KR970003443B1 - 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법 - Google Patents

투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법 Download PDF

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Abstract

내용없음.

Description

투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법
제1도(a) 및 (b)는 종래의 일실시예에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법을 나타내는 공정도
제2도는 종래의 다른 실시예에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이를 실장할 수 있도록 전도성 접착제를 묻히는 것을 나타내는 단면도
제3도(a) 내지 (c)는 본 발명의 일실시예에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법을 나타내는 공정도
제4도(a) 내지 (c)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법을 나타내는 공정도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30 : 액츄에이터어레이 31, 33 : 제1 및 제2 변형부
35 : 신호전극 37, 39 : 제1 및 제2 접지전극
41 : 비전도성 접착제 43 : 비아 홀
45 : 전도성 접착제 47 : 구동기판
49 : 측벽 51 : 포토레지스터
본 발명은 투사형 화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법에 관한 것으로서, 특히, 단위 액츄에이터들이 소형화 및 고밀도화를 이루는 투사형 화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법에 관한 것이다.
본 발명은 투사형 화상표시장치에서 광로를 조절하는데 사용되는 광로조절수단의 제조방법에 관한 것이다.
화상표시장치는 표시방식에 따라 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다. 직시형 화상표시장치는 CRT(Cathode Ray Tube)등이 있는데, 이러한 CRT화상표시장치는 화질이 좋으나 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증가와, 가격이 비싸지는 문제점이 있어 대화면을 구현하는데 한계가 있다. 투사형 화상표시장치는 대화면 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함)등이 있는데, 이러한 대화면 LCD는 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수 있다. 그러나, 이러한 LCD는 편광판에 의한 광의 손실이 크고, LCD를 구동하기 위한 박막 트랜지스터가 화소마다 형성되어 있어 개구율(광의 투과면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.
이러한, LCD의 단점을 보완하고자 미합중국 Aura사에서 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Arrays : 이하 AMA라 칭함)를 이용한 투사형 화상표시장치가 개발되었다. AMA를 이용한 투사형 화상표시장치는 광원에서 발광된 백색광을 적색, 녹색 및 청색의 광속(light beam)등으로 분리한 후, 이 광속들을 액츄에이터들의 변형에 의해 기울어지는 반사경들에 각각 반사시켜 광로(light path)들을 조절하고, 이 광속들의 광량을 조절하여 화면으로 투사시킴으로써 화상을 나타낸다. AMA는 구동방식에 따라 액츄에이터가 M×1개인 1차원 AMA와 M×N개인 2차원 AMA로 구분된다. 상기에서 액츄에이터는 압전물질이나 전왜물질로 이루어지는 변형부와 전극들을 포함하며 전계발생시 변형되어 상부에 있는 거울을 기울어지게 한다.
제1도(a) 및 (b)는 종래의 일시시예에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에티어어레이(10)의 실장방법을 나타내는 공정도이다.
제1도(a)는 제1 및 제2 변형부들(11), (13), 신호전극(15)와 제1 및 제2 접지전극들(17), (19)을 가지는 단위 액츄에이터들이 메트릭스(matrix) 형태로 이루어진 접촉하는 전도성접착제(23)를 실크스크린(silk screen)하는 것을 도시한다.
상기에서 단위 액츄에이터들은 'L'자 모양을 갖는 제1 및 제2 변형부들(11), (13)의 일측에 신호전극(15)들이 접촉되도록 거울상으로 배치되어 철(凸)자 형태를 이루며, 타측에 제1 및 제2 접지전극들(17), (19)이 형성되어 있다. 제1 및 제2 변형부들(11), (13)은 압진세라믹으로 이루어지며, 신호전극(15)과 제1 및 제2 접지전극들(17), (19)은 금속등의 도전성 물질로 형성되어 있다. 상기에 제1 및 제2 변형부들(11), (13)은 x축의 어느 한 방향으로 분극되어 있다. 또한, 신호전극(15)은 화상신호가 입력되고 제1 및 제2 접지전극들(17), (19)은 접지되어 제1 및 제2 변형부들(11), (13)에는 신호전극(15)을 중심으로 양쪽 방향으로 전계가 발생된다. 그러므로, 제1 및 제2 변형부들(11), (13) 중 어느 하나는 분극방향과 전계방향이 일치되어 y축을 따라 축소되고, 나머지 하나는 일치되지 않아 y축을 따라 신장되어 단위 액츄에이터들은 y축을 따라 축소되는 변형부쪽으로 경사지게 한다.
