KR20070088969A - Reflective display device - Google Patents

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KR20070088969A
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이성국
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A reflective display device is provided to implement a white color or a black color from a fluid chamber sealed between a front member and a rear member and including a first fluid and a second fluid contacting each other in a meniscus shape and having different reflective indexes, by changing the meniscus shape according to a voltage being applied by a first electrode and a second electrode and forming a hydrophobic material inside the fluid chamber, which diffuses light or concentrates the light on a light absorption unit. A front member(3) and a rear member(4) are disposed at a predetermined interval to face each other. A fluid chamber(1) is sealed between the front member and the rear member, and includes a first fluid and a second fluid that are not mixed, contact each other in a meniscus shape, and have different refractive indexes. A hydrophobic material(7) is formed inside the fluid chamber. A first electrode(5) is disposed at an outer side of a side surface of the fluid chamber. A second electrode(8) is disposed at a lower end of the fluid chamber to be inscribed on the rear member. A light absorption unit(9) is provided at a lower end of the fluid chamber. The hydrophobic material changes the meniscus shape according to a voltage being applied by the first electrode and the second electrode to diffuse incident light from the front member or concentrates the light on the light absorption unit, thereby implementing a white or black color from the fluid chamber.

Description

반사형 디스플레이 장치{Reflective Display Device}Reflective Display Device

도 1은 종래 기술에 따른 마이크로캡슐형 디스플레이 장치의 셀 구조를 도시한 사시도이고,1 is a perspective view showing a cell structure of a microcapsule-type display device according to the prior art,

도 2는 종래 기술에 따른 전기습윤형 전자종이 디스플레이 장치의 셀 구조를 도시한 사시도이고,Figure 2 is a perspective view showing a cell structure of the electrowetting electronic paper display device according to the prior art,

도 3은 도 2의 단면도이고.3 is a cross-sectional view of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 메니스커스(meniscus) 상이 오목한 형태의 반사형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이고,4 is a cross-sectional view illustrating a reflective display device having a concave shape on a meniscus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 메니스커스 상이 평평한 형태의 반사형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이고,5 is a cross-sectional view illustrating a reflective display device having a flat meniscus shape according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 메니스커스 상이 볼록한 형태의 반사형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이고,6 is a cross-sectional view of a reflective display device having a convex shape on a meniscus according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 유체 챔버에 반사판이 구비된 상태를 나타내는 모식도이고,7 is a schematic diagram showing a state in which the reflector is provided in the fluid chamber according to an embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 유체 챔버가 직렬 또는 벌집 모양으로 배열된 상태를 나타내는 모식도이고,8 is a schematic diagram showing a state in which the fluid chamber is arranged in series or honeycomb shape according to an embodiment of the present invention,

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 유체 챔버 상단 또는 하단에 컬러 필터 또는 칼라 반사판이 구비된 상태를 나타내는 모식도이고,9 is a schematic view showing a state in which a color filter or a color reflector is provided at the top or bottom of the fluid chamber according to an embodiment of the present invention,

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 칼라 필터 또는 칼라 반사판을 가진 유체 챔버가 직렬 또는 벌집 모양으로 배열된 상태를 나타내는 모식도이다. 10 is a schematic view showing a state in which the fluid chamber having a color filter or a color reflector is arranged in series or honeycomb shape according to an embodiment of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 간단한 설명**** Brief description of the main parts of the drawing **

1: 유체 챔버 2: 메니스커스(meniscus)1: fluid chamber 2: meniscus

3: 전면부재 4: 후면부재3: front member 4: rear member

5: 제1전극 6: 절연층5: first electrode 6: insulating layer

7: 혐수성 물질 8: 제2전극7: hydrophobic material 8: second electrode

9: 광흡수부 10: 반사판9: light absorption unit 10: reflector

11: 칼라 필터 12: 칼라 반사판11: color filter 12: color reflector

본 발명은 반사형 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 혼화되지 않고 메니스커스(meniscus) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체와 제2유체를 함유하는 유체 챔버를 이용한 반사형 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 메니스커스의 형상이 상기 유체 챔버의 외측에 구비된 전압에 의해 조절됨으로서, 다양 한 문자나 그림을 표시할 수 있는 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective display device, and more particularly, to a reflective display device using a fluid chamber containing a first fluid and a second fluid that are in contact with each other on a meniscus without mixing. will be. The shape of the meniscus is controlled by the voltage provided on the outside of the fluid chamber, it is possible to display a variety of letters or pictures.

종래부터 액정(LCD)을 대신하는 화상표시장치로서 전기영동 방식, 일렉트로크로믹 방식, 서멀 방식, 2 색 입자 회전방식 등의 기술을 사용한 전자종이 장치가 제안되어 있다. 이와 같은 전자종이 장치는 LCD에 비하여 통상의 인쇄물에 가까운 넓은 시야각이 얻어지고, 소비전력이 작으며, 메모리 기능을 갖고 있는 등의 장점으로부터 차세대의 저렴한 화상표시장치에 사용할 수 있는 기술로 여겨져, 휴대단말용 화상표시, 전자페이퍼 등으로의 전개가 기대되고 있다. BACKGROUND ART Conventionally, an electronic paper device using an electrophoretic method, an electrochromic method, a thermal method, a two-color particle rotation method and the like has been proposed as an image display device replacing a liquid crystal (LCD). Such an electronic paper device is considered to be a technology that can be used in the next generation of inexpensive image display devices because of the advantages of having a wider viewing angle closer to a normal printed matter, smaller power consumption, and a memory function than LCDs. Development into terminal image displays, electronic papers, and the like is expected.

특히 최근에는, 분산입자와 착색 용액으로 이루어지는 분산액을 마이크로 캡슐화하여, 이것을 대향하는 기판 사이에 배치하는 전기영동 방식의 전자종이가 제안되어 기대가 모아지고 있다. 이 디스플레이는 그 기술에 캡슐화된 전기영동 잉크라는 독창적인 개념을 포함하고 있다. 이러한 캡슐형 전자종이는 도 1에 나타난 바와 같이, 흑색미립자(40)와 백색미립자(30)가 색을 띤 유전유체에 포함된 투명한 마이크로캡슐을 제조한 후, 바인더(50)와 혼합하여 기판(10)에 내접한 상, 하부 투명전극(20) 사이에 위치시키고, 양의 전압을 인가하면 음으로 대전된 잉크 미립자들이 표면으로 이동하여 미립자의 색을 표시할 수 있는 것이다. 또한 음의 전압을 인가하면 잉크 미립자들이 아래쪽으로 이동하여 유체의 색을 볼 수 있게 된다. 이러한 방식에 의해서 문자나 이미지를 표시하게 되는 원리이다. In particular, in recent years, electrophoresis-type electronic paper has been proposed, which encapsulates a dispersion liquid composed of dispersed particles and a colored solution and arranges them between opposing substrates. The display incorporates a unique concept of electrophoretic ink encapsulated in the technology. As shown in FIG. 1, the capsule-type electronic paper prepares transparent microcapsules contained in a dielectric fluid in which black fine particles 40 and white fine particles 30 have a color, and then mixed with a binder 50 to form a substrate ( Positioned between the upper and lower transparent electrodes 20 inscribed in 10) and applying a positive voltage, the negatively charged ink fine particles move to the surface to display the color of the fine particles. In addition, when a negative voltage is applied, the ink particles move downward to see the color of the fluid. In this way, the characters or images are displayed.

그러나, 전기영동 방식에서는 액 속을 입자가 영동하기 때문에 액의 점성저항에 의해 응답속도가 느리다는 문제가 있다. 또한, 저비중 용액 속에 산화티탄 등의 고비중 입자를 분산시키고 있기 때문에 침강되기 쉽고, 분산상태의 안정성 유지가 어려우며, 화상 반복 안정성이 부족하다는 문제를 안고 있다. 마이크로캡슐화로 해도 셀 사이즈를 마이크로캡슐 레벨로 하여 외관상 상기 서술한 결점이 잘 나타나지 않게 한 것일 뿐 본질적인 문제는 조금도 해결되지 않는다.However, in the electrophoresis method, since the particles move in the liquid, there is a problem that the response speed is slow due to the viscosity resistance of the liquid. In addition, since the high specific gravity particles such as titanium oxide are dispersed in the low specific gravity solution, they tend to settle, are difficult to maintain the stability of the dispersed state, and suffer from the lack of image repeat stability. Even in the case of microencapsulation, the cell size is set to the microcapsule level so that the above-mentioned defects are not easily seen in appearance.

이와 같은 용액 속에서 입자의 거동을 이용한 전기영동 방식에 대하여, 최근에는 입자 대신에 유동성이 큰 액체를 마이크로 단위로 이용하는 기술이 소개되었다. 이것이 바로 전기습윤(eletrowetting) 현상을 이용하는 액체 유동형 전자종이이다. 전기습윤 현상을 이용한 전자종이의 원리는 전기를 통해 유체의 표면장력에 변화를 줌으로써 화면을 표시할 수 있도록 유체를 특정한 방향으로 이동시키는 것이다. As for the electrophoretic method using the behavior of particles in such a solution, a technique of using a liquid having a high fluidity in micro units instead of particles has recently been introduced. This is a liquid-flowing electronic paper that uses the phenomenon of electrowetting. The principle of electronic paper using the electrowetting phenomenon is to move the fluid in a specific direction so that the screen can be displayed by changing the surface tension of the fluid through electricity.

