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KR20110032467A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20110032467A
KR20110032467A KR1020090089969A KR20090089969A KR20110032467A KR 20110032467 A KR20110032467 A KR 20110032467A KR 1020090089969 A KR1020090089969 A KR 1020090089969A KR 20090089969 A KR20090089969 A KR 20090089969A KR 20110032467 A KR20110032467 A KR 20110032467A
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KR
South Korea
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light
substrate
conversion member
color conversion
light source
Prior art date
Application number
KR1020090089969A
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English (en)
Inventor
박재병
윤선태
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Priority to US12/828,613 priority patent/US20110069369A1/en
Priority to JP2010209055A priority patent/JP5907651B2/ja
Priority to CN201010290354.6A priority patent/CN102023380B/zh
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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
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있는 멤스 소자, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 어느 하나와 상기 멤스 소자 사이에 배치되어 있는 색변환 부재, 그리고 상기 제1 기판을 향해 빛을 발하는 광원을 포함하고, 상기 색변환 부재는 상기 광원의 빛을 흡수하고, 흡수한 빛 에너지에 의해 적어도 하나의 색을 표시하는 빛을 발광할 수 있다.
표시 장치, 색변환 부재, 광원부, 청색 광원

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 전자기계시스템(Micro Electro Mechanical Systems, MEMS)을 이용하여 화상을 구현하는 표시 장치에 관한 것이다.
차세대 표시 장치로서 각종 평판 표시 장치(flat panel display)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 평판 표시 장치는 화면의 크기에 비해 두께가 얇은 표시 장치를 말하며, 최근에는 멤스(micro electromechanical system, MEMS)를 이용하여 화소(pixel)마다 미세한 광 변조기를 형성하는 표시 장치가 연구되고 있다. 멤스는 수 나노(nanometer)에서 수 밀리미터(millimeter) 수준의 극초 미세 가공 기술 및 그 전자기기 시스템을 일컫는다. 이러한 멤스를 이용한 표시 장치는 액정 표시 장치 등에 비하여 높은 광효율을 가져 각광받고 있다.
그러나 멤스를 이용한 표시 장치는 삼원색의 빛을 발하는 복수의 광원을 포함하여, 시분할 방식으로 순차적으로 광원을 구동하면서, 멤스 소자를 짧은 시간에 여러 번 구동해야 하므로 구동 마진이 적어진다.
본 발명은 기존 표시 장치보다 색 표현을 용이하게 할 수 있는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있는 멤스 소자, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 어느 하나와 상기 멤스 소자 사이에 배치되어 있는 색변환 부재, 그리고 상기 제1 기판을 향해 빛을 발하는 광원을 포함하고, 상기 색변환 부재는 상기 광원의 빛을 흡수하고, 흡수한 빛 에너지에 의해 적어도 하나의 색을 표시하는 빛을 발광할 수 있다.
상기 색변환 부재는 폴리디아세틸렌, 트랜스아세틸렌, 형광체, 나노크리스탈 및 퀀텀 닷(Quantum dot; CdSe/ZnS, CdS/ZnS, InGaP/ZnS)으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.
상기 멤스 소자는 상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 복수의 제1 개구부를 가지는 개구판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있으며, 복수의 제2 개구부를 가지는 셔터, 그리고, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 셔터를 구동하는 구동 부재를 포함할 수 있다.
상기 셔터는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 수평 운동을 할 수 있다.
상기 셔터가 상기 제1 위치에 배치되어 있는 경우, 상기 제1 개구부는 상기 셔터에 의해 가려지고, 상기 셔터가 상기 제2 위치에 배치되어 있는 경우, 상기 제 1 개구부와 상기 제2 개구부는 일렬로 배치될 수 있다.
상기 광원은 청색광을 발하고, 상기 색변환 부재는 적색변환 부재 및 녹색변환 부재를 포함하며, 상기 적색변환 부재는 상기 청색광을 흡수하고 적색광을 발하고, 상기 녹색변환 부재는 상기 청색광을 흡수하고 녹색광을 발하며, 상기 색변환 부재를 거치지 않은 청색광, 상기 적색 변화 부재가 발하는 상기 적색광 및 상기 녹색 변환 부재가 발하는 상기 녹색광이 합성되어 영상을 표시할 수 있다.
상기 적색변환 부재는 CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu, Y(V,P)O4:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.
