KR20100016265A - 반사형 디스플레이 패널 및 이러한 디스플레이 패널을 제조하는 방법 - Google Patents

반사형 디스플레이 패널 및 이러한 디스플레이 패널을 제조하는 방법 Download PDF

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산더 제이. 루센달
마티누스 에이치. 더블류. 엠. 반 델덴
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은, 복수의 픽셀들(10, 11a-b)을 포함하는 반사형(reflective) 디스플레이 패널(9)로서, 각각의 픽셀은 광 변조(modulation) 상태들 사이를 제어할 수 있는 변조 부분(15, 16a-b)과 비변조 부분(17, 18)을 갖는, 상기 반사형 디스플레이 패널(9)에 관한 것이다. 반사형 디스플레이 패널(9)은 복수의 재지향 구조들(redirecting structures:19, 20)을 갖는 재지향 시트(14)를 포함하고, 상기 복수의 재지향 구조들 각각은 그 위에 입사하는 환경 광(ambient light)을 인접한 변조 부분(15, 16a-b)쪽으로 재지향시키도록 구성된다. 본 발명을 통해, 픽셀의 비변조 부분에 부딪히거나 디스플레이 패널의 이미지 형성에 구성적으로 기여하지 않은 광의 부분은 대신 픽셀의 변조 부분쪽으로 향하게 되고, 그에 의해 반사형 디스플레이 패널의 밝기(brightness) 및 콘트라스트(contrast)에 기여할 수 있다.
반사형 디스플레이 패널, 변조 부분, 비변조 부분, 환경 광, 재지향 시트, 재지향 구조, 굴절률, 픽셀-규정층, 디스플레이 베이스 캐리어

Description

반사형 디스플레이 패널 및 이러한 디스플레이 패널을 제조하는 방법{REFLECTIVE DISPLAY PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A DISPLAY PANEL}
본 발명은 각각이 광 변조(modulation) 상태들 사이를 제어할 수 있는 변조 부분 및 비변조 부분을 갖는 복수의 픽셀들을 포함하는 반사형(reflective) 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명은 또한 그러한 반사형 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 관한 것이다.
다양한 종류의 플랫 패널 디스플레이들은 현재, 풀사이즈용 텔레비전 스크린들에서 핸드헬드 디바이스들의 소형 디스플레이들까지의 범위의 다양한 응용들을 위해 선택된 디스플레이이다. 이들 다양한 응용들 모두를 수용하기 위하여, 다양한 형태의 플랫 패널 디스플레이들이, 액정 기술, 일렉트로웨팅(electrowetting), 일렉트로포리시스(electrophoresis), 및 일렉트로크로미즘(electrochromism)과 같은 다양한 이미지-형성 기술들을 활용하여 개발되어왔고 개발중에 있다.
전력 소비가 주요 관심사인 응용들에 대해, 이미지를 디스플레이하기 위해 백라이트(backlight)를 필요로 하지 않는 반사형 디스플레이들이 일반적으로 이용 된다. 반사형 디스플레이에서, 디스플레이 상으로 입사한 광은 디스플레이의 상이한 영역들에서 상이하게 반사되고, 그에 의해 이미지가 사용자에게 보이게 된다.
일반적으로, 반사형 디스플레이의 각 픽셀은, 제어 가능한 방식으로 반사 상태들 사이에서 스위칭될 수 있는 변조 부분과, 광의 변조에 구성적으로 기여하지 않는 비변조 부분을 가진다.
예를 들면, 액티브-매트릭스 반사형 액정 디스플레이(LCD)의 경우에, 각 픽셀은 2개의 전극층들 사이에 끼워진 액정층에 걸쳐 전압을 인가함으로써 개별적으로 어드레싱되고 활성화될 수 있다. 개별 픽셀들을 구동하기 위하여, 픽셀 전극은 통상적으로, 보통 픽셀 전극과 동일한 평면에서 구현되는 회로를 구동하기 위해 접속된다.
그러한 LCD의 경우, 각 픽셀의 비변조 부분은 반사 전극층, 픽셀 선택 라인들 등과 동일한 평면에서 구현된 구동 회로를 포함한다.
통상적으로, 반사형 디스플레이의 픽셀들의 비변조 부분들은 블랙 마스크(black mask)에 의해 차폐되었다. 블랙 마스크 부분들에서 입사된 광은 디스플레이의 밝기(brightness) 및/또는 콘트라스트(contrast)에 기여할 수 없다. 이것은 낮은 환경 광(ambient light) 조건들에 대해 특히 심각한 디스플레이의 밝기 및/또는 콘트라스트의 손실을 유발한다.
제US5500750호에서, 픽셀 구동 회로를 커버하는 광 차폐층 상으로 입사하는 반사광과 들어오는 광으로부터 구동 회로를 차폐하기 위하여 반사광 차폐층을 형성함으로써 이 문제가 처리되는 액정 디스플레이가 개시되어 있다. 제US5500750호에 따른 광 차폐층은 반사 전극층과 동일한 평면에 배치되고, 범프들(bumps)은 비스듬히 입사하는 광을 디스플레이에 수직인 방향쪽으로 재지향(redirection)하기 위하여 반사 전극층 뿐만 아니라 광 차폐층상에 형성된다.
제US5500750호에 개시된 디스플레이의 밝기가 종래의 블랙 마스크 기술에 비해 개선되었지만, 콘트라스트는 영향을 받지 않거나 악영향을 받는 것으로 나타났다.
종래 기술의 상술된 및 다른 결함들을 고려하여, 본 발명의 일반적인 목적은 개선된 반사형 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 반사형 디스플레이 패널의 개선된 밝기 및/또는 콘트라스트를 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 제 1 양상에 따라, 이들 및 다른 목적들은, 복수의 픽셀들을 포함하는 반사형 디스플레이 패널로서, 각각의 픽셀은 광 변조 상태들 사이를 제어할 수 있는 변조 부분과 비변조 부분을 갖는, 상기 반사형 디스플레이 패널에 있어서: 상기 반사형 디스플레이 패널은 복수의 재지향 구조들을 갖는 재지향 시트를 포함하고, 상기 복수의 재지향 구조들 각각은 상기 비변조 부분들의 대응하는 부분 위에 입사하는 환경 광을 인접한 변조 부분쪽으로 재지향시키도록 구성되는, 반사형 디스플레이 패널에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 반사형 디스플레이 패널이 얇은 것이 바람직하고(종래의 CRT-디스플레이들과 대조적으로), 응용 분야에 따라 단단하거나 유연해질 수 있음을 유념해야 한다.
본 발명에 따른 반사형 디스플레이 패널은 환경 광의 디스플레이 패널에서의 반사를 변조함으로써 이미지가 생성되는 임의 종류의 디스플레이가 될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 패널은 픽셀 제어 전극들 사이에 광 변조 부재가 제공되는 디스플레이 패널이 될 수 있거나, 픽셀 제어 전극들이 본질적으로 동일한 평면에 제공되는 디스플레이 패널이 될 수 있거나, 또는 그 조합이 될 수 있다.
