pdp 개론 및 구동원리cfs6.tistory.com/upload_control/download.blog?fhandle=... ·...

Kwangwoon Univ. Electrophysics/ PDP Research Center0 All contents remain the property of Displaybank and the author Kwangwoon Univ. / PDP research center

최 은 하

대전입자빔 및 플라스마 연구실 / PDP 연구센터

광운대학교 전자물리학과

[email protected]

http://pdpcenter.kw.ac.kr

PDP 개론 및 구동원리PDP 개론 및 구동원리

2007년 상반기 FPD 전문가 양성 교육 세미나

Kwangwoon Univ. Electrophysics/ PDP Research Center1 All contents remain the property of Displaybank and the author Kwangwoon Univ. / PDP research center 1

차 례

1. PDP 개론

1-1. PDP 소개 및 전극구조1-2. PDP 제조 공정1-3. PDP 기체 방전1-4. PDP 플라스마 및 이의 특성

2. PDP 구동원리

2-1. PDP 구동 특징2-2. ADS 구동법

3. 성능 향상을 위한 PDP 기술 동향

4. 요 약


Home of tomorrow—displays are everywhere!


Display Devices

CRT LCD

Rear Projection PDP

http://www.lgeshop.com/jsp/jseip_PrdItm.jsp?ecpid=1171694http://www.lgeshop.com/jsp/jseip_PrdItm.jsp?ecpid=1250402


1-1. PDP 소개 및 전극구조

1. Plasma Display Panel 개론


PDP와 플라스마의 의미

■ PDP의 명칭◇ PDP: “Plasma Display Panel”의 약자

- 기체 방전을 이용한 표시 소자- 1964년 Bitzer and Slottow (Illionis Univ.)로부터 유래됨.

(AC-PDP의 최초 발명자들임. 기존은 모두 DC type 이었음.)◇ 최초의 명칭은 “gas-discharge devices” (1927)

■ 플라스마란?◇ 플라스마: 방전에 의해서 발생되는 “전리된 기체”를 의미함.

- Langmuir에 의해서 붙여진 이름. (“weakly ionized gas”)◇ ionization degree δ

- δ < 10-4 : weakly ionized plasmas (“cold plasmas”)- δ > 10-4 : strongly ionize plasmas (“hot plasmas”)

◇ PDP: δ < 10-5

■ 플라스마의 발생: 제4의 물질 상태

＋＋

＋＋＋

ee e

ee

고체 액체 기체 플라즈마

에너지 크기


전극이 방전공간에 그대로 노출되어 있어 전압이 인가되는 동안방전전류가 흐르게 된다. 따라서 전류제한을 위한 저항을 외부적으로만들어주어야 하는 단점이 있다. 전극이 방전 공간에 노출이 되어있어서 수명이 짧은 단점이 있다.

전극이 유전체 층에 덮여 있어 자연스러운 용량성 형성으로전류가 제한되며, 방전 시 이온의 충격으로부터 전극을 보호하므로DC형에 비하여 수명이 길다. 단색 표시에는 용이하나 컬러표시를 위해형광체를 도포하여 사용하면 이온 충격에 의한 수명에 문제가 발생한다.

면방전형은 표시방전이 일어나는 전극부분을 한쪽으로 모으고, 형광체를 반대쪽에 위치시켜 방전 시 이온충격으로 인한 형광체 열화를최소화함으로 AC 대향형의 문제점을 극복하였다.

PDP의 종류

[ DC 형 ]

[ AC 대향형 ]

[ AC 면방전형 ]


History


Plasma Display Panel

Dielectric layer

MgO layer

Addressing electrode

Sustaining electrode(ITO)

Barrier Ribs

Front glass

Phosphors(RGB)

Bus electrode

PDP 방전 혼합 기체

He-Ne(26 %)-Xe(4 %)/Ne-Xe(4 %) 400 torr


가시광

유지전극(ITO)

유전체층 보호층(MgO)

SiO2층

격벽

형광체층

Bus 전극

방전(자외선)

형광체 발광

유전체층

어드레스전극

AC형 PDP의 구조


What is a PDP?

• 효율 (현 1.8 lm/W) PDP의 단점 :

PDP의 장점대형화 (40인치 이상)가볍고 얇은 구조

160도 이상의 넓은 시야각

A Flat panel display using phosphor luminescence by UV photons emitted from discharge plasmas.

