(57)【要約】【課題】  プラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】  互いに対向配置されてそれらの間に放電空間を形成する背面基板および前面基板と、放電空間に充填される放電ガスとを含み、放電ガスはネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスであり、クリプトンガス成分の比率は１４〜４４％であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。これにより、放電ガスとしてネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスを使用することによって放電時にネオンガスから発生するオレンジ色可視光が減って色純度が向上する。また、クリプトンガスの量が増加しても放電時にクリプトンガスから発生した紫外線は自己吸収されずに蛍光体層に到達するため、パネルの効率および発光効率が向上する。また、放電ガスの全体的な質量が従来より大きくなってガス粒子の運動エネルギーは減るため、保護層に加えられるスパッタリング比率が減少し、その結果パネルの寿命が延びる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置されてそれらの間に放電空間を形成する背面基板および前面基板と、
前記放電空間に充填される放電ガスと、を含み、
前記放電ガスはネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスであり、前記クリプトンガス成分の比率は１４〜４４％であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記キセノンガス成分の比率は１０〜２６％であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記クリプトンガス成分の比率は１６％であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記放電空間に充填される前記放電ガスの圧力は６０ＫＰａであることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
互いに対向配置されてそれらの間に放電空間を形成する背面基板および前面基板と、
前記背面基板の上面に形成される多数のアドレス電極と、
前記アドレス電極を覆うように前記背面基板の上面に形成される第１誘電体層と、
前記第１誘電体層の上面に形成されて前記放電空間を区画する多数の隔壁と、
前記前面基板の下面に形成される多数の維持電極と、
前記維持電極を覆うように前記前面基板の下面に形成される第２誘電体層と、
前記第２誘電体層の下面に形成される保護層と、
前記第１誘電体層の上面および前記隔壁の側面に塗布される蛍光体層と、
前記放電空間に充填される放電ガスと、を含み、
前記放電ガスはネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスであり、前記クリプトンガス成分の比率は１４〜４４％であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記キセノンガス成分の比率は１０〜２６％であることを特徴とする請求項５に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記クリプトンガス成分の比率は１６％であることを特徴とする請求項５または６に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記放電空間に充填される前記放電ガスの圧力は６０ＫＰａであることを特徴とする請求項５または６に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
ネオンガスと、
キセノンガスと、
クリプトンガスと、を含み、
前記クリプトンガス成分の比率は１４〜４４％であることを特徴とする放電ガス。
【請求項１０】
前記キセノンガス成分の比率は１０〜２６％であることを特徴とする請求項９に記載の放電ガス。
【請求項１１】
前記クリプトンガス成分の比率は１６％であることを特徴とする請求項９または１０に記載の放電ガス。
【請求項１２】
前記放電ガスは６０Ｋｐａの圧力で使われることを特徴とする請求項９または１０に記載の放電ガス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラズマディスプレイパネルに係り、より詳細には放電ガスの組成を改善することによって輝度および効率を向上させうるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）は電気的放電を利用して画像を形成する装置であって、輝度や視野角などの表示性能に優れてその使用が益々増大しつつある。このようなＰＤＰは電極に印加される直流または交流電圧によって電極間でガス放電が起き、この放電過程で発生する紫外線の放射によって蛍光体が励起されて可視光を発散する。
【０００３】
