KR100256904B1 - 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자는 기판과, 상기 기판 위에 형성되어 저압의 가스를 플라즈마화 하는 한쌍의 플라즈마전극과, 상기 한쌍의 플라즈마전극과 함께 횡전계를 인가하는 적어도 하나의 대향전극과, 상기 기판과 대응하는 기판 사이의 액정층으로 이루어진다.

Description

횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자
본 발명은 플라즈마 어드레스 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자(PALCD; plasma-addressed liquid crystal display device)에 관한 것이다.
디스플레이장치는 고속전자선을 이용한 음극선관, 저속전자선을 이용한 형광표시관, 가스방전을 이용한 플라즈마표시소자, 및 전계광학적인 효과를 이용한 액정표시소자 등으로 분류할 수 있으며, 근래 디스플레이장치에 관한 연구는 다량의 화상정보를 고선명으로 제공할 수 있는 경량의 디스플레이장치의 제공을 최대과제로 삼고 있다. 이러한 추세에 맞추어 최근 플라즈마 방전장치와 전계광학소자 즉, 액정표시소자를 복합적으로 구성한 새로운 매트릭스형 디스플레이장치가 개발되었다.
도 1은 상기한 디스플레이장치의 개략적인 분해사시도로서, 스트라이프상의 데이터전극(16)이 평행하게 다수 배열되는 액정셔터부(10)와, 이러한 데이터전극(16)과 직교하는 방향으로 단위 주사라인(21)이 다수 형성된 플라즈마 어드레싱부(20)로 이루어진다.
도 2a, 2b는 도 1의 디스플레이장치를 구체적으로 설명하기 위한 부분확대 단면도 및 평면도로서, 상기 액정셔터부(10)는 제1기판(8) 및 유리기판(12) 사이에 액정층(9)이 존재하고, 제1기판(8)의 내면에는 스트라이프상 데이터전극(16)이 형성되어 있는 구조를 갖는다. 그리고 상기 어드레싱부(20)는 제2기판(11) 상에 스트라이프 화소에 대해 직교하는 방향으로의 주사라인을 형성하는 홈이 다수 평행하게 형성되고, 각 홈의 바닥면 양측에는 플라즈마방전을 위한 한쌍의 전극(13)(15)이 나란하게 형성된 구조를 갖는다. 상기 유리기판(12)은 상기 제2기판(11)과 밀착되어 상기 홈에 의해 하나의 밀폐된 가스방전 공간을 형성하게 된다.
상기한 구조에 있어서, 상기 액정셔터부(10)는 상기 스트라이프상의 화소들에 대해 데이터신호가 순차적으로 인가되게 하므로써 선택된 하나의 스트라이프 화소와 플라즈마 주사라인(21)과 함께 빛의 통과를 선택적으로 허용하게 된다. 상기 플라즈마어드레싱부(20)에는 주사신호가 인가되어 선택된 주사라인(21) 상의 선상(線狀)의 직류방전광을 방출하게 된다. 이러한 전기적으로 도통된 상태에서 그 상부의 액정셔터부에 데이터신호가 인가되어 상기 주사라인(21)과 직교되는 어느 한 스트라이프 화소가 선택되게 되면, 이들이 교차하는 부분에 전계가 형성되어 이의 영향권에 위치한 액정은 전계에 의해 재배열된다. 따라서, 제2기판(11) 하부의 백라이트(미도시)로부터의 빛이 통과하게 된다.
도면에서 A는 빛의 투과영역을 나타내고 있으며, 도 2b에서와 같이 평면상에서 보았을 때 이러한 영역의 한계는 더욱 극명하게 드러난다. 즉, 두 전극(13)(15) 사이가 빛의 투과영역인 것이다.
그러나, 상기한 구조의 PALCD는 시간이 경과함에 따라 플라즈마 발생부분에서 이온충돌 등에 의해 형성된 오염물질로 인하여 광투과도가 저하될 수 있고. 또한 플라즈마 발생시에 방출되는 자외선이 액정에 영향을 미쳐 액정의 성질을 변질시킬 수 있다. 이것은 광시야각을 목적으로 하는 디스플레이장치에 치명적인 결함이 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 플라즈마를 인가하는 한쌍의 전극과 짝을 이루는 대향전극을 형성하여 이들 사이의 횡전계에 의해 액정을 구동시키는 PALCD를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 횡전계방식 PALCD는, 그 표면에 제1배향막을 갖는 제1기판과, 플라즈마를 발생하는 한쌍의 전극이 형성된 복수의 홈을 갖는 제2기판과, 상기 제2기판에 밀착되어 상기 홈에 의해 하나의 밀폐된 가스방전 공간을 형성하는 유리기판과, 상기 유리기판 위에 형성되어 상기 한쌍의 전극과 함께 횡전계를 인가하는 대향전극과, 상기 대향전극과 가스방전공간 사이 상기 유리기판 위에 형성된 제2배향막과, 그리고 상기 두 배향막 사이에 형성된 액정층으로 이루어진다.
본 발명의 횡전계방식 PALCD는 플라즈마방전을 이용한다는 점에서는 종래 기술과 유사하나 횡전계방식을 취했다는 점이 특징이라 하겠다.
도 1은, 종래 플라즈마 어드레스 액정표시소자의 개략적인 분해사시도.
도 2a는, 도 1의 부분확대 단면도, 도 2b는 평면도.
도 3a는, 본 발명에 따른 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자의 부분확대 단면도, 도 3b는 평면도.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
100 : 제1기판 101 : 제1배향막
102 : 유리기판 103 : 제1전극
104 : 액정층 105 : 제2전극
107 : 데이터전극 109 : 제2배향막
110 : 제2기판 111 : 플라즈마
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 횡전계방식 PALCD의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 3a, 3b는 본 발명의 횡전계방식 PALCD를 구체적으로 설명하기 위한 부분확대 단면도 및 평면도로서, 도면에 나타내듯이 액정셔터부의 제1배향막을 갖는 제1기판(100)과 유리기판(102) 사이에는 액정층(104)이 존재한다. 그리고 어드레싱부는 제2기판(110) 상에 스트라이프 화소에 대해 직교하는 방향으로의 주사라인을 형성하는 홈이 다수 평행하게 형성되고, 각 홈의 바닥면 양측에는 플라즈마방전을 위한 한쌍의 전극(103)(105)이 나란하게 형성된 구조를 갖는다. 유리기판(102)은 상기 제2기판(110)과 밀착되어 상기 홈에 의해 하나의 밀폐된 가스방전 공간을 형성하게 된다. 또한 상기 유리기판(102) 위에는 상기 한쌍의 전극과 함께 횡전계를 인가하는 데이터전극(107)과, 상기 데이터전극(107)과 가스방전부 사이 상기 유리기판(102) 위에 형성된 제2배향막(109)이 형성되어 있다. 이때, 상기 데이터전극(107)은 스트라이프상 또는 금속페이스트형태로 형성된다.
상기한 제1 및 제2배향막의 배향방향은 폴리이미드(polyimide)계열의 배향막을 도포하고 러빙을 실시하여 결정할 수도 있고, PSCN(polysiloxane cinnamate) 또는 PVCN(polyvinyl cinnamate)계 물질로 이루어진 광배향막에 광을 조사하여 결정할 수도 있다. 이때, 광의 조사는 편광되거나 또는 편광되지 않은 빛을 사용하여 1회 또는 그 이상을 실시하는 것이 가능하다.
전압이 인가되면 상기 플라즈마 방전부에 충진되어 있던 가스는 플라즈마화 되고, 계속해서 상기 데이터전극(107)과 플라즈마 발생부 사이에는 횡전계가 형성되어 이의 영향권에 위치한 액정은 전계에 의해 재배열된다. 따라서, 제2기판(110) 하부의 백라이트(미도시)로부터의 빛이 통과하게 된다.
도면에서 B는 두 전극(103)(105)에 의한 플라즈마 발생부와 데이터전극(107)간의 영역, 즉 빛의 투과영역을 나타낸다.
상기한 구조를 갖는 본 발명의 횡전계방식 PALCD는 플라즈마 발생부가 광투과부와 완전하게 분리되어 플라즈마 발생시에 방출될 수 있는 자외선에 의한 액정층의 손상이나, 플라즈마 발생부의 오염에 의한 광투과도의 저하를 막을 수 있다.
또한, 플라즈마 발생부가 광투과부가 아니므로 설계시에 전극폭 또는 플라즈마 방전가스의 종류 등의 선택 폭이 넓어진다.
본 발명에 따른 횡전계방식 PALCD는 플라즈마부와 광투과부를 분리시키는 것에 의해 플라즈마 발생시에 방출될 수 있는 자외선에 의한 액정층의 손상이나, 플라즈마 발생부의 오염에 의한 광투과도의 저하를 막을 수 있을 뿐만 아니라, 광투과영역을 넓히는 것에 의해 시야각특성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

