The microactuator device for flat panel display application was investigated. The microactuator device consists of upper electrodes, lower electrodes and opaque movable thin metal films for intercepting the light. The upper electrode was composed of ITO (Indium thin oxide) glass and the lower electrode was fabricated by electroplating to have round configuration and to have low threshold voltage. The movable thin metal cantilever was fabricated by cu-evaporator and its thickness was varied from 0.1㎛ to 0.25㎛. The Cu cantilever moved down if the applied voltage was over critical voltage and moved up when there was no applied voltage or when voltage was applied between the upper electrode and the thin metal cantilever. in case of 0.1㎛ -thick Cu cantilever threshold voltage was 51 V and 105 V for 0.17㎛ -thick Cu cantilever.
본 학위 논문의 목적은 차세대 디스플레이를 위한 새로운 평판디스플레이 소자를 제안하고 그 가능성을 확인하는 것이다. 본 논문에서 새로운 미소구동체소자 배열의 설계 및 제작을 제안하였다. 제안된 소자는 경사 곡면을 가지는 도광로와 이 경사 곡면에 형성되는 하부 전극과 이에 대응하는 상부 전극 그리고 상하부 전극 사이에 위치하여 도광로를 통과하는 빛을 개폐하기 위한 금속박막으로 형성된 가공 미소구동체로 구성된다. 본 연구에서 제안된 소자는 다음과 같은 장점들을 가진다.
우선 구동방식이 디지털 방식이다. LCD와 같이 아날로그 방식으로 구동하는 디스플레이 소자에 비하여 디지털 방식으로 동작하는 디스플레이 소자는 보다 미세한 색의 표현이 가능하며 자연스러운 명암을 표현할 수 있다.
또한 제안된 소자는 작은 화소의 구현이 가능하다. 본 논문에서는 30×70㎛ 크기의 화소를 구현하였다. 이 크기는 한계가 아니며 하부 전극의 크기를 줄임으로써 더욱더 작은 화소의 구현이 가능하다.
그리고 제작 공정이 단순하다는 장점을 가진다. 제안된 소자의 제작 공정은 기존의 반도체 공정 기술로 충분히 구현이 가능하다.
마지막으로 접광렌즈를 사용할 경우에는 빛의 이용효율이 높다는 장점을 가진다.
남은 과제로서는 가동 박막과 전극과의 접촉면적을 줄임으로써 안정성을 향상시키고, 가동 박막 제작 시에 의도적인 스트레스를 가함으로써 대칭적 문턱전압을 가지게 하여 구동 전압을 더욱더 낮추는 것이다. 이를 해결하면 파급력이 있는 디스플레이 소자가 될 것이다.
