KR100606960B1 - 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치 Download PDF

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KR100606960B1
KR100606960B1 KR1020000042849A KR20000042849A KR100606960B1 KR 100606960 B1 KR100606960 B1 KR 100606960B1 KR 1020000042849 A KR1020000042849 A KR 1020000042849A KR 20000042849 A KR20000042849 A KR 20000042849A KR 100606960 B1 KR100606960 B1 KR 100606960B1
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    • G09G3/2074—Display of intermediate tones using sub-pixels

Abstract

본 발명은 별도의 구동회로 없이 그레이 레벨을 구현할 수 있는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치는 기판과, 기판상에 형성된 복수개의 고정 전극들과, 인접한 상기 고정 전극들과 소정부분 오버랩되며 서로 다른 면적을 갖는 복수개의 가동 전극들과, 상기 기판의 배면에 형성된 백라이트를 포함하여 구성된다.
고정 전극, 가동 전극, 마이크로브릿지

Description

미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치{Display device using micro light modulator}
도 1은 종래 기술에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도
도 2a 및 2b는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도
도 2c는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도
도 3은 종래 기술에 따른 투과율과 구동전압과의 관계를 나타낸 그래프
도 4는 본 발명 제 1 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도
도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 단면도
도 6은 본 발명에 따른 투과율(T)과 구동 전압(V)과의 관계를 나타낸 그래프
도 7a 내지 7d는 본 발명 제 1 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도
도 8은 본 발명 제 2 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도
도 9는 도 8의 A-A'선에 따른 단면도
도 10은 본 발명 제 3 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도
도 11은 본 발명 제 3 실시예에 따른 구동 전압과 전극의 길이와의 관계를 나타낸 그래프
도 12는 본 발명 제 3 실시예에 따른 투과율(T)과 전극의 길이에 따른 구동 전압((Vth(L))과의 관계를 그래프
도 13은 본 발명 제 4 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도
도 14는 본 발명 제 5 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도
도 15는 도 14의 A-A'선에 따른 단면도
도 16a 내지 16d는 본 발명 제 5 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
40 : 백라이트 41 : 기판
43a : 고정 전극 45 : 희생층
47 : 탄성 물질층 49a : 가동 전극
61,63 : 제 1, 제 2 마이크로브릿지
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 광 빔을 변조하여 화상을 디스플레이하기 위한 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
차세대 디스플레이 장치로서 각종 평판 디스플레이 장치(FPD:Flat Panel Display)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며 그 중 일반화된 디스플레이 장치에는 액정의 전기 광학적 특성을 이용하는 액정 디스플레이 장치(LCD:Liquid Crystal Display)와, 가스 방전을 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP:Plasma Display Panel) 등이 있다.
그 중 액정 디스플레이 장치(이하, "LCD"라 약칭함)는 시야각이 좁고 응답속도가 느릴 뿐 아니라 반도체 제조공정을 이용한 박막 트랜지스터(TFT:Thin Film Transistor) 및 전극 등을 형성하여야 하므로 공정이 복잡하다는 난점이 있고, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 제조 공정이 단순하여 대면적화에 유리하다는 장점은 있으나, 전력 소비가 클 뿐 아니라, 방전 및 발광 효율이 낮고 고가라는 난점이 있다.
이러한 평판 디스플레이 장치의 문제들을 해결할 수 있는 새로운 디스플레이 장치의 개발이 진행되고 있으며, 최근에는 극초미세 가공기술인 마이크로 일렉트로메카니컬 시스템(Micro Electromechanical System : 이하, "MEMS"라 약칭함)을 이용하여 픽셀(Pixel)마다 미세한 광 변조기를 형성하는 것에 의해 화상을 디스플레이 할 수 있는 디스플레이 장치가 제안된 바 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치를 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판(11)상에 일정 간격을 두고 나란하게 형성된 복수개의 고정 전극(13)들과, 상기 고정 전극(13)과 고정 전극(13)의 사이에 상응하는 부위에서 상기 고정 전극(13)의 방향과 동일 방향으로 형성된 복수개의 가동 전극(15)들로 구성되며, 상기 가동 전극(15)의 장방향에 따른 양쪽 끝단은 고정 전극(13)의 장방향에 따른 양쪽 끝단보다 연장된 구조를 갖는다. 또한, 가동 전극(15)의 단방향에 따른 양쪽 끝단은 고정 전극(13)의 단방향에 따른 양쪽 끝단과 오버랩되는 구조를 갖는다.
