KR100326217B1 - 플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법 - Google Patents

플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휘도가 향상되도록 한 플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에서는 서로 대면된 격벽들의 측면부에 각각 형성된 제 1 및 제 2 양극 각각에 역위상의 구동펄스를 공급하고, 격벽들 사이에 형성되며 투명전극인 음극에 주사펄스를 공급하여 제 1 및 제 2 양극들 중 어느 한 전극과 음극 간에 방전을 일으키게 한다.
본 발명에 의하면, 두 격벽 사이에 두 개의 주사라인을 구동시킴으로써 종래에 비해 격벽의 수를 절반 정도로 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 패널에서 광이 투과되는 면적을 상대적으로 넓힐 수 있게 되어, 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.

Description

플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법{Plasma Address Liquid Crystal Display Device and Method of Driving the Same}
본 발명은 플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 휘도가 향상되도록 한 플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법에 관한 것이다.
차세대 평판 표시소자 중 하나인 플라즈마 어드레스 액정 표시소자(Plasma Address Liquid Crystal Display Device : 이하 'PALC'라 함)는 반도체 공정을 동반하는 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display : 이하 'LCD'라 함)의 복잡한 제조공정을 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)의 기술과 LCD의 기술을 접목시켜 단순화시킨 소자이다. PALC는 기존의 LCD에 비해 제조가 용이하며고정세화가 가능하다는 특징을 가지고 있다. 또한 LCD에서는 최대 30인치까지의 화면을 구현할 수 있는 것에 비해, PALC에서는 최대 50인치까지 화면 크기를 확대할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
PALC는 플라즈마 방전을 일으키기 위한 방전전압이 공급되는 음극 및 양극의 방전전극 라인들과 비디오 신호가 공급되는 데이터 투명전극 라인들이 교차하는 지점마다 형성된 각각의 화소셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 전체 패널을 구성한다. PALC에서는 각각의 화소셀에서 플라즈마 방전에 의해 스위칭 제어되는 액정층들이 비디오 신호에 따라 백라잇(Back-Light)으로부터 발생한 백색광의 광투과율을 조절함으로써 화상을 구현한다. 이하, 도 1 및 도 2를 결부하여 종래에 개발된 PALC의 셀 구조에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 종래에 개발된 PALC의 단면 구조를 도시한 종단면도이다. 도 1을 참조하면, PALC의 셀구조는 크게 플라즈마 채널부(20), 액정부(22) 및 백라잇(Back-Light)(24)으로 구성된다. 플라즈마 채널부(20)는 하부유리기판(26)과, 하부유리기판(26)의 배면에 접합된 편광필터(28)와, 하부유리기판(26)의 전면에 서로 나란하게 형성되는 양극(30) 및 음극(32)과, 한 쌍의 양극(30)과 음극(32)을 사이에 두고 하부유리기판(26) 상에 수직으로 형성되는 격벽(34)과, 격벽(34) 상에 접합되는 유전체 그라스 박막(36)을 구비한다. 액정부(22)는 상부유리기판(38)과, 상부유리기판(38)의 전면에 접합된 편광필터(40)와, 상부유리기판(38)의 배면에 접합된 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(42)와, 컬러필터(42)의 배면에 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 형성된 투명전극(44)과,투명전극(44)과 유전체 그라스 박막(36) 사이에 형성되는 액정층(46)을 구비한다. 투명전극(44)은 양극(30) 및 음극(32)의 방전전극에 직교하는 방향으로 형성된다. 하부유리기판(26) 및 유전체 그라스 박막(36) 그리고 격벽(34)에 의해 둘러싸여 형성되는 방전공간(50)에는 He, Ne 등의 방전가스가 주입된다. 백라잇(24)은 백색광을 방출하는 광원이다. 도 2는 종래의 PALC의 전극 배치 구조를 도시한 평면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 양극(30) 및 음극(32)의 방전전극들은 주사라인 방향으로 형성되어 있다. 격벽(34)은 서로 인접하는 주사라인들 사이에 형성되어 각각의 주사라인들을 구분한다. 적색(R), 녹색(G) 그리고 청색(B) 각각에 해당되는 화소셀들은 양극(30) 및 음극(32)의 방전전극들과 액정부(22)에 형성되어 있는 투명전극(44)이 교차하는 지점들에 각각 위치하게 된다.