재지향 시트는 적어도 부분적으로 광 투과형인 임의의 재료로 만들어질 수 있다. 특히, 재지향 시트는 유리와 같은 단단한 재료로 만들어질 수 있거나, 또는 폴리에틸렌(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 또는 폴리에테르술폰(PES)과 같은 다양한 종류의 플라스틱 재료와 같은 유연한 재료로 만들어질 수 있다.
"비변조 부분(non-modulative portion)"은 구성적 방식으로 광을 변조시키는데 이용될 수 없는 픽셀의 부분이고, 픽셀 구동 전극들, 픽셀 어드레싱 라인들, 픽셀 분리/규정 구조들 등과 같은 픽셀에서의 다양한 구조들에 대응될 수 있다.
디스플레이 패널의 콘트라스트는, 예를 들면, 다음에 따라 규정되는 콘트라스트 비(contrast ratio:CR)에 의해 표현될 수 있다:
CR = Imax/ Imin,
여기서 Imax는 최대 반사 상태에 있을 때 디스플레이 패널로부터 반사된 광의 세기이고, Imin은 최소 반사 상태에 있을 때 디스플레이 패널로부터 반사된 광의 세기이다.
본 발명은 반사형 디스플레이 패널의 밝기 및 콘트라스트가 픽셀의 비변조 부분 상에 입사한 환경 광을 픽셀의 인접한 변조 부분쪽으로 재지향함으로써 개선될 수 있는 실현에 기초한다.
본 발명을 통하여, 픽셀의 비변조 부분에 부딪히거나 디스플레이 패널의 이미지 형성에 구성적으로 기여하지 않은 광의 부분은 대신 픽셀의 변조 부분쪽으로 향하게 되고, 그에 의해 반사형 디스플레이 패널의 밝기 및 콘트라스트에 기여할 수 있다.
재지향 시트에 의해 비변조 부분들의 변조 부분들 쪽으로의 그러한 광-재지향을 제공함으로써, 개선된 반사형 디스플레이 패널의 대량 생산이 용이하게 되고, 릴-대-릴 제조(reel-to-reel manufacturing)와 같은 매우 비용 효과적인 생산 방법들이 가능하게 된다.
재지향 시트의 재지향 구조들은 재지향 구조들의 연장이 디스플레이 패널의 광학적으로 비활성 부분들의 연장에 본질적으로 대응하도록 구성될 수 있다.
재지향 구조들의 광학적으로 비활성 부분들과의 정렬을 용이하게 하기 위하여, 각각의 재지향 구조의 연장은 더욱이, 그 위에 특정한 재지향 구조가 위치되어야 하는 대응하는 광학적으로 비활성 부분보다 더 작을 수 있다.
재지향 시트는 재지향 시트에 의해 규정된 평면에서 본질적으로 평행하게 연장하는 재지향 구조들의 제 1 세트를 포함할 수 있다.
비변조 부분들이 하나보다 많은 주된 연장 방향으로 연장할 때, 재지향 구조들의 연장은 이들 주된 연장 방향들 중 한 방향으로 연장하는 광학적으로 비활성 부분들의 프렉션(fraction)에 본질적으로 대응할 수 있으며, 더 큰 프렉션에 대응하는 것이 바람직하다.
이러한 일차원의 재지향 구조의 구성이 그러한 경우들에 있어서는 최적의 밝기 및 콘트라스트 향상을 제공할 수 없지만, 일차원에서 디스플레이 패널의 광학적으로 비활성 부분들에 재지향 시트를 정렬시켜야 하는 것으로부터 유발되는 간단한 제조 절차로 인해 여전히 관심있는 대안이 될 수 있다.
재지향 시트는 재지향 시트에 의해 규정된 평면에서 제 1 세트의 재지향 구조들과는 상이한 연장 방향을 갖는 제 2 세트의 본질적으로 평행한 재지향 구조들을 추가로 포함할 수 있다.
이러한 제 2 세트의 재지향 구조들의 제공을 통해, 하나보다 많은 주된 연장 방향으로 연장하는 비활성 픽셀 부분들은 재지향 구조들에 의해 더욱 효과적으로 커버될 수 있고, 그에 의해, 광학적으로 비활성 부분들에 작용하는 광은 반사형 디스플레이 패널의 밝기 및 콘트라스트를 증가시키는데 기여하도록 더욱 효과적으로 활용될 수 있다.
더욱이, 재지향 구조들의 각각은 재지향 시트의 제 1 면 상의 만입부(indentation)로서 제공될 수 있고, 재지향 시트는 환경 광이 제 1 면과 대향하는 제 2 면 상에 입사하도록 구성될 수 있다.
그에 의해, 릴-대-릴 제조와 같은 재지향 시트를 제조하기 위한 매우 효과적인 방법이 가능하다.
한 실시예에 따라, 만입부는 재지향 시트보다 낮은 굴절률을 갖는 재료를 포함할 수 있어서, 내부 전반사는 만입부에 의해 규정된 재료 인터페이스에서 가능하게 된다. 이러한 재료는 고체, 액체 또는 기체, 또는 그 조합들 중 하나가 될 수 있다.
내부 전반사(total internal reflection:TIR)에 의존하는 반사기는 매우 효율적이며 임계각보다 큰 입사각들에 대해 100% 반사를 가진다.
임계각(θcrit)은: 다음의 관계식에 따라 인접한 재료(nadjacent)와 재지향 시트(nredir)의 굴절률들 사이의 관계에 의존한다:
θcrit = arcsin(nredir/nadjacent )
예를 들면, 재지향 시트 재료로서 유리(nglass≒1.5)와 인접한 재료로서 공기(nair=1)의 경우, 임계각은 약 42°가 된다.
다른 실시예에 따라, 만입부는 반사 재료를 포함할 수 있다.
만입부는 반사 재료로 충전될 수 있으며, 거울처럼 반사하는 재료가 바람직하거나, 반사층은 만입부의 표면 상에 형성될 수 있다.
더욱이, 만입부는 본질적으로 V-형 단면을 가질 수 있다.
V-형 단면들, 또는 더욱 일반적으로 광 수정층 방향으로 번쩍이고(flaring) 있는 단면들을 가진 만입부들은, 예를 들면, 엠보싱(embossing)(특히 열 또는 광학 엠보싱), 스크라이빙(scribing), 그라인딩(grinding) 또는 밀링(milling)을 통해 쉽게 제조될 수 있고, 훌륭한 반사기들을 만든다. 더욱이, V-형 단면은 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 패널의 제조 동안 발생할 수 있는 재지향 시트의 스트레칭에 의한 변형에 대해 비교적 허용하는 만입부들을 만든다.
그러나, 당연히, 다른 단면들이 가능하며, 다양한 응용들에 대한 유리한 속성들을 가질 수 있다. 예를 들면, 만입부들은 직선이거나, 또는 볼록하거나 오목하거나 파동 형식으로 구부려지는 벽들을 가질 수 있고, 만입부들의 바닥은 날카롭거나, 둥글거나, 평평할 수 있다.
바람직하게, V-형 단면의 개구각은 150°보다 작을 수 있다.
