KR20040077768A - 광 가이드를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

광 가이드를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20040077768A
KR20040077768A KR10-2004-7011338A KR20047011338A KR20040077768A KR 20040077768 A KR20040077768 A KR 20040077768A KR 20047011338 A KR20047011338 A KR 20047011338A KR 20040077768 A KR20040077768 A KR 20040077768A
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판고르콤게라르두스게.페.
두이네페터아.
마라요한네스
본가에르츠페트루스에프.게.
덴비겔라르요한네스게.아.
쉬우르비에르스롤란트엠.
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 서로 이격된 관계로 실질적으로 평행하게 연장하는 광 가이드(2) 및 판(4)을 포함하고, 광 가이드에 이격된 관계로 판과 광 가이드 사이에 배열된 가동성 엘리먼트(3), 가동성 엘리먼트를 광 가이드와 국지적으로 접촉시키는 선택 수단(5, 6) 및 가동성 엘리먼트와 광 가이드 및 판 각각 사이의 공간을 유지하기 위해 광 가이드 또는 판상에 배열된 다수의 이격 엘리먼트(13)를 추가로 포함하며, 이격 엘리먼트가 가동성 엘리먼트의 일체부를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치에 관련한다. 본 발명은 또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치를 제조하는 방법에도 관련한다.

Description

광 가이드를 포함하는 디스플레이 장치{Display device comprising a light guide}
이런 디스플레이 장치는 미국 특허 US 4,113,360으로부터 공지되어 있다. 상기 특허에서, 동작시, 광이 생성 및 포획(이 판이 광 가이드를 형성하도록)되는 형광 재료의 제 1 판, 제 1 판으로부터 소정 거리에 배치된 제 2 판 및 상기 두 판 사이의, 막 형태의 가동성 엘리먼트를 포함하는 디스플레이 장치의 설명이 주어져 있다. 제 1 및 제 2 판상의 어드레스가능한 전극 및 가동성 엘리먼트상의 전극에 전압을 인가함으로써, 가동성 엘리먼트는 국지적으로 제 1 판과 접촉하거나, 접촉이 중단될 수 있다. 가동성 엘리먼트가 제 1 판과 접촉하는 위치에서, 광은 상기 판으로부터 분리된다. 이는 이미지가 표현될 수 있게 한다. 가동성 엘리먼트가 광가이드와 접촉하지 않는 경우, 이는 제 2 판과 접촉 상태에 있다.
디스플레이 장치의 적절한 기능을 위해서, 한편으로는 광 가이드와 가동성 엘리먼트 사이의 접촉이 정확하고 신뢰성있는 방식으로 발생 및 중단되는 것이 중요하지만, 다른 한편으로는 디자인이 단순하고, 동작에 많은 에너지를 소모하지 않는 것이 중요하다.
공지된 디스플레이 장치는 그 제조가 비교적 많은 수의 단계를 필요로 하며, 복잡하다는 단점을 갖는다.
본 발명은 서로 이격 배치된 관계로, 실질적으로 평행하게 연장하는 광 가이드 및 판을 포함하고, 광 가이드에 이격 배치된 관계로 광 가이드와 판 사이에 배열된 가동성 엘리먼트, 가동성 엘리먼트를 광 가이드와 국지적으로 접촉시키는 선택 수단 및 가동성 엘리먼트와 광 가이드 및 판 각각의 사이에 공간을 유지하기 위해 판 또는 광 가이드 상에 배열된 다수의 이격 엘리먼트를 추가로 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 제 1 양호한 실시예의 일부의 개략적인 상면도.
도 2는 선 A 상에서 취해진, 도 1의 실시예의 단면도.
도 3은 라인 B에서 취해진, 도 1의 실시예의 단면도.
도 4는 제 1 양호한 실시예를 위한 어드레싱 체계의 실시예를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 제 2 양호한 실시예의 가동성 엘리먼트 형성부를 위한 대안적인 실시예의 측면도.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 제 3 양호한 실시예의 가동성 엘리먼트 형성부를 위한 다른 대안 실시예의 상면도.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 제 4 양호한 실시예의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스의 제 5 양호한 실시예의 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 방법의 단계를 예시하는 플로우 차트.
