KR20070099706A - Electronic-paper like display with black/white and full color - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 기존의 반사형 electro-wetting 디스플레이 Figure 1 conventional reflective electro-wetting display
도 2 본 발명의 실시예 1에 따른 투과형 electro-wetting 디스플레이2 is a transmissive electro-wetting display according to Example 1 of the present invention.
도 3 본 발명의 실시예 2에 따른 반사형 electro-wetting 디스플레이3 is a reflective electro-wetting display according to
도 4 본 발명의 실시예 3에 따른 반사형 전기영동형 디스플레이4 is a reflective electrophoretic display according to
본 발명은 electro-wetting 디스플레이에 관한 것으로서, 전압에 유체가 반응하여 움직이는 것을 이용하여 화상을 표시하는 디스플레이 소자에 관한 것이다. 그리고 전기영동형 디스플레이는 대전이 되어 있는 입자들을 전기장이나 자기장으로 움직여서 원하는 화상을 보여주는 전자종이 디스플레이 소자이다. Electro-wetting 현상은 계면의 전하의 유무에 의해서 유체와 박막 사이에 발생하는 접촉각이 변화하는 것을 지칭한다. 이런 현상을 이용한 분야로는 소형 카메라 렌즈나 프린터 헤드 등이 있으며, 기존의 electro-wetting 디스플레이는 도 1에 도시된 바와 같이 상하 Indium-Tin Oxide(ITO) electrode (2-a,2-b)를 사용하여 전압을 인가하고, 테플론과 같은 소수성 절연 박막(6)이 하부 ITO 전극 위에 코팅되어 전해질(4)이 전압의 인가 유무에 따라서 접촉각이 변하여 색소와 오일의 혼합물(5)을 한쪽으로 밀어내어 전 면적에서 빛을 흡수하거나 아니면 대부분의 영역에서 빛을 투과시켜 외부의 광원이 반사판(8)에 반사되어 반사된 빛이 외부로 나가는 방식으로 명암이나 색상을 표현하였다. P는 power source를 지칭하며 DC,AC 모두 가능하다. Electro-wetting 디스플레이는 기존의 전자종이가 가지지 못하는 빠른 응답성과 선명한 색상의 구현이 가능한 디스플레이 소자로써 단일 픽셀에서 명암과 색상을 동시에 구현하는 것이 어려웠지만, 명암의 표현과 색상의 구현을 동시에 가능하게 하는 여러 방식의 기술들이 개발되어감에 따라서 멀지 않은 미래에 전자종이 디스플레이로써 상용화가 가능할 것이다. 전기영동형 디스플레이(electro-phoretic display)는 입자들이 전기장에 반응하여 움직이는 것을 이용하여 색과 명암을 구현하는 방식의 디스플레이며, 전기영동형 디스플레이의 경우에는 구부릴 수 있는 디스플레이로 제작되어도 구동에 문제가 되지 않아 종이와 거의 비슷한 특성을 가지고 있다. BACKGROUND OF THE
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로 창안되었으며,Therefore, the present invention was created based on the technical background as described above,
단일 픽셀에서 명암과 색상을 동시에 구현하여 밝고 어두운 정도와 적색,녹색,청색 색을 일반적인 LCD나 CRT와 같이 구현할 수 있는 electro-wetting 디스플레이 소자와 명암과 색의 구현이 가능한 반사형 전기영동형 디스플레이의 제작을 그 목적으 로 한다.The electro-wetting display device, which can realize bright and dark colors and red, green, and blue colors like a typical LCD or CRT by simultaneously implementing contrast and color in a single pixel, and the reflective electrophoretic display that can implement contrast and color The production is for that purpose.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서는 전해질과 오일에 모두 색소를 사용하였으며, 오일에 분산된 색소는 전해질에 섞이지 않으며 또한 전해질에 분산된 색소는 오일에는 섞이지 않는 특성을 지니고 있어, 단일 픽셀에서 명암과 색상을 동시에 구현하는 electro-wetting 디스플레이 구조를 반사형 및 투과형 디스플레이로 제안하였다. 전기영동형 디스플레이는 색소가 포함된 액체와 검은색 입자를 이용하여 명암과 색상을 모두 구현가능케 하는 방식을 제안하였다. In order to achieve the above object, in the present invention, a dye is used in both the electrolyte and the oil, and the pigment dispersed in the oil does not mix in the electrolyte, and the pigment dispersed in the electrolyte has the property of not mixing in the oil. An electro-wetting display structure that implements both contrast and color is proposed as a reflective and transmissive display. The electrophoretic display has proposed a method of realizing both contrast and color using liquids containing black and black particles.
-실시예 1-Example 1
오일에 검은색의 색소를 첨가하고 전해질에는 적색,녹색,청색의 색소를 섞어서 소자를 제작하면 electro-wetting 디스플레이에서 단일 픽셀에서 명암과 색상을 동시에 구현하는 것이 가능하다. 도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 투과형 electro-wetting 디스플레이 소자의 구조를 명시하고 있다. By adding black pigment to the oil and red, green and blue pigments in the electrolyte, the device can be fabricated to simultaneously achieve contrast and color in a single pixel on an electro-wetting display. 2 shows the structure of a transmissive electro-wetting display device according to Example 1 of the present invention.
