KR100718057B1 - 휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR100718057B1
KR100718057B1 KR1020040106674A KR20040106674A KR100718057B1 KR 100718057 B1 KR100718057 B1 KR 100718057B1 KR 1020040106674 A KR1020040106674 A KR 1020040106674A KR 20040106674 A KR20040106674 A KR 20040106674A KR 100718057 B1 KR100718057 B1 KR 100718057B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
discharge
gas
pdp
mixed gas
present
Prior art date
Application number
KR1020040106674A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060067767A (ko
Inventor
이재경
송용
이승준
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020040106674A priority Critical patent/KR100718057B1/ko
Publication of KR20060067767A publication Critical patent/KR20060067767A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100718057B1 publication Critical patent/KR100718057B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20Constructional details
    • H01J11/50Filling, e.g. selection of gas mixture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/38Exhausting, degassing, filling, or cleaning vessels
    • H01J9/395Filling vessels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/42Measurement or testing during manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2209/00Apparatus and processes for manufacture of discharge tubes
    • H01J2209/38Control of maintenance of pressure in the vessel
    • H01J2209/387Gas filling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 휘도와 효율이 향상된 AC-PDP에 관한 것이다.
본 발명은 상호 평행한 제1 및 제2 기판의 주변을 밀봉하여 방전가스가 충진된 방전영역을 형성하고, 제1 및 제2 기판중 적어도 하나의 기판의 내면에 방전가스 방전용 전극을 구비하며, 상기 방전가스의 방전에 의해 발생하는 자외선광에 의해 여기되는 형광층을 구비한 AC-PDP에 있어서, 상기 방전가스가 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 3원계 혼합가스에 아르곤(Ar)을 더 첨가한 4원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다. 또한 본 발명은 상기 방전가스가 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 3원계 혼합 가스에 크립톤(Kr)을 더 첨가한 4원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다. 또한 본 발명은 상기 방전가스가 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 3원계 혼합가스에 아르곤(Ar) 및 크립톤(Kr)을 더 첨가한 5원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다. 또한 본 발명은 상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 아르곤(Ar)을 더 첨가한 3원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다. 또한 본 발명은 상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 크립톤(Kr)을 더 첨가한 3원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다. 또한 본 발명은 상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 아르곤(Ar) 및 크립톤(Kr)을 더 첨가한 4원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다.
본 발명에 따르면, 방전 공간상에 전자를 보다 많이 발생시켜 전자 밀도의 상승을 일으키고, 이에 따라 전자 밀도에 직접적으로 영향을 받는 147㎚의 진공 자외선 발생원인 Xe*의 밀도를 증가시키므로 AC-PDP의 휘도가 증가된다. 또한 전자 밀도의 상승으로 방전 전압이 낮아져서 AC-PDP의 발광 효율이 증가된다.
AC-PDP, 페닝 효과, 전자 밀도, 휘도, 방전 전압, 발광 효율

Description

휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널{AC-PDP with improved luminescence characteristics and efficiency}
도 1은 고휘도, 고효율 가스 혼합비의 최적 조건을 찾는 실험장치의 개략도이다.
도 2는 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을때, 첨가비에 따른 방전개시전압과 최소 방전유지전압을 나타내는 도면이다.
도 3은 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을때, 첨가비에 따른 방전개시전압과 최소 방전유지전압을 나타내는 도면이다.
도 4는 Ar 또는 Kr을 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스에 첨가했을 때, 첨가비에 따른 발광효율의 변화특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 Ar 또는 Kr을 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스에 첨가했을 때, 첨가비에 따른 휘도의 변화특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을 때, 첨가비에 따른 발광효율의 변화를 나타내는 도면이다.
도 7은 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을 때, 첨가비에 따른 휘도의 변화를 나타내는 도면이다.
도 8은 He-Ne-Xe, He-Ne-Xe-Ar, He-Ne-Xe-Kr 혼합가스 각각의 방전유지전압 에 따른 발광효율을 나타내는 도면이다.
