KR100370397B1 - 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panels : 이하 PDP"라 함)내에 엑시머(Excimer) 혼합 개스를 주입하였으며, 엑시머 개스를 형성하기 위한 제논(Xe) 과 할로겐 원소인 아이오딘(I)을 포함하는 혼합개스를 방전개스로 하는 것을 특징으로 하며, 상기 방전개스에 He 또는 Ne 또는 Ar 또는 Kr 중에 적어도 하나를 선택하여 버퍼용 개스로 사용하는 것이 가능하다.

이때 PDP 내에서 생성되는 자외선(UV)중 최소한 일부분은 위 엑시머 개스로부터 생성되며, 이때 최소한 아이오딘(Iodine)의 일부는 분자형태(I2)로부터 형성된다.

PDP의 동작온도와 상온 및 0℃ 에서 아이오딘 분자(I2)의 부분압(partial pressure)은 각각에서의 포화 증기압(saturated vapor pressure)과 같거나 작게 하고, 아이오딘를 형성하는 개스의 부분압은 전체 압력에 대해 0.01% 내지 50% 로 구성하였다.

Description

엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panels with Excimer Gas}

본 발명은 자외선(UV) 발생원으로 제논 아이오다인(XeI)을 사용한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

종래의 통상적인 PDP에서는 UV 발생원으로 Xe 혼합개스를 사용하였다. 그러나 UV 발생효율이 1 내지 2%로 극히 낮아 획기적인 효율 향상이 필연적이었다. 이와 같은 낮은 UV 발생효율의 원인은 PDP 방전시 Xe의 기저상태에서 자기흡수(self absorption)에 주로 기인한다.

따라서 본 발명은 기본적으로 종래의 문제점이었던 자기흡수도 일어나지 않고, UV 발생효율도 높은 PDP 방전용 개스를 제시하는 것을 목적으로 한다.

도 1a,b는 본 발명에 의한 XeI PDP와 NeXe 개스를 이용한 종래 PDP의 방전 특성을 비교한 실험데이터.

엑시머 개스는 레이저 응용분야에서 높은 UV 발생원으로 사용되고 있다. 대부분의 엑시머는 Xe의 공명 파장(resonance wavelength)인 147nm 보다 긴 파장을 갖는다. 이들 엑시머 가운데 희개스 할라이드 엑시머(rare gas halide excimer)는 희개스 다이머 혼합물(rare gas dimer mixture)보다 긴 파장을 갖는다. 이들 할라이드중 아이오딘(iodine)은 자연적으로 존재하는 할로겐 물질중 가장 반응성이 작은 물질로서, PDP에 적용하는 경우 장 수명에 유리한 장점이 있다.

XeI 에 의한 254nm의 긴 방출 파장에 의해 높은 광자에너지 효율(photon energy efficiency)을 갖게 되며, 방출되는 XeI의 에너지가 종래의 경우(Xe을 사용한 경우)에 비해 낮아 PDP 패널 내부에 존재하는 형광체를 덜 손상시키는 장점이 있다.

또한 XeI를 방전개스로 한 본 발명에 의한 PDP의 가장 큰 장점은 XeI의 방출 파장이 통상적인 수은등(fluorescent lamp)의 주 방출 파장(254nm)과 동일하므로, 수은등에 사용하던 기존 형광체를 그대로 적용할 수 있다는 점이다.

도 1a,b에 XeI를 이용한 본 발명의 PDP와 NeXe 개스를 이용한 종래 PDP의 특성을 비교하였다. 도 1a는 본 발명에 의한 XeI PDP의 특성치이며, 도 1b는 종래기술인 NeXe PDP의 특성치이다.

도 1a,b에서 알 수 있듯이 XeI PDP에서는 종래 NeXe PDP에서 보이던 Ne 피크(약 540 내지 808nm)들이 매우 약해 색순도 측면에서 매우 유리하다.

이와 같은 많은 장점을 지닌 본 발명은 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 엑시머 개스를 형성하기 위한 제논(Xe) 과 할로겐원소인 아이오딘(I)을 포함하는 혼합개스를 방전개스로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 방전개스에 He 또는 Ne 또는 Ar 또는 Kr 중에 적어도 하나를 선택하여 버퍼용 개스로 사용하는 것도 가능하다.

본 발명에 의한 방전개스에 있어 아이오딘의 일부는 XeI 및 아이오딘 분자(I2)로부터 공급되는 것을 특징으로 한다.

아이오딘을 적용한 PDP에 있어 색순도를 좋게하려면 PDP 동작중에 아이오딘이 완전히 증발되어야 한다.

본 발명에 의한 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널은 PDP 동작중 아이오딘의 응축(condensation)을 방지하기 위해 플라즈마 디스플레이 패널의 동작온도에 있어 아이오딘 분자의 부분압(partial pressure)이 포화 증기압(saturated vapor pressure)과 같거나 작은 것을 특징으로 하며, 또한 상온내지는 그보다 낮은 온도에서 빠르게 PDP가 켜지기 위해서는 각각의 온도에서 아이오딘이 완전히 증발되어야 한다.

