KR20040080899A - Color changeable pixel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 변색 가능한 화소에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 광학 간섭 디스플레이 플레이트(optical interference display plate)의 변색 가능한 화소에 관한 것이다.The present invention relates to a pixel that can be discolored. More particularly, the present invention relates to discolorable pixels of an optical interference display plate.
무게가 가볍고 크기가 작은 특징으로 인해, 휴대용 디스플레이 및 공간 제한형 디스플레이의 시장에서 디스플레이 플레이트가 선호되고 있다. 현재까지, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 전계발광 디스플레이(Organic Electro-Luminescent Display; OLED) 및 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP)에 부가하여 광학 간섭 디스플레이의 모듈에 대한 연구가 진행되어 왔다.Due to their light weight and small size, display plates are preferred in the market of portable displays and space-limited displays. To date, research on modules of optical interference displays has been conducted in addition to Liquid Crystal Display (LCD), Organic Electro-Luminescent Display (OLED) and Plasma Display Panel (PDP). Has been.
미국특허 제5,835,255호를 참고하면, 디스플레이 플레이트에 사용될 수 있는 가시광 변조기의 어레이가 제시되어 있다. 도 1은 종래 변조기의 단면도를 나타낸다. 각각의 변조기(100)는 2개의 벽(102, 104)을 포함한다. 이들 2개의 벽은 포스트(post)(106)에 의해 지지되고, 그에 따라 캐비티(cavity)(108)가 형성된다. 두 벽 사이의 간격, 즉 캐비티(108)의 길이는 D이다. 2개의 벽(102, 104) 중 흡수 인자를 가진 하나의 벽은 가시광을 부분적으로 흡수하는 반투명층이다. 다른 하나의 벽은 전압이 인가되면 변형될 수 있는 광 반사층이다. 입사광이 벽(102 또는 104)을 통과하여 캐비티(108)에 도달하면, 하기 식 (1,1)에 따른 파장을 갖는 가시광만 출력될 수 있다. 즉,Referring to US Pat. No. 5,835,255, an array of visible light modulators is shown that can be used in display plates. 1 shows a cross-sectional view of a conventional modulator. Each modulator 100 includes two walls 102 and 104. These two walls are supported by posts 106, whereby a cavity 108 is formed. The gap between the two walls, ie the length of the cavity 108, is D. One of the two walls 102, 104 with an absorption factor is a translucent layer that partially absorbs visible light. The other wall is a light reflective layer that can be deformed when a voltage is applied. When the incident light reaches the cavity 108 through the wall 102 or 104, only visible light having a wavelength according to the following formula (1, 1) can be output. In other words,
2D = Nλ (1,1)2D = Nλ (1,1)
상기 식에서, N은 자연수이다.Wherein N is a natural number.
캐비티(108)의 길이 D가 파장의 1/2과 임의의 자연수의 곱과 같을 때, 구조상의 간섭(constructive interference)이 생기고 예리한 광파(light wave)가 방출된다. 한편, 관찰자가 입사광의 방향을 따라갈 경우, 파장 λ가 1인 반사광이 관찰된다. 따라서 변조기(100)는 "개방상태(opened)"이다.When the length D of the cavity 108 is equal to the product of 1/2 of the wavelength and any natural number, structural interference occurs and a sharp light wave is emitted. On the other hand, when the observer follows the direction of the incident light, the reflected light having the wavelength λ 1 is observed. The modulator 100 is thus "opened".