도 2는 종래 기술에 따라 전기습윤 현상을 이용한 액체 유동형 전자종이를 나타내는 모식도이고, 도 3은 이것의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 액체 유동형 전자종이는 광 투과성 막과 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 백색 반사판(140); 상기 백색 반사판에 내접하는 투명전극(150); 상기 투명전극에 당접하여 코팅된 방수절연층(160); 상기 방수절연층과 상기 광 투과성 막 사이에 존재하여 화소공간을 형성하는 투명한 친수성 액체(180); 및 상기 친수성 액체의 하단부에 존재하는 색을 띠는 기름막(170)으로 이루어진다. 여기에, 전기장을 가할 수 있는 수단이 상기 투명전극(150)과 상기 투명한 친수성 액체(180)에 연결되는 액체 유동형 전자종이도 가능하다. Figure 2 is a schematic diagram showing a liquid-flowing electronic paper using the electrowetting phenomenon according to the prior art, Figure 3 is a cross-sectional view thereof. As shown, the liquid-flowing electronic paper may include a white reflector 140 disposed to face the light transmissive film at a predetermined interval; A transparent electrode 150 in contact with the white reflector; A waterproof insulating layer 160 coated in contact with the transparent electrode; A transparent hydrophilic liquid 180 between the waterproof insulating layer and the light transmitting film to form a pixel space; And an oil film 170 having a color existing at a lower end portion of the hydrophilic liquid. Here, a means for applying an electric field may be a liquid-flowing electronic paper connected to the transparent electrode 150 and the transparent hydrophilic liquid 180.

도 3에 나타난 바와 같이, 친수성 액체(180)의 하단부에 존재하는 기름막(170)은 그 아래에 있는 소수성 방수절연층(160)을 덮고, 기름막(170)의 윗부분은 친수성 액체(180)와 분리된다. 도 3의 (a)에 나타난 바와 같이 전기장이 형성되지 않았을 때 기름막(170)은 에너지적으로 안정상태에 있지만, 전위차가 계층을 가로질러 적용되면 도 3의 (b)에 나타난 바와 같이 친수성 액체(180)는 에너지적으로 안정한 상태를 유지하기 위해 친수성 액체를 싫어하는 방수절연층(160)과 접촉함으로써 기름막(170)과 치환되면서 한쪽으로 뭉쳐지게 된다. 그 결과, 전기장이 형성되기 전에 픽셀은 색을 띠고 있는 기름막(70)에 따라 색을 나타내지만, 전기장이 형성되면 기름막(170)이 한쪽으로 뭉쳐지게 되어 백색 반사판(140)에 의한 흰색이 노출되어 보이게 되는 것이다. As shown in FIG. 3, the oil film 170 present at the lower end of the hydrophilic liquid 180 covers the hydrophobic waterproof insulating layer 160 below it, and the upper portion of the oil film 170 is the hydrophilic liquid 180. Separated from. The oil film 170 is energetically stable when the electric field is not formed as shown in FIG. 3 (a). However, when the potential difference is applied across the layer, the hydrophilic liquid as shown in FIG. In order to maintain an energy stable state, the 180 is contacted with the waterproof insulating layer 160 which dislikes the hydrophilic liquid, thereby being united with one side while being replaced with the oil film 170. As a result, before the electric field is formed, the pixels are colored according to the oil film 70 having a color. However, when the electric field is formed, the oil film 170 is agglomerated to one side so that the white color of the white reflector 140 is lost. Will be exposed.

이와 같이, 전기습윤 현상을 이용한 액체 유동형 전자종이는 전압의 유무에 따른 기름막의 움직임을 이용해 화상을 표시하는 디스플레이 장치로 사용하기 위한 것이다. 따라서, 전압의 인가에 따라 형성되는 자기장에 의해 기름막의 움직임이 용이해야하고, 전기장이 형성되어 기름막이 뭉쳐질때는 한쪽으로 효과적으로 뭉쳐져야마 백색 반사판에 의한 흰색이 효과적으로 비춰질 수 있는 것이다. 그러나, 종래 의 액체 유동형 전자종이의 경우 투명전극과 방수절연체이 수평한 층 구조로 이루어졌기 때문에 전압이 인가될 때 기름막의 뭉침 면적이 크고 그로 인해 백색 반사판의 노출면적이 크지 않아 백색 구현효과가 떨어지는 문제점이 존재하였다. As such, the liquid-flowing electronic paper using the electrowetting phenomenon is intended to be used as a display device that displays an image by using the movement of an oil film with or without voltage. Therefore, the movement of the oil film should be easy due to the magnetic field formed by the application of voltage, and when the oil field is formed and the oil film is agglomerated, the white light by the white reflector may be effectively reflected. However, in the conventional liquid flow type electronic paper, since the transparent electrode and the waterproof insulator have a horizontal layer structure, when the voltage is applied, the agglomeration area of the oil film is large, and thus the white reflector does not have a large exposed area, thereby degrading the effect of white implementation. Was present.

이러한 종래의 전자종이 디스플레이 장치들은 빛을 반사함으로써 원하는 글씨나 그림을 표시하려고 하는 목적은 같지만, 이를 구현하는 원리와 방식들이 다른 특성을 가지고 있다. 이에 종래와는 다른 새로운 형태의 반사형 디스플레이가 제공될 필요는 항시 존재하는 것이다. Such conventional electronic paper display devices have the same purpose of displaying desired letters or pictures by reflecting light, but the principles and methods for implementing the same have different characteristics. Accordingly, there is always a need to provide a new type of reflective display unlike the conventional art.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 혼화되지 않고 메니스커스(meniscus) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체와 제2유체를 함유하는 유체 챔버를 포함하고, 상기 메니스커스의 형상이 상기 유체 챔버의 외측에 구비된 전압에 의해 조절됨으로서, 다양한 문자나 그림을 표시할 수 있는 새로운 형태의 반사형 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, and includes a fluid chamber containing a first fluid and a second fluid that are incompatible with each other on the meniscus and have different refractive indices, The shape of the meniscus is controlled by the voltage provided on the outside of the fluid chamber, to provide a new type of reflective display device that can display a variety of characters or pictures.

이러한 본 발명을 통하여, 종래의 반사형 디스플레이 장치에서 발생하는 문제점을 해결하고자 한 것이다. 즉, 본 발명은 종래의 마이크로캡슐형 디스플레이 장치에서와 같이 마이크로캡슐 입자를 사용하기 때문에 입자의 응답속도가 느리거나 문턱전압이 없어 입자의 회전 조절이 어려운 문제점과, 종래의 전기습윤형 디스플레이 장치와 같이 기름막의 뭉침 정도가 약하여 백색 휘도 발휘가 떨어지는 등의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 형태의 반사형 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다. Through the present invention, it is intended to solve the problems occurring in the conventional reflective display device. That is, the present invention uses the microcapsule particles as in the conventional microcapsule type display device, so that the particles have a slow response speed or no threshold voltage, which makes it difficult to control the rotation of the particles. As described above, the present invention provides a new type of reflective display device that can solve problems such as weakness of oil film and low white luminance.

본 발명은 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체와 제2유체 사이에 존재하는 메니스커스 상을 전압을 통하여 메니스커스 상 변화만으로 오목렌즈 또는 볼록렌즈로의 기능을 가지게 하여, 빛의 산란과 집중을 도모하고, 이에 따라 흑백색 나아가서는 다양한 칼라를 쉽게 발현시킬 수 있는 새로운 형태의 반사형 디스플레이 장치를 제조하는 것이 본 발명의 목적이다. 이러한 본 발명에 따라 유체의 변형에 의해 빛의 경로를 조절함으로써 빛의 손실이 거의 없고 높은 반사도와 대조비를 얻을 수 있으며 전력 소모가 많지 않은 상태로 빠른 응답속도를 가지는 디스플레이 장치를 제공하기 위함이다. The present invention allows the meniscus phase existing between the first and second fluids having different refractive indices to function as a concave lens or a convex lens only by changing the meniscus phase through a voltage, thereby scattering and concentrating light. It is an object of the present invention to manufacture a novel type of reflective display device which can easily achieve black and white and various colors accordingly. According to the present invention by adjusting the path of the light by the deformation of the fluid there is little light loss, high reflectivity and contrast ratio can be obtained, and to provide a display device having a fast response speed in a state of low power consumption.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시형태는 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면부재와 후면부재; 상기 전면부재와 후변부재 사이에 밀봉된 것으로, 혼화되지 않고 메니스커스(meniscus) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체와 제2유체를 함유하는 유체 챔버; 상기 유체 챔버의 내측에 형성된 혐수성 물질; 상기 유체 챔버의 측면 외측에 배치된 제1전극; 상기 유체 챔버의 하단에서 후면부재에 내접하도록 배치된 제2전극; 및 상기 유체 챔버의 하단 에 구비된 광흡수부;를 포함하고, 상기 혐수성 물질은 상기 제1전극과 제2전극에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 메니스커스의 형상을 변화시켜서 상기 전면부재로부터 입사된 빛을 산란시키거나 상기 광흡수부로 모이게 함으로써, 상기 유체 챔버가 백색이나 흑색을 발현하는 반사형 디스플레이 장치이다.One preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is a front member and a rear member disposed to face each other at a predetermined interval; A fluid chamber sealed between the front member and the rear member, wherein the fluid chamber contains a first fluid and a second fluid which are not mixed with each other and come into contact with a meniscus and have different refractive indices; A hydrophobic material formed inside the fluid chamber; A first electrode disposed outside the side surface of the fluid chamber; A second electrode disposed to be inscribed to a rear member at a lower end of the fluid chamber; And a light absorbing part provided at a lower end of the fluid chamber, wherein the hydrophobic material is changed from the front member by changing the shape of the meniscus according to the voltage applied by the first electrode and the second electrode. A reflective display device in which the fluid chamber exhibits white or black color by scattering incident light or collecting light into the light absorbing portion.

