JP2008033319A

JP2008033319A - 電気泳動表示装置

Info

Publication number: JP2008033319A
Application number: JP2007191542A
Authority: JP
Inventors: Nanshaku Ro; 盧　南　錫
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2008-02-14
Also published as: KR20080010144A; EP1882980A1; CN101114101A; US20080024430A1

Abstract

【課題】本発明は電気泳動表示装置関する。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置は、透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板、第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板、第１基板と第２基板との間に配置され第１基板と第２基板との間の空間を区画する隔壁、第１基板、第２基板及び隔壁によって形成される空間に満たされる絶縁性物質、絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電され第１カラーの帯電粒子、絶縁性物質内に分散されて配置され、第１カラーの帯電粒子と反対極性の電荷に帯電された第２カラーの帯電粒子、第２基板の後方に配置され、第２基板方向に光を発散するバックライトユニット、及びバックライトユニット駆動の際第１カラーの帯電電粒子及び第２カラーの帯電粒子を隔壁側に移動させるバックライトモード駆動部を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は電気泳動表示装置に関する。

電気泳動表示装置というのは、外部から加えられた電界によって着色された微粒子が移動する電気泳動現象を用いて画像を表示する装置のことである。ここで、電気移動現象は、帯電された微粒子を液体の中へ分散させた分散界に電界を印加する場合、帯電された微粒子がクーロン力によって液体の中を移動する現象を言う。
一般的に、電気泳動表示装置はそれぞれ電極が形成された状態で対向する両基板の間に絶縁物質を満たし、この絶縁性物質に帯電された白色粒子を分散させた構造を有する。このような構造の電気泳動表示装置は完全反射型表示装置であるのでＬＣＤやＰＤＰまたはＯＬＥＤなどは異なり電力消耗が少なく表示品質が印刷物と同様に目の疲労が少ないという長所を有する。従って、今後幅広く活用されると期待される。

しかし、このような電気泳動表示装置は前述したように、完全反射型表示装置であるので、外部光のない暗い場所ではその機能を遂行できないという問題点がある。
従って、本発明の技術的課題はバックライトユニットを具備して外部光が存在するときは一般的な反射光モードで駆動し、外部光が存在しないときはバックライトモードで駆動する電気泳動表示装置を提供することにある。

前述した技術的課題を解決するために、本発明１の電気泳動表示装置は、透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に配置され前記第１基板と第２基板との間の空間を区画する隔壁と、前記第１基板、第２基板及び隔壁によって形成される空間に満たされる絶縁性物質と、前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第１カラーの帯電粒子と、前記絶縁性物質内に分散されて配置され、前記第１カラーの帯電粒子と反対の電荷に帯電された第２カラーの帯電粒子と、前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、前記バックライトユニット駆動の際、前記第１カラーの帯電粒子及び第２カラーの帯電粒子を前記隔壁側に移動させるバックライトモード駆動部と、を含む。
バックライトモードの場合には、バックライトモード駆動部は、第１カラーの帯電粒子及び第２カラーの帯電粒子を前記隔壁側に移動させる。そうすると、第１基板と第２基板との間には第１カラーの帯電粒子及び第２カラーの帯電粒子が存在しないので、バックライトユニットから入射される光が第２基板、絶縁性物質及び第１基板を通過して外部に排出され白色が表示される。

また、反射光モードで有色を表示する場合には、第２カラーの帯電粒子に帯電されている電荷と反対極性の直流電源を第１基板に印加する。すると、第２カラーの帯電粒子が第１基板方向に移動し、第１基板表面近傍に配列される。そうすると、外部から入射される外部光が第２カラーの帯電粒子によって反射され第２カラーの帯電粒子に彩色された色を表示する。この際、第１カラーの帯電粒子は第２カラーの帯電粒子と反対極性に帯電されているので第２基板方向に移動され第２基板表面付近に配列される。また、反射光モードで白色を表示する場合には第１、２電極に、前述とは反対の極性の直流電源を印加する。そうすると、第１カラーの帯電粒子と第２カラーの帯電粒子が前述とは反対方向に移動する。その結果、第１カラーの帯電粒子は第１基板の表面近傍に配列され、第２カラーの帯電粒子は第２基板の表面近傍に配列される。そうすると、外部からの外部光が前記第１カラーの帯電粒子によって反射されて白色が表示される。