이에, 고정 전극(13)과 가동 전극(15)간에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 상기 가동 전극(15)이 부상되어 기판(11)의 하부의 백라이트에서 투사된 빛이 표시면으로 투과되고, 전압이 인가된 상태에서는 상기 가동 전극(15)이 고정 전극(13)과 접촉되어 백라이트의 빛이 표시면쪽으로 투과되지 못한다.
이를 도 2a 및 2b에 도시된 단면도를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2a 및 2b는 도 1의 A-A'선에 따른 단면도로서, 기판(11)상에 소정 간격을 두고 나란하게 형성되는 고정 전극(13)들과, 전압 신호에 응답하여 각각의 고정 전극(13)들의 양변에 중첩되는 가동 전극(15)들로 구성된다. 여기서, 고정 전극(13)들은 기판(11)상에 스트라이프(Stripe) 형태로 형성되며, 가동 전극(15)들은 그 장방향에 따른 양쪽 끝단이 기판(11)에 고정되며 그 중앙 부분은 기판(11)으로부터 소정 간격 부상되어 전기적 신호에 의해 상, 하로 움직이게 된다.
도 2a는 비표시 상태에서의 전극의 배치를 보여주는 단면으로서, 고정 전극(13)들과 가동 전극(15)들에는 소정 레벨의 전압이 인가된다. 이에, 고정 전극(13)들과 가동 전극(15)들간에는 정전기력에 의한 인력이 작용하게 되어 가동 전극(15)들이 인접한 고정 전극(13)에 접촉하게 된다. 이때, 고정 전극(13)들과 가동 전극(15)들은 기판(11)의 배면에 설치된 백라이트(Back light)(19)로부터 입사되는 광을 차단하게 되어 표시면은 블랙(Black)으로 표시된다.
이와 반대로, 표시 상태에서는 즉, 도 2b에서와 같이, 고정 전극(13)들과 가동 전극(15)들에는 전압이 인가되지 않는다. 따라서 가동 전극(15)들은 자신의 탄성 복원력에 의해 원래의 상태로 복구하게 되므로 기판(11)과 고정 전극(13)으로부터 부상된다. 이때, 고정 전극(13)들과 가동 전극(15)들 사이에는 광 경로가 형성되며 이 광 경로를 통해 백라이트(19)로부터 입사된 광이 표시면으로 투과되어 화이트(White)로 표시된다. 참고로, 도 2a 내지 2b의 미설명 부호 "17"은 탄성물질층을 지시한다.
한편, 도 2c는 도 1의 B-B'선에 따른 단면도로서, 기판(11)상에서 가동 전극(15)이 일정 간격을 갖고 형성됨을 볼 수 있다.
이와 같이, 종래 기술에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치는 가동 전극(15)의 폭이 일정하므로 픽셀(pixel)에 전장을 인가하면 각 마이크로 브릿지들은 임계 전압(Vth)에서 동시에 움직이게 된다. 이에 따른 투과율(T)과 구동전압(V)과의 관계를 도 3에 도시하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, 투과도는 이중 레벨(Bi-level) 특성을 보이므로 이러한 구조를 이용하여 그레이 레벨(gray level)을 구현하기 위해서는 구동시, 픽셀마다 전압을 인가하는 시간을 변화시키는 방식인 시분할 구동을 이용해야 하고 따라서, 별도의 구동회로를 구비하여야 한다.
그러나 상기와 같은 종래 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치는 그레이 레벨을 구현하기 위해서는 별도의 구동회로를 구비하여야 하므로 회로 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 별도의 구동회로 없이 그레이 레벨을 구현할 수 있는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치는 기판과, 기판상에 형성된 복수개의 고정 전극들과, 인접한 상기 고정 전극들과 소정부분 오버랩되며 서로 다른 면적을 갖는 복수개의 가동 전극들과, 상기 기판의 배면에 형성된 백라이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 본 발명에 의하면, 가동 전극의 폭 또는 길이를 적절하게 조절하여 그에 따른 임계 전압의 변화를 통해 그레이 레벨을 구현한다. 즉, 가동 전극의 폭이 좁으면 상기 가동 전극을 움직이기 위한 임계 전압이 낮고, 반대로 폭이 넓으면 임계 전압이 높아지므로 가장 낮은 임계 전압과 가장 높은 임계 전압의 범위에서 패 널을 구동하면 가동 전극의 수만큼의 그레이 레벨을 구현할 수가 있다.