White light emission

DischargeDischargeDischarge

저가


Operation & Research issues

PDP cell uses the mixture gases of Xe, Ne, and He at the pressure rangeof 400 ~ 500 Torr.

Research issues of present PDPs

Low luminous efficiencyHigh power consumptionImage qualityLifetimeHigh price

Present PDPs

1.5 lm/W

CRTs

5.0 lm/W

Future PDPs

Over3.0 lm/WPhosphor layer

Xe* Xe* Xe* Xe*

VUVvisiblelight


What are the merits of PDP?

대형화대형화 용이용이

40 inch40 inch60 inch60 inch

80 inch80 inch

박박 형형

1/10 of CRT1/10 of CRT

경경 량량

1/6 of CRT1/6 of CRT

넓은넓은 시야각시야각

160160oo or moreor more

화면화면 Uniformity Uniformity 좋음좋음 자계자계 영향영향 없음없음

NN

CRTCRTPDPPDP

SS


Power consumptionPDP is

better !

Image qualityPDP is

better !

Average brightness ~ 500 cd/m2 Peak brightness ~ 1100 cd/m2

LCD TV vs PDP TV


PDP와 LCD 의 Main Zone 비교

FHD(1920×1080)

HD(1280×768)

SD(640×480)

10 15 20 30 40 50 60

Current LCD-TV

Future LCD-TVFuture PDP

Current PDP

70 inch

○ Main zone of PDP is Larger than that of TFT-LCD - PDP : 40”~50” / TFT : 30”

○ Maximum size of PDP is unlimited (PDP 100” / TFT 50”)


Display 장치에서 PDP는대형화 디지털화의 첨단을주도하는 Device이다.

102nchPDP

102nch102nchPDPPDP

세계 최대 PDP TV (SDI)-102 inch


Power Consumption of PDP and LCD TV


1-2. PDP 제조 공정



ITO-glass세정

◆ ITO가 coating 되어있는 유리 기판상의오염 물질을 제거함.(cf. ITO 패턴을 유리 기판에 직접

형성할 경우도 있음)◆ 중성세제, NaOH 등 사용◇ Wet-station 사용

ITO 전극패턴

◆ ITO 전극을 설계치대로 패턴화 시킴.◆ 노광법을 많이 사용함.◇ DFR 라미네이팅 또는 PR 코팅 노광

(패턴 마스크 사용) 현상 에칭박리 패턴 검사

◇ 라미네이터, 노광기, Wet-station

BUS 전극패턴

◆ BUS 전극 (보조 전극)을 형성함.◆ 인쇄법 (Ag paste), 포토법 (Ag 감광성

paste), Cr/Cu(Al)/Cr 박막 적층 (포토에칭법, lift-off 법 등)

◇ FODEL 인쇄법: 전극 paste 전면 인쇄건조 노광 (패턴 마스크) 현상소성 패턴 검사

Black Stripe패턴

◆ 비방전 영역에 외광 반사 억제용 패턴

형성

◆ 인쇄법, 포토법, BUS와 동시 소성법 등

AC-PDP의 제조 공정 (상판 ①)


투명 유전층

전면 도포

◆ 전극과 방전 가스 간을 절연시킴.◆ 가시광 투과율이 좋아야 함.◆ PbO(-SiO2-B2O3)를 많이 사용.

무연재: P2O3, B2O3, ZnO, SiO2, Al2O3◇ 인쇄법을 많이 사용.

일부 업체는 Green-sheet laminating 법.

Sealing용Frit glass

도포

◆ 상판과 하판과의 밀봉 목적.frit glass를 하판 쪽에 도포하기도 함.

◆ 연화점이 배기 공정 온도보다 높아야 함.◆ (PbO,SiO2,B2O3) + Vehicle(수지+용제)◇ Dispenser 사용.

MgO 보호막형성

◆ 투명 유전층 위에 MgO 막 형성 (7,000Å)① 2차 전자 방출 ② 유전층 보호막

◆ MgO 외의 대체 물질을 아직 찾지 못함.◇ E-beam evaporation 법, Ion-sputtering

법, Ion-plating 법 등.

AC-PDP의 제조 공정 (상판 ②)


Glass 기판세정

◆ 유리 기판상의 오염 물질을 제거함.◆ 중성세제, NaOH 등 사용◇ Wet-station 사용

어드레스

전극 패턴

◆ 어드레스 전극을 패턴화 시킴.◆ 노광법을 많이 사용함.◇ 상판의 BUS 전극 공정과 거의 유사함.◇ 인쇄법의 경우 라미네이터, 노광기,

Wet-station 등의 장비 사용.

