PDP와 형광체 레포트

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2009.11.06 / 2019.12.24
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목차: 1. PDP의 정의
2. PDP의 특징
3. PDP의 역사
4. PDP의 제조공정
5. PDP의 구조 및 원리

본문내용: ■ PDP의 정의 및 특징

1. PDP의 정의

플라즈마 디스플레이는 기체 방전시에 생기는 플라즈마로부터 빛을 문자 그래픽을 소자이다. 플라즈마 디스플레이는 기체 방전 현상을 이용한 표시소자이므로 기체 방전 (GasDischarge Display 소자라고도 부른다.
PDP는 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(Liquid Crystal Display), FED(Field Emission Display), ELD(Electroluminescence Display)와 같은 여러 분야의 평판형 디스플레이 중에서도, 대형화에 적합한 많은 장점을 가지고 있다. PDP가 평판으로서 대형화가 가능한 이유는 구조가 두께가 각각 3㎜ 정도 되는 유리 기판을 2장 사용하여 각각의 기판위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고 약 0.1∼0.2㎜ 정도의 간격을 유지하여 그 사이의 공간에 플라즈마를 형성하는 방법을 채택하기 때문이다.

2. PDP의 특징

① 매우 강한 비선형성
가스 방전은 전극간에 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가 전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖는다.
② 기억 기능
PDP는 이전 상태의 조건에 의해 다음 상태가 결정되는 기억 기능(Memory function)이 존재한다. 이러한 기억기능을 이용한 메모리 구동방식에 의해 구동하는 경우에는 초대형의 패널에 대해서도 휘도의 저하 없이 고화질의 화상을 표현하는 것이 가능하다.
③ 장수명
AC형의 경우는 유전막 위에 내 스퍼터링 특성이 좋은 MgO와 같은 보호막을 이용하여 수명을 연장시키며, 현재 상품화된 제품의 약 2만 시간 이상의 수명을 약속하고 있으며, 원리적으로는 10만 시간 이상이 가능하다.
④ 고휘도 및 고발광 효율
PDP는 현재 350㏅/㎡의 휘도와 1㏐/W정도의 효율을 갖는 AC형 PDP가 개발되어 있으나, 가스 방전 현상의 이론상 500 cd/m2 이상의 고휘도와 4 ㏐/W이상의 고효율이 가능하다. 그러나 CRT의 피크 휘도가 700㏅/m2, 효율이 수 ㏐/W임을 감안하면 PDP의 휘도와 효율이 더욱 개선될 필요가 있으며, 이는 효율적인 전극구조 및 구동회로 채용에 의한 플라즈마 생성 및 이로부터의 자외선 방사효율 개선, 형광체의 가시광변환 효율 개선 등을 통해 이루어 질 수 있으리라 기대된다.
⑤ 광시야각
PDP는 자기 발광형 표시소자로서(Self-emissive display) 시야각이 극히 넓다. AC형, DC형 공히 좌우상하 160°이상의 넓은 시야각을 가지며, CRT와 동일한 수준이다.
⑥ Full color화의 용이성
PDP의 칼라 구현은 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 Photoluminescence 메카니즘을 이용하며, CRT 수준의 색재현이 가능하다.
⑦ 저 제조가격
PDP의 기판 유리로는 일반적으로 널리 이용되는 Soda-lime glass를 사용하며, 전극, 유전막 및 격벽 등의 재료들도 보편적으로 저가로 제조 할 수 있다. 따라서 대량의 생산 공정 기술을 확립한다면, 저가의 생산 단가로 양산될 수 있다.
⑧ 내열 내한 특성
PDP는 각 Pixel에서 생성되는 플라즈마가 격벽이나 전극의 온도가 -100℃∼100℃ 정도의 범위에서는 거의 영향을 받지 않는 특성을 갖고 있다. 따라서, PDP의 작동 온도 범위는 구동회로에 이용되는 반도체 소자에 의해 결정된다고 할 수 있다.
⑨ 경량
CRT를 40인치 크기로 만들 경우 TV 세트 무게가 100㎏이 넘게 된다. 반면 PDP는 같은 크기의 세트가 불과 30㎏ 정도의 무게를 가지며 이는 부품의 경량화 를 통해 더욱 줄일 수 있으리라 기대된다
⑩ 내진 특성
PDP는 CRT나 VFD와는 달리 필라멘트를 사용하지 않기 때문에 내진 특성이 좋으며, CRT가 안고 있는 내폭과 같은 위험이 없기 때문에 소련이나 미국에서 일찍부터 우주선이나 잠수함 등에서 사용하기 위해 개발되어 왔다.
⑪ 고해상도
PDP는 궁극적으로 HDTV용으로 적합한 표시장치이며, 이에 필요한 약 300um 크기의 셀 피치는 이미 Monochrome PDP를 통해 구현된 바 있다. Color PDP도 같은 기술로 만들 수 있으나 지금까지 개발된 각사의 PDP 특성을 보면 셀 피치와 휘도는 반비례하는 경향을 보여주고 있어 현재 40인치급 NTSC 방식의 PDP의 휘 도가 최대 350㏅/㎡임을 감안하면 고휘도를 유지하면서 고해상도를 갖는 PDP를 만들기 위해서는 더욱 효과적으로 고온, 고밀도 플라즈마를 만드는 기술 이 필요하다.
⑫ 고전압 구동회로
현재 약 150∼ 200 V, 70 ∼ 80 kHz 의 전압과 주파수를 갖는 펄스가 PDP 구동에 이용되고 있어 구동에 고내압 IC 가 필요하게 되어 구동 IC 의 가격이 총 패널가격에서 점하는 비율이 매우 높아 구동전압을 낮춤과 동시에 구동 방법의 개선을 통해 구동 IC 가 점하는 비용 비율을 낮출 필요가 있다 .

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