도 10A는 본 발명에 따른 방법에 따른 기본 단계를 상면도 개략적으로 예시하는 도면.
도 10B는 선 A상에서 취해진 단면으로 도 10A의 기본 단계를 예시하는 도면.
도 10C는 선 B상에서 취해진 단면으로 도 10B의 기본 단계를 예시하는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 방법의 양호한 실시예로부터 초래되는 디스플레이 디바이스를 예시하는 개략 단면도.
본 발명의 목적은 정확하고, 신뢰성 있으며, 내구성있지만, 최소수의 처리 단계로 제조될 수 있는 서두에 기술된 바와 같은 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 이격 엘리먼트가 가동성 엘리먼트의 일체부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
디스플레이 장치의 양호한 실시예에서, 가동성 엘리먼트는 스트립으로 분할되며, 이격 엘리먼트는 스트립의 일체부를 형성한다. 막을 분리시키는 것은 각 스트립의 이웃의 수가 스트립의 위치에 의존하여 하나 또는 두 개의 이웃으로 감소되기 때문에, "누화" 또는 "크로스-커플링" 같은 본 기술 분야에 공지된 영향이 현저히 감소된다. 유리하게는, x 스트립들로 분할된 포일에 대해 선택 수단 또는 드라이버의 수가 감소될 수 있으며, (열) 드라이버의 수는 인자 x 만큼 감소될 수 있다.
다른 양호한 실시예에 따라서, 다수의 스트립이 서브 스트립으로 분할된다. 서브 스트립은 예로서, 한 쌍의 인접 이격 엘리먼트 및 그 사이에 연장하는 부분을 포함하는 "브리지"의 형태를 취할 수 있다. 각 브리지는 선택 수단에 의해 광 가이드와 별개로 접촉할 수 있다. 결과적인 접촉 수단의 치수는 매우 작아질 수 있으며, 비교적 작은 치수의 화소를 생성하는 가능성을 제공한다. 또한, 이들 막 브리지는 두 대향 측면상에 부착되어 광 가이드와의 광학적 접촉을 형성하기 위해 필요한 힘의 감소를 초래하며, 따라서, 디스플레이 장치를 동작시키기 위해 필요한 전력의 감소를 초래한다. 브리지가 별개의 존재이기 때문에, 누화의 영향은 이 특징에 의해 제거된다. 따라서, 디스플레이 장치의 정확도 및 신뢰성이 현저히 개선된다.
다른 양호한 실시예에서, 서브-스트립의 수는 그 일 단부에 하나의 이격 엘리먼트를 포함하며, 서브 스트립의 대향 단부는 자유롭게 이동할 수 있다. 이들 막 "다이빙 보드"가 이제 단지 일 측면상에만 부착되기 때문에, 광 가이드와의 광학적 접촉을 형성하기 위해 필요한 힘이 추가로 최소화되며, 디스플레이 장치를 동작시키기 위해 필요한 전력의 부가적인 최소화를 직접적으로 초래한다.
내부 응력의 감소를 위해서, 서브-스트립은 하나 또는 그 이상의 컷아웃부를 포함할 수 있다. 그에 대한 대안으로서, 서브스트립은 서로 다른 가요성의 정도를 가지는 영역을 포함할 수 있다.
또 다른 양호한 실시예에서, 이격 엘리먼트는 스트립의 종방향에 실질적으로 수직인 방향으로 연장한다. 본 실시예에서, 이격 엘리먼트는 가장 짧고, 따라서,가동성 엘리먼트가 보다 자유롭게 이동할 수 있게 한다. 전술된 힘 및 결과적으로, 역시, 전기 동작 파워도 그에 의해 현저히 감소된다. 또한, 본 실시예는 스트립의 상단상의 선택 수단의 열 패턴의 정의를 가능하게 한다.