도 2는 전압이 인가된 후의 변조기의 단면도를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 전압으로 인해 벽(104)이 변형되어 벽(102) 쪽으로 내려 앉는다. 벽(102)과 벽(104) 사이의 간격, 즉 캐비티(108)의 길이는 정확히 영(0)은 아니다. 그 길이는 d이고, d는 영이 될 수 있다. 식 (1,1)에서 D 대신에 d를 사용할 경우, 식 (1.1)을 만족시키고 그 값이 λ2인 파장을 갖는 가시광만이 구조상 간섭을 발생할 수 있고, 통과한다. 파장이 λ2인 광에 대한 벽(102)의 흡수율이 높기 때문에, 입사하는 모든 가시광은 여과되고, 따라서 입사광의 방향을 따라가는 관찰가는 반사된 가시광을 전혀 볼 수 없다. 이러한 변조기는 "폐쇄상태(closed)"이다.2 shows a cross-sectional view of the modulator after voltage is applied. As shown in FIG. 2, the voltage 104 deforms and lowers toward the wall 102 due to the voltage. The gap between the wall 102 and the wall 104, ie the length of the cavity 108, is not exactly zero. Its length is d and d can be zero. When d is used instead of D in Equation (1, 1), only visible light having a wavelength satisfying Equation (1.1) and having a value of λ2 can cause structural interference and pass. Because of the high absorption rate of the wall 102 for light having a wavelength of λ 2, all incident visible light is filtered, so that an observer following the direction of incident light cannot see the reflected visible light at all. Such a modulator is "closed."
변조기(100)를 포함하는 변조기의 어레이가 단일색 디스플레이 플레이트용으로는 충분하지만 컬러 평면형 디스플레이용으로는 충분하지 않다. 종래 기술에 공지되어 있는 방법은 캐비티의 길이가 상이한 3개의 변조기를 포함하는 화소를 제조하는 것이다. 도 3 및 도 4는 종래 기술에 공지되어 있는 변조기를 포함하는 컬러 평면형 디스플레이에 대한 단면도이다. 도 3은 종래의 다층 컬러 평면형 디스플레이에 대한 단면도이다. 다층 컬러 평면형 디스플레이(200)는 3개의 층, 즉 변조기(202, 204, 206)를 포함한다. 입사광(208)은 변조기(202, 204, 206)에 의해반사된다. 상기 반사광의 파장은 상이하여, 예를 들면 적색광, 녹색광 및 청색광일 수 있다. 3개의 파장이 상이한 반사광을 갖는 이유는 세 변조기(202, 204, 206)의 캐비티의 길이가 상이하며 또한 상이한 반사경이 사용되기 때문이다. 다층 컬러 평면형 디스플레이의 단점 중 하나는 해상도가 불량한 점이다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이 청색광은 적색광보다 휘도가 낮다.An array of modulators including modulator 100 is sufficient for monochromatic display plates but not for color flat panel displays. A method known in the art is to fabricate a pixel comprising three modulators of different cavities in length. 3 and 4 are cross-sectional views of a color flat panel display including a modulator known in the art. 3 is a cross-sectional view of a conventional multilayer color flat panel display. The multilayer color flat panel display 200 includes three layers, modulators 202, 204, and 206. Incident light 208 is reflected by modulators 202, 204, and 206. The wavelength of the reflected light is different, for example, may be red light, green light and blue light. The reason why the three wavelengths have different reflected light is that the lengths of the cavities of the three modulators 202, 204, and 206 are different and different reflectors are used. One of the disadvantages of multilayer color flat panel displays is their poor resolution. In addition, as shown in FIG. 3, blue light has a lower luminance than red light.
도 4는 종래 매트릭스 컬러 평면형 디스플레이에 대한 단면도이다. 기판(301) 상에 3개의 변조기(302, 304, 306)가 형성된다. 입사광(308)은 변조기(302, 304, 306)에 의해 반사된다. 반사광의 파장은 서로 상이하며, 예를 들면 적색광, 녹색광 및 청색광일 수 있다. 3개의 파장이 상이한 반사광을 갖는 이유는 세 변조기(202, 204, 206)의 캐비티의 길이가 상이하기 때문이다. 상이한 반사경을 사용할 필요는 없다. 해상도는 양호하며, 색광 각각의 휘도는 서로 유사하다. 그러나 상이한 3개의 캐비티 길이를 갖는 변조기는 별도로 제조되어야 하며, 예를 들면, 변조가(302)를 형성하는 공정이 실행되는 동안 변조기(304)와 변조기(306)를 형성하는 영역은 포토-레지스트(photo-resist)로 차폐시킨다. 상기 제조 공정은 복잡하고 수율이 낮다. 또한, 예를 들면 캐비티 길이의 오차와 같은 제조 공정중에 발생되는 오차가 적색 시프트(shift) 또는 청색 시프트를 야기할 수 있다. 그러한 오류는 교정될 수 없으므로 그러한 기판은 폐기된다.4 is a cross-sectional view of a conventional matrix color flat panel display. Three modulators 302, 304, 306 are formed on the substrate 301. Incident light 308 is reflected by modulators 302, 304, 306. The wavelengths of the reflected light are different from each other, and may be, for example, red light, green light, and blue light. The reason why the three wavelengths have different reflected light is that the lengths of the cavities of the three modulators 202, 204, and 206 are different. It is not necessary to use different reflectors. The resolution is good and the luminance of each of the colored lights is similar to each other. However, modulators with three different cavity lengths must be fabricated separately, for example, the regions forming modulator 304 and modulator 306 during the process of forming modulator 302 are formed in a photo-resist ( shield with photo-resist). The manufacturing process is complicated and the yield is low. In addition, errors that occur during the manufacturing process, such as, for example, errors in cavity length, can cause a red shift or a blue shift. Such a substrate cannot be corrected and such a substrate is discarded.