상기 녹색변환 부재는 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce, CaSc2O4:Ce, Zn2Sio4:Mn, (Zn,A)2SiO4:Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.
상기 색변환 부재는 폴리디아세틸렌, 트랜스아세틸렌, 형광체, 나노크리스탈 및 퀀텀 닷(CdSe/ZnS, CdS/ZnS, InGaP/ZnS)으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 기판과 상기 색변환 부재 사이에 배치되어 있는 반사 부재를 더 포함하고, 상기 반사 부재는 상기 광원으로부터 방사된 빛은 통과시키고, 나머지 파장의 빛은 반사할 수 있다.
상기 광원은 청색 또는 백색 광을 방사할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제2 기판과 상기 색변환 부재 사이에 배치되어 있는 광 필터부를 더 포함하고, 상기 광 필터부는 상기 광원으로부터 방사된 빛과 같은 파장 범위의 빛을 필터링할 수 있다.
상기 광원은 청색 광을 방사할 수 있다.
상기 광원은 발광 다이오드(LED), 유기 전계 발광 소자(유기EL), 무기 전계 발광 소자(무기 EL), 냉음극 형광램프(CCFL), 외부전극 형광램프(EEFL), 방전 램프(DL) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 하나의 광원을 포함하여 색 표현이 가능하기 때문에, 구동 방법이 간단하고, 표시 장치가 단순한 구조를 가질 수 있으며, 표시 장치의 제작 공정이 신속 간편해지고, 제조 원가를 절감할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부 분이 없는 것을 뜻한다.
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 화소의 배치의 한 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 표시 장치는 서로 마주보는 하부 기판(lower substrate)(110) 및 상부 기판(upper substrate)(210)을 포함하는 표시판(display panel)(100), 그리고 표시판(100)에 빛을 공급하는 광원부(backlight unit)(300)를 포함한다.
하부 기판(110) 및 상부 기판(210)은 투명한 유리 또는 플라스틱 따위의 투명한 절연 물질로 만들어질 수 있다.
하부 기판(110) 위에는 복수의 하부 개구부(opening)(91a, 91b, 91c, 91d)를 가지는 개구판(aperture plate)(120)이 형성되어 있다. 개구판(120)은 하부 기판(110) 위에 빛을 투과시키지 않는 물질로 형성되어 있으며 빛을 투과시킬 수 있는 복수의 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)를 가진다.
상부 기판(210) 위에는 복수의 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 가지는 셔터(shutter)(230) 및 셔터 구동 부재(220)가 형성되어 있다.
셔터(230)는 개구판(120)의 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)와 동일한 평면 모양의 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 가진다. 셔터(230)는 기판(110, 210)에 평행한 방향, 즉 좌우로 이동할 수 있으며, 셔터(230)가 기준 위치에 있을 때에는 대응하는 개구판(120)의 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)를 가릴 수 있다. 그러나, 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)의 모양은 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)의 모양과 동일하지 않을 수도 있다. 셔터(230)의 위치를 이동시킴으로써 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)와 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)가 대응하도록 정렬되거나 셔터(230)의 불투명한 부분에 의하여 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)가 가려지도록 배치될 수 있는 범위에서 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)와 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)의 모양은 다양하게 변형될 수 있다.
셔터(230)는 셔터(230)를 상부 기판(210) 상에 부유할 수 있도록 지지하고 셔터(230)가 가준 위치에서 좌우 방향으로 이동할 수 있게 하는 셔터 구동 부재(220)에 연결되어 있다. 셔터 구동 부재(220)는 셔터(230)를 좌우로 움직일 수 있도록 제어하고, 셔터(230)가 좌우로 움직인 경우 다시 기준 위치로 복원할 수 있게 하는 탄성력을 가질 수 있다.
각 셔터(230)는 분리되어 있을 수도 있고, 두 개 이상의 셔터(230)가 서로 연결되어 있을 수도 있다.
표시판(100)은 하부 기판(110) 및 상부 기판(210) 사이에 배치되어 있는 색변환 부재(400)를 더 포함하다. 색변환 부재(400)는 제1 색변환 부재(401a), 제2 색변환 부재(401b), 제3 색변환 부재(401c), 그리고 제4 색변환 부재(401d)를 포함한다.
표시판(100)의 각 화소(P)는 제1 부화소(P1), 제2 부화소(P2), 제3 부화소(P3), 그리고 제4 부화소(P4)를 포함한다.
