KR100253924B1 - 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 액정 표시 장치는 플라즈마 발생용 채널을 갖는 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 삽입된 표시 매체를 구비한다. 액정 표시 장치에 있어서, 표시 매체는 액정 영역 및 고분자 영역을 포함하며, 액정 영역 내의 액정 분자들은 축대칭으로 배향된다.

Description

액정 표시 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 플라즈마를 발생시키는 채널을 갖는 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 삽입된 표시 매체를 구비하는 액정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 액정 표시 장치는 시각이 좁기 때문에 액정 표시 장치의 시각을 넓히는 것이 요구된다. 트위스트형 네마틱 액정 표시 장치의 시각을 증가시키는 종래 기술의 방법으로서 (i) 액정셀 내의 액정의 배향 상태를 개선하여 광범위 시각을 얻는 기술(즉, 액정셀 내부에서 개선시키는 기술) (ii) 액정셀의 정면의 특성을 이용하여 관찰자 측에서 광선을 분산시킴으로써 광범위 시각을 얻는 기술(즉, 액정셀 외부에서 개선시키는 기술).
액정셀 내의 액정의 배향 상태를 개선시킴으로써 광범위 시각을 얻는 기술을 사용하는 경우에, 화소 내에서 적어도 2방향으로 액정 분자를 배향함으로써 시각 특성이 개선될 수 있다. 이하, 도12a 내지 12f를 참조하여 이러한 기술을 설명하기로 한다.
도12d 내지 12f는 종래의 TN-LCD 내의 액정 분자의 배향 상태를 도시한 개략적 단면도로서, 도12d는 전압을 인가하지 않은 배향 상태를 나타내며, 도12e는 전압을 인가한 그레이 레벨 표시의 배향 상태를 나타내며, 도12f는 포화 전압을 인가한 배향 상태를 나타낸다. 액정 표시 장치는 도12d에 도시된 바와 같이 전압을 인가하지 않은 초기 배향 상태의 프리틸트각(pretilt angle)을 갖는다. 전압이 인가되면, 액정 분자들은 모두 도12e에 도시된 바와 같이 동일한 방향으로 선다. 따라서, 상이한 시각 A 및 B로 액정 표시 장치를 관찰하면, 이들 각도 사이에 겉보기 굴절률이 다르기 때문에 표시 콘트라스트가 크게 변화된다. 게다가, 도12e에 도시된 바와 같이, 그레이 레벨 표시에서, 표시 품질이 크게 저하된다. 예를 들어, 표시된 화상은 시각에 따라 반전될 수 있다. 도12a 내지 12c는 액정 분자가 적어도 2방향으로 배향된 액정 표시 장치 내의 액정 분자의 배향 상태를 나타내는 개략적 단면도로서, 도12a는 전압을 인가하지 않은 배향 상태를 나타내며, 도12b는 전압을 인가한 그레이 레벨 표시의 배향 상태를 나타내며, 도12c는 포화 전압을 인가한 배향 상태를 나타낸다. 시각 A 및 B로 이러한 액정 표시 장치를 관찰하면, 겉보기 굴절률이 평균화되어 양 각도에서 광의 투과율이 동일하므로, 그레이 레벨 표시에서도 시각 특성이 개선된다.
광범위 시각을 가진 액정 표시 장치의 특정 예로서, 다음의 6가지 형태가 공지되어 있다.
제1형 액정 표시 장치는 액정셀 내의 고분자 벽을 포함하며, 편광판 및 배향처리가 필요치 않다. 이러한 액정 표시 장치에서는, 액정의 복굴절을 이용하여 투명하거나 불투명한 상태가 전기적으로 제어된다. 이러한 형태에서는 액정 분자의 통상 광에 대한 굴절률이 지지 매체의 굴절률과 일치한다. 그러므로, 기본적으로, 전압을 인가하여 액정이 배향될 때는 투명 상태가 표시되며, 전압이 인가되지 않을 때 불투명 상태(즉, 액정 분자들의 어지러운 배향에 기인한 광 산란 상태)가 표시된다. 이러한 형태의 액정 표시 장치를 고려하여 다양한 기술이 제안되었다. 예를 들어, 일본 특허 공개 공보 제61-502128호에는 수지와 액정의 혼합물 내의 수지를 중합하고 액정을 피착함으로써 광중합성 수지 또는 열경화성 수지 내에 액정 방울을 형성하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 공보 제4-338923호 및 제4-212928호에는 액정셀의 외부 양면 상에 직교하는 2개의 편광판을 제공함으로써 광범위 시각을 얻는 기술이 개시되어 있다.
제2형 액정 표시 장치에서는, 편광판을 사용하여 비산란형 액정셀의 시각 특성을 개선하기 위해 액정과 광중합성 수지와의 혼합물 내에 상 분리(phase separation)가 발생하여 액정 재료와 고분자 재료와의 복합 재료를 제조한다(일본 특허 공개 공보 제5-27242호 참조). 이러한 형태의 액정 표시 장치에서는, 복합 재료가 액정 도메인의 배향 상태를 랜덤하게 만들어서, 전압 인가시 각 도메인에서 액정 분자들이 상이한 방향으로 선다. 그 결과, 여러 시각에서 겉보기 투과율이 동일하게, 즉 d·△n값(여기서, d는 액정층의 두께를 나타내며, △n은 액정의 굴절률 이방성을 나타냄)이 평균화되어 그레이 레벨 표시에서의 시각 특성이 개선될 수 있다.
최근에, 본 발명자에 의해 액정 분자들이 화소 영역 내에 전방향으로 배향된(예를 들어, 나선형으로 배향) 제3형 액정 표시 장치가 제안되었다. 화면 내의 광 강도 분포를 2방향으로 제어하여(예를 들어, 포토 마스크를 사용함으로써) 액정 재료 및 광경화성 수지를 포함하는 액정셀의 광 조사에 의해 이러한 액정 표시 장치가 제조된다. 액정 분자는 인가 전압에 따라 제어되어, 나선형 배향이 유사성(homeotropic) 배향과 유사해지므로, 시각 특성이 상당히 향상된다(일본 특허 공개 공보 제6-301015호 및 7-120728호).
제4형 액정 표시 장치에서는, 구정(spherulite) 구조를 가진 결정성 고분자 재료의 막이 기판 상에 형성된다. 구정 구조에 의해 발생되는 축대칭 배향 규제력을 이용하여 광범위 시각 표시 모드를 얻을 수 있다(일본 특허 공개 공보 제6-308496호).
제5형 액정 표시 장치에서는, 배향 막이 기판 상에 피복되며, 러빙 처리와 같은 배향 처리를 행하지 않고 랜덤한 방향으로 액정 분자들이 배향된다(일본 특허 공개 공보 제6-194655호).
