具有微快门的显示装置的制作方法

专利名称：具有微快门的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有微快门的显示装置。
背景技术：
为了增加显示装置的响应速度，采用微快门的微快门显示器已经被开发为微机电 系统(MEMS)的一部分。微快门具有随外部电源的施加而改变其形状的物理性能。微快门 显示装置利用微快门的该物理性能来透过或阻挡光。因此，微快门显示器具有关于低驱动 电压的快响应速度。然而，由于微快门只能透过或阻挡光，所以只能表示两个灰度级(gray scale)。

发明内容
本发明的示范性实施例提供了一种微快门以显示多个灰度级。本发明的另一示范性实施例还提供了一种显示装置以显示不同的灰度级。根据本发明的示范性实施例，微快门包括反射层、快门和第一致动器(first actuator)。反射层包括多个第一开口，该多个第一开口透过一部分外部光并反射外部光的 剩余部分。快门包括对应于第一开口的多个第二开口，该多个第二开口透过该部分外部光。 第一致动器设置在快门的一侧并包括至少三个电极。第一致动器根据施加到电极的电压水 平调整第一开口与第二开口之间的交叠面积，从而表示至少三个灰度级。第一致动器包括第一柔性电极(first compliant electrode)、第二柔性电极和 第三柔性电极。第二柔性电极邻近第一柔性电极。第三柔性电极邻近第二柔性电极并与快 门相连，第二柔性电极插设在第三柔性电极与第一柔性电极之间。如果第一电压施加到第 二柔性电极，第二柔性电极接触第三柔性电极以将快门移动到第一位置。如果大于第一电 压的第二电压施加到第一柔性电极，第一柔性电极接触第二柔性电极并且第二柔性电极接 触第三柔性电极以将快门移动到第二位置。通过快门的移动来调节第一开口与第二开口之 间的交叠面积。第二致动器可以进一步设置在快门的与第一致动器相反的一侧，第二致动器具有 与第一致动器相同的结构。第二致动器包括至少三个电极。第二致动器与第一致动器一起 根据施加到电极的电压水平来调整第一开口与第二开口之间的交叠面积，从而表示多个灰 度级。第二致动器包括第四柔性电极、第五柔性电极和第六柔性电极。第五柔性电极邻 近第四柔性电极。第六柔性电极邻近第五柔性电极并与快门相连，第五柔性电极插设在第 六柔性电极与第四柔性电极之间。如果第一电压施加到第五柔性电极，第五柔性电极接触 第六柔性电极以将快门移动到第三位置。如果大于第一电压的第二电压施加到第四柔性电 极，第四柔性电极接触第五柔性电极并且第五柔性电极接触第六柔性电极以将快门移动到 第四位置。通过快门的移动来调整第一开口与第二开口之间的交叠面积。第一开口可以具有不同的尺寸。第一开口可以包括第一子开口和第二子开口，第一子开口具有第一尺寸，第二子开口具有小于第一尺寸的尺寸。第二子开口的面积可以对 应于第一子开口的面积的25%。第二开口的尺寸和形状可以与第一开口的尺寸和形状相同。根据本发明另一实施例，显示装置包括基板和微快门。基板具有限定于其中的多 个像素区域。微快门形成在像素区域中。第一致动器和第二致动器可以被彼此独立地驱动。当第一致动器和第二致动器被 彼此独立地驱动时，第一晶体管可以与第一致动器耦接从而驱动第一致动器，第二晶体管 可以与第二致动器耦接从而驱动第二致动器。第一晶体管与第一致动器的第一柔性电极和 第二柔性电极相连，第二晶体管与第二致动器的第四柔性电极和第五柔性电极相连。在本发明又一实施例中，显示装置包括第一晶体管、第一子晶体管、第二晶体管和 第二子晶体管。第一晶体管与第一致动器的第一柔性电极相连以驱动第一柔性电极。第一 子晶体管与第一致动器的第二柔性电极相连以驱动第二柔性电极。第二晶体管与第二致动 器的第四柔性电极相连以驱动第四柔性电极。第二子晶体管与第二致动器的第五柔性电极 相连以驱动第五柔性电极。光源邻近基板设置，该光源向基板提供外部光。如上所述，根据本发明各实施例的微快门能够表示多个灰度级。根据本发明实施例 的采用微快门的显示装置能够通过数目减少的微快门来表示多个灰度级，提高了显示质量。