여기서, 상기 제1유체와 제2유체는 어느 하나가 극성 유체이면 다른 하나는 무극성 유체인 것이 바람직하며, 상기 제1유체는 실리콘이나 알칸을 포함하는 오일(oil)이고, 상기 제2유체는 염용액을 포함하는 물인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 제1유체는 제2유체보다 굴절률이 큰 것이 가능하고, 상기 제1유체는 물보다 굴절률이 낮은 불소화 오일일 수 있다. 그리고, 상기 제1전극은 절연층으로 도포될 수도 있다. Herein, if the first fluid and the second fluid are either polar fluids, the other one is preferably a nonpolar fluid. The first fluid is an oil containing silicon or alkanes, and the second fluid is a salt. It is more preferable that it is water containing a solution. In addition, the first fluid may have a larger refractive index than the second fluid, and the first fluid may be a fluorinated oil having a lower refractive index than water. The first electrode may be coated with an insulating layer.

이러한 본 발명에 있어서, 상기 혐수성 물질은 상기 제1전극과 제2전극에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 제2유체에 유착성을 가지고, 상기 제2유체에 의한 상기 혐수성 물질의 유착성은 상기 제1전극과 제2전극 사이에 전압을 인가하지 않은 경우 상기 혐수성 물질과 상기 메니스커스의 교차점 양측면에서 동일한 것임이 바람직하며, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 전압을 인가하지 않은 경우, 상기 메니스커스는 제2유체로부터 보아 오목한 형상을 가지는 것이 더욱 바람직하다. 나아가, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 인가된 전압의 크기가 증가하면, 상기 메니스커스의 형상은 덜 오목해지는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치도 가능하다.In the present invention, the hydrophobic material has adhesion to the second fluid according to the voltage applied by the first electrode and the second electrode, the adhesion of the hydrophobic material by the second fluid is the When no voltage is applied between the first electrode and the second electrode, the same may be the same at both sides of the intersection point of the hydrophobic material and the meniscus, and when no voltage is applied between the first electrode and the second electrode. More preferably, the meniscus has a concave shape when viewed from the second fluid. Furthermore, when the magnitude of the voltage applied between the first electrode and the second electrode increases, the shape of the meniscus is also less concave, it is also possible.

본 발명의 다른 실시형태는 빛을 더욱 용이하게 반사하기 위해서, 상기 유체 챔버의 하단과 측면 외측에 빛을 반사할 수 있는 반사판을 더 포함하고, 상기 반사판은 돌기를 가지는 것이 더욱 바람직한 반사형 디스플레이 장치이다. 이와 같은 원리로 빛을 모으기 위하여 상기 유체 챔버의 하단에 구비된 광흡수부는 흑색 물질로 이루어지는 것이 가능하고, 유체 챔버의 하단에서 제2전극 상에 구비될 수도 있는 것을 특징으로 할 수도 있다. Another embodiment of the present invention further includes a reflecting plate capable of reflecting light on the bottom and side surfaces of the fluid chamber to reflect light more easily, wherein the reflecting plate is more preferably a reflective display device. to be. The light absorbing portion provided at the bottom of the fluid chamber may be made of a black material to collect light based on the same principle, and may be provided on the second electrode at the bottom of the fluid chamber.

그리고, 상기 유체 챔버의 내측에 형성된 혐수성 물질은 상기 유체 챔버의 측면 내측에만 형성된 것이 바람직하고, 상기 유체 챔버는 원통형으로 이루어진 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 유체 챔버의 내측에 형성된 혐수성 물질의 선형 단면은 상기 원통형 유체 챔버의 축에 평행한 것을 특징으로 할 수 있고, 상기 제1전극은 원통형 실린더인 것을 특징으로 할 수 있으며, 상기 전면부재와 후면부재는 광 투과성 막 또는 투명기판인 것이 가능한 반사형 디스플레이 장치이다.And, the hydrophobic material formed inside the fluid chamber is preferably formed only inside the side of the fluid chamber, the fluid chamber is more preferably made of a cylindrical shape. In addition, the linear cross section of the hydrophobic material formed inside the fluid chamber may be parallel to the axis of the cylindrical fluid chamber, the first electrode may be characterized in that the cylindrical cylinder, the front member The rear member is a reflective display device capable of being a light transmissive film or a transparent substrate.

상술한 바와 같은 본 발명에 있어서, 상기 백색이나 흑색을 띠는 유체 챔버를 하나의 셀(cell)로 하여, 상기 셀이 다수로 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치도 가능하다. In the present invention as described above, the reflective display device is characterized in that a plurality of cells are included with the fluid chamber having a white or black color as one cell.

여기서, 상기 다수의 셀은 직렬로 정렬되거나 벌집 모양으로 정렬된 것이 바람직하 고, 상기 유체 챔버의 전면부재 상단에 칼라 필터가 더 구비되거나 상기 유체 챔버의 후면부재 하단에 칼라 반사판이 더 구비되어 칼라를 표현할 수 있는 것을 특징으로 하는 것도 더욱 바람직하다. Here, the plurality of cells are preferably aligned in series or aligned in a honeycomb shape, a color filter is further provided on the top of the front member of the fluid chamber or a collar reflector is further provided on the bottom of the rear member of the fluid chamber. It is also more preferable to be characterized by being able to express.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적으로 설명한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 메니스커스(meniscus) 상이 오목한 형태의 반사형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 메니스커스 상이 평평한 형태의 반사형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 메니스커스 상이 볼록한 형태의 반사형 디스플레이 장치를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a reflective display device having a concave shape of a meniscus image according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a reflection having a flat shape of a meniscus image according to an embodiment of the present invention. 6 is a cross-sectional view illustrating a type display device, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a reflective display device having a convex shape of a meniscus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명은 도 4 내지 도 6에 나타난 바와 같이, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면부재(3)와 후면부재(4); 상기 전면부재(3)와 후변부재(4) 사이에 밀봉된 것으로, 혼화되지 않고 메니스커스(meniscus)(2) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체(A)와 제2유체(B)를 함유하는 유체 챔버(1); 상기 유체 챔버(1)의 내측에 형성된 혐수성 물질(7); 상기 유체 챔버(1)의 측면 외측에 배치 된 제1전극(5); 상기 유체 챔버(1)의 하단에서 후면부재(4)에 내접하도록 배치된 제2전극(8); 및 상기 유체 챔버(1)의 하단에 구비된 광흡수부(9);를 포함하고, 상기 혐수성 물질(7)은 상기 제1전극(5)과 제2전극(8)에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 메니스커스(2)의 형상을 변화시켜서 상기 전면부재(3)로부터 입사된 빛을 산란시키거나 상기 광흡수부(9)로 모이게 함으로써, 상기 유체 챔버(1)가 백색이나 흑색을 발현하는 반사형 디스플레이 장치이다.First, the present invention, as shown in Figures 4 to 6, the front member 3 and the rear member (4) which are arranged facing at a predetermined interval; The first fluid A and the second fluid, which are sealed between the front member 3 and the rear side member 4, are not mixed with each other and come into contact with the meniscus 2 and have different refractive indices ( A fluid chamber 1 containing B); A hydrophobic material (7) formed inside the fluid chamber (1); A first electrode 5 disposed outside the side of the fluid chamber 1; A second electrode 8 disposed at the lower end of the fluid chamber 1 to be inscribed to the rear member 4; And a light absorbing part 9 provided at a lower end of the fluid chamber 1, wherein the hydrophobic material 7 is applied by the first electrode 5 and the second electrode 8. By changing the shape of the meniscus (2) to scatter the light incident from the front member (3) or to collect in the light absorbing portion (9), the fluid chamber (1) is white or black It is a reflective display device.

도 4에 나타난 바와 같이, 원통형 유체 챔버(1)에 혐수성 물질(7)을 바른 다음 여기에 혼화되지 않고 메니스커스(2) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체(A)와 제2유체(B)를 넣으면, 도시된 바와 같은 형태로 계면이 형성된다. 본 발명에 있어서, 상기 메니스커스(2)라 함은 모세관 현상에 의해 관 속의 액면이 형성하는 계면 곡선을 말한다. 이것은 유리와 물처럼 액체가 관벽에 강하게 부착되는 경우에는 액면이 오목해지고, 수은처럼 관벽을 적시지 않을 때에는 액면이 볼록해지는 특성을 가지고 있다.As shown in FIG. 4, the hydrophobic material 7 is applied to the cylindrical fluid chamber 1 and then contacted onto the meniscus 2 without mixing with the first fluid A having different refractive indices. When the second fluid (B) is put, the interface is formed in the shape as shown. In the present invention, the meniscus (2) refers to the interface curve formed by the liquid level in the tube by capillary action. This has the characteristic that the liquid surface becomes concave when the liquid is strongly adhered to the tube wall like glass and water, and the liquid surface becomes convex when the tube wall is not wetted with mercury.