도 9는 He-Ne-Xe, He-Ne-Xe-Ar, He-Ne-Xe-Kr 혼합가스 각각의 방전유지전압에 따른 휘도를 나타내는 도면이다.
도 10은 Ne-Xe, Ne-Xe-Ar, Ne-Xe-Kr 혼합가스 각각의 방전유지전압에 따른 발광효율을 나타내는 도면이다.
도 11은 Ne-Xe, Ne-Xe-Ar, Ne-Xe-Kr 혼합가스 각각의 방전유지전압에 따른 휘도를 나타내는 도면이다.
도 12는 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을때, 첨가비에 따른 벽전하 특성을 나타내는 도면이다.
도 13은 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을 때, 첨가비에 따른 벽전하 특성을 나타내는 도면이다.
도 14는 He-Ne-Xe, He-Ne-Xe-Ar, He-Ne-Xe-Kr 혼합가스 각각의 방전유지전압에 따른 벽전하 특성을 나타내는 도면이다.
도 15는 Ne-Xe, Ne-Xe-Ar, Ne-Xe-Kr 혼합가스 각각의 방전유지전압에 따른 벽전하 특성을 나타내는 도면이다.
도 16은 페닝 혼합가스의 양에 따른 벽전하의 양을 나타내는 도면이다.
본 발명은 휘도와 효율이 향상된 AC-PDP에 관한 것으로 보다 상세하게는 AC- PDP에서 사용하는 가스의 혼합비, 압력, 페닝 효과(Penning effect)를 고려한 가스 조합의 최적화를 통해 방전전압을 낮추면서도 휘도의 증가를 얻을 수 있는 고휘도, 고효율의 AC-PDP에 관한 것이다.
최근 차세대 대화면 평면 디스플레이 장치로 각광받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)이 널리 보급되기 위해서 해결해야 할 문제점 중에서 특히 플라즈마 디스플레이에 사용되는 방전 기체의 선택과 혼합비의 최적화 문제는 반드시 해결되어져야 할 문제이다.
플라즈마 디스플레이 패널의 방전 기체가 갖추어야 할 조건으로는 낮은 방전전압에 따른 저전력, 고휘도, 고효율을 위한 가스 조합 및 적정한 혼합비이다.
PDP의 방전전압을 낮추기 위해서는 방전공간에서의 이온화가 원활히 일어나야 하며, 이 때 생성된 이온종들에 의한 이차전지 방출 및 페닝 효과 등에 의한 전자의 생성이 원활해야 한다.
방전공간상의 이온화는 가스마다 다른 값을 가지며, 여러 가스가 혼합될 때에는 그 비율에 따라 이온화율이 달라지게 된다. 일반적으로 이온화 에너지가 높은 가스일수록 많은 이차전자를 방출한다. 그러나 이온화 에너지가 높은 가스를 방전 공간상에서 이온화시키기 위해서는 높은 전계를 가해주어야 하므로 방전효율을 향상시키기 위해서는 두 조건 사이에 최적화가 필요하다.
종래에 AC PDP에서의 방전 기체 조성은 실제 형광체를 여기시키는 진공자외선(VUV)의 생성에 효과적인 Xe 기체에 Ne, He과 같은 바탕기체(buffer gas)를 혼합해서 사용하고 있었다. 즉, Xe에 Ne를 혼합하거나 Xe에 Ne 및 He를 함께 혼합하여 방전 기체로 사용하고 있었다. 여기서 Xe기체는 바탕기체의 준안정상태(metastable state)에너지보다 더 낮은 이온화 에너지를 갖기 때문에 페닝 효과에 의한 방전 개시전압의 감소와 스퍼터링에 의한 유전층의 손상 방지 등의 효과를 얻을 수 있었다.
그러나 Xe에 Ne를 혼합하거나 Xe에 Ne 및 He를 함께 혼합하여 방전 기체로 사용할 경우에는 Xe 가스를 여기시키는 전자들의 양에는 한계가 있었다. 따라서 더욱더 많은 이차전자의 방출이 필요한 실정이었다.