图1是示出根据本发明第一示范性实施例的微快门的透视图。图2是示出图1的微快门的平面图。图3是沿图1的线1-1’截取的截面图。图4A至图4C是示出根据图1的示范性实施例的微快门在被驱动时的平面图。图5A至图5C是分别示出根据图4A至图4C的微快门的驱动状态，第一开口与第 二开口之间的位置关系的平面图。图6A和图6B是示出在根据本发明另一示范性实施例的微快门中快门和反射层的 形状的图。图7A至图7C是示出根据图6A-6B的实施例的微快门的驱动状态，第一开口与第 二开口之间的位置关系的平面图。图8是示出根据本发明另一示范性实施例的微快门的平面图。图9A和图9B是示出在根据图8的示范性实施例的微快门中快门和反射层的形状 的平面图。图IOA至图IOE是示出根据图8的示范性实施例的微快门的驱动状态，第一开口 与第二开口之间的位置关系的平面图。图11是示意地示出根据图1的示范性实施例的显示装置的电路图。图12是示意地示出根据图6A-6B的示范性实施例的显示装置的电路图。
具体实施例方式应当理解，当称一元件或层在另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上、直接连接到或耦接到另一元件或层，或者可以存在插入的元件或层。相同的附图标记始终指代相同的元件。在下文，将参照附图描述根据本发明示范性实施例的显示装置。图1是示出根据本发明示范性实施例的微快门的透视图，图2是示出图1的微快 门的平面图。图3是沿图1的线1-1’截取的截面图。参照图1至图3，根据本发明第一示范性实施例的微快门包括基板100、反射层50 和快门部件1。微快门设置有邻近该微快门的光源110。基板100包括透明绝缘材料，诸如玻璃、塑料和石英。反射层50形成在基板100上以反射外部光，例如从光源110发射的光。反射层50包括多个第一开口 51。第一开口 51提供了部分外部光从其通过的路 径。在除了第一开口 51之外的剩余区域中传播的外部光被反射层50反射。光源110向微快门供应光。当光源110如图3所示地设置在基板100的下部的一 侧时，反射层50反射或透过从光源110向上传播的光。第一开口 51对应于快门70的第二开口 71来阻挡或透过光。下面将描述快门70 的第二开口 71。根据示范性实施例，两个第一开口 51具有相同的尺寸。然而，在其它示范性实施 例中，第一开口 51可以具有彼此不同的尺寸，第一开口 51的数目也可以改变。例如，如果 形成两个第一开口 51，其中一个第一开口 51可以具有某个尺寸，另一第一开口 51可以具有 比前一个第一开口 51大的尺寸。快门部件1包括快门70以及使快门70移动的第一致动器0P1。快门70具有类似板的形状，并平行于基板100设置。快门70包括不透明材料以 阻挡光。第二开口 71对应于第一开口 51设置在快门70中。第二开口 71在形状、尺寸和 数目上与第一开口 51相同。因此，当第二开口 71与第一开口 51交叠时，第二开口 71的数 目和形状与第一开口 51的数目和形状匹配。根据另一示范性实施例，第二开口 71可以在 数目和形状上不同于第一开口 51。第一致动器OPl设置在快门70的一侧。第一致动器OPl在第一方向Dl上移动快 门70并保持快门70平行于基板100的表面且与基板100的表面间隔开，该第一方向Dl为 从快门70朝向第一致动器OPl的方向。快门70由于第一致动器OPl的驱动而在第一方向 Dl上移动。附图标记D2表示与第一方向Dl相反的方向。第一致动器OPl包括至少三个电极。第一致动器OPl包括第一至第三柔性电极10、20和30。第一至第三柔性电极10、 20和30以预定距离彼此间隔开。第一至第三柔性电极10、20和30沿第一方向顺序布置。 换句话说，第二柔性电极20邻近第一柔性电极10。第三柔性电极30邻近第二柔性电极20， 第二柔性电极20插设在第三柔性电极30和第一柔性电极10之间。第三柔性电极30与快 门70直接相连。第一至第三柔性电极10、20和30包括支撑部13、23和33以及柔性部11、21和31。 第一柔性电极10包括第一支撑部13和第一柔性部11。第二柔性电极20包括第二支撑部 23和第二柔性部21。第三柔性电极30包括第三支撑部33和第三柔性部31。支撑部13、23和33使得第一至第三柔性电极10、20和30固定在反射层50上。