따라서, 해상도와 휘도가 높고 제조가 용이한 컬러 광학 간섭 디스플레이 플레이트를 개발하는 것이 중요하다.Therefore, it is important to develop a color optical interference display plate with high resolution and brightness and easy to manufacture.
본 발명의 하나의 목적은 다중컬러(multicolor) 광학 간섭 디스플레이 플레이트의 제조에 적용되는 변색 가능한 화소를 제공하는 것이다. 변색 가능한 화소의 해상도 및 휘도는 높다.One object of the present invention is to provide discolorable pixels for use in the manufacture of multicolor optical interference display plates. The resolution and luminance of the discolorable pixel are high.
본 발명의 제2 목적은 컬러 광학 간섭 디스플레이 플레이트의 제조에 적용되는 변색 가능한 화소를 제공하는 것으로, 그 제조 공정이 간단하고 제조 수율이 높다.A second object of the present invention is to provide a discolorable pixel which is applied to the manufacture of color optical interference display plates, the manufacturing process of which is simple and the manufacturing yield is high.
본 발명의 제3 목적은 컬러 광학 간섭 디스플레이 플레이트의 제조에 적용되는 변색 가능한 화소를 제공하는 것으로, 그 제조 공정중에 발생되는 오차에 대한 교정이 가능하다.It is a third object of the present invention to provide discolorable pixels which are applied to the manufacture of color optical interference display plates, whereby corrections for errors occurring during the manufacturing process are possible.
첨부되는 도면은 본 발명에 대한 이해를 제공하기 위해 제시되는 것으로, 본 명세서에 결부되어 그 일부를 구성한다. 도면은 본 발명의 실시예를 예시하며, 본 발명의 설명과 함께 본 발명의 원리를 제시한다.The accompanying drawings are presented to provide an understanding of the present invention, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate embodiments of the invention and together with the description of the invention present the principles of the invention.
도 1은 종래 변조기의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional modulator.
도 2는 전압이 인가된 후의 종래 변조기의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional modulator after voltage is applied.
도 3은 종래 기술에 공지되어 있는 다층 컬러 평면형 디스플레이에 대한 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a multilayer color flat panel display known in the prior art.
도 4는 종래 매트릭스 컬러 디스플레이에 대한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a conventional matrix color display.
도 5a는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변조기의 단면도이다.5A is a cross-sectional view of a modulator in accordance with one preferred embodiment of the present invention.
도 5b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 변조기의 제3 플레이트의 단면도이다.5B is a cross-sectional view of a third plate of a modulator in accordance with one preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 실시예 2에서 제공되는 변조기의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a modulator provided in Embodiment 2 according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 상기 목적에 따라, 본 발명의 하나의 바람직한 실시예는 변색 가능한 화소로 사용될 수 있는 변조기를 제공한다. 상기 실시예는 최소한 제1 플레이트, 제2 플레이트 및 제3 플레이트를 포함한다. 상기 3개의 플레이트는 평행하게 설치되고, 제2 플레이트는 제1 플레이트와 제3 플레이트 사이에 장착된다. 제1 플레이트는 반투명 전극이고, 제2 플레이트는 변형 가능한 반사 전극이다. 상기 두 플레이트는 포스트에 의해 지지되어 캐비티가 형성된다. 캐비티의 길이는 D이다.In accordance with the above object of the present invention, one preferred embodiment of the present invention provides a modulator that can be used as a discolorable pixel. The embodiment includes at least a first plate, a second plate and a third plate. The three plates are installed in parallel, and the second plate is mounted between the first plate and the third plate. The first plate is a translucent electrode and the second plate is a deformable reflective electrode. The two plates are supported by a post to form a cavity. The length of the cavity is D.