이와 같은 구조를 갖는 PALC에서 화상이 구현되는 과정을 설명하면 먼저, 플라즈마채널부(20) 내의 양극(30)과 음극(32) 사이에 방전전압이 인가되는 주사라인 별로 플라즈마 방전이 일어난다. 양극(30) 및 음극(32)에 공급되는 전압 파형은 도 3에 도시된 바와 같다. 한 수평주기마다 하나의 주사라인이 순차적으로 구동되는 형식으로 전체 주사라인들이 구동된다. 이를 상세히 설명하면 먼저, 각 주사라인 별로 양극(30)과 음극(32)에 동일한 주기와 진폭을 갖는 구동펄스가 계속적으로 공급된다. 양극(30)과 음극(32)에 공급되는 구동펄스들은 도면에 도시된 바와 같이 동위상으로 공급되기 때문에 주사전극으로 사용되는 음극(32)에 별도의 주사펄스가 공급되지 않는 한 두 전극(30,32) 간에 전압차가 발생하지 않음으로써 방전이 일어나지 않는다. 각 주사라인 별로 방전을 일으키기 위해서는 각 주사라인의 음극(32)에 방전을 일으킬 수 있는 정도의 전압 레벨을 갖는 주사펄스를 각 수평주기마다 순차적으로 공급한다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 첫 번째 수평주기에서는 제 1 주사라인의 제 1 음극(Y1)에 주사펄스를 공급하고, 두 번째 수평주기에서는 제 2 주사라인의 제 2 음극(Y2)에 주사펄스를 공급하는 방식으로 하여 n 번째 주사라인까지 주사펄스를 순차적으로 공급한다. 각 주사라인의 음극(32)에 주사펄스가 공급되면 양극(30) 및 음극(32) 간에 전압차가 발생하여 각 화소셀의 방전공간(50)에서 플라즈마 방전이 일어난다. 플라즈마 방전에 의해 각 화소셀의 방전공간(50)에서 방전가스가 이온화되면서 전자 등의 하전입자가 발생한다. 하전입자들이 발생한 화소셀에서는 방전공간(50) 내의 전위가 음극(32) 근처를 제외한 거의 모든 영역에서 양극(30) 전위와 거의 동일하게 된다. 즉 방전공간(50) 내에 양극(30)의 전위와 동일한 가상전극이 형성된다. 이에 따라 양극(30)과 유전체 그라스 박막(36)은 전기적으로 상호 단락된 상태에 있게 된다. 결국, 액정층(46)에는 투명전극(44)과 양극(30) 간의 전압차 만큼의 전압이 걸리게 된다. 이러한 양극(30)과 투명전극(44) 사이의 전압차에 의해 액정층(46)의 액정이 구동될 수 있는 상태로 되고, 투명전극(44)에 공급되는 비디오 데이터 전압에 따라 액정이 회전하면서 백라잇(24)으로부터 입사되어 투과되는 백색광의 광투과율이 조절되게 된다. 화소셀에서 액정층(46)을 투과한 백색광은 컬러필터(42)를 통과하면서 적색, 녹색, 청색의 빛으로 변환된 후 조합되어 화상을 구현하게 된다. 이와 같이 구동된 화소셀에서 액정층(46)은 투명전극(44)과 양극(30) 간에 걸린 전압을 충전하고, 충전된 상태를 그대로 유지한다. 그리하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 경우처럼 주사펄스가 계속적으로 공급되지 않더라도 액정층(46)이 충전전압을 유지함으로 인해 다음 방전 때까지 정상적인 동작을 하게 된다. 한편, 각 주사라인에서 주사펄스가 공급되어 방전이 일어난 다음 주사펄스의 공급이 중단된 상태에서는 시간이 흐름에 따라 방전공간(50) 내에 형성되었던 하전입자들이 소멸되게 된다. 하전입자들이 생성되어 소멸될 때까지의 기간을 디케이 타임(Decay Time)이라고 하는데, 이 디케이 타임이 짧을수록 고속 구동에 유리하다. 디케이 타임은 생성된 하전입자의 양이 많을수록 길어진다. PALC에서는 주사펄스의 폭이나 방전공간 내에 주입되는 He, Ne 등의 방전가스의 혼합비를 조절함으로써 하전입자들의 디케이 타임을 조절할 수 있다. 이는, 주사펄스의 폭에 따라 플라즈마 방전시 하전입자의 발생량이 달라지며, 또한 방전가스의 혼합비에 따라서도 생성되는 하전입자의 양이 달라지기 때문이다.