柔性部11、21和31具 有柔性的束状(beam-like)形状，并与支撑部13,23和33相连。柔性部11,21和31具有 弹性从而根据静电力柔性移动。支撑部13、23和33接触基板100并保持柔性部11、21和 31与基板100间隔开，使得柔性部11、21和31在移动时与基板100保持预定距离。第一支撑部13形成在第一柔性电极10的中央部分。第一柔性部11从第一支撑 部13的两侧延伸，并且还沿快门70的一个侧边的延伸方向延伸。第二柔性电极20包括两 个部分，该两个部分彼此分离并与快门70的侧边间隔开。两个部分都分别包括第二柔性部 21和第二支撑部23。一个部分的第二柔性部21的一端面对另一个部分的第二柔性部21的 一端。第二支撑部23设置在第二柔性部21的另一端。第三柔性电极30插设在第二柔性 电极20与快门70之间，并且第三支撑部33邻近第二支撑部23。第三柔性部31沿第二柔 性部21延伸并与第二柔性部21间隔开预定间隔。第三柔性电极30也包括两个部分，该两 个部分彼此分离并与快门70的侧边间隔开。两个部分都分别包括第三柔性部31和第三支 撑部33。一个部分的第三柔性部31的一端面对另一个部分的第三柔性部31的一端，第三 柔性部31的延伸部的一端朝向快门70弯曲使得每个柔性部31的一端连接到快门70。第 三支撑部33设置在第三柔性部31的另一端。第二柔性电极20的柔性低于第一柔性电极10和第三柔性电极30。为了使第二柔 性电极20的柔性低于第一柔性电极10和第三柔性电极30，第二柔性部21的厚度或宽度可 以大于第一柔性部11和第三柔性部31的厚度或宽度。此外，第二柔性部21可以包括柔性 低于第一柔性部11和第三柔性部31的材料。第一至第三柔性电极10至30的支撑部13、23和33及柔性部11、21和31可以具 有不同的宽度和尺寸。在下文，将描述根据本发明示范性实施例的具有上述结构的微快门的操作过程。图4A至图4C是示出根据本发明示范性实施例的微快门在被驱动时的平面图。图 5A至5C是分别示出根据图4A至图4C的微快门的驱动状态，第一开口 51与第二开口 71之 间的位置关系的平面图。 图4A和图5A是示出当没有电压施加到根据本发明示范性实施例的微快门中的第 一柔性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30时微快门的平面图。如图4A和图5A 所示，当没有电压施加到第一柔性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30时，第一柔 性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30彼此间隔开。在此情况下，由于第一开口 51不与第二开口 71交叠，快门70处于关闭状态。此外，由于没有透过光，所以快门70表示黑色。图4B和图5B是示出当第一电压施加到第一柔性电极10和第二柔性电极20时微 快门的平面图。第一电压在第一和第二柔性电极10和20与第三柔性电极30之间产生静 电力。第一电压通过静电力使第三柔性电极30与第二柔性电极20接触。然而，第一电压 水平不足以通过第一柔性电极10和第三柔性电极30之间的静电力而使第一柔性电极10、 第二柔性电极20和第三柔性电极30都彼此接触。换句话说，如果第一电压施加到第一柔性电极10和第二柔性电极20，静电力导致 与快门70相连的第三柔性电极30移动而与第二柔性电极20接触。然而，由于第二柔性电 极20的柔性低于第一柔性电极10和第三柔性电极30并且第一电压不足以移动第二柔性电极20，所以第二柔性电极20起到障碍物的作用以防止第三柔性电极30与第一柔性电极 10和第二柔性电极20都接触。因此，第二柔性电极20仍与第一柔性电极10间隔开，并与 第三柔性电极30接触。结果，与第三柔性电极30相连的快门70沿第一方向Dl从初始位 置LO移动到第一位置Li。因此，根据快门70的移动，第二开口 71与第一开口 51交叠。假设当第二开口 71 与第一开口 51完全交叠(也就是，快门70被完全打开)时透光率为100%，那么由于在图 4B和图5B所示的情况中快门70交叠第一开口 51的面积的50%，所以透光率为50%，表示 一灰度(gray shade)。