실제로 모든 개구각들에 대해, 반사형 디스플레이 패널의 밝기가 개선된다. 그러나, 콘트라스트의 개선은 상기 개구각에 크게 의존한다. 상기에 따른 단면 개구각으로 재지향 구조를 형성함으로써, 대부분의 조명 상태들에 대해 만족스러운 콘트라스트 비가 얻어진다.
더욱 바람직하게, V-형 단면의 개구각은 0° 내지 80° 또는 100° 내지 150°가 될 수 있다.
본질적으로 V-형 단면들에 대해, 2개의 개구각은 0° 내지 대략 80°의 범위에 있고, 대략 100° 내지 대략 150°의 범위에 있으며, 여기서 콘트라스트 변조는 실제로 개구각에 무관하다.
더욱이, 재지향 시트는 또한, 편광기, 지연기, 번쩍임-감소(glare-reducing) 부재, 표면 반사 감소 부재 및 스크래치-방지 부재 중 적어도 하나로서 기능하도록 구성될 수 있다.
재지향 시트에서 하나 또는 여러 개의 부가의 디스플레이 패널 관련 기능들을 통합함으로써, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 패널의 제조를 위한 제조 처리는 더욱 효율적으로 되어 감소된 제조 비용을 유발한다.
더욱이, 응용 가능한 경우들에 있어서, 상이한 기능층들 사이의 정렬이 개선될 수 있어서, 개선된 디스플레이 패널 성능 및/또는 제품 수율을 가능하게 한다.
부가적으로, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 패널은 재지향 시트를 커버하도록 구성된 커버 시트(covering sheet)를 추가로 포함할 수 있고, 커버 시트는 재지향 시트와 실질적으로 동일한 굴절률을 가진다.
그에 의해, 재지향 시트와 커버 시트 사이의 인터페이스의 반사들이 회피될 수 있어서, 들어오는 광은 가장 효율적으로 활용된다.
본 발명의 반사형 디스플레이 패널의 한 실시예에 따라, 각 픽셀은, 액정층의 변조 부분이 전극들 사이의 전압의 인가를 통해 광 변조 상태들 사이를 제어할 수 있도록 하는 방식으로 구성되는 전극들의 쌍과 액정층을 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 반사형 디스플레이 패널은 결과적으로 액정형 디스플레이 패널(LCD)이다. 이러한 LCD 패널은 전극층들 사이에 끼워진 액정층을 가질 수 있거나, 전극들의 쌍이 동일한 평면에서 제공되는 경우에, 소위 평면 정렬 스위칭(in-plane switching)을 통해 기능할 수 있다. LCD에서, 각 픽셀의 비변조 부분은 통상적으로 픽셀 구동 회로 및/또는 픽셀 선택 라인들에 대응하는 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 반사형 디스플레이 패널의 다른 실시예에 따라, 각 픽셀은 상이한 광 속성들을 가진 혼합할 수 없는 유체들을 포함할 수 있고, 전극들 사이의 전압의 인가를 통해 서로에 대해 유체들을 제어 가능하게 이동시키기 위한 전극들의 쌍을 포함할 수 있다.
본 발명의 이 실시예에서, 반사형 디스플레이 패널은 결과적으로 일렉트로웨팅 디스플레이 패널이고, 각각의 픽셀의 비변조 부분은 통상적으로, 한 픽셀의 유체들을 인접하는 픽셀들에서의 유체들로부터 분리하는 분리 벽들에 대응하는 부분을 포함한다.
본 발명의 반사형 디스플레이 패널의 다른 실시예에 따라, 각각의 픽셀은 유체와 그 안에 떠 있는 복수의 충전 입자들, 및 전극들 사이의 전압의 인가를 통해 복수의 충전 입자들을 제어 가능하게 이동시키기 위한 전극들의 쌍을 포함할 수 있다.
본 발명의 이러한 실시예에서, 반사형 디스플레이 패널은 결과적으로 일렉트로포레틱 디스플레이 패널이다. 일렉트로포레틱 디스플레이에서, 각각의 픽셀의 비변조 부분은 통상적으로, 한 픽셀의 떠있는 입자들을 인접하는 픽셀들에서의 떠있는 입자들로부터 분리하는 분리 벽들에 대응하는 부분을 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 상술된 및 다른 목적들은 반사형 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 의해 달성되며, 이 방법은, 복수의 픽셀들을 포함하는 반사형 디스플레이 패널을 제공하는 단계로서, 각각의 픽셀은 광 변조 상태들 사이를 제어할 수 있는 변조 부분과 비변조 부분을 갖는, 상기 제공 단계; 및 반사형 디스플레이 패널에, 복수의 재지향 구조들을 갖는 재지향 시트를 부착하는 단계로서, 복수의 재지향 구조들은 재지향 구조들 각각이 상기 비변조 부분들 중 대응하는 부분과 본질적으로 정렬되도록, 그 위에 입사하는 환경 광을 재지향 시트의 중간 부분들 쪽으로 재지향시키도록 구성되는, 상기 부착 단계를 포함한다.
그에 의해 개선된 밝기 및 콘트라스트를 가진 반사형 디스플레이 패널이 제조될 수 있다.
본 발명의 제 2 양태의 다른 특징들 및 유리한 효과들은 본 발명의 제1 양태와 관련하여 상술된 것과 매우 유사하다.
유리하게, 또한, 부착 단계는 디스플레이 패널에서 대응하는 비변조 부분들과 재지향 구조들을 정렬시키는 단계; 및 디스플레이 패널에 재지향 시트를 고정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 정렬 단계는 디스플레이 패널의 반사를 모니터링하는 단계; 및 평가가 정확한 정렬을 나타내도록 재지향 시트를 스트레칭하는 단계를 포함할 수 있다.
스트레칭 가능한 재료에 재지향 시트를 제조하고, 상기의 반사를 모니터링하는 단계 및 재지향 시트를 스트레칭하는 단계를 구현함으로써, 재지향 구조들의 형성의 허용오차 요건들이 감소된다.
잠재적으로 스트레칭된 재지향 시트를 디스플레이 패널에 고정 단계 동안 또는 그 다음에, 재지향 시트는 스트레칭으로 인해 유발된 강도가 해제되도록 가열될 수 있다. 이를 위해, 고정은 예를 들면 열-적층(heat-lamination)을 통해 실행될 수 있다.
더욱이, 재지향 시트는 릴-대-릴 처리에서 적용되는 것이 유리할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따라, 상술된 및 다른 목적들은 반사형 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 의해 달성되며, 이 방법은, 광학-이미징 가능한 픽셀-규정층, 및 복수의 재지향 구조들을 갖는 재지향층을 포함하는 커버 시트를 제공하는 단계로서, 복수의 재지향 구조들은 그 위에 입사한 광을 픽셀-규정층의 중간 부분들 쪽으로 재지향시키도록 구성되는, 상기 제공 단계; 및 광학-이미징 가능한 픽셀-규정층의 패터닝(patterning)을 가능하게 하도록 적응되는 광원에 의해 그 옆의 재지향층으로부터 커버 시트를 조사하는 단계로서, 그에 의해 본질적으로 노출되지 않은 재지향 구조들에 대응하는 픽셀-규정층의 부분들을 남겨두면서 나머지 부분은 노출시키는, 상기 조사 단계; 복수의 벽으로 둘러싸인 픽셀 영역들을 포함하는 픽셀-규정 벽 구조를 형성하도록 픽셀-규정층을 현상하는 단계; 벽으로 둘러싸인 픽셀 영역들의 각각 내에 광 변조 부재를 제공하는 단계; 및 커버 시트의 옆의 픽셀-규정층 상에 디스플레이 베이스 캐리어를 제공하는 단계를 포함한다.