하판 유전층

형성

◆ 전극과 방전 가스 간을 절연시킴.◆ 가시광 반사율이 좋아야 함.◆ 백색 안료로 ZrO2, B3N4, TiO2 사용.

무연재: P2O3, B2O3, ZnO, SiO2, Al2O3◇ 인쇄법, green-sheet 법, 테이블 코팅법,

격벽과 동시 제작법 등.

Black Stripe패턴

◆ 셀 별로 독립적인 방전 공간 확보 역할과

형광체가 도포되는 기반 역할.◆ 모유리 (Pb-B-Si-Al-O)에 filler 및 안료

(흑색 또는 백색)를 첨가.◇ 인쇄법, 샌드블라스팅법, 에칭법, lift-off

법, 감광성 페이스트법, 몰딩법 등.◇ 인쇄법: (인쇄-건조)를 10회~15회 정도

반복한 후 최종적으로 소성함.

AC-PDP의 제조 공정 (하판 ①)


형광층

도포

◆ 격벽의 라인별 또는 셀 별로 R, G, B의가시광을 내는 형광체를 격벽면에 도포함.

◆ 모유리 (Pb-B-Si-Al-O)에 filler 및 안료(흑색 또는 백색)를 첨가.

◇ 인쇄법, 샌드블라스팅법, 에칭법, lift-off법, 감광성 페이스트법, 프레스법 등.

◇ 인쇄법: (인쇄-건조)를 10회~15회 정도반복한 후 최종적으로 소성함.

AC-PDP의 제조 공정 (하판 ② + 봉착 및 가스 주입)

상·하판 봉착

↑gas

가열 배기가스 주입tip-offAging

[완성]

torch


1-3. PDP 기체 방전(PDP gas discharge)



원자의 여기 발광

He

바닥상태 들뜬상태( ~ ns) 이온화

E = hv = hλ/c

기 체 최저 여기 전압(V) 준안정 전압 여기 파장(V) 전리 전압(V)

He 21.2

16.5

11.6

9.98

8.45

19.8 58.4 24.6

Ne 16.62 74.4 21.6

Ar 11.55 107 15.8

Kr 9.91 124 14.0

Xe 8.32 147 12.1

Metastable(준안정원자 ~ ms)


Plasma Generation

1) Gases

기체공명전위

(eV)τγ

(nsec)준안정준위

(eV)τm

(sec)공명선

(nm)이온화에너지

(eV)

He

Ar

Kr

Xe

Hg

Ne

21.21

16.85

11.61

10.02

8.45

4.89

0.56

20.70

10.20

4.40

3.80

19.80

16.62

11.55

9.91

8.32

4.67

70.8

1.3

1

58.4

73.4

107.0

124.0

147.0

253.7

24.58

21.56

15.76

14.00

12.13

10.43

(6×105,2×10-2)

∗ Xe*(147nm), Xe+Xe*→Xe2* (173nm) (Excited Dimer Rad.)∗ Hg : Evaporation temp.(40°~140°) depends on pressure(10Torr~100Torr)


Elastic Collision &Inelastic Collision

Elastic Collision Cross Section

기체의 충돌


Impact Ionization Cross Section


방전의 발생

R V

Gas

N ~ N0exp(αD) : α = 충돌전리계수

자속방전

A

r

IiIi+J

J

I0A(Ii+J)

I0 = A(I1 + J)J = rA(I1 + J)I0 = [A/(1-rA)]xI1rA = rexp(αD) = 1

교류형 AC PDP


Secondary Electron Emission Coefficient (Υ)from MgO Protective Layer

i

e

IItCoefficienEmissionElectronSecondary =γ

⇐ Auger’s potential neutralizationmechanism for law ion energy Eicathode

+

Secondary electron

Ii

Ie=γIi

Ει


Einzel Lens

MFC(He,Ne,Ar,Xe Gas)

AcceleratedIon Beam

Thermal or Cold CathodeElectron Source

Heating Filament

Ionized region &Accelerated region

Anode

Source P/S Electric Field

MgOGlass

+100 ~ -100V

A

QuadrupoleDeflector Collector

Copper Pad (Electrode for Discharge)