图4C和图5C是示出当第二电压施加到第一柔性电极10和第二柔性电极20时微 快门的平面图。第二电压大于第一电压。第二电压的大小足以通过第一柔性电极10与第 三柔性电极30之间的静电力而使第一柔性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30都 彼此接触。换句话说，当第二电压施加到第一柔性电极10和第二柔性电极20时，第一和第 二柔性电极10和20与第三柔性电极30之间的静电力大于当第一电压施加到第一和第二 柔性电极10和20时的静电力。第一至第三柔性电极10至30之间的静电力足够大以克服 由第二柔性电极20的低柔性引起的障碍。因此，第一柔性电极10接触第二柔性电极20，第 二柔性电极20接触第三柔性电极30。所以，连接到第三柔性电极30的快门70在第一方向 Dl上移动一距离从而将快门70移动到第二位置L2，该距离等于第三柔性电极30的移动距 罔。在第二位置，第二开口 71与第一开口 51完全交叠。在此情况下，由于快门70的 100%是打开的，所以透光率变为100%，表示白色。当没有电压施加到第一柔性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30中的任 一个时，第一柔性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30由于弹性返回到其原始位置。如上所述，根据本发明示范性实施例的微快门除了黑色和白色之外还根据第一开 口 51和第二开口 71的交叠程度表示灰度级。在根据本发明示范性实施例的微快门中，多个第一开口 51可以具有不同的尺寸。 图6A和图6B是分别示出根据本发明另一示范性实施例的微快门中快门70和反射层50的 形状的图，在该实施例中第一开口 51具有不同的尺寸。在下文，将参照图1至图3描述本 发明另一示范性实施例，并集中在其相对于图4A-4C和图5A-5C的示范性实施例的差异上 以避免冗余。如图6A和图6B所示，根据本发明示范性实施例的微快门包括第一开口 51，第一开 口 51包括第一子开口 51a和小于第一子开口 51a的第二子开口 51b。第一子开口 51a和第 二子开口 51b的尺寸可以根据期望的灰度级(或透光率)调整为不同的比例。例如，第二 子开口 51b的面积可以对应于第一子开口 51a的面积的10%、25%或50%。在下文，将第 二子开口 51b的面积对应于第一子开口 51a面积的25%的情况作为示例描述。在此情况 下，第二开口 71的尺寸和形状与第一子开口 51a的尺寸和形状相同。图7A至图7C是分别示出根据本发明示范性实施例的微快门的驱动状态，第一开 口 51和第二开口 71的相对位置的平面图。图7A是示出当没有电压施加到微快门的第一致动器OPl的第一柔性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30时微快门的平面图。第二开口 71与第一开口 51的第二子 开口 51b交叠。假设当第一子开口 51a与第二开口 71完全交叠时透光率变为100%，那么 由于第二子开口 51b的面积对应于第一子开口 51a的面积的25%，所以当第二子开口 51b 与第二开口 71完全交叠时透光率为25%。图7B是示出当第一电压以与图4A-4C和图5A-5C的示范性实施例类似的方式施 加到微快门时微快门的平面图。当第一电压施加到根据此示范性实施例的微快门的第一致 动器OPl时，微快门在第一方向Dl上移动一距离，该距离等于第三柔性电极30的移动距 离。因此，第二开口 71位于第一开口 51的第一子开口 51a与第二子开口 51b之间，使得第 二开口 71不与第一开口 51交叠。结果，微快门具有0%的透光率，表示黑色。图7C是示出当第二电压以与图4A-4C和图5A-5C的示范性实施例类似的方式施 加到微快门时微快门的平面图。在此情况下，快门70的第二开口 71与第一开口 51的第一 子开口 51a完全交叠，使得微快门具有100%的透光率，表示白色。