상술한 액츄에이터어레이(10)의 하부에 스크린(21)을 대고 전도성 접착제(23)로 인쇄한다. 상기에서 스크린(21)은 단위 액츄에이터들의 신호전극(15)들을 노출시키는데, 그리하여 전도성접착제(23)는 액츄에이터어레이(10)하부의 노출된 부분들에 신호전극(15)들과 접촉되도록 도포되고, 나머지 부분들은 스크린(21)에 의해 도포되지 않는다.
제1도(b)는 상술한 액츄에이터어레이(10)를 구동기판(25)의 상부에 실장한 것을 도시한다. 구동기판(25)은 액츄에이터어레이(10)의 단위 액츄에이터들과 대응하는 트렌지스터들(도시되지 않음)과, 표면에 이 트랜지스터들의 일측과 전기적으로 연결된 접촉 패드들(도시되지 않음)을 갖는다. 상기에서 액츄에이터어레이(10)를 단위 액츄에이터들의 하부에 도포된 전도성 접착제(23)가 접촉패드들과 접촉되도록 구동기판(25)에 실장한다.
제2도는 종래의 다른 실시예에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이(10)를 실장할 수 있도록 전도성접촉제(23)를 묻히는 것을 나타내는 단면도이다.
상기에서 액츄에이터어레이(10)는 하부가 가공되어 전도성 접착제(23)가 묻힐 돌출부(27)들이 형성되어 있다. 상기 돌출부(27)들은 신호전극(15)들을 중심으로 돌출되도록 가공된다. 그리고, 돌출부(27)들을 소정 편팡면(29)에 소정두께로 도포된 전도성접착제(23)에 침지(dipping)시킨다.
그러므로, 돌출부(27)들의 하부표면에 전도성 접착제(23)가 신호전극(15)들과 접촉되게 묻혀진다. 그리고 돌출부(27)들이 접촉패드들이 접촉되어 전도성 접착제(23)에 의해 부착되도록 상술한 액츄에이터어레이(10)를 제1도(b)에 도시된 구동기판(25)의 상부에 실장한다.
상술한 액츄에이터어레이의 하부 표면에 스크린을 대고 내부 전극과 접촉되도록 전도성접착제를 도포하거나 또는, 돌출부들을 형성하고 이 돌출부의 하부표면을 소정두께로 도포된 전도성 접착제에 침지시켜 전도성접착제를 묻힌 후, 이 액츄에이터어레이를 구동기판의 상부에 위치시켜 압착하고 전도성접착제를 고화시켜 실장한다.
그러나, 상술한 액츄에이터어레이의 실장방법은 구동기판의 상부에 액츄에이터어레이를 올려놓고 압착시킬 때 전도성접착제가 번져 이웃하는 단위 액츄에이터들의 신호전극들이 단락되어 동작특성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 단위 액츄에이터들의 신호전극들이 단락되는 것을 방지하여 동작특성을 향상시킬 수 있는 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법은 신호전극과 접지전극을 가지는 단위 액츄에이터들이 다수개로 이루어진 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법에 있어서, 상기 액츄에이터어레이의 하부표면에 소정 두께의 비전도성 접착제를 도포하고 상기 액츄에이터어레이의 신호전극들과 대응하는 부분을 제외한 나머지 부분을 경화시키는 공정과; 상기 비전도성접착제의 경화되지 않은 부분을 제거하여 비아 홀을 형성시켜 신호전극들을 노출시키는 공정과; 상기 비아 홀에 전도성접착제를 채우고 경화시키는 공정과; 상기 비전도성접착제를 소정 두께 식각하고 상기 전도성접착제를 구동기판의 접촉패드들과 접촉시킨 후 주변을 밀봉 및 부착시키는 공정을 구비한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제3도(a) 내지 (c)는 본 발명의 일실시예에 따른 투사형화상표지장치용 액츄에이터어레이(30)의 실장방법을 나타내는 단면도이다.
제3도(a)는 액츄에이터어레이(30)의 하부표면에 소정 두께로 비전도성접착제(41)가 도포된 것을 도시한다. 상기에서 액츄에이터어레이(30)는 제1 및 제2 변형부들(31), (33), 신호전극(35)들과 제1 및 제2 접지전극들(37), (39)을 가지는 단위 액츄에이터들이 메트릭스형태로 형성된다. 단위 액츄에이터들은 'L'자 모양을 갖는 제1 및 제2 변형부들(31), (33)의 일측에 신호전극(35)들이 접촉되도록 거울상으로 배치되며, 타측에 제1 및 제2 접지전극들(37), (39)이 형성된다. 제1 및 제2 변형부들(31), (33)은 BaTiO3, PZT(Pb(Zr, Ti)O3) 또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O3)의 압전세라믹이나, 또는 PMN(Pb(Mg, Nb)O3)의 전왜 세라믹으로 형성된다. 또한, 신호전극(35), 제1 및 제2 외부전극들(37), (39)은 알루미늄(Al), 니켈(Ni) 또는 크롬(Cr)등의 도전성금속으로 형성된다. 상기에서, 제1 및 제2 변형부들(31), (33)이 압전세라믹으로 형성되면 x축의 어느 한 방향으로 분극되나, 전왜세라믹으로 형성되면 분극되지 않는다. 그리고, 신호전극(35)은 화상신호가 입력되고 제1 및 제2 접지전극들(37), (39)은 접지되어 제1 및 제2 변형부들(31), (33)에 신호전극(35)을 중심으로 양쪽방향으로 전계가 발생된다. 그러므로 제1 및 제2 변형부들(31), (33) 중 어느 하나는 분극방향과 전계방향이 일치하여 y축을 따라 축소되고, 나머지 하나는 분극방향과 전계방향이 반대가 되어 y축을 따라 신장되어 단위 액츄에이터들은 y축을 따라 축소되는 변형부쪽으로 경사지게 된다. 단위 액츄에이터들에서 제1 및 제2 변형부들(31), (33) 중 신호전극(35)이 제1 및 제2 접지전극들(37), (39)과 서로 대향하여 전계가 발생되는 부분들만이 변위에 참여하게 된다.