본 발명은 이상에서 설명한 바와 같은 종래 AC-PDP의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 방전 전압을 낮추면서도 휘도의 증가를 얻을 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널상의 방전가스 조성 및 그 혼합 비율을 찾고 이를 적용한 고휘도, 고효율의 AC-PDP를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상호 평행한 제1 및 제2 기판의 주변을 밀봉하여 방전가스가 충진된 방전영역을 형성하고, 제1 및 제2 기판중 적어도 하나의 기판의 내면에 방전가스 방전용 전극을 구비하며, 상기 방전가스의 방전에 의해 발생하는 자외선광에 의해 여기되는 형광층을 구비한 AC-PDP에 있어서, 상기 방전가스가 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 3원계 혼합가스에 아르곤(Ar)을 더 첨가한 4원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방전가스가 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 3원계 혼합 가스에 크립톤(Kr)을 더 첨가한 4원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방전가스가 헬륨(He), 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 3원계 혼합 가스에 아르곤(Ar) 및 크립톤(Kr)을 더 첨가한 5원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 아르곤(Ar)을 더 첨가한 3원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 크립톤(Kr)을 더 첨가한 3원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 아르곤(Ar) 및 크립톤(Kr)을 더 첨가한 4원계 혼합가스인 것을 특징으로 하는 AC-PDP를 제공한다.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 기본적으로 방전 가스의 페닝 효과(Penning Effect)를 이용하여 방전 공간에서의 전자 밀도를 높이고 있는데, 페닝 효과라 함은 준안정 상태의 종의 생성을 통해 이온화 반응을 촉진시키는 것을 말한다. 페닝 효과는 혼합가스의 종류와 혼합비, 전계의 세기 등에 따라 달라지게 된다.
일반적으로 주 가스와 첨가 가스의 이온화 준위의 차이가 큰 혼합가스일수록 상대적으로 페닝 효과가 줄어든다. 예를들어, Ne-Xe 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을 때, Ne-Ar의 경우가 가장 큰 페닝효과를 나타내고, Ne-Kr, Ne-Xe 순으로 페닝 효과가 작아진다.
첨가 가스의 양에 따라서는 페닝 효과는 첨가가스의 양이 작을 수록 크고, 첨가량이 증가할수록 줄어든다. 이는 Ar, Kr의 혼합비가 증가할수록 전자가 더 생성된다해도 Ne이나 He보다 Ar, Kr의 충돌 크로스섹션이 더 크므로 전자의 평균 자유행정이 짧아져 전자가 충분히 가속되지 못해 전자온도가 감소하게 되어 전자의 에너지가 작아져 충분한 이온화 반응을 하지 못하게 된다.
본 발명의 혼합 방전기체 중의 Ar, Kr의 혼합비는 0.005~0.1%이 바람직하다.
페닝 효과는 주 가스의 여기종들을 이용하여 이온화율을 높이기 위한 방법이므로 전자의 에너지 소비 경로가 주 가스에 집중되면서도 주 가스에 의한 직접적인 이온화가 크기 않을 때에 가장 큰 효과가 있다.
전계의 세기에 따라서는 크게 세 영역으로 구분되는 특성을 보여준다. 전계가 매우 작은 영역에서는 주가스와 같이 에너지 준위가 높은 원자는 여기나 이온화가 어렵기 때문에 첨가가스의 직접적인 이온화가 활발하게 일어난다. 그러나 전계의 세기가 좀 커지는 중간영역에서는 주가스 여기종들의 생성이 점점 증가하면서 이들에 의한 페닝 효과가 점점 큰 비중을 차지하게 된다. 반면 아주 센 전계 영역에서는 전자의 에너지가 매우 높기 때문에 직접적으로 주가스를 이온화하는 비율이 커지게 되고, 상대적으로 비율이 적은 첨가가스와의 페닝 이온화는 비율이 줄어들게 된다.
