KR100286452B1 - 플라즈마 어드레스 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휘도 및 광효율을 향상시키도록 구성된 플라즈마 어드레스 액정 표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시장치는 격벽의 측면에 양극 및 음극이 각각 배치된 플라즈마부를 구비한다.
이에따라, 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시장치는 광투과율 및 휘도를 향상시킴과 아울러, 안정적인 방전을 수행하게 된다.

Description

플라즈마 어드레스 액정표시장치 (Apparatus of Plasma Address Liquid Crystal)
본 발명은 평판 표시장치에 관한 것으로, 특히 휘도 및 광효율을 향상시키도록 구성된 플라즈마 어드레스 액정 표시장치에 관한 것이다.
최근, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 "LCD"라 한다), 전계방출 표시장치(Field Emission Display; 이하 "FED"라 한다) 및 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 한다)등의 평면 표시장치가 활발히 개발되고 있는 추세이다. 이들중에서도 플라즈마 어드레스 액정 표시장치(Plasma Address Liquid Crystal : 이하 "PALC"라 한다)와 PDP는 휘도와 화질이 우수하며 40인치 이상으로 대형화하기에 유리한 장점을 가지고 있어 주목을 받고 있다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 PALC는 백라이트부, 플라즈마부 및 액정부를 구비한다. PALC는 PDP와 같이 플라즈마 방전을 이용하지만 방전조건에 있어서는 PDP와 다르다. 가장 큰 차이점으로는 방전영역의 크기가 서로 다른 것이다. 예를들어 설명하면, PDP의 방전영역은 화소영역이고 PALC의 방전영역은 스캔라인영역이 된다. 즉, PALC의 방전영역이 PDP의 방전영역에 비해 수천배이상 큼을 알 수 있다. 이와같이, PALC는 스캔라인별로 방전이 일어나므로 균일하고 안정적인 방전을 일으키는 것은 매우 중요하다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 백라이트부(10)는 플라즈마부 및 액정부에 광빔을 공급한다. 또한, 플라즈마부는 백라이트부(10)에 대향되도록 하부기판(24)에 부착된 제1 편광판(22)과, 하부기판(24)의 상부에 나란하게 형성된 양극(A) 및 음극(K)과, 하부 기판(4)의 상부에 수직으로 형성된 격벽(34)과, 격벽(34)의 상부에 형성된 절연막(36)을 구비한다. 격벽(34)은 각각의 방전셀을 분할하게 된다. 이때, 하나의 방전셀에는 한쌍의 양극(A)과 음극(K)이 배치되어 있으며 He, Ne등의 방전가스가 채워져 있다. 상기 플라즈마부는 플라즈마 방전에의해 형성된 가상전극을 이용하여 액정의 배열을 변화시키는 스위치소자의 역할을 수행하게 된다. 즉, 플라즈마부는 LCD의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 한다)와 동일한 스위치소자의 기능을 수행하게 된다. 한편, 액정모듈은 절연막(36)의 상부에 형성된 액정층(26)과, 액정층(26)의 상부에 형성된 투명전극(ITO;38)과, 투명전극(38)의 상부에 형성된 칼라필터(Color Filter;28)와, 칼라필터(28)의 상부에 형성된 상부기판(30)과, 상부기판(30)에 부착된 제2 편광판(32)을 구비한다. 제1 및 제2 편광판(22,32)은 광빔의 편광특성을 변화시키게 된다. 또한, 액정층(26)은 절연막(36)과 액정층(26)의 용량분압비에 따라 인가되는 영상신호에 대응하여 광빔의 투과량을 조절하게 된다. 이때, 투명전극(38)의 상부에는 적색(Red; 이하 "R"이라 한다), 녹색(Green; 이하 "G"라 한다) 및 청색(Blue; 이하 "B"라 한다)의 칼라필터가 형성되어 원하는 색을 구현하게 된다.
