KR20060053195A - 가스 방전 표시 장치 - Google Patents

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KR20060053195A
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가즈야 아키야마
요 히비노
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파이오니아 가부시키가이샤
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Abstract

전면 유리 기판과 배면 유리 기판 사이의 방전 공간 내에서 발생되는 방전에 의해 이 방전 공간 속의 방전 가스로부터 발생하는 진공 자외선에 의해 여기되어 발광하는 형광체층은, Xe 공명선에 대한 내성을 가지며, Xe 공명선과 이 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선을 흡수하는 동시에 Xe 분자선을 투과하는 제1 형광체와, Xe 공명선 및 Xe 분자선을 흡수하여 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선을 발생하는 제2 형광체에 의해 형성되어 있다.

Description

가스 방전 표시 장치{GAS-DISCHARGE DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시 형태들 중 제1 실시예를 도시한 단면도.
도 2는 이 제1 실시예에 따른 제1 형광체의 여기 특성을 도시한 그래프.
도 3은 이 제1 실시예에 따른 제1 형광체와 제2 형광체의 진공 자외선의 투과와 흡수의 상태를 도시한 설명도.
도 4는 본 발명의 실시 형태들 중 제2 실시예를 도시한 단면도.
도 5는 이 제2 실시예에 따른 제1 형광체층과 제2 형광체층의 진공 자외선의 투과와 흡수의 상태를 도시한 설명도.
도 6은 본 발명의 실시 형태들 중 제3 실시예를 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 전면 유리 기판(기판)
4 배면 유리 기판(기판)
6 격벽
6a 가로벽부
7, 17, 27 형광체층
7a 제1 형광체
7b 제2 형광체
17a, 27a 제1 형광체층
17b, 27b 제2 형광체층
C 방전 셀(단위 발광 영역)
X, Y 행 전극(방전 발생 부재)
D 열 전극
본 발명은 가스 방전 표시 장치의 가시광을 발생하는 형광체층의 구성에 관한 것이다.
일반적으로, 가스 방전 표시 장치의 하나인 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 기판 중 한쪽 기판의 내면에, 행 전극쌍과, 이 행 전극쌍을 피복하는 유전체층과, 이 유전체층을 피복하는 보호층이 마련되고, 다른 쪽 기판의 내면에, 행 전극쌍에 직교하는 동시에 방전 공간의 행 전극쌍과 교차하는 부분에 매트릭스형으로 방전 셀을 형성하는 열 전극과, 이 열 전극을 피복하는 열 전극 보호층과, 이 열 전극 보호층 상에 각 방전 셀마다 적, 녹, 청의 색으로 구별된 형광체층이 마련된 구조를 구비하고 있다.
그리고, 방전 공간 내에는 크세논(Xe)을 함유하는 방전 가스가 봉입되어 있다.
이러한 구조의 PDP는 행 전극쌍의 한쪽 행 전극과 열 전극 사이에서 선택적 으로 어드레스 방전이 발생되고, 이 어드레스 방전에 의해 방전 셀에 대향하는 부분의 유전체층에 벽전하가 형성된 방전 셀(발광 셀) 내에서, 행 전극쌍의 행 전극 사이에서 서스테인 방전이 발생되며, 이 서스테인 방전에 의해 방전 가스 속의 크세논(Xe)으로부터 발생되는 진공 자외선이 형광체층을 여기하여 가시광을 발생시킴으로써, 영상 신호에 대응한 화상을 형성한다.
이 서스테인 방전에 의해 방전 가스 속의 크세논(Xe)으로부터 발생되는 진공 자외선에는 공명선(147 ㎚)이나 분자선(172 ㎚) 등이 포함되어 있다.
이 진공 자외선은 에너지가 커서 형광체층에 장시간 조사되면, 이 형광체층에 휘도 열화 등에 의한 경년 열화(經年 劣化)가 발생한다.
이 경년 열화는 PDP에서 일반적으로 이용되고 있는 바륨 및 마그네슘, 알루미늄 산화물에 유로퓸을 함유시킨 청색 형광체에서 현저히 나타난다.