제6형 액정 표시 장치에서는, 화소 영역은 다수의 영역들로 분리되며, 시각 특성을 보상하도록 액정 분자들이 각 영역 내에 배향된다(일본 특허 공개 공보 제57-186735호).
한편, 평면 표시용의 액정 표시 장치(LCD)로서는, 화소를 온/오프시키는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 TFT-LCD가 현재 널리 사용되고 있다.
그러나, TFT-LCD는 장래에 실현되리라 기대되는 20인치 이상의 대형 화면을 구비한 표시 장치, 예를 들어, 벽 장착형 텔레비젼의 경우에 사용하기에 비실용적이라 고려된다. 대형 화면을 구비한 표시 장치 분야에서, TFT-LCD 대체품의 하나로서 플라즈마 어드레스 LCD(PALC)가 제안되었다(일본 특허 공개 공보 제1-217396호).
도13에 도시된 바와 같이, 플라즈마 어드레스 LCD는 액정층(102)이 사이에 삽입된 투명 기판(101) 및 플라즈마 발생 기판(111)을 포함한다. 플라즈마 발생 기판(111)은 벽(wall ; 112), 박판 글래스(116), 벽(112) 및 박판 글래스(116)로 규정되어 내부에 이온화 가스를 봉입하기 위한 선형 채널(113), 및 이온화 가스를 이온화시키기 위해 채널(114) 내에 배치된 애노드 전극(114) 및 캐소드 전극(115)을 포함한다.
기판(101)의 액정층(102)측의 표면 상에는, 기판의 법선 방향에서 볼 때 데이타선으로서 기능하는 투명 전극(105)이 채널(113)에 대해 수직 방향으로 연장하는 띠 형태로 형성된다.
채널(113)을 순차적으로 주사하고 채널(113)의 주사와 동기하여 화상 데이타를 대응하는 투명 전극(105)에 공급함으로써 플라즈마 어드레스 LCD가 구동된다.
예를 들어, 도14a에 도시된 바와 같이, 채널(113)은 연속적으로 주사되어 선택된 채널(113)이 이온화되어 온된다. 이러한 상태에서, 박판 글래스(116)의 배면(즉, 액정층측의 반대 표면) 내에 전하를 축적함으로써 투명 전극(105)을 통해 공급된 데이타(1, 2 또는 3)의 전압 변화가 유지된다. 이온화된(즉, 온 상태인) 채널(113) 상에서는, 대응하는 투명 전극(105)으로부터의 신호가 액정층(102)에 인가되어, 액정층(102)의 투과율이 변한다. 이온화되지 않은(즉, 오프 상태인) 채널(113) 상에서는, 액정층(102)의 투과율이 변하지 않는다. 이러한 방식에서, 도14b에 도시된 바와 같이, 각 채널(113)을 이온화 또는 비이온화시킴으로써 액정층을 온/오프시키는 스위칭 동작이 수행된다. 이렇게 하여, 화상이 표시될 수 있다.
상술된 표시 기술을 사용하여 대형 화면을 갖는 표시 장치를 저가로 제조하기 위해서는, 경제적인 방법으로 채널(113)을 제조할 필요가 있다. 채널을 저가로 제조하는 방법으로서, 글래스 기판 상에 글래스 페이스트를 인쇄함으로써 벽 같은 것을 형성하는 기술이 제안되었다(일본 특허 공개 공보 제4-265931호).
그러나, 상술된 플라즈마 어드레스 LCD(PALC)은 다음과 같은 문제점을 가진다.
제1문제점은 PALC에서 사용되는 액정 표시 모드가 주로 TN 모드라는 점이다. TN 모드를 사용하여 대형 화면을 가진 표시 장치가 제조되면, 도15에 도시된 바와 같이, 관찰자의 위치에 따라 시각이 예를 들어, a 및 b와 같이 상이할 수 있다. 즉, 화면 상의 시각이 크게 상이한 다수의 관찰자 위치가 존재한다. 그러므로, 화상은 TN 모드가 사용될 때 상이한 시각을 가지는 위치로부터 상이하게 보일 수 있다. 또한 그러한 대형 화면을 사용하는 경우, 두께를 소정 크기로 유지하기 위해 액정층 내에 비드(bead)가 배치되는 종래의 방식으로 셀을 제조하면 액정층 내의 액정의 무게로 인해 액정셀의 두께가 변한다. 특히, 표시 장치의 무게 및 두께를 줄이려는 목적으로 기판으로 플라스틱 기판을 사용하거나 편광판을 사용하면, 셀 두께가 크게 변할 수 있다.
제2문제점은 TN 모드의 액정셀에 있어서, 시각 특성으로 인하여 편광축이 횡방향 또는 종방향에 대해 45°로 편향되어 편광판이 배치된다는 점이다. 이 경우, 굴절률 차가 존재하는 지점(예를 들어, 플라즈마 발생 기판과 유전체 박막 사이의 접착 지점)에서의 복굴절 또는 접착 지점에서의 편광의 반사율 차로 인하여 광 누설이 나타난다.
제3문제점은 그러한 표시 장치의 강도를 개선하기 위해 플라즈마 발생 기판과 액정층 사이에 배치된 유전체막(예를 들어, 글래스판)이 두껍게 제조되는 경우, 막의 액정층측 상의 전하의 위치를 제어하기가 어려우므로, 그 결과, 표시 화상은 불명료한 경계로 인해 비선명하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 채널의 방향에 따라 패턴 내에 글래스판의 액정층측의 표면 상에 투명 전극을 형성하는 기술이 제안되었다(일본 특허 공개 공보 제4-313788호). 그러나, 이러한 기술은 다음과 같은 문제점을 가진다. 이러한 기술은 글래스 박막 상에 ITO막을 형성하여 패터닝하는 단계를 포함하기 때문에, 제조 공정이 복잡하다. 더우기, 흑색 마스크를 사용하여 배향할 필요가 있으므로 액정 표시 장치의 제조 장치가 복잡하다. 반면에, 유전체막이 얇아지면, 표시 장치의 강도가 불충분해지며, 액정층 내의 셀 두께가 변화되어 표시된 화상이 비균일해진다. 배향막이 있는 동작 모드의 경우, 특히 대형화면이 있는 액정 패널의 경우에, 액정층을 가로질러 인가된 전압(전압 분포)은 배향막의 두께가 비균일하므로 인해 부분별로 변하여 표시 화상이 비균일해진다.
