KR101331941B1 - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 마이크로 셔터 전극과 고정 전극을 이용하여 마이크로 셔터 전극이 수직 방향으로 개폐되도록 형성하여 화상을 표시하는 표시 장치에 대한 발명이다. 마이크로 셔터 전극 및 고정 전극을 이용하여 정전기력에 의하여 마이크로 셔터 전극이 개폐되면서 빛의 투과량을 조절하여 화상을 표시할 수 있다. 또한, 고정 전극을 이용하여 스페이서의 역할을 수행하도록 할 수도 있어 별도의 스페이서를 형성할 필요가 없으며, 하부 표시판의 하측면에 렌즈형상을 배치하여 표시 장치의 휘도를 증가시킬 수도 있다.
마이크로 셔터 전극, 표시 패널, 고정 전극, 표시 장치

Description

표시 장치 및 그 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치가 블랙을 표시하는 경우를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치가 화이트를 표시하는 경우를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 하부 표시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 상부 표시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
도 10은 도 4 내지 도 7에 의하여 제조된 하부 표시판과 도 8 내지 도 9에 의하여 제조된 상부 표시판을 결합한 상태를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 하부 표시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 상부 표 시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
도 18은 도 11 내지 도 14에 의하여 제조된 하부 표시판과 도 15 내지 도 17에 의하여 제조된 상부 표시판을 결합한 상태를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로 셔터 전극의 형상을 보여주는 도면이다.
<도면 부호의 설명>
110, 115: 하부 표시판 190: 마이크로 셔터 전극
200: 백라이트 유닛 210: 상부 표시판
220: 블랙 매트릭스 230: 컬러 필터
270: 고정 전극 310, 315: 폴리머
본 발명은 마이크로 셔터 전극을 이용한 표시 장치 및 그 제조 방법에 대한 것이다.
표시 장치는 기존의 음극선관을 이용한 CRT(cathode ray tube) 방식에서 발전하여 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel) 등이 평면 표시 장치로 발전하고 있다. CRT 방식의 표시 장치는 전자빔을 형광물질과 충돌하도록 하여 화상을 표시한다. CRT 방식의 표시 장치는 대형화될수록 그 폭도 크게 증가하여 표시 장치를 대형화하기 어렵다는 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위하여 다수의 평면 표시 장치가 개발되었다. LCD 및 PDP가 가장 대표적인 평면 표시 장치이다. 평면 표시 장치는 대형화가 되더라도 그 폭이 깊지 않다는 장점이 있어 벽에 걸 수도 있다는 장점이 있다.
그러나 LCD는 응답속도가 늦다는 단점이 있으며, PDP는 소비전력이 크다는 단점이 있다.
또한, LCD의 경우 상부 및 하부에 편광판을 형성함으로 기본적으로 50% 정도의 빛은 화상을 표시하는데 사용되지 못하여 휘도가 낮다는 단점을 가진다.
이러한 기존의 평면 표시 장치의 단점으로 인하여 새로운 방식의 평면 표시 장치가 개발되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수직 방향으로 개폐되는 마이크로 셔터 전극을 이용하여 새로운 방식의 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 마이크로 셔터 전극과 고정 전극을 이용하여 마이크로 셔터 전극이 수직 방향으로 개폐되도록 형성된다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 상부 기판, 상기 상부 기판에 형성되어 있는 블랙 매트릭스, 상기 블랙 매트릭스의 사이에 형성되어 있는 컬러 필터, 하부 기판, 상기 하부 기판 상에 형성되어 있으며, 개폐가 가능한 구조로 형성되어 있는 마이크로 셔터 전극, 및 수직방향으로 형성되어 있는 고정 전극을 포함한다.
상기 고정 전극은 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판을 지지하며, 상기 블랙 매트릭스로 가려진 영역 내에 형성되어 있을 수 있다.
상기 마이크로 셔터 전극은 하나의 화소에 대칭으로 2개가 형성되어 있으며, 상기 마이크로 셔터 전극은 곡면을 가지는 구조로 형성되어 있을 수 있다.
상기 2개의 마이크로 셔터 전극은 화이트를 표시할 때 수직 방향으로 배열되며, 블랙을 표시할 때 빛이 투과하지 못하도록 배열될 수 있다.
상기 2개의 마이크로 셔터 전극이 서로 접하여 빛이 투과하지 못하도록 할 수 있다.