종래, 이러한 형광체층의 경년 열화를 방지하기 위해서 진공 자외선의 Xe 공명선(147 ㎚)이나 Xe 분자선(172 ㎚) 등을 그것보다 장파장의 복사선(250∼400 ㎚)으로 변환하는 제1 형광체층이 상층에 형성되고, 이 장파장의 복사선(250∼400 ㎚)에 의해 여기되어 가시광을 발생하는 제2 형광체층이 하층에 형성된 2층 구조의 형광체층을 구비한 PDP가 제안되어 있다.
이러한 종래의 PDP는 예컨대 일본 특허 공개 평성 제11-67103호 공보에 기재되어 있다.
그러나, 이 종래의 PDP는 화상 형성을 위한 가시광을 2층 구조의 형광체층 에서 2단계의 여기 발광 공정에 의해 얻기 때문에, 변환 손실이 크고, 충분한 발광 휘도를 얻을 수 없다고 하는 문제를 갖고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 가스 방전 표시 장치에 있어서의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 가스 방전 표시 장치는 상기 목적을 달성하기 위해서, 한 쌍의 기판이 방전 공간을 사이에 두고 대향되고, 이 한 쌍의 기판 사이에 형광체층과 방전 공간 내에서 방전을 발생시키는 방전 발생 부재가 마련되며, 방전 공간 내에, 크세논 가스를 함유하고 방전 발생 부재에 의해 발생되는 방전에 의해 크세논 공명선 및 크세논 분자선을 포함하는 진공 자외선을 발생시켜 이 진공 자외선에 의해 형광체층을 여기하여 가시광을 발생시키는 방전 가스가 봉입되어 있는 가스 방전 표시 장치에 있어서, 상기 형광체층은, 크세논 공명선에 대한 내성을 가지며, 크세논 공명선과 이 크세논 공명선 및 크세논 분자선보다 장파장 영역의 자외선을 흡수하는 동시에 크세논 분자선을 투과하는 제1 형광체와, 크세논 공명선 및 크세논 분자선을 흡수하여 크세논 공명선 및 크세논 분자선보다 장파장 영역의 자외선을 발생하는 제2 형광체를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명은 전면 기판에 행 전극쌍이 형성되고, 이 전면 기판과 대향하는 배면 기판에 열 전극이 형성되며, 이 전면 기판과 배면 기판 사이의 방전 공간의 행 전극쌍의 서로 대향하여 방전을 발생하는 부분에 대향하는 부분마다 방전 셀이 형성되고, 이 각 방전 셀 내에 각각 형광체층이 형성되며, 방전 공간에 크세논 가스를 함유하는 방전 가스가 봉입되고, 형광체층은, Xe 공명선(147 ㎚)에 대한 내성을 가지며, Xe 공명선과 이 Xe 공명선 및 Xe 분자선(172 ㎚)보다 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)을 흡수하는 동시에 Xe 분자선을 투과하는 제1 형광체와, Xe 공명선 및 Xe 분자선을 흡수하여 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선을 발생하는 제2 형광체를 포함하고 있는 PDP를 양호한 실시 형태로 채용하고 있다.
이 실시 형태에 따른 PDP는 행 전극쌍의 상호 대향하는 부분에 있어서 방전 공간의 방전 셀 내에서 방전이 발생될 때에, 방전 공간 내에 봉입되어 있는 방전 가스 속의 크세논 가스로부터 발생하는 진공 자외선 중에서, Xe 공명선이 형광체층을 형성하는 형광체 중 제1 형광체에 의해 흡수되고, 이 제1 형광체를 여기하여 발광시킨다.
진공 자외선 속의 제1 형광체를 투과하는 Xe 분자선은 제1 형광체의 발광에는 기여하지 않지만, 제2 형광체에 흡수되어 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선으로 변환된다.
그리고, 이 제2 형광체로부터 발생하는 자외선은 제1 형광체에 의해 흡수되고, 이 제1 형광체를 여기하여 발광시킨다.
이 때, 제1 형광체는 진공 자외선의 Xe 공명선에 대하여 높은 내성을 갖고 있기 때문에 휘도 열화 등에 의한 경년 열화의 발생이 적다.