상술한 액츄에이터어레이(30)의 하부표면에 폴리에스테르(polyester)계열등 자외선에 의해 경화되는 비전도성접착제(41)를 소정 두께로 도포한다.
제3도(b)는 신호전극(35)들과 대응하는 부분을 제외한 비전도성접착제(41)를 자외선에 의해 경화시키고, 경화되지 않은 비전도성접착제(41)를 제어하여 비아 홀(via hole : 43)을 형성한 후 그 비아 홀(43)에 전도성접착제(45)를 채우고 경화시킨다. 상기에서 비전도성 접착제(41)를 경화시킬 부분을 제외한 부분을 자외선에 노출시켜 경화시키고, 경화되지 않은 부분의 비전도성 접착제(41)를 제거하여 비아 홀(43)을 형성함으로써 상기 신호전극(35)들을 노출시킨다. 그리고, 상기 비아 홀(43)에 전도성접착제(45)들을 채워 신호전극(35)들과 전기적으로 접촉시키고 경화시킨다. 그후, 비전도성접착제(41)의 표면에 있는 전도성접착제를 연마하여 제거한다.
제3도(c)는 상술한 액츄에이터어레이(30)를 구동기판(47)과 맞닿게하고 주변에 측벽(49)을 형성하여 밀봉 및 부착시킨 것이다. 상기에서 액츄에이터어레이(30)의 하부표면에 있는 비전도성접착제(41)를 아세톤등에 의해 소정두께 만큼 식각하여 전도성접착제(45)를 돌출시킨다. 그 다음, 상기 액츄에이터어레이(30)의 단위 액츄에이터들과 대응하는 트랜지스터들(도시되지 않음)과, 표면에 이 트랜지스터들의 일측과 전기적으로 연결된 접촉패드(도시되지 않음)을 갖는 구동기판(47)에 액츄에이터어레이(30)를 실장한다. 상기에서 액츄에이터어레이(30)과 구동기판(47)을 전도성접착제(45)가 접촉패드와 접촉되게 한 후, 주변 모서리부분에 측벽(49)을 형성하여 액츄에이터어레이(30)와 구동기판(47) 사이를 밀봉 및 부착시켜 실장을 완료한다.
제4도(a) 내지 (c)도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이(30)의 실장방법을 나타내는 공정도이다.
제4도(a)는 액츄에이터어레이(30)의 하부표면에 신호전극(35)들이 접촉되도록 포토레지스터(51)를 적층하는 것을 나타낸다. 상기에서 액츄에이터어레이(30)의 하부표면에 포토레지스터(51)를 소정두께로 도포한 후 통상의 사진공정(photo process)에 의해 신호전극(35)들과 접촉되는 부분을 제외하고 나머지 부분을 제거한다.
제4도(b)는 액츄에이터어레이(30)의 하부표면에 포토레지스터(51)가 적층되어 있는 곳을 제외한부분에 자외선에 의해 경화되는 비전도성접착제(41)를 이 포토레지스터(51)와 동일한 높이를 도포한 것을 나타낸다. 그리고, 상기 비전도성접착제(41)를 자외선을 조사하여 경화시킨다.
제4도(c)는 상기 포토레지스터(51)를 제거하고 그 부분에 전도성접착제(45)를 채운 것을 도시한다. 상기에서 포토레지스터(51)를 선택적으로 제거하여 비아 홀(43)들을 형성한 후 전도성접착제(45)로 이 비아 홀(43)들을 채운다. 이때, 상기 전도성접착제(45)를 신호전극(35)들과 전기적으로 접촉되도록 채우며, 그후 전도성접착제(45)를 경화시킨다. 계속해서, 제3도(c)의 공정을 수행하여 액츄에이터어레이(30)의 실장을 완료한다.
상기에서 포토레지스터(51)를 이용하여 전도성접착제(45)를 채울 비아 홀(43)들을 형성하는 것은 자외선에 경화되는 비전도성접착제(41)가 혐기성을 갖는 경우 마스킹(masking) 효과가 떨어져 비아 홀(43)의 형성이 어려워지는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 하부에 비전도성접착제를 도포하여 경화시키고 비아 홀들을 형성하여 신호전극들을 노출시킨 후 이 비아 홀들에 전도성접착제를 채우고 경화시킨다. 그리고, 전도성접착제의 일부가 노출되도록 비전도성접착제를 소정두께 식각한 후 전도성접착제가 구동기판의 접촉 패드들과 접촉되도록 하고 주변 모서리부분에 측벽을 형성하여 액츄에이터어레이와 구동기판 사이를 밀봉 및 부착시켜 실장을 완료한다.
따라서, 본 발명은 전도성접착제를 경화시켜 액츄에이터어레이를 구동기판에 실장하므로 압착에 의해 전동성접착제가 퍼지지 않게되어 이웃하는 신호전극들이 단락되는 것을 방지할 수 있는 잇점이 있다.
상기에서 본 발명을 바람직한 실시예들을 중심으로 설명하였으나, 본 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예들 들면, 본 발명을 바이모프(bimorph)형의 액츄에이터어레이로 실시하였으나 유니모프(unimorph) 및 모노모프(monomorph)등의 액츄에이터어레이로 변형실시할 수 있다.