제4문제점은 액정 분자들이 기판 상에 한 방향으로 배향되는 TN 모드 및 STN 모드에서 러빙 처리가 필요하며, 이러한 러빙 처리로 인해 복잡한 구조의 플라즈마 발생 기판이 손상될 수 있다. 더우기, 셀 두께를 유지하는데 비드가 사용되면, 셀을 제조하는 동안, 및 진공 주입법에 의해 표시 매체용 재료를 주입하는 동안 비드와 접촉한 부분 상에 응력이 집중된다. 이러한 응력은 때때로 채널과 화상 매체 사이에 배치된 글래스판을 손상시킨다.
따라서, 그러한 액정 표시 장치를 제조하기 위한 간단한 방법 뿐만 아니라, 일정한 셀 두께, 고 강도(예를 들어, 플라즈마 발생 채널과 표시 매체 사이에 배치된 부재가 손상되는 것이 방지될 수 있는) 및 광범위한 시각 특성을 가지고 있으며 대형 화면에서 사용가능한 액정 표시 장치를 제조할 필요가 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는 플라즈마를 발생하기 위한 채널을 갖는 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 삽입된 표시 매체를 구비한다. 이러한 액정 표시 장치에 있어서, 표시 매체는 액정 영역 및 고분자 영역(polymer region)을 포함하며, 액정 영역 내의 액정 분자들은 축대칭으로 배향된다.
본 발명의 한 실시예에서, 액정 영역은 각 화소에 대응하여 형성된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 채널은 표시 매체로부터 채널을 분리하기 위한 유전체막을 가지며, 유전체막의 채널측 표면 상에 무기막이 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 각 화소에 대응하여 유전체막의 표시 매체측 표면 상에 투명 전극이 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 채널은 표시 매체로부터 채널을 분리하기 위한 고분자 막을 가진다.
대안적으로, 채널은 표시 매체로부터 채널을 분리하기 위한 편광판을 가진다.
본 발명의 한 실시예에서, 투명 전극은 각 화소에 대응하여 편광판의 표시매체측 표면 상에 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 고분자 영역은 저농도 흡수제를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 액정 표시 장치는 화면의 종방향 및 횡방향을 따라 편광 축이 배치된 한 쌍의 편광판을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 채널 분리용의 벽 중 적어도 하나의 벽을 교차하도록 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 벽형 스페이서가 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 액정 표시 장치는 벽형 스페이서와 플라즈마 발생 기판 사이에 벽형 스페이서를 구성하는 재료보다 연화점(softening point)이 낮은 고분자 재료로 제조된 부재를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 고분자 재료는 접착제이다.
본 발명은 플라즈마 발생용의 채널을 갖는 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 삽입된 표시 매체를 구비하는 액정 표시 장치를 제조하는 방법을 더 제공한다. 액정 표시 장치에 있어서, 표시 매체는 액정 영역 및 고분자 영역을 포함하며, 액정 영역 내의 액정 분자들은 축대칭으로 배향되며, 채널 분리용의 벽 중 적어도 하나의 벽을 교차하도록 벽형 스페이서가 형성된다. 이 방법은 대향 기판 상에 벽형 스페이서를 형성하는 단계 및 벽형 스페이서를 지지하는 대향 기판을 플라즈마 발생 기판에 접착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 한 실시예에서, 대향 기판을 플라즈마 발생 기판에 접착하는 상기 단계는 벽형 스페이서와 플라즈마 발생 기판 사이에 벽형 스페이서를 구성하는 재료보다 연화점이 낮은 고분자 재료를 미리 배치하는 단계, 및 고분자 재료의 연화점 이상의 온도에서 접착 기판을 가압하는 단계를 포함한다.
따라서, 본 명세서에서 기술된 본 발명은 (1) 셀 두께가 일정치로 유지될 수 있는 대형 화면에 사용가능한 액정 표시 장치를 제공하고, (2) 고 강도(예를 들어, 플라즈마 발생 채널들과 표시 매체 사이에 배치된 부재의 손상이 방지될 수 있음)의 대형 화면에 사용가능한 액정 표시 장치를 제공하고, (3) 광범위 시각 특성을 갖는 대형 화면에 사용가능한 액정 표시 장치를 제공하며, (4) 그러한 액정 표시 장치를 제조하는 간단한 방법을 제공한다는 장점을 가지고 있다.
본 발명의 기술 분야의 숙련자에게 있어 본 발명의 이들 장점 및 다른 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 잘 이해될 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도1은 본 발명에 따른 액정 표시 장치의 한 예를 도시한 개략적 단면도.
도2a는 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 예를 도시한 개략적 단면도.
도2b는 본 발명의 액정 표시 장치의 또 다른 예를 도시한 개략적 단면도.
도3a는 종래의 액정 표시 장치의 시각 특성을 도시한 레이다 챠트.
도3b는 도3a에 도시된 시각 특성을 갖는 액정 표시 장치 내의 액정셀에 편광판을 접착할 때 편광축의 방향을 도시한 개략도.
도4a는 본 발명의 액정 표시 장치의 예시적 시각 특성을 도시한 레이다 차트.
도4b는 도4a에 도시된 시각 특성을 갖는 액정 표시 장치 내의 액정셀에 편광판을 접착할 때 편광축의 방향을 도시한 개략도.
도5a는 본 발명의 액정 표시 장치의 또 다른 예시적 시각 특성을 도시한 레이다 차트.
도5b는 도5a에 도시된 시각 특성을 갖는 액정 표시 장치 내의 액정셀에 편광판을 접착할 때 편광축의 방향을 도시한 개략도.
도6a는 본 발명의 액정 표시 장치의 또 다른 예를 도시한 개략적 단면도.
도6b는 본 발명의 액정 표시 장치의 또 다른 예를 도시한 개략적 단면도.
도7은 도6a 또는 6b의 액정 표시 장치에 있어서 벽형 스페이서와 플라즈마 발생 기판 상에 형성된 벽 사이의 교차 형태를 도시한 개략 평면도.
도8은 실시예 1에 따른 액정 표시 장치의 개략적 단면도.
도9a 및 9b는 각각 실시예 1의 액정 표시 장치에서 사용되는 유전체막의 단면도 및 평면도.
도10은 실시예 1의 액정 표시 장치 내의 액정 영역의 표시 상태를 도시한 개략도.
도11a는 실시예 3에 따른 액정 표시 장치를 도시하는 개략적 단면도.
도11b는 실시예 3의 액정 표시 장치에 제공된 전극을 도시한 개략 평면도.
도12a 내지 12c는 광범위한 시각 모드의 액정 표시 장치에서의 액정 분자들의 방향을 도시한 개략도.
도12d 내지 12f는 TN 모드의 액정 표시 장치에서의 액정 분자들의 방향을 도시한 개략도.