도시한 바와 같이, 상부 유리기판(1-a) 하부에 격자 형태의 ITO(Indium-Tin Oxide)전극(2-a)이 있다. 하부 유리기판(1-b) 상부에 ITO전극(2-b)이 있고, 상부 유리기판과 동일하게 있다. ITO 전극 상부에 소수성 절연 박막(hydrophobic insulator) 박막(6)이 존재하며, 일반적으로 테플론 계열의 고분자가 사용된다. 상판과 하부 기판을 특정간격으로 유지시키고 적색,녹색,청색의 픽셀을 나누기 위해서 고분자 벽(3)이 형성되어 있다. 소수성 절연 박막 상부에 오일과 색소의 혼합물(5)이 코팅되어 있으며 전압이 인가되기 전에는 오일과 색소의 혼합물 상부에 전해질과 색소의 혼합물(4-b)이 위치한다. 투과형 디스플레이에 필요한 광원(10)이 하부기판 아래에 있다. 광원은 CCFL이나 LED등을 이용하여 사용할 수 있다. 소자를 구동시키는 전원인 P(13)는 AC,DC 모두 가능하며 상부와 하부 ITO 전극을 연결한다. As shown in the drawing, a lattice-shaped indium-tin oxide (ITO) electrode 2-a is disposed below the upper glass substrate 1-a. The ITO electrode 2-b is located on the lower glass substrate 1-b and is the same as the upper glass substrate. A hydrophobic insulator
-실시예 2- Example 2-
본 발명의 실시예 2는 반사형 electro-wetting 디스플레이로 실시예 1과 구조가 다르다. 도 3은 실시예 2를 나타내며 오일필름이 실시예 1과 달리 상부 기판에 형성된다.Example 2 of the present invention is a reflective electro-wetting display, which has a different structure from that of Example 1. 3 shows Example 2 and an oil film is formed on the upper substrate unlike Example 1. FIG.
도시한 바와 같이, 실시예 1과의 차이점은 하부 유기기판(1-b) 상부에 격자 형태의 반사형 전극(11)이(알루미늄전극) 있으며, 소수성 절연 박막 하부에 오일과 색소의 혼합물(5)이 코팅되어 있으며 오일과 색소의 혼합물 하부에 전해질과 색소의 혼합물(4-b)이 있다. 그리고 반사형 디스플레이기 때문에 광원이 자연광과 같은 외부의 광원(9)이다. 상기된 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 구조이다. As shown, the difference from the first embodiment is a lattice-shaped reflective electrode 11 (aluminum electrode) on the lower organic substrate 1-b, and a mixture of oil and pigment under the hydrophobic insulating thin film (5). ) Is coated and there is a mixture of electrolyte and pigment (4-b) under the oil and pigment mixture. And because of the reflective display, the light source is an
-실시예 3-Example 3-
본 발명의 실시예 3은 전기장에 의해 입자들이 움직이는 전기영동형 반사형 디스플레이에 관한 것이다. 도 4는 실시예 3을 나타내며 입자들이 전기장에 반응해서 위아래로 움직이는 방식을 도시하고 있다.
도시한 바와 같이, 상부 유리기판(1-a) 하부에 ITO전극(2-a)이 있다. 하부 유기기판(1-b) 상부에 ITO 전극(2-b)이 있다. 상부 기판과 하부 기판을 특정간격으 로 유지시키고 적색,녹색,청색의 픽셀을 나누기 위해서 고분자 벽(3)이 형성되어 있다. 절연성 액체와 색소의 혼합물(4-b)이 상하 ITO 전극 사이에 있다. 극성을 띄고 전기장에 반응하는 검은색 입자들이(12) 전해질과 색소의 혼합물에 분산되어 있다. 반사형 디스플레이에 필요한 외부광원(9)이 상부기판 위에 있다. DC 전원(14)이 상부와 하부 기판의 ITO 전극을 연결하여 스위칭을 가능하게 한다. As shown, the ITO electrode 2-a is located under the upper glass substrate 1-a. The ITO electrode 2-b is disposed on the lower organic substrate 1-b. A polymer wall (3) is formed to keep the upper and lower substrates at specific intervals and divide the red, green, and blue pixels. A mixture (4-b) of an insulating liquid and a dye is between the upper and lower ITO electrodes. Black particles that are polar and react to electric fields (12) are dispersed in a mixture of electrolyte and pigment. The
본 발명이 적용되면 반사형 및 투과형 electro-wetting 디스플레이가 명암과 색상을 구현 가능하게 하며, 또한 색상과 명암이 구현가능한 전기영동형 디스플레이를 제작하는 것이 가능해진다. When the present invention is applied, the reflective and transmissive electro-wetting display can realize the contrast and color, and also it is possible to manufacture the electrophoretic display capable of implementing the color and contrast.
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