JP6472386B2 - 反射型表示装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
前記第2粒子のスレショルド値未満の範囲内で、前記印加される電場強度、前記電場の方向、前記電場の印加時間、前記電場の印加回数及び前記電場の印加周期のうち少なくとも1つを調節することによって、表示されるカラーの明暗度を調節することができる。
[反射型表示装置の構成]
図2は、本発明の一実施例によって反射型表示装置の構成を例示的に示す図面である。
図3は、本発明の一実施例によって反射型表示装置の各カプセルに含まれる粒子を移動させるための電場強度のスレショルド値を例示的に示す図面である。
図5は、本発明の一実施例によって反射型表示装置の各カプセルに含まれる粒子を移動させるための電場の最小印加時間(すなわち、粒子の応答時間)を例示的に示す図面である。
図7は、本発明の一実施例によって反射型表示装置の各カプセルに含まれる粒子を移動させるための電場強度のスレショルド値と電場の最小印加時間(すなわち、応答時間)を例示的に示す図面である。
一方、本発明の一実施例によれば、反射型表示装置200の各カプセルに対して印加される電場のパターンを調節することによって、反射型表示装置200で表示されるカラーの明暗度(gray scale)を調節することができる。
一方、本発明の一実施例によれば、反射型表示装置を構成するカプセルには、多様なカラーの組合わせが適用可能である。
本発明の一実施例によれば、反射型表示装置は、前述されたカプセル構造に限定されず、多様な構造の素子に応用されうる。
[反射型表示装置の構成]
図18は、本発明の他の実施例によって反射型表示装置の構成を例示的に示す図面である。
図22は、本発明の他の実施例によって反射型表示装置の各単位セルに含まれる粒子を移動させるための電場強度のスレショルド値を例示的に示す図面である。
図24は、本発明の他の実施例によって反射型表示装置の各単位セルに含まれる粒子を移動させるための電場の最小印加時間(すなわち、応答時間)を例示的に示す図面である。
図26は、本発明の他の実施例によって反射型表示装置の各単位セルに含まれる粒子を移動させるための電場強度のスレショルド値と最小印加時間(すなわち、応答時間)を例示的に示す図面である。
一方、本発明の他の実施例によれば、反射型表示装置1800の各カプセルに対して印加される電場のパターンを調節することによって、反射型表示装置1800で表示されるカラーの明暗度を調節することができる。
一方、本発明の他の実施例によれば、反射型表示装置を構成するカプセルには、多様なカラーの組合わせが適用可能である。
本発明の他の実施例によれば、所定の比率で混合された互いに異なるカラーのカプセルを反射型表示装置の上部基板と下部基板との間に一度に積層させることができる。また、本発明の他の実施例によれば、反射型表示装置の上部基板と下部基板との間に隔壁構造を形成した後で、インクジェット注入方式を用いて隔壁の間に粒子と流体とを注入した後、密封(sealing)することができる。また、本発明の他の実施例によれば、反射型表示装置の上部基板と下部基板との間に隔壁構造を形成し、密封した後で、真空注入方式または毛細管現象を利用した注入方式を用いて隔壁の間に粒子と流体とを注入することができる。
[反射型表示装置の構成]
図41は、本発明のさらに他の実施例によって反射型表示装置の構成を例示的に示す図面である。
図43は、本発明のさらに他の実施例によって電場強度を調節してベース粒子を制御する構成を例示的に示す図面である。
図47は、本発明のさらに他の実施例によって電場の印加時間を調節してベース粒子を制御する構成を例示的に示す図面である。
図51は、本発明のさらに他の実施例によって反射型表示装置の透光度を調節する実験を行った結果を例示的に示す図面である。
本発明のさらに他の実施例によれば、粒子(ベース粒子4140またはカラー粒子4150)の移動を制御する役割を行う電場が遮断された以後にも、粒子4140、4150の状態が電場によって制御された状態で保持させうる。すなわち、本発明のさらに他の実施例によれば、流体4160内での粒子4140、4150の移動抵抗を調節して流体4160内での粒子4140、4150の移動を制限することによって、電場が遮断された後にも、反射型表示装置4100の表示状態を持続的に保持させうる(双安定性(Bistability)またはメモリ効果)。
[反射型表示装置の構成]
図52ないし図56は、本発明のさらに他の実施例によって反射型表示装置の構成を例示的に示す図面である。
