다양한 방식들의 PDP 구동원리 및 PDP 제조공정에 대해서 알아보자.

이외 방식들의 구동원리에 대해서 알아보자. MAoD(multiple addressing overlapping with display period)는 AWD 방식처럼 address 구간과 유지 방전 구간이 분리되어 있지 않기 때문에 휘도가 높고 기입 방식의 address 방전을 사용하기 때문에 대비율이 높은 편이다. 또한, 동일한 유지 방전 주파수로 AWD 방식을 사용하여 AC PDP를 구동할 때보다 MAoD 방식을 사용하면 구동이 가능한 scan 전극의 수는 2배로 증가한다. 따라서 MAoD 방식으로 구동할 수 있는 최대의 scan 전극은 512개이며, address 전극을 상하로 분리하여 address를 2개의 구성하면 1024개의 scan 전극으로 구동할 수 있다. MASS(multiple addressing in single sustain) 방식은 AWD 구동 방식이나 MAoD 구동 방식과 마찬가지로 address 구간과 유지 방전 구간이 분리되지 않은 구동 방식으로 휘도가 높으며, 기입 방식의 address 방전을 수행하기 때문에 대비율이 높다. 또한, address 구간이 유지 방전 구간과 분리되지 않은 구동 방식 중에 1개의 유지 방전 구간에서 8번 address 하기 때문에 62kHz의 유지 방전 파형을 인가할 경우에 구동 가능한 scan line의 수가 1024개로 가장 많다. 고주파 방전 구동 방식은 기존의 구동 방식과 완전히 다른 방법으로, 고효율화를 목적으로 LG 전자가 개발한 것이다. 이러한 방식은 표시 방전을 위하여 수십 MHz의 고주파를 사용하여 이온의 운동을 억제하고 전자의 운동을 활성화하여 방전 손실을 감소시킨 방식이며, 방전 효율이 기존의 방식에 비해 약 10배 이상 높아진다. 고주파 방전 구동 방식의 기본 구조를 나타낸다. 지금까지 기술한 각종 구동 방식을 종합하여 기술해보면, ADS와 ALiS 방식은 address 구간과 유지 방전 구간이 분리되어 있기 때문에 화면의 유지 방전 시간의 비율은 각각 30.9%와 31.1%로 다른 구동 방식보다 낮은 편이며, 화면표시 비율이 높은 AWD 방식으로 구동할 때, 휘도는 720 ed/㎠ 로 가장 높다. ALiS 방식은 ADS 방식과 같이 화면 표시 비율이 낮으나, 빛을 발광하는 pixel의 면적이 다른 구동 방식을 사용할 때보다 넓기 때문에 휘도가 500cd/cm2으로 ADS 방식보다 2배 이상으로 개선된다. ALiS 방식은 1024x1024의 고해상도 AC PDP로 구동하며, MAoD와 MASS 방식을 적용하면 1,000개의 scan 전극으로 고해상도 AC PDP를 구동할 수 있다. ADW 구동 방식은 짧은 펄스 폭 기간동안에 방전을 시켜야 하기 때문에 다른 방식보다 scan 전압이 높아야 한다. PDP의 제조공정에 대해서 알아보자. 일반적인 PDP의 제조공정은 전공정과 후공정으로 구분하는데, 전공정은 전면 기판(상판)과 배면 기판(하판)의 공정을 개별적으로 진행한 후, 후공정에서 전면 및 배면 기판을 조립하여 PDP를 완성하게 된다. 전면 및 배면 기판의 공정이 이루어진 후에 합착으로 이어지는 후공정의 과정을 나타내고 있다. 우선 전면 기판을 살펴보면,, 세정공정을 거친 기판에 ITO나 SnO2의 투명 전극을 박막 공정과 photolithogarphy법으로 패턴을 형성하고, 표시 전극의 높은 저항에 따른 전압 강하를 억제하기 위하여 박막이나 후막 전극(Cr/Cu/Cr 혹은 Cr/Al/Cr)을 투명 전극 위에 중첩시켜 형성한다. 전 영역에 투명 유전체를 인쇄하고, 그 위에 약 5mm 폭의 저 융점 frit glass의 sealing 층을 형성하여 열처리한다. 그리고 MgO의 보호층을 e-beam이나 sputter 법으로 증착하면 전면 기판이 완성된다. 배면 공정은 세정을 거친 기판에 data 전극을 박막이나 후막 공정으로 패턴을 형성하고, 전체에 유전체를 인쇄한다. screen 법이나 sandblastin법으로 격벽을 형성하고, 격벽 표면에 RGB 형광체를 각각 screen 법으로 도포한다. 이상과 같이 전면 및 배면 기판을 마친 후, 전면과 배면 기판을 정렬하여 합착하는 공정을 거쳐 패널 내부에 배기 및 가스 주입하고 밀봉하면 패널이 완성된다. PDP 패널을 형성하는 제조기술에서 가장 중요한 공정은 증착이며, 증착은 크게 박막 기술과 후막 기술로 나눌 수 있다. 일반적으로 후막 공정은 screen법과 photolithography법으로 나누는데, screen 법은 필요한 부분만 형성할 수 있는 기법으로, 중요 요소로서 기판과 screen mask 사이에 간격, squeeze 각도, 이동속도, paste의 점도, 압착력 등에 의해 좌우된다. 그리고 photolithography법으로 나누는데 screen 법보다 복잡한 공정의 후막 기술로서 고정세화 패턴을 형성하여야 하는 감광성 dry film이나 감광성 후막 재료를 형성하는 공정에 사용한다. screen 법은 설비가격이 저렴하고 패턴부분만을 인쇄하여 재료 손실을 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 고정세의 패턴 형성이 어렵고, 기판이 커지면 선폭 균일도와 공정 재연성 등에서 문제를 야기할 수 있다. photolithography법은 paste의 노광 및 현상만으로 패턴 형성이 가능하고 최근 양산 공정에서 많이 적용되고 있다. 박막 기술은 후막법으로 구현하기 쉽지 않은 미세 패턴이나 방전 특성을 좌우하는 막 형성을 위해 주로 사용하며, 투명 전극, data 전극 및 유전체 보호막 등의 증착에 사용한다. 또한, 기판 유리와 투명 전도막 사이에 알칼리 금속의 확산 방지를 위해 사용하는 SiO2 박막의 증착에도 응용되고 있다.