Gamma-FIB (Focused Ion Beam) Device


lawbreakdownsPashenBpdApdVFinally

energyionizationwhereVBApand

d

eMwhereM

B

iBi

d

'

)11ln(ln

,

:)/exp(

)11ln(

11,1)1(

←

+

=

−=

+=⇒

+===−⇒

εεαγ

α

γγ α

Cathode (sustain) X Y anode (sustain/scan)

e 1 electron M electrons

d

Volume ionization(avalanches)

(M-1) ions

Secondaryelectronemissionfrom MgO layer

γ(M-1) electrons

PDP Plasma Breakdown and Self-sustaining Condition

γ


PaschenPaschen Breakdown Characteristics on Electrode gapBreakdown Characteristics on Electrode gap

0 100 200 300 400 500 600 700200

220

240

260

280

300

320

340

360

380

Pressure(Torr)

Firin

g V

olta

ge(V

)

He+Ne+Xe 80μm 110μm 140μm The breakdown voltage

in the PDP cell increases as the electrode gap is increased for given operating gas pressure.

♦♦

AC-PDP’s Breakdown Voltage – Paschen’s Law


Paschen Paschen Breakdown Characteristics in Breakdown Characteristics in NeNe--Xe Xe and Heand He--NeNe--Xe Xe Mixture GasMixture Gas

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0200

240

280

320

360

400Frequency = 50 kHzElectrode Gap =80μm

He + Ne 27% + Xe 3%

Ne + Xe (10%)

Ne + Xe 7%

Ne + Xe 4%

Ne + Xe 2%

Ne + Xe 1%

Ne onlyFirin

g V

olta

ge [V

]

Pd [Torr-cm]

The minimum breakdown voltages

are found to be raised up as the Xe

gas mixing ratio to Ne is increased.

♦♦

AC-PDP’s Breakdown Voltage – Paschen’s Law


Experimental results for various gases @ 80 eV ion energy

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 260 .00

0 .02

0 .04

0 .06

0 .08

0 .10

0 .12

0 .14

E io=8 .43eV

H e(E i=24 .58eV )

N e(E i=21 .56eV )

A r(E i=15 .76eV )

N 2(E i=14 .54eV )X e(E i=12 .13eV )

γ

ion ized energy [eV ]

γ o f M gO s ing le crys ta l

80eV ion energy


1-4. PDP 플라스마 및 이의 특성



Monochromator & SFICCD Camera Exp- setup

SFICCD Camera

(V - Tek)

Monochromator (Acton Research co.)

AC-PDP Electro-Optical Characteristics


400 500 600 700 800 9000

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

Ne 703.2nm

Xe 828nm

Xe 823.2nm

Ne 585nm red phosphor

green phosphorblue phosphor

Ne+Xe(4%)

Inte

nsity

(arb

.uni

ts)

Wavelength (nm)

140 145 150 155 160 165 170 175 180

70000

600Torr

400Torr

200Torr

Wavelength (nm)

Pres

sure

(Torr)

Inte

nsity

(arb

. uni

ts)

Spectral emission from PDP cells : VUV (147, 173nm), IR (823, 828nm)

IR (823, 828nm) Spectrum VUV (147, 173nm) Spectrum

- 49 -

AC-PDP Electro-Optical Characteristics


0 2 4 6 8 10

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

Ion

Den

sity

(x10

11cm

-3)

Xe Mixture Ratio (%)

f = 100 kHzp = 400 Torr

0 2 4 6 8 100.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

pressure = 400 Torrfrequency = 100 kHz

VU

V E

ffici

ency

(arb

.Uni

ts)

Xe Mixture Ratio (%)

Ion density VUV Efficiency

미소 방전 플라스마 이온 밀도와 VUV 147nm 효율과의 관계


Ion density and electron temperature across the gap distance (Y-axis) under He(70%)+Ne(26%)+Xe(4%) mixtures

120μm

50μm

50μm

-150 -100 -50 0 50 100 1500

2

4

6

8

Distance(um)

Tem

pera

ture

(eV)

-6

0

6

12

18

24

30

Density( x10

11cm-3)

Temperature Density

-150 -100 -50 0 50 100 1500

2

4

6

Distance(um)

Tem

pera

ture

(eV)

Temperature Density

2

4

6

8

10

12

14

16

Density( x10

11cm-3)

Ion density and electron temperature across the gap distance (Y-axis) under Ne(96%)+Xe(4%) mixtures