상기 2개의 마이크로 셔터 전극이 서로 어긋나 중첩되어 빛이 투과하지 못하도록 할 수 있다.
상기 마이크로 셔터 전극은 위로 볼록한 곡선을 이루는 구조를 가질 수 있다.
상기 고정 전극은 상기 상부 기판의 상기 블랙 매트릭스 위에 형성되어 있으며, 상기 하부 기판과 접하지 않을 수 있다.
상기 표시 장치는 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 하부 기판의 하부면에는 렌즈 형상이 형성되어 있을 수 있다.
상기 렌즈 형상은 원통 기둥을 자른 형상을 가지며, 상기 고정 전극이 배열 된 방향을 따라서 배열되어 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 제1 기판 위에 폴리머를 형성하는 단계, 상기 폴리머를 식각하여 각진 폴리머 패턴을 형성하는 단계, 상기 각진 폴리머 패턴에 열을 가하면서 리플로우 공정을 수행하여 둥근 모양의 폴리머 패턴으로 재형성하는 단계, 상기 제1 기판 및 상기 둥근 모양의 폴리머 패턴위에 금속을 증착하고 식각하여 마이크로 셔터 전극을 형성하는 단계 및 상기 둥근 모양의 폴리머 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함한다.
상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 상기 블랙 매트릭스의 사이에 컬러 필터를 형성하는 단계 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 기판 또는 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 측에 고정 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 고정 전극은 상기 블랙 매트릭스로 가려진 영역에 위치하도록 정렬할 수 있다.
첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙 였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 상부 표시판(210)과 하부 표시판(110)으로 둘러싸인 표시 패널과 표시 패널의 하부에 위치하는 백라이트 유닛(200)을 포함한다.
우선, 백라이트 유닛(200)은 표시 패널에 빛을 제공하기 위한 구성 요소로 광원(도시하지 않음), 반사판(도시하지 않음) 및 필름(도시하지 않음) 등을 포함한다.
한편, 표시 패널은 백라이트 유닛(200)으로부터 제공되는 빛을 차단하거나 투과하도록 하여 화상을 표시하며, 표시 패널은 마이크로 셔터 전극(190)에 의하여 빛의 투과량을 조절하는 구조를 가진다.
표시 패널은 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이 하부 표시판(110)과 상부 표시판(210)으로 둘러싸여 있으며, 그 사이에는 블랙 매트릭스(220), 컬러 필터(230), 고정 전극(270) 및 마이크로 셔터 전극(190)이 형성되어 있다.
상부 표시판(210)과 하부 표시판(110)은 유리등으로 만들어져 빛을 투과시킨다. 한편, 고정 전극(270)은 기둥 형상으로 형성되어 있으며, 화상을 표시하는 단위인 화소의 측면을 따라서 형성되어 있다. 고정 전극(270)은 화소의 장측면을 따라서 형성되는 것이 바람직하며, 단측면에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 고정 전극(270)에는 전압이 인가되며, 전압은 일정하게 유지되는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 표시 패널에서 고정 전극(270)은 스페이서의 역할도 수행하여 상부 표시판(210)과 하부 표시판(110)이 서로 일정 간격을 유지하도록 도와준다.
마이크로 셔터 전극(190)은 불투명한 금속으로 형성된 단일층 구조를 가질 수 있다. 또한, 마이크로 셔터 전극(190)은 복수개의 층으로도 형성될 수 있는데, 이 때에는 복수개의 층 중 적어도 하나의 층은 빛을 투과시키지 않는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 마이크로 셔터 전극(190)은 위로 볼록한 곡선을 이루는 구조를 가진다. 마이크로 셔터 전극(190)은 하나의 화소 내에 2개가 쌍을 이루어 형성되어 있다. 마이크로 셔터 전극(190)과 고정 전극(270)은 서로 전기적으로 분리되어 있으며, 도 1에서 도시하고 있는 바와 같이 서로 일정 간격을 두고 떨어져서 형성되어 있다. 마이크로 셔터 전극(190)에는 다양한 전압이 인가될 수 있으며, 인가되는 전압에 따라서 마이크로 셔터 전극(190)과 고정 전극(270)간의 전기적인 인력 또는 척력이 작용되어 마이크로 셔터 전극(190)이 개폐되면서 투과되는 빛이 조절된다. 이에 대해서는 후술한다.