前記ＰＤＰはその放電形式によって直流型（ＤＣ ｔｙｐｅ）と交流型（ＡＣ ｔｙｐｅ）とに分類されうる。直流型ＰＤＰはあらゆる電極が放電空間に露出される構造であって、対応電極間で電荷の移動が直接的になされる。交流型ＰＤＰは少なくとも一つの電極が誘電体層で包まれ、対応する電極間で直接的な電荷の移動がなされない代わりに壁電荷によって放電が実行される。
【０００４】
また、ＰＤＰは電極の配置構造によって対向放電型と面放電型とに分類されうる。対向放電型ＰＤＰは対をなす２つの維持電極がそれぞれ前面基板と背面基板とに配置された構造であって、放電がパネルの垂直軸方向になされる。面放電型ＰＤＰは対をなす２つの維持電極が同じ基板上に配置された構造であって、放電が基板の一平面上でなされる。
【０００５】
前記対向放電型ＰＤＰは発光効率が高い一方、プラズマにより蛍光体層が容易に劣化してしまう短所があり、近来には面放電型ＰＤＰが主流をなしている。
【０００６】
一方、ＰＤＰで放電空間に充填される放電ガスは放電時に約１４７ｎｍの紫外線を発生させるが、このような放電ガスとしてはネオン（Ｎｅ）ガスに紫外線発生の根源となる少量のキセノン（Ｘｅ）ガスを混合したぺニングガスが一般的に使われている。ここで、キセノンガスの量を増加させればネオンガスからオレンジ色の可視光の放出が減少して色純度は向上する。しかし、ネオンガスの量が減少するにつれて放電開始電圧は大きく増加するため、ＰＤＰの実用的な駆動電圧範囲では顕著な色純度向上を期待できないのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は放電ガスの組成を改善することによって輝度および効率を向上させうるＰＤＰを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明によるＰＤＰは、互いに対向配置されてそれらの間に放電空間を形成する背面基板および前面基板と、前記放電空間に充填される放電ガスと、を含み、前記放電ガスはネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスであり、前記クリプトン（Ｋｅ）ガスの成分比率は１４〜４４％であることを特徴とするプラズマディスプレイパネルが開示される。
【０００９】
前記キセノンガス成分の比率は１０〜２６％であることが望ましい。そして、前記クリプトンガス成分の比率は１６％であることがさらに望ましい。
【００１０】
前記放電空間に充填される前記放電ガスの圧力は６０ＫＰａであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によるＰＤＰによれば次のような効果がある。
【００１２】
第１に、放電ガスとしてネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスを使用することによって放電時にネオンガスから発生するオレンジ色可視光が減って色純度が向上する。
【００１３】
第２に、クリプトンガスの量が増加しても放電時にクリプトンガスから発生した紫外線は自己吸収されずに蛍光体層に到達するため、パネルの効率および発光効率が向上する。
【００１４】
第３に、放電ガスの全体的な質量が従来よりも大きくなってガス粒子の運動エネルギーは減るため、保護層に加えられるスパッタリング比率が減少し、その結果パネルの寿命が延びる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付された図面を参照して本発明による望ましい実施例を詳細に説明する。
【００１６】
図１および図２には本発明の実施例による面放電型ＰＤＰが図示されている。図２には、ＰＤＰの内部構造をより容易に示すために前面基板だけ９０゜回転された状態で図示されている。
【００１７】
図１および図２を共に参照すれば、本発明の実施例によるＰＤＰは互いに離隔されて対向する背面基板１０および前面基板２０を具備する。
【００１８】
背面基板１０の上面には多数のアドレス電極１１がストライプ状に配列されており、このアドレス電極１１は白色の第１誘電体層１２により埋め込まれている。そして、第１誘電体層１２の上面には放電空間１４間の電気的かつ光学的干渉を防止するための多数の隔壁１３が互いに所定間隔をおいて形成されている。この隔壁１３により区画された放電空間１４の内壁にそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１５が所定厚さに塗布されている。そして、前記放電空間１４内に放電時紫外線を発生させる放電ガス３０が注入される。ここで、前記放電ガス３０としては、後述するようにネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスが使われる。
【００１９】