변조기가 "개방" 상태일 때, 제1 플레이트 및 제2 플레이트에 전압은 인가되지 않는다. 제1 플레이트의 한 측면으로부터의 입사광은 변조되며, 식 (1.1)을 만족시키는 파장을 갖는 광, 즉 제2 플레이트에 의해 반사되어 제1 플레이트를 통과하는 광에서만 구조상 간섭이 일어난다. 반사광의 주파수는 캐비티의 길이에 관계된다. 제3 플레이트는 작동 전극으로서 여기에 전압이 인가될 수 있다. 전압이 제3 플레이트에 인가되면 제2 플레이트가 시프트되기 때문에, 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 간격, 즉 캐비티의 길이가 변동된다. 식 (1.1)에 제시된 바와 같이, 반사광의 파장이 변동되어 적색광, 녹색광 또는 청색광과 같은 상이한 색광이 얻어진다. 또한, 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 제2의 전압이 인가되면 제2 플레이트는 변형되어 제1 플레이트를 향해 내려 앉는 것으로 알려져 있다. 이 때의 변조기는 "폐쇄" 상태이며, 가시광은 반사되지 않는다.When the modulator is in the "open" state, no voltage is applied to the first plate and the second plate. Incident light from one side of the first plate is modulated, and structural interference occurs only with light having a wavelength satisfying equation (1.1), ie, light reflected by the second plate and passing through the first plate. The frequency of the reflected light is related to the length of the cavity. The third plate can be applied to it as a working electrode. Since the second plate is shifted when the voltage is applied to the third plate, the distance between the first plate and the second plate, that is, the length of the cavity, is varied. As shown in equation (1.1), the wavelength of the reflected light is varied to obtain different colored light such as red light, green light or blue light. In addition, when a second voltage is applied between the first plate and the second plate, it is known that the second plate deforms and sits down toward the first plate. The modulator at this time is in a "closed" state and no visible light is reflected.
본 발명의 상기 목적에 따라, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는 변조기의 어레이를 구비한 다중컬러 평면형 디스플레이를 제공한다. 변조기의 어레이는 동일 기판 상에 형성된다. 3개의 변조기 각각은 하나의 화소를 형성한다. 화소는 최소한 제1 플레이트, 제2 플레이트 및 제3 플레이트를 포함한다. 상기 3개의 플레이트는 평행하게 설치되고, 제2 플레이트는 제1 플레이트와 제3 플레이트 사이에 장착된다. 제1 플레이트는 반투명 전극이고, 제2 플레이트는 변형 가능한 반사 전극이다. 상기 두 플레이트는 포스트에 의해 지지되어 캐비티가 형성된다. 캐비티의 길이는 D이다. 상기 3개의 변조기의 3개의 플레이트 중 2개 또는 3개의 플레이트에 상이한 전압이 인가되면, 이동 가능한 제2 플레이트가 시프트되어 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이의 간격, 즉 캐비티의 길이가 변동된다. 따라서 이들 3개의 캐비티가 상이하다. 변조기가 "개방" 상태일 때, 제1 플레이트 및 제2 플레이트에는 전압이 인가되지 않는다. 식 (1.1)에 따르면, 반사광의 파장은 캐비티의 길이의 변화로 인해 변동된다. 또한, 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 제2의전압이 인가되면 제2 플레이트는 변형되어 제1 플레이트를 향해 내려 앉는 것으로 알려져 있다. 이 때의 변조기는 "폐쇄" 상태이며, 가시광은 반사되지 않는다.In accordance with the above object of the present invention, another preferred embodiment of the present invention provides a multicolor flat panel display with an array of modulators. An array of modulators is formed on the same substrate. Each of the three modulators forms one pixel. The pixel comprises at least a first plate, a second plate and a third plate. The three plates are installed in parallel, and the second plate is mounted between the first plate and the third plate. The first plate is a translucent electrode and the second plate is a deformable reflective electrode. The two plates are supported by a post to form a cavity. The length of the cavity is D. When different voltages are applied to two or three of the three plates of the three modulators, the movable second plate is shifted to vary the spacing between the first and second plates, i.e. the length of the cavity. Therefore, these three cavities are different. When the modulator is in the "open" state, no voltage is applied to the first plate and the second plate. According to equation (1.1), the wavelength of the reflected light varies due to the change in the length of the cavity. In addition, when a second voltage is applied between the first plate and the second plate, it is known that the second plate deforms and descends toward the first plate. The modulator at this time is in a "closed" state and no visible light is reflected.