尽管根据图4A-4C、图5A-5C和图7A-7C的示范性实施例，第一致动器OPl示出为 在快门70的一侧，但是根据本发明其它示范性实施例，另一致动器可以设置在快门70的另 一侧。图8是示出根据本发明另一示范性实施例的微快门的平面图。图9A和图9B是示 出根据本发明示范性实施例的微快门的快门70和反射层50的形状的平面图，其中第二致 动器0P2设置在快门70的另一侧。在下文，将参照图1至图3描述本发明图8的示范性实 施例，并集中在其相对于图4A-4C和图5A-5C的示范性实施例的差异以避免冗余。如图8、图9A和图9B所示，第二致动器0P2设置在根据本发明另一示范性实施例 的微快门中。第二致动器0P2设置在快门70的与第一致动器OPl相反的一侧，并与第一致 动器OPl关于快门70对称。第二致动器0P2使快门70在与第一致动器OPl的驱动方向相 反的方向(即，第二方向D2)上移动。因此，由于第二致动器0P2，与第一致动器OPl的弹性 一起，易于使快门在第二方向D2上移动，所以根据此示范性实施例的微快门具有比根据图 4A-4C、图5A-5C和图7A-7C的实施例的快门更快的响应速度。第二致动器0P2具有与第一致动器OPl相同的结构，并包括第四柔性电极10’、第 五柔性电极20’和第六柔性电极30’，使得快门70在第二方向D2上移动。第二致动器0P2 的第四柔性电极10’、第五柔性电极20’和第六柔性电极30’分别对应于第一致动器OPl的 第一柔性电极10、第二柔性电极20和第三柔性电极30。第二致动器0P2还未被描述的附 图标记对应于第一致动器OPl的相似附图标记的元件。除了快门70的移动方向之外，第二 致动器0P2的驱动方案与第一致动器OPl的驱动方案相同。根据本发明示范性实施例的微快门的第一开口 51包括多个第一子开口 51a和小 于第一子开口 51a的多个第二子开口 51b。第一子开口 51a和第二子开口 51b交替地一个接 一个布置。第一子开口 51a和第二子开口 51b的尺寸可以根据期望的灰度级(或透光率) 调整为不同比例。根据一个示范性实施例，第二子开口 51b的面积为第一子开口 51a的面 积的25%。第二开口 71具有与第一子开口 51a相同的尺寸和形状。图IOA至图IOE是示出根据本发明示范性实施例的微快门的驱动状态，第一开口 51和第二开口 71的相对位置的平面图。图IOA是示出当没有电压施加到微快门中的第一致动器OPl和第二致动器0P2时微快门的平面图。在此情况下，微快门的每个第二开口 71与第一开口 51的第一子开口 51a 的一部分交叠，第一子开口 51a的该部分对应于第一子开口 51a的面积的约1/3。因此，假 设当第二开口 71与第一子开口 51a完全交叠时透光率为100%，表示白色，则上述实施例中 透光率为约33%，表示一灰度。图IOB是示出当第一电压施加到第一和第二致动器OPl和0P2中的第一致动器 OPl时微快门的平面图。在此情况下，微快门的快门70在第一方向Dl上移动。因此，第二 开口 71与第一子开口 51a的面积的约50%交叠，具有约50%的透光率，表示比图IOA更亮 的灰度。图IOC是示出当第二电压施加到第一和第二致动器OPl和0P2中的第一致动器 OPl时微快门的平面图。在此情况下，微快门的快门70在第一方向Dl上移动。快门70的 位置比图IOB示出的快门70的位置更靠近第一致动器OPl。因此，第二开口 71与第一开口 51的第一子开口 51a完全交叠，透光率为100%。因而，微快门表示白色。图IOD是示出当第一电压施加到第一和第二致动器OPl和0P2中的第二致动器 0P2时微快门的平面图。在此情况下，与没有施加电压时相比，微快门的快门70在第二方向 D2上移动。因此，第二开口 71没有与第一子开口 51a和第二子开口 51b中的任一个交叠。 因此，透光率为0%，从而微快门表示黑色。图IOE是示出当第二电压施加到第一和第二致动器OPl和0P2中的第二致动器 0P2时微快门的平面图。微快门的快门70在第二方向D2上移动。快门70的位置比图IOD 的快门70的位置更靠近第二致动器0P2。结果，第二开口 71与第二子开口 51b完全交叠， 透光率为约25%。因而，微快门表示比图IOA更暗的灰度。