또한, 가동 전극을 스트라이프 타입(Stripe type) 이외에도 복수의 영역으로 분할하여 각 영역마다 서로 다른 길이 및 폭을 갖도록 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치를 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명 제 1 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 단면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기판(41)과, 상기 기판(41)상에 일방향으로 형성되며 서로 다른 폭을 갖는 복수개의 고정 전극(43a)들과, 상기 고정 전극과 고정 전극 사이에 형성되며 서로 다른 폭을 갖는 복수개의 가동 전극(49a)들을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 고정 전극(43a)과 가동 전극(49a)의 폭이 점차적으로 변화하나, 고정 전극(43a)의 폭은 일정하면서 가동 전극(49a)의 폭만 점차적으로 증가하는 구조도 무방하다.
상기 가동 전극(49a)들의 양쪽 끝단은 기판(41)과 연결되어 마이크로브릿지(microbridge)를 구성하며, 상기 가동 전극(49a)의 하부에는 절연성의 탄성 물질층(47)이 더 구비되어 기판과는 전기적으로 절연된다.
도 5의 단면도에 잘 나타난 바와 같이, 고정 전극(43a) 및 가동 전극(49a)의 폭이 점차적으로 증가하게 되는데, 전극에 인가되는 구동전압은 전극의 폭에 비례하게 되므로, 각 가동 전극(49a)을 상, 하로 움직이게 하는 임계 전압은 전극 수만 큼의 범위를 갖는다. 즉, 전극의 폭을 몇 단계로 변화시키느냐에 따라 임계 전압의 범위가 설정된다.
이에 따른 투과율(T)과 구동 전압(V)과의 관계를 도 6에 도시하였다. 참고적으로 도 5의 미설명 부호 "40"은 백라이트(Backlight)를 지시한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 전극의 폭이 좁으면, 전극을 움직일 수 있는 임계 전압의 크기가 작고, 그 폭이 넓으면 임계 전압의 크기가 커지므로 가장 좁은 폭의 전극에 걸리는 임계 전압과 가장 넓은 폭의 전극에 걸리는 임계 전압간의 범위내에서 패널을 구동할 경우, 전극의 수 만큼 다양한 그레이 레벨을 구현할 수 있다.
도 7a 내지 7d는 본 발명 제 1 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 설명하기 위한 공정단면도이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 기판(41)상에 제 1 전도성 물질층(43)을 형성한 후, 사진 식각 공정을 이용한 패터닝 공정으로 상기 제 1 전도성 물질층(43)을 패터닝하여, 도 7b에 도시한 바와 같이, 그 폭이 점차적으로 변화하는 복수개의 고정 전극(43a)들을 형성하고, 상기 고정 전극(43a)들을 포함한 전면에 희생층(45)을 형성한다. 여기서, 상기 희생층(45)은 이후에 가동 전극을 형성한 후, 제거되는 물질로서, 통상은 실리콘산화막(SiO2), 포토레지스트(Photoresist), SOG(Spin On Glass), 폴리이미드(Polyimide), PSG(Phosphorus Silicate Glass), BPSG(Boro Phosphorus Silicate Glass)등을 이용한다.
이어, 도 7c에 도시한 바와 같이, 상기 희생층(45)의 상부에 절연 특성을 갖 는 탄성 물질층(47)을 형성한 후, 상기 탄성 물질층(47)상에 가동 전극용 제 2 전도성 물질층(49)을 차례로 형성한다.
상기 제 2 전도성 물질층(49)의 상부에 포토레지스트(51)를 도포한 후, 노광 및 현상 공정으로 패터닝하고, 패터닝된 포토레지스트(51)를 마스크로 이용한 식각 공정으로 제 2 전도성 물질층(49) 및 탄성 물질층(47)을 선택적으로 제거하여 도 7d에 도시한 바와 같이, 상기 고정 전극(43a)과 마찬가지로 그 폭이 점차적으로 변화하는 복수개의 가동 전극(49a)들을 형성한 후, 상기 희생층(45)을 제거하면 본 발명의 제 1 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 제조공정이 완료된다.
여기서, 도면에는 도시되지 않았지만, 각 가동 전극(49a)의 장방향에 따른 양쪽 끝단은 탄성 물질층(47)을 사이에 두고 기판(41)과 연결되어 마이크로브릿지를 형성한다.
한편, 도 8은 본 발명 제 2 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도이고, 도 9는 도 8의 A-A'선에 따른 단면도이다.