도면에서는 도시하고 있지 않으나, 하부 표시판(110) 또는 상부 표시판(210)에는 고정 전극(270)과 마이크로 셔터 전극(190)에 신호를 인가하기 위한 배선이 형성되어 있다. 특히 하부 표시판(110)을 통하여 마이크로 셔터 전극(190)에 전압이 인가되는데, 이 때, 게이트선, 데이터선 및 스위칭 소자를 통하여 게이트 신호로 선택된 행에 대하여만 스위칭 소자가 열려서 데이터 신호가 마이크로 셔터 전극(190)에 흐르도록 형성할 수도 있다.
상부 표시판(210)에 형성되어 있는 블랙 매트릭스(220)는 화상을 표시하는데 사용되는 빛 이외의 빛이 상측 방향으로 진행되지 못하도록 하는 역할을 한다. 즉, 고정 전극(270)과 마이크로 셔터 전극(190) 사이에는 일정 간격이 형성되어 있는데, 이 간격의 사이로 진행되는 빛은 마이크로 셔터 전극에 의하여 차단되지 않고 항상 투과하므로 이를 상부 표시판(210)의 아래에서 막아주는 역할을 한다.
한편, 블랙 매트릭스(220)의 사이에는 컬러 필터(230)가 형성되어 있으며, 컬러 필터(230)는 백라이트 유닛(200)으로부터 제공되는 빛에 색감을 추가하는 기능을 하며, 일반적으로 적색, 녹색, 청색의 컬러 필터(230)를 사용한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치가 블랙을 표시하는 경우를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치가 화이트를 표시하는 경우를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3에서는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치가 빛을 차단하여 블랙을 표시하는 방법과 빛을 투과시켜 화이트를 표시하는 방법을 도시하고 있다.
도 2와 같이 하나의 화소에 형성되어 있는 2개의 마이크로 셔터 전극(190)이 고정 전극(270)과의 인력이 약해져 서로 멀리 떨어지면서 마이크로 셔터 전극(190)끼리 서로 접하여 하측에서 진행하는 빛을 차단한다. 빛을 차단하는 방식에는 도 2 에서 도시하고 있는 바와 같이 양측의 마이크로 셔터 전극(190)끼리 서로 접하는 것이 바람직하나 이와 달리 서로 어긋나 중첩되는 실시예도 가능하다. 어긋나 중첩되는 경우에는 빛이 아래에 위치한 마이크로 셔터 전극(190)을 지나갈 수는 있으나, 그 위에 형성된 마이크로 셔터 전극(190)에 의하여 결국에는 빛이 차단된다.
한편, 도 3과 같이 하나의 화소에 형성되어 있는 2개의 마이크로 셔터 전극(190)이 고정 전극(270)과의 인력이 강해지면서 수직 방향으로 배열되게 되면 하측에서 제공되는 빛이 모두 통과하면서 화이트를 표시하게 된다.
도 2 및 도 3의 중간 정도로 마이크로 셔터 전극(190)이 열려 있는 경우에는 화이트와 블랙의 중간 휘도를 나타내며, 마이크로 셔터 전극(190)의 개폐 정도에 따라서 계조를 표시할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 제조하는 방법을 살펴본다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 하부 표시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
하부 표시판(110)의 위에 폴리머(310)를 형성한 후 일정 모양으로 패터닝한다. (도 4) 그 후 폴리머(310)에 열을 가하면서 리플로우(reflow)를 하여 각진 형태의 폴리머(310)를 볼록한 형태의 폴리머(315)로 재형성한다. (도 5) 그 후 불투명한 금속층을 형성한 후 식각하여 마이크로 셔터 전극(190)을 형성한다. (도 6) 그 후 금속을 이용하여 고정 전극(270)을 형성한 후 폴리머(315)만을 선택적으로 제거하여 하부 표시판을 완성한다. (도 7) 이 때, 폴리머(315)를 제거한 후 고정 전극(270)을 형성할 수도 있으며, 폴리머(315)는 금속(마이크로 셔터 전극(190) 및 고정 전극(270))과 성질이 다르므로 선택적으로 제거할 수 있다.
