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TW201411184A - 顯示裝置 - Google Patents

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Publication number
TW201411184A
TW201411184A TW102119432A TW102119432A TW201411184A TW 201411184 A TW201411184 A TW 201411184A TW 102119432 A TW102119432 A TW 102119432A TW 102119432 A TW102119432 A TW 102119432A TW 201411184 A TW201411184 A TW 201411184A
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TW
Taiwan
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substrate
display device
shutter
electrode bundle
ridge
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TW102119432A
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English (en)
Inventor
Hideki Nakagawa
Katsumi Matsumoto
Original Assignee
Pixtronix Inc
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.)
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Publication date
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Publication of TW201411184A publication Critical patent/TW201411184A/zh

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
    • G02B26/0841—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Micromachines (AREA)

Abstract

本發明之課題之目的在於防止快門與基板接觸。本發明之第1電極束32包含：中間部36，其係與第2電極束38並排延伸；第1部分42，其經由鄰接於中間部36之一端之第1彎曲部44而於中間部36延伸之方向交叉延伸；及第2部分46，其經由鄰接於中間部36之另一端之第2彎曲部48而於中間部36延伸之方向交叉延伸。第1電極束32具有以厚度較寬度更薄之形狀跨全長延伸之板簧部58。板簧部58係以較與基板垂直之方向更易於平行之方向彎曲之方式，將厚度朝向與基板對向之方向、將寬度朝向與基板交叉之方向而配置。第1電極束32避開中間部36，於第1部分42及第2部分46之至少一者具有於厚度方向設置於板簧部58之凸條部60。