본 발명에서 제공되는 변조기의 어레이를 구비한 컬러 평면형 디스플레이는 종래 기술에 공지되어 있는 매트릭스 컬러 평면형 디스플레이의 이점인 높은 해상도및 휘도뿐 아니라, 종래 공지되어 있는 다층 컬러 평면형 디스플레이의 이점인 간단한 제조 공정 및 높은 수율을 제공한다. 그 뿐 아니라, 캐비티의 길이가 제3 플레이트에 인가되는 전압에 의해 영향을 받기 때문에, 제조 공정중에 발생되는 캐비티 길이의 오차를 교정할 수 있다. 따라서 수율도 높아진다.The color flat panel display having the array of modulators provided in the present invention is not only high resolution and brightness which is an advantage of the matrix color flat panel display known in the prior art, but also a simple manufacturing process which is an advantage of the conventionally known multilayer color flat panel display and Provides high yield In addition, since the length of the cavity is affected by the voltage applied to the third plate, it is possible to correct the error of the cavity length generated during the manufacturing process. Therefore, the yield also increases.
전술한 일반적 설명 및 이하에 제시되는 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구의 범위에서 청구되는 본 발명을 더욱 설명하기 위한 것임을 이해해야 한다.It is to be understood that the foregoing general description and the detailed description set forth below are exemplary and are intended to further illustrate the invention as claimed in the claims.
변색 가능한 화소의 구조에 대한 상세한 정보를 제공하기 위해, 본 명세서에서 제1 실시에는 본 발명의 모든 변조기의 구조를 설명하기 위해 제공된다. 또한, 제2 실시에는 변조기의 어레이를 구비한 광학 간섭 디스플레이 플레이트에 대한 상세한 정보를 제시하기 위해 제공된다.In order to provide detailed information on the structure of the color changeable pixel, the first embodiment is provided herein to describe the structure of all modulators of the present invention. In addition, a second embodiment is provided for presenting detailed information about an optical interfering display plate with an array of modulators.
실시예 1Example 1
도 5a를 참조하면, 도 5a는 본 발명의 제1 실시예에서 제공되는 변조기의 단면도를 나타낸다. 변색 가능한 화소로서 기능하는 변조기(500)는 최소한 제1 플레이트(502), 제2 플레이트(504) 및 제3 플레이트(506)를 포함한다. 상기 3개의 플레이트는 평행하게 설치되고, 제2 플레이트(504)는 제1 플레이트(502)와 제3 플레이트(506) 사이에 장착된다. 제1 플레이트(502) 및 제2 플레이트(504)는 협대역미러(narrowband mirror), 광대역 미러(broadband mirror), 비금속 미러, 금속 미러, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택된다.5A shows a cross-sectional view of a modulator provided in the first embodiment of the present invention. The modulator 500, which functions as a color changeable pixel, includes at least a first plate 502, a second plate 504, and a third plate 506. The three plates are installed in parallel, and the second plate 504 is mounted between the first plate 502 and the third plate 506. The first plate 502 and the second plate 504 are selected from the group consisting of narrowband mirrors, broadband mirrors, nonmetallic mirrors, metal mirrors, and combinations thereof.