Claims (5)

  1. 신호전극과 접지전극을 가지는 단위 액츄에이터들이 다수개로 이루어진 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법에 있어서, 상기 액츄에이터어레이의 하부표면에 소정 두께의 비전도성접착제를 도포하고 상기 액츄에이터어레이의 신호전극들과 대응하는 부분을 경화시키는 공정과; 상기 비전도성접착제의 경화되지 않은 부분을 제거하여 비아 홀을 형성시켜 신호전극들을 노출시키는 공정과; 상기 비아 홀에 전도성접착제를 채우고 경화시키는 공정과; 상기 비전도성접착제를 소정 두께 식각하고 상기 전도성접착제들을 구동기판의 접촉패드들과 접촉시킨 후 주변을 밀봉 및 부착시키는 공정을 구비하는 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비전도성접착제를 자외선으로 경화시키는 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 비전도성접착제를 경화시킨 후 상기 비전도성접착제의 표면에 있는 상기 전도성접착제를 연마하여 제거하는 공정을 더 구비한 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이 실장방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 비전도성접착제를 아세톤등으로 식각하는 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법.
  5. 신호전극과 접지전극을 가지는 단위 액츄에이터들이 다수개로 이루어진 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법에 있어서, 상기 액츄에이터어레이의 하부표면에 포토레지스터를 소정 두께로 도포한 후 신호전극들과 접촉되는 부분을 제외한 나머지부분을 제거하는 공정과; 상기 포토레지스터가 없는 액츄에이터어레이 하부의 포토레지스트가 없는 부분에 비전도성접착제를 도포하고 경화시키는 공정과; 상기 포토레지스터를 제거하여 비아 홀을 형성시켜 신호전극들을 노출시키는 공정과; 상기 비아 홀에 전도성접착제를 채우고 경화시키는 공정과; 상기 비전도성접착제를 소정 두께 식각하고 상기 전도성 접착제들을 구동기판의 접촉패드들과 접촉시킨 후 주변을 밀봉 및 부착시키는 고정을 구비하는 투사형화상표시장치용 액츄에이터어레이의 실장방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101459774B1 (ko) * 2008-06-13 2014-11-13 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈

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