KR100741118B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 얼룩이 발생하는 것이 방지되고 응답속도가 빨라진 플라즈마 디스플레이 패널을 위하여, 전극 및 방전가스를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 상기 방전가스는 헬륨가스, 네온가스 및 크세논가스를 포함하되 헬륨가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비는 0.257 내지 0.372인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 얼룩이 발생한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 사진이다.
도 2a는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널이 상온에서 구동될 시의 방전 딜레이와 휘도를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
도 2b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널이 저온에서 구동될 시의 방전 딜레이와 휘도를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 플라즈마 디스플레이 패널 111: 제 1 기판
112: 제 1 유지 전극 113: 제 2 유지 전극
114: 유지 전극쌍 115: 제 1 유전체층
116: 보호막 121: 제 2 기판
122: 어드레스 전극 123: 제 2 유전체층
124: 격벽
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 얼룩이 발생하는 것이 방지되고 응답속도가 빨라진 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은 기체방전으로 생성된 자외선으로 형광체를 여기시켜 소정의 영상을 구현하는 평판 디스플레이 패널로서, 박형화가 가능하고 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 평판 디스플레이 패널로서 각광받고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널에는 유지 전극쌍이 구비되는데, 이 유지 전극쌍의 보호를 위해 유전체와 보호막 등이 구비된다.
종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 방전셀에 배치되는 방전가스로서 크세논가스와 네온가스가 혼합된 2원 방전가스를 사용하였다. 그러나 이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우 휘도가 낮다는 문제점이 있었기에, 방전셀에 배치되는 방전가스로서 크세논가스와 네온가스 외에 헬륨가스가 혼합된 3원 방전가스가 제안되었다.
그러나 이러한 3원 방전가스를 이용할 경우, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도가 향상되지만 방전 딜레이 등과 같은 방전 불량이 발생하고, 또한 도 1에 도시된 것과 같이 디스플레이 패널의 얼룩이 발생한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 얼룩이 발생하는 것이 방지되고 응답속도가 빨라진 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 전극 및 방전가스를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 상기 방전가스는 헬륨가스(He), 네온가스(Ne) 및 크세논가스(Xe)를 포함하되 헬륨가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비는 0.257 내지 0.372인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 방전가스의 부피에 대한 헬륨가스의 부피의 비는 0.35인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 방전가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비는 0.09 내지 0.13인 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 전극 및 방전가스를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 상기 방전가스는 헬륨가스, 네온가스 및 크세논가스를 포함하되 헬륨가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비는 0.257 내지 0.372인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 방전가스의 몰수에 대한 헬륨가스의 몰수의 비는 0.35인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 방전가스의 몰수에 대한 크세논가스 의 몰수의 비는 0.09 내지 0.13인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 방전가스의 압력은 400Torr 내지 500Torr인 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 얼룩이 발생한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 사진이다. 이와 같이 크세논가스, 네온가스 및 헬륨가스를 포함하는 3원 방전가스를 이용하는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 이미지를 구현할 시 얼룩이 발생한다는 문제점이 있었다.
통상적으로 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우 전체 방전가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 전체 방전가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비가 0.15였고, 전체 방전가스의 부피에 대한 헬륨가스의 부피의 비, 또는 전체 방전가스의 몰수에 대한 헬륨가스의 몰수의 비가 0.35였으며, 전체 방전가스의 부피에 대한 네온가스의 부피의 비, 또는 전체 방전가스의 몰수에 대한 네온가스의 부피의 비는 0.5였다. 이러한 비율의 3원 방전가스를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이 이미지를 구현할 시 얼룩이 발생한다는 문제점이 있었다. 이는 크세논가스의 함량이 지나치게 높을 경우 휘도가 과도하게 높아져 플라즈마 디스플레이 패널의 얼룩이 드러나기 때문이다.
도 2a는 상기와 같은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널이 상온에서 구동될 시의 방전 딜레이와 휘도를 개략적으로 도시하는 그래프이고, 도 2b는 종래의 플라 즈마 디스플레이 패널이 저온에서 구동될 시의 방전 딜레이와 휘도를 개략적으로 도시하는 그래프이다. 도 2a 및 도 2b에서 알 수 있는 바와 같이 저온에서 구동될 시 방전 딜레이(t2-t0)는 대략 718nsec(나노초)로서, 상온에서 구동될 시의 방전 딜레이(t1-t0)의 대략 2비 이상이 되어 응답속도가 느리다는 문제점이 있었다. 또한 저온에서 구동될 시의 휘도(b2)는 상온에서 구동될 시의 휘도(b1)에 비하여 절반 정도에 그쳐, 온도에 따라 휘도가 2배 이상 달라진다는 문제점이 있었다.