도13은 종래의 플라즈마 어드레스 액정 표시 장치를 도시한 개략적 단면도.
도14a 및 14b는 플라즈마 어드레스 액정 표시 장치의 스위칭 동작을 도시한 개략도.
도15는 플라즈마 어드레스 액정 표시 장치를 사용하는 대형 화면을 갖는 표시 장치에 있어서 관찰자의 위치에 따라 표시 상태가 크게 변한다는 문제점을 설명하는 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 대향 기판 2 : 표시 매체
3 : 고분자 영역 4 : 액정 영역
5 : 투명 전극 10 : 플라즈마 발생 기판
11 : 투명 기판 12 : 벽
13 : 채널 14 : 애노드 전극
15 : 캐소드 전극 16 : 유전체막
도1은 본 발명의 액정 표시 장치의 한 예를 도시한 개략적 단면도이다. 액정 표시 장치는 플라즈마 어드레스 액정 표시 장치(PALC)이며, 플라즈마 발생 기판(10)과 대향 기판(1) 사이에 삽입된 표시 매체(2)를 포함한다. 플라즈마 발생 기판(10)은 투명 기판(11), 상기 기판(11) 상에 형성된 다수의 벽(12), 유전체막(16), 벽(12) 및 유전체막(16)에 의해 규정되어, 내부에 이온화 가스를 봉입하기 위한 선형 채널(13), 및 이온화 가스를 이온화시키기 위해 채널(13) 내에 배치된 애노드 전극(14) 및 캐소드 전극(15)을 포함한다.
필요한 경우, 각 화소에 대응하여 유전체막(16)의 표시 매체(2)측 표면 상에 투명 전극이 형성될 수 있다. 투명 전극은 각 화소에 대응하여 형성되며, 각 화소(즉, 각 액정 영역) 내의 표시 매체에 전압을 인가하여, 액정 분자들을 배향하는 경우 전하의 분산이 억제된다. 플라즈마를 사용하여 전하를 발생하는 경우 전하들이 분산되지 않기 때문에, 형성되는 전계의 방향이 액정 표시 장치의 종방향에서 거의 벗어나지 않는다. 그 결과, 액정 분자들이 모든 화소 내에 양호하게 배향된다. 게다가, 전하의 분산이 방지되기 때문에, 최종 표시 화상은 불명료한 경계가 없이 선명해질 수 있다.
대향 기판(1)의 표시 매체(2)측 표면 상에, 데이타선으로 기능하는 투명 전극(5)이 기판의 법선 방향에서 볼 때 채널(13)에 대해 수직 방향으로 연장하는 띠 형태로 형성된다. 각 화소에 대응하여 유전체막(16)의 표시 매체(2)측 상에 투명 전극이 형성되면, 어떠한 분리도 없이 대향 기판(1)의 실질적으로 전표면 상에 투명전극(5)이 형성된다.
표시 매체(2)는 고분자 영역(3), 및 액정 분자들이 축대칭으로 배향되어 있는 액정 영역(4)을 포함한다. 고분자 영역(3)은 바람직하게는, 액정 영역(4)을 둘러싸는 벽으로서 형성된다. 예를 들어, 다음의 방식으로 축대칭 배향이 얻어질 수 있다 : 액정 분자들이 한 쪽 기판 상에 나선형으로 배향되고 다른 측 기판 상에 역방향 나선형으로 배향되거나; 한 쪽 기판 상의 동심형 배향 상태 및 다른 측 기판 상의 방사형 배향 상태의 조합을 이용함으로써 각 기판 상의 배향 방향이 서로 직교하도록 액정 분자들이 배향된다. 그러한 축대칭 배향이 사용되는 경우, 러빙 처리를 행할 필요가 없으므로, 러빙 처리에 의한 액정 표시 장치의 손상 가능성(예를 들어, 유전체막의 손상)이 없다.
액정 영역(4)을 구성하는 액정 재료는 실온 근처에서 액정 움직임을 나타내는 유기 혼합물이며 공지된 재료들 중 소정의 하나일 수 있다. 사용가능한 액정 모드의 예로는 네마틱 액정, 콜레스테릭 액정, 스멕틱 액정, 강유전성 액정 및 디스코스틱 액정이 포함된다. 또한, 이들 액정 모드 중 하나 또는 2가지 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 액정 재료 MLC-6069, ZLI-4427 및 ZLI-4792(Merck ＆ Co., Inc. 제조)가 사용될 수 있다.
고분자 영역(3)을 형성하는 중합성 재료로서 광 조사를 통해 중합가능한 소정의 화합물이 사용될 수 있다. 중합성 재료의 예로는 R-684(Nippon Kayaku Co., Ltd. 제조), p-페닐 스티렌, 이소보닐 메타크릴레이트 및 퍼플루오로 메타크릴레이트가 포함된다. 하나 또는 2가지 이상의 화합물의 조합이 사용될 수 있다. 또한, 필요하다면, 중합성 재료는 중합 개시제를 포함할 수 있다. 중합 개시제로서, 예를 들어, Irgacure 651(Ciba Geigy Corporation 제조)가 사용될 수 있다.
고분자 영역(3)은 양호하게는, 광 흡수제를 포함한다. 고분자 영역(3)이 광흡수제를 포함하는 경우, 고분자 영역(3)을 통과하는 광이 흡수될 수 있으므로, 표시 화상이 거칠어지는 것을 방지한다.
벽(12)은 예를 들어, 절연성 레지스트로 제조될 수 있다. 액정 표시 장치의 용도에 따라 벽의 형태가 변화될 수 있지만, 벽은 양호하게는, 약 150 내지 250㎛의 높이와 약 20 내지 100㎛의 폭을 가진다. 인접 벽들 사이의 피치는 양호하게는, 약 100 내지 500㎛이다.
유전체막(16)으로서는, 예를 들어 플라스틱 기판, 박판 글래스 또는 고분자막이 사용될 수 있다. 유전체막에 사용되는 재료, 액정 표시 장치의 구조 및 소망의 용도에 따라 유전체막의 두께가 변화될 수 있다. 예를 들어, 박판 글래스가 사용되는 경우, 유전체막의 두께는 양호하게는, 약 60 내지 20㎛이며, 고분자 막이 사용되는 경우, 두께는 양호하게는 약 60 내지 20㎛이다. 유전체막의 적어도 한 표면, 양호하게는, 플라즈마 발생 기판측의 표면은 SiO2등의 무기 물질로 최적으로 피복된다. 유전체막이 무기 물질로 피복되면, 유전체막의 내후성이 개선되어, 그 결과 액정 표시 장치의 안정한 동작이 가능하다.
이온화 가스로는 아르곤, 네온 등의 소정의 방전가능 가스 또는 2가지 이상의 이들 가스의 혼합물일 수 있다.