이 방법을 통해, 상술된 액정 기술, 일렉트로웨팅 및 일렉트로포레틱 반사형 디스플레이 패널들과 같이, 각각의 픽셀이 예를 들면, 광 변조 부재를 포함하는 구획부를 포함하고, 각 픽셀의 변조 부분의 연장들을 규정하는 벽이 재지향 시트에서의 재지향 구조들에 자체 정렬되는 반사형 디스플레이 패널들에 특히 유리하다.
결과적으로, 비변조 부분들이 마스크와 같은 재지향 구조들을 이용하여 형성되기 때문에, 비변조 부분들에 대한 재지향 시트의 정렬의 처리는 행해질 필요가 없다.
광학-이미징 가능한 규정층은 양의 포토레지스트(photoresist)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 디스플레이 베이스 캐리어는 전극 패턴을 포함하고, 디스플레이 베이스 캐리어 제공 단계는 픽셀들의 각각에 대해 전극 쌍이 제공되도록 디스플레이 베이스 캐리어를 커버 시트에 정렬시키는 단계; 및 디스플레이 베이스 캐리어를 커버 시트에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 양상에 따른 방법은 각 픽셀에 대해, 픽셀-규정 벽 구조의 적어도 일부 상에 도전층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이에 의해, 벽 규정 픽셀의 적어도 일부는 픽셀 제어 전극의 기능을 할 수 있다. 다른 픽셀 제어 전극은 이 벽의 다른 부분 상에 배치될 수 있거나, 벽으로 둘러싸인 픽셀 영역 내의 베이스 캐리어 상에 형성될 수 있다. 제 1 전극이 벽으로 둘러싸인 픽셀 영역 내의 베이스 캐리어 상에 형성되면, 재지향 시트는 각각의 픽셀에 대해, 제 1 전극의 위치에 대응하는 재지향 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 이들 및 다른 양태들은 본 발명의 현재 양호한 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 지금부터 더욱 상세하게 기술될 것이다.
도 1은 예시적 반사형 디스플레이 패널의 일부의 개략적 평면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반사형 디스플레이 패널의 일부의 개략적 단면도.
도 3a는 2개의 방향들로 연장하는 비변조 부분들을 갖는 한 예시적 반사형 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 도면.
도 3b는 도 3a의 비변조 부분 구성의 더 큰 프렉션에 대응하는 부분적으로 연장한 재지향 구조들을 갖는 재지향 시트의 개략적 사시도.
도 4a 내지 도 4c는 3개의 예시적 재지향 구조 구성들을 도시한 개략적 단면도들.
도 5는 도 4a의 구성에 대한 재지향 구조 개구각의 함수로서 콘트라스트 변조를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 제 1 예시적 제조 방법을 도시한 흐름도.
도 7은 정렬 동안의 디스플레이 패널의 반사를 모니터링하기 위한 셋업을 개략적으로 도시한 도면.
도 8a 내지 도 8c는 정렬 동안 도 7의 셋업의 예시적 응답들을 개략적으로 도시한 도면들.
도 9는 도 2의 디스플레이 패널의 릴-대-릴 제조를 개략적으로 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 제 2 예시적 제조 방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 11a 내지 도 11e는 대응하는 방법 단계들을 따르는 상태들에서 도 10의 방법에 따라 제조된 반사형 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 도면들.
이들 도면들은 개략적이며 비례하여 도시되지 않음을 유념해야 한다. 이들 도면들의 부분들의 관련 치수들 및 비율들은 도면들에서 명확하고 편리하게 하기 위해 크기가 확대 또는 축소되었다.
다음의 설명에서, 제 1 투명 전극층 및 제 2 전극층 사이에 끼워진 액정층을 갖는 반사형 액정 패널에 대해 주로 참조부호가 매겨졌다. 이것은 본 발명의 범위를 제한하는 것을 의미하지 않으며, 일렉트로웨팅 디스플레이 패널들, 일렉트로포레틱 디스플레이 패널들 및 일렉트로크로믹 디스플레이 패널들과 같은 다른 형태의 반사형 디스플레이 패널들에 동일하게 적용 가능함을 유념해야 한다. 더욱이, 여러 개의 이들 디스플레이 패널들은 또한, 제 1 및 제 2 전극들이 동일한 평면에 있는 경우에 소위 평면 정렬 스위칭을 통해 기능할 수 있음을 유념한다. 이것은 특히 액정 디스플레이 패널들 및 일렉트로포레틱 디스플레이 패널들에 대한 경우이다.
도 1은 한 예시적 반사형 디스플레이 패널의 일부의 평면을 개략적으로 도시한다. 특히, 도 1은 반사형 액정 패널의 제 2 층의 일부를 도시한다.
도 1에서, 전체 픽셀에 대응하는 제 2 층의 영역(1)은 인접한 픽셀들에 대응하는 영역들의 부분들(2a-h)에 의해 둘러싸여 도시된다. 전체 픽셀에 대응하는 영역(1)은 반사형 전극층 부분(3)의 형태의 변조 부분과 비변조 부분(4)(도 1에 빗살무늬)에 의해 점유된다. 도 1에 도시된 예시적 반사형 디스플레이 패널 세그먼트에서, 비변조 부분(4)은 반사 전극(3)을 구동하는데 이용되는 박막 트랜지스터(TFT; 5), 수평(6a-b) 및 수직(7a-b) 픽셀 선택 라인들의 부분들, 및 TFT(5) 및 수평(6a-b) 및 수직(7a-b) 픽셀 선택 라인들로부터 반사 전극층 부분(3)을 분리하는 절연 트레이스들(8a-e)에 의해 주로 구성된다. 반사 전극(3)에 제어 전압을 인가할 때, 이 반사 전극(3)에 대응하는 픽셀 영역은 입사하는 광의 반사를 허용하거나 제한하도록 스위칭된다. 그러나, 비변조 부분(4)에 대응하는 픽셀의 규격 가능한 부분은 제어 전극의 인가에 의해 영향을 받지 않은 상태로 남아 있다.
본 발명의 양호한 실시예들의 다음의 기술에서, 이러한 비변조 부분 상에 입사한 광의 적어도 프랙션을 인접한 변조 부분들(3)쪽으로 재지향되고, 그에 의해 반사형 디스플레이 패널의 밝기 및 콘트라스트에 기여할 수 있는 방법을 도시할 것이다.
본 기술에서, 명확히 하기 위해, 본 발명의 다양한 실시예들은 정렬층들, 편광층들, 전극층들, TFT-형성층들 등과 같은 본 기술분야에 잘 알려진 다양한 층들이 특별히 표시되지 않는 반사형 디스플레이 패널의 매우 간단화된 도면들을 이용하여 기술된다. 그러나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 기술된 실시예들에 대한 이러한 다양한 특징들을 적용하는 방법이 명확하다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 반사형 디스플레이 패널(9)의 일부의 개략적 단면도이다.