이와 같이 구동되는 종래의 PALC에서는 패널의 휘도를 저하시키는 구조적인 문제점이 내포되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 구조에서는 일반적인 금속전극으로 형성되는 양극(30) 및 음극(32)의 방전전극들이 각각의 화소셀 내에서 백라잇(24)으로부터 발생한 백색광이 진행하는 경로 상에 위치하고 있다. 이로 인해 백라잇(24)으로부터 발생한 백색광의 일부가 양극(30) 및 음극(32)에 가로막혀 투과되지 못하게 됨으로써 광투과율이 저하되고, PALC의 휘도가 낮아진다. 또한 종래의 구조에서는 두 격벽(34) 사이에 하나의 방전 채널, 달리 말해 하나의 주사라인이 형성되어 있다. 각각의 주사라인들을 구분하기 위하여 각 주사라인들의 사이사이마다 격벽(34)이 형성되는데, 전체적인 패널 구조에 있어서 격벽(34)이 차지하는 면적이 전체 패널 면적에서 적지 않은 비율을 차지하고 있다. 이는 각 화소셀의 셀면적을 한정시키고, 이로써 백색광이 투과되는 투과면적을 한정시킴으로써 전체적인 휘도를 저하시키는 근본적인 요인이 되고 있다. 아울러 PALC에서는 플라즈마 방전을 일으키기 위한 구동전압의 크기가 양극(30)과 음극(32) 간의 간격과 방전공간(50) 내의 압력에 비례한다. 종래의 구조에서는 플라즈마 방전을 일으키는 양극(30)과 음극(32) 간의 간격이 비교적 넓기 때문에 구동전압을 높여야 한다는 부담도 안고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도가 향상되도록 한 플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 해상도가 향상되도록 한 플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 구동전압이 낮아지도록 한 플라즈마 어드레스 액정 표시소자 및 그 구동방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래에 개발된 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 단면 구조를 도시한 종단면도.
도 2는 종래의 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 전극 배치 구조를 도시한 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 각 전극 라인에 인가되는 구동 파형을 도시한 파형도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 셀 구조를 도시한 종단면도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 전극 배치 구조를 도시한 평면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시소자에 있어서, 각각의 전극들에 인가되는 구동 파형을 도시한 파형도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20,80 : 플라즈마 채널부 22,82 : 액정부
24,84 : 백라잇 26,86 : 하부유리기판
28,40,88,102 : 편광필터 30 : 양극
32,92 : 음극 34,90 : 격벽
36,98 : 유전체 그라스 박막 38,100 : 상부유리기판
42,104 : 컬러필터 44,106 : 투명전극
46,108 : 액정층 50,110 : 방전공간
94 : 제 1 양극 96 : 제 2 양극
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시소자는 격벽들 사이에 형성되며 투명전극인 음극과, 음극의 양 측에 형성되어 음극과 함께 서로 다른 주사라인들을 형성하는 제 1 양극 및 제 2 양극을 구비한다.