한편, 도 2를 결부하여 PALC의 동작원리에 대해서 상세히 살펴보기로 한다. 도 2에 도시된바와같이 방전셀에 배치된 양극(A)에 0V, 음극(K)에 -350V를 인가하면 플라즈마 방전이 일어나게 된다. 이 경우, 방전셀의 내부에는 플라즈마 방전에 의해 형성된 하전입자(42)들에 의해 음극(k)의 주위를 제외하고는 양극전위를 가지게 된다. 이에따라, 플라즈마 스위치(44)가 온(On)되어 양극(A)이 전기적으로 단락(Short)된 가상전극(Virtual Electrode;40)을 형성하게 된다. 즉, 플라즈마 방전이 일어나는 경우 가상전극(40)이 형성되어 양극에 대해서 단락(Short)된 상태를 가지게 된다. 반면에, 플라즈마 방전이 일어나지 않는 경우 플라즈마 스위치(44)는 오프(Off)되어 가상전극(40)이 형성되지 않으므로 양극에 대해서 개방(Open)된 상태를 가지게 된다. 또한, 방전기간중(즉, 가상전극이 형성된 경우) 투명전극(38)에 영상신호가 인가되면, 절연층(36)과 액정층(36)의 용량분압비에 의한 전위차가 액정층(36)에 발생하여 액정의 배열구조를 변화시켜 광빔의 투과량을 조절하게 된다. 이와 같이, 방전셀 내부의 플라즈마 방전이 스위칭 동작을 하고 결과적으로 액정부의 광빔 투과량을 조절하는 역할을 수행하게 된다. 즉, PALC의 플라즈마부는 LCD의 TFT와 동일한 기능을 수행하게 된다. 또한, 방전이 중지된 비선택기간에도 방전셀에는 그 상태가 유지되므로 액정의 상태를 메모리하는 것이 가능하게 된다. 이에따라, PALC는 플라즈마 방전에의해 형성된 가상전극(40)을 이용하여 액정의 배열을 변화시켜 영상신호에 대응하는 화면을 표시하게 된다.
한편, 액정은 자발광 소자가 아니므로 외부의 광을 공급하기 위해 백라이트부(10)를 사용하게 된다. 이때, 백라이트부(10)에서 광빔이 조사될 때 전극의 위치 및 방전셀의 구조에 의해 광효율 또는 휘도가 달라지게 된다. 이하, 도 3 및 도 4를 결부하여 종래기술에 따른 PALC의 전극구조에 대해서 살펴보기로 한다.
도 3을 참조하면, 종래기술에 따른 PALC의 전극구조가 도시되어 있다. 하부기판(24)의 상부에 수직으로 형성된 제1 내지 제n 격벽(34a 내지 34n)들 사이에는 다수개의 방전셀들이 마련되어 있다. 상기 방전셀에는 한쌍의 음극(K)과 양극(A)이 배치되어 있다. 이 경우, 도 4에 도시된바와같이 음극(K)과 양극(A)은 하부기판(24)의 상부에 배치되어 있으므로 음극 및 양극이 있는 부분에서는 광빔이 차단된다. 이에따라, PALC의 광효율 및 휘도 레벨을 저하시키는 문제점이 도출되고 있다. 또한, 도 4에 도시된바와같이 격벽(34) 내에 배치된 음극(K) 및 양극(A)의 간격이 인접하는 방전셀과 동일하도록 구성되어 있어 플라즈마 방전시 인접한 셀이 오방전을 일으키는 문제점이 도출되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도 및 광효율을 향상시키도록 구성된 플라즈마 어드레스 액정 표시장치를 제공 하는데 있다.
도 1은 종래기술에 따른 PALC의 구조를 도시한 사시도.
도 2는 PALC의 동작원리를 설명하기 위해 도시한 도면.
도 3은 도 1의 전극 구성을 도시한 도면
도 4는 도 3의 A를 확대하여 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 PALC의 전극 구성을 도시한 도면.
도 6은 도 5의 B를 확대하여 도시한 도면.