도 2에서, 하나의 전체 픽셀(10)이 2개의 인접한 픽셀들(11a-b)의 부분들에 의해 둘러싸여 도시된다. 도 2의 간단하고 개략적인 도면에서, 디스플레이 패널(9)은 하부 기판(12), 광 변조층(13) 및 재지향 시트(14)를 포함하도록 도시된다. 디스플레이 패널(9)의 전극들 및 다른 필수적이거나 선택적인 구성요소들은 도면을 명확히 화기 위해 도 2에 특별히 도시되지 않았다.
디스플레이 패널(9)은 도 1의 예에 의해 표시된 바와 같이, 광 변조 상태와 비변조 부분들(17 및 18) 사이를 제어할 수 있는 변조 부분들(15, 16a-b)을 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 재지향 시트(14)는 재지향 구조들(19 및 20)을 포 함하고, 이들 재지향 구조들(19 및 20)이 디스플레이 패널의 대응하는 비변조 부분들(17 및 18)과 각각 정렬되도록 구성된다. 이들 재지향 구조들(19 및 20)의 제공을 통해, 이 경우 재지향 시트(14)에서 형성된 융기형 만입부들, 재지향 구조들(19 및 20) 상에 작용하는 광은(그렇지 않으면 비변조 부분들(17 및 18)에 부딪히거나 디스플레이 패널(9)의 밝기 및/또는 콘트라스트에 기여하지 않음)은 중앙 변조 부분(15)에 대해 도 2의 화살표로 표시된 인접한 변조 부분들(15, 16a-b)쪽으로 재지향된다.
여러 재지향 구조 구성들은 들어오는 광의 효율적인 재지향을 가능하게 할 수 있다. 다양한 상이한 구성들은 도 4a 내지 도 4c와 함께 나중에 기술되는 상이한 재지향 구조 단면들 및/또는 상이한 반사기 구성들을 수반할 수 있으며, 이들 두 예들은 도 2를 참조하여 지금부터 계속 기술될 것이다.
도 2에서, 도시된 재지향 구조들 중 하나(19)는 재지향 시트보다 낮은 굴절률을 가진 재료(21)(예를 들면 공기 또는 다른 유체)를 함유한 만입부이다. 이러한 재지향 구조(19)는 재지향 시트(14)와 함유된 재료(21) 사이의 인터페이스(22)에서 내부 전반사(TIR)에 의해 반사한다. 도 2의 다른 재지향 구조(20)는, 예를 들면, 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 알루미늄-네오늄(Al-Nd) 합금과 같은 금속 반사기 재료에 의해 만들어지고 만입부(20)에서 재지향 반사(14)를 커버하는 반사층에 의해 형성될 수 있는 거울 반사기(23)를 포함하거나, 대안적으로 만입부(20)는 반사 재료(24)가 함유되거나 이것으로 채워질 수 있다(도 2에 도시된 바와 같이).
도 3a는 재지향 시트(14)가 구비되지 않은 것으로 도시된 도 2의 반사형 디 스플레이 패널(9)의 일부의 개략적 평면도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, y 방향으로 연장하는 비변조 부분들(17 및 18)은 x 방향으로 연장하는 비변조 부분들(30 및 31)보다 연장이 크다.
비변조 부분들(17, 18, 30, 및 31)로부터 들어오는 광의 인접하는 변조 부분들(15 및 16a-b)쪽으로의 최대 반사를 달성하기 위하여, 재지향 시트(14)는 x 및 y 방향들 둘다로 연장하는 비변조 부분들(17,18, 30 및 31)에 본질적으로 대응하는 연장들을 가진 재지향 구조들을 가져야 한다.
디스플레이 패널(9)의 개선된 이미지 품질 및 제조능력 사이의 양호한 트레이드-오프를 달성하기 위해서는, 그러나, y 방향으로만 연장하는 재지향 구조들(19 및 20)을 갖는 재지향 시트(14)를 이용하는 것이 바람직하다. 이것은 도 3b에 개략적으로 도시된다.
도 4a 내지 도 4c에서, 상이한 재지향 구조 구성들을 갖는 3개의 예시적 재지향 시트들이 개략적으로 도시된다.
도 4a에서의 재지향 시트(14)는 개구각 θ。을 가진 본질적으로 V-형 단면을 가지 재지향 구조(40)를 가지며, 개구각 θ。은 10° 내지 150°가 될 수 있으며, 약 100°가 바람직하다. 이러한 V-형 단면의 적절한 개구각의 선택은 도 5와 관련하여 하기에 더욱 상세히 기술될 것이다.
도 4b 내지 도 4c는 도 4a의 V-형 단면의 변형들인 단면들을 갖는 대안적인 재지향 구조들(41 및 42)을 각각 갖는 재지향 시트들을 개략적으로 도시한다. 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 바와 같이, 수많은 다른 변형들이 가능하며, 특정 응용에 따라 적당하게 될 수 있다.
도 5에서, 개구각 θ。의 함수로서(도 4a 참조) 도 2의 반사형 디스플레이 패널의 콘트라스트 변조가 도시되며, 재지향 구조가 들어오는 광의 입사의 각들과 모든 개구각들에 대한 완전 반사기로서 행동한다고 가정한다. 콘트라스트 변조 M은 다음의 관계식에 의해 주어진다:
M = (CR-1)/(CR+1)
여기에서, CR은 반사형 디스플레이 패널의 콘트라스트 비이다. 전기 판독 및 도로 표지(signage)를 위해, 콘트라스트 변조 M은 0.8보다 큰 것이 바람직하며, 이것은 도 5에서 볼 수 있는 것처럼 약 150°보다 아래의 모든 개구각들에 대해 획득된다. 또한 도 5로부터 명백한 바와 같이, 개구각들에 대한 곡선에 2개의 "플래토우들(plateaus)"이 있으며 하나는 0° 내지 대략 80°이고 다른 하나는 대략 100° 내지 대략 150°이며, 여기서 콘트라스트 변조는 개구각과는 실제로 무관하다.
도 6과 관련하여 하기에 기술되는 바와 같이, 반사형 시트는 디스플레이패널의 제조 동안 x 방향(도 3b 참조)으로 스트레칭될 수 있다. 그러한 스트레칭은 디스플레이 패널의 상이한 부분들에서 상이한 개구각들을 유발할 수 있는 개구각 θ。의 증가를 유발한다.
따라서, 초기에 약 100°의 개구각을 가지도록 재지향 시트를 제조하여, 개구각이 콘트라스트 변조를 공간적으로 가변시키지 않고 스트레칭으로 인해 국부적으로 증가되고, 그 결과로서 개구각이 150°보다 작은 상태로 남아 있게 제공되는 것이 유리하다.