다른 양호한 실시예에 따라서, 선택 수단은 가동성 엘리먼트상에 배열된 전극을 포함한다. 상기 전극은 반사 재료를 포함한다. 반사 재료는 디스플레이의 일 측면으로의 광의 반사를 보증하며, 따라서, 루멘 효율을 증가시킨다. 루멘 효율은 디스플레이 장치내에 일반적으로 존재하는 컬러 필터를 예로서 스트립내의 가동성 엘리먼트내에 통합시킴으로써 추가로 개선될 수 있다.
대안적인 양호한 실시예에서, 이격 엘리먼트는 판에 배열되며, 광 가이드와 가동성 엘리먼트 사이의 공간을 유지하기 위해 광 가이드상에 배열된 다수의 지지부를 추가로 포함한다. 비의도적인 흡수가 이제 유리하게 감소된다. 또한, 본 배열에서, 가동성 엘리먼트의 광 접촉면은 이제 억세스 가능하며, 경도 및 조도 같은 중요한 파라미터가 처리될 수 있고, 따라서, 디스플레이 디바이스의 가장 임계적인 부분의 미세 조율을 허용한다.
본 발명은 또한 최소수의 단계로 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스를 제조하는 방법에 관련한다. 상기 방법은 전극의 제 1 세트를 배열하는 단계(기판상에), 절연 재료의 층으로 전극을 덮는 단계, 가동성 엘리먼트를 위한 패턴을 형성하는 절연 층상에 희생 재료의 층을 배열하는 단계, 절연 층 및 희생층상에 가동성 엘리먼트를 위한 재료의 층을 배열하는 단계, 가동성 엘리먼트 층을 구조화하는 단계, 가동성 엘리먼트층상에 전극의 제 2 세트를 배열하는 단계 및 희생층을 제거하는 단계를 포함한다. 방법 단계들의 수가 전극의 제 2 세트와 가동성 엘리먼트층을 한 단계에서 동시에 구조화함으로써 추가로 감소되는 것이 유리하다.
첨부 도면에 의해 본 발명을 추가로 설명한다.
모든 도면에서, 동일한 콤포넌트를 나타내기 위해 동일한 참조 번호가 사용된다. 도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1)의 제 1 양호한 실시예의 개략 상면도이다. 도 2는 선 A상에서 취한 디스플레이 디바이스(1)의 단면도이며, 도 3은 선 B상에서 취한 디스플레이 디바이스(1)의 단면도이다.
디스플레이 디바이스(10)는 광 가이드(2), 가동성 엘리먼트(3) 및 제 2 판(4)을 포함한다. 전극 시스템(5, 6)은 가동성 엘리먼트(3)에 대면한 광 가이드(2)의 표면상에, 그리고, 제 2 판에 대면하는 가동성 엘리먼트(3)의 표면상에 각각 배열된다.
제 2 판의 표면은 공통 전극(6)을 구비한다. 공통 전극(7)은 도전층을 포함하는 것이 적합하다. 이런 도전층은 반-투명 알루미늄 층, 인듐 주석 산화물(ITO) 같은 투명 도전 코팅의 층 또는 금속 트랙의 메시일 수 있다. 통합된 컬러 필터를 가지는 실시예에서, 스페이서(도 7에 도시된 바와 같은)내에서 공통 전극은 투명할 필요가 없으며, 그 이유는 열 전극이 반사성이기 때문이다. 본 실시예에서, 구리 같은 표준 도전 재료가 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 광 가이드는 광안내판(2)에 의해 형성된다. 광 가이드는 유리로 이루어질 수 있다. 가동성 엘리먼트는 가동성 엘리먼트의 비탄성 변형을 방지하기 위해 적어도 디스플레이 장치의 동작 온도의 유리 전이 온도를 갖는 투명 폴리머로 이루어질 수 있다. 실제로, 디스플레이 장치의 동작 온도는 약 0 및 70℃ 사이의 범위이다. 적절한 투명 폴리머는 예로서, 90℃의 유리 전이 온도를 가지는 파릴린이다.