실제로 PDP내의 방전 현상에선 전자와 첨가 가스인 Xe의 직접 이온화에 의하여 가장 많은 전자가 생성되며, Ar이나 Kr을 소량 첨가했을 경우 전자 온도는 거의 감소되지 않은 상태에서 He과 Xe사이의 페닝 효과(He*+Xe→Xe*+e+He), Ne과 Xe사이의 페닝 효과(Ne*+Xe→Xe*+e+Ne), He과 Ar사이의 페닝 효과(He*+Ar→Ar *+e+He), Ne과 Ar사이의 페닝 효과(Ne*+Ar→Ar*+e+Ne), He과 Kr사이의 페닝 효과(He*+Kr→Kr*+e+He), Ne과 Kr사이의 페닝 효과(Ne*+Kr→Kr*+e+Ne)에 의해 상당량의 전자가 생성되어 진다.
페닝 효과에 의한 방전 공간상의 전자수 증가는 방전시 PDP셀 내 유지전극 위에 쌓이는 전자의 양, 즉 벽전하(Wall charge) 측정결과를 통해서 확인 할 수 있다.
Ar 이나 Kr을 소량 첨가할 경우 페닝 효과로 인한 전자 생성의 증가로 인해 전자의 밀도는 급격히 증가하고 전자의 밀도에 직접적인 영향을 받는 147㎚의 진공 자외선 발생원인 Xe*의 밀도도 증가하여 휘도가 증가된다. 또한 소량 첨가된 Ar이나 Kr에 의해 전자의 생성, 즉 전자 밀도가 증가한다는 것은 방전이 쉽게 일어난다는 것을 의미하므로 방전 전압이 낮아 진다.
결국 휘도와 방전 전압 특성을 종합할 경우 Ar 이나 Kr을 소량 첨가함으로써 발광효율이 개선될 수 있다.
He+Ne+Xe혼합가스나 Ne+Xe 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가함에 따른 페닝효과에 의한 고휘도, 고효율의 가스혼합비의 최적조건을 찾는 실험장치를 도 1에 도시하였다.
상기 실험장치에서는 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스와 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스를 사용하였고, 여기에 각각 Ar 또는 Kr만을 소량 첨가할 수 있도록 구성하였으며, 상기 가스를 혼합할 수 있도록 MFC(mass flow controller)가 장착되어 있다. 상기 실험장치에서는 10-6Torr 까지 진공을 낮출 수 있는 진공펌프가 챔버와 연결되어 있는데 실험 챔버내의 진공도는 고진공은 이온게이지, 저진공은 바라트론 게이지를 사용하여 측정하였다. 패널에 인가되는 펄스부는 FTlab의 PDS2000을 사용하였으며, 구동 가능 주파수는 10kHz-120kHz, 인가 가능 전압은 0V-400V이며, 최대 듀티비(duty ratio)는 45%이다.
실험에 사용된 테스트 패널은 3.6인치 유리 기판에 전극 폭은 300㎛, 전극 간격은 100㎛인 ITO 투명전극과 격벽 높이가 120㎛, 유전체 높이가 30㎛, MgO층이 500Å 증착된 구조로 되어 있다.
실험의 정확도를 더하기 위해 매번 실험전에 Ar 또는 Kr을 첨가하지 않은 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스와 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스를 패널이 들어 있는 챔버에 주입한 후 배기를 반복하며 충분한 시간 동안 패널에 에이징(Aging)과정을 거쳐 패널의 방전 안정성을 향상시켰다.
효율을 측정하기 위한 소비전력은 무부하법을 이용하였고, 휘도는 휘도계인 LS-100을 사용하여 측정하였다. 방전개시 및 방전유지 전압과 충전전류 및 방전전류는 디지털 오실로스코프를 사용하였으며, 전압 및 전류 프로브를 통하여 측정하였다. 페닝 효과에 의한 방전공간내의 전자 증가를 확인하기 위해 Q-V해석법으로 벽전하를 측정하였다. 실험에 사용된 구동주파수는 83kHz, 듀티비는 30%, 챔버 내의 압력은 200Torr이며, 방전유지 전압은 160V-200V까지 10V간격으로 하여 휘도 및 효율을 측정하였다.