이와 같이, 상기 실시 형태의 가스 방전 장치는 형광체층이 진공 자외선의 Xe 공명선에 대하여 높은 내성을 갖고 있는 동시에, 제1 형광체가 Xe 분자선에 의해 발광하지 않는 것에 따른 발광 휘도의 부족은 제2 형광체가 제1 형광체를 투과 하는 Xe 분자선을, 제1 형광체를 발광시키는 파장 영역의 자외선으로 변환함으로써 보충하고 있기 때문에, 화상 형성에 필요한 충분한 휘도를 얻을 수 있다.
그리고, 이 가스 방전 장치는 제1 형광체가 Xe 공명선에 의해 발광하고, 제2 형광체가 제1 형광체의 발광에 기여하지 않는 Xe 분자선을 자외선으로 변환하여 발광에 기여하도록 하는 것이기 때문에, 종래의 것보다 변환 손실을 작게 억제할 수 있다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명에 따른 가스 방전 표시 장치를 PDP에 적용한 경우의 실시 형태들 중 제1 실시예를 도시한 단면도이다.
이 도 1은 PDP를 열 방향을 따라 절단한 경우의 1개의 방전 셀(C)의 주변 구성을 나타내고 있다.
이 도 1에 있어서, PDP는 표시면인 전면 유리 기판(1)의 배면에, 행 방향(도 1에 있어서 지면에 수직 방향)으로 연장되는 동시에 열 방향(도 4에 있어서 좌우 방향)으로 병설된 행 전극쌍(X, Y)이 형성되어 있다.
이 행 전극쌍(X, Y)을 구성하는 행 전극 X와 Y는 각각 행 방향으로 띠 형상으로 연장되는 버스 전극(Xa, Ya)과, 이 버스 전극(Xa, Ya)을 따라 등간격으로 배열되어 각각 버스 전극(Xa, Ya)으로부터 쌍을 이루고 있는 다른 쪽 행 전극측으로 연장되어 서로 방전 갭(g)을 사이에 두고 대향되는 투명 전극(Xb, Yb)으로 구성되어 있다.
그리고, 전면 유리 기판(1)의 배면측에 유전체층(2)이 형성되어 있고, 이 유전체층(2)에 의해 행 전극쌍(X, Y)이 피복되어 있다.
또한, 이 유전체층(2)의 배면측에는 MgO로 이루어진 보호층(3)이 형성되고, 이 보호층(3)에 의해 유전체층(2)의 표면이 피복되어 있다.
한편, 전면 유리 기판(1)과 방전 공간을 사이에 두고 대향하는 배면 유리 기판(4)의 표시측면 상에는 어드레스 전극(D)이 각 행 전극쌍(X, Y)의 서로 쌍을 이루고 있는 투명 전극(Xb, Yb)에 대향하는 위치에서 행 전극쌍(X, Y)과 직교하는 열 방향으로 연장되는 동시에, 행 방향으로 서로 소정의 간격을 두고 평행하게 병설되어 있다.
배면 유리 기판(4)의 표시측면 상에는 어드레스 전극(D)을 피복하는 백색의 열 전극 보호층(유전체층; 5)이 더 형성되어 있다.
그리고, 이 열 전극 보호층(5) 상에 각각 버스 전극(Xa, Ya)에 대향하는 위치에서 행 방향으로 연장되는 동시에 열 방향으로 병설된 가로벽부(6A)와, 열 방향으로 병설된 각 어드레스 전극(D)의 중간 위치에 대향하는 위치에서 열 방향으로 연장되는 동시에 행 방향으로 병설된 세로벽부(도시하지 않음)에 의해 거의 격자 형상으로 성형된 격벽(隔璧; 6)이 형성되어 있고, 이 격벽(6)에 의해 방전 공간이 각 행 전극쌍(X, Y)의 방전 갭(g)을 사이에 두고 대향되는 투명 전극(Xb, Yb)에 대향하는 부분마다 매트릭스형으로 구획되어 각각 방전 셀(C)이 형성되어 있다.