GasIon density

(x1011 cm-3 )Te (eV)

Ternary gas 3.81 ~ 20 1.77 ~ 3.73

Binary gas 8.3 ~ 11.1 1.2 ~ 1.6

PDP 미소방전 플라스마 밀도 및 전자온도 측정 (3차원)


Xe 혼합비율에 따른 Xe 여기종 밀도측정 (823.1nm)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

0.0

3.0x10116.0x10119.0x10111.2x10121.5x10121.8x10122.1x10122.4x10122.7x10123.0x1012

Exc

ited

Xe

Ato

m D

ensi

ty [

cm-3]

Positon [um]

Ne-Xe (1%) Ne-Xe (4%) Ne-Xe (10%)


700 ns

750 ns

800 ns

900 ns

600 ns

Stripe Barrier rib Closed Barrier ribSustain

Electrode

ITO ITO

710 ns

Anode AnodeCathode Cathode

Spatiotemporal behavior of excited Xe(1s5) atoms density

1000 ns

1200 ns

1300 ns

1400 ns

1500 ns

1100 ns

1600 ns

1700 ns

1800 ns

1900 ns

2000 ns

1.28 x 1013 cm-3 1.45 x 1013 cm-3


2원/3원 혼합기체 조성비에 따른 VUV Efficiency

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

5

10

15

20

25

30

VUV

Effic

ienc

y (a

rb. U

nits

)

Xe mixture ratio (%)

400 Torr Ne-Xe (%) He(70%)-Ne-Xe (%)

VUV Efficiency versus XMF at 400 Torr

200 300 400 5000

5

10

15

20

25

30

35

40

45

The relative VUV efficiency has been obtained by dividing the sum of VUV intensities from 140 nm to 180 nm by the discharge power

VUV

Effic

ienc

y (a

rb. U

nits

)

Pressure (Torr)

Xe 15% Ne-Xe(%) He(70%)-Ne-Xe(%)

VUV Efficiency versus pressure at XMF 15%


Decay time of VUV versus gas pressure

The Decay time of VUV 147 nm of Ne-Xe The Decay time of VUV 173 nm of Ne-Xe

200 250 300 350 400 450 5001.51.61.71.81.92.02.12.22.32.42.52.62.7

Dec

ay ti

me

(μs)

Pressure (Torr)

4 % 7 % 10 % 15 %

200 250 300 350 400 450 5001.0

1.2

1.4

1.6

Dec

ay ti

me (μ

s)

Pressure (Torr)

4% 7% 10% 15%


2-1. PDP 구동 특징

2. Plasma Display Panel 구동 원리


Gray scale 표현

Frame

Frame

Frame

Oddfield

Evenfield

FrameSF-1

SF-3SF-2

SF-8

Movies(24 frames/sec)

•1 Frame ; 칼라 및 음영에 대한 완전한 정보를 수록한 1장의 사진•1 Frame = 16.7msec ( T=1/f )♦사람의 눈은 1/60초 사이에 눈으로 들어오는 光의 총량(적분치)을 일정한 변하지 않는 광량으로 인식.

TV(Interlace scan)(60 frames/sec = Odd + Even field)

Matrix Panel(8sub-field)(60 frames/sec)

Frame

Frame

256 계조 구현(28)

‘05 PDP winter school, C. W. Lee, Plasma lamp


Matrix Panel의 다중 구동(PDP)

신호전극전원 Vd

R

D1 D2 D3 D4

S1

S2

S3

S4

S5

주사전극전원 Vs

• 방전의 임계(threshold) 값

Vf

Vs

방전 전류 I

방전

전압

V

Ex) Vf = 120 V, Vd, Vs=?

|Vd - Vs | ≥ Vf| Vd |, | Vs | < Vf

R=0Ω

700㏀



임계값을 이용한 화상 표시

S1 -Vs0

S2 -Vs0

S3 -Vs0

S4 -Vs0

S5 -Vs0

D1Vd

0

D2Vd

0

D3Vd

0

D4Vd

0

t0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 시간

1 Frame

다중 구동 전압 파형

신호전극전원 Vd

RD1 D2 D3 D4

S1

S2

S3

S4

S5

주사전극전원 Vs

• Time duty ratio (m x n cells ; 1/n)- 1 Frame = 16.7 msec (1/60 ; t0 ~ t5)- 최대 휘도 = duty 1- 4 x 5 cells = duty 1/5- 640 x 480 = “ 1/480