Description

顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置。
MEMS顯示器(Micro Electro Mechanical System Display：微機電系統顯示器)係有望取代液晶顯示器之顯示器(參照專利文獻1)。該顯示器與利用偏光之液晶快門方式不同，根據機械快門方式而開關光之透射窗。詳細而言，藉由於形成有TFT(Thin Film Transistor：薄膜電晶體)之TFT基板上對每個像素設置有快門，且使該快門於水平方向動作，從而對開口部進行開關而顯示圖像。
[先行技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-197668號公報
到目前為止，已確認於MEMS顯示器之製造中途，存在快門之主表面或端部與TFT基板接觸或固著之現象。由於快門係由薄膜構成，故重量很輕，難以認為因重量而與TFT基板接觸，雖推測其原因可能為靜電，但尚未明確。又，於完成後之顯示裝置中，亦存在因使顯示裝置驅動之各種信號電壓，快門朝向意料之外之方向拉伸而變形之問題。
本發明之目的在於防止快門與基板接觸或固著。又，目的在於防 止快門變形。
(1)本發明之顯示裝置之特徵在於包含：基板；快門，其係與上述基板空開間隔而對向；第1電極束，其一端部與上述快門連結且另一端部固定於上述基板，自上述基板空開間隔而配置；及第2電極束，其係與上述第1電極束之一部分對向且固定於上述基板，用以藉由靜電力吸引上述第1電極束；且上述第1電極束包含：中間部，其係與上述第2電極束並排延伸；第1部分，其經由鄰接於上述中間部之一端之第1彎曲部而與上述中間部延伸之方向交叉延伸；及第2部分，其經由鄰接於上述中間部之另一端之第2彎曲部而與上述中間部延伸之方向交叉延伸；且上述第1電極束之上述第1部分較上述中間部更靠近與上述快門連結之側；上述第1電極束之上述第2部分較上述中間部更靠近固定於上述基板之側；上述第1電極束包含以厚度較寬度更薄之形狀跨全長延伸之板簧部，且上述板簧部係在與上述基板對向之方向(例如平行之方向)朝向上述厚度，在與上述基板交叉之方向(例如垂直之方向)朝向上述寬度而配置；上述第1電極束避開上述中間部，於上述第1部分及上述第2部分之至少一者包含於上述厚度方向設置於上述板簧部之凸條部。根據本發明，由於第1電極束係藉由凸條部增強，故可防止快門與基板接觸。
(2)如技術方案(1)之顯示裝置，其中上述第1部分自上述第1彎曲部於靠近上述快門之方向延伸；上述第2部分自上述第2彎曲部於離開上述快門之方向延伸。
(3)如技術方案(1)或(2)之顯示裝置，其中上述第1彎曲部位於與上述第2電極束對向之位置；上述中間部於上述第2彎曲部之方向較上述第2電極束更長；上述第2彎曲部位於偏離其與上述第2電極束對向之位置。
(4)如技術方案(3)之顯示裝置，其中上述凸條部避開上述第1彎曲部，進而設置於上述第2彎曲部。
(5)如技術方案(1)至(4)中任一項之顯示裝置，其中上述第1電極束進而包含經由與上述第1彎曲部為相反側且鄰接於上述第1部分之第3彎曲部而於與上述快門連結之方向上延伸之與上述快門之連結部；上述中間部及其與上述快門之上述連結部係於沿著上述第1部分之上述厚度方向之相同方向，分別自上述第1彎曲部及上述第3彎曲部延伸。
(6)如技術方案(5)之顯示裝置，其中上述凸條部進而設置於上述第3彎曲部。
(7)如技術方案(1)至(6)中任一項之顯示裝置，其中上述第1電極束進而包含經由與上述第2彎曲部為相反側且鄰接於上述第2部分之第4彎曲部而於固定於上述基板之方向上延伸之與上述基板之固定部；上述中間部及與上述基板之上述固定部係於沿著上述第2部分之上述厚度方向之相同方向，分別自上述第2彎曲部及上述第4彎曲部延伸。
(8)如技術方案(7)之顯示裝置，其中上述凸條部進而設置於上述第4彎曲部。
(9)如技術方案(1)至(8)中任一項之顯示裝置，其包含複數個上述快門；且支撐彼此相鄰之上述快門之上述第1電極束於相鄰之位置具有上述第2部分，以連結相鄰之上述第2部分之方式設置上述凸條部。
(10)如技術方案(1)至(9)中任一項之顯示裝置，其中上述快門僅由於自中央偏向相同方向之位置連結之一對上述第1電極束予以支撐。
(11)如技術方案(1)至(10)中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部及上述快門包含複數層；上述板簧部於鄰接於上述凸條部之部分與上述凸條部連續地包含上述複數層，於未設置上述凸條部之部分包含較上述複數層更少之層。
(12)如技術方案(1)至(11)中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部 設置於上述板簧部之上述寬度方向之至少一端部。