제1 플레이트(502)는 도전성(conductive) 기판(5021), 흡수층(absorption layer)(5022) 및 유전체층(dielectric layer)(5023)을 포함하는 반투명 전극이다. 광 입사 전극(502)을 통과하는 입사광은 흡수층(5022)에 의해 부분적으로 흡수된다. 도전성 기판(5021)은 ITO 및 IZO와 같은 도전성 투명 재료로 만들어진다. 흡수층(5022)은 알루미늄이나 은과 같은 금속으로 만들어진다. 유전체층(5023)은 흡수층(5022)의 일부를 산화하여 얻을 수 있는 산화규소, 질화규소(silicon nitride) 또는 금속 산화물로 만들어진다. 제2 플레이트(504)는 변형 가능한 반사 전극으로서, 전압이 인가되면 시프트된다. 제2 플레이트(504)는 유전체 재료/도전성 반투명 또는 불투명 재료, 또는 금속/도전성 투명 재료로 만들어진다.The first plate 502 is a translucent electrode comprising a conductive substrate 5021, an absorption layer 5022, and a dielectric layer 5023. Incident light passing through the light incident electrode 502 is partially absorbed by the absorbing layer 5022. The conductive substrate 5021 is made of a conductive transparent material such as ITO and IZO. Absorption layer 5022 is made of a metal such as aluminum or silver. The dielectric layer 5023 is made of silicon oxide, silicon nitride, or metal oxide that can be obtained by oxidizing a portion of the absorber layer 5022. The second plate 504 is a deformable reflective electrode which is shifted when a voltage is applied. The second plate 504 is made of a dielectric material / conductive translucent or opaque material, or a metal / conductive transparent material.
두 플레이트(502, 504)는 포스트(508)에 의해 지지되어 캐비티(510)가 형성된다. 캐비티의 길이는 D이다. 제2 플레이트(504) 및 제3 플레이트(506)도 또한 포스트(512)에 의해 지지된다.Both plates 502, 504 are supported by posts 508 to form a cavity 510. The length of the cavity is D. Second plate 504 and third plate 506 are also supported by post 512.
변조기(500)가 "개방" 상태일 때, 캐비티의 길이는 D이다. 제1 플레이트(502)의 한 쪽으로부터의 입사광(514)은 캐비티(510) 내에서 변조되어 식 (1.1)을 만족시키는 파장의 광만 제2 플레이트(504)에 의해 반사되고 제1 플레이트(502)를 통과한다. 반사광의 주파수는 캐비티의 길이에 관계된다.When the modulator 500 is in the "open" state, the length of the cavity is D. Incident light 514 from one side of the first plate 502 is modulated within the cavity 510 so that only light of a wavelength satisfying equation (1.1) is reflected by the second plate 504 and the first plate 502. Pass through. The frequency of the reflected light is related to the length of the cavity.
도 5b를 참조하면, 도 5b는 변조기 내의 제3 플레이트의 단면도를 나타낸다.도 5b에 나타낸 바와 같이, 제2 플레이트(504)는 제3 플레이트(506)에 전압 V1이 인가되면 시프트된다. 제2 플레이트(504)는 제3 플레이트(506)에 접근하거나(위치 5041의 경우) 또는 제3 플레이트(506)로부터 멀어진다(위치 5042의 경우). 따라서 제1 플레이트(502)와 제2 플레이트(504) 사이의 간격, 즉 캐비티(510)의 길이 D는 변동되고, 캐비티의 길이는 D로부터 D1또는 D2로 변한다. 식 (1.1)에 나타낸 바와 같이, 반사광의 파장은 캐비티(510)의 길이가 변함에 따라 변동된다. 그 결과, 적색광, 녹색광 또는 청색광과 같은 상이한 색을 갖는 광이 얻어진다.Referring to Fig. 5B, Fig. 5B shows a cross-sectional view of the third plate in the modulator. As shown in Fig. 5B, the second plate 504 is shifted when voltage V 1 is applied to the third plate 506. Figs. The second plate 504 approaches the third plate 506 (for position 5041) or moves away from the third plate 506 (for position 5042). Thus, the distance between the first plate 502 and the second plate 504, that is, the length D of the cavity 510, varies, and the length of the cavity varies from D to D 1 or D 2 . As shown in equation (1.1), the wavelength of the reflected light varies as the length of the cavity 510 changes. As a result, light having different colors such as red light, green light or blue light is obtained.
다시, 도 5b를 참조하면, 도 5b에서 제1 플레이트(502)와 제2 플레이트(504) 사이에 제2 전압 V2가 인가되면, 제2 플레이트(504)는 변형되어 제1 플레이트(502)를 향해 내려앉는다(위치 5043). 이때 변조기(500)는 "폐쇄" 상태이고 가시광은 반사되지 않는다.Referring again to FIG. 5B, when the second voltage V 2 is applied between the first plate 502 and the second plate 504 in FIG. 5B, the second plate 504 is deformed to form the first plate 502. Descend toward (position 5043). The modulator 500 is then "closed" and no visible light is reflected.
단일색 광학 간섭 디스플레이 플레이트용으로서, 본 발명에서 제공하는 변조기를 사용하는 것은 종래 기술에 공지되어 있는 변조기에 비해 제조 공정을 복잡하게 하지 않는다. 그 뿐 아니라 캐비티의 길이는 제3 플레이트에 인가되는 전압에 의해 영향을 받기 때문에, 제조 공정중에 발생되는 캐비티 길이의 오차를 교정할 수 있다. 따라서 수율이 증가된다.For monochromatic optical interfering display plates, using the modulator provided by the present invention does not complicate the manufacturing process compared to the modulators known in the art. In addition, since the length of the cavity is affected by the voltage applied to the third plate, it is possible to correct the error of the cavity length generated during the manufacturing process. Thus the yield is increased.
실시예 2Example 2
도 6을 참조하면, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 제공되는 변조기의 어레이에 대한 단면도를 나타낸다. 변조기(600)의 어레이는 3개의 변조기: 변조기(602),변조기(604) 및 변조기(606)를 포함한다. 각각의 변조기는 변색 가능한 화소이다. 변조기의 구조는 실시예 1에 제시된 것과 동일하다. 최소한 하나의 제어 회로가 제3 플레이트(6023, 6043, 6063)에 접속된다. 회로는 3개의 플레이트에 한꺼번에 또는 별도로 적용될 수 있다. 제3 플레이트(6023, 6043, 6063)에 인가되는 전압은 동일하거나 또는 상이하다. 제2 플레이트(6023, 6042, 6062)는 이동 가능한 반사 플레이트이므로, 제3 플레이트(6023, 6043, 6063)에 인가된 전압에 의해 영향을 받는다. 제1 플레이트(6021, 6041, 6061)와 제2 플레이트(6023, 6042, 6062) 사이의 간격, 즉 캐비티(610)의 길이 D는 변동된다. 따라서, 캐비티(6102, 6104, 6106)의 길이, 즉 d1, d2 및 d3은 상이하다. 식 (1.1)에 나타낸 바와 같이, 반사광의 파장은 캐비티(510)의 길이가 변함에 따라 변동된다. 그 결과, 적색광, 녹색광 또는 청색광과 같은 상이한 색상의 광이 얻어진다.6 shows a cross sectional view of an array of modulators provided in a second embodiment of the present invention. The array of modulators 600 includes three modulators: a modulator 602, a modulator 604, and a modulator 606. Each modulator is a discolorable pixel. The structure of the modulator is the same as that shown in Example 1. At least one control circuit is connected to the third plates 6023, 6043, 6063. The circuit can be applied to the three plates all at once or separately. Voltages applied to the third plates 6023, 6043, and 6063 are the same or different. Since the second plates 6023, 6042, 6062 are movable reflective plates, they are affected by the voltage applied to the third plates 6023, 6043, 6063. The spacing between the first plates 6021, 6041, 6061 and the second plates 6023, 6042, 6062, that is, the length D of the cavity 610, varies. Thus, the lengths of the cavities 6102, 6104, 6106, i.e., d1, d2 and d3, are different. As shown in equation (1.1), the wavelength of the reflected light varies as the length of the cavity 510 changes. As a result, light of different colors such as red light, green light or blue light is obtained.