상온에 있어 아이오딘의 응축을 방지하기 위해 상온에 있어 아이오딘 분자의 부분압(partial pressure)이 응축 증기압(saturated vapor pressure)과 같거나 작은 것을 특징으로 하며,

또한 0℃와 같은 저온하에서 아이오딘의 응축을 방지하기 위해 0℃ 에 있어 아이오딘 분자의 부분압(partial pressure)이 응축 증기압(saturated vapor pressure)과 같거나 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널내부의 기체 전체 압력은 150토르(torr) 내지 350토르인 것이 바람직하며, 엑시머를 구성하는 Xe의 부분압은 아이오딘을 제외한 전체 압력에 대해 0.1% 내지 100%인 것이 바람직하며, 아이오딘을 포함한 방전개스의 부분압은 전체 압력에 대해 0.01% 내지 50%인 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로에 의한 구동시 10 내지 500킬로헤르쯔(kHz)의 진동수 범위로 구동하는 것을 특징으로 한다.

표 1에 본 발명에 의한 XeI PDP 와 종래의 NeXe PDP 의 방전특성을 비교하였다.

XeI PDP 와 NeXe PDP 의 방전특성 비교

	XeI PDP(Y203:Eu3+)	NeXe PDP(YO.65GdO.35BO3:Eu3+)
색좌표(x,y)	0.495, 0.314	0.510, 0.341
휘도(cd/m2)	122	31.2
운영 전력(Operating Power)	55W	15.8W
발광효율(Im/W)	0.0084	0.0074

상기 표 1에서 알수 있듯이 본 발명에 의한 XeI PDP 는 종래의 NeXe PDP 와 비교해볼 때 휘도가 매우 증가하였으며, 발광효율도 증가함을 알 수 있다.

또한 색순도도 향상되었음을 알 수 있다.

XeI에 의한 254nm의 긴 방출 파장에 의해 높은 광자에너지 효율(photon energy efficiency)을 갖게 되며, 방출되는 XeI의 에너지가 종래의 경우(Xe을 사용한 경우)에 비해 낮아 PDP 패널 내부에 존재하는 형광체를 덜 손상시키는 장점이 있다.

또한 XeI를 방전개스로 한 본 발명에 의한 PDP의 가장 큰 장점은 XeI의 방출 파장이 통상적인 수은등(fluorescent lamp)의 주 방출 파장(254nm)과 동일하므로, 수은등에 사용하던 기존 형광체를 그대로 적용할 수 있다는 점이다.

또한 XeI PDP에서는 종래 NeXe PDP에서 보이던 Ne 피크(약 540 내지 808nm)들이 매우 약해 색순도 측면에서 매우 유리하다.

또한 본 발명에 의한 XeI PDP는 종래의 NeXe PDP 와 비교해볼 때 휘도가 매우 증가하였으며, 발광효율도 증가하였다.

Claims (11)

1. 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   엑시머 개스를 형성하기 위한 제논(Xe) 과 할로겐 원소인 아이오딘(I)을 포함하는 혼합개스를 방전개스로 사용하며,

   플라즈마 디스플레이 패널 내부 기체의 전체 압력은 150토르(torr) 내지 350토르이며,

   엑시머를 구성하는 Xe의 부분압은 아이오딘을 제외한 전체 압력에 대해 0.1% 내지 100%이며,

   상기 아이오딘을 포함한 방전개스의 부분압은 전체 압력에 대해 0.01% 내지 50%인 것을 특징으로 하는 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 방전개스에 He 또는 Ne 또는 Ar 또는 Kr 중에 적어도 하나를 선택하여 버퍼용 개스로 사용하는 것을 특징으로 하는, 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항 또는 제2항중 한 항에 있어서, 아이오딘의 최소한 일부는 XeI 로부터 공급되는 것을 특징으로 하는, 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서, 최소한 아이오딘의 일부는 아이오딘 분자(I2)로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4항에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 동작온도에 있어 아이오딘 분자의 부분압(partial pressure)이 포화 증기압(saturated vapor pressure)과 같거나 작은 것을 특징으로 하는, 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서, 상온에 있어 아이오딘 분자의 부분압(partial pressure)이 포화증기압(saturated vapor pressure)과 같거나 작은 것을 특징으로 하는, 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제6항에 있어서, 0℃에 있어 아이오딘 분자의 부분압(partial pressure)이 포화 증기압(saturated vapor pressure)과 같거나 작은 것을 특징으로 하는, 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로에 의한 구동시 10 내지 500킬로헤르쯔(kHz)의 진동수 범위로 구동하는 것을 특징으로 하는, 엑시머 개스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.