또한, 이 각 방전 셀(C) 내에서, 격벽(6)의 가로벽부(6A)와 세로벽부 사이의 열 전극 보호층(6)의 표면과 각 가로벽부(6A)와 세로벽부 측면의 5 개의 면에 각각 적, 녹, 청의 색으로 구별된 형광체층(7)이 적, 녹, 청의 순으로 행 방향으로 배열되도록 형성되어 있다(도 1에는 이 적, 녹, 청의 형광체층 중 청색의 형광체층이 도시되어 있음).
전면 유리 기판(1)과 배면 유리 기판(4) 사이의 방전 공간 내에는 크세논(Xe) 가스를 함유하는 방전 가스가 봉입되어 있다.
상기 형광체층(7) 중 청색의 형광체층은 하기에 전술한 바와 같은 제1 형광체(7a)와 제2 형광체(7b)가 혼합된 도포재에 의해 형성되어 있다.
제1 형광체(7a)로는 Xe 공명선(147 ㎚)에 대한 내성이 높고, 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚) 및 Xe 공명선은 흡수되어 가시광을 발광하지만, Xe 분자선(172 ㎚)은 거의 흡수되지 않고 투과하는 성질을 갖춘 재료, 예컨대 (Ca, Mg)Si2O6:Eu 등의 Eu 활성화 규산염 형광재가 이용된다.
제2 형광체(7b)로는 Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대한 내성이 높고, Xe 공명선과 Xe 분자선 모두를 잘 흡수하며, 이 Xe 공명선과 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)으로 변환하는 성질을 갖춘 재료, 예컨대 가돌리늄, 또는, 프라세오디뮴 공활성화 플루오르화물 형광재(Y, Gd, Pr)F3 등의 가돌리늄, 프라세오디뮴 공활성화 형광재, 프라세오디뮴 활성화 알루미나 붕산염 형광재(Y, Pr)Al3(BO3)4, 프라세오디듐 활성화 플루오르화물 형광재(Y, Pr)F3 등의 프라세오디뮴 활성화 형광재, 가돌리늄 활성화 알루미나 붕산염 형광재(Y, Gd)Al3(BO3)4, 가돌리늄 활성화 플루오르화물 형광재(Y, Gd)F3 등의 가돌리늄 활성화 형광재 등이 이용된다.
상기와 같은 구조의 PDP는 행 전극(Y)의 투명 전극(Yb)과 열 전극(D) 사이에서 선택적으로 어드레스 방전이 발생되고, 이 어드레스 방전에 의해 유전체층(2)에 벽전하가 형성된 방전 셀(발광 셀)(C) 내에서, 행 전극쌍(X, Y)의 행 전극 X와 Y 사이에서 서스테인 방전이 발생되며, 이 서스테인 방전에 의해 방전 가스 속의 크세논(Xe)으로부터 진공 자외선이 발생된다.
그리고, 이 진공 자외선에 의해 형광체층(7)이 여기되어 발광함으로써, 패널면에 영상 신호에 대응한 화상이 형성된다.
여기서, 형광체층(7)이 제1 형광체(7a)로만 형성되어 있는 경우에는, 이 형광체층(7)은 방전 가스 속의 크세논(Xe)으로부터 발생되는 진공 자외선에 포함되는 Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대해서는 높은 내성을 가지며, 형광체층의 경년 열화를 충분히 방지할 수 있지만, 이 제1 형광체(7a)는 진공 자외선 속의 Xe 분자선은 투과되어 Xe 공명선에 의해서만 발광하기 때문에, 발광 휘도가 부족하게 된다.
도 2는 이 제1 형광체(7a)가 (Ca, Mg)Si2O6:Eu인 경우의 여기 특성(흡수 특성)을 도시한 그래프이다.
이 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 형광체(7a)는 파장 172 ㎚의 Xe 분자선은 거의 흡수하지 않고, 이 Xe 분자선에 의해서는 거의 발광하지 않는다.