그 뿐 아니라, 구동 회로가 변조기(602, 604, 606)에 접속되면, 제1 플레이트(6021, 6041, 6061)와 제2 플레이트(6023, 6042, 6062) 사이에 한꺼번에 또는 개별적으로 전압이 인가되는 것으로 알려져 있다. 제2 플레이트(6022, 6042, 6062)는 변형되어 제1 플레이트(6021, 6041, 6061)를 향해 내려앉는다. 이 때 변조기(602, 604, 606) 전부 또는 그 일부는 "폐쇄" 상태이다. 가시광은 반사되지 않거나 상이한 색을 갖는 광이 얻어진다.In addition, when the drive circuit is connected to the modulators 602, 604, 606, voltage is applied simultaneously or separately between the first plate 6021, 6041, 6061 and the second plate 6023, 6042, 6062. It is known. The second plates 6022, 6042, 6062 are deformed and settle down towards the first plates 6061, 6041, 6061. At this time, all or part of the modulators 602, 604, and 606 are in a "closed" state. Visible light is not reflected or light with a different color is obtained.
본 발명에서 제공되는 변조기의 어레이를 구비한 컬러 평면형 디스플레이는 종래 기술에 공지되어 있는 매트릭스 컬러 평면형 디스플레이의 이점인 높은 해상도와 휘도를 나타낼 뿐 아니라, 종래 기술에 공지되어 있는 다층 컬러 평면형 디스플레이의 이점인 간단한 제조 공정 및 높은 수율을 제공한다. 종래 기술의 매트릭스 컬러 평면형 디스플레이에 비교하면, 캐비티의 길이가 제어 IC에 의해 제어되기 때문에 모든 변조기의 캐비티 길이가 동일하다. 따라서 캐비티의 길이가 상이한 변조기를 제조할 필요가 없다. 그에 따라 제조 공정이 간단하고 수율이 높다. 종래의 다층 컬러 평면형 디스플레이와 비교하면, 모든 변조가가 동일 표면 상에 있기 때문에 입사광이 다층 변조기를 통과하지 않아도 된다. 그에 따라 해상도와 휘도가 높다. 그 뿐 아니라, 종래의 다층 컬러 평면형 디스플레이에서는 효율적으로 입사광을 제1 변조기를 통과시키고 제2 변조기에 의해 반사되도록 하기 위해, 세 가지 변조기의 제1 플레이트 및 제2 플레이트의 조성 및 두께가 상이하다. 제조 공정은 예상한 것보다 실제로 더욱 복잡하다. 본 발명에서 제공되는 변조기의 제조는 종래 기술에 공지된 변조기보다 용이하다.Color flat panel displays with an array of modulators provided in the present invention not only exhibit high resolution and brightness, which is an advantage of matrix color flat panel displays known in the art, It provides a simple manufacturing process and high yield. Compared to the matrix color flat panel display of the prior art, the cavity length of all modulators is the same because the length of the cavity is controlled by the control IC. Thus, there is no need to manufacture modulators with different lengths of cavities. The manufacturing process is therefore simple and the yield is high. Compared with conventional multilayer color flat panel displays, the incident light does not have to pass through the multilayer modulator since all modulations are on the same surface. As a result, the resolution and brightness are high. In addition, in the conventional multi-layer color flat panel display, the composition and thickness of the first and second plates of the three modulators are different in order to efficiently pass incident light and be reflected by the second modulator. The manufacturing process is actually more complex than expected. The manufacture of the modulators provided in the present invention is easier than the modulators known in the art.
또한, 캐비티의 길이가 제3 플레이트에 인가되는 전압에 의해 영향을 받기 때문에, 제조 공정중에 발생되는 캐비티 길이의 오차를 교정할 수 있다. 따라서 수율이 높아진다.In addition, since the length of the cavity is affected by the voltage applied to the third plate, it is possible to correct an error in the cavity length generated during the manufacturing process. Therefore, the yield is high.
본 발명의 범위나 사상으로부터 벗어나지 않고 본 발명의 구조에 대해 여러 가지 변형 및 변경이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 이상과 같은 관점에서, 본 발명에 대한 변형 및 변경이 후속하는 청구의 범위 및 그의 동등물의 범위에 있는 한, 본 발명은 그러한 변형 및 변경을 포함하는 것으로 간주되어야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the structure of the present invention without departing from the scope or spirit of the invention. In view of the foregoing, as long as modifications and variations to the present invention are within the scope of the following claims and equivalents thereof, the present invention should be considered to include such modifications and changes.
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