본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 구동방법은 서로 대면된 격벽들의 측면부에 각각 형성된 제 1 및 제 2 양극 각각에 역위상의 구동펄스를 공급하는 단계와, 격벽들 사이에 형성된 음극에 주사펄스를 공급하여 제 1 및 제 2 양극들 중 어느 한 전극과 음극 간에 방전을 일으키는 단계와, 제 1 양극과 음극 간의 플라즈마 방전에 의해 생성된 하전입자들의 디케이 타임을 조절하여 제 2 양극과 음극 간의 플라즈마 방전이 일어나기 전에 하전입자들을 소멸시키는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 PALC의 셀 구조를 도시한 종단면도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PALC는 크게 플라즈마 채널부(80), 액정부(82) 및 백라잇(84)으로 구성된다. 플라즈마 채널부(80)는 하부유리기판(86)과, 하부유리기판(86)의 배면에 접합된 편광필터(88)와, 하부유리기판(86)의 전면에 패널의 주사라인 방향으로 나란하게 형성되는 격벽(90)들과, 격벽(90)들 사이 중앙부의 하부유리기판(86) 상의 지점들마다 주사라인 방향으로 형성되는 음극(92)들과, 음극(92)과 나란한 방향으로 음극(92) 양 편에 각각 형성되는 제 1 양극(94) 및 제 2 양극(96)과, 격벽(90)들 상에 접합되는 유전체 그라스 박막(98)을 구비한다. 본 발명에서는 음극(92)을 투명전극으로 형성시키며, 음극(92)의 양 편에 위치하는 제 1 및 제 2 양극(94,96)을 각각 격벽(90)의 측면부에 형성시킨다. 본 발명의 PALC에서는 두 격벽(90) 사이에 형성된 음극(92)과 제 1 및 제 2 양극(94,96)이 두 개의 방전 채널, 즉 두 개의 주사라인을 형성한다. 즉, 음극(92)이 제 1 양극(94)과 함께 하나의 주사라인을 형성함과 아울러 음극(92)과 제 2 양극(96)이 또 다른 주사라인을 형성한다. 이 경우, 두 격벽(90) 사이에 형성된 두 주사라인이 하나의 음극(92)을 공유하는 형태가 된다. 액정부(82)의 구조는 도 1에 도시된 종래의 PALC 구조의 경우와 유사하다. 액정부(82)는 상부유리기판(100)과, 상부유리기판(100)의 전면에 접합된 편광필터(102)와, 상부유리기판(100)의 배면에 접합된 적색, 녹색, 청색의 컬러필터(104)와, 컬러필터(104)의 배면에 형성된 투명전극(106)과, 투명전극(106)과 유전체 그라스 박막(98) 사이에 형성되는 액정층(108)을 구비한다. 투명전극(106)은 주사라인에 직교하는 방향으로 형성된다. 하부유리기판(86) 및 유전체 그라스 박막(98) 그리고 격벽(90)에 의해 둘러싸여 형성되는 방전공간(110)에는 He, Ne 등의 방전가스가 주입된다. 백라잇(84)은 백색광을 방출하는 광원이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 PALC의 전극 배치 구조를 도시한 평면도이다. 종래의 구조에서는 도 2에 도시된 바와 같이 두 격벽(34) 사이에 양극(30)과 음극(32)이 마련되어 하나의 주사라인이 형성되지만, 본 발명의 구조에서는 두 격벽(90) 사이에 두 개의 주사라인을 형성시킨다. 즉, 도 5에 도시되는 바와 같이 방전공간의 중앙부에 형성된 제 1 음극(Y1)이 제 1 양극(A1)과 함께 제 1 주사라인을 형성하며, 제 1 음극(Y1)과 제 2 양극(A2)이 제 2 주사라인을 형성한다. 마찬가지로 제 2 음극(Y2)이 또 다른 제 1 양극(A1)과 함께 제 3 주사라인을 형성하며, 제 2 음극(Y2)과 또 다른 제 2 양극(A2)이 제 4 주사라인을 형성한다. 이와 같은형태로 하여 제 n/2 음극(Yn/2)을 공통으로 하여 제 n-1 주사라인과 제 n 주사라인을 형성한다. 