전극(5, 6)은 서로 90°의 각도로 교차하는 두 세트의 전극을 형성한다. 동작시, 전극 및 가동성 엘리먼트(3)에 전압을 인가하여, 전극(5, 6)과 가동성 엘리먼트(3) 사이에 전위차를 국지적으로 생성함으로써, 가동성 엘리먼트상에 힘이 국지적으로 작용되고, 이는 광 가이드(2) 또는 제 2 판(4)에 대해 가동성 엘리먼트를 당긴다.
디스플레이 디바이스는 광원(9) 및 반사체(1)를 추가로 포함한다. 광 가이드(2)는 광원(9)에 의해 생성된 광이 광 가이드(2)에 결부되는 광 입력부(11)를 갖는다. 광원은 장치에 따라 백색광 또는 소정 색상의 광을 방출할 수 있다. 또한, 예로서, 장치의 두 측면 또는 각 측면상의 광원 같이 둘 이상의 광원이 존재하는 것도 가능하다. 또한, 백색광 디스플레이를 형성하도록 순차적으로 다른 컬러의 광원을 사용하는 것도 가능하다.
가동성 엘리먼트(3)는 스페이서(13)에 의해 제 2 판(4)과 광 가이드(2) 사이에 배치된다. 전극(5) 및 공통 전극(7)은 가동성 엘리먼트(3) 및 전극 사이의 직접 전기 접촉을 배제하도록 각 절연층(12, 14)에 의해 덮혀진다. 전극 및 가동성 엘리먼트에 전압을 인가함으로써, 전기적 힘이 생성되고, 이는 광 가이드(2)상의 전극(5)에 대해 가동성 엘리먼트를 당긴다. 전극(5)은 투명하다. 가동성 엘리먼트 및 광 가이드 사이의 접점은 광이 광 가이드를 벗어나 접점의 위치에서 가동성 엘리먼트에 들어가게 한다. 가동성 엘리먼트에서, 광은 산란되고, 그 일부는 투명 전극(5) 및 광 가이드(2)를 경유하여 디스플레이 장치를 벗어나고, 일부는 제 2 판(4)을 통해 벗어난다. 또한, 나머지가 반사성인 투명 전극의 세트를 사용하는 것도 가능하며, 이는 일 방향으로의 광 출력을 증가시킨다.
본 발명에 따라서, 이격 엘리먼트(13)는 가동성 엘리먼트의 가동성 엘리먼트(3)의 일체부이다. 가동성 엘리먼트(3)는 도 1 및 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 스트립(3')으로 분할된다. 스페이서(13)는 서브 스트립(23)이 직사각형 형상일 때, 바람직하게는 가장 짧은 측면상에서 서브-스트립(23)의 두 개의 대향 측면상에 배열된다. 다라서, 각 서브 스트립(23)은 "브리지"를 형성한다. 각 서브 스트립이 디스플레이 장치의 화소에 대응하기 때문에, 화소 크기는 효과적으로 감소된다.
동작시, 내부적 반사로 인한, 광 가이드 내부에서 이동하는 광은 도 3에 도시된 바와 같은 상황이 발생하지 않으면, 그로부터 탈출할 수 없다. 도 3은 광 가이드(2)에 대하여 배설된 가동성 엘리먼트(23)를 도시한다. 이 상태에서, 광의 일부는 가동성 엘리먼트로 들어간다. 이 가동성 엘리먼트는 광을 산란시키며, 그래서, 이는 디스플레이 디바이스를 벗어난다. 광은 측면들 양자 모두 또는 일 측면상에서 출사할 수 있다. 도 3에서, 이는 화살표에 의해 표시되어 있다.
50%의 광 접촉 영역에 대하여, 정상 전압차의 대략 10%가 광가이드에 브리지를 연결하기 위해 소요되며, 이 양은 약 7.5V이고, 심지어, 광 가이드에 다이빙 보드를 접속하기 위한 것의 1/3(~2V) 보다 작다.