前面基板２０は可視光が透過できる透明基板であって、主にガラスよりなり、隔壁１３が設けられた背面基板１０に結合される。前面基板２０の底面には前記アドレス電極１１と直交するストライプ状の維持電極２１ａ、２１ｂが対をなして形成されている。前記維持電極２１ａ、２１ｂは可視光が透過できるように主にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電性材料よりなる。そして、前記維持電極２１ａ、２１ｂのライン抵抗を低めるために、維持電極２１ａ、２１ｂそれぞれの底面には金属材質よりなるバス電極２２ａ、２２ｂが維持電極２１ａ、２１ｂよりも狭い幅で形成されている。このような維持電極２１ａ、２１ｂおよびバス電極２２ａ、２２ｂは透明な第２誘電体層２３により埋め込まれており、第２誘電体層２３の底面には保護層２４が形成されている。前記保護層２４はプラズマ粒子のスパッタリングによる第２誘電体層２３の損傷を防止し、２次電子を放出して放電電圧および維持電圧を低める役割をするものであって、一般的に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）よりなる。
【００２０】
このような構成を持つＰＤＰの駆動は、アドレス放電のための駆動と維持放電のための駆動とに大別される。アドレス放電はアドレス電極１１と一つの維持電極２１ａとの間で起き、この時、第２誘電体層２３上に壁電荷が形成される。維持放電は維持電極２１ａ、２１ｂ間の電位差によって起きる。この維持放電時に放電ガスから発生する紫外線により該当放電空間１４の蛍光体層１５が励起されて可視光が発散され、この可視光が前面基板２０を通じて出射されつつユーザが認識できる画像を形成する。
【００２１】
一方、本発明によるＰＤＰで放電空間１４に充填される放電ガス３０としては、ネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスが使われる。そして、この時に使われるクリプトンガス成分の比率は１４〜４４％（最も望ましくは１６％）であり、キセノンガス成分の比率は１０〜２６％である。また、放電空間１４に充填される前記放電ガス３０の圧力は約６０ＫＰａである。
【００２２】
前記３成分混合ガスのうちキセノンガスおよびクリプトンガスが紫外線発生の根源となるガスである。前記キセノンガスは放電時に励起された状態のキセノン（Ｘｅ＊）が安定化しつつ波長１４７ｎｍの紫外線を発生させる。そして、前記クリプトンガスは放電時にエクサイマークリプトン（Ｋｒ２＊）が安定化しつつ波長１４６ｎｍの紫外線を発生させる。ここで、前記エクサイマークリプトン（Ｋｒ２＊）は励起された状態のクリプトン（Ｋｒ＊）、安定した状態のクリプトン（Ｋｒ）および第３の物質が互いに衝突反応することによって生成される。このように、クリプトンガスはキセノンガスとほぼ同じ波長の紫外線を発生させるので、本発明でも従来のように波長１４７ｎｍの紫外線によって励起されて可視光を発生させる蛍光物質が使われうる。
【００２３】
一方、前記３成分混合ガスのうちキセノンガスの量が大きくなれば、安定した状態のキセノンは１４７ｎｍの紫外線を吸収して再び励起された状態のキセノン（Ｘｅ＊）に変わる。したがって、キセノンガスの量が大きくなれば放電時にキセノンガスから発生した紫外線は蛍光体層１５に到達する前に自己吸収されて結局パネルの効率が落ちる。これに対し、クリプトンガスの量が大きくなれば前述した衝突反応が促進されてエクサイマークリプトン（Ｋｒ２＊）が多く生成され、その結果、さらに多くの１４６ｎｍの紫外線を発生させるようになる。そして、クリプトンガスの場合にはクリプトンガスの量が増加しても安定した状態のクリプトンが１４６ｎｍの紫外線を吸収して再びエクサイマークリプトン（Ｋｒ２＊）に変わることはない。したがって、クリプトンガスの量が増加しても放電時にクリプトンガスから発生した紫外線は自己吸収されずに蛍光体層１５に到達する。このように、クリプトンガスの量を増加させれば、さらに多くの紫外線が自己吸収されずに蛍光体層１５に到達するため、パネルの効率が向上する。
【００２４】
ネオンガスは放電時にオレンジ色可視光を放出させて色純度を落とす。しかし、本発明のようにネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスよりなる３成分混合ガスのうちクリプトンガスの量を増加させればネオンガスの量は相対的に減る。その結果、放電時にネオンガスから発生するオレンジ色可視光が減って色純度が向上する。
【００２５】
そして、クリプトン原子はネオン原子よりも質量が大きいため、本発明による放電ガス３０は従来の放電ガスよりも全体的にその質量が大きくなる。このように放電ガス３０の質量が大きくなれば、ガス粒子の運動エネルギーは小さくなる。その結果、保護層２４に加えられるスパッタリング比率が減少してパネルの寿命が延びる。
【００２６】
図３Ａないし図３Ｃは、キセノンガス成分の比率がそれぞれ９％、１７．５％、２６％である場合、クリプトン成分の比率と輝度との関係を示すグラフである。図３Ａないし図３Ｃに図示されたグラフは、実験条件として波長１４７ｎｍの紫外線によって励起される蛍光体層が使われ、放電ガスの圧力は６０ＫＰａ、放電維持のための駆動信号の周波数およびデューティサイクルはそれぞれ１０ｋＨｚ、１０％である時に出た実験結果である。
【００２７】