그러나, 상기 PDP는 형광체층(7)에 제1 형광체(7a)와 함께 Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대한 내성이 높은 제2 형광체(7b)가 혼합되어 있음으로써, 도 3에 도시된 바와 같이, 이 제2 형광체(7b)가 진공 자외선 속의 Xe 공명선 및 Xe 분자선을 흡수하여 이 Xe 공명선 및 Xe 분자선을 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)으로 변환한다.
그리고, 제1 형광체(7a)가 진공 자외선 속의 Xe 공명선(147 ㎚)에 의해 여기되어 발광하는 동시에, 제2 형광체(7b)로부터 발생되는 자외선에 의해 더 발광된다.
이상과 같이, 상기 PDP는 진공 자외선 속의 Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대하여 높은 내성을 갖지만 Xe 분자선을 투과시키기 때문에 발광 휘도가 낮은 청색 형광체[제1 형광체(7a)]에 대하여, 제1 형광체(7a)를 투과하는 분자선 및 제2 형광체(7b)에 직접 조사되는 Xe 공명선을 이 Xe 공명선이나 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선으로 변환하는 제2 형광체(7b)가 혼합되어 형광체층(7)이 형성되어 있음으로써, 청색의 형광체층(7)이 진공 자외선에 대한 높은 내성과 발광 휘도를 가질 수 있게 된다.
그리고, 상기 PDP는 청색의 형광체층(7)을 형성하는 제1 형광체(7a)가 Xe 공명선에 의해 발광하고, 제2 형광체(7b)가 제1 형광체(7a)의 발광에 기여하지 않는 Xe 분자선을 자외선으로 변환하여 발광에 기여하도록 하는 것이기 때문에, 종래의 것보다 변환 손실을 작게 억제할 수 있다.
[실시예 2]
도 4는 본 발명에 따른 가스 방전 표시 장치를 PDP에 적용한 경우의 실시 형태들 중 제2 실시예를 도시한 단면도이다.
이 도 4는 PDP를 열 방향을 따라 절단한 경우의 1개의 방전 셀의 주변 구성을 나타내고 있고, 형광체층 이외의 구성에 대해서는 전술한 제1 실시예의 PDP와 마찬가지로서 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호가 붙여져 있다.
이 제2 실시예에 따른 PDP는 방전 셀(C) 내의 격벽(6)의 가로벽부(6A)와 세로벽부 사이의 열 전극 보호층(6)의 표면과 각 가로벽부(6A)와 세로벽부 측면의 5 개의 면에 형성된 청색의 형광체층(17)이 후술하는 바와 같은 재료에 의해 각각 형성된 제1 형광체층(17A)과, 이 제1 형광체층(17A)에 의해 표면이 피복된 제2 형광체층(17B)에 의한 2층 구조로 구성되어 있다.
즉, 제1 형광체층(17A)은 Xe 공명선(147 ㎚)에 대한 내성이 높고, 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚) 및 Xe 공명선은 흡수되어 가시광을 발광하지만, Xe 분자선(172 ㎚)은 거의 흡수되지 않고 투과하는 성질을 갖춘 재료, 예컨대 (Ca, Mg)Si2O6:Eu 등의 Eu 활성화 규산염 형광재가 이용된다.
제2 형광체층(17B)에는 Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대한 내성이 높고, Xe 공명선과 Xe 분자선 모두를 잘 흡수하며, 이 Xe 공명선과 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)으로 변환하는 성질을 갖춘 재료, 예컨대 가돌리늄, 또는 프라세오디뮴 공활성화 플루오르화물 형광재(Y, Gd, Pr)F3 등의 가돌리늄, 프라세오디뮴 공활성화 형광재, 프라세오디뮴 활성화 알루미나 붕산염 형 광재(Y, Pr)Al3(BO3)4, 프라세오디뮴 활성화 플루오르화물 형광재(Y, Pr)F3 등의 프라세오디뮴 활성화 형광재, 가돌리늄 활성화 알루미나 붕산염 형광재(Y, Gd)Al3(BO3)4, 가돌리늄 활성화 플루오르화물 형광재(Y, Gd)F3 등의 가돌리늄 활성화 형광재 등이 이용된다.