한편, 도면에서는 도시하고 있지 않으나 하부 표시판(110)에는 고정 전극(270) 및 마이크로 셔터 전극(190)에 신호를 인가할 배선이 형성되어 있으며, 배선이 형성되는 공정은 도 4의 단계 이전에 이미 하부 표시판(110)에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이하에서는 상부 표시판을 제조하는 방법을 살펴본다.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 상부 표시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
상부 표시판(210)에 빛을 차단할 수 있는 물질(예를 들면 크롬 등)을 증착한 후 식각하여 블랙 매트릭스(220)를 형성한다. (도 8) 그 후 블랙 매트릭스의 사이사이에 컬러 필터(230)를 형성한다. (도 9) 컬러 필터(230)는 각 색깔별로 서로 다른 공정으로 형성되는 것이 바람직하며, 한 열을 따라서 동일한 색의 컬러 필터를 형성할 수도 있다.
도 10은 도 4 내지 도 7에 의하여 제조된 하부 표시판과 도 8 내지 도 9에 의하여 제조된 상부 표시판을 결합한 상태를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 7에 의한 하부 표시판(110)과 도 8 내지 도 9에 의한 상부 표시판(210)을 합하면 도 10과 같이 표시 패널이 완성된다.
한편, 이하에서는 도 4 내지 도 10과 다른 방식으로 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널을 제조하는 방법에 대하여 살펴본다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 하부 표시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
하부 표시판(110)의 위에 폴리머(310)를 형성한 후 일정 모양으로 패터닝한다. (도 11) 그 후 폴리머(310)에 열을 가하면서 리플로우(reflow)를 하여 각진 형태의 폴리머(310)를 볼록한 형태의 폴리머(315)로 재형성한다. (도 12) 그 후 불투명한 금속층을 형성한 후 식각하여 마이크로 셔터 전극(190)을 형성한다. (도 13) 그 후 폴리머(315)만을 선택적으로 제거하여 하부 표시판을 완성한다. (도 14) 폴리머(315)는 마이크로 셔터 전극(190)과 성질이 다르므로 선택적으로 제거할 수 있다.
한편, 도면에서는 도시하고 있지 않으나 하부 표시판(110)에는 마이크로 셔터 전극(190)에 신호를 인가할 배선이 형성되어 있으며, 배선이 형성되는 공정은 도 11의 단계 이전에 이미 하부 표시판(110)에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 이하에서는 상부 표시판을 제조하는 방법에 대하여 살펴본다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 상부 표시판을 제조하는 방법을 순서대로 도시한 도면이다.
상부 표시판(210)에 빛을 차단할 수 있는 물질(예를 들면 크롬 등)을 증착한 후 식각하여 블랙 매트릭스(220)를 형성한다. (도 15) 그 후 블랙 매트릭스의 사이사이에 컬러 필터(230)를 형성한다. (도 16) 컬러 필터(230)는 각 색깔별로 서로 다른 공정으로 형성되는 것이 바람직하며, 한 열을 따라서 동일한 색의 컬러 필터를 형성할 수도 있다. 그 후 블랙 매트릭스의 위에 금속을 이용하여 고정 전 극(270)을 형성한다. (도 17)
도 18은 도 11 내지 도 14에 의하여 제조된 하부 표시판과 도 15 내지 도 17에 의하여 제조된 상부 표시판을 결합한 상태를 도시한 도면이다.
도 11 내지 도 14에 의한 하부 표시판(110)과 도 15 내지 도 17에 의한 상부 표시판(210)을 합하면 도 18과 같이 표시 패널이 완성된다.
본 실시예에 의한 표시 패널은 도 4 내지 도 10의 실시예와 달리 고정 전극(270)이 상부 표시판(210)측에 형성되는 것이 특징이다.
한편, 본 발명에 따른 표시 장치는 다음과 같은 구조를 가질 수도 있다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
제2 실시예에 따른 표시 장치는 도 1의 실시예와 달리 고정 전극(270)이 상부 표시판(210)에만 접하며, 그 길이도 짧게 형성되어 있다.
고정 전극(270)이 도 19와 같이 짧게 형성되는 경우에도 마이크로 셔터 전극(190)과 정전기력에 의하여 마이크로 셔터 전극(190)이 개폐되도록 조절할 수 있다. 다만, 고정 전극(270)이 상부 표시판(210)과 하부 표시판(110)에 모두 접하고 있지 않으므로 표시 패널의 두께를 유지시켜주는 스페이서로서의 역할은 수행할 수 없으며, 스페이서가 필요한 경우 별도로 형성하여야 한다.
