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KR102124917B1 - 능동형 메타포토닉 컬러표시장치 - Google Patents

능동형 메타포토닉 컬러표시장치 Download PDF

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KR102124917B1
KR102124917B1 KR1020180138464A KR20180138464A KR102124917B1 KR 102124917 B1 KR102124917 B1 KR 102124917B1 KR 1020180138464 A KR1020180138464 A KR 1020180138464A KR 20180138464 A KR20180138464 A KR 20180138464A KR 102124917 B1 KR102124917 B1 KR 102124917B1
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KR
South Korea
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metal point
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metaphotonic
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KR20200054763A (ko
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최경철
이민호
이성민
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한국과학기술원
국민대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 능동형 메타포토닉 컬러표시장치에 관한 것으로서, 본 발명의 능동형 메타포토닉 컬러표시장치는 기존 컬러필터의 단점을 보완할 수 있도록 열 및 화학적 안정성을 가지고 있는 금속 물질을 사용하며 전압 인가에 따라 능동적으로 하나의 서브픽셀만으로 R,G,B 색상을 모두 구현하여 해상도를 향상시킬 수 있다.

Description

능동형 메타포토닉 컬러표시장치{Active metaphotonic color-imaging device}
본 발명은 컬러표시장치에 관한 것으로서, 특히, 전압 구동을 통해 능동적으로 색상을 조절할 수 있는 능동형 메타포토닉 컬러표시장치에 관한 것이다.
디스플레이 기술은 인류에게 더 나은 삶을 살 수 있도록 해주는데 큰 공헌을 해왔다. 앞으로도 가상 디스플레이 혹은 플렉시블 디스플레이와 같은 차세대 디스플레이 기술이 우리의 삶에 많은 발전을 이루어 낼 것이라 기대된다. 디스플레이에 있어 컬러필터는 색을 표현하는 데 있어 가장 중요한 역할을 한다. 현재 디스플레이 모드에서 사용되고 있는 컬러필터는 염료 및 안료 기반으로서 열 및 화학적 안정성이 떨어진다는 문제를 가지고 있고, R(Red), G(Green), B(Blue) 세 가지의 색을 서로 다른 물질을 통해 하나의 기판에 구현하기 때문에 복잡한 공정방법을 이용해야 한다는 문제가 있다.
또한, 가상현실 디스플레이, 증강현실 디스플레이, 무안경 3D 디스플레이와 같은 차세대 디스플레이의 구현을 위해서는 초 고해상도 디스플레이의 개발이 필요하다. 현재 상용화 되어있는 염료 및 안료 기반의 컬러필터는 수 μm 수준 이하로 픽셀을 줄이는데 물질상의 한계를 가지고 있고 R,G,B 세 개의 픽셀을 각각 필요로 하기 때문에 초 고해상도 디스플레이 개발에 어려움을 가지고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 기존 컬러필터의 단점을 보완할 수 있도록 열 및 화학적 안정성을 가지고 있는 금속 물질을 사용하며 전압 인가에 따라 능동적으로 하나의 서브픽셀만으로 R,G,B 색상을 모두 구현하여 해상도를 향상시킬 수 있는 능동형 메타포토닉 (컬러) 표시장치를 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치는, 투명 기판 상에 순차로 제1금속점, 유전체점 및 제2금속점을 적층한 적층 구조를 포함하고, 상기 제1금속점 및 상기 제2금속점 사이에 인가된 전원에 따라 상기 적층한 구조를 통과하는 빛의 투과도를 조절하는 것으로서, 상기 적층 구조를 주기적으로 배열하여 디스플레이 장치에 적용하기 위한 것을 특징으로 한다.
상기 전원의 전압 크기에 따라 상기 적층한 구조를 통과하는 빛에 대한 R, G, 또는 B 색상 필터로 작용할 수 있다.
상기 제1금속점과 상기 제2금속점의 두께는 10~100nm의 범위 내일 수 있다.
상기 유전체점의 두께는 10~100nm의 범위 내일 수 있다.
상기 제1금속점과 상기 제2금속점의 크기는 직경 10nm 내지 100μm의 범위 내일 수 있다.
상기 유전체점의 직경은 상기 제1금속점 또는 상기 제2금속점의 직경 보다 작고, 상기 전원에 따라 상기 유전체점 보다 큰 직경을 갖는 상기 제1금속점 또는 상기 제2금속점의 가장자리가 변형되어 상기 투과도를 조절하는 것을 특징으로 한다,
상기 제1금속점과 상기 제2금속점의 가장자리가 상호간의 인력 또는 척력이작용하는 방향으로 굽어질 수 있다.
상기 투명 기판은 유리, 석영, 또는 수지계 플렉서블 필름의 기판을 포함한다.
상기 투명 기판은 상기 기판 상에 투명 전도체를 형성한 기판을 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 디스플레이 장치는, 투명 기판 상에 주기적으로 배열된 복수의 능동형 메타포토닉 표시장치를 포함하고, 상기 복수의 능동형 메타포토닉 표시장치 각각은, 상기 투명 기판 상에 순차로 제1금속점, 유전체점 및 제2금속점을 적층한 구조를 포함하고, 상기 제1금속점 및 상기 제2금속점 사이에 인가된 전원에 따라 상기 적층한 구조를 통과하는 빛의 투과도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 능동형 메타포토닉 (컬러) 표시장치에 따르면, 상하부 금속점의 전압 인가에 따른 변형을 통해 투과도 및 및 색상 조절이 가능하므로, 나노(nano) 크기까지 가능한 하나의 서브픽셀만으로 R,G,B 색상을 모두 구현하여 해상도를 향상시킬 수 있고 열적 및 화학적 안정성을 가지게 되며 공정이 단순해져 기존 컬러필터의 단점을 모두 보완할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 능동형 메타포토닉 (컬러) 표시장치에 따르면, 전압 인가에 따른 투과도 조절을 이용해 액정표시장치에서의 액정(Liquid Crystal) 역할을 대체할 수 있고, 또는 디스플레이의 R,G,B 세가지 색상을 구현하기 위해 세개의 서브 픽셀로 구성된 컬러필터를 사용하는 기존 방식에서 하나의 컬러필터만을 사용하여도 같은 해상도의 색상을 구현할 수 있게 되므로 초 고해상도 디스플레이가 가능하게 된다. 즉, 디스플레이의 기존 픽셀 크기에 적용 시 하나의 서브픽셀이 R,G,B 색상을 모두 발현하도록 가능하므로 해상도 증가 효과를 보일 수 있기 때문에 초 고해상도 디스플레이에 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치는, 열적 화학적 안정성이 낮으며 초미세 패턴이 제한되는 단점을 지닌 기존 염료/안료 기반의 컬러필터의 한계를 극복하고, 증강현실, 가상현실, 고정밀도가 요구되는 의료용 시술 영상기기 등의 분야에 적용하여 고화질의 선명한 디스플레이가 가능하게 할 수 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은, 본 발명에 대한 실시예를 제공하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 (컬러) 표시장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치를 적용한 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치의 상부금속점의 변형 정도에 따른 투과도 변화 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치의 유전체점의 두께 변화에 따른 투과도 변화 그래프이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 (컬러) 표시장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 컬러표시장치 또는 능동형 메타포토닉 표시장치(100)는, 투명 기판(10) 상에 순차로 제1금속점(110), 유전체점(120) 및 제2금속점(130)을 적층한 구조를 포함한다.
본 발명의 장치(100)는 하부의 제1금속점(110) 및 상부의 제2금속점(130) 사이에 인가된 전원에 따라 위와 같은 적층한 구조를 통과하는 빛의 투과도를 조절할 수 있도록 한 것으로서, 빛의 투과도 조절에 따라 컬러필터를 위해 하나의 서브픽셀마다 R,G,B 세가지 색상을 모두 발현하도록 할 수 있는 의미에서 컬러표시장치가 될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치(100)는 하부의 제1금속점(110) 및 상부의 제2금속점(130) 사이에 인가된 전원에 따라 투과도 조절을 이용해 액정표시장치에서의 액정(Liquid Crystal) 역할을 대체할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 능동형 메타포토닉 표시장치(100)는 컬러표시장치 또는 투과도 조절 장치가 모두 될 수 있으며, 예를 들어 박막 트랜지스터 액정표시장치(TFT LCD)에서의 액정의 기능이나 컬러필터 기능이 가능하고 이외에 다른 형태의 디스플레이 장치에서도 투과도 조절이나 R,G,B 세가지 색상을 발현하기 위하여 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치(100)를 적용한 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치(100)는, 투명 기판(10) 상에 주기적으로 배열하여 디스플레이 장치(200)를 구현하기 위해 적용될 수 있다.
디스플레이 장치(200)에서, 소정의 간격(픽셀 간격)으로 주기적으로 배열된 복수의 컬러표시장치(100) 각각이, 박막 트랜지스터 액정표시장치의 액정과 같이 인가 전압에 따라 투과도를 조절하는 기능을 수행하도록 적용될 수 있으며, 또는 박막 트랜지스터 액정표시장치의 컬러필터 기능을 수행하도록 적용될 수도 있다.
예를 들어, 빛의 투과도 조절이나 컬러필터 기능을 위하여, 복수의 컬러표시장치(100)가 도 2와 같이 소정의 간격(예, 수십 nm ~ 수백 μm)으로 1차원 또는 2차원으로 배열로 형성될 수 있다.
도시되지 않았지만, 하부의 제1금속점(110) 및 상부의 제2금속점(130) 사이에 전원 전압을 인가하여 그 크기에 따라 빛의 투과도를 조절하거나 적층 구조를 통과하는 빛에 의해 R, G, 또는 B 색상을 발현할 수 있도록 하기 위하여, 하부의 제1금속점(110)에 연결된 제1전극라인, 상부의 제2금속점(130)에 연결된 제2전극라인이 투명기판(10) 상에 형성되어야 한다. 이와 같은 제1전극라인과 제2전극라인의 형성은 능동형 메타포토닉 표시장치(100) 또는 이를 적용한 디스플레이 장치의 설계 방식이나 구동 방식에 따라 다양한 형태로 투명기판(10) 상에 형성될 수 있다.
예를 들어, 전면 증착과 패턴 공정을 통하여, 기판으로서 유리, 석영, 또는 PET(Polyethylene Terephthalate), PEN(Polyethylene naphthalate), PI(Polyimide), PC(Poly Carbonate) 등 수지계 플렉서블 필름과 같은 투명 기판(10) 상에 순차로 제1금속점(110), 유전체점(120) 및 제2금속점(130)의 적층 구조를 형성할 수 있지만, 투명기판(10)은 위와 같은 다양한 기판에 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide)과 같은 투명 전도체층을 소정의 두께로 형성한 기판을 포함할 수 있고, 투명 전도체층 위에 위와 같은 적층 구조를 형성할 수도 있다. 이때 이와 같은 투명 전도체층을 제1금속점(배열들)(110)에 공통 연결되는 상기 제1전극라인으로 이용할 수 있다. 제2금속점(배열들)(130)에 연결되는 상기 제2전극라인은 제2금속점(배열들)(130)과 함께 패턴될 수도 있고, 또는 다른 유전체층을 더 증착하고 비아홀 등을 만든 후 그위에 금속층을 더 증착하고 패턴해 형성됨으로써 비아홀을 통해 제2금속점(배열들)(130)과 그 위에 패턴된 제2전극라인용 금속 패턴과 전기적으로 연결되도록 할 수도 있다.
상기 투명 전도체층을 형성하기 위한 투명 전도성 물질은, 인듐 주석 산화물 (ITO, indium tin oxide) 이외에도, 인듐 아연 산화물(IZO, indium zinc oxide), 알루미늄 아연 산화물(AZO, aluminum zinc oxide), 비소 주석 산화물 (ATO, antimony tin oxide), 불소 함유 주석 산화물 (FTO, fluorine-doped tin oxide), 아연 주석 산화물 (ZTO, zinc tin oxide), 주석산화물(SnO2) 등이 활용될 수 있다.
한편, 도 1에서, 능동형 메타포토닉 표시장치(100)는 자체로서 빛의 투과도 조절장치 또는 R, G, 또는 B 색상 발현 필터가 될 수 있고, 또는 도 2와 같이 배열로 구성되어 디스플레이장치의 액정 역할 또는 컬러필터을 할 수 있도록 하기 위하여, 하부의 제1금속점(110) 및 상부의 제2금속점(130) 사이에 전원 전압을 인가하여 그 크기에 따라 제1금속점(110) 또는 제2금속점(130)이 물리적으로 변형되는 원리를 이용한다.
이를 위하여 제1금속점(110)과 제2금속점(130)은 Al, Au, Ag 등 전도성이 우수한금속물질로 형성되고, 그 두께는 10~100nm의 범위 내로 형성하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 50nm 등으로 형성될 수 있다. 또한, 제1금속점(110)과 제2금속점(130)의 크기는 직경 10nm 내지 100μm의 범위 내로 형성하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 50nm 등으로 형성될 수 있다.
유전체점(120)은 SiO2와 같은 실리콘 산화물, MgO와 같은 금속 산화물 등 절연막 특성이 우수한 유전체 물질로 형성되고, 그 두께 역시 10~100nm의 범위 내로 형성하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 50nm 등으로 형성될 수 있다. 유전체점(120)의 직경은 제1금속점(110) 또는 제2금속점(130) 중 어느 하나의 직경 보다 작게 할 수 있고, 제1금속점(110)과 제2금속점(130) 모두의 직경 보다 작게 할 수도 있다. 예를 들어, 유전체점(120)은 제1금속점(110)과 제2금속점(130)의 중심과 같은 중심을 가지며 중심(선)에 대해 대칭적으로 형성될 수 있고, 제1금속점(110)과 제2금속점(130)의 직경 크기가 동일한 경우에 그에 비교하여 1/10 ~ 9/10 정도의 직경을 가지도록 설계될 수 있다.
이와 같이 제1금속점(110), 제2금속점(130), 유전체점(120)의 크기는 소정의응용에 적용되기 위한 설계 사양에 따라 수십 nm 내지 수백 μm까지 가능할 수 있으며, 고해상도를 위하여 바람직하게는 수십 내지 수백 nm 정도로 설계될 수 있다. 제1금속점(110), 제2금속점(130), 유전체점(120)의 모양은 원형, 삼각형, 사각형 등의 모양으로 설계될 수 있지만, 이러한 면에서 하나의 미세한 점들로 나타나게 되므로 직경으로 그 크기를 설명하였다. 제1금속점(110), 제2금속점(130), 유전체점(120)의 모양이 원형이 아닌 삼각형, 사각형 등으로 구분이 되는 경우에는, 위의 크기는 가장 긴 쪽의 직경을 나타내는 것으로 할 수 있다.
이에 따라 도 1과 같이, 제1금속점(110)과 제2금속점(130)에 전원 전압을 인가함에 따라 유전체점 보다 큰 직경을 갖는 제1금속점(110) 또는 제2금속점(130)의 가장자리가 변형되어 빛의 투과도를 조절하거나 적층 구조를 통과하는 빛에 의해 R, G, 또는 B 색상을 발현할 수 있게 된다. 즉, 제1금속점(110)과 제2금속점(130)에 전원 전압을 인가함에 따라 쿨롱 힘에 따라 제1금속점(110)과 제2금속점(130)의 가장자리가 상호간의 인력 또는 척력이 작용하는 방향으로 굽어질 수 있다. 도면에서는 점선과 같이 인력이 작용하여 제2금속점(130)의 가장자리가 제1금속점(110) 방향으로 굽어지는 상태의 예를 나타내었다.
이와 같은 원리에 의해 제1금속점(110)과 제2금속점(130)에 전원 전압을 인가하면, 하나의 픽셀이 전원의 전압 크기에 따라 위와 같은 적층 구조를 통과하는 빛에 대한 R, G, 또는 B 색상 필터로 작용할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치(100)의 상부 금속점(130)의 변형 정도에 따른 투과도 변화 그래프이다. 도 3은 제1금속점(110)과 제2금속점(130)에 전원 전압을 인가할 때 제2금속점(130)의 가장자리에서 제1금속점(110)과의 이격 거리(D)에 따른 투과도를 나타내며, 301, 302는 예를 들어 이격 거리(D)가 각각 20nm, 30nm 인 경우를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치(100)의 유전체점(120)의 두께 변화에 따른 투과도 변화 그래프이다. 도 4는 제1금속점(110)과 제2금속점(130)에 전원 전압을 인가 시에 유전체점(120)의 다양한 두께(T)에 대한 투과도를 나타내며, 401, 402는 예를 들어 유전체점(120)의 두께(T)가 각각 20nm, 30nm 인 경우를 나타낸다.
전원 전압의 크기에 따라 제2금속점(130)의 가장자리에서 제1금속점(110)과의 이격 거리(D)가 달라질 수 있으며, 이는 도 3과 같이 다른 투과도를 나타내며 도 4와 같이 유전체점(120)의 두께(T)를 변화시킨 경우에 유사한 양상으로 나타난다.
따라서, 이와 같이 전원 전압의 크기에 따라 적층구조를 통과하는 투과도를 변화시킬 수 있게 되며, 적층 구조의 모양과 크기 등을 적절히 설계하고 전원 전압의 크기를 적절히 조절하여, 예를 들어, R, G, 또는 B 색상 필터가 될 수 있도록, 특정 파장의 빛 만을 통과시키도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치(100)에 따르면, 상하부 금속점(110, 130)의 전압 인가에 따른 변형을 통해 투과도 및 및 색상 조절이 가능하므로, 하나의 서브픽셀만으로 R,G,B 색상을 모두 구현하여 해상도를 향상시킬 수 있고 열적 및 화학적 안정성을 가지게 되며 공정이 단순해져 기존 컬러필터의 단점을 모두 보완할 수 있다. 또한, 전압 인가에 따른 투과도 조절을 이용해 액정표시장치에서의 액정(Liquid Crystal) 역할을 대체할 수 있고, 또는 디스플레이의 R,G,B 세가지 색상을 구현하기 위해 세개의 서브 픽셀로 구성된 컬러필터를 사용하는 기존 방식에서 하나의 컬러필터만을 사용하여도 같은 색상을 구현할 수 있게 되므로 초 고해상도 디스플레이가 가능하게 된다. 즉, 디스플레이의 기존 픽셀 크기에 적용 시 하나의 서브픽셀이 R,G,B 색상을 모두 발현하도록 가능하므로 해상도 증가 효과를 보일 수 있기 때문에 초 고해상도 디스플레이에 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 능동형 메타포토닉 표시장치(100)는, 열적 화학적 안정성이 낮으며 초미세 패턴이 제한되는 단점을 지닌 기존 염료/안료 기반의 컬러필터의 한계를 극복하고, 증강현실, 가상현실, 고정밀도가 요구되는 의료용 시술 영상기기 등의 분야에 적용하여 고화질의 선명한 디스플레이가 가능하게 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
투명 기판(10)
제1금속점(110)
유전체점(120)
제2금속점(130)

Claims (10)

  1. 투명 기판 상에 순차로 제1금속점, 유전체점 및 제2금속점을 적층한 적층 구조를 포함하고,
    상기 유전체점의 직경은 상기 제1금속점 또는 상기 제2금속점의 직경 보다 작고, 상기 제1금속점 및 상기 제2금속점 사이에 인가된 전원에 따라, 상기 유전체점 보다 큰 직경을 갖는 상기 제1금속점 또는 상기 제2금속점의 가장자리가 변형되어 상기 적층 구조를 통과하는 빛의 투과도를 조절하며,
    상기 적층 구조를 배열하여 디스플레이 장치에 적용하기 위한 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 능동형 메타포토닉 표시장치는,
    상기 전원의 전압 크기에 따라 상기 적층한 구조를 통과하는 빛에 대한 R, G, 또는 B 색상 필터로 작용하는 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1금속점과 상기 제2금속점의 두께는 10~100nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유전체점의 두께는 10~100nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1금속점과 상기 제2금속점의 크기는 직경 10nm 내지 100μm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1금속점과 상기 제2금속점의 가장자리가 상호간의 쿨롱힘이 작용하는 방향으로 굽어지는 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투명 기판은 유리, 석영, 또는 수지계 플렉서블 필름의 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 투명 기판은 상기 기판 상에 투명 전도체를 형성한 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 메타포토닉 표시장치.
  10. 투명 기판 상에 배열된 복수의 능동형 메타포토닉 표시장치를 포함하고,
    상기 복수의 능동형 메타포토닉 표시장치 각각은,
    상기 투명 기판 상에 순차로 제1금속점, 유전체점 및 제2금속점을 적층한 구조를 포함하고,
    상기 유전체점의 직경은 상기 제1금속점 또는 상기 제2금속점의 직경 보다 작고,
    상기 제1금속점 및 상기 제2금속점 사이에 인가된 전원에 따라, 상기 유전체점 보다 큰 직경을 갖는 상기 제1금속점 또는 상기 제2금속점의 가장자리가 변형되어 상기 적층 구조를 통과하는 빛의 투과도를 조절하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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