종래의 구조에서는 n 개의 주사라인을 형성하는데 n+1 개의 격벽과 n 개의 음극 전극이 요구되지만, 본 발명에 있어서는 이러한 방식으로 n 개의 주사라인을 형성하는데 있어서개의 격벽과 n/2 개의 음극 전극이 요구된다. 이와 같이 본 발명에 따른 PALC에서는 종래의 경우에 비해 격벽의 수와 전극의 수가 크게 줄어들 수 있게 된다. 본 발명의 PALC 구조에 있어서, 적색(R), 녹색(G) 그리고 청색(B) 각각에 해당되는 화소셀들은 각각의 주사라인들과 액정부(82)에 형성되어 있는 투명전극(106)들이 교차하는 지점들마다 각각 위치하게 된다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 PALC에서는 하나의 음극(92)을 공유하는 인접한 두 주사라인 사이에 격벽이 형성되지 않기 때문에 인접한 주사라인들 간에 크로스토크가 발생할 수 있는 소지를 안게 된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 모든 양극들에 동위상의 구동펄스를 공급하는 종래의 구동방법을 본 발명의 구조에 그대로 적용시키게 되면, 공통 음극(92)에 주사펄스를 인가하였을 때, 음극(92)을 공유하는 인접한 두 주사라인이 동시에 방전을 일으키는 문제가 발생하게 된다. 각각의 주사라인들은 서로 다른 수평기간동안에 독립적으로 구동되어야만 한다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 하나의 음극(92)을 공유하는 두 주사라인에 각각 형성된 제 1 양극(94)과 제 2 양극(96)에 각각 역위상의 펄스를 공급함과 아울러 공통 음극(92)에 연이어 공급되는 주사펄스의 타이밍을 조절함으로써 두 주사라인이 서로 다른 수평주기 기간 중에 방전을 일으키도록 하는 방법을 사용한다.아울러 본 발명에 따른 PALC의 구동방법에서는 하나의 음극(92)을 공유하는 두 주사라인 중 먼저 방전을 일으킨 주사라인에서 방전시 발생한 하전입자들이 다음 주사라인의 방전에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 하전입자들의 디케이 타임을 조절하는 방법을 사용한다. 즉, 하나의 음극(92)을 공유하는 두 주사라인 중 한 주사라인이 먼저 방전을 일으킨 후 다음 주사라인이 방전을 일으키기 전에 먼저 방전을 일으킨 주사라인에 생성된 하전입자들을 모두 소멸시켜 한 수평주기동안에 동일 공간에서 두 주사라인에 동시에 방전이 일어나는 것을 방지하도록 한다. 이와 같은 구동방법에 대하여 도 6을 결부하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 PALC의 각 전극들에 공급되는 구동펄스의 파형을 도시한 파형도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저 하나의 음극(92)을 공유하는 두 주사라인에 각각 형성된 제 1 양극(94)과 제 2 양극(96)에 역위상의 양극성 구동펄스를 각각 공급한다. 제 1 및 제 2 양극(94,96)에 각각 역위상으로 공급되는 구동펄스는 K 볼트의 동일한 전압을 갖는다. 이 때, 제 1 및 제 2 양극(94,96) 간에 방전이 일어나지 않도록 전압 레벨 K의 값을 적절하게 설정한다. 각 주사라인 별로 방전을 일으키기 위해서는 주사전극으로 사용되는 공통 음극(92)에 방전을 일으킬 수 있는 정도의 전압 레벨(M)을 갖는 부극성 주사펄스를 매 수평주기마다 순차적으로 공급한다. 본 발명에서는 하나의 음극(92)을 두 주사라인이 공유하는 구조이기 때문에 두 수평주기에 걸쳐 하나의 음극(92)에 부극성 주사펄스를 연이어 두 번 공급한다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 수평주기 기간동안에는 제 1 음극(Y1)에 주사펄스를 각각 공급하고, 제 3 및 제 4 수평주기기간동안에는 제 2 음극(Y2)에 주사펄스를 연이어 공급한다. 