KR100609512B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 공정에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법은 어드레스 전극, 스캔 전극 및 서스테인 전극 사이에 유지 방전 펄스를 인가하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 있어서, 스캔 전극 및 서스테인 전극에 양의 기준 전압을 인가함과 더불어 그라운드 전압 레벨의 펄스를 교대로 인가하고, 어드레스 전극에 양의 기준 전압과 같은 레벨 또는 높은 레벨의 전압을 인가한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 패널의 절연 파괴를 최소화하고, 에이징 특성의 변화를 방지할 수 있다.
플라즈마, 디스플레이, 패널, 에이징, 펄스

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법{Aging Method for Plasma Display Panel}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래 PDP의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 종래의 에이징 공정 시 인가되는 유지 방전 펄스를 나타낸 파형도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 의한 유지 방전 펄스를 나타낸 파형도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 의한 유지 방전 펄스를 나타낸 파형도이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
10: 전면 패널 11Y: 스캔 전극
11Z: 서스테인 전극 11a: 투명 전극
11b: 버스전극 12: 유전체층
13: 보호층 20: 배면 패널
21: 격벽 21a: 블랙 매트릭스
22: 어드레스 전극 23: 형광체
24: 백색 유전체
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법을 개선함으로써, 패널의 절연 파괴를 최소화하고, 에이징 특성의 변화를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, 'PDP'라 함.)은 소다라임(Soda-lime) 글라스로 된 전면 패널 및 배면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이룬다. 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진된다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, PDP(100)는 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 패널(10) 및 배면을 이루는 배면 패널(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하 게 결합된다.
전면 패널(10)은 하나의 화소에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(11Y) 및 서스테인 전극(11Z), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(11a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(11b)으로 구비된 스캔 전극(11Y) 및 서스테인 전극(11Z)이 쌍을 이뤄 형성된다. 상기 스캔 전극(11Y) 및 서스테인 전극(11Z)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(12)에 의해 덮이고, 유전체층(12) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(13)이 형성된다.
배면 패널(20)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(21)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다. 배면 패널(20)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(23)가 도포된다. 상기 어드레스 전극(22) 및 상기 형광체(23) 사이에는 상기 어드레스 전극(22)을 보호하고 상기 형광체(23)에서 방출되는 가시광선을 전면 패널(10)로 반사시키는 백색 유전체(24)가 형성된다.
또한, 격벽(21) 상측면에는 전면 패널(10) 외부에서 발생하는 외광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광 차단의 기능과 전면 패널(10)의 색순도(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 등의 기능을 하는 블랙 매트릭스(21a)가 배열되어 구성된다. 이와 같은 구조의 PDP의 제조공정을 더욱 상세히 살펴보면 도 2와 같다.
도 2는 종래 PDP의 제조 공정을 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, PDP는 전면 패널 제작 공정(201)과, 배면 패널 제작 공정(202), 전면 패널 및 배면 패널 합착 공정(203), 배기/가스 주입 공정(204) 및 패널의 에이징(Aging) 공정(205) 후에 완성된다.
먼저, 전면 패널은 전면 글라스 상부에 복수의 스캔 전극 및 서스테인 전극 쌍이 형성되고, 상기 전극 쌍의 상부에 유전체층이 형성된다. 이후, 상기 유전체층 상부에 MgO 필름의 보호층이 형성됨으로써 PDP의 전면 패널이 제작된다(201).
또한, 배면 글라스 상부에 전면 패널에 형성된 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극 쌍과 교차하여 대향되도록 어드레스 전극이 형성되고, 상기 어드레스 전극 상면에 유전체층, 격벽 및 형광체층이 형성됨으로써 PDP의 배면 패널이 제작된다(202).
다음으로, 상기 PDP의 전면 패널 및 배면 패널을 합착한다(203).
다음으로, 합착된 전면 패널 및 배면 패널 사이에 있는 공기를 배기관을 통하여 배기시킨 후 불활성 가스를 주입한다. 이후, 상기 배기관을 팁 오프(Tip-off)함으로써 PDP의 패널 제작 공정은 끝난다(204).
상기 제작된 패널은 패널의 부위별로 특성이 불균일하여 동일한 전압이 인가될 때, 방전 특성의 차가 나타나게 된다. 이때, 전압을 점차 높여가며 유지 방전 펄스를 인가하여 패널의 모든 셀을 최초 방전시키고, 소정 시간 동안 패널에 상기 유지 방전 펄스를 인가하여 초기 방전을 유지하면 패널의 특성이 상당히 안정화되는 효과가 있다. 이러한 효과를 이용한 것이 상기 팁 오프 후 수행되는 에이징 공 정이다(205).
도 3은 종래의 에이징 공정 시 인가되는 유지 방전 펄스를 나타낸 파형도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번하는(또는 교대하는) 유지 방전 펄스가 인가된다. 상기 교번하는 유지 방전 펄스에 의해 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극 간에 면 방전이 반복해서 일어나게 된다. 이때, 어드레스 전극에 인가되는 전압은 0V이다.
그러나, 이와 같은 스캔 전극 및 서스테인 전극 간의 면 방전을 이용하여 최초로 방전을 일으키는 최초 방전 방법은 매우 높은 전압이 필요하게 된다. 따라서, 이 과정에서 공정 마진이 적은 패널의 경우, 전극간 절연 파괴가 일어나게 되며, 절연 파괴가 일어난 패널은 더 이상 양품이 아닌 불량 패널이 되므로 생산 수율을 떨어뜨리는 문제점이 발생하게 된다.