본 발명 제 2 실시예는 가동 전극의 폭이 변화하되, 제 1 실시예처럼 픽셀의 좌측에서 우측 또는 우측에서 좌측으로 갈수록 증가하는 형태가 아니라, 픽셀의 중앙부를 중심으로 그 양쪽으로 갈수록 폭이 감소하는 형태이다. 물론, 이와 반대로, 픽셀의 중앙부를 중심으로 그 양쪽으로 갈수록 폭이 증가하는 구조도 가능하다. 여기서, 고정 전극(43a)의 폭은 가동 전극(49a)에 비례하여 변화하거나 또는 변화 없이 일정한 폭을 가져도 무관하다.
도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 전극의 폭이 변화함에 따라 임계 전압을 다양하게 설정할 수 있으므로 전극의 폭을 조절하는 것에 의해 별도의 구동회로를 구성하지 않고도 다양한 그레이 레벨을 구현할 수 있다.
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도 10은 본 발명 제 3 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도이다.
본 발명의 제 3 실시예는 가동 전극의 길이를 변화시켜 각 전극의 임계 전압을 다르게 함으로써, 픽셀 전체 면적의 평균 투과율을 고려하면 그레이 레벨의 구현이 가능하다.
도 10에 도시한 바와 같이, 가동 전극(49a)의 폭은 일정하되, 그 길이가 순차적으로 변화하는 구조이다. 즉, 가동 전극(49a)에 걸리는 전압은 그 폭 뿐만 아니라 길이에 따라 달라지므로 가동 전극(49a)의 길이를 어느 정도의 범위로 변화시키느냐에 따라 임계 전압의 범위를 결정할 수 있다. 따라서, 가장 짧은 길이를 갖는 전극에 걸리는 전압범위에서부터 가장 긴 길이를 갖는 전극에 걸리는 전압 범위내에서 패널을 구동하게 되면, 상기 길이차를 갖는 전극의 수에 상응하여 임계 전압의 범위를 다양하게 설정할 수 있다.
즉, 각각의 전극에는 온(On)상태와 오프(Off) 상태의 두 가지 안정 상태가 존재하기 때문에, 전극의 길이를 다르게 하면, 온/오프가 일어나는 임계 전압이 달라지게 된다.
실제로, 임계 전압(Vth)과 전극의 길이(L)는 도 11과 같은 관계를 갖는다. 즉, 전극의 길이가 짧을수록 더 큰 구동 전압이 요구되고, 전극의 길이가 길수록 작은 구동전압이 요구된다. 따라서, 픽셀 전체 면적에 대한 평균 투과율을 고려하면 길이가 가장 긴 전극에 인가되는 전압에서 길이가 가장 짧은 전극에 인가되는 전압의 범위내에서 상기 전극들의 개수 만큼의 그레이 레벨을 구현할 수 있다.
도 12는 본 발명 제 3 실시예에 따른 투과율(T)과 전극의 길이에 따른 구동 전압((Vth(L))과의 관계를 그래프로 나타낸 것으로서, 길이가 가장 긴 전극에서부터 길이가 가장 짧은 전극에 이르기까지의 투과율과 구동전압의 변화를 보여준다. 도면으로부터, 전극의 길이에 따라 임계 전압이 다양하게 얻어짐을 알 수 있다.
한편, 도면에 도시된 바와 같이, 고정 전극(43a)의 길이는 일정하여도 되며, 상기 가동 전극(49a)의 길이에 따라 변화하여도 무방하다.
한편, 본 발명 제 3 실시예서와 같이, 전극의 폭은 일정하면서, 그 길이가 점차적으로 변화하는 구조뿐만 아니라, 본 발명 제 4 실시예서와 같이, 전극의 길이뿐만 아니라 폭도 함께 변화시키는 것이 가능하다. 즉, 도 13에서와 같이, 전극의 폭과 길이가 점차적으로 변화하도록 하여 그에 따라 가동 전극을 상, 하로 움직이게 하는 임계 전압을 다양하게 설정함으로써, 다양한 그레이 레벨을 구현할 수 있다.
도 14는 본 발명 제 5 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 평면도이고, 도 15은 도 14의 A-A'선에 따른 단면도이다.
본 발명에 따른 제 5 실시예는 각각의 가동 전극들의 임의의 지점에 마이크로브릿지를 형성하여 가동 전극의 면적 대비 임계 전압의 범위를 다르게 설정한 것 이다.