이와 같은 방식으로 해서 제 n-1 및 제 n 수평주기 기간동안에 제 n/2 음극(Yn/2)에 주사펄스를 연이어 공급한다. 먼저 제 1 수평주기 기간 중의 어느 한 시점에 제 1 음극(Y1)에 주사펄스가 공급되면 제 1 주사라인에서는 제 1 양극(A1)과 제 1 음극(Y1) 간의 전압차(M)에 의해 플라즈마 방전이 일어난다. 반면에 제 1 수평주기동안 제 1 음극(Y1)과 제 2 양극(A2) 사이에 걸리는 전압(M-K)은 방전을 일으킬 수 없는 낮은 전압이기 때문에 제 2 주사라인에서는 방전이 일어나지 않는다. 플라즈마 방전에 의해 제 1 주사라인의 각 화소셀에서는 방전공간(110) 내의 방전가스가 이온화되면서 전자 등의 하전입자가 발생한다. 이 때, 제 1 주사라인의 방전공간(110) 영역에는 제 1 양극(A1)의 전압 레벨과 동일한 전압 레벨을 갖는 가상전극이 형성된다. 제 1 주사라인에 포함된 각 화소셀에서는 가상전극과 데이터 펄스가 공급되는 투명전극(106) 간의 전압차에 의해 액정층(108)이 구동된다. 액정층(108)은 투명전극(106)에 공급된 비디오 데이터 전압을 충전하고 다음 방전 때까지 데이터 전압을 유지하고 있게 된다. 이러한 동작에 의해 제 1 수평주기동안 제 1 주사라인에 대한 라이팅(Writing) 과정을 수행한 다음 제 2 주사라인을 구동시킨다. 제 2 주사라인에 방전을 일으키기 위하여 제 2 수평주기 기간 중 어느 한 시점에 주사펄스를 제 1 음극(Y1)에 또 한 번 공급한다. 한편, 이에 앞서 제 1 주사라인의 방전시 생성되었던 하전입자들의 디케이 타임을 조절하여 제 2 주사라인이 방전을 일으키기 전에 모든 하전입자들을 제거하여야 한다. 이는 제 2 주사라인이 방전을 일으킬 때 제 1 주사라인에 하전입자들이 남아 있게 되면, 제 2 주사라인이 방전을일으키는 제 2 수평주기동안에 제 1 주사라인이 또 다시 방전을 일으킬 수 있기 때문이다. 이를 위하여 방전공간(110) 내에 충진되는 He, Ne 등의 방전가스의 혼합비를 조절하거나 제 1 수평주기동안에 제 1 주사라인에 공급되는 주사펄스의 펄스폭을 조절한다. 앞서 설명한 바와 같이 플라즈마 방전시 생성되는 하전입자의 양은 방전가스의 혼합비나 주사펄스의 펄스폭에 따라 달라진다. 하전입자의 생성량이 적을수록 디케이 타임이 줄어들게 된다. 본 발명의 구동방법에서는 이와 같이 방전가스의 혼합비나 주사펄스의 펄스폭을 조절하여 디케이 타임을 짧게 함으로써 제 1 주사라인에서 방전시 발생한 하전입자들이 제 2 주사라인이 방전을 일으키기 전에 모두 소멸되게끔 한다. 두 번째 수평주기 기간 동안에는 제 1 음극(Y1)과 제 2 양극(A2) 사이에 걸린 높은 전압차(M)에 의해 제 2 주사라인에서 플라즈마 방전이 일어나게 된다. 반면에 제 1 음극(Y1)과 제 1 양극(A1) 사이에는 낮은 전압차(M-K)가 발생하므로 방전이 일어나지 않는다. 한편 제 2 수평기간 중에 제 1 주사라인은 투명전극(106)에 공급된 데이터 전압을 유지하고 있는 상태이기 때문에 제 2 주사라인이 방전을 일으키더라도 영향을 받지 않는다. 제 2 수평주기 기간 중에는 제 2 주사라인에 포함된 각 화소셀들이 투명전극(106)에 공급되는 데이터 전압에 따라 라이팅(Writing)되게 된다. 이와 같은 방법으로 하여 제 1 음극(Y1)을 공유하는 제 1 및 제 2 주사라인이 서로 영향을 주지 않고 독립적으로 안정되게 구동될 수 있게 된다. 제 1 및 제 2 주사라인을 구동시킨 다음에는 제 2 음극(Y2)에 주사펄스를 연이어 공급함으로써 제 3 및 제 4 주사라인을 구동시킨다. 