Claims (8)

  1. 제1기판과,
    복수의 홈을 갖고 상기 제1기판과 대향하는 제2기판과,
    상기 복수의 홈 각각의 바닥면 양측에 형성된 한쌍의 플라즈마전극과,
    상기 제2기판상에 형성되어 상기 플라즈마전극과 함께 횡전계를 형성하는 복수의 데이터전극과,
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성된 액정층으로 이루어진 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판상에 형성된 제1배향막과,
    상기 제2기판상에 밀착되어 상기 홈과 함께 플라즈마방전부를 형성하는 제3기판과,
    상기 제3기판상에 형성된 제2배향막을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 데이터전극이 상기 홈과 나란하게 스트라이프상으로 형성된 것을 특징으로 하는 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 데이터전극이 금속페이스트인 것을 특징으로 하는 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제2배향막이 데이터전극과 플라즈마 발생부 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 횡전계방식 플라즈마 액정표시소자.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1배향막이 광반응성물질인 또는 폴리이미드(polyimide)인 것을 특징으로 하는 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자.
  7. 제2항에 있어서, 상기 제2배향막이 광반응성물질인 또는 폴리이미드(polyimide)인 것을 특징으로 하는 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자.
  8. 제2항에 있어서, 상기 제3기판이 투명성 소재인 것을 특징으로 하는 횡전계방식 플라즈마 어드레스 액정표시소자.
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