KR950006599B1 - 다층 피엘지티(plzt) 디스플레이 패널과 그 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널과 그 제조방법

제1a와 b도는 피엘지티(PLZT)의 광학적 특성을 나타내 보인선도.

제2a와 b도는 피엘지티(PLZT)의 종류별 전계와 광통과방향의 관계를 나타내 보인 도면.

제3도는 피엘지티(PLZT)를 이용한 종래 광제어 장치의 개략적 단면도.

제4도는 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 개략적 전개도.

제5도는 제4에 도시된 디스플레이 패널의 단면도.

제6도는 본 발명에 있어서의 화점 형성을 설명한 모식도.

본 발명은 디스플레이 패널에 관한 것으로서 특히 트랜스 버스 타입 피엘지티(PLZT)를 다층으로 적층 형성하여 된 비발광형 다층 PLZT 디스플레이 패널과 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 평판디스플레이 패널로는 액정 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계 발광 디스플레이 패널등이 있는데, 최근에는 PLZT, 즉 Pb, LA, Zr 그리고 Ti등 네가지 성분의 고용체 산화물을 이용한 디스플레이 패널이 연구되고 있다. 이 PLZT의 고용체 산화물은 열간 프레스 작업을 통해 소결처리되거나 스퍼터링법, 화학적 기상법, 졸-겔(Sol-Gel)등 박막화기술을 통해 제조되게 되는 것으로서, 전계의 변화 또는 유무에 따라 광학적 성질이 변화되는, 즉 액정과 같이 전기 광학적 효과를 가진다. PLZT의 광학적 성질은 1차 전기 광학 특성 영역, 2차 전기 광학 특성 영역, 메모리 효과 영역으로 분리되기도 하며, 물리적으로 강유전성, 상유전성 그리고 반유전성으로 분류하기도 한다. 특히 슬림 루우프 영역이라고 불리우는 9/65/35 조성영역에서는 제1a, b도에 도시된 바와 같은 전기광학적 특성을 가지므로 디스플레이 장치로서 적합하다. 즉, 전압의 인가에 따른 PLZT의 복굴적(Δn)의 변화는 광학적 위상차(δ)를 유발시켜 편광 방향을 변화시키므로 수동형 디스플레이 장치에의 적용이 가능하다. 이러한 특성을 나타내는 PLZT의 구조는 페롭스카이트(Perove-skite)구조를 갖는다고 말하며, 결정학적으로는 테트라고날(Tetragonal)이나 롬보히드랄(Rhombohedral)을 형성하게 되며, 빛이 제2도에 도시된 바와 같이 전극에 대하여 어떠한 방향으로 빛이 통과하는냐에 따라서 론지튜티널 타입(Logitudinal type)과 트랜스버스 타입(Transverse type)등으로 분류된다.

종래의 기술에 있어서는 상기 론지튜디널 타입과 트랜스버스 타입간의 장단점이 현격히 나타나서 PLZT를 이용한 디스플레이장치의 발전에 많은 제약 요소로 작용하였다.

먼저 론지튜디널 타입에서의 단점은 제2a도에 도시된 바와 같이 빛이 전장 방향과 나란하게 통과하기 때문에 액정 표시소자에서와 같이 투명전극을 형성하여야만 빛이 통과할 수 있게 된다.

그리고 제2b도에 도시된 바와 같이 트랜스버스 타입의 경우는 빛이 전장에 직교되게 통과함으로써 상기 론지튜디널타입과 같이 투명전극이 요구되지 않고, 전기광학적인 효과를 갖기 위하여 통상 600℃이상으로 고열처리되어야 하며, 이러한 과정에서 ITO와 같은 투명 전극층은 자체의 이리듐의 확산 및 산소 결함등에 의해 높은 저항을 가지게 하며, 나아가 높은 열팽창 계수차로 인해 균열되게 되는 문제를 가진다. 이러한 이 트랜스버스타입은 제3도에 도시한 바와 같이, 2매의 평광판(1)(1')의 사이에 PLZT(2)막이 형성되고 그 막위에 다수 전극(3)이 형성된 구조를 가진다. 따라서 인접된 전극들에 일정한 전압을 인가하면 그 사이에 위치된 PLZT 라인 타입으로 부분적으로 다른 복굴절률을 나타내 보이게 된다. 이와 같이 전극이 PLZT와 사실상 동일 평면상에 교호적으로 마련되어 높은 콘트라스트 비를 가지는 반면에 라인 타입으로만 구동되어야 하는 문제를 가지고 있어서 매트릭스 타입으로 구성될 수 없는 단점이 있다. 결과적으로 상기 트랜스버스 타입의 경우는 다양한 패턴의 표면을 위한 디스플레이 패널화가 사실상 어렵다는 문제를 가진다.