일반적으로, 이격 엘리먼트(13)는 스트립의 방향에 실질적으로 수직으로 배설된 방향(B)에 실질적으로 평행하게 연장한다.
도 4는 디스플레이 장치(1)를 위한 어드레싱 체계의 예를 도시한다. 패시브 판이 구조화되지 않은 공통 기준 전극(7)을 갖고, 포일 전극이 열 전극으로서 사용되기 때문에, 강인성 어드레싱 방법이 사용될 수 있다. 이 기술의 상세한 설명은 동일 출원인 명의의 보다 이전의 출원인 PHNL 000059 EP-P에서 발견될 수 있다. 이 강인성 어드레싱 방법은 매우 관심이 있으며, 그 이유는 이것이 구조체상에 작용하는 단일의 힘으로 브리지를 온 오프 전환할 수 있게 하기 때문이다. 이는 두 개의 대향한 힘의 균형화가 포일 스위칭 거동의 변화를 일반적으로 증폭시키기 때문에, 소요되는 어드레싱 전압상의 화소 확산의 영향을 최소화한다. 도 4는 세 가지 어드레싱 상태
- 제 1 어드레싱 상태 "강인성 온"(80).
- 제 2 어드레싱 상태 "쌍안정으로 인해 어떠한 일도 발생하지 않음"(81) 및
- 제 3 어드레싱 상태 "강인성 오프"(82)를 도시한다.
세 라인은 행 전극(5), 열 전극(6) 및 공통 전극(7)상의 전압을 나타낸다. 스위칭 동안, 단지 단일의 힘이 화소상에 작용하는 것을 알 수 있다.
도 5는 가동성 엘리먼트(3)를 위한 대안 실시예를 개략적으로 도시한다. 브리지에 대한 대안으로서, 다수의 서브 스트립은 그 일 단부에 하나의 스페이서(13)를 포함하고, 서브 스트립(33)의 대향 단부는 자유롭게 이동할 수 있다. 따라서, 각 서브 스트립(33)은 "다이빙 보드"를 형성한다. 각 서브 스트립(33)이 디스플레이 장치의 화소에 대응하기 때문에, 화소 크기는 이 경우에 마찬가지로 효과적으로 감소된다. 50%의 광 접촉 영역에 대하여, 정상 전압 차의 30% 미만이 다이빙 보드를 위해 필요하며, 이는 총 약 2V에 이른다.
도 6은 가동성 엘리먼트를 위한 다른 대안 실시예의 상면도이다. 도 6에서, 컷아웃부(24)를 가지는 두 개의 서브 스트립(23')의 대안 실시예가 도시되어 있다. 컷어웃부(24)는 브리지의 강성을 추가로 감소시키며, 이 강성은 주로 굴곡 강성에 의해 결정된다. 본 실시예에서, 서브 스트립은 브리지(23')이지만, 본 기술의 숙련자들은 컷아웃부가 또한 설명된 다이빙 보드에도 적용될 수 있다는 것을 명백히 알 것이다. 도 5의 다이빙 보드의 위치에 의해 예시된 바와 같이, 다이빙 보드는 내부 응력으로 인한 굴곡을 받는다. 컷아웃에 대한 대안으로서, 서브스트립은 탄성 부품을 포함할 수 있으며, 서브 스트립의 서로 다른 영역을 위한 영 계수가 다르다. 예로서, 영 계수는 강성이 요구되는 특정 영역에서 보다 낮을 수 있고, 보다 높은 굴곡 신장이 필요한 다른 영역에서 영 계수는 보다 높을 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 장치(40)의 제 4 양호한 실시예의 단면도이다. 열 전극(46)은 반사성 재료를 포함한다. 적절한 반사성 재료의 일부 예는 Al 또는 Ag이다. 반사성 전극은 디스플레이의 패시브 측으로부터 법선방향으로 탈출하는 광을 반사하며, 그에 의해, 2의 인자만큼 루멘 효율을 증가시킨다.