즉, 도 14 및 도 15에 도시한 바와 같이, 각 가동 전극들의 서로 다른 지점(M)에 마이크로브릿지를 형성하여 상기 마이크로브릿지를 중심으로 그 양측의 가동 전극의 길이차를 이용하여 각 가동 전극의 임계 전압을 다르게 설정한다.
이와 같은 본 발명 제 5 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치의 제조방법을 도 16a 내지 16d를 참조하여 설명하기로 한다. 참고적으로 도 16a 내지 16d는 도 14의 A-A'선에 따른 것이다.
도 16a에 도시한 바와 같이, 기판(41)상에 제 1 전도성 물질층을 형성한 후, 사진 식각 공정을 이용한 패터닝 공정으로 복수개의 고정 전극(도시되지 않음)들을 형성한다.
여기서, 상기 고정 전극들의 폭 및 길이는 서로 일정하나, 서로 다르게 하여도 무방하다.
이후, 고정 전극들을 포함한 전면에 희생층(45)을 형성한다. 상기 희생층(45)은 이후에 가동 전극을 형성한 후, 제거되는 물질로서, 통상은 실리콘산화막(SiO2), 포토레지스트(Photoresist), SOG(Spin On Glass), 폴리이미드(Polyimide), PSG(Phosphorus Silicate Glass), BPSG(Boro Phosphorus Silicate Glass)등을 이용한다.
이어, 도 16b에 도시한 바와 같이, 마이크로브릿지가 형성될 영역의 상기 희생층(45)을 선택적으로 제거하여 기판(41)을 선택적으로 노출시킨다. 본 발명 제 5 실시예에서는 마이크로브릿지를 가동 전극의 양쪽 끝단 뿐만 아니라 각 가동 전극의 임의의 서로 다른 위치에도 형성한다. 이하에서 설명의 편이를 위해 상기 가동 전극의 양쪽 끝단에 형성되는 마이크로브릿지를 제 1 마이크로브릿지라 칭하고, 각 가동 전극의 임의의 서로 다른 위치에 형성된 마이크로브릿지를 제 2 마이크로브릿지라 한다.
이어, 도 16c에 도시한 바와 같이, 상기 희생(45)을 포함한 기판(41)상에 절연 특성을 갖는 탄성 물질층(47)을 형성하고, 상기 탄성 물질층(47)상에 전도성 물질을 증착한다. 이후, 사진 식각 공정 등을 이용한 패터닝 공정으로 상기 전도성 물질층 및 탄성 물질층(47)을 선택적으로 제거하여 복수개의 가동 전극(49a)들을 형성한다.
이때, 도면에 도시된 바와 같이, 기판(41)의 양쪽 끝단에는 제 1 마이크로브릿지(61)가 형성되고, 기판의 중앙쪽에는 제 2 마이크로브릿지(63)가 형성된다. 여기서, 상기 제 2 마이크로브릿지(63)는 가동 전극(49a)의 중앙 부위를 중심으로 그 양쪽 중 어느 한쪽으로 치우쳐 형성된다. 따라서, 제 2 마이크로브릿지(63)를 중심으로 그 양쪽의 가동 전극의 길이가 서로 달라지고, 인접한 가동 전극 또한, 제 2 마이크로브릿지(63)를 중심으로 그 양쪽의 가동 전극의 길이가 서로 달라지기 때문에 각각의 가동 전극을 상, 하로 움직이게 하는 임계 전압이 서로 달라지게 된다.
여기서, 제 2 마이크로브릿지(63)가 형성되는 위치는 각 가동 전극마다 서로 다르다.
이와 같이, 제 1, 제 2 마이크로브릿지(61,63)를 형성한 후, 도 16d에 도시 한 바와 같이, 상기 희생층(45)을 제거하면, 본 발명 제 5 실시예에 따른 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치 제조공정이 완료된다.
이와 같이, 각 가동 전극(49a)들의 장방향에 따른 양쪽 끝단에 제 1 마이크로브릿지(61)를 형성함과 동시에 각 가동 전극(49a)들의 임의의 서로 다른 지점에 또 다른 제 2 마이크로브릿지(63)를 형성함으로써, 가동 전극(49a)들의 길이차에 기인한 임계 전압의 범위를 다양하게 설정할 수 있어 별도의 구동회로 없이도 그레이 레벨을 구현할 수가 있다.