以上のように、本発明の電気泳動液晶表示装置はバックライトユニットを具備して、外部光が存在するときは一般的な反射光モードで駆動し、外部光が存在しないときはバックライトモードで駆動する
具体的に、発明２は、発明１において、前記バックライトモード駆動部は、一側の隔壁側面に形成される第１バックライトモード電極と、前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁側面に形成される第２バックライトモード電極と、を含み、前記バックライトユニット駆動の際、前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加され、前記バックライトユニット非駆動の際前記相異した極性の電流電源が解除されることを特徴とする。

バックライトモードでは第１、２電極に印加された電源を遮断し、バックライトユニットを駆動させ、第１、２バックライトモード電極にそれぞれ相異なる極性の直流電源を印加する。そうすると、第１カラーの帯電粒子と第２カラーの帯電粒子はそれぞれ自分と相異した極性の電源が印加されたバックライトモード電極に移動する。その結果、第１カラーの帯電粒子が第２バックライトモード電極の表面近傍に配列され、第２カラーの帯電粒子が第１バックライトモード電極の表面近傍に配列される。そうすると、第１基板と第２基板との間には第１カラーの帯電粒子及び第２カラーの帯電粒子が存在しないので、バックライトユニットから入射される光が第２基板、絶縁性物質及び第１基板を通過して外部に排出され白色が表示される。

発明３は、発明１において、前記バックライトモード駆動部は、一側の隔壁上方または下方に配置される第１バックライトモード電極と、前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁上方または下方に配置される第２バックライトモード電極と、を含み、前記第１、第２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることもできる。
発明４は、発明３において、前記第１バックライトモード電極は、前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることが、電気泳動表示装置の全体的な厚さを減少させることにおいて望ましい。

発明５は、発明４において、前記バックライトユニットの非駆動の際には、前記第１、２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする。
バックライトモードでない場合、即ち、反射光モードである場合には、第１、２バックライト電極も第２電極と同一の役割を遂行することができる。即ち、反射光モードの際、第２電極と同一の極性の直流電源が印加され、第１カラーの帯電粒子または第２カラーの帯電粒子を第１基板または第２基板方向に移動させて白色または有色を表示する。

発明６は、発明３において、前記第１、第２バックライトモード電極は、前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする。
発明７は、発明１において、前記隔壁は不透明材質から形成される。バックライトモード駆動の際バックライトから発生する光が隔壁を通じて前方に漏れることを防止することができる。

発明８は、発明３において、前記第１基板または第２基板のうち前記隔壁と接触される部分に光遮断膜がさらに形成される。バックライトモード駆動の際バックライトから発生する光が隔壁を通じて前方に漏れることを防止することができる。
また、本発明９は、透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、前記第１基板と第２基板との間に配置され、前記第１基板と第２基板との間の空間を区画する隔壁と、前記第１基板、第２基板及び隔壁によって形成される空間に満たされ、第１カラーに着色された絶縁性物質と、前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第２カラーに着色された帯電粒子と、前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、前記バックライトユニット駆動の際、前記第２カラーに着色された帯電粒子を前記隔壁側に移動させるバックライトモード駆動部と、を含む電気泳動表示装置を提供する。

反射光モードの場合、第２カラーの帯電粒子が第１基板表面近傍に配列される場合に有色が表示される。第２カラーの帯電粒子が第２基板表面近傍に配列される場合には白色が表示される。この際、バックライトユニットは駆動されず、第１、２バックライトモード電極には電源が遮断される。前記において、前記第２カラーの帯電粒子が黒色である場合黒色が表示される。