이러한 액정 표시 장치는 필요하다면, 편광판을 포함할 수 있으며, 본 발명은 편광판의 위치에 의해 특정지어질 수 있다. 이하, 도2a 및 2b를 참조하여 편광판의 위치를 설명하기로 한다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 도2a에 도시된 바와 같이, 대향 기판(1)과 플라즈마 발생 기판(10)의 외부 표면 상에 종래의 액정 표시 장치와 유사하게 편광판(21 및 22)이 배치될 수 있다. 대안적으로, 도2b에 도시된 바와 같이, 대향기판(1)의 외부 표면 상에 하나의 편광판(21)이 배치되며, 플라즈마 발생 기판(10)과 표시 매체(2) 사이에 또 다른 편광판(22)이 배치된다. 즉, 편광판은 액정 표시 장치에서 유전체막으로서 기능할 수 있다. 그 이유는 액정 표시 장치의 표시 매체(2)가 다수의 고분자 영역(3)을 포함하므로, 유전체막이 편광판으로 대체되는 경우에도 셀 두께가 양호하게 유지될 수 있다. 편광판(22)의 플라즈마 발생 기판(10)측의 표면은 양호하게는, SiO2등의 무기 물질로 피복된다. 편광판이 플라즈마 발생 기판(10)과 표시 매체(2) 사이에 배치되면, 굴절률 차가 존재하는 지점으로부터의 광 누설을 방지할 수 있다. 따라서, 편광판(22)이 위치되는 경우, 양호하게는, 각 화소에 대응하여 편광판의 표시 매체측의 표면 상에 투명 전극이 형성된다.
또한, 표시 매체(2)가 다수의 고분자 영역(3)을 포함하여 셀 두께가 양호하게 유지되므로, 유전체막으로서 기계적 강도가 낮은 고분자막이 사용될 수 있다. 유전체막으로서 고분자 막이 사용되면, 전 액정 표시 장치의 두께가 감소될 수 있다. 또한, 액정 표시 장치의 두께 감소의 결과로서, 용량이 증가되어 큰 전위 차를 얻을 수 있다. 따라서, 매우 선명한 화상이 표시될 수 있다. 유전체막으로서 고분자 막이 사용되면, 양호하게는, 고분자 막의 표시 매체(2)측의 표면 상에 각 화소에 대응하여 투명 전극이 형성된다.
이하, 편광판의 편광축 방향을 기술하기로 한다.
굴절률 차가 존재하는 지점[예를 들어, 플라즈마 발생 기판(10)과 유전체막(16) 사이의 접착 지점]으로부터의 광 누설은 표시 장치의 법선 방향에서 볼 때 편광판의 편광축과 굴절률 차가 존재하는 평면의 종방향 또는 횡방향 사이의 각도가 45°일 때 최대이며, 각도가 0° 또는 90°일때 최소이다. 통상 TN 모드의 액정 표시 장치는 도3a에 도시된 바와 같은 시각 특성을 가지기 때문에, 편광판의 편광축은 일반적으로 도3b에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치의 화면의 종방향 및 횡방향에 대해 각각 45°로 편향된다. 플라즈마 발생 채널에 설치된 PALC로 인해 종방향 및 횡방향에서 굴절률 차가 생기므로, PALC가 TN 모드의 액정과 결합되는 경우 가장 불리하다(즉, PALC 내의 광 누설이 최대가 됨).
한편, 본 발명의 액정 표시 장치는 고분자 영역(3)을 포함하며, 시각 특성이 도4a에 도시된 바와 같이 축대칭 표시(ASM) 모드인 표시 매체(2)를 포함하기 때문에, 액정 표시 장치의 종방향 및 횡방향과 편광축이 일치하도록 편광판이 배치될 수 있다. 따라서, 통상 TN 모드 액정 표시 장치의 경우와는 반대로, 본 발명의 PALC 및 편광판은 매우 양호하게 조립될 수 있다. 더우기, 본 발명에 액정 표시 장치의 표시 매체(2)의 시각 특성이 도4a에 도시된 각도로부터 도5a에 도시된 바와 같이 45°만큼 이동되는 축대칭 표시 모드인 경우에도, 도5b에 도시된 바와 같이 이동 시각 특성에 따라 액정 표시 장치의 종방향 및 횡방향에 대해 각각 45°방향에 편광판을 배치할 수 있다.
이하, 본 발명의 액정 표시 장치의 다른 실시예를 설명하기로 한다. 도6a는 본 발명의 액정 표시 장치의 개략적 단면도이다. 이러한 액정 표시 장치는 채널(13)을 분리하는 적어도 하나의 벽(12)을 교차하도록 플라즈마 발생 기판(10)과 대향 기판(1) 사이에 벽형 스페이서(23)를 포함한다. 도6a의 액정 표시 장치는 벽형 스페이서(23)와 플라즈마 발생 기판(10) 사이에 중간층(24)을 더 포함한다. 대안적으로, 도6b에 도시된 바와 같이, 벽형 스페이서(23)의 노출 표면 전체를 피막하도록 중간층(24)이 형성될 수 있다.
도6a 및 6b의 액정 표시 장치에서, 도7에 도시된 바와 같이 벽형 스페이서(23)는 채널(13)을 분리하는 벽 중 적어도 하나의 벽(12)에 수직이 되게 배치된다. 그러한 이유는 다음과 같다 : 띠 형태의 벽(12)에 의해 플라즈마 발생 기판(10) 상에 유전체막(16)이 지지된다. 그러므로, 소정의 벽(12)을 교차하지 않도록 벽형 스페이서(23)가 형성되면, 유전체막(16)에 전단력이 인가되어 유전체막(16)이 손상될 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 벽형 스페이서(23)를 띠 형태의 벽(12) 중 적어도 하나의 벽에 직교하도록 배치함으로써 이러한 유전체막(16)의 손상을 피할 수 있다. 그 결과, 강도가 우수한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 벽형 스페이서(23)는 하나 이상의 벽(12)을 교차할 수 있으며, 액정 표시 장치는 각각 상이한 수의 벽(12)을 교차하는 다수의 벽형 스페이서(23)를 포함할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 벽형 스페이서(23)는 양호하게는, 2개의 기판을 서로 접착하고 셀 두께를 유지하기 위해 고탄성을 가진다. 벽형 스페이서를 구성하는 재료로서, 예를 들어, 소망의 위치에 선택적으로 형성될 수 있는 감광성 재료(레지스트 및 감광성 폴리이미드 등) 및 에폭시 아크릴레이트형 수지가 사용될 수 있다. 위치 선택성을 가진 그러한 재료가 사용되는 경우, 벽형 스페이서는 화소 영역 외의 영역에서 선택적으로 형성되기가 용이하다. 예를 들어, 광 조사 사건을 제어함으로써 컬러 필터에서 R, G 및 B의 컬러층들 사이의 경계를 선명하게 하기 위해 제공되는 블랙 마스크 상에 벽형 스페이서가 형성될 수 있다.
중간층(24)은 고분자 재료로 제조될 수 있다. 양호하게는, 중간층은 벽형 스페이서를 구성하는 재료보다 연화점이 낮은 고분자 재료로 제조된다. 여기서, 연화점은 고분자 재료로서 비정질 재료가 사용되는 경우에는 글래스 전이점(Tg)을 의미하며, 결정 재료가 사용되는 경우에는 용융점을 의미한다. 도6a 또는 6b에 도시된 바와 같이, 벽형 스페이서와 플라즈마 발생 기판 사이에 이러한 중간층이 배치되는 경우, 플라즈마 발생 기판은 다음의 이유로 인해 대향 기판에 쉽게 접착될 수 있다 : 액정셀을 제조하는 동안, 중간층을 구성하는 재료의 연화점 이상으로 온도가 증가되어, 중간층을 연화시킨다. 그리하여, 중간층이 접착성을 가지므로, 가압되어 플라즈마 발생 기판 및 대향 기판이 서로 접착된다. 접착시의 가열 온도는 중간층의 재료에 따라 변할 수 있으나, 양호하게는, 약 170 내지 150℃이다. 접착시 인가되는 압력은 양호하게는 약 10 내지 30g/㎠이다.
대안적으로, 중간층이 접착제로 대체될 수 있다. 접착제를 사용하는 경우, 플라즈마 발생 기판 및 대향 기판은 중간층이 형성되는 경우와 달리 상온에서 잡착될 수 있다. 그러므로, 액정셀 제조시 봉입 재료로서 UV-치료가능 수지가 사용될 수 있다. 접착제의 도포 방법으로서, 택-오프(tack-off)법이 사용될 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 표시 매체의 고분자 영역은 플라즈마 발생 기판 및 대향 기판을 지지하는 기능을 가지므로, 그것의 셀 두께를 유지하면서 액정 표시 장치의 대형 화면화가 가능하다. 게다가, 표시 매체의 액정 영역 내의 액정 분자들이 축대칭으로 배향되기 때문에, 시각 특성이 양호한 대형 화면을 가진 액정 표시 장치가 얻어질 수 있다.
더우기, 본 발명의 액정 표시 장치에서는 표시 매체의 고분자 영역이 플라즈마 발생 기판 및 대향 기판을 지지하는 기능을 가지므로, 채널과 표시 매체 사이에 배치된 유전체막으로서 두께가 매우 얇은 고분자 막(즉, 기계적 강도가 약한 막)이 사용될 수 있다. 고분자 막을 사용하면 액정 표시 장치 전체의 막 두께를 감소시킬 수 있다. 게다가, 액정 표시 장치의 두께 감소의 결과로서, 용량이 증가되어 큰 전위 차를 얻을 수 있으므로, 매우 선명한 화상을 얻을 수 있다. 대안적으로, 유전체막으로서 편광판이 사용될 수 있다. 그 이유는 고분자 영역이 존재하기 때문에 편광판에 의해서도 셀 두께가 양호하게 유지될 수 있다. 유전체막으로서 편광판을 사용하면 유전율이 상이한 지점에서의 광 누설을 방지할 수 있다.
더우기, 액정 영역 내의 액정 분자가 축대칭으로 배향되기 때문에, 본 액정 표시 장치는 편광판의 편광축 방향으로의 시각 특성이 우수하다. 이것은 화면의 종축 또는 횡축을 따라 편광축과 편광판을 배치시킬 수 있다. 따라서, 플라즈마 채널 등으로부터의 광 누설이 방지될 수 있으므로, 높은 콘트라스트를 가진 PALC를 실현할 수 있다.
양호한 실시예에 있어서, 채널을 분리하는 벽 중 적어도 하나의 벽을 교차하도록 플라즈마 기판과 대향 기판 사이에 벽형 스페이서가 설치된다. 그러므로, 액정셀을 제조하는 동안, 및 표시 매체용 재료를 주입하는 동안 벽형 스페이서에 응력이 인가되는 경우에도 벽형 스페이서에 수직인 벽에 의해 응력이 완화될 수 있다. 이것은 채널과 표시 매체 사이에 배치된 부재의 손상을 방지할 수 있다. 더우기, 응력을 완화시킬 수 있는 탄성 재료가 벽형 스페이서를 구성하는 재료로 사용되면, 벽형 스페이서에 의해 얻어진 효과가 보다 증대될 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치를 제조하는 방법에 있어서, 벽형 스페이서를 구성하는 재료보다 연화점이 낮은 고분자 재료가 벽형 스페이서와 플라즈마 발생 기판 사이에 배치된다. 그 결과, 플라즈마 발생 기판은 다음의 이유, 즉, 액정셀의 제조시 고분자 재료의 연화점 이상으로 온도를 증가시킴으로써 고분자 재료가 연화되어 접착성을 얻음으로 인해 대향 기판에 용이하게 부착될 수 있다. 그러므로, 압력을 가함으로써 플라즈마 발생 기판이 대향 기판에 접착될 수 있다. 게다가, 고분자 재료로서 접착제가 사용되면, 플라즈마 발생 기판은 실온에서 대향 기판에 접착될 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는 HDTV, CAD용 평면 표시 등과 같은 고 품질 텔레비젼에 적절히 사용될 수 있다.
[실시예]
이제, 실시예를 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하겠지만, 본 발명은 그 실시예에 한정되지는 않는다.
[실시예 1]
도8은 실시예 1의 액정 표시 장치의 개략적 단면도로서, 플라즈마 발생 기판(10)이 대향 기판(1)에 아직 접착되지 않은 상태를 도시한다. 이제, 액정 표시 장치의 제조 순서를 설명하기로 한다.
한 면이 SiO2로 피복된 플라스틱 기판(11) 상에 각각 애노드 전극 및 캐소드 전극을 포함하는 다수의 전극 쌍이 형성된다. 각 전극 쌍을 분리하기 위해 절연성 레지스트로 이루어진 벽(12)이 대략 200㎛ 높이로 기판(11) 상에 형성된다. 벽(12)은 다수의 고분자 막을 박막화함으로써 형성된다. 각 벽(12)의 상부 표면 상에 접착제를 도포하여 한 표면이 SiO2로 피복된 또 다른 플라스틱 기판[즉, 유전체막(16)]이 벽(12)에 접착되어, 플라즈마실(플라즈마 발생 채널)이 있는 플라즈마 발생기판(10)을 제조한다. 도9a 및 도9b에 도시된 바와 같이, SiO2가 피복되지 않은 유전체막(16)의 다른 측 표면 상에, 예를 들어, 패턴의 레지스트를 사용하여 스페이서로서도 기능하는 고분자 벽에 대응하는 벽(3a)이 기판 접착 전에 미리 형성된다. 벽(3a)로 둘러싸인 각 영역은 화소에 대응한다.