그에 부가하여, 디스플레이 장치(40)는 브리지 또는 다이빙 보드 중 어느 하나 일 수 있는 가동성 엘리먼트(3), 보다 명확하게는 (서브) 스트립(43)의 일부를 형성하는 다수의 색상 결정 엘리먼트(48)를 포함한다. 이들 엘리먼트는 예로서, 특정 색상(적색, 녹색, 청색 등)의 광의 통과를 허용하는 컬러 필터 엘리먼트일 수 있다. 컬러 필터 엘리먼트는 유입광의 원하는 색상의 스펙트럼 대역폭을 위해 적어도 20%의 투과율을 가지며, 유입광의 다른 색상을 위해 0과 2% 사이의 범위의 투과율을 가진다. 서브 스트립 및 컬러 필터 양자 모두는 정상 두께의 약 절반인 두께를 갖는 것이 적합하다는 것을 인지하여야 한다.
대안 실시예에서, 열 전극은 ITO를 포함하고, 컬러 필터 재료가 판상에 적용된다. 비록, 광의 단지 50%만이 사용되기 때문에, 이 대안 실시예가 덜 효율적이지만, 이는 강인성 어드레싱 방법의 사용 및 착색광의 생성을 허용한다. 가동성 엘리먼트상의 전극은 투명하여야한다는 것은 명백하다.
다른 대안으로서, UV 램프가 광 가이드내로 UV 광을 공급하기 위해 사용될 수 있으며, 이 UV광은 광 가이드를 벗어나 인(phosphor) 엘리먼트상으로 입사한다. UV 광에 의해 여기된 인 엘리먼트는 착색광을 방출한다. UV광 및 인 엘리먼트의 사용은 디스플레이 장치의 효율을 증가시킨다. 또 다른 실시예에서, 청색광을 방출하는 광원이 사용될 수 있다. 청색광은 광 가이드내로 공급되며, 광 가이드를 벗어나서 인 엘리먼트상으로 입사하고, 청색광을 적색 및 녹색 광으로 변환한다. 이 방식으로, 적용된 광의 매우 효과적인 변환이 얻어진다.
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 장치(50)의 제 5 양호한 실시예의 단면도이다. 디스플레이 장치(50)에서, 스페이서(63)는 판(4)에 배열된다. 그에 부가하여, 디스플레이 장치(50)는 가동성 엘리먼트(3) 및 광 가이드(2) 사이의 공간을 유지하기 위한 광 가이드(2)상에 배열된 다수의 지지부를 추가로 포함한다.
제 5 실시예에서, 서브 스트립(53)의 상단면은 광 가이드로부터 광을 추출하기 위해 사용된다. 스페이서(63)가 광 가이드와 접촉하지 않기 때문에, 원하지 않는 광 흡수가 감소된다. 또한, 이 개념은 서브 스트립의 표면의 처리를 허용한다. 서브 스트립의 가장 임계적인 부분의 경도 및 조도 같은 특징은 이제 미세 조율될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 디바이스를 제조하는 방법이 이하에 기술된다. 본 발명에 따른 방법은 하기의 기본 단계를 포함하며, 도 10a, b 및 c에 예시되어 있다.
단계 a) 전극의 제 1 세트의 배열
일반적으로, 전기 도전성 재료, 바람직하게는 인듐-주석 산화물(ITO)이 적절한 기판상에 적용되고, 전극의 형상을 규정하는 패턴이 전기 도전층에 배열된다. 도면 및 설명에서, 전극의 제 1 세트는 행 전극(5)에 관련한다. 이 단계를 달성하기 위한 기술은 본 기술에 공지되어 있다.
단계 b) 절연 재료의 층으로 전극을 덮음
바람직하게는 실질적으로 1㎛의 두께를 가지는 SiO2 같은 적절한 유전체 재료가 사용되는 것이 적합하다. 도면에서, 결과적인 절연층은 12로 표시되어 있다.