본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술 사상에 부합되는 여러 형태의 실시예를 포함한다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치는 가동 전극의 폭 및 길이를 변화시켜 그에 따라 가동 전극에 인가되는 전압 범위를 변화시키는 것에 의해 다양한 범위의 임계 전압을 설정함으로써, 별도의 구동회로 없이도 그레이 레벨을 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 기판;
    기판상에 형성된 복수개의 고정 전극들;
    인접한 상기 고정 전극들과 소정부분 오버랩되며 서로 다른 면적을 갖는 복수개의 가동 전극들;
    상기 기판의 배면에 형성된 백라이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 가동 전극은 순차적으로 또는 비순차적으로 그 폭을 달리하는 것을 포함함을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 가동 전극은 순차적으로 또는 비순차적으로 그 길이를 달리하는 것을 포함함을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 가동 전극은 픽셀의 중앙부를 중심으로 그 양측으로 갈수록 그 폭이 증가 또는 감소하는 것을 포함함을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 가동 전극은 순차적으로 또는 비순차적으로 그 폭과 길이를 달리하는 것을 포함함을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 전극의 폭과 길이는 상기 가동 전극의 폭과 길이에 비례하거나 또는 가동 전극과 상관없이 일정한 것을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 가동 전극의 하부에 탄성 물질층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  8. 기판;
    상기 기판상에 형성된 복수개의 고정 전극들;
    인접한 상기 고정 전극들과 소정 부분 오버랩되며 각각 장방향에 따른 양쪽 끝단 및 각각 임의의 서로 다른 위치에 마이크로브릿지를 갖는 복수개의 가동 전극들;
    상기 기판의 배면에 형성된 백라이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 복수개의 가동 전극들은 순차적으로 또는 비순차적으로 그 폭 및/또는 길이를 달리하는 것을 포함함을 특징으로 하는 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101542400B1 (ko) 2008-12-29 2015-08-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10025561A1 (de) * 2000-05-24 2001-12-06 Siemens Ag Energieautarker Hochfrequenzsender
KR100606960B1 (ko) * 2000-07-25 2006-08-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 미세 광 변조기를 이용한 디스플레이 장치
US20040145580A1 (en) * 2003-01-29 2004-07-29 Perlman Stephen G. Apparatus and method for reflective display of images on a card
KR100652157B1 (ko) * 2004-11-26 2006-11-30 가부시키가이샤 엔.티.티.도코모 화상 표시 장치, 입체 화상 표시 장치 및 입체 화상 표시시스템
FR2916304A1 (fr) * 2007-05-14 2008-11-21 St Microelectronics Sa Transistor mosfet detecteur-modulateur et procede de fabrication du meme

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5771321A (en) * 1996-01-04 1998-06-23 Massachusetts Institute Of Technology Micromechanical optical switch and flat panel display
JPH11254752A (ja) * 1998-03-13 1999-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd 露光素子
JPH11258558A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Fuji Photo Film Co Ltd 平面表示装置
US6570336B2 (en) * 2000-07-25 2003-05-27 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Display with micro light modulator

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0290093A1 (en) * 1987-05-07 1988-11-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electroscopic fluid display and method of manufacturing thereof
JP3412293B2 (ja) * 1994-11-17 2003-06-03 株式会社デンソー 半導体ヨーレートセンサおよびその製造方法
JPH10334778A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Hyundai Motor Co Ltd 臨界マイクロスイッチ及びその製造方法
JPH1151967A (ja) * 1997-08-08 1999-02-26 Mitsubishi Electric Corp 多軸加速度センサ及びその製造方法
US5998906A (en) * 1998-01-13 1999-12-07 Seagate Technology, Inc. Electrostatic microactuator and method for use thereof
US6065341A (en) * 1998-02-18 2000-05-23 Denso Corporation Semiconductor physical quantity sensor with stopper portion
JP2000011556A (ja) * 1998-06-16 2000-01-14 Alps Electric Co Ltd マイクロアクチュエータ及び磁気ヘッド装置並びに磁気記録装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5771321A (en) * 1996-01-04 1998-06-23 Massachusetts Institute Of Technology Micromechanical optical switch and flat panel display
JPH11254752A (ja) * 1998-03-13 1999-09-21 Fuji Photo Film Co Ltd 露光素子
JPH11258558A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Fuji Photo Film Co Ltd 平面表示装置
US6570336B2 (en) * 2000-07-25 2003-05-27 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Display with micro light modulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101542400B1 (ko) 2008-12-29 2015-08-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법

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