먼저, 제 3 수평주기 기간 중의 어느 한 시점에서 제 2 음극(Y2)에 주사펄스를 공급하면, 제 2 음극(Y2)과 제 1 양극(A1) 간의 전압차(M)에 의해 제 3 주사라인에서 플라즈마 방전이 일어난다. 이 때, 제 2 음극(Y2)과 제 2 양극(A2) 사이에는 낮은 전압차(M-K)로 인해 방전이 일어나지 않는다. 그 다음 제 4 수평주기 기간 중 어느 한 시점에서 제 2 음극(Y2)에 또 다시 주사펄스를 공급하여 제 4 주사라인이 방전을 일으키도록 한다. 제 4 수평주기 동안에는 제 2 음극(Y2)과 제 2 양극(A2) 간의 전압차가 플라즈마 방전을 일으킬 수 있는 전압 레벨(M)이 되고, 반면에 제 2 음극(Y2)과 제 1 양극(A1) 간에는 방전을 일으키기에 부족한 낮은 전압(M-K)이 걸리게 된다. 제 1 및 제 2 주사라인을 구동할 때와 마찬가지로 제 3 주사라인의 방전이 끝난 후 제 4 주사라인에 주사펄스를 공급하기 전에는 제 3 주사라인에서 방전시 생성되었던 하전입자들을 소멸시켜야 한다. 이 경우에도 방전가스의 혼합비나 제 3 수평주기 기간 중에 공급되는 주사펄스의 펄스폭을 조절함으로써 하전입자들의 디케이 타임을 조절하여 제 4 주사라인이 방전을 일으키기 전에 방전공간(110) 내의 하전입자들이 모두 소멸되게끔 한다. 이와 같은 동작을 반복하여 제 n/2 음극(Yn/2)을 공유하는 제 n-1 주사라인과 제 n 주사라인까지 구동시킴으로써 하나의 수직기간이 완료되도록 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 PALC에서는 인접한 두 주사라인이 하나의 음극을 공유함으로 인해 한 수평주기 동안에 동시에 구동되는 문제가 이와 같은 방법에 의해 해결된다. 본 발명의 실시 예에 따른 PALC에서는 두 격벽(90) 사이에 두 개의 방전채널, 즉 두 개의 주사라인을 형성하기 때문에 종래의 구조에 비해 격벽(90)의 수를 절반 정도로 줄일 수 있게 된다. 아울러, 전극의 수도 종래의 구조에 비해줄일 수 있게 된다. 본 발명에 따른 PALC에서는 전체적인 패널 구조에 있어서 격벽(90)의 수가 절반으로 줄어들기 때문에 주사라인의 수와 패널의 크기를 종래와 경우와 동일하게 하는 경우, 각 화소셀의 면적을 종래에 비해 상대적으로 더 넓게 할 수 있다. 이에 따라 각 화소셀마다 백라잇(84)으로부터 발생한 백색광의 투과면적이 그 만큼 확대되어 구현되는 화상의 휘도 및 콘트라스트가 크게 향상되게 된다. 또한 격벽 사이의 중앙부에 위치하는 음극(92)들을 투명전극으로 형성시킴과 아울러 제 1 및 제 2 양극(94,96)을 격벽(90)의 측면부에 형성시키기 때문에 백색광의 투과율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 한편, 본 발명에 따른 PALC에서는 두 격벽(90) 사이에 두 개의 주사라인을 구동시키기 때문에 두 격벽 사이에 하나의 주사라인을 구동시키는 종래의 경우에 비해 주사라인의 수가 두 배로 증가하게 된다. 즉, 본 발명에 따른 PALC에서는 두 격벽(90) 사이의 간격을 종래의 경우와 동일하게 하는 경우, 한 패널 내에 형성되는 주사라인의 수가 두 배로 증가함에 따라 패널의 해상도를 크게 향상시킬 수 있게 된다. 또한 이 경우에 플라즈마 방전을 일으키는 음극(92)과 양극들(94,96) 간의 간격이 좁아진다. 이로써 플라즈마 방전을 일으키기 위해 요구되는 구동전압을 종래에 비해 더욱 낮출 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시소자에서는 두 격벽 사이에 두 개의 주사라인이 형성됨과 아울러 인접하는 두 주사라인이 하나의 전극을 공유한다. 이에 따라, 종래의 구조에 비해 격벽의 수와 전극의 수가 크게 줄어든다. 격벽의 수가 줄어듦으로 인해 상대적으로 각 화소셀에서 백색광의 투과면적을 넓힐 수 있게 되어 화상의 휘도를 크게 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 플라즈마 어드레스 액정 표시소자에서는 두 격벽 사이에 두 개의 주사라인이 형성되기 때문에 두 격벽 사이의 간격을 종래와 동일하게 하는 경우, 전체 패널에서 형성되는 주사라인의 수가 두 배로 증가하게 되어 패널의 해상도가 크게 향상된다. 아울러, 음극과 양극 간의 간격이 좁아져 구동전압을 낮출 수 있게 된다.