본 발명은 이렇게 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체(A)와 제2유체(B)에 의해 메니스커스(2)가 형성된 유체 챔버(1)에 상기 제1전극(5)과 제2전극(8)을 통하여 전기장을 가하게 되면 상기 제2유체(B)와 혐수성 물질(7)의 상호작용으로 계면 장력이 변하게 되는 것을 이용하였다. 전기장에 의해 계면 장력이 변하면 제1유체(A)와 제2유체(B)에 의한 메니스커스(2) 계면은 도 4에 나타난 오목렌즈 형태에서 도 6에 나타난 볼록렌즈 형태로서 변하게 된다. 본 발명은 이러한 원리를 이용하여 새로운 형태의 반사형 디스플레이 장치를 제조한 것이다. 즉, 본 발명에 있어서 상기 혐수성 물질(7)은 상기 제1전극(5)과 제2전극(8)에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 메니스커스(2)의 형상을 변화시켜서 상기 전면부재(3)로부터 입사된 빛을 산란시키거나 상기 광흡수부(9)로 모이게 함으로써, 상기 유체 챔버(1)가 백색이나 흑색을 발현하도록 하는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치이다.According to the present invention, the first electrode 5 and the second electrode (1) are formed in the fluid chamber 1 in which the meniscus 2 is formed by the first fluid A and the second fluid B having different refractive indices. When the electric field is applied through 8), the interfacial tension is changed by the interaction of the second fluid (B) and the hydrophobic material (7). When the interface tension is changed by the electric field, the interface of the meniscus 2 by the first fluid A and the second fluid B is changed from the concave lens shape shown in FIG. 4 to the convex lens shape shown in FIG. 6. The present invention uses this principle to manufacture a novel type of reflective display device. That is, in the present invention, the hydrophobic material 7 changes the shape of the meniscus 2 according to the voltage applied by the first electrode 5 and the second electrode 8 so as to change the front member. It is a reflective display device characterized by causing the fluid chamber 1 to express white or black by scattering the light incident from (3) or by collecting it in the light absorbing unit 9.

상기 제2유체(B)에 의한 상기 혐수성 물질(7)의 유착성은 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 사이에 전압을 인가하지 않은 경우 상기 혐수성 물질(7)과 상기 메니스커스(2)의 교차점 양측면에서 동일한 것임이 바람직하며, 상기 교차점 양측면에서 혐수성 물질(7)의 유착성이 같음에 따라 메니스커스(2)가 보다 크게 움직이게 되고, 그 결과 메니스커스(2)의 곡률이 크게 변하게 되는 것이다. 그래서, 오목 메니스커스(2)는 볼록하게 되거나 또는 이와는 반대로 된다. 이에 따라, 볼록 렌즈일 때는 빛이 초점으로 몰리고 오목렌즈일때는 빛이 퍼져나가는 것을 이용하여 반사형 디스플레이로서 적용할 수가 있다. Adhesion of the hydrophobic material 7 by the second fluid B may occur when the voltage is not applied between the first electrode 5 and the second electrode 8. It is preferable that the two sides of the meniscus 2 are the same, and as the adhesion of the hydrophobic material 7 is the same at both sides of the intersection, the meniscus 2 moves larger, and as a result, the meniscus The curvature of (2) changes greatly. Thus, the concave meniscus 2 becomes convex or vice versa. Accordingly, it can be applied as a reflective display by using light that is focused to a convex lens and spreading light to a concave lens.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 유체 챔버(1)는 오목한 메니스커스(2) 형상을 생기게 하도록 구성되고, 이러한 형상은 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 인가된 전압의 크기가 증가할 때 덜 오목해진다. 상기 유체 챔버(1)와 유체 챔버(1)의 내측에 형성된 혐수성 물질(7)은 거의 원통형인 것이 바람직하여, 상기 혐수성 물질 (7)과 접촉하는 제1유체(A)를 이용함으로써 메니스커스(2) 상을 오목한 형태로 만들 수 있고, 비교적 낮은 전압을 사용하여 상기 메니스커스(2) 상의 모양을 변형시킬 수 있다. 또한, 과도한 전압을 인가하지 않고서도 상기 메니스커스(2) 상을 볼록한 형상으로 만들 수도 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the fluid chamber 1 is configured to give a concave meniscus 2 shape, which shape of the voltage applied between the first electrode 5 and the second electrode 8. It becomes less concave when increasing in size. The fluid chamber 1 and the hydrophobic material 7 formed inside the fluid chamber 1 are preferably substantially cylindrical, and by using the first fluid A in contact with the hydrophobic material 7, It is possible to make the varnish 2 phase concave and to modify the shape of the meniscus 2 using a relatively low voltage. It is also possible to make the meniscus 2 convex in shape without applying excessive voltage.

본 발명에 따른 상기 2가지 유체는 혼화되지 않고 메니스커스(meniscus)(2) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 것을 특징으로 한다. 2개의 제1유체(A)와 제2유체(B)에 의해 메니스커스(2) 계면을 형성하기 위함이다. 이를 위하여, 상기 제1유체(A)와 제2유체(B)는 서로 혼화되지 않도록 어느 하나가 극성 유체인 경우 다른 하나는 무극성 유체인 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 제1유체(A)는 실리콘 또는 알칸(alkane) 등의 전기적 절연성을 가진 '오일(oil)'일 수 있고, 상기 제2유체(B)는 염용액을 포함하는 물 등의 전기적 절연성 액체일 수 있다. The two fluids according to the invention are characterized in that they do not mix and come into contact with the meniscus 2 and have different refractive indices. This is to form the meniscus (2) interface by the two first fluid (A) and the second fluid (B). To this end, it is preferable that the first fluid (A) and the second fluid (B) is a nonpolar fluid when one is a polar fluid so as not to be mixed with each other. Specifically, the first fluid A may be an 'oil' having electrical insulation such as silicon or alkane, and the second fluid B may be electrically contained in a salt solution. It may be an insulating liquid.

이러한 형태의 2가지 유체는 혼화불가능 액체로 이루어진다. 이 2가지 유체는 동일한 밀도를 갖도록 구성되는 것이 바람직하므로, 상기 유체를 포함하는 유체 챔버는 배향에 의존하지 않는, 즉 2가지 유체 간의 중력효과에 의존하지 않는 기능을 한다. 이것은, 적절한 제1유체 성분의 선택에 의해서도 달성되어도 된다. 즉, 예를 들면 알칸 또는 실리콘 오일은 분자성분의 첨가에 의해 변형되어 상기 염용액의 밀도를 일치시키기 위해 그들의 밀도를 증가시키는 것도 가능하다. 제1유체(A)로 사용된 오일의 선택에 따라 그 오일의 굴절률은 1.25 내지 1.60 사이에서 변화시켜 도 된다. 마찬가지로, 상기 첨가된 염량에 따라 제2유체(B)의 염용액은 굴절률에 있어서 1.33 내지 1.48 범위 내에서 변화시켜도 된다. 본 실시예에서 상기 2가지 유체는 상기 제1유체(A)가 상기 제2유체(B)보다 굴절률이 크도록 선택되는 것이 바람직하다. The two fluids of this type consist of an immiscible liquid. Since these two fluids are preferably configured to have the same density, the fluid chamber containing the fluid functions not dependent on orientation, i.e. not dependent on the gravitational effect between the two fluids. This may also be achieved by the selection of an appropriate first fluid component. That is, for example, alkanes or silicone oils may be modified by addition of molecular components to increase their density in order to match the density of the salt solution. Depending on the choice of oil used as the first fluid A, the refractive index of the oil may vary between 1.25 and 1.60. Similarly, the salt solution of the second fluid (B) may be changed within the range of 1.33 to 1.48 in the refractive index according to the added salt amount. In the present embodiment, the two fluids are preferably selected such that the first fluid A has a larger refractive index than the second fluid B.

또한, 상기한 예에서는 제2유체(B)보다 상기 제1유체(A)의 굴절률이 보다 높지만, 상기 제1유체(A)가 상기 제2유체(B)보다 굴절률이 낮은 것도 가능하다. 예를 들면, 상기 제1유체(A)는 물보다 굴절률이 보다 낮은 불화(불소화) 오일이어도 된다. 이러한 경우에, 비정질 플루오르폴리머층은 불화 오일에서 용해할지도 모르기 때문에, 사용하지 않는 것이 바람직하다. In the above example, although the refractive index of the first fluid A is higher than that of the second fluid B, the first fluid A may have a lower refractive index than the second fluid B. For example, the first fluid A may be a fluorinated oil having a lower refractive index than water. In this case, the amorphous fluoropolymer layer may be dissolved in the fluorinated oil, so it is preferable not to use it.

그리고, 상기 제1전극(5)은 절연층(6)으로 도포된 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치가 바람직하다. 예를 들면, 파릴렌으로 형성된 절연층(6)으로 도포될 수 있고, 전형적으로는 1mm 내지 20mm 사이의 내경을 갖는 실린더일 수 있다. 상기 제1전극(2)은 금속재료로 형성되는 것이 가능하고, 상기 절연층(6)의 두께는 50nm 내지 100㎛ 사이에서 형성되는 것일 수 있다. 이러한 절연층(6)은 혐수성 물질(7)에 의해 도포되어 유채 챔버(1)와 접촉하고, 이것은 유체 챔버(1)의 원통벽과 메니스커스(2)의 접촉각에서의 히스테리시스를 감소시킨다. The first electrode 5 is preferably a reflective display device, which is coated with an insulating layer 6. For example, it may be applied with an insulating layer 6 formed of parylene, and may typically be a cylinder having an inner diameter between 1 mm and 20 mm. The first electrode 2 may be formed of a metal material, and the thickness of the insulating layer 6 may be formed between 50 nm and 100 μm. This insulating layer 6 is applied by the hydrophobic material 7 to contact the rapeseed chamber 1, which reduces the hysteresis at the contact angle of the cylindrical wall of the fluid chamber 1 with the meniscus 2. .