다음에, 플라즈마실에 직교하여 연장하는 띠 형태의 전극(5) 및 레지스트 벽[도9a 및 9b에 도시된 벽(3a)에 대응함; 도시되지 않음]을 지지하는 ITO의 대향 기판(1)이 플라즈마 발생 기판(10)에 접착되어, 도8에 도시된 바와 같이 그 사이에 벽(3a; 즉, 스페이서)이 삽입될 수 있다. 그 후, 플라즈마실 내로 아르곤 가스가 봉입된다. 기판(1, 11 및 16)은 서로 다른 때 또는 동시에 접착될 수 있다. 이렇게 하여, 셀이 제조된다.
그 후, 다음의 화합물을 함유한 균질 혼합물이 셀 내에 주입된다 : R-684(Nippon Kayaku Co., Ltd. 제조) 0.20g, p-페닐 스티렌 0.20g, 다음의 화합식(I)으로 표시된 화합물 0.10g, 액정 재료인 ZLI-4792(Merck ＆ Co., Inc. 제조 : △n=0.094) 4.5g, 및 광중합 개시제인 Irgacure 651(Ciba Geigy Corporation 제조) 0.025g 함유.
그 후, 혼합물이 균질 등방성 액체 상태인 온도(예를 들어, 약 100℃)로 가열된 후, 약 80℃의 온도로 냉각된 후, 각 화소 내에 하나의 액정 영역을 형성한다. 그 후, 투명 전극들 사이에 ±5.0V 전압이 인가되어, 각 액정 영역 내의 액정 분자를 축대칭으로 배향한다. 이러한 조건에서, 셀이 실온으로 가열된다. 이러한 배향 상태를 고정시키기 위해, 고압의 수은 램프(365nm의 파장을 가진)를 사용하여 30분간 3mW/㎠의 조도로 UV선을 조사한다. 20분간 연속적으로 UV선을 셀에 조사하여 수지를 경화시킨다.
도10은 편광 현미경으로 관찰할 때의 제조된 액정셀의 화소를 도시한다. 도10에 도시된 바와 같이, 벽(3a)의 패턴에 따라 액정 영역이 형성되며, 각 액정 영역 내의 액정 분자들은 중심축을 중심으로 축대칭으로 배향한 상태, 즉 2방향 이상으로 배향된 상태임이 관찰되었다.
그 후, 편광판(21 및 22)은 액정셀의 종방향 및 횡방향에 따라 편광축과 액정셀의 양측 외부 표면에 각각 접촉된다. 그리하여, 이 실시예의 액정 표시 장치가 제조된다.
상술된 바와 같이 제조된 액정 표시 장치는 도4a에 도시된 바와 같이 시각 특성이 광범위하며 축대칭을 나타낸다. 게다가, 플라즈마실과 편광판의 편광축 방향이 동일한 방향으로 연장되기 때문에, 광 누설이 억제될 수 있다.
[실시예 2]
도2b에 도시된 바와 같이, 양면이 SiO2로 피복된 편광판으로 유전체막(16)이 대체되어 플라즈마 발생 기판의 외부 표면 상에 편광판이 배치되어 있지 않다는 것을 제외하고는 실시예 1에서 기술된 것과 동일한 방법으로 액정 표시 장치가 제조된다.
이러한 액정 표시 장치는 액정셀 내에 편광판을 포함하기 때문에, 종래의 플라즈마 어드레스 액정 표시 장치와 비교하여 그 두께가 상당히 감소될 수 있다. 게다가, 액정 표시 장치 내의 플라즈마 채널로부터 광이 누광되는 것을 방지하여 높은 콘트라스트를 얻을 수 있다.
[비교예 1]
통상의 TN 모드의 플라즈마 어드레스 액정 표시 장치는 다음과 같이 제조된다 :
실시예 1에서와 동일한 방식으로 셀이 제조된다. TN 모드 표시를 얻기 위해서, 셀 내에 배향막이 형성되어 러빙 처리된다. 그 후, 셀 내로 액정 재료가 주입되며, 셀이 가열되고 점차로 냉각되어 TN 모드의 액정셀이 얻어진다. 편광축이 액정셀의 종방향 또는 횡방향에 대해 45°로 편향된 편광판이 액정셀의 양측 외부 표면에 접착된다. 그리하여, TN 모드 플라즈마 어드레스 액정 표시 장치가 완성된다.
액정 표시 장치는 도3a에 도시된 바와 같은 시각 특성을 가지며, 이것은 실시예 1의 특성과 비교하여 매우 작다. 게다가, 기판들 사이의 접착 지점으로부터 선형 누광이 관찰되며, 콘트라스트가 저하된다. 또한, 표시 매체 내에 어떠한 고분자 영역도 형성되지 않기 때문에, 셀 두께를 유지하기 위한 힘이 불충분하므로, 대향 기판이 플라즈마 발생 기판 쪽으로 끌어 당겨져 선형 표시가 불규칙해진다.
[실시예 3]
유전체막(16)의 표시 매체측 표면 상에 벽(3a) 대신에 각 화소에 대응하여 투명 전극이 형성되는 것을 제외하고는 실시예 1에 기술된 동일한 방식으로 도11a 및 도11b에 도시된 액정 표시 장치가 제조된다.
액정 표시 장치에 있어서, 각 화소 내의 표시 매체(즉, 각 액정 영역)에 전압이 인가되어, 액정 분자들을 배향할 때 전하가 분산되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 플라즈마를 사용하여 전하를 발생할 때, 전하가 분산되지 않기 때문에 전계 방향은 액정 표시 장치의 종방향에서 거의 벗어나지 않는다. 그 결과, 모든 화소 내에 액정 분자들이 양호하게 배향된다. 더우기, 전하의 분산이 억제되기 때문에, 매우 선명한 화상이 표시될 수 있다.