根据本发明示范性实施例，当设置包括第一子开口 51a和第二子开口 51b的多个 第一开口 51时，可以改变第一开口 51的位置、形状和尺寸以调整第一开口 51与第二开口 71之间的交叠程度。根据本发明另一示范性实施例，提供了包括微快门的显示装置。图11是示意地示 出根据本发明示范性实施例的显示装置的电路图。图12是示意地示出根据另一示范性实 施例的显示装置的电路图。在关于根据本实施例的显示装置的以下描述中，将省略根据各示范性实施例的微 快门的重复的细节以避免冗余。为了解释的目的，在附图中示出了多个像素区域PA中的一 个，所有的像素区域PA具有相同的结构。参照图11，根据本发明示范性实施例的显示装置包括基板。多个像素区域PA形成 在基板上。栅极线GL、数据线DL、晶体管TR和微快门MS设置在每个像素区域PA中。栅极 线GL在基板上沿一个方向延伸，数据线DL与栅极线GL交叉。晶体管TR形成在数据线DL 与栅极线GL相交的点处。晶体管与栅极线GL和数据线DL相连。微快门MS电连接晶体管 TR。微快门MS可以根据微快门的各示范性实施例的任一个来设置。在此情况下，根据 示范性实施例的微快门MS的第一致动器OPl与晶体管TR相连。通过响应于来自栅极线GL的扫描信号将像素信号从数据线DL提供到微快门MS 来驱动具有上述结构的显示装置。结果，微快门MS改变透光率以显示图像。参照图12，根据本发明另一示范性实施例的显示装置包括基板。多个像素区域PA形成在基板上。栅极线GL、第一数据线DL1、第二数据线DL2、第一晶体管TR1、第二晶体管 TR2和微快门MS设置在像素区域PA中。栅极线GL在基板上沿一个方向延伸，第一数据线DLl和第二数据线DL2与栅极线 GL相交。第一晶体管TRl设置在栅极线GL与第一数据线DLl相交的点处，第二晶体管TR2 设置在栅极线GL与第二数据线DL2相交的点处。微快门MS与第一晶体管TRl和第二晶体 管TR2电连接。在此情况下，微快门MS可以根据图8、图9A和图9B的示范性实施例来提 供。第一晶体管TRl与根据此实施例的微快门MS的第一致动器OPl相连，第二晶体管TR2 与根据此实施例的微快门MS的第二致动器0P2相连。通过响应于来自栅极线GL的扫描信号将像素信号从第一数据线DLl和第二数据 线DL2提供到微快门MS来驱动具有上述结构的显示装置。结果，微快门MS改变透光率以 显示图像。在根据图7A-7C的本发明示范性实施例的显示装置中，通过如上所述经由第一数 据线DLl和第二数据线DL2提供独立的像素信号，独立地驱动操作微快门MS的第一晶体管 TRl和第二晶体管TR2。每个微快门MS的第一致动器OPl的第一柔性电极10和第二柔性 电极20与第一晶体管TRl相连，第二致动器0P2的第四柔性电极10’和第五柔性电极20’ 与第二晶体管TR2相连。根据本发明另一示范性实施例，第一致动器OPl的第一柔性电极10和第二柔性电 极20能够被彼此独立地操作。第二致动器0P2的第四柔性电极10’和第五柔性电极20’ 能够被彼此独立地操作。在此情况下，第一晶体管TRl可以与第一致动器OPl的第一柔性 电极10相连，第一子晶体管可以与第二柔性电极20相连。第二晶体管TR2可以与第二致 动器0P2的第四柔性电极10’相连，第二子晶体管可以与第五柔性电极20’相连。如上所述，与仅表示黑色和白色的常规微快门不同，根据本发明各实施例的微快 门能够表示不同的中间灰度级。由于常规微快门仅表示黑色和白色，所以多个常规微快门 必须独立地使用以表示中间灰度级。例如，为了表示具有50%透光率的灰度级，在一个单元 中必须设置两个微快门。在此情况下，两个微快门形成在一个单元中，诸如晶体管和金属互 连的驱动器件必须分别添加到两个微快门中。在另一方案中，一个微快门可以以预定间隔 打开几次从而表示灰度级。此方案要求晶体管能够高速驱动微快门。然而，根据本发明各 实施例，利用一个微快门能够表示至少三个灰度级。因此，能够利用比常规微快门更少的微 快门来表示不同灰度级。此外，根据本发明实施例，由于中间灰度级能够被表示而不用微快 门的多重开口，所以微快门能够通过低速晶体管来驱动。尽管已经描述了本发明的示范性实施例，但是应当理解，本发明不应受限于这些 实施例，而是本领域技术人员可以在本发明的由权利要求书限定的精神和范围内进行各种 变化和修改。本申请要求于2009年8月21日提交的韩国专利申请No. 10-2009-0077649的优
