Ni 또는 Co 등의 원소가 첨가될 수 있고, 주황색을 띠도록 하기 위해서 Cu, Sb 또는 Cr 등의 재료가 첨가될 수 있다.

또한 전술한 바와 같이 제1 전극층(16ca)의 제1 두께(TH1)와 제2 전극층(cb) 의 제2 두께는 거의 동일하다. 그러나 그 두께의 차이에 따라서 착색 정도는 변화시킬 수 있다.

좀더 상세하게 설명하면 제1 전극층(16ca)의 제1 두께(TH1)가 작을 경우 제1 전극층(16ca)의 착색 농도가 높게 설정할 수 있다. 반대로 제1 전극층(16ca)의 제1 두께(TH1)가 클 경우 제1 전극층(16ca)의 착색 농도를 낮게 설정할 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, 서로 보색 관계로 착색된 제1 전극층과 제2 전극층은 반사 휘도를 저감시키고 흑부율과 명실 콘트라스트를 높이는 효과가 있다.

또한, 제1 전극층의 두께와 제2 전극층의 두께가 동일하게 형성되어 에지컬 현상이 줄어드는 효과가 있다.

또한, 서로 다른 색으로 착색되는 것 외에 제1 버스전극과 제2 버스전극의 재질은 동일하고 이에 따라 재질 특성이 유사하여 에지컬 현상이 줄어드는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 간격을 두고 서로 마주하는 전면기판과 배면기판;

   상기 배면기판 위에서 제1 방향으로 신장되어 형성된 어드레스전극;

   상기 전면기판 위에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성된 표시전극;

   상기 전면기판과 상기 배면기판 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하는 격벽; 및

   상기 방전셀 내에 형성된 형광체층을 포함하고,

   상기 표시전극은,

   제1 색상으로 착색된 제1 전극층; 및

   상기 제1 색상과 감산혼합 관계에 있는 제2 색상으로 착색된 제2 전극층을 구비하는 버스전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1 항에 있어서,

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

   상기 제1 전극층의 두께와 상기 제2 전극층의 두께는 동일한 플라즈마 디스 플레이 패널.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 색상과 상기 제2 색상의 색 농도에 따라서 상기 제1 전극층의 두께와 상기 제2 전극층의 두께 사이에 차이를 20% 이내로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 제1 색상은 주황색 계열이고 상기 제2 색상은 파란색 계열인 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제4 항에 있어서,

   상기 제1 색상은 파란색 계열이고 상기 제2 색상은 주황색 계열인 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제5 항 또는 제6 항에 있어서,

   상기 파란색으로 착색하기 위해서 Mn, No 혹은 Co 가 첨가되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제5 항 또는 제6 항에 있어서,

   상기 주황색으로 착색하기 위해서 Cu, Sb 혹은 Cr 가 첨가되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제1 항에 있어서,

   상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층은 서로 동일한 재질로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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