이는 크세논가스의 분자량이 54로서, 분자량이 2인 헬륨가스 및 분자량이 10인 네온가스에 비하여 무겁기 때문에 크세논가스의 함량이 커짐에 따라 저온에서의 방전효율이 저하되기 때문이다. 이를 확인하기 위하여 전체 방전가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 전체 방전가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비를 0.13으로 축소하고, 전체 방전가스의 부피에 대한 헬륨가스의 부피의 비, 또는 전체 방전가스의 몰수에 대한 헬륨가스의 몰수의 비를 0.35로 유지하며, 전체 방전가스의 부피에 대한 네온가스의 부피의 비, 또는 전체 방전가스의 몰수에 대한 네온가스의 부피의 비를 0.52로 하여 방전 딜레이를 측정하였는 바, 이 경우 방전 딜레이가 대략 323nsec가 되어 방전 딜레이가 현저히 감소되었음을 알 수 있었다. 따라서 방전가스에서의 크세논가스의 함량을 조절할 필요가 있다.
하기 표 1은 헬륨가스, 네온가스 및 크세논가스를 포함하는 3원 방전가스를 사용하되, 헬륨가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 헬륨가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비를 변화시키면서 플라즈마 디스플레이 패널을 생산 하였을 경우, 각각의 경우에 발생하는 저온에서 휘도가 낮은 불량을 가진 플라즈마 디스플레이 패널의 비율, 얼룩이 발생하는 불량을 가진 플라즈마 디스플레이 패널의 비율 및 각각의 경우의 플라즈마 디스플레이 패널의 평균 휘도를 나타내는 표이다.
방전가스 성분 Xe 0.07 He 0.35 Xe 0.09 He 0.35 Xe 0.11 He 0.35 Xe 0.13 He 0.35 Xe 0.15 He 0.35
저온 저휘도 불량율 0 0 0 0.1 0.7
얼룩 발생 불량율 0 0 0 0.08 0.6
휘도 (cd) 150 170 180 190 200
상기 표 1의 각 경우에 있어서 크세논가스와 헬륨가스를 제외한 잔여 가스는 네온가스이다. 그리고 크세논가스와 헬륨가스의 함량비는 전체 방전가스의 부피에 대한 해당 가스의 부피비 또는 전체 방전가스의 몰수에 대한 해당 가스의 몰수의 비이며, 저온 저휘도 불량률 및 얼룩 발생 불량률은 각각의 조건 하에서 플라즈마 디스플레이 패널 100장을 제조하였을 시 발생한 불량 플라즈마 디스플레이 패널 장수의 비율이다.
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 크세논가스의 비율이 증가함에 따라 휘도가 증가하지만, 크세논가스의 함량비가 0.13보다 커질 경우 플라즈마 디스플레이 패널의 저온 저휘도 불량률 및 얼룩 발생 불량률이 급격하게 증가함을 알 수 있다. 따라서 크세논가스의 함량비는 0.13 이하인 것이 바람직하다. 한편, 크세논가스의 함량비가 0.09보다 작을 경우에는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도가 170cd 미만으로 급격하게 감소하였는 바(상기 표를 참조하면 크세논가스의 함량비의 변화에 대한 휘도의 변화의 비율이, 크세논가스의 함량비가 0.09보다 클 경우에는 일정하지만 크세논가스의 함량비가 0.09보다 작아질 경우 커지게 된다), 따라서 크세논가스의 함량비는 0.09 이상인 것이 바람직하다. 결과적으로, 방전가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 방전가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비는 0.09 내지 0.13인 것이 바람직하다. 이때, 방전가스의 압력은 400Torr 내지 500Torr, 바람직하게는 450Torr인 것이 바람직하다.
한편 상기 표 1의 데이터의 경우 방전가스의 부피에 대한 헬륨가스의 부피의 비, 또는 방전가스의 몰수에 대한 헬륨가스의 몰수의 비가 0.35이고, 방전가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 방전가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비를 변화시키며 플라즈마 디스플레이 패널을 생산하여 얻은 결과이다. 그러나 실험 결과 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 저온 저휘도 불량률, 얼룩 발생 불량률 및 휘도 등은 헬륨가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 헬륨가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비에 의해 결정됨을 알 수 있었으며, 따라서 이를 표로서 나타내면 하기 표 2와 같다.