단계 c) 절연층상에 희생 재료의 층을 배열
희생층(8)은 가동성 엘리먼트를 위한 패턴을 규정하도록 기능한다. 보다 명확하게, 희생층은 광 가이드 상의 접촉 영역 및 휴지 상태의 가동성 엘리먼트 사이의 공간을 형성한다. 희생층을 위한 적절한 재료의 예는 Al 및 Cu 및/또는 일반적으로, 글루코스 같은 모든 쉽게 에칭할 수 있는 재료이다. 희생층은 실질적으로 1㎛의 두께를 갖는 것이 적합하다. 패턴은 공지된 기술에 의해 규정된다.
단계 d) 가동성 엘리먼트를 위한 재료의 층을 배열
이 단계에서, 역시 포일 재료라 지칭되는 가동성 재료(3)를 위한 재료의 층이 절연층 및 희생층상에 배열된다. 포일 재료는 가동성 엘리먼트를 지지하는 이격 엘리먼트(13)가 가동성 엘리먼트의 일체부를 형성하도록 희생층 상에, 그리고, 그 둘레에 배열된다. 포일 층을 위한 적절한 재료의 예는 본 기술에 공지되어 있으며, 예로서, 본 명세서에서 참조하고 있는 WO 9/28890 같은 동일 출원인 명의의 이전 특허 출원에 기술되어 있다. 폴리이미드-TiO2또는 파릴렌-TiO2같은 산포 입자를 포함하는 폴리머 재료가 사용되는 것이 적합하다. 스피닝 기술 같은 이 단계를 위한 기술이 본 기술에 가용하다.
단계 e) 가동성 엘리먼트 층의 구조화
포일 층이 폴리이미드-TiO2를 구조화하기 위한 포토리소그래피 또는 파릴렌-TiO2를 구조화하기 위한 건식 에칭 같은 공지된 구조화 기술에 의해 구조화된다. 이 단계에서, 가동성 엘리먼트는 선택적으로 스트립으로 분할될 수 있다.
단계 f) 가동성 엘리먼트 층상에 전극의 제 2 세트를 배열
전술된 단계 a)와 유사하다. 도면 및 설명에서, 전극의 제 2 세트는 열 전극(6)이라 지칭된다.
단계 g) 희생층의 제거
희생층(8)이 이제 에칭 기술 같은 공지된 기술에 의해 제거된다.
도 11은 본 발명에 따른 방법의 양호한 실시예로부터 초래되는 디스플레이 장치(70)의 단면도이다. 이 양호한 실시예에 따라 전극의 제 2 세트 및 가동성 엘리먼트 층이 동시에 하나의 단계에서 구조화된다. 결과적으로, 포일(3)의 배치 및 열 전극(6)의 배치는 동일하다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 각각 스페이서(13a, 13b)의 세트를 가지는 브리지(23) 같은 서브 스트립으로의 스트립의 분할이다. 본 실시예에서, 전술된 강인성 어드레싱 기술이 유리하게 사용될 수 있다.
상술된 방법은 또한 다이빙 보드를 가지는 디스플레이 장치를 제조하기 위해 사용될 수도 있다. 다른 양호한 실시예에 따라서, 동시 구조화 단계는 포일(3) 및 열 전극(6)이 라인 c 대신 라인 d를 따라 세분되는 방식으로 수행된다. 이 경우, 결과적인 서브 스트립은 다이빙 보드이며, 각각 단지 하나의 스페이서(13)를 가지고, 그 대부분은 인접 스페이서(13a, 13b)로 구성되어 있다.
서브 스트립, 보다 명확하게는 다이빙 보드의 굽힘 응력을 최소화하기 위해서, (포일 및 전극)-재료는 부가적인 단계에서 큰 굽힙 응력 영역에서 제거될 수 있다. 대안적으로, 특정 영역의 영 계수가 저하될 수 있다. 이를 위해, 서브스트립의 선택적 광 중합이 보다 높은 강성이 유용한 영역에 적용될 수 있다(예로서, 반 데르 발스 점착을 방지하기 위해). 굽힘 신장이 최대화되어야 하는 다른 영역에서, x-링킹이 억제되어야 한다.