또한, 상기 혐수성 물질(7)은 비정질 탄화불소로 코팅되는 것이 바람직하고, 그 두 께는 5nm 내지 50㎛ 사이인 것이 더욱 바람직하다. 상기 코팅은 상기 제1전극(5)의 연속적인 딥 코팅에 의해 제조될 수 있고, 메니스커스(2)의 신뢰성 있는 굴절작용을 제공하도록 두께가 거의 균일한 동종의 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 이때의 딥 코팅은 상기 제1전극(5)의 축방향을 따라 전극을 디핑(dipping) 용액의 안팎으로 움직이면서 상기 전극을 담궈서 수행될 수 있다. In addition, the hydrophobic material (7) is preferably coated with amorphous fluorine carbide, the thickness is more preferably between 5nm to 50㎛. The coating may be prepared by continuous dip coating of the first electrode 5 and is preferably composed of a homogeneous material of substantially uniform thickness to provide reliable refractive action of the meniscus 2. . The dip coating may be performed by immersing the electrode while moving the electrode in and out of the dipping solution along the axial direction of the first electrode 5.

본 발명에 있어서, 제2전극(8)은 후방부재에 인접한 유체 챔버의 일단에 배치되는것이 바람직하고, 이러한 경우에 제2유체(B)에 의한 상기 혐수성 물질(7)의 유착성은 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 전압이 인가되지 않은 경우 상기 혐수성 물질(7)과 메니스커스(14)의 교차점 양측면에서 거의 동일한 것이 더욱 바람직하다. 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 전압이 인가되지 않을 경우, 상기 혐수성 물질(7)은 제1유체(A)에 대해 상기 제2유체(B) 보다 높은 유착성을 갖는다. 전기습윤으로 인해 상기 제2유체(B)에 의한 유착성은 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 인가된 전압 하에서 변화하고, 이 유착성은 3개의 위상선(혐수성 물질(7)과 2개의 유체 A, B간의 접촉선)에서 상기 메니스커스(2)의 접촉각을 변경시키게 된다. 그래서, 이 메니스커스(2)의 형상은 인가전압에 따라 가변적이다.In the present invention, it is preferable that the second electrode 8 is disposed at one end of the fluid chamber adjacent to the rear member, and in this case, the adhesion of the hydrophobic material 7 by the second fluid B is the first. If no voltage is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8, it is more preferable that they are substantially the same at both sides of the intersection point of the hydrophobic material 7 and the meniscus 14. When no voltage is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8, the hydrophobic material 7 has a higher adhesion to the first fluid A than the second fluid B. . The adhesion by the second fluid B is changed due to the electrowetting under the voltage applied between the first electrode 5 and the second electrode 8, and the adhesion is characterized by three phase lines (hydrophobic material 7 ) And the contact line between the two fluids A and B) change the contact angle of the meniscus 2. Thus, the shape of the meniscus 2 is variable depending on the applied voltage.

예시적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 저전압 V1 예를 들면 0V 내지 20V사이의 전압이 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 인가되는 경우, 상기 메니스커스(2)는 제2유체(B)로부터 보아 오목한 메니스커스 형상을 나타낸다. 유체 챔버(1)의 원통 내부에 혐수성 물질(7)을 발라 놓으면 물을 밀쳐내는 성질로 인해서 도시된 바와 같은 오목 렌즈 형태가 되는 것이다. 이로써, 전면부재(3)를 통해 입사된 빛은 오목한 메니스커스(2) 상에 의해 퍼지게 되고 이 빛은 유채 챔버(1) 내에서 반사, 산란 되어서 상기 유체 챔버(1)는 도 4의 하단 원으로 나타난 바와 같이 흰색으로 표시가 된다. 이러한 구성에서, 상기 제2유체(B)에서 측정된 상기 메니스커스(2)와 상기 혐수성 물질(7) 사이의 초기 접촉각 θ1 은 예를 들면 약 140°일 수 있다. 제1유체(A)의 굴절률이 제2유체(B)의 굴절률보다 높으므로, 이러한 구성에서 메니스커스(2) 상은 비교적 높은 네가티브 배율을 갖는다. 상기 메니스커스(2) 형상의 오목함을 감소시키기 위해서는 이보다 큰 전압을 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 사이에 인가한다. For example, as shown in FIG. 4, when a low voltage V1, for example, a voltage between 0 V and 20 V is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8, the meniscus 2 is formed by a second voltage. From the two fluids B, a concave meniscus shape is shown. When the hydrophobic material 7 is applied to the inside of the cylinder of the fluid chamber 1, water is pushed out to form a concave lens as shown. Thus, the light incident through the front member 3 is spread by the concave meniscus 2 and the light is reflected and scattered in the rapeseed chamber 1 so that the fluid chamber 1 is lower in FIG. 4. It is shown in white as a circle. In this configuration, the initial contact angle θ1 between the meniscus 2 and the hydrophobic material 7 measured in the second fluid B may be about 140 °, for example. Since the refractive index of the first fluid A is higher than that of the second fluid B, the meniscus 2 phase in this configuration has a relatively high negative magnification. In order to reduce the concave shape of the meniscus 2, a larger voltage is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8.

도 5를 참조하면, 절연층의 두께에 따라 예를 들어 20V 내지 150V사이의 중간전압 V2 을 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 인가하는 경우, 상기 메니스커스(2)는 도 4의 메니스커스(2)와 비교하여 감소된 곡률반경을 갖는 제2의 오목한 메니스커스 형상을 가진다. 이러한 구성에서, 제1유체(A)와 상기 혐수성 물질(10)사이의 중간 접촉각 θ2 는, 예를 들면 약 100°이다. 도 4의 오목한 형상의 메니스커스(2) 상태에서 전기장을 가하게 되면 혐수성 물질(7)의 특성이 바뀌어지고, 이에 따라 제2유체(B)의 표면장력이 달라져서 제1유체(A)와 제2유체(B)의 계면 형태가 변하는 것이다. 이와 같이 인가되는 전기장이 크기를 조절하면 유체 챔버(1)가 표현하는 흑색의 크기는 도 5의 하단에 나타난 바와 같은 형태가 되어 면적에 의한 계 조 표시가 가능하다. 즉, 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 사이에 인가된 전압의 크기가 증가하면 상기 메니스커스(2)는 제2유체(B)로부터 보아 덜 오목해지는 형상을 가지는 것이 특징이다. 이 경우, 제2유체(B)보다 제1유체(A)의 굴절률이 보다 크므로 이러한 구성에서의 상기 메니스커스(2)는 비교적 낮은 네가티브 배율을 갖는다. 볼록한 메니스커스 형상을 제조하기 위해서는 훨씬 큰 전압의 크기를 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 사이에 인가한다. Referring to FIG. 5, when the intermediate voltage V2 between 20 V and 150 V is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8 according to the thickness of the insulating layer, the meniscus 2 is applied. Has a second concave meniscus shape with a reduced radius of curvature compared to the meniscus 2 of FIG. In this configuration, the intermediate contact angle θ2 between the first fluid A and the hydrophobic material 10 is, for example, about 100 °. When the electric field is applied in the concave meniscus 2 of FIG. 4, the properties of the hydrophobic material 7 are changed, and accordingly, the surface tension of the second fluid B is changed so that the first fluid A and the first fluid A are different. The interface form of the second fluid B is changed. In this way, when the applied electric field is adjusted in size, the size of black represented by the fluid chamber 1 becomes as shown at the bottom of FIG. That is, when the magnitude of the voltage applied between the first electrode 5 and the second electrode 8 increases, the meniscus 2 has a shape that becomes less concave than the second fluid B. FIG. to be. In this case, since the refractive index of the first fluid A is larger than that of the second fluid B, the meniscus 2 in this configuration has a relatively low negative magnification. In order to produce a convex meniscus shape, a much larger voltage is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8.

도 6을 참조하여, 예를 들면 150V 내지 200V사이의 비교적 고전압 V3 을 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 인가하는 경우, 상기 메니스커스(2)는 볼록한 메니스커스 형상을 사용한다. 이러한 구성에서 제1유체(A)와 상기 혐수성 물질(7) 사이의 최대 접촉각 θ3 은, 예를 들면 약 60°일 수 있다. 전기장을 강하게 인가하면 친수성 특성이 강해져서 제2유체(B)는 도 6에 나타난 바와 같은 볼록렌즈 형태가 된다. 입사된 빛은 볼록한 메니스커스 형상에 의해 유체 챔버(1)의 하단에 구비된 광흡수부(9)로 모이게 되고, 이러한 광흡수부(9)는 빛을 모두 흡수하기 때문에 유체 챔버(1)는 도 6의 하단 원으로 나타난 바와 같이 흑색으로 표시가 된다. 제2유체(B) 보다 제1유체(A)의 굴절률이 크므로, 이러한 구성에서의 상기 메니스커스는 포지티브 배율을 갖는다. Referring to FIG. 6, for example, when a relatively high voltage V3 between 150 V and 200 V is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8, the meniscus 2 has a convex meniscus shape. Use In this configuration the maximum contact angle θ3 between the first fluid A and the hydrophobic material 7 may be, for example, about 60 °. When the electric field is strongly applied, the hydrophilic property is strengthened so that the second fluid B is in the form of a convex lens as shown in FIG. 6. The incident light is collected by the convex meniscus shape into the light absorbing portion 9 provided at the lower end of the fluid chamber 1, and the light absorbing portion 9 absorbs all the light, so the fluid chamber 1 Is shown in black as indicated by the bottom circle of FIG. 6. Since the refractive index of the first fluid A is larger than that of the second fluid B, the meniscus in this configuration has a positive magnification.

이러한 본 발명에 있어서, 초기의 낮은 전압 구성은 제1유체(A)와 제2유체(B)의 선택에 따라(그들의 표면 장력에 따라) 다르게 할 수 있다. 보다 높은 표면장력을 갖는 오일의 선택 및/또는 에틸렌 글리콜 등의 성분을 염용액에 첨가함으로써 초기 접촉각을 감소시킬 수 있고, 이 경우에 상기 유채 챔버(1)는 도 5에 도시된 것에 해당하는 낮은 광 배율 구성 및 도 6에 도시된 것에 해당하는 중간 배율 구성을 사용하여도 된다. 임의의 경우에, 상기 메니스커스(2)가 오목하도록 저배율 구성을 유지하고, 비교적 폭넓은 메니스커스(2) 상의 배율 범위는 과도한 전압을 사용하지 않고서도 이룰 수 있다.In this invention, the initial low voltage configuration can be different (depending on their surface tension) depending on the choice of the first fluid A and the second fluid B. By selecting oil having a higher surface tension and / or adding a component such as ethylene glycol to the salt solution, the initial contact angle can be reduced, in which case the rapeseed chamber 1 has a low corresponding to that shown in FIG. An optical magnification configuration and an intermediate magnification configuration corresponding to those shown in FIG. 6 may be used. In any case, the low magnification configuration is maintained such that the meniscus 2 is concave, and the magnification range on the relatively wide meniscus 2 can be achieved without using excessive voltage.

본 발명의 또 다른 실시형태는 도 7에 나타난 바와 같이, 상기 유체 챔버(1)의 하단과 측면 외측에 빛을 반사할 수 있는 반사판(10)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다. 이러한 반사판(10)은 전면부재(3)로부터 입사된 빛이 메니스커스(2) 상에서 퍼져 나오면 이를 반사하고 산란시켜서, 상기 유체 챔버(1)가 효과적으로 백색을 발현할 수 있도록 하기 위한 것이다. 또한, 이러한 목적에 따른 상기 반사판(10)은 빛을 반사하여 산란시키고자 하는 목적을 달성 위하여 돌기를 가지는 형태가 더욱 바람직하다. Another embodiment of the present invention is characterized in that it further comprises a reflecting plate 10 that can reflect light to the outside of the bottom and side of the fluid chamber (1). The reflecting plate 10 reflects and scatters the light incident from the front member 3 on the meniscus 2 so that the fluid chamber 1 can effectively express white color. In addition, the reflective plate 10 according to this purpose is more preferably in the form having a projection to achieve the purpose of reflecting and scattering light.

이러한 반사판은 유체 챔버(1)의 하단과 측면에 배치되는 것이 바람직하고, 메니스커스(2) 상을 통과한 빛에 대해서 반사, 산란시키는 것이므로 메니스커스(2) 상 아래쪽 측면에 구비되는 것이 더욱 바람직하다. 빛을 반사, 산란시킬 수 있는 위치라면 유체 챔버(1)의 내측 또는 외측에 설치될 수 있는 것으로, 특별히 제한되지 아니하며, 제2유체(B)와 유착성을 가지는 혐수성 물질(7)의 외측, 즉 유체 챔버(1) 의 외측에 배치되는 것이 적합하다. 그리고, 이러한 반사판(10)은 돌기를 가짐으로서 표면의 거칠기가 증가하고 이에 따라 빛의 산란강도를 더욱 증가시킬 수 있어서, 유체 챔버(1)의 백색 휘도 발휘 효과를 더욱 증가시킬 수 있을 것이다. Such a reflector is preferably disposed at the bottom and side of the fluid chamber 1, and reflects and scatters light passing through the meniscus 2, so that the reflector is provided at the lower side of the meniscus 2. More preferred. If the position can reflect or scatter light, it may be installed inside or outside the fluid chamber 1, and is not particularly limited, and the outside of the hydrophobic material 7 having adhesion to the second fluid B is not limited thereto. That is, it is suitable to be disposed outside the fluid chamber 1. In addition, the reflecting plate 10 may have a protrusion to increase the roughness of the surface and thus increase the scattering intensity of light, thereby further increasing the white luminance exerting effect of the fluid chamber 1.

상기의 반사판(10)이 백색 휘도를 증가시키기 위한 것이라면, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이의 흑색 발현 효과를 증가시키기 위해서는 제2전극(8) 상에 구비된 상기 광흡수부(9)가 흑색으로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 비교적 고전압 V3이 상기 제1전극(5)과 제2전극(8) 간에 인가되는 경우, 상기 메니스커스(2)는 볼록한 메니스커스 형상을 나타내고, 전면부재(3)를 통하여 입사된 빛은 볼록한 메니스커스(2) 형상에 의해 유체 챔버(1)의 하단에 구비된 광흡수부(9)로 모이게 되며, 이러한 광흡수부(9)는 빛을 모두 흡수하여서 상기 유체 챔버(1)를 흑색으로 표시하는 것이다. 이렇게 상기 광흡수부(9)는 빛을 흡수할 수 있는 것이면 어떠한 재료로 이루어지는 것도 가능하고, 유체 챔버(1)의 하단에서 제2전극(8) 상에, 구체적으로는 제2전극의 상단 또는 하단에 배치되는 형태도 본 발명의 바람직한 실시예에 포함되는 것은 명백하다. If the reflector 10 is to increase the white luminance, the light absorbing portion 9 provided on the second electrode 8 is black to increase the black expression effect of the reflective display according to the present invention. It is preferable to make. As shown in FIG. 6, when a relatively high voltage V3 is applied between the first electrode 5 and the second electrode 8, the meniscus 2 has a convex meniscus shape and a front member ( Light incident through 3) is collected by the light absorbing portion 9 provided at the lower end of the fluid chamber 1 by the convex meniscus 2 shape, and the light absorbing portion 9 absorbs all the light. Thus, the fluid chamber 1 is displayed in black. The light absorbing portion 9 may be made of any material as long as it can absorb light, and on the second electrode 8 at the bottom of the fluid chamber 1, specifically, the top of the second electrode or It is apparent that the form disposed at the bottom is also included in the preferred embodiment of the present invention.

그리고, 유체 챔버(1)의 내측에 형성된 혐수성 물질(7)은 도 4 내지 도 6에 나타난 바와 같이 상기 유체 챔버(1)의 측면 내측에만 형성되는 것일 수 있고, 도 7에 나타난 바와 같이 유체 챔버(1)의 측면 뿐만 아니라 하단에 형성되는 형태도 가능하다. 본 발명에 따르면, 상기 혐수성 물질(7)은 상기 제1전극(5)과 제2전극 (8)에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 메니스커스(2)의 형상을 변화시켜서 상기 전면부재(3)로부터 입사된 빛을 산란시키거나 상기 광흡수부(9)로 모이게 하는 것을 특징으로 하는바, 메니스커스(2)의 형상을 변화시키기 위한 것이라면 상기 혐수성 물질(7)은 제2유체(B)와의 유착성을 가지기 위하여, 제1유체(A) 및/또는 제2유체(B)와 접촉하는 유체 챔버(1)의 내측에 형성되는 것이 바람직하고, 측면 내측에만 형성되는 형태도 가능하다. In addition, the hydrophobic material 7 formed inside the fluid chamber 1 may be formed only inside the side surface of the fluid chamber 1, as shown in FIGS. 4 to 6, and as shown in FIG. 7. Not only the side of the chamber 1 but also the form formed at the bottom is possible. According to the present invention, the hydrophobic material 7 changes the shape of the meniscus 2 according to the voltage applied by the first electrode 5 and the second electrode 8 so that the front member ( 3) to scatter the light incident from the light or to collect the light absorbing portion (9), if it is to change the shape of the meniscus (2) the hydrophobic material (7) is a second fluid In order to have adhesion with (B), it is preferably formed inside the fluid chamber 1 in contact with the first fluid A and / or the second fluid B, and may be formed only inside the side surface. Do.

또한, 본 발명에 있어서 제1유체(A)와 제2유체(B)를 포함하는 유체 챔버(1)는 원통형으로 이루어진 것이 바람직하다. 원통형이 바람직한 이유는 본 발명의 구조적인 특성이 기인한다. 즉, 본 발명은 제1전극(5)과 제2전극(8)에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 메니스커스(2)의 형상을 오목하거나 볼록한 형상으로 변화시켜서, 입사되는 빛을 산란시키거나 모이게 하는 것을 특징으로 하는바, 빛의 산란과 집중을 위하여 유체 챔버(1)는 원통형 구조를 가지는 것이 바람직하다. In addition, in the present invention, the fluid chamber 1 including the first fluid A and the second fluid B is preferably formed in a cylindrical shape. The reason cylindrical is preferred is due to the structural properties of the present invention. That is, the present invention changes the shape of the meniscus 2 into a concave or convex shape according to the voltage applied by the first electrode 5 and the second electrode 8 to scatter incident light. It is characterized in that the collection, the fluid chamber 1 for the scattering and concentration of light preferably has a cylindrical structure.

이러한 이유로 상기 유체 챔버(1)의 내측에 형성된 혐수성 물질(7)의 선형 단면은 상기 원통형 유체 챔버(1)의 축에 평행한 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치가 바람직하다. 즉, 유체 챔버(1)가 원통형으로 이루어진 경우, 상기 유체 챔버(1)의 내측에 형성되는 혐수성 물질(7) 또한 상기 원통형 둘레에 균일하게 형성되는 것이 적합한 것이다. 상기 선형 단면은 적어도 10도 이내에, 더욱 바람직하게는 1도 내에 상기 유체 챔버(1)의 축에 평행하는 것이 더욱 바람직하다. 나아 가, 상기 제1전극(5) 역시 원통형 실린더가 바람직하지만, 완전한 실린더로부터 약간의 변형, 예를 들면 원뿔형인 것도 가능하며, 기타 다각형의 형상으로 이루어질 수도 있다. For this reason, the reflective display device is characterized in that the linear cross section of the hydrophobic material 7 formed inside the fluid chamber 1 is parallel to the axis of the cylindrical fluid chamber 1. That is, when the fluid chamber 1 is cylindrical, it is suitable that the hydrophobic material 7 formed inside the fluid chamber 1 is also uniformly formed around the cylindrical shape. More preferably, the linear cross section is parallel to the axis of the fluid chamber 1 within at least 10 degrees, more preferably within 1 degree. Furthermore, although the first electrode 5 is also preferably a cylindrical cylinder, it is also possible to have a slight deformation from the complete cylinder, for example a conical shape, or may be of other polygonal shapes.

이와 같은 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치는 전면부재(3)로부터 입사된 빛을 산란시키거나 광흡수부(9)로 모이게 함으로써, 유체 챔버(1)가 백색이나 흑색을 표현하도록 하기 위한 것이다. 본 발명은 흑색 또는 백색을 발현하는 유체 챔버(1)로부터 비춰지는 색에 의해 디스플레이되는 것을 특징으로 하는바, 상기 전면부재(3)는 광투과성 막 또는 투명기판으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 전면부재(3)와 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 후면부재(4) 또한 광투과성 막이나 투명한 기판으로 이루어질 수 있다. The reflective display device according to the present invention is intended to cause the fluid chamber 1 to express white or black by scattering the light incident from the front member 3 or gathering the light absorbing portion 9. The present invention is characterized in that it is displayed by the color illuminated from the fluid chamber 1 expressing black or white, the front member 3 is preferably made of a light transmissive membrane or a transparent substrate. The rear member 4 disposed to face the front member 3 at a predetermined interval may also be formed of a light transmissive film or a transparent substrate.

상기 광 투과성 막은 빛을 투과시킬 수 있도록 투명해야 하고, 이러한 광 투과성 막은 투명한 필름 또는 유리로 이루질 수 있다. 이 광 투과성 막은 셀을 봉합하는 막 구조가 될 수도 있고, 상기 광 투과성 막 위에 별도의 셀 봉합 구조물이 장착될 수도 있는 것이다. 상기 투명기판은 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치의 외측에서 유체 챔버(1)의 색을 확인할 수 있는 투명한 기판이고, 가시광의 투과율이 높고 내열성이 좋은 재료가 적합하다. 기판 재료를 예시하면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌, 폴리카보네이트 등의 폴리머 시트나 유리, 석영 등의 무기 시트를 들 수 있다. The light transmissive membrane should be transparent so as to transmit light, and the light transmissive membrane may be made of a transparent film or glass. The light transmissive film may be a film structure for sealing a cell, or a separate cell sealing structure may be mounted on the light transmissive film. The transparent substrate is a transparent substrate capable of confirming the color of the fluid chamber 1 from the outside of the reflective display device according to the present invention, and a material having high transmittance of visible light and good heat resistance is suitable. Examples of the substrate material include polymer sheets such as polyethylene terephthalate, polyether sulfone, polyethylene and polycarbonate, and inorganic sheets such as glass and quartz.

상술한 바와 같은 모든 실시형태는 메니스커스(2) 상의 형태 변화에 따라 빛이 산란되고 흡수되는 현상을 이용하여 상기한 유체 챔버(1)가 흑색 또는 백색을 나타내는 것을 특징으로 하는바, 이렇게 흑색이나 백색을 나타내는 상기 유체 챔버(1)는 하나의 화소공간을 이루는 하나의 셀(cell)로 구성되고, 본 발명은 이러한 셀이 다수 포함되어 구성되는 반사형 디스플레이 장치이다. 흑색이나 백색을 발현하는 상기 셀이 다수 모여서 다양한 모양의 그림이나 문자를 디스플레이할 수 있는 것이다. All embodiments as described above are characterized in that the fluid chamber 1 exhibits a black or white color by using a phenomenon in which light is scattered and absorbed in accordance with the shape change on the meniscus 2, thus black. The fluid chamber 1, which is white or white, is composed of one cell constituting one pixel space, and the present invention is a reflective display device including a plurality of such cells. A large number of the cells expressing black or white can be gathered to display pictures or characters of various shapes.

이러한 상기 다수의 셀은 빛을 모으고 흡수하는 본 발명의 구조적인 특징상 원형의 형상을 가지는 것이 바람직하고, 이러한 다수의 셀이 모여서 하나의 화면을 구성하기 위해서는 도 8에 나타난 바와 같이 직렬로 정렬되거나 벌집 모양으로 정렬되는 형태가 바람직하다. 그 중에서도 도 8a에 도시된 직렬 정렬의 경우에는 빈 공간이 많아 개구율이 감소할 수 있고, 도 8b에 도시된 바와 같은 벌집 모양의 정렬 형태는 각각의 셀이 촘촘하게 배열되어 있어서 개구율 감소가 적을 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 셀 배치는 벌집 모양 형태가 더욱 바람직하다. The plurality of cells preferably have a circular shape due to the structural features of the present invention that collect and absorb light. In order to form a single screen by collecting the plurality of cells, the plurality of cells are arranged in series as shown in FIG. Preferred forms are arranged in a honeycomb shape. Among them, in the case of the serial alignment illustrated in FIG. 8A, the opening ratio may be reduced due to the large amount of empty space. In the honeycomb alignment arrangement as illustrated in FIG. 8B, the reduction of the aperture ratio may be small because each cell is closely arranged. Therefore, the cell arrangement according to the invention is more preferably in the form of a honeycomb.

이와 더불어서, 본 발명에 따른 반사형 디스플레이 장치는 상기 유체 챔버(1)의 전면부재(3) 상단에 칼라 필터(11)가 더 구비되거나 상기 유체 챔버(1)의 후면부재(4) 하단에 칼라 반사판(12)이 더 구비되어 칼라를 표현할 수 있는 것을 특 징으로 하는 것도 가능하다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 유체 챔버(1) 상단 또는 하단에 컬러 필터(11) 또는 칼라 반사판(12)이 구비된 상태를 나타내는 모식도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 칼라 필터(11) 또는 칼라 반사판(12)을 가진 유체 챔버(1)가 직렬 또는 벌집 모양으로 배열된 상태를 나타내는 모식도이다. In addition, the reflective display device according to the present invention is further provided with a color filter 11 at the top of the front member 3 of the fluid chamber 1 or at the bottom of the rear member 4 of the fluid chamber 1. It is also possible to further characterize that the reflecting plate 12 is further provided to represent the color. 9 is a schematic view showing a state in which the color filter 11 or the color reflector 12 is provided on the top or bottom of the fluid chamber 1 in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 10 is an embodiment of the present invention Therefore, it is a schematic diagram which shows the state in which the fluid chamber 1 which has the color filter 11 or the color reflector 12 is arranged in series or honeycomb form.

도 9a에 도시된 바와 같이, 컬러필터를 이용하는 반사형 디스플레이 장치는 다양한 색상을 구현하기 위해 유체 챔버(1)의 전면부재(3) 상단에 구비된 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러필터(11a, 11b, 11c)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 후면부채 하단에 구비된 RGB 칼라 반사판(12a, 12b, 12c)을 이용하는 반사형 디스플레이 장치도 가능하다. 이와 같은 구조에 의해 컬러 화상의 발현은 인접 배치된 레드, 그린, 블루의 컬러필터(11a, 11b, 11c)나 칼라 반사판(12a, 12b, 12c)을 투과해 나오는 빛들의 혼색으로 이루어지는 것이다. 이러한 칼라의 조합에 의하여, 본 발명에 따른 전기영동형 디스플레이 장치는 흑색과 백색에 의해 무채색을 표현하고, 흑색과 다양한 칼라에 의해 유채색을 표현하게 되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 나아가, 이러한 칼라필터(11) 또는 칼라 반사판(12)에 의해 칼라를 발현하는 다수의 셀은 도 10에 나타난 바와 같이 직렬이나 벌집 모양으로 배열될 수 있음은 본 발명의 실시예에 따라 자명하다. As shown in FIG. 9A, the reflective display device using the color filter includes red (R), green (G), and blue () provided on the top of the front member (3) of the fluid chamber (1) to implement various colors. Characterized in that it further comprises a color filter (11a, 11b, 11c) of B). In addition, as shown in FIG. 9B, a reflective display device using RGB color reflector plates 12a, 12b and 12c provided at the bottom of the rear fan is also possible. The appearance of the color image by such a structure consists of a mixture of the light passing through the color filters 11a, 11b, 11c and the color reflectors 12a, 12b, 12c arranged adjacently. By the combination of these colors, the electrophoretic display device according to the present invention expresses achromatic colors by black and white, and expresses chromatic colors by black and various colors, but is not limited thereto. Furthermore, it is apparent in accordance with an embodiment of the present invention that a plurality of cells expressing a color by the color filter 11 or the color reflector 12 may be arranged in series or honeycomb shape as shown in FIG.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.In the above description, it should be understood that those skilled in the present invention can only make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as merely illustrative of a preferred embodiment of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 본 발명은 반사형 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면부재와 후면부재; 상기 전면부재와 후변부재 사이에 밀봉된 것으로, 혼화되지 않고 메니스커스(meniscus) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체와 제2유체를 함유하는 유체 챔버; 상기 유체 챔버의 내측에 형성된 혐수성 물질; 상기 유체 챔버의 측면 외측에 배치된 제1전극; 상기 유체 챔버의 하단에서 후면부재에 내접하도록 배치된 제2전극; 및 상기 유체 챔버의 하단에 구비된 광흡수부;를 포함하고, 상기 혐수성 물질은 상기 제1전극과 제2전극에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 메니스커스의 형상을 변화시켜서 상기 전면부재로부터 입사된 빛을 산란시키거나 상기 광흡수부로 모이게 함으로써, 상기 유체 챔버가 백색이나 흑색을 발현하는 반사형 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the present invention relates to a reflective display device, and in particular, a front member and a rear member disposed to face each other at a predetermined interval; A fluid chamber sealed between the front member and the rear member, wherein the fluid chamber contains a first fluid and a second fluid which are not mixed with each other and come into contact with a meniscus and have different refractive indices; A hydrophobic material formed inside the fluid chamber; A first electrode disposed outside the side surface of the fluid chamber; A second electrode disposed to be inscribed to a rear member at a lower end of the fluid chamber; And a light absorbing part provided at a lower end of the fluid chamber, wherein the hydrophobic material is changed from the front member by changing the shape of the meniscus according to the voltage applied by the first electrode and the second electrode. By reflecting the incident light or by gathering the light absorbing portion, it is possible to provide a reflective display device in which the fluid chamber expresses white or black.