이하 측정 결과를 도면을 통해 구체적으로 설명한다.
도 2는 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을때의 방전개시전압과 방전유지전압을 나타내고 있는데, Ar 또는 Kr을 0.05% 이하로 첨가했을 경우 방전전압이 낮아지고 그 이상일 경우에는 높아짐을 알 수 있다.
도 3은 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가했을때의 방전개시전압과 방전유지전압을 나타내고 있는데, 도 2경우와 마찬가지로 Ar 또는 Kr을 0.05% 이하로 첨가했을 경우 방전전압이 낮아지고 그 이상일 경우에는 높아짐을 알 수 있다.
도 4 및 도 5는 Ar 또는 Kr을 He(70%)+Ne(27%)+Xe(3%) 혼합가스에 첨가했을 때 휘도와 효율의 변화특성을 나타내고 있다. Ar 첨가시 방전유지전압이 160V 일때 대략 0.1% 이하 부근의 부분압에서 좋은 휘도 및 효율을 나타낸다. 특히 효율은0.02~0.05%, 휘도는 0.01~0.05% 부분압에서 가장 좋은 특성을 나타낸다. 방전유지전압이 180V일 경우에는 효율은 0.05%, 휘도는 0.02~0.05%인 부분압에서 가장 좋은 특성을 나타낸다. Kr 첨가시 방전유지전압이 160V일 때 효율은 0.01~0.02%, 휘도는 0.01~0.03%의 부분압에서 가장 좋은 특성을 나타내고, 방전유지전압이 180V일 때는 효율은 0.02~0.03%, 휘도는 0.01~0.03%인 부분압에서 가장 좋은 특성을 나타낸다.
전체적으로 볼 때, He+Ne+Xe혼합가스에 Ar을 첨가했을 경우가 Kr이 첨가되었 을 때 보다 방전전압은 낮지만, 휘도 및 효율은 더 좋은 특성을 나타낸다.
도 6과 도 7은 Ar 또는 Kr을 Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스에 첨가했을 때의 휘도와 효율의 변화 특성을 나타낸다. Ar첨가시 방전유지전압이 160V일 경우 효율과 휘도 모두 0.01%~0.02%의 부분압에서 가장 좋은 특성을 나타내었다. 방전유지전압이 180V일 경우도 효율과 휘도 모두 0.01~0.02%인 부분압에서 가장 좋은 특성를 나타내었다. Kr첨가시 방전유지전압이 160V일 때 효율은 0.02~0.03%, 휘도는 0.01~0.02%인 부분압에서 가장 좋은 특성을 나타냈으며 방전유지전압이 180V일 경우 효율과 휘도 모두 0.01~0.02%의 부분압에서 가장 좋은 특성을 보였다.
Ne(96%)+Xe(4%) 혼합가스에 Ar이 첨가되었을 때 방전전압은 Kr을 첨가했을 경우가 보다 낮았다. 하지만 휘도는 비슷한 결과를 보였고, 효율의 경우 방전유지전압이 160V일 때는 Kr이, 180V일 때는 Ar이 더 좋은 특성을 나타냈다.
도 8과 도 9는 He+Ne+Xe 혼합가스에 Ar이나 Kr을 첨가한 경우와 첨가하지 않는 경우의 방전유지전압에 따른 발광효율과 휘도를 각각 나타내고 있다. He+Ne+Xe 혼합가스에 Ar이나 Kr을 첨가한 혼합가스가 첨가하지 않는 가스의 경우보다 방전유지전압에 따른 휘도, 효율 모두에서 좋은 특성을 갖는다. 그러나, 방전유지전압이 증가하면서 휘도는 증가하였고, 효율은 감소하였다. 이는 방전전압이 증가할수록 PDP셀 내의 방전공간 상에 전자들은 높은 에너지를 얻으므로 활발한 이온화와 여기반응을 일으켜 휘도는 증가하지만, 높은 에너지를 갖는 전자들은 자 가스(Xe)의 이온화 반응 이외에 큰 이온화 에너지를 갖는 모 가스(He, Ne)의 이온화 반응에 에너지를 소모하게 되므로 효율은 감소하게 된다고 볼 수 있다.