본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 구동방법에서는 하나의 주사전극을 공유하는 두 주사라인이 동시에 방전을 일으키지 않도록 하기 위하여 각 주사라인에 형성된 양극들에 역위상의 구동펄스를 공급함과 동시에 공통 주사전극에는 서로 다른 수평주기동안에 각각 주사펄스를 공급하는 방법을 사용한다. 또한, 주사전극을 공유하는 두 주사라인 중 어느 한 주사라인이 방전을 일으킨 후에는 방전시 생성된 하전입자들의 디케이 타임을 조절하여 다음 주사라인에 주사펄스가 공급되기 전에 방전공간 내의 모든 하전입자들이 소멸되도록 한다. 이러한 구동방법에 의해 두 주사라인이 하나의 주사전극을 공유하더라도 서로 독립적으로 안정되게 구동될 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (8)

  1. 기판 상에 수직으로 형성되어 방전셀을 구분하는 격벽을 구비하는 플라즈마 어드레스 액정 표시소자에 있어서,
    상기 격벽들 사이에 형성되며 투명전극인 음극과,
    상기 음극의 양 측에 형성되어 상기 음극과 함께 서로 다른 주사라인들을 형성하는 제 1 양극 및 제 2 양극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 양극은 상기 격벽의 측면부에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시소자.
  3. 서로 대면된 격벽들의 측면부에 각각 형성된 제 1 및 제 2 양극 각각에 역위상의 구동펄스를 공급하는 단계와,
    상기 격벽들 사이에 형성된 음극에 주사펄스를 공급하여 상기 제 1 및 제 2 양극들 중 어느 한 전극과 상기 음극 간에 방전을 일으키는 단계와,
    상기 제 1 양극과 상기 음극 간의 플라즈마 방전에 의해 생성된 하전입자들의 디케이 타임을 조절하여 상기 제 2 양극과 상기 음극 간의 플라즈마 방전이 일어나기 전에 상기 하전입자들을 소멸시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 구동방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방전을 일으키는 단계는,
    한 수평주기 기간 중에 상기 음극에 주사펄스를 공급하여 상기 제 1 양극과 상기 음극 간에 방전을 일으키는 단계와,
    다음 수평주기 기간 중에 상기 음극에 주사펄스를 공급하여 상기 제 2 양극과 상기 음극 간에 방전을 일으키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 구동방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    방전 가스의 혼합비를 조절하여 상기 디케이 타임을 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 구동방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 주사펄스의 펄스폭을 조절하여 상기 디케이 타임을 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 어드레스 액정 표시소자의 구동방법.
  7. 청구항7는 삭제 되었습니다.
  8. 청구항8는 삭제 되었습니다.
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