본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위한 것으로서 다양한 패턴의 표시가 가능한 트랜스버스 타입 PLZT를 이용한 다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널의 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널은, 두매의 대향된 편광판의 사이에 그들 평면 방향으로 전계 형성하는 스트라이프상 전극의 각각 형성된 다수 PLZT층이 소정 간격으로 마련되고, 각 PLZT층이 전극들은 그 해당 PLZT층에 형성하는 전계가 상대 PLZT층의 전극과는 다른 방향으로의 전계를 형성하도록 형성된 점에 그 특징이 있다.

이상과 같은 본 발명의 디스플레이 패널에 있어서, 상기 PLZT는 적어도 2개층이 마련되고, 각각의 전극은 그 해당 PLZT층의 표면에 형성되되, 상호 전기적 간섭이 일어나지 않도록 상호 접촉되지 않게 대향되게 배치된다.

또한 상기 전극들은 흑색의 채색을 가짐으로써 외광 흡수를 위한 블랙매트릭스의 기능을 가지게 함이 더욱 바람직하며, 대응 PLZT의 전극과는 실질적으로 직교되는 방향으로 배치됨이 통상 화상 표시를 위하여 바람직하다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또하나의 디스플레이 패널은, 그들 광축이 소정 각도 유지하는 제1, 제2편광판의 사이에 마련되는 제1 및 제2PLZT층, 상기 제1PLZT층과 그에 인접된 제1편광소자의 사이에는 마련되는 제1기판, 상기 편광판과 제2PLZT층과의 사이에 마련되는 분리판, 상기 제2PLZT층과 제2편광판의 마련되는 제2기판, 상기 제1, 제2PLZT층에 접촉되는 제1기판과 분리층의 일측면 각각에 상호 직교되게 마련되어 상기의 그 해당 제1, 제2PLZT층과 접촉되는 스트라이프상 제1전극과 제2전극을 구비하는 점에 그 특징이 있다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 제조 방법은, 소정크기의 투명한 제1기판을 마련한 후 그 내면에 해당 전극을 스트라이프상으로 다수 나란하게 형성하는 단계와, 상기 제1기판의 내면에 제1PLZT층을 형성하는 단계와, 상기 제1PLZT층의 상부에 절연성 소재로 된 분리층을 소정 두께로 형성하는 단계와, 상기 분리층의 상면에 상기 제1전극에 직교되는 방향으로 스트라이프상 제2전극을 다수 나란하게 형성하는 단계와, 상기 제2전극이 형성된 상기 분리층의 상부에 제2PLZT층을 소정 두께로 형성하는 단계와, 상기 제2PLZT층의 상부에 제2기판을 포개어 고정하는 단계와, 상기 제1기판과 상기 제2기판의 외측면에 제1, 제2편향판을 부착하는 단계를 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 따른 2층구조의 PLZT 디스플레이 패널의 개략적인 구조를 입체적으로 보여주며, 제5도는 그 구조를 단면적으로 보여 준다.

제4도와 제5도를 참조하면, 그들 광축이 소정 각도 유지하는 제1, 제2편광판(10a)(10b)의 사이에 두매의 PLZT층, 즉 제1PLZT층(20a)과 제2PLZT층(20b)가 상호 대향되게 마련된다. 상기 제1PLZT층(20b)과 그에 인접된 편광소자(10a)의 사이에는 제1기판(40a)이 마련되고, 상기 편광판(10b)와 제2PLZT층(20b)과의 사이에 분리판(40b), 그리고, 상기 제2PLZT충(20b)과 제2편광판(40c)의 사이에는 제2기판(40c)이 각각 마련된다.

한편 상기 제1,제2PLZT층에 접촉되는 제1기판(40a)와 분리층(40b)의 일측면 각각에는 그 해당 제1,제2PLZT층과 접촉되는 스트라이프상 제1전극(30a)와 제2전극(30b)이 직교되게 마련된다.

이상과 같은 구조에 있어서, 상기 전극들은 검은 채색을 띄게 함으로써 외광의 흡수로 화상의 콘트라스트비의 제고를 도모한다.

그리고 상기 구조에 더하여 제1기판 또는 제2기판의 표면에 칼라필터가 부가됨으로써 칼라 화상의 표시를 가능케 할 수 있다.

이상과 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 다층 PLZT디스플레이 패널이 제조방법은 다음과 같다.

1. 먼저 소정크기의 투명한 제1기판(20a)을 마련한 후 그 내면에 해당 전극(30a)를 스트라이프상으로 다수 나란하게 형성한다.

2. 상기 제1기판(30a)의 내면에 미리 준비한 PLZT를 스퍼터 또는 Sol-Gel등 박막화 공정을 통해 제1PLZT층을 형성한다.

3. 상기 제1PLZT층의 상부에 SiO₂를 스퍼터하여 분리층(20b)을 소정 두께로 형성한다.

4. 상기 분리층(20b)의 상면에 상기 제1전극(30a)에 직교되는 방향으로 스트라이프상 제2전극(30b)을 다수 나란하게 형성한다.

5. 상기 제2전극(30b)이 형성된 상기 분리층(20b)의 상부에 제2PLZT(20b)를 소정 두께로 형성한다.