도 10과 도 11은 Ne+Xe 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가한 경우와 첨가하지 않는 경우의 방전유지전압에 따른 발광효율과 휘도를 각각 나타내고 있다. Ne+Xe 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 첨가한 혼합가스가 첨가하지 않는 가스의 경우보다 방전유지전압에 따른 휘도, 효율 모두에서 좋은 특성을 갖는다. 그러나, He+Ne+Xe 혼합가스의 경우와 마찬가지 이유로 방전유지전압이 증가하면서 휘도는 증가하였고, 효율은 감소하였다.
Ar 또는 Kr의 첨가에 따른 전자의 증가를 확인하기 위해 PDP 셀 내의 방전 유지 전극 위에 쌓이는 벽전하를 측정하였다. 페닝 효과에 따른 PDP셀 내의 방전 공간에서 전자의 생성은 증가하게 될 것이며, 이에 따라 벽전하의 양도 증가하게 된다. 이러한 벽전하 해석을 위해 Q-V리사쥬(Lissajous)방법을 사용하였다.
도 12와 도 13에서 알수 있듯이 He+Ne+Xe 혼합가스나 Ne+Xe 혼합가스에 Ar 또는 Kr을 소량 첨가했을 경우 벽전하의 양은 증가하였다. 특히, Ar 또는 Kr의 부분압이 0.01~0.02%일 때 가장 많은 벽전하의 값이 관찰된다. 이는 적은 량의 Ar 또는 Kr 첨가를 통해 페닝 효과가 보다 가중되어 PDP셀내 방전공간 상의 전자가 증가됨을 나타내는 것이다.
도 14와 도 15는 페닝 혼합가스의 방전유지 전압에 따른 벽전하 특성을 보여준다. 방전유지 전압의 증가에 따라 벽전하의 값도 커진다. 또한 페닝효과를 위한 Ar이나 Kr을 첨가한 가스조합이 전체적으로 큰 값을 나타낸다.
도 16은 페닝 혼합가스의 벽전하 양을 막대 그래프를 통해 보여주고 있다. 소량의 Ar 또는 Kr의 첨가에 따른 페닝 효과로 의해 방전공간 상의 전자가 증가되 고 벽전하의 양도 증가됨을 알 수 있다.
상술한 AC-PDP의 방전영역에 충진되는 방전가스에는 질소(N2)나 중수소(D2)가 더 포함되어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, 방전 공간상에 전자를 보다 많이 발생시켜 전자 밀도의 상승을 일으키고, 이에 따라 전자 밀도에 직접적으로 영향을 받는 147㎚의 진공 자외선 발생원인 Xe*의 밀도를 증가시키므로 AC-PDP의 휘도가 증가된다. 또한 전자 밀도의 상승으로 방전 전압이 낮아져서 AC-PDP의 발광 효율이 증가된다.

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 상호 평행한 제1 및 제2 기판의 주변을 밀봉하여 방전가스가 충진된 방전영역을 형성하고, 제1 및 제2 기판중 적어도 하나의 기판의 내면에 방전가스 방전용 전극을 구비하며, 상기 방전가스의 방전에 의해 발생하는 자외선광에 의해 여기되는 형광층을 구비한 AC-PDP에 있어서,
    상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 아르곤(Ar)을 더 첨가한 3원계 혼합가스이며,
    상기 아르곤(Ar)의 혼합비율이 0.005~0.1%인 것을 특징으로 하는 AC-PDP.
  8. 상호 평행한 제1 및 제2 기판의 주변을 밀봉하여 방전가스가 충진된 방전영역을 형성하고, 제1 및 제2 기판중 적어도 하나의 기판의 내면에 방전가스 방전용 전극을 구비하며, 상기 방전가스의 방전에 의해 발생하는 자외선광에 의해 여기되는 형광층을 구비한 AC-PDP에 있어서,
    상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 크립톤(Kr)을 더 첨가한 3원계 혼합가스이며,
    상기 크립톤(Kr)의 혼합비율이 0.005~0.1%인 것을 특징으로 하는 AC-PDP.