대안적으로, 초기에 작은 개구각(약 10°)을 가지도록 재지향 시트를 제조하여 개구각이 콘트라스트 변조를 공간적으로 가변시키지 않고 스트레칭으로 인해 국부적으로 증가되고, 그 결과로서 개구각이 80°보다 작은 상태로 남아 있게 제공되는 것이 유리하다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 제 1 예시적 제조 방법을 도시한 흐름도이며, 복수의 재지향 구조들(19 및 20)을 갖는 재지향 시트(14)가 제 1 단계(601)에 제공된다. 후속 단계(602)에서, 재지향 시트(14)가 광 수정층(13)의 전면에 배치되어 있지만 디스플레이 패널(9)의 나머지 부분에는 아직 부착되지 않은 상태에서 디스플레이 패널(9)의 반사가 모니터링된다. 디스플레이 패널(9)의 반사의 이러한 모니터링은 도 7 및 도 8과 함께 하기에 더 기술될 것이다.
다음 단계(603)에서, 초기의 정렬이 수행된다. 이 단계에서, 재지향 시트(14)는 반사 모니터링의 결과에 의해 안내되어, 재지향 구조들(19 및 20)과 비변조 부분들(17 및 18) 사이의 상당히 양호하거나 최상의 가능한 대응이 획득되도록 정렬된다. 대응이 상당히 양호한 것으로 판단되면 단계(604)는 회피되고, 재지향 시트(14)를 반사형 디스플레이 패널(9)의 나머지에 고정시키는 최종 단계(605)가 수행된다. 이 절차는 또한, 스트레칭될 수 없는 재료들 다음에 재지향 시트(14)에 대해 뒤따른다. 한편, 대응이 최대(국부적 또는 전면적)에 도달되었지만, 불충분하다고 생각되면, 비변조 부분들(17 및 18)과 재지향 구조들(19 및 20) 사이에 피치 사이의 차들을 보상하기 위하여 재지향 시트(14)를 스트레칭하는 단계(604)가 수행된다. 이 스트레칭은 전체 디스플레이 패널(9)에 대해 한번 발생될 수 있지만, 몇 개의 재지향 구조들에 대해 동시에 정렬이 수행되도록 연속적으로 수행되는 것이 바람직하며, 그 후에 이들 재지향 구조들에 대응하는 재지향 시트(14)의 영역이 디스플레이 패널(9)의 나머지에 고정된다.
도 7에는, 재지향 시트(14)의 정렬 및 고정 동안에 반사형 디스플레이 패널(9)의 일부의 반사를 모니터링하기 위한 셋업이 개략적으로 도시되어 있다. 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 디스플레이 패널(9) 상에 입사하는 광원(도시되지 않음)으로부터의 광은 검출기(70)를 향해 뒤로 반사된다. 도 7에 도시된 경우에, 재지향 시트(14)는 오정렬(misalign)되어 있다. 오정렬로 인해 도 7의 화살표들에 의해 개략적으로 표시된 반사 패턴은 검출기에 의해 검출된다. 이 경우, 비변조 부분들(17 및 18)은 반사되지 않는, 즉 검출기(70)에 블랙으로 나타난다고 가정한다. 이것은 단지 예일 뿐이며, 다른 반사(상수임)를 갖는 비변조 부분들을 갖는 반사형 디스플레이 패널이 유사한 방식으로 다루어질 수 있다. 반사 시트(14)의 광-번짐(light-spreading)과 재지향 구조(19)의 반사 오프로 인해, 재지향 구조(19) 위의 영역은, 실제로 비변조 부분들에 대한 재지향 구조들의 위치에 상관없이, 블랙으로 나타나는 것이 아니라, 인접한 비변조 부분들(17 및 18)과 변조 부분들(15 및 16a-b) 사이의 밝기를 갖는 것으로 나타난다.
도 8a 내지 도 8c는 비변조 부분들(17 및 18)에 대해 재지향 구조들(19 및 20)의 3개의 상이한 정렬 상태들에 대한 검출기(70)의 각각의 응답을 개략적으로 도시한다.
도 8a에서, 재지향 시트(14)는 왼쪽에서 너무 멀리 위치되고, 도 8b에서 이 러한 2개의 재지향 구조들(19 및 20)의 정렬이 수용 가능하고, 도 8c에서, 재지향 시트는 오른쪽에서 너무 멀리 위치되어 있다.
도 8b에 표시된 응답이 재지향 구조들(19 및 20)에 대해 획득된 경우에, 재지향 시트(14)는 디스플레이 패널의 나머지에 국부적으로 고정될 수 있고, 그후에 다음의 재지향 구조들에 대해 절차가 반복된다.
모든 투명 기판들을 가진 일부 디스플레이 패널들에 대해, 상술된 절차는 투과시 수행되도록 쉽게 적응될 수 있으며, 즉, 디스플레이 패널은 광원과 검출기 사이에 배치된다. 정렬 원리는 반사형 정렬 방법에 대해 상술된 것과 동일하다.
도 9에는 도 2의 디스플레이 패널(9)의 릴-대-릴 제조를 개략적으로 도시하며, 재지향 시트는 도면의 오른쪽에서 왼쪽으로 디스플레이 패널(9)에 연속으로 부착된다. 재지향 구조들(19 및 20)의 비변조 부분들(17 및 18)로의 정렬은 계속 모니터링되고, 재지향 시트(14)에 인가된 장력은 재지향 시트(14)가 필요한 경우, 전체 디스플레이 패널(9) 양단의 정렬을 달성하도록 스트레칭될 수 있도록 제어된다.
본 발명에 따른 제 2 예시적 제조 방법은 도 10의 흐름도와 대응하는 방법 단계들을 따르는 상태들에서 이 방법에 따라 제조된 반사형 디스플레이 패널의 개략도들을 참조하여 지금부터 기술될 것이다.
이러한 제 2 예시적 제조 방법에 따라, 커버 시트(30)가 제 1 단계(1001)에서 제공된다. 커버 시트(30)는 재지향 구조들(19 및 20)을 갖는 재지향 시트(14)와, 양의 포토레지스트에 의해 형성된 광 투과 베이스층(32) 및 광학이미징 가능한 규정층(33)을 포함하는 픽셀-규정 시트(31)를 포함한다.
커버 시트(30)는 예를 들면, 재지향 시트(14)의 재지향 구조 측면(34) 상에 얇은 광 투과막(32)을 적층함으로써 형성될 수 있다. 상술된 바와 같이, 재지향 구조들(19 및 20)은 반사기를 포함할 수 있거나, 재지향 시트(14)의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 물질로 채워질 수 있어서, 내부 전반사(TIR)를 통해 반사하는 반사기가 재지향 시트(14)와 그에 인접한 물질 사이의 인터페이스에서 재지향 구조들(19 및 20)에 형성되게 한다.
이 적층 다음에, 양의 포토레지스트(33)와 같은 적당한 속성들을 가진 광학-이미징 가능한 물질로 박막(32)이 코팅될 수 있다. 이 포토레지스트층의 두께 d는 포토레지스트(33)로부터 형성되는 현상되고 경화된 구조들의 높이 h(도 11b)가 광 수정층의 원하는 두께에 대응하도록 선택되어야 한다.
다음 단계(1002)에서, 포토레지스트(33)에 대한 적당한 특성들을 갖는 커버 시트가, 도 11b의 화살표들에 표시된 바와 같이, 광으로 조사된다. 재지향 구조들(19 및 20)의 광 재지향 속성들로 인해, 극소수의 광이 재지향 구조들(19 및 20)에 대응하는 포토레지스트층(33)의 부분들(35 및 36)을 노출시킬 것이다. 반대로, 포토레지스트층(33)의 나머지는 재지향 구조들(19 및 20)에 의해 차폐되지 않았으며, 광에 의해 노출될 것이다. 포토레지스트층(33)을 현상하고 경화한 후에, 픽셀-규정 벽 구조들(35 및 36)만이 남아 있을 것이다. 이들 벽-구조들(35 및 36)은 대응하는 재지향 구조들(19 및 20)과 완전히(그리고 자동적으로) 정렬될 것이다.
벽-구조들(35 및 36)이 완성된 픽셀의 비변조 부분에 포함될 것이므로, 재지향 구조들(19 및 20)은 따라서, 픽셀의 비변조 부분의 이 부분에 완전히 정렬된다.
반사형 디스플레이 패널들의 일부 실시예들에서, 픽셀-규정 벽들(35 및 36) 상의 디스플레이 패널의 동작시 전극들 사이에 픽셀 제어 전계가 형성되는 전극들 중 하나인 경우에 유리할 수 있다. 이를 달성하기 위하여, 픽셀-규정 벽들(35 및 36)은 예를 들면, 후속 단계(1003)에서 금속화를 통해 도전형이 될 수 있다. 이 금속화는 예를 들면, 커버 시트의 전체 상부 표면(37)을 금속화하고, 금속층의 상부에 새로운 포토레지스트층(도시되지 않음)을 적용하고, 이 포토레지스트층을 노출 및 현상하고, 금속층의 원하지 않는 부분들을 에칭해냄으로써 실행될 수 있으며, 그 후 이 포토레지스트층의 나머지는 제거된다. 이렇게 간단히 기술된 처리를 실행하는 방법은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 잘 알려져 있으며, 또한, 통상적으로, 금속층을 패터닝하는 다른 동일하게 잘 알려진 대안적인 방법들을 알 수 있다. 다른 옵션은 커버되지 않은 베이스층(32)의 상부 표면(37) 상의 원하는 위치들에서 도전형 중합체를 마이크로-스탬핑(micro-stamping)하는 것이다.
단계(1003)에서 실행된 처리의 결과로서, 얇은 금속층들(38 및 39)은 도 11c에 도시된 바와 같이 대응하는 벽 구조들(35 및 36) 상에 형성되었다.
후속 단계(1004)에서, 벽 구조들(35 및 36)에 의해 규정된 구획부(41)는 광 변조 부재(42)로 충전된다. 본 예에서, 제조된 반사형 디스플레이패널은 일렉트로포레틱 디스플레이이다. 따라서, 광 변조 부재(42)는 여기에서 유체/입자 부유의 형태로 제공된다. 여기에 도시된 유체/입자 부유는 액정 재료 또는 혼합되지 않는 유체들의 세트와 같은 다른 광 변조 부재로 대체될 수 있음을 쉽게 이해한다. 최종 단계(1005)에서, 전극 패턴(44, 45, 46)을 가진 디스플레이 베이스 캐리어(43)는 커버 시트(30)에 부착되고, 그에 의해 벽 구조들(35 및 36)에 의해 규정된 구획부들을 닫는다. 제 1 픽셀 제어 전극들(44 및 45)은 금속화된 벽 구조들(35 및 36)에 접속되고, 제 2 픽셀 제어 전극(46)은 벽 구조들(35 및 36)에 의해 규정된 픽셀 구획부에서 중심에 위치된 제어 전극으로서 제공된다. 구조들(35 및 36)은 연속으로 에워싸는 벽을 형성하고, 따라서, 모든 픽셀들의 모든 벽들은 하나의 공동 전극을 형성함을 유념한다. 결과적으로, 이러한 공동 전극은 통상적으로, 전체 디스플레이 패널 양단의 하나 또는 몇몇 위치에 반드시 접속되어야 하고, 도 11e에 도시된 전극들(44 및 45)이 단지 설명할 목적으로 이용되었음을 이해해야 한다.
그러나, 픽셀 구획부의 내부에 제공되는 제 2 픽셀 제어 전극(46)은 예를 들면 TFT 매트릭스에 의해 어드레싱 가능하게 되어야 한다.
픽셀들에서 잘 규정된 제 2 전극들을 달성하면서 적당한 레벨의 정렬 허용오차들을 유지하기 위하여, 디스플레이 베이스 캐리어(43) 상에 제공되는 제 2 전극들(44 및 45)은 도 11e에 표시된 바와 같이 대응하는 벽 구조들(35 및 36)보다 상당히 작은 것이 바람직하다.
어떤 응용들에서, 재지향 구조들(19 및 20)이, 벽 구조들(35 및 36)에 의해 구성된 비변조 부분의 일부로부터 떨어진 광을 픽셀의 나머지에 재지향시키 는 것은 충분할 수 있지만, 다른 응용들에서, 제 1 전극(46)에 본질적으로 대응하는 다른 재지향 구조(47)(도 11e의 재지향 시트(14)에서 점선으로 표시됨)를 디스플레이 베이스 캐리어(43)에 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 다른 재지향 구조(47)는 재지향 시트(14)에서 피라미드식 만입부로서 형성되는 것이 유리할 수 있 다.
본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 양호한 실시예들에 제한되는 것을 의미하지 않음을 안다. 예를 들면, 재지향 구조들은 만입부들이 아니라, 재지향 시트로 삽입되거나 압착된 반사 구조들이 될 수 있다. 또한, 재지향 구조들은 콘트라스트를 개선하기 위하여 구조들 주위 또는 아래의 구조들을 병합하여 조합될 수 있다-즉, 재지향 구조들이 내부 전반사에 의존하는 경우에 특히 유리한데, 그 이유는 어떤 각들에 대해, 어떤 광은 낮은 인덱스 공동(low index cavity)에 진입할 수 있기 때문이다. 그것은 재지향 구조의 아래에 있는 "종래의(traditional)" 블랙 마스크에 흡수될 수 있다. 또한, 재지향 구조의 부분들은 광을 흡수하도록 만들어질 수 있다- 즉, 이것은 V-형이 아닌 단면의 경우, 예를 들면 단면의 평평한 부분이 불투명하게 만들어지는 U형 단면의 경우에 관심이 있다. 더욱이, 반사형 디스플레이 패널에 포함된 픽셀들은 육각형, 벌집형 또는 삼각형이 될 수 있다.
청구범위에서, 용어 "포함하는(comprising)"은 다른 요소들을 배제하지 않으며, 단수 부정 관사는 복수를 배제하지 않는다. 특정 방법들이 서로 상이한 종속 청구항들에 기재되어 있다는 단순한 사실은 이들 방법들의 조합이 유리하게 이용될 수 없음을 나타내지는 않는다. 청구항들에서의 임의의 참조 부호들은 그 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

Claims (21)

  1. 복수의 픽셀들(10, 11a-b)을 포함하는 반사형(reflective) 디스플레이 패널(9)로서, 각각의 픽셀은 광 변조(modulation) 상태들 사이를 제어할 수 있는 변조 부분(15, 16a-b)과 비변조 부분(17, 18)을 갖는, 상기 반사형 디스플레이 패널(9)에 있어서:
    상기 반사형 디스플레이 패널(9)은 복수의 재지향 구조들(redirecting structures:19, 20)을 갖는 재지향 시트(redirection sheet: 14)를 포함하고, 상기 복수의 재지향 구조들 각각은 그 위에 입사하는 환경 광(ambient light)을 인접한 변조 부분(15, 16a-b)쪽으로 재지향시키도록 구성되는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 재지향 시트(14)는 상기 재지향 시트(14)에 의해 규정된 평면에서 본질적으로 평행하게 연장하는 제 1 세트의 재지향 구조들(19, 20)을 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 재지향 시트(14)는 상기 재지향 시트(14)에 의해 규정된 평면에서 상기 제 1 세트의 재지향 구조들(19, 20)과는 다른 연장 방향을 갖는 제 2 세트의 본질 적으로 평행한 재지향 구조들을 추가로 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 상기 재지향 구조들(19, 20)은 상기 재지향 시트(14)의 제 1 면 상의 만입부(indentation)로서 제공되고, 상기 재지향 시트(14)는 상기 환경 광이 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면 상에 입사하도록 구성되는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 만입부(19)는 상기 재지향 시트(14)보다 낮은 굴절률을 갖는 재료(21)를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 만입부(20)는 반사 재료(24)를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 만입부(19, 20)는 본질적으로 V-형 단면을 갖는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 V-형 단면의 개구각(θ。)은 150°보다 작은, 반사형 디스플레이 패널(9).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재지향 시트(14)는 또한 편광기, 지연기, 번쩍임-감소(glare-reducing) 부재, 표면 반사 감소 부재, 및 스크래치-방지 부재 중 적어도 하나로서 기능하도록 구성되는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재지향 시트(14)를 커버하도록 구성된 커버 시트(covering sheet)를 추가로 포함하며, 상기 커버 시트는 상기 재지향 시트(14)의 굴절률과 실질적으로 동일한 굴절률을 갖는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 픽셀은, 상기 전극들 사이의 전압의 인가를 통해 액정층의 변조 부분이 광 변조 상태들 사이를 제어할 수 있도록 하는 방식으로 구성되는 상기 액정층 및 전극들의 쌍을 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 픽셀은 상이한 광 속성들을 가진 2개의 혼합할 수 없는 유체들, 및 상기 전극들 사이의 전압의 인가를 통해 서로에 대해 상기 유체들을 제어 가능하게 이동시키기 위한 전극들의 쌍을 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  13. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 픽셀은 유체와 그 안에 떠 있는 복수의 충전 입자들, 및 상기 전극들 사이의 전압의 인가를 통해 상기 복수의 충전 입자들을 제어 가능하게 이동시키기 위한 전극들의 쌍을 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9).
  14. 반사형 디스플레이 패널(9)을 제조하는 방법에 있어서:
    - 복수의 픽셀들(10, 11a-b)을 포함하는 반사형 디스플레이 패널을 제공하는 단계(601)로서, 각각의 픽셀은 광 변조 상태들 사이를 제어할 수 있는 변조 부분(15, 16a-b)과 비변조 부분(17, 18)을 갖는, 상기 반사형 디스플레이 패널 제공 단계(601); 및
    - 상기 반사형 디스플레이 패널에, 복수의 재지향 구조들(19, 20)을 갖는 재지향 시트(14)를 부착하는 단계로서, 상기 복수의 재지향 구조들(19, 20)은 상기 재지향 구조들(19, 20) 각각이 상기 비변조 부분들(17, 18) 중 대응하는 부분과 본질적으로 정렬되도록, 그 위에 입사하는 환경 광을 상기 재지향 시트(14)의 중간 부분들 쪽으로 재지향시키도록 구성되는, 상기 재지향 시트(14) 부착 단계를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9) 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 부착 단계는:
    - 상기 디스플레이 패널에서 대응하는 비변조 부분들(17, 18)과 상기 재지향 구조들(19, 20)을 정렬시키는 단계; 및
    - 상기 재지향 시트(14)를 상기 디스플레이 패널에 고정하는 단계(605)를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9) 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 정렬 단계는:
    - 상기 디스플레이 패널의 반사를 모니터링하는 단계(602); 및
    - 평가가 정확한 정렬을 나타내도록 상기 재지향 시트(14)를 스트레칭하는 단계(604)를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널(9) 제조 방법.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 재지향 시트(14)는 릴-대-릴 처리(reel-to-reel process)에서 적용되는, 반사형 디스플레이 패널(9) 제조 방법.
  18. 반사형 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 있어서:
    - 광학-이미징 가능한 픽셀-규정층(photo-imageable pixel-defining layer; 31), 및 복수의 재지향 구조들(19, 20)을 갖는 재지향층(14)을 포함하는 커버 시트(30)를 제공하는 단계(1001)로서, 상기 복수의 재지향 구조들(19, 20)은 그 위에 입사한 광을 상기 픽셀-규정층(31)의 중간 부분들 쪽으로 재지향시키도록 구성되 는, 상기 커버 시트(30) 제공 단계(1001);
    - 상기 광학-이미징 가능한 픽셀-규정층(31)의 패터닝(patterning)을 가능하게 하도록 적응되는 광원에 의해 재지향층(14) 측으로부터 상기 커버 시트(30)를 조사하는 단계(1002)로서, 그에 의해 본질적으로 노출되지 않은 상기 재지향 구조들(19, 20)에 대응하는 상기 픽셀-규정층의 부분들(35, 36)을 남겨두면서 나머지 부분은 노출시키는, 상기 커버 시트(30) 조사 단계(1002) ;
    - 복수의 벽으로 둘러싸인 픽셀 영역들(walled-in pixel areas)을 포함하는 픽셀-규정 벽 구조(35, 36)를 형성하도록 상기 픽셀-규정층(31)을 현상(develop)하는 단계;
    - 상기 벽으로 둘러싸인 픽셀 영역들의 각각 내에 광 변조 부재(42)를 제공하는 단계(1004); 및
    - 상기 커버 시트(30)의 픽셀-규정층(31) 측 상에 디스플레이 베이스 캐리어(display base carrier:43)를 제공하는 단계를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 픽셀-규정층(31)은 양의 포토레지스트(photoresist:33)를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널 제조 방법.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 디스플레이 베이스 캐리어(43)는 전극 패턴(44, 45, 46)을 포함하고, 상기 디스플레이 베이스 캐리어 제공 단계(1005)는:
    - 상기 픽셀들의 각각에 대해 전극 쌍(38, 39, 46)이 제공되도록 상기 디스플레이 베이스 캐리어(43)를 상기 커버 시트(30)에 정렬시키는 단계; 및
    상기 디스플레이 베이스 캐리어(43)를 상기 커버 시트(30)에 부착하는 단계를 포함하는, 반사형 디스플레이 패널 제조 방법.
  21. 제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각 픽셀에 대해, 상기 픽셀-규정 벽 구조(35, 36)의 적어도 일부 상에 도전층(38, 39)을 형성하는 단계(1003)를 추가로 포함하는, 반사형 디스플레이 패널 제조 방법.
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