또한, 종래의 에이징 방법에서는 어드레스 전극이 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극 보다 낮은 전압으로 대전되므로, 어드레스 전극 쪽에 양(positive) 극성을 갖는 이온이 축적되고 어드레스 전극 전위가 달라지게 되어 에이징 특성이 바뀌는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 절연 파괴를 최소화하고, 에이징 특성의 변화를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법은 어드레스 전극, 스캔 전극 및 서스테인 전극 사이에 유지 방전 펄스를 인가하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 있어서, 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극에 양의 기준 전압을 인가함과 더불어 그라운드 전압 레벨의 펄스를 교대로 인가하고, 상기 어드레스 전극에 상기 양의 기준 전압과 같은 레벨 또는 높은 레벨의 전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극에 인가되는 펄스의 듀티비는 50%이하이다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 양의 기준 전압은 서스테인 전압(Vs)이다.
삭제
이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 의한 유지 방전 펄스를 나타낸 파형도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번하는 유지 방전 펄스가 인가된다. 상기 유지 방전 펄스의 기준 전압은 0V이고, 방전 전압은 상기 기준 전압 보다 레벨이 낮은 소정의 -Vs가 인가된다. 또한, 어드레스 전극에는 상기 기준 전압과 동일한 0V가 지속적으로 인가된다.
상기의 전압이 인가됨에 따라, 스캔 전극 및 서스테인 전극은 어드레스 전극 보다 전압 레벨이 낮기 때문에 양 극성의 이온들이 전면 패널의 MgO층으로 이동한다. 전면 패널의 MgO층의 이차 전자 방출 계수가 배면 패널의 형광체층 보다 크기 때문에, 전면 패널에서 보다 많은 이차 전자를 방출한다. 이에 따라, 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 어드레스 전극 간에 대향 방전으로 인한 최초 방전이 일어 난다. 여기서, 상기 최초 방전은 종래의 스캔 전극 및 서스테인 전극 간의 면 방전 보다 낮은 전압 레벨에서 용이하게 일어남을 알 수 있다.
상기 최초 방전 후 소정 시간 동안 인가되는 상기 유지 방전 펄스에 따라 다음과 같이 초기 방전을 유지하게 된다.
먼저, 상기 인가되는 펄스에 따라 스캔 전극 또는 서스테인 전극 중 하나의 전극과 어드레스 전극간의 대향 방전이 일어난다.
다음으로, 상기 대향 방전이 일어난 전극에서 대향 방전이 일어나지 않은 전극으로 전하가 대전되어 면 방전이 일어난다.
다음으로, 상기 대향 방전이 일어나지 않은 전극과 어드레스 전극 간의 대향 방전이 일어난다.
상기와 같은 과정을 소정 시간 동안 반복 수행함으로써, PDP의 패널 특성이 안정화된다.
이때, 상기 펄스의 방전 전압의 듀티비는 교번하는 유지 방전 펄스의 특성상 50% 또는 그 이하가 되어야 한다.
또한, 도 4에서는 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 기준 전압과 같은 0V로 인가하였으나, 기준 전압 보다 더 높은 전압을 인가하여 방전 전압과 전압차를 크게 할 수도 있다.
한편, 상기 기준 전압은 0V 보다 큰 전압을 인가할 수도 있다. 이에 관한 더욱 상세한 설명은 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 의한 유지 방전 펄스를 나타낸 파형도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스캔 전극 및 서스테인 전극에 교번하는 유지 방전 펄스가 인가된다. 상기 유지 방전 펄스의 기준 전압은 소정의 전압 Vs가 인가되고, 방전 전압은 상기 기준 전압 보다 레벨이 낮은 0V가 인가된다. 또한, 어드레스 전극에는 상기 기준 전압과 동일한 Vs가 지속적으로 인가된다.
여기서, 최초 방전 전압은 상기 방전 전압 및 어드레스 전압 간의 상대적인 전압차에 의한 방전이므로 기준 전압은 0V 보다 크게 할 수 있다. 이때, 방전 전압은 기준 전압 보다 낮은 레벨의 전압을 인가하도록 한다.
그리고, 상기 펄스의 방전 전압의 듀티비는 교번하는 유지 방전 펄스의 특성상 50% 또는 그 이하가 되어야 한다.
또한, 도 5에서는 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 기준 전압과 같은 Vs로 인가하였으나, 상기 기준 전압(Vs) 보다 더 높은 전압을 인가하여 방전 전압과 전압차를 크게 할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 종래 최초 방전 후의 에이징 공정에서 어드레스 전극 쪽에서 양 극성의 이온이 축적되는 것을 막을 수 있다. 즉, 어드레스 전극이 상대적으로 높은 전압으로 대전되어 음(negative) 극성을 갖는 전자가 어드레스 전극 쪽에 축적된다. 전자는 국부적으로 축적되는 전하량이 이온의 경우보다 적게되어 에이징 공정에서 전하 축적이 줄어드는 장점을 갖게 된다. 따라서, 전하의 축적에 따른 에이징 특성의 변화를 방지할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법을 개선함으로써, 패널의 절연 파괴를 최소화하고, 에이징 특성의 변화를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 어드레스 전극, 스캔 전극 및 서스테인 전극 사이에 유지 방전 펄스를 인가하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법에 있어서,
    상기 스캔 전극 및 서스테인 전극에 양의 기준 전압을 인가함과 더불어 그라운드 전압 레벨의 펄스를 교대로 인가하고,
    상기 어드레스 전극에 상기 양의 기준 전압과 같은 레벨 또는 높은 레벨의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 전극 및 서스테인 전극에 인가되는 펄스의 듀티비는 50%이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 양의 기준 전압은 서스테인 전압(Vs)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 에이징 방법.
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