6. 상기 제2PLZT층(20b)의 상부에 제2기판(40c)를 포개어 고정한다.

7. 상기 제1기판(40a)과 상기 제2기판(40b)의 외측면에 제1,제2편향판(10a)(10b)을 부착한다.

이상의 방법에 있어서 전극은 약 500Å정도의 두께를 가지며 그 소재는 알루미늄로서 포토리소그래피법등에 의해 제조됨이 바람직하다. 그리고 상기 PLZT층과 상기 분리층의 두께는 각각 4,000Å 및 400Å정도가 바람직하다. 한편 상기 양 편향판의 경사각은 75°정도이다.

이상과 같은 방법에 의해 제조될 수 있는 본 발명 다층 PLZT 디스플레이 패널은 주사(Scan)를 위한 구동 드라이버와 데이터 기입을 위한 구동 드라이버가 각각 요구된다.

주사는, 예를 들어 다수의 제1전극중 인접된 전극에 소정 전위에 전압이 인가됨으로써 이루어지게 되는데, 이때에 전압이 인가되는 양 전극의 사이에 위치된 제1PLZT층의 스트라이프상 영역이 광학적 변화를 일으키게 되어 광이 통과할 수 있는 상태가 된다. 이와 동시에 상기 제2전극들 중, 인접된 2개의 전극에 소정전위의 전압이 인가되면, 이들 전극사이에 위치된 제2PLZT층의 스트라이프상 영역이 역시 광학적 변화를 일으키게 된다. 이와같이 제1PLZT층과 제2PLZT층의 각 스트라이프상 영역에 광학적 변화가 일어나게 되면 제6도에 도시된 바와 같이 이들 영역(A)(B)이 교차된 부위에서만 광통과가 허용되어 광점이 형성되게 된다. 이러한 원리에 근거하여 상기 제2전극들에 의해 소정의 형식으로 동시에 전압이 인가되면 상기 제1전극들에 의해 형성된 주사 라인에 전체에 걸쳐서 광점이 형성되게 된다. 이것은 소위 선순차 방식으로서 이를 위하여는 데이트를 기입하는 인접된 두개의 제2전극들에 소정 전위의 전압이 인가되어야 한다.

이상과 같은 본 발명은 트랜스버스 타입 PLZT로서 매트릭스 구동방식의 화상 표시 장치를 구현하는 것이며, 상기 실시예에 제한되지 않는다. 그 기술사상을 배경으로 한 어떠한 종류의 PLZT형 화상 표시 소자도 본 발명의 범주에 있음은 물론이다.

Claims (6)

1. 두매의 대향된 편광판의 사이에 그들 평면 방향으로 전계 형성하는 스트라이프상 전극이 각각 형성된 다수 PLZT층이 소정 간격으로 마련되고, 각 PLZT층의 전극들은 그 해당 PLZT층에 형성하는 전계가 상대 PLZT층의 전극과는 다른 방향으로의 전계를 형성하도록 형성된 것을 특징으로 하는 다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 PLZT층은 적어도 2개층이 마련되고, 그 해당 전극들은 그 해당 PLZT층의 표면에 접촉되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널.
3. 제1 또는 제2항에 있어서, 또한 상기 전극들은 흑색의 채색을 가지는 것을 특징으로 하는 다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서, 상기 대응 전극들은 상호 직교되게 마련되는 것을 특징으로 하는 다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널.
5. 그들 광축이 소정 각도 유지하는 제1,제2편광판의 사이에 마련되는 제1 및 제2PLZT층, 상기 제1PLZT층과 그에 인접된 제1편광소자의 사이에는 마련되는 제1기판, 상기 편광판과 제2PLZT층과의 사이에 마련되는 분리판, 상기 제2PLZT층과 제2편광판의 마련되는 제2기판, 상기 제1, 제2PLZT층에 접촉되는 제1기판과 분리층의 일측면 각각에 상호 직교되게 마련되어 상기의 그 해당 제1, 제2PLZT층과 접촉되는 스트라이프상 제1전극과 제2전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 피엘지티(PLZT) 디스플레이 패널.
6. 소정크기의 투명한 제1기판을 마련한 후 그 내면에 해당 전극을 스트라이프상으로 다수 나란하게 형성하는 단계와, 상기 제1기판의 내면에 제1PLZT층을 형성하는 단계와, 상기 제1PLZT층의 상부에 절연성 소재로 된 분리층을 소정 두께로 형성하는 단계와, 상기 분리층의 상면에 상기 제1전극에 직교되는 방향으로 스트라이프상 제2전극을 다수 나란하게 형성하는 단계와, 상기 제2전극이 형성된 상기 분리층의 상부에 제2PLZT층을 소정 두께로 형성하는 단계와, 상기 제2PLZT층의 상부에 제2기판을 포개어 고정하는 단계와, 상기 제1기판과 상기 제2기판의 외측면에 제1, 제2편향판을 부착하는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 다층 피엘지티(PLZT)디스플레이 패널의 제조방법.