이러한 본 발명은 종래의 마이크로캡슐형 디스플레이 장치와 같은 마이크로캡슐 입자를 사용하지 않기 때문에 입자의 응답속도가 느리거나 문턱전압이 없어 입자의 회전 조절이 어렵다는 등의 문제점을 가지고 있지 아니하며, 종래의 전기습윤형 디스플레이 장치와 같이 기름막의 뭉침 정도가 약하여 백색 휘도 발휘가 떨어지는 등 의 문제점을 기본적으로 가지지 아니한다. 본 발명은 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체와 제2유체 사이에 존재하는 메니스커스 상을 전압을 통하여 용이하게 변형시킬 수 있기 때문에, 이로 인한 흑백색 발현 효과가 우수하다. Since the present invention does not use microcapsule particles, such as a conventional microcapsule type display device, it does not have problems such as slow particle response speed or difficulty in controlling the rotation of particles because there is no threshold voltage. Like the type display device, the oil film has a low degree of aggregation, and thus does not have a problem of poor white luminance. In the present invention, since the meniscus phase existing between the first fluid and the second fluid having different refractive indices can be easily modified through voltage, the black-and-white expression effect is excellent.

즉, 메니스커스 상 변화만으로 오목렌즈와 볼록렌즈로의 기능 조절이 용이하여, 빛의 산란과 집중에 의해 흑백색 나아가서는 다양한 칼라를 쉽게 발현시킬 수 있는 새로운 형태의 반사형 디스플레이 장치 제조가 가능하다. 이러한 본 발명은 유체의 변형에 의해 빛의 경로를 조절하는 것이기 때문에 빛의 손실이 거의 없고 높은 반사도와 대조비를 얻을 수 있으며 전력 소모가 많지 않은 상태로 빠른 응답속도를 가지는 것이 특징이다. In other words, it is easy to adjust the functions of the concave lens and the convex lens only by the change of the meniscus, and thus, it is possible to manufacture a new type of reflective display device that can easily express black and white colors and various colors by scattering and concentrating light. Do. Since the present invention controls the path of light by deformation of the fluid, there is almost no loss of light, high reflectivity and contrast ratio can be obtained, and a fast response speed is achieved without high power consumption.

Claims (22)

소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면부재와 후면부재;A front member and a rear member disposed to face each other at a predetermined interval; 상기 전면부재와 후변부재 사이에 밀봉된 것으로, 혼화되지 않고 메니스커스(meniscus) 상으로 접촉하며 서로 다른 굴절률을 갖는 제1유체와 제2유체를 함유하는 유체 챔버;A fluid chamber sealed between the front member and the rear member, wherein the fluid chamber contains a first fluid and a second fluid which are not mixed with each other and come into contact with a meniscus and have different refractive indices; 상기 유체 챔버의 내측에 형성된 혐수성 물질;A hydrophobic material formed inside the fluid chamber; 상기 유체 챔버의 측면 외측에 배치된 제1전극;A first electrode disposed outside the side surface of the fluid chamber; 상기 유체 챔버의 하단에서 후면부재에 내접하도록 배치된 제2전극; 및A second electrode disposed to be inscribed to a rear member at a lower end of the fluid chamber; And 상기 유체 챔버의 하단에 구비된 광흡수부;를 포함하고,And a light absorbing part provided at a lower end of the fluid chamber. 상기 혐수성 물질은 상기 제1전극과 제2전극에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 메니스커스의 형상을 변화시켜서 상기 전면부재로부터 입사된 빛을 산란시키거나 상기 광흡수부로 모이게 함으로써, 상기 유체 챔버가 백색이나 흑색을 발현하는 반사형 디스플레이 장치.The hydrophobic material changes the shape of the meniscus according to the voltage applied by the first electrode and the second electrode so as to scatter the light incident from the front member or to collect the light absorbing part, thereby allowing the fluid chamber. A reflective display device that exhibits white or black color. 제1항에 있어서, 상기 제1유체와 제2유체는 어느 하나가 극성 유체이면 다른 하나는 무극성 유체인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device according to claim 1, wherein the first fluid and the second fluid are nonpolar fluid if one is a polar fluid. 제1항에 있어서, 상기 제1유체는 실리콘이나 알칸을 포함하는 오일(oil)이고, 상기 제2유체는 염용액을 포함하는 물인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the first fluid is oil containing silicon or alkanes, and the second fluid is water containing a salt solution. 제1항에 있어서, 상기 제1유체는 제2유체보다 굴절률이 큰 것임을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the first fluid has a larger refractive index than the second fluid. 제1항에 있어서, 상기 제1유체는 물보다 굴절률이 낮은 불소화 오일인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the first fluid is a fluorinated oil having a lower refractive index than water. 제1항에 있어서, 상기 제1전극은 절연층으로 도포된 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the first electrode is coated with an insulating layer. 제1항에 있어서, 상기 혐수성 물질은 상기 제1전극과 제2전극에 의해 인가되는 전압에 따라 상기 제2유체에 유착성을 가지고, 상기 제2유체에 의한 상기 혐수성 물질의 유착성은 상기 제1전극과 제2전극 사이에 전압을 인가하지 않은 경우 상 기 혐수성 물질과 상기 메니스커스의 교차점 양측면에서 동일한 것임을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The method of claim 1, wherein the hydrophobic material has adhesion to the second fluid according to the voltage applied by the first electrode and the second electrode, the adhesion of the hydrophobic material by the second fluid is When the voltage is not applied between the first electrode and the second electrode, the reflective display device, characterized in that the same on both sides of the intersection point of the hydrophobic material and the meniscus. 제7항에 있어서, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 전압을 인가하지 않은 경우, 상기 메니스커스는 제2유체로부터 보아 오목한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.8. The reflective display device of claim 7, wherein when the voltage is not applied between the first electrode and the second electrode, the meniscus has a concave shape when viewed from the second fluid. 제8항에 있어서, 상기 제1전극과 제2전극 사이에 인가된 전압의 크기가 증가하면, 상기 메니스커스의 형상은 덜 오목해지는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치. The reflective display device of claim 8, wherein the shape of the meniscus becomes less concave when the magnitude of the voltage applied between the first electrode and the second electrode increases. 제1항에 있어서, 상기 유체 챔버의 하단과 측면 외측에 빛을 반사할 수 있는 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, further comprising a reflector for reflecting light on the bottom and side surfaces of the fluid chamber. 제10항에 있어서, 상기 반사판은 돌기를 가지는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 10, wherein the reflective plate has protrusions. 제1항에 있어서, 상기 광흡수부는 흑색 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the light absorbing part is made of a black material. 제1항에 있어서, 상기 광흡수부는 유체 챔버의 하단에서 제2전극 상에 구비되는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the light absorbing part is provided on a second electrode at a lower end of the fluid chamber. 제1항에 있어서, 상기 혐수성 물질은 상기 유체 챔버의 측면 내측에만 형성된 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the hydrophobic material is formed only inside a side surface of the fluid chamber. 제1항에 있어서, 상기 유체 챔버는 원통형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the fluid chamber is cylindrical. 제15항에 있어서, 상기 유체 챔버의 내측에 형성된 혐수성 물질의 선형 단면은 상기 원통형 유체 챔버의 축에 평행한 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.16. The reflective display device of claim 15, wherein the linear cross section of the hydrophobic material formed inside the fluid chamber is parallel to the axis of the cylindrical fluid chamber. 제1항에 있어서, 상기 제1전극은 원통형 실린더인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the first electrode is a cylindrical cylinder. 제1항에 있어서, 상기 전면부재와 후면부재는 광 투과성 막 또는 투명기판인 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 1, wherein the front and rear members are a light transmissive membrane or a transparent substrate. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백색이나 흑색을 띠는 유체 챔버를 하나의 셀(cell)로 하여, 상기 셀이 다수로 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.19. The reflective display device according to any one of claims 1 to 18, wherein a plurality of the cells are included in the fluid chamber of white or black as one cell. 제19항에 있어서, 상기 다수의 셀은 직렬로 정렬되거나 벌집 모양으로 정렬된 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.The reflective display device of claim 19, wherein the plurality of cells are arranged in series or in a honeycomb shape. 제19항에 있어서, 상기 유체 챔버의 전면부재 상단에 칼라 필터가 더 구비되어 칼라를 표현할 수 있는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.20. The reflective display device of claim 19, wherein a color filter is further provided on an upper end of the front member of the fluid chamber to express a color. 제19항에 있어서, 상기 유체 챔버의 후면부재 하단에 칼라 반사판이 더 구비되어 칼라를 표현할 수 있는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이 장치.20. The reflective display device of claim 19, wherein a color reflector is further provided at a lower end of a rear member of the fluid chamber to express a color.
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