  9. 상호 평행한 제1 및 제2 기판의 주변을 밀봉하여 방전가스가 충진된 방전영역을 형성하고, 제1 및 제2 기판중 적어도 하나의 기판의 내면에 방전가스 방전용 전극을 구비하며, 상기 방전가스의 방전에 의해 발생하는 자외선광에 의해 여기되는 형광층을 구비한 AC-PDP에 있어서,
    상기 방전가스가 네온(Ne) 및 제논(Xe)의 2원계 혼합가스에 아르곤(Ar) 및 크립톤(Kr)을 더 첨가한 4원계 혼합가스이며,
    상기 아르곤(Ar) 및 상기 크립톤(Kr)의 혼합비율이 각각 0.005~0.1%인 것을 특징으로 하는 AC-PDP.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 방전가스로 질소(N2)를 더 첨가한 것을 특징으로 하는 AC-PDP.
  14. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 방전가스로 중수소(D2)를 더 첨가한 것을 특징으로 하는 AC-PDP.
KR1020040106674A 2004-12-15 2004-12-15 휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널 KR100718057B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040106674A KR100718057B1 (ko) 2004-12-15 2004-12-15 휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040106674A KR100718057B1 (ko) 2004-12-15 2004-12-15 휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060067767A KR20060067767A (ko) 2006-06-20
KR100718057B1 true KR100718057B1 (ko) 2007-05-14

Family

ID=37162289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040106674A KR100718057B1 (ko) 2004-12-15 2004-12-15 휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100718057B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11120920A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Hitachi Ltd プラズマディスプレイ装置
JP2002050297A (ja) * 2000-06-10 2002-02-15 Samsung Sdi Co Ltd エキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11120920A (ja) * 1997-10-13 1999-04-30 Hitachi Ltd プラズマディスプレイ装置
JP2002050297A (ja) * 2000-06-10 2002-02-15 Samsung Sdi Co Ltd エキシマガスを用いたプラズマディスプレーパネル

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본 공개특허공보 평11-120920호(1999.04.30)
일본 공개특허공보 평14-50297호(2002.02.15)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060067767A (ko) 2006-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3947175B2 (ja) プラズマディスプレイパネル
KR100730182B1 (ko) 표시 장치
KR100741096B1 (ko) 표시 장치
KR100718057B1 (ko) 휘도와 효율이 향상된 교류 플라즈마 디스플레이 패널
Park et al. Effect of dual coplanar electrodes on mercury-free flat fluorescent lamps for liquid crystal display
KR100719574B1 (ko) 평판 디스플레이 장치 및 전자 방출 소자
JP3178816B2 (ja) ガス放電表示装置
KR100459138B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널용 방전 가스
KR100696506B1 (ko) 평판 디스플레이 장치
KR100400667B1 (ko) 가스 방전 표시장치
Lee et al. Discharge characteristics of a plasma display panel cell: comparisons between binary and ternary gas mixtures
KR100719561B1 (ko) 전자방출수단을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널
KR100269358B1 (ko) 가스방전표시장치
KR100741208B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR20060104107A (ko) 디스플레이 장치
KR100290838B1 (ko) 가스방전표시장치
KR100267551B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법
KR100278784B1 (ko) 플라즈마디스플레이패널
KR19990069150A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
Heo et al. The optimum phosphor thickness to obtain the highest luminance and luminous efficiency in ac PDP
KR20000032493A (ko) 직류형 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법
KR100659104B1 (ko) 디스플레이 장치
KR20010001936A (ko) 가스 방전 표시장치
KR100751378B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
Hatanaka et al. 25.3: Luminous Efficacy Dependence of Kr2* Excimer ACPDP on Sustain Driving Conditions

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130424

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140424

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee