KR20100096809A - 간섭 광 변조기 및 이를 채용한 디스플레이 - Google Patents

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KR20100096809A KR1020090015869A KR20090015869A KR20100096809A KR 20100096809 A KR20100096809 A KR 20100096809A KR 1020090015869 A KR1020090015869 A KR 1020090015869A KR 20090015869 A KR20090015869 A KR 20090015869A KR 20100096809 A KR20100096809 A KR 20100096809A
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/001—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity

Abstract

간섭 광 변조기 및 이를 채용한 디스플레이가 개시된다.
개시된 디스플레이는 금속 박막과, 금속 박막으로부터 이격되어 배치된 유전체 다중 박막을 포함하며, 금속 박막과 유전체 다중 박막 사이의 간격을 달리하여 컬러를 구현하며, 각 서브 화소 별로 전원을 인가하여 블랙 모드를 구현한다.

Description

간섭 광 변조기 및 이를 채용한 디스플레이{Interference light modulator and display imploying the same}
본 발명은 간섭 광 변조기 및 이를 채용한 디스플레이에 관한 것이다.
근래에는 통신 기술 및 디스플레이 장치의 발달로 휴대용 단말기가 많이 개발되고 있다. 휴대용 단말기로는 예를 들어 PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 등이 있다. 이러한 휴대용 단말기에 사용되는 평판 디스플레이로는 액정 디스플레이가 많이 사용된다. 액정 디스플레이는 액정의 복굴절률을 이용하여 광 스위칭을 구현하고, 컬러 필터를 이용하여 컬러를 구현한다. 그런데, 액정 디스플레이는 광의 편광 특성을 이용하기 때문에 광 효율이 떨어지고, 컬러 필터로 인해 광 효율이 더욱 낮아지는 문제가 있다. 또한, 컬러 필터가 고가이기 때문에 디스플레이의 제조 단가가 증가되는 일 요인이 된다. 따라서, 컬러 필터 없이 컬러 영상을 구현할 수 있는 디스플레이가 요구된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광 효율이 개선된 간섭 광 변조기를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 광 효율이 개선되고, 색 순도를 높인 디스플레이를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기판; 상기 기판의 일면에 구비된 유전체 다중 박막; 상기 유전체 다중 박막으로부터 이격되게 배치된 금속 박막; 상기 유전체 다중 박막과 금속 박막 사이에 간격을 유지하도록 지지하는 스페이서;를 포함하는 간섭 광 변조기를 제공한다.
상기 스페이서의 높이가 50-1000nm 범위를 가질 수 있다.
상기 금속 박막이 Al, Mo, Cr, Ag, Au, W, Ni, Cu와 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 유전체 다중 박막은 굴절률 차가 큰 복수 개의 층이 교대로 배열되어 이루어진 간섭 광 변조기.
상기 기판은 유리 기판으로 형성될 수 있다.
상기 금속 박막의 일면에 산화물층, 질화물층 또는 이들의 화합물로 된 유전막이 구비될 수 있다.
상기 유전막이 SiO2층을 포함할 수 있다.
상기 유전체 다중 박막의 각 층이 10-1000nm 범위의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 기판; 상기 기판의 일면에 구비된 유전체 다중 박막; 상기 유전체 다중 박막으로부터 이격되게 배치된 금속 박막; 상기 유전체 다중 박막과 금속 박막 사이에 간격을 유지하도록 지지하는 스페이서; 및 상기 기판 또는 금속 박막을 향해 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛;을 포함하는 디스플레이를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 간섭 광 변조기는 컬러 필터를 구비하지 않고 컬러 광을 출력하며, 액정이나 편광 필름을 사용하는 액정 광 변조기에 비해 광 효율이 높다. 또한, 블랙을 표시하는 off 모드에서 광 투과율을 매우 낮게 하여 콘트라스트 비를 향상하고, 색순도를 높인다. 이러한 간섭 광 변조기를 구비한 디스플레이는 컬러 필터 없이 컬러 영상을 구현하며, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 간섭 광 변조기 및 이를 채용한 디스플레이에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이는 다중 박막에 의한 빛의 간섭을 이용하여 컬러를 구현하고, 스위칭 동작을 구현하며, MEMS(Micro Electronic Mechanical System) 구조를 가진다. 본 발명은 컬러 구현을 위해 컬러 필터가 요구되지 않는다.
본 발명의 일실시예에 따른 광 변조기(20)는 도 1을 참조하면, 기판(40)과, 기판(40)의 일면에 구비된 유전체 다중 박막(30)과, 상기 유전체 다중 박막(30)으로부터 소정 갭을 두고 이격된 금속 박막(22)을 포함한다. 상기 금속 박막(22)과 유전체 다중 박막(30)은 소정 간격으로 이격되어 있으며, 그 사이 간격을 유지하도록 금속 박막(22)과 유전체 다중 박막(30) 사이에 스페이서(25)가 구비되어 있다.
상기 기판(40)은 유리 기판으로 구성될 수 있으며, 상기 유전체 다중 박막(30)은 굴절률 차가 큰 복수 층이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 굴절률 차가 큰 제1층(31)과 제2층(32)이 교대로 2층 이상 적층되어 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 유전체 다중 박막(30)이 고굴절률의 TiO2와 저굴절률의 SiO2가 교대로 4층까지 적층될 수 있다. 이렇게 적층된 유전체 다중 박막은 가시광에 대해서 고반사필름 역할을 하지만, 금속 박막과 함께 배치될 경우 금속 박막과의 특정 간격에서 특정 파장에 대해 높은 투과율을 가진다. 여기서, 투과 효율을 높이기 위해 다중 박막을 6층 또는 8층으로 적층하는 것도 가능하다. 상기 금속 박막(22)은 예를 들어 Al, Mo, Cr, Ag, Au, W, Ni, Cu와 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 상기 금속 박막(22)은 광 흡수율이 적은 재질로 형성한다.
상기 기판(10)과 유전체 다중 박막(30) 사이에 투명 전극(35), 예를 들어 ITO 전극이 구비될 수 있으며, 상기 금속 박막(22)이 다른 전극으로 사용될 수 있다. 한편, 상기 금속 박막(22)의 일면에 유전막(21)이 더 구비될 수 있다. 상기 유전막(21)은 금속 박막(22)의 상부에 배치된다. 상기 유전막(21)은 산화물, 질화물 또는 이들의 화합물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유전막(21)은 SiO2로 형성될 수 있다. 상기 유전막(21)은 예를 들어 10-200nm 두께를 가질 수 있다. 상기 유전막(21)의 두께가 얇을수록 블랙 모드에서 광 투과율이 적게 되어 블랙을 구현시 유리하다.
본 발명의 실시예에 따른 광 변조기의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다. 글라스 기판(40)의 상부에 투명 전극(35)을 증착하고, 예를 들어 TiO2와 SiO2를 교대로 쌓아 총 4층을 증착하여 유전체 다중 박막(30)을 형성한다. 그리고, 산화물 또는 질화물을 이용하여 스페이서(25)를 패터닝한다. 산화물로는 예를 들어 SiO2를 이용할 수 있다. 상기 스페이서(25)의 높이에 따라 광 변조기를 투과하여 출력되는 광의 컬러를 조절할 수 있다. 패터닝 후에 스페이서(25)에 포토레지스트 코팅을 하여 평탄화 한다. 그리고, 상기 스페이서(25) 위에 금속 박막(22)을 증착하고, 그 위에 유전막(21)을 증착한다. 유전막과 금속 박막의 두께는 원하는 반사 특성에 따라 결정될 수 있으며, 예를 들어 80% 이상의 반사 특성을 얻을 수 있도록 유전막과 금속 박막의 두께를 결정한다. 또한, 금속 박막은 가시광 영역의 광의 흡수가 적은 금속 재질을 선택할 수 있다. 상기 유전막(21)은 금속 박막(22)의 파열을 방지하면서 지지해주는 역할을 할 뿐만 아니라, 유전막(21)의 두께를 조절하여 블랙 모드에서 투과되는 광이 최소가 되도록 함으로써 블랙을 구현하는데 도움을 준다. 즉, 상기 유전막(21)의 두께를 얇게 하여 블랙 모드시 광 투과율을 매우 낮출 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이를 도시한 것이다. 도 2에 도시 된 디스플레이는, 광을 조사하는 백라이트 유닛(10), 상기 백라이트 유닛(10)의 상부에 구비된 금속 박막(22)과 유전체 다중 박막(30)을 포함한다. 도 2에서는 상기 백라이트 유닛(10) 상부에 도 1에 도시된 광 변조기(20)를 유리 기판(40)이 위에 오도록 배치한 것이다. 상기 유리 기판(40)이 상부에 노출되도록 배치함으로써 외부 환경으로부터 상기 금속 박막(22)이나 유전체 다중 박막(30)이 보호되도록 할 수 있다. 상기 백라이트 유닛(10)은 광을 광 변조기(20)의 하부로부터 직접 조사하는 직하형 또는 광을 광 변조기(20)의 측부에서 조사하여 도광판(미도시)을 통해 광 변조기(20)쪽으로 조사하는 측광형 모두가 적용 가능하다. 직하형 백라이트 유닛 또는 측광형 백라이트 유닛은 이미 널리 알려진 것이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
한편, 도 2에서는 광 변조기(20)의 기판(40)이 상부에 노출되도록 배치한 예를 도시하였으나, 도 3에서와 같이 백라이트 유닛(10)의 상부에 기판(40)이 오도록 배치하는 것도 가능하다. 이런 경우에는 유전막(21)을 보호하기 위해 별도의 보호막(미도시)을 더 구비할 수 있다.
디스플레이는 복수 개의 화소를 포함하고, 각 화소는 서로 다른 컬러 광이 출력되는 복수 개의 서브 화소를 포함한다. 예를 들어, 각 화소는 적색 광을 출력하는 제1 서브 화소, 녹색 광을 출력하는 제2 서브 화소, 청색 광을 출력하는 제3 서브 화소를 포함할 수 있다. 도 2와 도 3은 하나의 서브 화소를 도시한 것이다. 상기 금속 박막(22)과 유전체 다중 박막(30)은 소정 간격으로 이격되어 있으며, 그 사이 간격을 유지하도록 금속 박막(22)과 유전체 다중 박막(30) 사이에 스페이 서(25)가 구비되어 있다. 상기 스페이서(25)는 광이 지나가는 면적을 높이기 위해 유전체 다중 박막(30)을 지지할 수 있는 한도 내에서 최소화하며, 서브 화소의 가장 자리 부분에 구비될 수 있다.
상기 금속 박막(22)은 예를 들어 Al, Mo, Cr, Ag, Au, W, Ni, Cu와 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 상기 금속 박막(22)의 일면에는 유전막(21)이 구비되며, 예를 들어 상기 유전막(21)은 산화물, 질화물 또는 이들의 화합물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유전막(21)은 SiO2층을 포함할 수 있다. 상기 금속 박막(22)은 예를 들어 10-20nm 두께를 가질 수 있고, 상기 SiO2층은 예를 들어 10-200nm 두께를 가질 수 있다.
유전체 다중 박막(30)은 앞서 설명한 바와 같이 상대적으로 고굴절률의 제1층(31)과 상대적으로 저굴절률의 제2층(32)이 교대로 적층된 구조를 가지며, 예를들어 유전체 다중 박막(30)은 약 70-80%의 반사 특성을 가지며, 가시광 영역에서 흡수율이 적은 특징을 가질 수 있다. 상기 유전체 다중 박막(30)은 각 층이 10-1000nm 범위의 두께를 가질 수 있다.
한편, 상기 유전체 다중 박막(30)과 금속 박막(22) 사이의 간격(d), 즉 스페이서(25)의 높이에 따라 출력되는 컬러 광이 달라진다. 상기 간격(d)은 50-1000nm 범위 내에서 다양하게 정해질 수 있다. 예를 들어, 상기 간격(d)이 200nm일 때 적색광이, 140nm일 때 녹색광이, 64nm일 때 청색광이 출력될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이의 컬러 구현에 대해 설명한 다.
도 4를 참조하면, 제1 박막(M1)과 제2 박막(M2)이 구비되고, 상기 제1 박(M1)과 제2 박막(M2) 사이가 간격 L로 떨어져 배치되어 있으며, 상기 제1 박막(M1)의 반사율이 r1, 투과율이 t1, 상기 제2 박막(M2)의 반사율이 r2, 투과율이 t2라고 한다. 상기 제1 박막과 제2박막은 다중 박막으로 이루어질 수 있다. 여기서, 외부 광원으로부터 광이 상기 제1 박막(M1)을 통해 제2 박막(M2)으로 진행된다고 할 때, 제1 박막(M1)과 제2 박막(M2)을 통과한 광의 투과율 t는 각 박막의 투과율과 반사율 그리고, 간격 L에 의한 위상차(φ)에 따라 다음과 같이 구해질 수 있다.
Figure 112009011755697-PAT00001
수학식 1에 따르면, 분모 값이 최소가 될 때 투과율이 최대가 된다. 수학식 1에서 r1,r2가 1에 가까운 값을 가지고, 위상차가 180도의 정수배가 될 때 분모 값이 최소가 된다. 예를 들어, 도 5는 r1=0.7, r2=0.7, L=700nm일 때 파장에 따른 투과율을 나타낸 것이다. 도 4에서는 2개의 박막에 대해서만 도시하였으나 박막의 두께, 개수와 종류에 따라 특정 투과 파장의 피크 위치와 투과율이 변한다. 이러한 관계로부터 특정 파장에서의 투과율이 높은 특성을 얻기 위해서는 가시 광선 영역에서 흡수율이 적은 유전체와 금속 물질을 이용하거나 유전체 다중 박막의 구성과 두께 조합을 통해 반사 특성이 우수한 다중 박막을 제작할 필요가 있다.
본 발명에서는 예를 들어, 유전체 다중 박막(30)과, 금속 박막(22)과 유전막(21)으로 이루어진 2중막을 포함한다. 여기서, 상기 금속 박막(22)은 Al 또는 Ag로 형성되고 10-20nm 두께를 가지며, 유전막(22)은 SiO2로 형성되고 100nm를 두께를 가질 수 있다. Al 금속 박막의 경우에는 약 80%, Ag 박막의 경우에는 약 90%의 반사율을 가진다. 도 6은 유전체 다중 박막(30)의 파장에 따른 투과율(T), 반사율(R)을 나타낸 것이다. 여기서, 입사각 θ이 O인 광에 대한 투과율, 반사율을 나타낸 것이다. 유전체 다중 박막은 46.3nm 두께(h1)의 TiO2와 86.81nm 두께(h2)의 SiO2가 교대로 총 4층이 배열된 구조를 가진다. n1은 TiO2의 굴절률을, n2는 SiO2의 굴절률을, K는 고굴절 박막과 저굴절 박막을 한 쌍으로 하여 적층된 층 수를 나타낸 것으로 총 4층 구조에서 K=2이다. 도 7은 두께(h1)가 10nm인 Al 금속 박막(22)의 파장에 따른 반사율(R)과 투과율(T), 광흡수율(A)을 나타낸 것이다. 수학식 1에 따르면, 디스플레이의 하부 쪽에 박막과 상부 쪽에 있는 박막의 유효 반사율이 높을 때 광 투과율이 높게 된다. 도 6과 도 7을 참조하면 유전체 다중 박막의 반사율과 금속 박막의 반사율이 대략 60% 이상으로 나타난다.
도 8a는 스페이서의 높이가 200nm일 때 파장에 따른 반사율(T), 투과율(T) 및 흡수율(A)을 나타낸 것이다. 도 8a를 참조하면 적색 파장 대역의 광의 투과율이 높고 나머지 파장 대역의 광은 반사율이 높다. 도 8b는 스페이서의 높이가 200nm일 때 광 변조기(20)를 통과하여 나온 광의 스펙트럼을 나타낸 것으로, CCFL에 대한 스펙트럼과 비교하여 나타낸 것이다. Res는 투과율(T)에 광 흡수율(A)을 적용한 결 과의 스펙트럼을 나타낸다. 도 8c는 스페이서의 높이가 200nm일 때 칼라 게멋을 나타낸 것이다. 도 9a는 스페이서의 높이가 140nm일 때 파장에 따른 반사율(R), 투과율(T) 및 흡수율(A)을 나타낸 것이다. 도 9b는 스페이서의 높이가 140nm일 때 광 변조기(20)를 통과하여 나온 광의 스펙트럼(Res)을 나타낸 것으로, CCFL에 대한 스펙트럼과 비교하여 나타낸 것이다. 도 9c는 스페이서의 높이가 140nm일 때 칼라 게멋을 나타낸 것이다. 도 10a는 스페이서의 높이가 64nm일 때 파장에 따른 반사율(R), 투과율(T) 및 흡수율(A)을 나타낸 것이다. 도 10b는 스페이서의 높이가 64nm일 때 광 변조기(20)를 통과하여 나온 광의 스펙트럼(Res)을 나타낸 것으로, CCFL에 대한 스펙트럼과 비교하여 나타낸 것이다. 도 10c는 스페이서의 높이가 64nm일 때 칼라 게멋을 나타낸 것이다.
상기 도면들을 참조하면, 투과광의 최대 효율이 70% 이상이고, 투과 밴드 폭이 50nm 이내로 좁다. 투과 광의 밴드 폭이 좁기 때문에 컬러 특성이 우수하다. 본 발명의 실시예에 따른 광 변조기에서는 금속 박막을 제외하고는 투명한 유전 박막을 사용하기 때문에 광 흡수는 대부분 금속 박막에서 발생한다. 백라이트 유닛은 CCFL 광원을 채용하고, 각 서브 화소는 스페이서의 높이에 따라 대응되는 컬러 광을 방출한다. 유전체 다중 박막에서는 입사광이 반사와 투과를 반복하면서 소멸 간섭과 보강 간섭을 통해 특정 파장의 광만을 투과하는 필터링 작용을 한다. 본 발명에서는 각 박막의 종류와 두께에 따라서 색 특성을 조절할 수 있고, 투과 밴드폭이 좁아 고순도의 컬러를 구현할 수 있다. 또한, 컬러를 구현하기 위해 컬러 필터가 요구되지 않기 때문에 제조 단가를 줄일 수 있고, 컬러 필터를 통해 컬러를 구현할 때에 비해 광 효율이 증가된다. 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서의 컬러 게멋을 나타낸 것으로, 컬러 게멋이 약 66.4% 정도가 나온다. 본 발명에서는 액정이나 편광 필름을 사용하지 않기 때문에 일반적인 LCD에 비해 투과 효율이 높다.
다음, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이의 블랙 모드(off 모드)에 대해 설명한다. 도 12를 참조하면, 상기 투명 전극(35)과 금속 박막(22) 사이에 전압을 인가할 때, 상기 금속 박막(22)이 인력에 의해 유전체 다중 박막(30)에 달라붙게 된다. 상기 금속 박막(22)이 유전체 다중 박막(30)에 붙어 금속 박막과 유전체 다중 박막(30) 사이의 간격이 변하면, 간섭 조건이 변하여 투과 밴드가 UV 영역으로 쉬프트하게 되므로 가시광의 어느 파장의 광도 투과하지 못하여 블랙이 구현된다. 여기서, 상기 유전체 다중 박막과 유전막의 두께가 얇을 때 블랙 모드에서 가시광의 투과율이 낮아진다. 상기 유전체 다중 박막과 유전막은 소프트한 기판에 적층하는 것보다 유리 기판과 같이 단단한 기판에 적층할 때 그 두께를 작게 하여 적층할 수 있다. 도 13a는 블랙 모드에서의 투과율과 반사율, 흡수율을 나타낸 것으로 블랙 모드에서 투과율이 대략 0.5% 미만이 된다. 도 13b는 블랙 모드에서의 스펙트럼을 나타낸 것이다. 본 발명에서는 블랙 모드(off 모드)에서 가시광의 투과율이 매우 낮고, 반면 컬러 구현이 되는 on 모드에서의 투과율은 높기 때문에 콘트라스트 비가 높다. 이와 같이 각 화소별로 전압을 인가하거나 인가하지 않음으로써 on-off 스위칭을 할 수 있다. 한편, 각 서브 화소가 복수 개의 셀을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 각 서브 화소가 10-20개의 셀을 포함하고, 각 셀은 가로와 세로 가 각각 10-150㎛ 범위를 가지는 크기를 가질 수 있다. 각 셀은 도 2에 도시된 서브 화소와 실질적으로 동일한 구조를 가지고 각 셀 별로 on-off 제어할 수 있도록 구성될 수 있다. 그리고, 하나의 서브 화소에서 복수 개의 셀 중 선택적으로 on-off 제어함으로써 계조를 표현할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 백라이트 유닛(10)으로부터 조사된 광이 광 변조기(20)에 입사할 때, 입사광의 입사각의 범위가 크지 않도록 하는 것이 좋다. 입사각의 범위가 크면 색 분산이 크게 되는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명에서는 백라이트 유닛(10)에서 출사되는 광이 광 변조기에 대해 대략 20도 범위 내에서 입사되도록 제어함으로써 색 분산이 크게 발생되지 않는다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 광 변조기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 광 변조를 채용한 디스플레이를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 간섭 광 변조기의 단면도이다.
도 4는 두 박막 사이의 간격과 반사율, 투과율을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 두 박막의 반사율이 각각 0.7이고, 간격이 700nm일 때의 파장에 따른 투과율을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 금속 박막과 유전막으로 구성된 이중막의 파장에 따른 반사율과 투과율을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 유전체 다중 박막의 파장에 따른 반사율과 투과율을 나타낸 것이다.
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 200nm일 때 파장에 따른 반사율, 투과율, 흡수율을 나타낸 것이다.
도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 200nm일 때 파장에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 200nm일 때 컬러 게멋을 나타낸 것이다.
도 9a는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 140nm일 때 파장에 따른 반사율, 투과율, 흡수율을 나타낸 것이다.
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 140nm일 때 파장에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9c는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 140nm일 때 컬러 게멋을 나타낸 것이다.
도 10a는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 64nm일 때 파장에 따른 반사율, 투과율, 흡수율을 나타낸 것이다.
도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 64nm일 때 파장에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 10c는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이에서 스페이서의 높이가 64nm일 때 컬러 게멋을 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이의 컬러 게멋을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이의 블랙 모드를 도시한 것이다.
도 13a는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이의 블랙 모드에서 파장에 따른 투과율, 반사율, 흡수율을 나타낸 것이다.
도 13b는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이의 블랙 모드에서 파장에 따른 스펙트럼을 나타낸 것이다.
<도면 중 주요 부분에 대한 설명>
10...백라이트 유닛, 20...광 변조기
21...유전막, 22...금속 박막
25...스페이서, 30...유전체 다중 박막
40...기판

Claims (18)

  1. 기판;
    상기 기판의 일면에 구비된 유전체 다중 박막;
    상기 유전체 다중 박막으로부터 이격되게 배치된 금속 박막;
    상기 유전체 다중 박막과 금속 박막 사이에 간격을 유지하도록 지지하는 스페이서;를 포함하는 간섭 광 변조기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스페이서의 높이가 50-1000nm 범위를 가지는 간섭 광 변조기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 금속 박막이 Al, Mo, Cr, Ag, Au, W, Ni, Cu와 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어진 간섭 광 변조기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 유전체 다중 박막은 굴절률 차가 큰 복수 개의 층이 교대로 배열되어 이루어진 간섭 광 변조기.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 기판인 간섭 광 변조기.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 박막의 일면에 산화물층, 질화물층 또는 이들의 화합물로 된 유전막이 구비된 간섭 광 변조기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유전막이 SiO2층을 포함하는 간섭 광 변조기.
  8. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체 다중 박막의 각 층이 10-1000nm 범위의 두께를 가지는 간섭 광 변조기.
  9. 기판;
    상기 기판의 일면에 구비된 유전체 다중 박막;
    상기 유전체 다중 박막으로부터 이격되게 배치된 금속 박막;
    상기 유전체 다중 박막과 금속 박막 사이에 간격을 유지하도록 지지하는 스페이서; 및
    상기 기판 또는 금속 박막을 향해 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛;을 포 함하는 디스플레이.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 스페이서의 높이가 50-1000nm 범위를 가지는 디스플레이.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 금속 박막이 Al, Mo, Cr, Ag, Au, W, Ni, Cu와 이들의 합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 물질로 이루어진 디스플레이.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 유전체 다중 박막은 굴절률 차가 큰 복수 개의 층이 교대로 배열되어 이루어진 디스플레이.
  13. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 유리 기판인 디스플레이.
  14. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 박막의 일면에 산화물층, 질화물층 또는 이들의 화합물로 이루어진 유전막이 구비된 디스플레이.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 유전막은 SiO2층을 포함하는 디스플레이.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 유전막은 10-200nm 범위의 두께를 가지는 디스플레이.
  17. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체 다중 박막의 각 층이 10-1000nm 범위의 두께를 가지는 디스플레이.
  18. 제 9항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판과 유전체 다중 박막 사이에 투명전극이 구비되는 디스플레이.
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