하부 기판(110)의 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d), 이에 대응하는 하나의 셔터(230) 및 셔터 구동 부재(220)는 하나의 멤스 소자를 이룬다.
그러면, 이러한 멤스 소자의 동작에 대하여 설명한다.
셔터 구동 부재(220)에 의해 셔터(230)가 기준 위치에 있는 경우, 셔터(230)는 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)를 가리게 되어, 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)를 통과한 빛이 셔터(230)에 의하여 차단됨으로써 방출되는 빛이 없는 블랙 상태가 된다. 또한, 셔터 구동 부재(220)에 의해 셔터(230)가 수평 이동하는 경우, 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)와 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)가 대응하도록 정렬되어, 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)를 통과한 빛이 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 통과하여 외부로 방출됨으로써 시인될 수 있다. 이 때, 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)와 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)가 대응하는 정도는 셔터(230)의 수평 이동 거리를 조절함으로써 제어될 수 있고, 이를 통해 계조를 표현할 수 있다.
제1 부화소(P1), 제2 부화소(P2), 제3 부화소(P3), 그리고 제4 부화소(P4) 각각에 배치되어 있는 셔터(230)는 개별적으로 구동될 수 있으므로 이들 부화소들은 각각 다른 계조를 표현할 수 있다.
광원부(300)는 광원(도시하지 않음)과 광원을 지지하는 지지부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 청색 광원만을 포함하거나 백색 광원만을 포함한다. 예를 들어, 청색 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 또는 UV 다이오드를 포함할 수 있다. 광원으로는 발광 다이오드 대신 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)나 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL)와 같은 형광 램프 또는 방전 램프(discharge lamp, DL)가 사용될 수도 있다. 지지부 내부에는 광원에서 조사된 빛을 하부 기판(110) 쪽으로 향하게 하는 반사 부재(도시하지 않음)가 형성되어 있을 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에는 제1 색을 표시하는 제1 부화소(P1), 제2 색을 표시하는 제2 부화소(P2), 제3 색을 표시하는 제3 부화소(P3), 그리고 제4 색을 표시하는 제4 부화소(P4)가 교대로 배치되어 있다.
제1 부화소(P1), 제2 부화소(P2), 제3 부화소(P3)는 풀 컬러(full color)를 표현하기 위한 기본 화소로서, 적색, 녹색 및 청색 또는 마젠타(magenta), 옐로우(yellow) 및 시안(cyan) 등 기본색(primary color) 중 하나를 표시할 수 있고, 제4 부화소(P4)는 백색을 표시할 수 있다. 백색을 표시하는 화소가 더 포함됨으로써, 휘도를 높일 수 있다. 제4 부화소(P4)는 생략될 수도 있다.
제1 부화소(P1), 제2 부화소(P2), 제3 부화소(P3), 그리고 제4 부화소(P4)를 포함한 부화소는 하나의 군(group)을 이루어 하나의 화소를 이루며, 행 및/또는 열을 따라 반복될 수 있다. 그러나 화소의 배치는 다양하게 변형될 수 있다.
하부 개구부(91a), 상부 개구부(231a) 그리고 제1 색변환 부재(401a)는 제1 부화소(P1) 영역에 배치되어 있고, 하부 개구부(91b), 상부 개구부(231b) 그리고 제2 색변환 부재(401b)는 제2 부화소(P2) 영역에 배치되어 있고, 하부 개구부(91c), 상부 개구부(231c) 그리고 제3 색변환 부재(401c)는 제3 부화소(P3) 영역 에 배치되어 있으며, 하부 개구부(91d), 상부 개구부(231d) 그리고 제4 색변환 부재(401d)는 제4 부화소(P4) 영역에 배치되어 있다.
색변환 부재(400)는 개구판(120)의 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)에 대응하는 위치에 배치된다.
이러한 색변환 부재(400)는 폴리디아세틸렌, 트렌스아세틸렌, 형광체(Phosphor), 나노크리스탈(nanocrystal) 또는 Quantum dot(CdSe/ZnS, CdS/ZnS, InGaP/ZnS 등)로 만들어질 수 있다.
예를 들어, 제1 색변환 부재(401a), 제2 색변환 부재(401b) 및 제3 색변환 부재(401c) 중 적색변환 부재는 CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu, Y(V,P)O4:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으며, 녹색변환 부재는 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce, CaSc2O4:Ce, Zn2SiO4:Mn, (Zn,A)2SiO4:Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.