(13)如技術方案(1)至(11)中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部設置於上述板簧部之上述寬度方向之兩端部之各者。
(14)如技術方案(1)至(11)中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部係以於上述板簧部之上述寬度方向之兩端部之各者於相互相反方向突出之方式設置。
10‧‧‧第1基板
12‧‧‧第2基板
14‧‧‧第1遮光膜
16‧‧‧第1固定開口
18‧‧‧第2遮光膜
20‧‧‧第2固定開口
22‧‧‧密封材料
24‧‧‧油
26‧‧‧快門
28‧‧‧驅動開口
30‧‧‧背光源
32‧‧‧第1電極束
34‧‧‧第1錨定部
36‧‧‧中間部
38‧‧‧第2電極束
40‧‧‧第2錨定部
42‧‧‧第1部分
44‧‧‧第1彎曲部
46‧‧‧第2部分
48‧‧‧第2彎曲部
50‧‧‧連結部
52‧‧‧第3彎曲部
54‧‧‧固定部
56‧‧‧第4彎曲部
58‧‧‧板簧部
60‧‧‧凸條部
62‧‧‧膜
64‧‧‧膜
66‧‧‧鈍化膜
圖1係顯示本發明之實施形態之顯示裝置之概略之剖面圖。
圖2係顯示快門及其驅動機構之立體圖。
圖3係顯示圖2所示之快門及其驅動機構之俯視圖。
圖4係圖3所示之機構之IV-IV線剖面圖。
圖5係圖3所示之機構之V-V線剖面圖。
圖6係圖3所示之機構之VI-VI線剖面圖。
以下，對本發明之實施形態，參照圖式加以說明。
圖1係顯示本發明之實施形態之顯示裝置之概略之剖面圖。顯示裝置包含光透射性第1基板10(例如玻璃基板)、及光透射性第2基板12(例如玻璃基板)。第1基板10及第2基板12係以空開間隔而對向之方式配置。第1基板10係形成有未圖示之薄膜電晶體或配線等之電路基板或TFT(Thin Film Transistor)基板。
於第1基板10上形成有第1遮光膜14。於第1遮光膜14上形成有第1固定開口16。於第2基板12上形成有第2遮光膜18。於第2遮光膜18上形成有第2固定開口20。第1固定開口16與第2固定開口20係以對向之方式形成。
第1基板10及第2基板12係藉由密封材料22空開間隔而固定。於第1基板10及第2基板12之間(藉由密封材料22所密封之空間)充滿油24(例 如矽油)。
顯示裝置具有快門26。快門26係與第1基板10空開間隔而對向。快門26係以懸浮於未圖示之薄膜電晶體或配線等之上方之狀態設置。快門26配置於油24內。快門26包含無機材料。
快門26具有驅動開口28。光通過驅動開口28，而於快門26之驅動開口28以外之部分切斷光。驅動開口28係於一方向較長之形狀。另，光係自重疊於第1基板10或第2基板12之背光源30供給。
圖2係顯示快門26及其驅動機構之立體圖。圖3係顯示圖2所示之快門26及其驅動機構之俯視圖。圖4係圖3所示之機構之IV-IV線剖面圖。圖5係圖3所示之機構之V-V線剖面圖。圖6係圖3所示之機構之VI-VI線剖面圖。
顯示裝置具有第1電極束32。第1電極束32係一端部與快門26連結。藉此，第1電極束32支撐快門26。快門26係僅由於自中央偏向相同方向之位置連結之一對第1電極束32予以支撐。第1電極束32係另一端部經由第1錨定部34而固定於第1基板10上。藉此，第1電極束32係自第1基板10空開間隔而配置。
第1電極束32包含中間部36。中間部36係與第2電極束38並排延伸。第2電極束38經由第2錨定部40而固定於第1基板10上。第2電極束38係與第1電極束32之一部分(中間部36)對向，利用靜電力吸引第1電極束32。
第2電極束38包含可彈性變形之材料。第2電極束38係成厚度較薄之板狀，且將厚度方向朝向橫方向(與第1基板10之板面對向之方向，平行之方向)、將寬度方向朝向上下方向(與第1基板10之板面交叉之方向，垂直之方向)而配置。藉此，第2電極束38可於其厚度方向即橫方向變形。
第2電極束38係成迴路狀，自第2錨定部40延伸之帶狀部彎曲折 回，返回至該第2錨定部40。因此，第2電極束38係成兩端部固定於第2錨定部40而懸浮之狀態，且折回之彎曲部距離第2錨定部40最遠。
第1電極束32包含第1部分42。第1部分42較中間部36更靠近與快門26連結之側。第1部分42經由鄰接於中間部36之一端之第1彎曲部44而於中間部36延伸之方向交叉(例如正交)延伸。第1部分42自第1彎曲部44於靠近快門26之方向延伸。第1彎曲部44位於與第2電極束38對向之位置。
第1電極束32包含第2部分46。第2部分46較中間部36更靠近固定於第1基板10之側。第2部分46經由鄰接於中間部36之另一端之第2彎曲部48而於與中間部36延伸之方向交叉(例如正交)延伸。第2部分46自第2彎曲部48於離開快門26之方向延伸。中間部36於第2彎曲部48之方向較第2電極束38更長。因此，第2彎曲部48位於偏離其與第2電極束38對向之位置。如圖3所示，支撐彼此相鄰之快門26之第1電極束32於相鄰之位置具有第2部分46。