Memory Type PDP

Refresh Type PDP

상

대

휘

도

1.0

0.1

0.01

0.0011 10 100 1000

구동 Line 수

☞ Brightness ∝ Current, Time

Brightness vs Current, Time


입력신호 변조구동회로

1H 메모리1 frame 메모리

Device예

구동법 점순차 선순차 전병렬 동시

구동의개요

1Frame당최대 발광시간 0.1us 60us 16.7ms

CRT 일반 매트릭스형 판넬 거대 화면 디스플레이


☞ Display의 휘도는 주어진 pixel을 발광 시키는데 할당되는 pixel dwell time으로 결정.Pixel dwell time ; 한 frame time 중 주어진 pixel을 발광 시키는데 쓸 수 있는 시간으로 정의.Ex) m열 x n행의 정보용량을 갖는 display device에 있어서,

1) Pixel - at - a - time인 경우 → Pixel dwell time =frame time / (m x n)2) Pixel - at - line - time인 경우 → Pixel dwell time =frame time / n

Display의 일반적 구동 방법


구동의 기본적인 Sequence (AC-Type)

•준비동작 ; 각 Cell들의초기화및활성화기간•기입동작 ; Scan전극과 Addr.전극간의 data기입기간•유지동작 ; X-Y전극간교류펄스에의한유지방전기간

Fujitsu 42”

2.3㎲

7.0㎲

160V

-120V

-360V

130㎲

20㎲ 2.5㎲ 7㎲180V

0.8㎲

20㎲-356V

-160V

170V

-222V3.55㎲

-160V-122V

8.2㎲ 5.3㎲174V

Pioneer 50”

Matsushita 42”-207V

-125V

420V5㎲

187V

-200V

-270V2.2㎲

VY-VX-VA


Wall charge / wall voltage by a square voltage pulse

VfV appliedV wall

lightcurrent

2. Wall charge growing

+e

+

+

e

e+ e

+ e

+ e+ + ee

+ e+ e

1. Discharge initiation 3. Wall voltage set-up

+ e+ + ee+ e+ e

+e

1 2 3

VVcellcell = = VVappliedapplied ++VVwallwall

V

‘05 PDP winter school, J. J. Koz, FTLab


Memory Effect – Wall Charge Memory

+- ++ ---+

X-

+

Y

A

+-++

---+

X-

+

Y

A

+

-

++

--- +

X-

+

Y

A

+

-

++

-

-

-

+

X-

+

Y

A

Qw+- ++--- +

X+

Y

A

- + -+ + ---X

+Y

A

Qw

-+

X

A

Y

X

A

Y

X

A

Y

Selection by the discharge btw Y and A electrode

Memorization by the wall charge accumulated on the dielectric surface

Display by the discharge btw X and Y electrode

1 2 3 4 5 6

1 3

4

5 6

2

‘05 PDP winter school, J. J. Koz, FTLab


X

Y1

Y2

Y3Y4

Y5

Y6

A1 A2 A3 A4 A5

A1A2A3

A4

A5

Addressing Method


2-2. ADS 구동법

2. Plasma Display Panel 구동 원리


1 2 3 4

어드레스 전극

Y1

Y2

Y3

어드레스 기간 방전유지 기간

쓰기신호펄스

쓰기주사펄스

전면동시소등펄스

전면동시점등펄스

step

초기화 기간

Xn

ADS(Address Display Separation) 구동


Separating the address period and sustain period of each sub-field

SF1 SF2 SF3 SF4 SF5 SF6 SF7 SF8 Orig

inal Im

age

1.....2

480128T64T32T16T8T4T2T1T

1TV field (time)

scan

line

address

sustain

sub-field

8 Subfield in 1 TV-Field (ADS)

Color imaging

Courtesy of SAIT, Dr. S.-H. Son


8단계의 계조를 표시할 때 !