まず、図３Ａにはキセノンガス成分の比率を９％に固定し、クリプトンガス成分の比率をそれぞれ０％、１６％、４４％とした時の、維持電圧による輝度が図示されている。図３Ａを参照すれば、クリプトンガス成分の比率を増加させてもクリプトンガスがない場合より輝度が増加していないことが分かる。
【００２８】
図３Ｂには、キセノンガス成分の比率を１７．５％に固定し、クリプトンガス成分の比率をそれぞれ０％、１０．２％、３０％、４９．８％とした時の、維持電圧による輝度が図示されている。図３Ｂを参照すれば、図３Ａの場合と同様にクリプトンガス成分の比率を増加させてもクリプトンガスのない場合より輝度が増加していないことが分かる。
【００２９】
図３Ｃには、キセノンガス成分の比率を２６％に固定し、クリプトンガス成分の比率をそれぞれ０％、１６％、４４％とした時の、維持電圧による輝度が図示されている。図３Ｃを参照すれば、クリプトンガス成分の比率が１６％である時の輝度は、クリプトンガスがないか、またはクリプトンガス成分の比率が４４％である時の輝度よりも約１０％程度増加したことが分かる。
【００３０】
そして、図４Ａないし図４Ｃは、キセノンガス成分の比率がそれぞれ９％、１７．５％、２６％である場合の、クリプトン成分比率と発光効率との関係を示すグラフである。図４Ａないし図４Ｃに図示されたグラフは、前述したように実験条件として波長１４７ｎｍの紫外線によって励起される蛍光体層が使われ、放電ガスの圧力は６０ＫＰａ、放電維持のための駆動信号の周波数およびデューティサイクルはそれぞれ１０ｋＨｚ、１０％である時に出た実験結果である。
【００３１】
まず、図４Ａにはキセノンガス成分の比率を９％に固定し、クリプトンガス成分の比率をそれぞれ０％、１６％、４４％とした時の、維持電圧による発光効率が図示されている。図４Ａを参照すれば、クリプトンガス成分の比率を増加させてもクリプトンガスのない場合より発光効率が増加していないことが分かる。
【００３２】
図４Ｂにはキセノンガス成分の比率を１７．５％に固定し、クリプトンガス成分の比率をそれぞれ０％、１０．２％、３０％、４９．８％とした時の、維持電圧による発光効率が図示されている。図４Ｂを参照すれば、図４Ａの場合と同様にクリプトンガス成分の比率を増加させてもクリプトンガスのない場合より発光効率が増加していないことが分かる。
【００３３】
図４Ｃには、キセノンガス成分の比率を２６％に固定し、クリプトンガス成分の比率をそれぞれ０％、１６％、４４％とした時の、維持電圧による発光効率が図示されている。図４Ｃを参照すれば、クリプトンガス成分の比率が１６％である時の発光効率はクリプトンガスのない時の発光効率よりも約２０％程度増加し、クリプトンガス成分の比率が４４％である時の発光効率はクリプトンガスのない時の発光効率よりも約１０％程度増加したことが分かる。
【００３４】
以上のように放電ガスとしてネオンガス、キセノンガスおよびクリプトンガスが混合された３成分混合ガスを使用し、クリプトンガス成分の比率を１４〜４４％とすれば、パネルの輝度および発光効率を向上させることができ、またパネルの寿命を延ばすことができる。
【００３５】
以上で本発明による望ましい実施例が説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならばこれより多様な変形および均等な他の実施例が可能であるという点を理解できる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲により定められねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は電気的放電を利用して画像を形成するＰＤＰに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例による面放電型ＰＤＰを一部切開して示した分離斜視図である。
【図２】図１に図示されたＰＤＰの内部構造を示した垂直断面図である。
【図３Ａ】キセノン成分が９％である時の、クリプトン成分比率と輝度との関係を示したグラフである。
【図３Ｂ】キセノン成分が１７．５％である時の、クリプトン成分比率と輝度との関係を示したグラフである。
【図３Ｃ】キセノン成分が２６％である時の、クリプトン成分比率と輝度との関係を示したグラフである。
【図４Ａ】キセノン成分が９％である時の、クリプトン成分比率と発光効率との関係を示したグラフである。
【図４Ｂ】キセノン成分が１７．５％である時の、クリプトン成分比率と発光効率との関係を示したグラフである。
【図４Ｃ】キセノン成分が２６％である時の、クリプトン成分比率と発光効率との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００３８】
１０  背面基板
１１  アドレス電極
１２  第１誘電体層
１３  隔壁
１４  放電空間
１５  蛍光体層
２０  前面基板
２１ａ、２１ｂ  維持電極
２２ａ、２２ｂ  バス電極
２３  第２誘電体層
２４  保護層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
2005123188.tif 000009
【図４Ｃ】
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