한편, 도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 20은 도 1에서의 실시예와 달리 하부 표시판(115)의 하부면이 렌즈 형상으로 형성되어 있다. 렌즈 형상은 원 기둥을 자른 형태로 일 방향을 따라 형성되어 있다. 즉, 렌즈 형상은 고정 전극(270)이 화소의 장측면에 형성된 것과 같이 화소 의 장측면을 따라서 형성되어 있다. 렌즈 형상은 인접하는 고정 전극(270)의 사이에 위치하도록 정렬되어 있을 수 있다. 렌즈 형상과 렌즈 형상의 사이에는 도 20에서 도시하고 있는 바와 같이 약간의 거리가 떨어져 있어도 되며, 이와 달리 접하고 있을 수도 있다.
렌즈 형상이 하부 표시판(115)의 하부면에 형성되면, 도 20에서 표시하고 있는 바와 같이 고정 전극(270)쪽으로 입사하여 블랙 매트릭스에 막히어 화상 표시에 사용되지 않는 빛이 굴절되어 외부로 배출될 수 있기 때문에 표시 장치의 휘도를 향상시켜준다.
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 마이크로 셔터 전극의 형상을 보여주는 도면이다.
도 21에서는 본 발명의 실시예를 통하여 제작된 마이크로 셔터 전극을 보여준다. 도 21과 같이 곡면을 가지는 마이크로 셔터 전극은 정전기력에 의하여 움직이면서 투과되는 빛의 양을 조절하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 마이크로 셔터 전극 및 고정 전극을 이용하여 정전기력에 의하여 마이크로 셔터 전극이 개폐되면서 빛의 투과량을 조절하여 화상을 표시할 수 있다. 또한, 고정 전극을 이용하여 스페이서의 역할을 수행하도록 할 수도 있어 별도의 스페이서를 형성할 필요가 없으며, 하부 표시판의 하측면에 렌즈형상을 배치하여 표시 장치의 휘도를 증가시킬 수도 있다.
마이크로 셔터 전극을 이용하는 경우에는 편광판을 사용하지 않으므로 기존 의 액정 표시 장치에 비하여 투과되는 빛의 양이 증가하여 표시 장치의 휘도가 전체적으로 증가하는 장점을 가진다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (15)

  1. 상부 기판,
    상기 상부 기판에 형성되어 있는 블랙 매트릭스,
    상기 블랙 매트릭스의 사이에 형성되어 있는 컬러 필터,
    하부 기판,
    상기 하부 기판 상에 형성되어 있으며, 개폐가 가능한 구조로 형성되어 있는 마이크로 셔터 전극, 및
    수직방향으로 형성되며 상기 상부 기판 및 상기 하부 기판을 지지하는 고정 전극을 포함하고,
    상기 마이크로 셔터 전극은 수직 방향으로 개폐되는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 고정 전극은 상기 블랙 매트릭스로 가려진 영역 내에 형성되어 있는 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 마이크로 셔터 전극은 하나의 화소에 대칭으로 2개가 형성되어 있으며, 상기 마이크로 셔터 전극은 곡면을 가지는 구조로 형성되어 있는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 2개의 마이크로 셔터 전극은 화이트를 표시할 때 수직 방향으로 배열되 며, 블랙을 표시할 때 빛이 투과하지 못하도록 배열되는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 2개의 마이크로 셔터 전극이 서로 접하여 빛이 투과하지 못하도록 하는 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 2개의 마이크로 셔터 전극이 서로 어긋나 중첩되어 빛이 투과하지 못하도록 하는 표시 장치.
  7. 제3항에서,
    상기 마이크로 셔터 전극은 위로 볼록한 곡선을 이루는 구조를 가지는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 고정 전극은 상기 상부 기판의 상기 블랙 매트릭스 위에 형성되어 있으며, 상기 하부 기판과 접하지 않는 표시 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 표시 장치는 빛을 제공하기 위한 백라이트 유닛을 더 포함하는 표시 장 치.
  10. 제1항에서,
    상기 하부 기판의 하부면에는 렌즈 형상이 형성되어 있는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 렌즈 형상은 원통 기둥을 자른 형상을 가지며, 상기 고정 전극이 배열된 방향을 따라서 배열되어 있는 표시 장치.