상술된 컬러 필터는 종래 기술에 공지된 기술 수단에 의해 포일에 통합될 수 있다.
용어 "열" 및 "행"은 본 명세서 전반에 걸쳐 상호교체가능하다는 것을 인지하여야 한다.
또한, 본 발명은 물론 설명 또는 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 대안적으로, 열 전극이 패시브 판상에 배열될 수 있으며, 이 경우, 포일 전극은 서브-세트를 형성하도록 연결될 수 있다. 이는 열 드라이버의 감소를 가능하게 한다.
따라서, 본 발명은 일반적으로 상기 설명 및 도면의 견지에서 볼 때의 첨부된 청구범위의 범주내에 포함되는 소정의 실시예로 확장될 수 있다.

Claims (13)

  1. 서로 이격된 관계로 실질적으로 평행하게 연장하는 판(4) 및 광 가이드(2)를 포함하고, 상기 광 가이드에 이격된 관계로 상기 판과 상기 광 가이드 사이에 배열된 가동성 엘리먼트(3; 23; 33; 43; 53), 상기 가동성 엘리먼트를 상기 광 가이드와 국지적으로 접촉시키는 선택 수단(5, 6) 및 상기 가동성 엘리먼트와 상기 광 가이드 및 상기 판 각각 사이의 공간을 유지하기 위해 상기 광 가이드 또는 상기 판상에 배열된 다수의 이격 엘리먼트(13; 63)를 추가로 포함하는 디스플레이 장치(10; 20; 30; 40; 50; 60; 70)에 있어서,
    상기 이격 엘리먼트는 상기 가동성 엘리먼트의 일체부를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가동성 엘리먼트는 스트립(3')으로 분할되고,
    상기 이격 엘리먼트는 상기 스트립의 일체부를 형성하는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 다수의 상기 스트립이 서브-스트립(23; 33; 43; 53)으로 분할되는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 다수의 상기 서브-스트립은 한 쌍의 인접한 이격 엘리먼트(13) 및 그 사이에 연장하는 부분(23; 33; 43; 53)을 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 다수의 상기 서브-스트립(33)은 그 일 단부에 하나의 이격 엘리먼트를 포함하고, 상기 서브-스트립의 대향 단부는 자유롭게 이동할 수 있는 디스플레이 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서브-스트립은 하나 이상의 컷아웃부(24)를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 서브-스트립은 서로 다른 가요성을 가지는 영역을 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이격 엘리먼트는 상기 스트립의 종방향에 실질적으로 수직인 방향으로 연장하는 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항 재지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 수단은 상기 가동성 엘리먼트(43)상에 배열된 전극(46)을 포함하고,
    상기 전극은 반사성 재료를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동성 엘리먼트(43)의 일부를 형성하는 다수의 컬러 필터(48)를 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이격 엘리먼트(63)는 상기 판에 배열되고,
    상기 디스플레이 장치는 상기 가동성 엘리먼트와 상기 광 가이드 사이의 상기 공간을 유지하기 위해 상기 광 가이드상에 배열된 다수의 지지부(58)를 추가로 포함하는 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 장치를 제조하는 방법에 있어서,
    a) 기판상에 전극의 제 1 세트를 배열하는 단계,
    b) 상기 전극을 절연 재료의 층으로 덮는 단계,
    c) 가동성 엘리먼트의 패턴을 형성하는 절연층상에 희생 재료의 층을 배열하는 단계,
    d) 상기 희생층 및 상기 절연층상에 상기 가동성 엘리먼트를 위한 재료이 층을 배열하는 단계,
    e) 상기 가동성 엘리먼트 층을 구조화하는 단계,
    f) 상기 가동성 엘리먼트 층 상에 전극의 제 2 세트를 배열하는 단계, 및
    g) 상기 희생층을 제거하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 전극의 제 2 세트 및 상기 가동성 엘리먼트 층은하나의 단계로 동시에 구조화되는 디스플레이 장치 제조 방법.
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