先权，其全部内容通过引用结合于此。
权利要求
1.一种显示装置，包括基板，包括多个像素区域；和 多个微快门，其中微快门形成在每个像素区域中， 其中每个微快门包括反射层，包括多个第一开口，该多个第一开口透过部分外部光并反射所述外部光的剩 余部分；快门，包括多个第二开口，该多个第二开口对应于所述第一开口以透过所述部分外部 光；和第一致动器，设置在所述快门的一侧并包括至少三个电极，其中，根据施加到致动器电极的电压水平来调整所述第一开口与所述第二开口之间的 交叠面积。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括第二致动器，该第二致动器设置在所述快 门的与所述第一致动器相反的一侧并包括至少三个电极，其中根据施加到所述第一致动器和所述第二致动器的电极的电压水平来调整所述交 叠面积。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述第一致动器包括 第一柔性电极；第二柔性电极，邻近所述第一柔性电极；和第三柔性电极，邻近所述第二柔性电极，该第二柔性电极插设在所述第三柔性电极与 所述第一柔性电极之间，所述第三柔性电极与所述快门相连，并且 其中所述第二致动器包括 第四柔性电极；第五柔性电极，邻近所述第四柔性电极；和第六柔性电极，邻近所述第五柔性电极，该第五柔性电极插设在所述第六柔性电极与 所述第四柔性电极之间，所述第六柔性电极与所述快门相连。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中如果第一电压施加到所述第二柔性电极，所 述快门移动到第一位置，所述第二柔性电极接触所述第三柔性电极，如果大于所述第一电压的第二电压施加到所述第一柔性电极，所述快门移动到第二位 置，所述第一柔性电极接触所述第二柔性电极，所述第二柔性电极接触所述第三柔性电极， 如果所述第一电压施加到所述第五柔性电极，所述快门移动到第三位置，所述第五柔 性电极接触所述第六柔性电极，以及如果大于所述第一电压的所述第二电压施加到所述第四柔性电极，所述快门移动到第 四位置，所述第四柔性电极接触所述第五柔性电极，所述第五柔性电极接触所述第六柔性 电极。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述第一致动器和所述第二致动器被彼此独 立地驱动。
6.根据权利要求5所述的显示装置，还包括第一晶体管，与所述第一致动器的所述第一柔性电极和所述第二柔性电极相连；和 第二晶体管，与所述第二致动器的所述第四柔性电极和所述第五柔性电极相连。
7.根据权利要求5所述的显示装置，还包括第一晶体管，与所述第一致动器的所述第一柔性电极相连； 第一子晶体管，与所述第一致动器的所述第二柔性电极相连； 第二晶体管，与所述第二致动器的所述第四柔性电极相连；以及 第二子晶体管，与所述第二致动器的所述第五柔性电极相连。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述第一开口包括第一子开口和第二子开 口，所述第一子开口具有第一尺寸，所述第二子开口的尺寸小于或等于所述第一尺寸。
9.根据权利要求1所述的显示装置，还包括向所述基板供应所述外部光的光源。
全文摘要
本发明提供一种具有微快门的显示装置。该显示装置包括基板和多个微快门。微快门包括反射层、快门和第一致动器。反射层包括多个第一开口，该多个第一开口透过部分外部光并反射外部光的剩余部分。快门包括多个第二开口，该多个第二开口对应于第一开口以透过该部分外部光。第一致动器设置在快门的一侧并包括至少三个电极。第一致动器根据施加到致动器电极的电压水平来调整第一开口与第二开口之间的交叠面积。
文档编号G02B26/08GK101995655SQ20101021972
公开日2011年3月30日 申请日期2010年6月29日 优先权日2009年8月21日
发明者尹善泰, 朴哉柄, 赵贤敏, 金建佑 申请人:三星电子株式会社