図58は、本発明のさらに他の実施例によって電場強度または印加時間を調節して反射型表示装置の表示状態を制御する構成を例示的に示す図面である。
200、1800:本発明の一実施例及び他の実施例による反射型表示装置
210、1810:上部基板
220、1820:下部基板
230、1830:上部電極
240、1840:下部電極
251〜254、1851〜1854:単位セル
261〜264、1861〜1864:粒子
271〜274、1870:流体
4100:本発明のさらに他の実施例による反射型表示装置
4110:上部基板
4120:下部基板
4130:電極
4140:ベース粒子
4150:カラー粒子
4160:流体
5200:本発明のさらに他の実施例による反射型表示装置
5210:上部基板
5220:下部基板
5230:上部電極
5240:下部電極
5241:第1部分電極
5242:第2部分電極
5250:第1粒子
5260:第2粒子
5270:流体
Claims (9)
- 電荷を有する第1粒子が分散された第1流体を含む第1単位セルと、
電荷を有する第2粒子が分散された第2流体を含む第2単位セルと、
前記第1単位セル及び前記第2単位セルに対して電極を介して電場を印加する電場印加部と、
前記印加される電場強度及び印加時間のうち少なくとも1つを調節することによって、前記第1単位セル及び前記第2単位セルから表示されるカラーを制御する制御部と、を含み、
前記第1粒子及び前記第2粒子は、それぞれのスレショルド値未満の強度の電場が印加されるか、それぞれの応答時間未満の間に電場が印加される場合には動かず、それぞれのスレショルド値以上の強度の電場がそれぞれの応答時間以上印加される場合には動き、
電場強度を調節する場合、前記第1粒子のスレショルド値と前記第2粒子のスレショルド値は、互いに異なって設定され、
電場の印加時間を調節する場合、前記第1粒子の応答時間と前記第2粒子の応答時間は、互いに異なって設定され、
前記第2粒子の応答時間が、前記第1粒子の応答時間よりも大きく設定された場合に、
前記第1粒子の応答時間未満の間に電場が印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子がいずれも動かず、
前記第1粒子の応答時間以上、前記第2粒子の応答時間未満の間に電場が印加されれば、前記第1粒子が、前記電場による電気的な力によって動き、
前記第2粒子の応答時間以上電場が印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子いずれもが、前記電場による電気的な力によって動き、
前記第1粒子に対して印加される電場強度または印加時間を調節することにより光透過度が調節され、
反射型表示装置の光透過度は、第1粒子が不規則的に散在されている第1状態、前記第1粒子が前記電極側に移動して光透過度が増加する第2状態、及び前記第1粒子が前記電極側に完全に移動して光透過度がさらに増加する第3状態を含むように調節されることを特徴とする反射型表示装置。 - 前記第1粒子または前記第2粒子のスレショルド値及び応答時間のうち少なくとも1つは、前記第1粒子または前記第2粒子の表面電荷、ゼータ電位、誘電定数、比重、密度、サイズ、形状及び構造、前記第1粒子または前記第2粒子が分散された流体の誘電定数、粘度及び比重、前記第1粒子または前記第2粒子が分散された流体内に添加される添加剤、前記電場印加部の電極パターン、電極間隔、電極サイズ及び電極材料、前記電場印加部によって、前記第1粒子または前記第2粒子に実質的に加えられる電場のうち少なくとも1つを調節することで設定されることを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置。
- 前記第2粒子のスレショルド値が、前記第1粒子のスレショルド値よりも大きく設定された場合に、
前記第1粒子のスレショルド値未満の強度の電場が印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子がいずれも動かず、
前記第1粒子のスレショルド値以上、前記第2粒子のスレショルド値未満の強度の電場が印加されれば、前記第1粒子が、前記電場による電気的な力によって動き、
前記第2粒子のスレショルド値以上の強度の電場が印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子いずれもが、前記電場による電気的な力によって動くことを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置。 - 前記第2粒子のスレショルド値が、前記第1粒子のスレショルド値よりも大きく設定され、前記第1粒子の応答時間が、前記第2粒子の応答時間よりも大きく設定された場合に、
前記第1粒子のスレショルド値未満の強度の電場が、前記第2粒子の応答時間未満の間に印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子がいずれも動かず、
前記第2粒子のスレショルド値以上の強度の電場が、前記第2粒子の応答時間以上、前記第1粒子の応答時間未満の間に印加されれば、前記第2粒子が、前記電場による電気的な力によって動き、
前記第1粒子のスレショルド値以上、前記第2粒子のスレショルド値未満の強度の電場が、前記第1粒子の応答時間以上印加されれば、前記第1粒子が、前記電場による電気的な力によって動き、
前記第2粒子のスレショルド値以上の強度の電場が、前記第1粒子の応答時間以上印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子いずれもが、前記電場による電気的な力によって動くことを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置。 - 前記第2粒子のスレショルド値が、前記第1粒子のスレショルド値よりも大きく設定された場合に、
前記第2粒子のスレショルド値未満の範囲内で、前記印加される電場強度、前記電場の方向、前記電場の印加時間、前記電場の印加回数及び前記電場の印加周期のうち少なくとも1つを調節することによって、表示されるカラーの明暗度を調節することを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置。 - 前記制御部は、前記電場が印加された時点に、既定の時間経過後に、強度が前記電場強度よりも小さいか、印加時間が前記電場の印加時間よりも小さな更新電場が、前記第1粒子及び前記第2粒子に対して印加させることを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置。
- 前記第1単位セル及び前記第2単位セルは、透光性物質からなるカプセルによって定義されることを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置。
- 前記第1単位セル及び前記第2単位セルは、表示面に垂直な方向に形成される隔壁によって定義されることを特徴とする請求項1に記載の反射型表示装置。
- 電荷を有する第1粒子が分散された第1流体を含む第1単位セル、及び電荷を有する第2粒子が分散された第2流体を含む第2単位セルに対して電極を介して電場を印加する段階と、
前記印加される電場強度及び印加時間のうち少なくとも1つを調節することによって、前記第1単位セル及び前記第2単位セルから表示されるカラーを制御する段階と、を含み、
前記第1粒子及び前記第2粒子は、それぞれのスレショルド値未満の強度の電場が印加されるか、それぞれの応答時間未満の間に電場が印加される場合には動かず、それぞれのスレショルド値以上の強度の電場がそれぞれの応答時間以上印加される場合には動き、
電場強度を調節する場合、前記第1粒子のスレショルド値と前記第2粒子のスレショルド値は、互いに異なって設定され、
電場の印加時間を調節する場合、前記第1粒子の応答時間と前記第2粒子の応答時間は、互いに異なって設定され、
前記第2粒子の応答時間が、前記第1粒子の応答時間よりも大きく設定された場合に、
前記第1粒子の応答時間未満の間に電場が印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子がいずれも動かず、
前記第1粒子の応答時間以上、前記第2粒子の応答時間未満の間に電場が印加されれば、前記第1粒子が、前記電場による電気的な力によって動き、
前記第2粒子の応答時間以上電場が印加されれば、前記第1粒子及び前記第2粒子いずれもが、前記電場による電気的な力によって動き、
前記第1粒子に対して印加される電場強度または印加時間を調節することにより光透過度が調節され、
反射型表示装置の光透過度は、第1粒子が不規則的に散在されている第1状態、前記第1粒子が前記電極側に移動して光透過度が増加する第2状態、及び前記第1粒子が前記電極側に完全に移動して光透過度がさらに増加する第3状態を含むように調節されることを特徴とする反射型表示装置を制御するための方法。
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