이 형광체층(17)은 우선 격벽(6)의 가로벽부(6A)와 세로벽부 사이의 열 전극 보호층(6)의 표면과 각 가로벽부(6A)와 세로벽부 측면의 5 개의 면을 덮도록 제2 형광체층(17B)이 형성되고, 다음에, 이 제2 형광체층(17B) 상에 제1 형광체층(17A)이 적층되어 형성된다.
이 제1 형광체층(17A) 및 제2 형광체층(17B)은 전술한 바와 같은 재질의 형광체 분말을 함유하는 도포재를 이용하여, 스크린 인쇄나 노즐 도포 등의 방법에 의해 형성되고, 이 경우에, 하층이 되는 제2 형광체층(17B)을 형성하는 도포재에 함유되는 형광체 분말에는 제1 형광체층(17A)을 투과한 Xe 분자선(172 ㎚)이 형광체 분말에 의해 난반사를 일으키는 것을 방지하기 위해서, 입자 형상인 것보다 평평한 형상인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 2층 구조의 형광체층(17)을 갖는 PDP는 행 전극쌍(X, Y)의 방전 갭부(g)를 사이에 두고 서로 대향하는 투명 전극(Xb)과 투명 전극(Yb) 사이에서 방전이 발생될 때에, 도 5에 도시된 바와 같이, 방전 셀(C) 내에 충전되어 있는 방전 가스 속의 크세논(Xe) 가스로부터 발생하는 진공 자외선 중, Xe 공명선(147 ㎚)은 제1 형광체층(17A)에 흡수되어 이 제1 형광체층(17A)을 여기함으로써 발광시킨다.
진공 자외선 속의 Xe 분자선(172 ㎚)은 제1 형광체층(17A)을 투과하여 이 제1 형광체층(17A)의 발광에는 기여하지 않지만, 제1 형광체층(17A)의 하측에 형성되어 있는 제2 형광체층(17B)에 흡수되며, 이 제2 형광체층(17B)에 의해 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)으로 변환된다.
그리고, 이 제2 형광체층(17B)에 의해 Xe 분자선(172 ㎚)으로부터 변환된 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)에 의해 제1 형광체층(17A)이 더 발광된다.
이상과 같이, 상기 PDP는 진공 자외선 속의 Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대하여 높은 내성을 갖지만 Xe 분자선을 투과시키기 때문에 발광 휘도가 낮은 청색 형광체에 의해 형성된 제1 형광체층(17A)에 대하여, 이 제1 형광체층(17A)을 투과하는 Xe 분자선을 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장의 자외선으로 변환하는 제2 형광체층(17B)이 형성되어 있음으로써, 청색의 형광체층(17)이 진공 자외선에 대한 높은 내성과 발광 휘도를 가질 수 있게 된다.
그리고, 상기 PDP는 진공 자외선 속의 Xe 공명선의 대부분이 형광체층(17)을 형성하는 제1 형광체층(17A)의 발광에 기여하고, 제2 형광체층(17B)은 제1 형광체층(17A)을 투과한 Xe 분자선만을 자외선으로 변환하여 발광에 기여하도록 하는 것이기 때문에, 종래의 것보다 변환 손실을 대폭 작게 억제할 수 있다.
[실시예 3]
도 6은 본 발명에 따른 가스 방전 표시 장치를 PDP에 적용한 경우의 실시 형태들 중 제3 실시예를 도시한 단면도이다.
이 도 6은 PDP를 열 방향을 따라 절단한 경우의 1개의 방전 셀의 주변 구성 을 나타내고 있고, 형광체층 이외의 구성에 대해서는 전술한 제1 실시예의 PDP와 동일하며, 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호가 붙여져 있다.
이 도 6에 있어서, 각 방전 셀(C) 내에서, 격벽(6)의 가로벽부(6A)와 세로벽부 사이의 열 전극 보호층(6)의 표면과 각 가로벽부(6A)와 세로벽부 측면의 5 개의 면에, 후술하는 바와 같은 재료에 의해 형성된 청색의 제1 형광체층(27A)과, 이 제1 형광체층(27A)에 의해 표면이 피복된 제2 형광체층(27B)에 의해 2층 구조로 구성된 형광체층(27)이 형성되어 있다.