- 2진형태의 서브필드 구성

서브필드 시간의 길이를SF1의 경우 20=1SF2의 경우 21=2SF3의 경우 22=4 의 비율로 차등을두어 구성

Ex) 3 개의 서브필드 -> 8 계조 구현(23)8 개의 서브필드 -> 256 계조 구현(28)

계조표시 방식


Y1Y1

Y2Y2

Y3Y3

Y4Y4

Y5Y5

Y6Y6

Y7Y7

Y8Y8

11 22 33 44 55 66 77 88

Level 1Level 1

Level 3Level 3

Level 5Level 5

Level 7Level 7LevelLevel SF1SF1 SF2SF2 SF3SF311 onon offoff33 onon onon55 onon77 onon onon

offoffonononon

offoffoffoff

Ex) ‘A’ 를 4단계의 계조로 표현하고자 할 때,


Y1Y1

Y2Y2Y3Y3Y4Y4Y5Y5Y6Y6Y7Y7Y8Y8

A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5A6A6

A7A7A8A8

X1X1

X2X2X3X3X4X4X5X5X6X6X7X7

X8X8

Y1Y1


A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5A6A6

A7A7A8A8

X1X1


X8X8

Y1Y1


A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5A6A6

A7A7A8A8

X1X1


X8X8

전화면

전화면

기입기입

전화면

전화면

소거소거

선순차

선순차

어드레스

어드레스

전화면

전화면

유지방전

유지방전

유지방전유지방전 22회회

SF1SF1

XXYY


Y1Y1


A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5A6A6

A7A7A8A8

X1X1


X8X8

Y1Y1


A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5A6A6

A7A7A8A8

X1X1


X8X8

A6A6

Y1Y1


A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5 A7A7A8A8

X1X1


X8X8

전화면

전화면

기입기입

전화면

전화면

소거소거

선순차

선순차

어드레스

어드레스

전화면

전화면

유지방전

유지방전


SF2SF2

YY XX


Y1Y1


A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5A6A6

A7A7A8A8

X1X1


X8X8

Y1Y1


A1A1A2A2

A3A3A4A4

A5A5A6A6

A7A7A8A8

X1X1


X8X8

A2A2 A4A4 A6A6 A8A8

Y1Y1


A1A1 A3A3 A5A5 A7A7

X1X1


X8X8

전화면

전화면

기입기입

전화면

전화면

소거소거

선순차

선순차

어드레스

어드레스

전화면

전화면

유지방전

유지방전


SF3SF3

YY XX


3. 성능 향상을 위한 PDP 기술 동향


Power dissipated(Normalized) 100W

UV emission 8W

UV reaching phosphor 4W

Visible emission by phosphor 160 lm (0.8W)

Useful visible light 80 lm (0.4W)

8% (discharge)

50% (geometrical effect)40 lm/watt( 20%)(photoluminescence)50% (geometrical effect)

Global Efficiency 0.8 lm/W (0.4%)

•• AfterAfter: H.: H.DoyeuxDoyeux(Thomson)(Thomson)

AC-PDP Model – Luminous Efficiency


PDP 중심 과제

항목 세부 목표

고효율화 5 lm/W(800 cd/m2, 250 W)

고화질화 고정세(1024 X 1024), 동화위 윤곽, image sticking

저가격화 /상품화 저가격화($ 40/inch), 장수명화(10년이상), 경량 박막화


Pioneer – T자형 전극 구조 및 Waffle 격벽


Cell Structure 변화에 따른 발광효율 향상

Deep Cell Pixel Structure (Pioneer)

형광체 도포 면적 증가


MgO Layer130μm

ElectrodeDielectric

Glass Electrode

Phosphor

100μm

70μm

Glass

1,080 μm

Most popular PDP structure !

AC-PDP Model – Fujitsu PDP


???

AC-PDP Model – New PDP Cell for 10 lm/W


Breakthrough

Fujitsu

3 El. Surface Discharge Type

ADS Driving

ALiS El. & Driving

Meander Rib

Panasonic

Fence Type El. St.Asymmetry Barrier

RibRamp ResetPlasma AI

T-Shape El.

Waffle type Barrier Rib

CLEAR

Pioneer

KOREA

Cell Structure ?

Driving Method

?

Efficiency

Unique !

Brightness !

Power consumption !


1. PDP is based on the gas discharge plasma characteristics.

2. Both PDP & LCD display are very important and essential for growing engines of Korea.

3. PDP & LCD will have the same or similar picture quality, efficiency in perfomancecharacteristics to each other now .

4. Price will be main key factor for consumers to select PDP or LCD in large sized flat TV over 40”.

요 약

HistoryWhat is a PDP?Operation & Research issues Plasma GenerationColor imagingBreakthrough

pdp 개론 및 구동원리cfs6.tistory.com/upload_control/download.blog?fhandle=... ·...

Documents