색변환 부재(400) 형성용 조성물은 화학양론비가 조절된 재료를 바인더 수지가 용매에 용해된 비이클(vehicle)에 분산시켜 제조한다. 바인더 수지의 예로는 에틸셀룰로오스(ethyl cellulose) 등과 같은 셀룰로오스계 수지 및 아크릴 수지 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 용매로는 헥산트리올, 폴리프로필렌 글리콜, 부틸 카비톨 아세테이트, 터피네올 등의 유기 용매가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 색변환 부재(400) 형성용 조성물의 제조는 일례에 불과하므로 그 제조 방법이 여기에 한정되는 것은 아니다.
이러한 조성물을 사진법(photolithography), 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법 및 레이저 전사 등의 각종 방법을 써서 원하는 형태로 만듦으로써 색변환 부재(400)를 형성할 수 있다.
제1 색변환 부재(401a)는 광원으로부터 입사된 광(L)을 흡수하여 얻은 에너지를 이용하여 제1 색(L1)을 발광하여 제1 부화소(P1)가 제1 색(L1)을 표시하도록 하고, 제2 색변환 부재(401b)는 광원으로부터 입사된 광(L)을 광원으로부터 입사된 광(L)을 흡수하여 얻은 에너지를 이용하여 제2 색(L2)을 발광하여 제2 부화소(P2)가 제2 색(L2)을 표시하도록 하고, 제3 색변환 부재(401c)는 광원으로부터 입사된 광(L)을 흡수하여 얻은 에너지를 이용하여 제3 색(L3)을 발광하여 제3 부화소(P3)가 제3 색(L3)을 표시하도록 하고, 그리고 제4 색변환 부재(401d)는 광원으로부터 입사된 광(L)을 흡수하여 얻은 에너지를 이용하여 백색광(L4)을 발광하여 제4 부화소(P4)가 백색인 제4 색(L4)을 표시하도록 한다. 이렇게 얻어진 제1 색(L1), 제2 색(L2), 제3 색(L3) 및 제4 색(L4)이 합해져서 원하는 영상이 표시된다.
만일 광원부(300)가 청색 광원만을 포함하고, 제1 부화소(P1), 제2 부화소(P2) 및 제3 부화소(P3)가 각기 적색, 녹색 및 청색을 표시하는 화소인 경우, 제3 부화소(P3)의 제3 색변환 부재(401c)는 생략될 수 있다. 즉, 색변환 부재(400)의 제1 색변환 부재(401a), 제2 색변환 부재(401b) 및 제3 색변환 부재(401c) 중 청색을 표시하는 색변환 부재는 생략될 수 있다.
만일 광원부(300)가 백색 광원만을 포함하는 경우, 제4 부화소(P4)의 제4 색 변환 부재(401d)는 생략될 수 있다. 즉, 색변환 부재(400) 중 백색을 표시하는 색변환 부재는 생략될 수 있다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 경우, 광원의 색에 따라 하나의 색변환 부재가 생략될 수 있어, 표시 장치의 구조 및 그 제조 공정이 더욱 단순해지며 나아가 표시 장치의 제조 원가도 절감할 수 있다.
화소(P)의 각 부화소(P1, P2, P3, P4)에 배치되어 있는 셔터 구동 부재(220)에 의해, 각 부화소(P1, P2, P3, P4)에 배치되어 있는 셔터(230)가 기준 위치에 있거나, 수평 이동함에 따라서, 광원부(300)로부터 출사된 광이 원하는 부화소(P1, P2, P3, P4) 영역의 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d), 색변환 부재(401a, 401b, 401c, 401d) 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 통과하여 표시됨으로써, 부화소(P1, P2, P3, P4)가 표시하는 색의 조합으로 하나의 화소(P)가 원하는 색을 표시하게 된다.
기존의 표시 장치는 적어도 세 개의 색을 발하는 광원을 포함하여 각 광원을 시분할로 순차 구동함과 동시에, 각 부화소의 멤스를 함께 구동하여 원하는 색을 표시하였는데, 이러한 구동 방식은 고속 구동 마진 확보가 어려워 대면적 표시 장치에 적용하기 어려웠다.