  12. 제1 기판 위에 폴리머를 형성하는 단계,
    상기 폴리머를 식각하여 각진 폴리머 패턴을 형성하는 단계,
    상기 각진 폴리머 패턴에 열을 가하면서 리플로우 공정을 수행하여 둥근 모양의 폴리머 패턴으로 재형성하는 단계,
    상기 제1 기판 및 상기 둥근 모양의 폴리머 패턴위에 금속을 증착하고 식각하여 마이크로 셔터 전극을 형성하는 단계 및
    상기 둥근 모양의 폴리머 패턴을 선택적으로 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에서,
    상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계,
    상기 블랙 매트릭스의 사이에 컬러 필터를 형성하는 단계 및
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 결합하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 기판 또는 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판 측에 고정 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 고정 전극은 상기 블랙 매트릭스로 가려진 영역에 위치하도록 정렬하는 표시 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101499231B1 (ko) 2008-12-10 2015-03-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
GB2466491A (en) 2008-12-23 2010-06-30 Peter William Smith Hydraulic and leaf spring vehicle energy recovery arrangement
KR101588000B1 (ko) 2009-08-18 2016-01-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 구동 방법 및 이를 이용한 표시 장치
CN105161022B (zh) * 2015-10-22 2018-02-06 厦门天马微电子有限公司 显示器及其制作方法
WO2020242378A1 (en) * 2019-05-30 2020-12-03 Ams Sensors Singapore Pte. Ltd. Method of replicating optical elements and replicated optical elements

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1195693A (ja) * 1997-07-22 1999-04-09 Toshiba Corp 表示装置
US20040001033A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Mcnc Mems electrostatically actuated optical display device and associated arrays
US6987603B2 (en) * 2003-01-31 2006-01-17 E Ink Corporation Construction of electrophoretic displays

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0792340A (ja) 1993-09-20 1995-04-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路の製造方法
JPH0792341A (ja) 1993-09-20 1995-04-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 光導波路の製造方法
KR100201823B1 (ko) 1996-08-14 1999-06-15 전주범 균일한 스트레스 분포를 갖는 광로 조절장치 및 이의 제조 방법
KR100257604B1 (ko) 1997-11-29 2000-06-01 전주범 투사형 화상 표시 장치
US6137623A (en) 1998-03-17 2000-10-24 Mcnc Modulatable reflectors and methods for using same
JP2000321291A (ja) 1999-05-07 2000-11-24 Canon Inc 微小探針の作製方法、及び微小探針
JP2001147654A (ja) 1999-11-22 2001-05-29 Kobe Steel Ltd 表示装置
KR100366342B1 (ko) 2000-06-01 2002-12-31 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시장치
JP3840041B2 (ja) 2000-06-27 2006-11-01 株式会社東芝 電気機械的に可動されるフィルム型反射表示装置及びその製造方法並びにフィルム型反射表示装置の為の表示用のカンチレバーを製造する方法
JP2002062246A (ja) 2000-08-17 2002-02-28 Mitsutoyo Corp カンチレバーの製造方法
JP2003035875A (ja) 2001-07-24 2003-02-07 Hitachi Ltd 光スイッチ
US6965468B2 (en) 2003-07-03 2005-11-15 Reflectivity, Inc Micromirror array having reduced gap between adjacent micromirrors of the micromirror array
CN100374925C (zh) 2002-08-21 2008-03-12 诺基亚有限公司 可切换透镜显示装置
KR100424817B1 (ko) 2003-03-07 2004-03-27 고려연마공업 주식회사 수직형 캔틸레버 빔을 갖는 웨이퍼 프로브 및 프로브 카드의 제조방법
EP1714264A1 (en) * 2004-02-04 2006-10-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Mechanical shutter with polymerised liquid crystal layer
JP2005326542A (ja) 2004-05-13 2005-11-24 Dainippon Printing Co Ltd マイクロレンズ構造体及びその製造方法
TWI233916B (en) 2004-07-09 2005-06-11 Prime View Int Co Ltd A structure of a micro electro mechanical system
KR100632547B1 (ko) 2004-09-06 2006-10-09 삼성전기주식회사 캔티레버를 이용한 회절형 광변조기
KR101230314B1 (ko) * 2006-05-30 2013-02-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1195693A (ja) * 1997-07-22 1999-04-09 Toshiba Corp 表示装置
US20040001033A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-01 Mcnc Mems electrostatically actuated optical display device and associated arrays
US6987603B2 (en) * 2003-01-31 2006-01-17 E Ink Corporation Construction of electrophoretic displays

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US20080030828A1 (en) 2008-02-07
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