즉, 제1 형광체층(27A)은 Xe 공명선(147 ㎚)에 대한 내성이 높고, 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚) 및 Xe 공명선은 흡수되어 가시광을 발광하지만, Xe 분자선(172 ㎚)은 거의 흡수되지 않고 투과하는 성질을 갖춘 재료, 예컨대 (Ca, Mg) Si2O6:Eu 등의 Eu 활성화 규산염 형광재가 이용된다.
제2 형광체층(27B)에는, Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대한 내성이 높고, Xe 공명선과 Xe 분자선 모두를 잘 흡수하며, 이 Xe 공명선과 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)을 발생하는 성질을 갖춘 재료, 예컨대 가돌리늄, 또는, 프라세오디뮴 공활성화 플루오르화물 형광재(Y, Gd, Pr)F3 등의 가돌리늄, 프라세오디뮴 공활성화 형광재, 프라세오디뮴 활성화 알루미나 붕산염 형광재(Y, Pr)Al3(BO3)4, 프라세오디뮴 활성화 플루오르화물 형광재(Y, Pr)F3 등의 프라세오디뮴 활성화 형광재, 가돌리늄 활성화 알루미나 붕산염 형광재(Y, Gd)Al3(BO3)4, 가돌리늄 활성화 플루오르화물 형광재(Y, Gd)F3 등의 가돌리늄 활성화 형광재 등이 이용된다.
이 형광체층(27)의 제1 형광체층(27A)과 제2 형광체층(27B)은 적어도 하층이 되는 제2 형광체층(27B)이 투명한 박막의 형광체층으로 되어 있고, 예컨대 CVD법이나 전자 빔 증착법, 스퍼터링법 등의 박막 형성 기술에 의해 형성되어 있다.
또한, 상층이 되는 제1 형광체층(27A)에 대해서는 제2 형광체층(27B)과 마찬가지로 투명한 박막의 형광체층으로 하여도 좋고, 또한, 제2 실시예의 경우와 마찬가지로 분말의 형광 재료를 함유하는 도포재를 이용하여 스크린 인쇄나 노즐 도포 등의 방법에 의해 형성하도록 하여도 좋다.
이 형광체층(27)도 제2 실시예의 경우와 마찬가지로 우선 격벽(6)의 가로벽부(6A)와 세로벽부 사이의 열 전극 보호층(6)의 표면과 각 가로벽부(6A)와 세로벽부 측면의 5 개의 면을 덮도록 제2 형광체층(27B)이 형성되며, 다음에, 이 제2 형광체층(27B) 상에 제1 형광체층(27A)이 적층되어 형성된다.
상기와 같은 2층 구조의 형광체층(27)을 갖는 PDP는 행 전극쌍(X, Y)의 방전 갭(g)을 사이에 두고 서로 대향하는 투명 전극(Xb)과 투명 전극(Yb) 사이에서 방전이 발생될 때에, 방전 셀(C) 내에 충전되어 있는 방전 가스 속의 크세논(Xe) 가스로부터 발생되는 진공 자외선 중에서, Xe 공명선(147 ㎚)이 제1 형광체층(27A)에 흡수되어 이 제1 형광체층(27A)을 여기함으로써 발광시킨다.
진공 자외선 속의 Xe 분자선(172 ㎚)은 제1 형광체층(27A)를 투과하여 이 제1 형광체층(27A)의 발광에는 기여하지 않지만, 제1 형광체층(27A)의 하측에 형성되어 있는 제2 형광체층(27B)에 흡수되며, 이 제2 형광체층(27B)에 의해 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장의 자외선(210∼400 ㎚)으로 변환된다.
그리고, 이 제2 형광체층(27B)에 의해 Xe 분자선(172 ㎚)으로부터 변환된 장파장 영역의 자외선(210∼400 ㎚)에 의해 제1 형광체층(27A)이 더 발광된다.