방전가스 성분 중 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비 0.2 0.257 0.314 0.371 0.428
저온 저휘도 불량율 0 0 0 0.1 0.7
얼룩 발생 불량율 0 0 0 0.08 0.6
휘도 (cd) 150 170 180 190 200
여기서 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비라 함은, 헬륨가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 헬륨가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비를 의미한다.
상기 표 2에서도 알 수 있는 바와 같이, 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비가 증가함에 따라 휘도가 증가하지만, 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비가 0.371보다 커질 경우 플라즈마 디스플레이 패널의 저온 저휘도 불량률 및 얼룩 발생 불량률이 급격하게 증가함을 알 수 있다. 따라서 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비는 0.371 이하인 것이 바람직하다. 한편, 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비가 0.257보다 작을 경우에는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도가 170cd 미만으로 급격하게 감소하였는 바(상기 표를 참조하면 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비의 변화에 대한 휘도의 변화의 비율이, 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비가 0.257보다 클 경우에는 일정하지만 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비가 0.257보다 작아질 경우 커지게 된다), 따라서 헬륨가스에 대한 크세논가스의 함량비는 0.257 이상인 것이 바람직하다. 결과적으로, 헬륨가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비, 또는 헬륨가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비는 0.257 내지 0.371인 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따라 취한 단면을 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 대향된 제 1 기판(111)과 제 2 기판(121)을 구비한다. 제 1 기판의 제 2 기판 방향의 면(111a) 상에는 유지 전극쌍(114)들이 배치되고, 이 유지 전극쌍들을 덮는 제 1 유전체층(115) 및 제 1 유전체층(115)을 덮는 보호막(116)이 구비된다. 유지 전극쌍은 제 1 유지 전극(X전극)(112)과 제 2 유지 전극(Y전극)(113)을 구비하며, 이 제 1 유지 전극(112)과 제 2 유지 전극(113)은 각각 투명전극(112b, 113b)과 버스전극(112a, 113a)을 구비한다. 제 1 기판(111)에 대향된 제 2 기판(121)의 제 1 기판 방향의 면(121a) 상에는 서로 평행하게 배치된 어드레스 전극(122)들이 구비되고, 이 어드레스 전극(122)들을 덮는 제 2 유전체층(123), 제 2 유전체층(123) 상에 형성된 격벽(124), 그리고 제 2 유전체층(123)의 제 1 기판(111) 방향의 면과 격벽(124)의 측면에 형성된 형광체층(125)이 구비된다.
상기와 같은 구조에 있어서 방전셀(126) 내에 배치된 방전가스로서 헬륨가스, 네온가스 및 크세논가스를 포함하는 3원 방전가스를 이용하되, 그 함량비가 상술한 바와 같은 함량비가 되도록 함으로써 얼룩이 발생하는 것이 방지되고 응답속도가 빨라진 플라즈마 디스플레이 패널을 구현할 수 있다.
물론 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같은 형상의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아니며, 어드레스 전극이 없이 상호 교차하는 두 개의 유지 전극들만을 구비할 수도 있고, 유지 전극이 각 방전셀을 둘러싸도록 구비될 수도 있으며, 유지 전극이 격벽 내에 배치될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 따르면, 얼룩이 발생하는 것이 방지되고 응답속도가 빨라진 플라즈마 디스플레이 패널을 구현할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 전극 및 방전가스를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 상기 방전가스는 헬륨가스, 네온가스 및 크세논가스를 포함하되 헬륨가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비는 0.257 내지 0.372인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방전가스의 부피에 대한 헬륨가스의 부피의 비는 0.35인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 방전가스의 부피에 대한 크세논가스의 부피의 비는 0.09 내지 0.13인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 전극 및 방전가스를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 상기 방전가스는 헬륨가스, 네온가스 및 크세논가스를 포함하되 헬륨가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비는 0.257 내지 0.372인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 방전가스의 몰수에 대한 헬륨가스의 몰수의 비는 0.35인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 방전가스의 몰수에 대한 크세논가스의 몰수의 비는 0.09 내지 0.13인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방전가스의 압력은 400Torr 내지 500Torr인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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