第1電極束32具有與快門26之連結部50。連結部50係於經由與第1彎曲部44為相反側且鄰接於第1部分42之第3彎曲部52而於與快門26連結之方向延伸。第1電極束32之中間部36及與快門26之連結部50係於沿著第1部分42之厚度方向之相同方向，分別自第1彎曲部44及第3彎曲部52延伸。
第1電極束32具有與第1基板10(具體而言為第1錨定部34)之固定部54。固定部54係於經由與第2彎曲部48為相反側且鄰接於第2部分46之第4彎曲部56而於固定於第1基板10之方向延伸。第1電極束32之中間部36及與第1基板10之固定部54係於沿著第2部分46之厚度方向之相同方向，分別自第2彎曲部48及第4彎曲部56延伸。
第1電極束32具有以厚度較寬度更薄之形狀跨全長延伸之板簧部58。板簧部58係以較與第1基板10垂直之方向更易於平行之方向彎曲之 方式，將厚度朝向與第1基板10平行之方向，將寬度朝向與第1基板10垂直之方向而配置。
第1電極束32具有於厚度方向設置於板簧部58之凸條部60。凸條部60設置於第1部分42及第2部分46之至少一者(例如兩者)。由於第1電極束32係藉由凸條部60增強，故第1電極束32之強度提高。由於第1電極束32支撐以懸浮於第1基板10上之狀態配置之快門26，故藉由第1電極束32之強度提高，支撐快門26之強度亦提高。因此，即使快門26例如因靜電而朝向第1基板10側拉伸，仍可抑制快門26變形，或與第1基板10接觸。因此，根據本實施形態，藉由第1電極束32包含凸條部60，可防止快門26與第1基板10接觸或固著。又，藉由使利用快門26之顯示裝置驅動之各種信號電壓，可亦防止快門26朝向非預期之方向拉伸而變形。
凸條部60係避開第1電極束32之中間部36而設置。又，凸條部60期望為避開第1彎曲部44而設置。藉此，第1電極束32受吸引而接觸第2電極束38時，容許中間部36及第1彎曲部44之變形。藉此，不會妨礙由靜電力引起之第1電極束32之移動，即快門26之移動。
凸條部60亦設置於第2彎曲部48。詳細而言，設置於第2部分46之凸條部60、與設置於第2彎曲部48之凸條部60係一體連接。如圖3所示，凸條部60係以連結支撐彼此相鄰之快門26之第1電極束32相鄰之第2部分46之方式設置。
凸條部60亦設置於第3彎曲部52。詳細而言，設置於第1部分42之凸條部60、與設置於第3彎曲部52之凸條部60係一體連接。凸條部60亦設置於第4彎曲部56。詳細而言，設置於第2部分46之凸條部60、與設置於第4彎曲部56之凸條部60係一體連接。
如圖4所示，凸條部60及快門26包含複數層(例如，包含非晶矽等半導體之膜62、包含鋁等金屬之膜64、及覆蓋該等之鈍化膜66)。如圖 4及圖5所示，板簧部58於鄰接於凸條部60之部分與凸條部60連續地包含複數層。如圖6所示，板簧部58於未設置凸條部60之部分包含較複數層更少之層(例如，包含非晶矽等半導體之膜62及將其覆蓋之鈍化膜66)。
凸條部60設置於板簧部58之寬度方向之至少一端部。例如，如圖4及圖5所示，凸條部60係以於板簧部58之寬度方向之兩端部(與第1基板10較近之端部及距第1基板10較遠之端部)之各者於相互相反方向突出之方式設置。
於驅動時，對第1電極束32及第2電極束38，分別自第1錨定部34及第2錨定部40施加不同電壓。第1電極束32及第2電極束38藉由因分別被施加之電壓之差而產生之靜電力而相互吸引。藉由將第1電極束32吸引至第2電極束38，固定於第1電極束32之快門26移動。
如圖1所示，快門26之驅動開口28與第1固定開口16及第2固定開口20配置於可對向之位置，且若兩者連通則光通過，若藉由快門26之移動而遮蔽第1固定開口16及第2固定開口20，則光被切斷。換言之，以控制光向第1固定開口16及第2固定開口20之通過及切斷之方式，機械地驅動快門26。1個快門26對應於1個像素，利用多個像素顯示圖像。因此，設置有複數個(多個)快門26。快門26及驅動機構配置於根據有無通過驅動開口28以及第1固定開口16及第2固定開口20之光及出射時間顯示圖像之顯示區域。
本發明並非限定於上述實施形態，亦可進行各種變形。又，實施形態中說明之構成可以實質上相同之構成、取得相同作用效果之構成或可達成相同目的之構成進行置換。
26‧‧‧快門
28‧‧‧驅動開口
32‧‧‧第1電極束
34‧‧‧第1錨定部
36‧‧‧中間部
38‧‧‧第2電極束
40‧‧‧第2錨定部
42‧‧‧第1部分
44‧‧‧第1彎曲部
46‧‧‧第2部分
48‧‧‧第2彎曲部
50‧‧‧連結部
52‧‧‧第3彎曲部
54‧‧‧固定部
56‧‧‧第4彎曲部
58‧‧‧板簧部
60‧‧‧凸條部