그러나, 본 실시예에 따른 표시 장치는 하나의 색, 예를 들어 청색 또는 백색을 발하는 하나의 광원을 포함함과 동시에, 청색 광 또는 백색 광을 원하는 색으로 변환할 수 있는 색변환 부재(400)를 포함함으로써, 광원을 시분할로 순차 구동하지 않고, 광원은 온/오프로만 구동하게 된다. 이처럼, 광원의 시분할 구동 없 이, 각 부화소의 멤스의 온/오프에 의해서만 원하는 색을 표시할 수 있기 때문에, 구동 방법이 간단하여, 대면적 표시 장치에 적용 가능하다.
그러면, 이제 도 3을 참고로 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1 및 도 2에 도시한 표시 장치와 같이, 서로 마주보는 하부 기판 (110) 및 상부 기판 (210)을 포함하는 표시판 (100), 그리고 표시판(100)에 빛을 공급하는 광원부(300)를 포함한다.
하부 기판(110) 위에는 복수의 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)를 가지는 개구판(120)이 형성되어 있다. 상부 기판(210) 위에는 제1 색변환 부재(401a), 제2 색변환 부재(401b), 제3 색변환 부재(401c), 그리고 제4 색변환 부재(401d)를 포함하는 색변환 부재(400)가 형성되어 있고, 색변환 부재(400) 위에는 반사 부재(500)가 형성되어 있고, 복수의 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 가지는 셔터(230) 및 셔터 구동 부재(220)가 형성되어 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1에 도시한 표시 장치와는 달리, 색변환 부재(400)가 상부 기판(210) 위에 형성되어 있으며, 색변환 부재(400) 위에는 반사 부재(500)가 형성되어 있다. 반사 부재(500)는 빛의 파장에 따라 일부 빛은 투과하고, 일부 빛은 반사하는 물질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 광원이 청색광인 경우 청색광은 투과하고, 그 이외의 광은 반사할 수 있고, 광원이 백색광인 경우 백색광은 투과하고, 그 이외의 광은 반사할 수 있다.
반사 부재(500)는 광원부(300), 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d), 상부 개 구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 통과한 광원의 빛(L)을 색변환 부재(400)가 흡수하여 이 빛 에너지에 의해 발하는 제1 색(L1), 제2 색(L2), 제3 색(L3), 제4 색(L4) 광이 색변환 부재(400)에서 방사된 후, 후방 산란(back scattering)되는 것을 방지하여, 색변환 부재(400)로부터 발광된 빛의 효율을 높여, 색 표시 품질을 높일 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 실시예에서 살펴본 많은 특징들이 본 실시예에 적용될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 도 4를 참고하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1에 도시한 표시 장치와 같이, 서로 마주보는 하부 기판 (110) 및 상부 기판 (210)을 포함하는 표시판 (100), 그리고 표시판(100)에 빛을 공급하는 광원부(300)를 포함한다.
하부 기판(110) 위에는 복수의 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d)를 가지는 개구판(120)이 형성되어 있다. 상부 기판(210) 위에는 복수의 청색 광 필터부(600a, 600b, 600d)가 형성되어 있고, 청색 광 필터부(600a, 600b, 600d) 위에는 제1 색변환 부재(401a), 제2 색변환 부재(401b), 제3 색변환 부재(401c), 그리고 제4 색변환 부재(401d)를 포함하는 색변환 부재(400)가 형성되어 있고, 색변환 부재(400) 위에는 복수의 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 가지는 셔터(230) 및 셔터 구동 부재(220)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시예에 따른 표시 장치의 광원부(300)는 청색광을 발하는 광원을 포함한다.
그러나, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1에 도시한 표시 장치와는 달리, 색변환 부재(400)가 상부 기판(210) 위에 형성되어 있으며, 상부 기판(210)과 색변환 부재(400)와 사이에 청색 광 필터부(600a, 600b, 600d)가 형성되어 있다.
청색 광 필터부(600a, 600b, 600d)는 광원부(300)가 발광하여 하부 개구부(91a, 91b, 91c, 91d) 및 상부 개구부(231a, 231b, 231c, 231d)를 통과한 청색 광(L)을 색변환 부재(400)가 흡수하여 제1 색(L1), 제2 색(L2) 및 제4 색(L4) 광으로 변환함에 있어서 일부 포함될 수 있는 청색 광을 필터링하여, 원하는 제1 색(L1), 제2 색(L2) 및 제4 색(L4) 광의 색순도를 높여, 표시 장치의 색 재현성을 향상할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 실시예에서 살펴본 많은 특징들이 본 실시예에 적용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 표시 장치의 화소의 배치의 한 예를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.