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉
10 : 백라이트부 22,32 : 편광필터
24,52 : 하부기판 26 : 액정
28 : 칼라필터 30 : 상부기판
34,50 : 격벽 36 : 절연막
38 : 투명전극 40 : 가상전극
42 : 하전입자 44 : 플라즈마 스위치
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시장치는 격벽의 측면에 양극 및 음극이 각각 배치된 플라즈마부를 구비한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시장치는 하나의 격벽 양측면에 동일한 극성을 갖는 전극이 배치된 플라즈마부를 구비한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시장치는 대향하는 격벽의 측면에 양극 및 음극이 각각 배치됨과 아울러, 상기 하나의 격벽 양측면에 동일한 극성을 갖는 전극이 배치된 플라즈마부를 구비한다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 PALC의 전극 구성이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 PALC는 백라이트부, 플라즈마부 및 액정부를 구비한다. 상기 백라이트부 및 액정부의 기능 및 동작은 도 1 및 도 2에서 충분히 기술되었으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 5를 결부하여 플라즈마부의 동작에 대해서 살펴보기로 한다. 먼저, 양극(A)과 음극(K)에 구동전압을 인가하면 한 라인에 대응하는 방전셀에 가상전극이 형성된다. 양극(A)은 기저전압원(GND)에 접속되어 있으며, 음극(K)에 소정의 전압(예를들면, -350V)을 인가하면 음극(K)과 양극(A) 사이에는 전위차(예를들면, 350V)가 발생하여 플라즈마 방전을 일으키게 된다. 이때, 한 라인에 대응하는 방전셀 내부에는 하전입자들에 의해 양극전위를 가지게 되어 가상전극을 형성하게 된다. 이어서, 제1 내지 제n 투명전극(d1 내지 dn)에 순차적으로 영상신호를 인가하여 한 라인에 대응하는 화상을 표시한다. 한 라인에 대응하는 가상전극이 형성된후, 제1 내지 제n 투명전극(d1 내지 dn)에 순차적으로 영상신호를 인가함에 따라 한라인에 대응하는 화상을 표시하게 된다. 다음으로, n개의 스캔라인에 동일한 방법을 반복 수행하여 한 화면에 대응하는 화상을 표시하게 된다.
한편, 본 발명에 따른 PALC는 광효율 및 휘도를 향상시키기 위해 종래의 PALC와 다른 전극배치를 가지게 된다. 이하, 도 6을 결부하여 본 발명에 따른 PALC의 전극구조를 살펴보기로 한다. 도 6에 도시된바와같이 하나의 방전셀 내부에 한쌍의 음극(K) 및 양극(A)이 비교적 먼 거리를 유지하도록 대향하는 격벽의 측면에 배치하게 된다. 이에따라, 음극(K) 및 양극(A)에 의해 광빔이 차단되어 광효율 및 휘도가 저하되거나 방지하게 된다. 이에따라, PALC의 광투과율 및 휘도 레벨을 향상시키게 된다. 또한, 도 6에 도시된바와같이 하나의 격벽(50) 양측에는 동일한 극성을 갖는 전극이 배치되어 있다. 즉, 하나의 격벽(50)은 양극/격벽/양극 또는 음극/격벽/음극의 구조를 가지도록 전극을 배치시켜 격벽(50)의 양측에는 전위차가 발생하지 않게 된다. 이에따라, 격벽의 양측에는 전위차가 발생하지 않게 되어 인접셀의 방전에 의한 오방전 및 오동작을 방지하여 안정적인 방전을 수행하게 된다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시장치는 음극 및 양극을 격벽의 하부에 배치하여 PALC의 광투과율 및 휘도를 향상시킬수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시장치는 격벽의 양측에 동일한 전극을 배치함으로써 인접셀의 방전에 의한 오방전을 방지하여 안정적인 방전을 수행 할수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (6)

  1. 광빔을 공급하는 백라이트부와, 영상신호에 대응하여 광빔의 투과량을 조절하는 액정부를 구비하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치에 있어서,
    격벽의 측면에 양극 및 음극이 각각 배치된 플라즈마부를 구비하는 것을 특징으로하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양극 및 음극이 대향하는 격벽에 각각 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치.
  3. 광빔을 공급하는 백라이트부와, 영상신호에 대응하여 광빔의 투과량을 조절하는 액정부를 구비하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치에 있어서,
    하나의 격벽 양측면에 동일한 극성을 갖는 전극이 배치된 플라즈마부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 격벽이 양극/격벽/양극 및 음극/격벽/음극의 구조중 적어도 어느하나의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치.
  5. 대향하는 격벽의 측면에 양극 및 음극이 각각 배치됨과 아울러, 상기 하나의 격벽 양측면에 동일한 극성을 갖는 전극이 배치된 플라즈마부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 하나의 격벽이 양극/격벽/양극 및 음극/격벽/음극의 구조중 적어도 어느하나의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시장치.
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