Aging 파형에 따른 AC PDP aging 특성에 관한 연구

Abstract

최근 디지털 방송이 본격화 되고 정보화 시대를 맞이하여 TFT-LCD와 함께 HD(High Definition) PDP(Plasma Display Panel)는 대화면, 박형으로 경량화가 가능 할 뿐 아니라 화상 입력에서 출력까지 디지털화가 가능하여 디지털 TV용 디스플레이로 각광받고 있다. 그러나 진정한 대화면 HD TV로서의 위치를 차지하려면 저가격, 고화질화, 저소비전력화 등 해결해야 할 과제가 많이 남아 있어 기술적인 breakthrough가 필요하다. 특히 저가격화 기술 개발에 대한 요구가 절실한 상황이며 그 중 PDP aging 기술은 제조 공정 기술로써 체계적인 연구가 부족하여 구체적인 aging mechanism 뿐만 아니라 aging 특성을 가속화하여 단시간 내에 aging을 마칠 수 있는 가속 기술 개발도 부족한 상황이다. PDP aging 공정은 주로 MgO 보호막과 형광체에 관련된 공정으로 불순물과의 반응으로 낮아진 MgO 보호막의 이차전자방출계수를 회복시키고 구동 초기에 급격히 감소하는 형광체의 발광 휘도의 변화를 가속시켜 조기에 안정화 시키는 역할을 한다. 본 논문에서는 PPD aging 시간을 단축할 수 있는 방안을 확보하기 위하여 PDP의 방전 특성 전반에 대하여 알아보고 MgO 증착시 일부 구간에 대하여 산소 투입량을 변경하여 2층 MgO 보호막을 제작하고, aging을 실시하면서 시간에 따른 방전 전압의 변화를 관찰하였으며, 구형파(rectangular pulse)와 위상을 180도 바꾼 reverse rectangular pulse를 aging 파형으로 사용하여 방전 모사, 방전 전압과 전류 특성 측정, MgO 보호층의 식각 특성, 잔류 휘도 특성을 검토하여 aging 시간을 단축 할 수 있는 방안을 제안하였다. 2층 구조를 가지는 MgO 보호막에서는 방전 전압 안정화 과정이 2회에 걸쳐 나타났으며 이는 aging 과정이 단순히 MgO 보호막 표면의 불순층을 제거하는 과정 이외에 MgO 증착 상태에 따라 각각의 다른 특성을 가지는 새로운 층이 형성되기 때문으로 판단된다. aging 파형 실험에서는 reverse rectangular pulse에서 aging 시간을 30% 단축하여도 안정적인 잔류 휘도 특성을 확보 할 수 있었다.; Recently digital broadcasting gets into stride and HD (High Definition) PDP (Plasma Display Panel) comes into the spotlight with TFT-LCD due to being possible to make not only larger, thinner and lightweight shape but also can digitize from an input to an output in becoming an information era. However, if it is going to occupy the status as a big screen HD TV truly, there are many subjects, which must be solved such as a low manufacturing cost, high-definition, and low consumption power. Therefore technical breakthrough will be needed to solve these remaining problems. Especially the demand of developing the techniques for low manufacturing cost is urgent. In the situation of the serious demand, PDP aging technology runs short of research in the manufacturing process technology. In other words, the study of well explained aging mechanism and the technology of accelerating the characteristic of aging is in insufficient situation. The purposes of aging process are stabilization of PDP driving in the early stage by recovering the secondary electron discharge coefficient that damaged due to the reaction with impurities, and accelerating the change of luminescence luminosity of phosphor that rapidly decrease in early stage of a drive. Like this, the process of PDP aging is mainly related with MgO protection layer and phosphor. In this study, in order to establish the method, which shorten the PDP aging time the research has been approached towards the goal in several directions. The first is that the discharge characteristic of PDP has been studied by and large. The second is during a part of time of MgO vapor deposition process, 2 layers of MgO protection layer are fabricated by changing the oxygen amount of supply in the process to observe the change of the electric discharge voltage by time of carrying out aging. The third is by using reverse rectangular pulse, which changed rectangular pulse, simulation of discharge, the measurement of discharge voltage and discharge current, the etching characteristic of MgO protection layer, and the characteristic of residual brightness have been studied to reduce the aging time. The stabilization process of discharge voltage appeared 2 times with 2 layers of MgO protection film. This explains aging process is not only removes the impure layer of MgO protection film, but forms new layer which has the different characteristic of change in crystal states of MgO. In a waveform experiment of aging, it was possible to obtain the stable residual brightness characteristic with reverse rectangular pulse even though aging time had been shortened 30%.