Claims (17)

  1. 제1 기판,
    상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있는 멤스 소자,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판 중 어느 하나와 상기 멤스 소자 사이에 배치되어 있는 색변환 부재, 그리고
    상기 제1 기판을 향해 빛을 발하는 광원을 포함하고,
    상기 색변환 부재는 상기 광원의 빛을 흡수하고, 흡수한 빛 에너지에 의해 적어도 하나의 색을 표시하는 빛을 발광하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 색변환 부재는 폴리디아세틸렌, 트랜스아세틸렌, 형광체, 나노크리스탈 및 퀀텀 닷(Quantum dot; CdSe/ZnS, CdS/ZnS, InGaP/ZnS)으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 표시 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 멤스 소자는
    상기 제1 기판 위에 형성되어 있으며, 복수의 제1 개구부를 가지는 개구판,
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 있으며, 복수의 제2 개구 부를 가지는 셔터, 그리고,
    상기 제2 기판 위에 형성되어 있으며, 상기 셔터를 구동하는 구동 부재를 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 셔터는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 수평 운동을 하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 셔터가 상기 제1 위치에 배치되어 있는 경우, 상기 제1 개구부는 상기 셔터에 의해 가려지고,
    상기 셔터가 상기 제2 위치에 배치되어 있는 경우, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부는 일렬로 배치되는 표시 장치.
  6. 제3항에서,
    상기 광원은 청색광을 발하고,
    상기 색변환 부재는 적색변환 부재 및 녹색변환 부재를 포함하며,
    상기 적색변환 부재는 상기 청색광을 흡수하고 적색광을 발하고, 상기 녹색변환 부재는 상기 청색광을 흡수하고 녹색광을 발하며, 상기 색변환 부재를 거치지 않은 청색광, 상기 적색 변화 부재가 발하는 상기 적색광 및 상기 녹색 변환 부재가 발하는 상기 녹색광이 합성되어 영상을 표시하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 적색변환 부재는 CaAlSiN3:Eu, (Sr,Ca)AlSiN3:Eu, Y(V,P)O4:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 표시 장치.
  8. 제6항에서,
    상기 녹색변환 부재는 (Ba,Sr)2SiO4:Eu, Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce, CaSc2O4:Ce, Zn2Sio4:Mn, (Zn,A)2SiO4:Mn 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 표시 장치.
  9. 제3항에서,
    상기 색변환 부재는 폴리디아세틸렌, 트랜스아세틸렌, 형광체, 나노크리스탈 및 퀀텀 닷(CdSe/ZnS, CdS/ZnS, InGaP/ZnS)으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 표시 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 제1 기판과 상기 색변환 부재 사이에 배치되어 있는 반사 부재를 더 포함하고,
    상기 반사 부재는 상기 광원으로부터 방사된 빛은 통과시키고, 나머지 파장 의 빛은 반사하는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 색변환 부재는 폴리디아세틸렌, 트랜스아세틸렌, 형광체, 나노크리스탈 및 Quantum dot(CdSe/ZnS, CdS/ZnS, InGaP/ZnS)로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 표시 장치.
  12. 제10항에서,
    상기 광원은 청색 또는 백색 광을 방사하는 표시 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 제2 기판과 상기 색변환 부재 사이에 배치되어 있는 광 필터부를 더 포함하고,
    상기 광 필터부는 상기 광원으로부터 방사된 빛과 같은 파장 범위의 빛을 필터링하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 색변환 부재는 폴리디아세틸렌, 트랜스아세틸렌, 형광체, 나노크리스탈 및 퀀텀 닷(CdSe/ZnS, CdS/ZnS, InGaP/ZnS)으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 표시 장치.
  15. 제13항에서,
    상기 광원은 청색 광을 방사하는 표시 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 광원은 발광 다이오드(LED), 유기 전계 발광 소자(유기EL), 무기 전계 발광 소자(무기 EL), 냉음극 형광램프(CCFL), 외부전극 형광램프(EEFL), 방전 램프(DL) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 표시 장치.
  17. 제1항에서,
    상기 광원은 청색 또는 백색 광을 방사하는 표시 장치.
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