Claims (15)

  1. 一種顯示裝置，其特徵在於包含：基板；快門，其係與上述基板空開間隔而對向；第1電極束，其一端部與上述快門連結且另一端部固定於上述基板，自上述基板空開間隔而配置；及第2電極束，其係與上述第1電極束之一部分對向且固定於上述基板，用以藉由靜電力吸引上述第1電極束；且上述第1電極束包含：中間部，其係與上述第2電極束並排延伸；第1部分，其經由鄰接於上述中間部之一端之第1彎曲部而與上述中間部延伸之方向交叉延伸；及第2部分，其經由鄰接於上述中間部之另一端之第2彎曲部而與上述中間部延伸之方向交叉延伸；且上述第1電極束之上述第1部分較上述中間部更靠近與上述快門連結之側；上述第1電極束之上述第2部分較上述中間部更靠近固定於上述基板之側；上述第1電極束包含以厚度較寬度更薄之形狀跨全長延伸之板簧部，且上述板簧部係在與上述基板對向之方向朝向上述厚度，在與上述基板交叉之方向朝向上述寬度而配置；上述第1電極束避開上述中間部，於上述第1部分及上述第2部分之至少一者，包含於上述厚度方向設置於上述板簧部之凸條部。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中上述板簧部係在與上述基板平行之方向朝向上述厚度，在與上述基板垂直之方向朝向上述寬度而配 置。
  3. 如請求項1或2之顯示裝置，其中上述第1部分自上述第1彎曲部於靠近上述快門之方向延伸；上述第2部分自上述第2彎曲部於離開上述快門之方向延伸。
  4. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置，其中上述第1彎曲部位於與上述第2電極束對向之位置；上述中間部於上述第2彎曲部之方向較上述第2電極束更長；上述第2彎曲部位於偏離其與上述第2電極束對向之位置。
  5. 如請求項4之顯示裝置，其中上述凸條部避開上述第1彎曲部，進而設置於上述第2彎曲部。
  6. 如請求項1至5中任一項之顯示裝置，其中上述第1電極束進而包含經由與上述第1彎曲部為相反側且鄰接於上述第1部分之第3彎曲部而於與上述快門連結之方向上延伸之與上述快門之連結部；上述中間部及與上述快門之上述連結部係於沿著上述第1部分之上述厚度方向之相同方向，分別自上述第1彎曲部及上述第3彎曲部延伸。
  7. 如請求項6之顯示裝置，其中上述凸條部進而設置於上述第3彎曲部。
  8. 如請求項1至7中任一項之顯示裝置，其中上述第1電極束進而包含經由與上述第2彎曲部為相反側且鄰接於上述第2部分之第4彎曲部而於固定於上述基板之方向上延伸之與上述基板之固定部；上述中間部及與上述基板之上述固定部係於沿著上述第2部分之上述厚度方向之相同方向，分別自上述第2彎曲部及上述第4彎曲部延伸。
  9. 如請求項8之顯示裝置，其中上述凸條部進而設置於上述第4彎曲部。
  10. 如請求項1至9中任一項之顯示裝置，其包含複數個上述快門；且支撐彼此相鄰之上述快門之上述第1電極束於相鄰之位置具有上述第2部分；以連結相鄰之上述第2部分之方式設置上述凸條部。
  11. 如請求項1至10中任一項之顯示裝置，其中上述快門僅由於自中央偏向相同方向之位置連結之一對上述第1電極束予以支撐。
  12. 如請求項1至11中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部及上述快門包含複數層；上述板簧部於鄰接於上述凸條部之部分與上述凸條部連續地包含上述複數層，於未設置上述凸條部之部分包含較上述複數層更少之層。
  13. 如請求項1至12中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部設置於上述板簧部之上述寬度方向之至少一端部。
  14. 如請求項1至12中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部設置於上述板簧部之上述寬度方向之兩端部之各者。
  15. 如請求項1至12中任一項之顯示裝置，其中上述凸條部係以於上述板簧部之上述寬度方向之兩端部之各者於相互相反方向突出之方式設置。
TW102119432A 2012-06-01 2013-05-31 顯示裝置 TW201411184A (zh)

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