[실시예 4]
도6a 및 7에 도시된 액정 표시 장치가 다음 방식으로 제조된다 :
애노드 전극 및 캐소드 전극을 각각 포함하는 다수의 전극 쌍이 글래스 기판(11) 상에 형성된다. 각 전극 쌍을 분리하기 위해 벽(12)이 절연성 레지스트로 구성된 대략 200㎛ 높이로 형성된다. 벽(12)은 다수의 고분자 막을 박막화함으로써 형성된다. 벽(12)의 상부 표면 상에 접착제가 도포되며 박판 글래스(16)가 벽(12)에 접착되어, 플라즈마실(플라즈마 발생 채널)이 있는 플라즈마 발생 기판(10)을 얻는다.
그 후, 띠형 투명 전극(5)을 지지하는 ITO의 대향 기판(1) 상에 감광성 폴리이미드로 구성된 벽형 스페이서(23)가 소정의 높이(본 실시예에서는 6㎛)로 형성된다. 벽형 스페이서(23)는 도8에 도시된 벽(3a)과 동일한 기능을 가진다. 예를 들어, 에폭시 접착제가 벽형 스페이서(23)의 상부 표면에 리프트-오프법으로 도포된다. 리프트-오프법은 예를 들어, 에폭시 접착제의 메틸이소부틸 케톤 용액이 폴리이미드막 상에 스핀-코팅되어 러버 롤러(rubber roller) 등을 사용하여 벽형 스페이서의 상부 표면에 전사하는 기술이다.
그 후, 대향 기판(1)이 플라즈마 발생 기판(10)에 접착되어 셀이 제조된다. 기판(1, 11 및 16)은 서로 다른 때 또는 동시에 접착될 수 있다. 그 후, 플라즈마 발생 기판(10)의 채널(13) 내에 아르곤 가스가 봉입된다.
제조된 셀 내에 다음의 화합물을 함유한 균질 혼합물이 주입된다 : R-684 0.20g, p-페닐 스티렌 0.20g, 화학식 (I)로 표시된 화합물 0.10g, 액정 재료인 ZLI-4792(Merck ＆ Co., Inc. 제조 : △n=0.094) 4.5g, 및 광중합 개시제인 Irgacure 651 0.025g 함유.
실시예 1에 기술된 것과 동일한 방식으로 이하의 순서가 수행되어 액정셀이 제조된다.
편광 현미경을 통해 관찰할 때 액정셀에 응력을 인가하면, 셀 두께가 거의 변하지 않는다는 것이 관찰된다. 더우기, 표시 매체와 채널들 사이에 배치된 유전체막[이 실시예에서는 박판 글래스(16)]은 응력에 의해 손상되지 않는다.
이들 액정셀을 사용하여, 실시예 1에서 설명된 것과 동일한 방식으로 액정 표시 장치가 제조된다. 액정 표시 장치는 또한 광범위하고 축대칭인 시각 특성을 갖는다.
상술된 바와 같이, 본 액정 표시 장치의 표시 매체의 고분자 영역은 플라즈마 발생 기판 및 대향 기판을 지지하는 기능을 가진다. 그러므로, 액정 표시 장치는 셀 두께가 일정치로 유지되면서 대형 화면화가 가능하다. 게다가, 표시 매체의 액정 영역 내의 액정 분자들이 축대칭으로 배향되어, 우수한 시각 특성을 갖는 대형 화면을 갖는 액정 표시 장치가 실현될 수 있다.
양호하게는, 채널을 분리하는 벽 중 적어도 하나의 벽을 교차하도록 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 벽형 스페이서가 설치된다. 벽형 스페이서는 채널과 표시 매체 사이에 배치된 부재의 손상을 방지할 수 있다.
더우기, 본 발명은 그러한 액정 표시 장치를 제조하는 간단한 방법을 제공한다.
본 발명의 액정 표시 장치는 본 발명의 범위 및 사상에 벗어나지 않고 다양한 변형이 가능하며, 본 기술 분야의 숙련자에 의해 용이하게 제조될 수 있다. 따라서, 첨부된 특허 청구의 범위는 상술된 설명에 한정되지 않으며 널리 해석된다.

Claims (13)

  1. (정정) 플라즈마 발생용의 채널을 구비한 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 삽입된 표시 매체를 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 상기 표시 매체는 액정 영역 및 고분자 영역(polymer region)을 포함하고, 상기 액정 영역 내의 액정 분자들은 축대칭으로 배향되며, 상기 액정 표시 장치는, 편광축이 상기 액정 표시 장치의 화면의 종방향 및 횡방향을 각각 따르도록 배치된 한 쌍의 편광판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액정 영역은 각 화소에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 채널은 상기 표시 매체로부터 상기 채널을 분리하기 위한 유전체막을 구비하며, 상기 유전체막의 상기 채널측 표면 상에 무기막이 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 투명 전극들이 상기 유전체막의 상기 표시 매체측 표면 상에 각 화소에 대응하여 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 채널은 상기 표시 매체로부터 상기 채널을 분리하기 위한 고분자 막을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 채널은 상기 표시 매체로부터 상기 채널을 분리하기 위한 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 투명 전극들이 상기 편광판의 상기 표시 매체측 표면 상에 각 화소에 대응하여 배치되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 고분자 영역은 광 흡수제를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마 발생 기판과 상기 대향 기판 사이에 상기 채널들을 분리하는 벽(wall)들 중 적어도 하나의 벽과 교차하도록 벽형 스페이서(wall like spacer)가 형성되는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 벽형 스페이서와 상기 플라즈마 발생 기판 사이에 상기 벽형 스페이서의 재료보다 연화점(softening point)이 낮은 고분자 재료로 제조된 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 고분자 재료는 접착제인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  12. (정정) 플라즈마 발생용의 채널들을 갖는 플라즈마 발생 기판과 대향 기판 사이에 삽입된 표시 매체를 구비하되, 상기 표시 매체는 액정 영역 및 고분자 영역을 포함하며, 상기 액정 영역 내의 액정 분자는 축대칭으로 배향되고, 상기 채널들을 분리하는 벽 중 적어도 하나와 교차하도록 벽형 스페이서가 형성되며, 상기 채널이 상기 채널과 상기 표시 매체를 격리시키는 유전체막을 구비하고 있는 액정 표시 장치를 제조하는 방법에 있어서, 상기 대향 기판 상에 상기 벽형 스페이서를 형성하는 단계; 및 상기 벽형 스페이서가 형성된 상기 대향 기판을 상기 플라즈마 발생 기판에 접착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 대향 기판을 상기 플라즈마 발생 기판에 접착시키는 단계는 상기 벽형 스페이서와 상기 플라즈마 발생 기판 사이에 상기 벽형 스페이서의 재료보다 연화점이 낮은 고분자 재료를 미리 배치하는 단계; 상기 대향 기판을 상기 플라즈마 발생 기판에 접착시키는 단계; 및 상기 고분자 재료의 연화점 이상의 온도에서 상기 접착된 기판에 압력을 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
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