이상과 같이, 상기 PDP는 진공 자외선 속의 Xe 공명선(147 ㎚) 및 Xe 분자선(172 ㎚)에 대하여 높은 내성을 갖지만 Xe 분자선을 투과시키기 때문에 발광 휘도가 낮은 청색 형광체에 의해 형성된 제1 형광체층(27A)에 대하여, 이 제1 형광체층(27A)을 투과하는 분자선을 Xe 공명선 및 Xe 분자선보다 장파장 영역의 자외선으로 변환하는 제2 형광체층(27B)이 형성되어 있음으로써, 청색의 형광체층(27)이 진공 자외선에 대한 높은 내성과 발광 휘도를 가질 수 있게 된다.
그리고, 상기 PDP는 진공 자외선 속의 Xe 공명선의 대부분이 형광체층(27)을 형성하는 제1 형광체층(27A)의 발광에 기여하고, 제2 형광체층(27B)은 제1 형광체층(27A)을 투과한 Xe 분자선만을 자외선으로 변환하여 발광에 기여하도록 하는 것이기 때문에, 종래의 것보다 변환 손실을 대폭 작게 억제할 수 있다.
그리고, 이 제3 실시예에 따른 PDP는 제2 형광체층(27A)이 투명한 박막형으로 형성되어 있음으로써, 이 제2 형광체층(27A)에 의한 Xe 분자선의 난반사가 작아져서 고휘도의 발광을 행할 수 있게 된다.
본 발명의 가스 방전 장치는 제1 형광체가 Xe 공명선에 의해 발광하고, 제2 형광체가 제1 형광체의 발광에 기여하지 않는 Xe 분자선을 자외선으로 변환하여 발광에 기여하도록 하는 것이기 때문에, 종래의 것보다 변환 손실을 작게 억제할 수 있다.

Claims (8)

  1. 한 쌍의 기판이 방전 공간을 사이에 두고 대향되고, 이 한 쌍의 기판 사이에 형광체층과 방전 공간 내에서 방전을 발생시키는 방전 발생 부재가 마련되며, 방전 공간 내에, 크세논 가스를 함유하고 방전 발생 부재에 의해 발생되는 방전에 의해 크세논 공명선 및 크세논 분자선을 포함하는 진공 자외선을 발생시켜 이 진공 자외선에 의해 형광체층을 여기하여 가시광을 발생시키는 방전 가스가 봉입되어 있는 가스 방전 표시 장치에 있어서,
    상기 형광체층은, 크세논 공명선에 대한 내성을 가지며, 크세논 공명선과 이 크세논 공명선 및 크세논 분자선보다 장파장 영역의 자외선을 흡수하는 동시에 크세논 분자선을 투과하는 제1 형광체와, 크세논 공명선 및 크세논 분자선을 흡수하여 크세논 공명선 및 크세논 분자선보다 장파장 영역의 자외선을 발생하는 제2 형광체를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 가스 방전 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 형광체는 유로퓸 활성화 규산염 형광재인 것인 가스 방전 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 형광체는 가돌리늄 활성화 형광재 및 프라세오디뮴 활성화 형광재, 가돌리늄, 프라세오디뮴 공활성화 형광재 중 어느 하나인 것인 가스 방전 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 형광체는 평평한 형상의 형광체 분말을 함유하고 있는 것인 가스 방전 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 형광체층은 제1 형광체 분말과 제2 형광체 분말이 혼합된 상태로 형성되어 있는 것인 가스 방전 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 형광체층은 제1 형광체를 포함하는 제1 형광체층과, 제2 형광체를 포함하고 제1 형광체층에 의해 표면이 피복된 제2 형광체층으로 된 2층 구조로 형성되어 있는 것인 가스 방전 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 형광체층 중 적어도 제2 형광체층은 투명 형광체 박막에 의해 형성되어 있는 것인 가스 방전 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 가스 방전 표시 장치는 플라즈마 디스플레이 패널이며, 제1 형광체와 제2 형광체를 갖는 형광체층은 방전 공간에 매트릭스형으로 배열된 단위 발광 영역 내에 형성된 삼원색의 형광체층인 것인 가스 방전 표시 장치.
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