そして、バックライトモードの場合には、バックライトモード駆動部は、第２カラーの帯電粒子を前記隔壁側に移動させる。そうすると、第１基板と第２基板との間には第２カラーの帯電粒子が存在しないので、バックライトユニットから入射される光が第２基板、絶縁性物質及び第１基板を通過して外部に排出され白色が表示される。
発明１０は、発明９において、前記バックライトモード駆動部は、一側の隔壁側面に形成される第１バックライトモード電極と、前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁側面に形成される第２バックライトモード電極と、を含み、前記バックライトユニットの駆動の際前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加され、前記バックライトユニットの非駆動の際前記相異した極性の直流電源が解除されることを特徴とする。

バックライトモードの場合には、第１、２バックライトモード電極にそれぞれ相異なる極性の直流電源が印加される。そうすると、第１、２バックライトモード電極によって形成される電場によって第２カラーの帯電粒子が側壁の方向に移動して側壁表面近傍に配列される。その結果、前記第１、２基板の間に第２カラーの帯電粒子が存在しない空間が形成され、バックライトユニットで発生する光を通過させ白色を表示するのである。

発明１１は、発明９において、前記バックライトモード駆動部は、一側の隔壁上方または下方に配置される第１バックライトモード電極と、前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁上方または下方に配置される第２バックライトモード電極と、を含み、前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることを特徴とする。

発明１２は、発明１１において、前記第１バックライトモード電極は前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることを特徴とする。バックライトモードでない場合、即ち、反射光モードである場合には、第１、２バックライト電極も第２電極と同一の役割を遂行することができる。
発明１３は、発明１２において、前記バックライトユニットが非駆動の際には前記第１、２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする。バックライトモードでない場合、即ち、反射光モードである場合には、第１、２バックライト電極も第２電極と同一の役割を遂行することができる。

発明１４は、発明１１において、前記第１、２バックライトモード電極は、前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする。
発明１５は、発明９において、前記隔壁は、不透明材質から形成されることを特徴とする。バックライトモード駆動の際バックライトから発生する光が隔壁を通じて前方に漏れることを防止することができる。

発明１６は、発明９において、前記第１基板または第２基板のうち前記隔壁と接触される部分には光遮断膜がさらに形成されることを特徴とする。バックライトモード駆動の際バックライトから発生する光が隔壁を通じて前方に漏れることを防止することができる。
また、本発明１７は、前記バックライトモード駆動部は、透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、前記第１基板と第２基板との間の空間に配置される複数個のカプセルと、前記カプセルの内部に満たされる絶縁性物質と、前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第１カラーの帯電粒子と、前記絶縁性物質内に分散されて配置され、前記第１カラーの帯電粒子と反対極性の電荷に帯電された第２カラーの帯電粒子と、前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、前記バックライトユニット駆動の際、前記第１カラーの帯電粒子及び第２カラーの帯電粒子を前記カプセルの両側部に移動させるバックライトモード駆動部と、を含む電気泳動表示装置を提供する。

第１、２基板の間に直接に絶縁性物質を満たす場合には、帯電粒子の沈降現象が発生してしまう。これを防止するために、絶縁性物質をカプセルに内包させる。また、このようにカプセルを用いる場合には、第１、２基板の間に隔壁を形成する必要がない。第１、２基板の間の空間を一定に区画する隔壁の役割をカプセルが行うからである。
発明１８は、発明１７において、前記バックライトモード駆動部は、前記第１基板または第２基板の外側に配置される第１バックライトモード電極と、前記第１バックライトモード電極と水平方向に一定間隔離隔されて配置される第２バックライトモード電極と、を含み、前記第１、第２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることを特徴とする。

発明１９は、発明１８において、前記第１バックライトモード電極は、前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることを特徴とする。
発明２０は、発明１９において、前記バックライトユニットの非駆動の際、前記第１バックライトモード電極と前記第２バックライトモード電極に印加される前記相異した極性の直流電源が解除されることを特徴とする。

発明２１は、発明１９において、前記バックライトユニットが非駆動の際には前記第１，２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする。
発明２２は、発明１８において、前記第１、２バックライトモード電極は、前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする。

また、本発明２３は、透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、前記第１基板と第２基板との間の空間に配置される複数個のカプセルと、前記カプセルの内部に満たされ、第１カラーに着色された絶縁性物質と、前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第２カラーに着色された帯電粒子と、前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、前記バックライトユニット駆動の際前記有色帯電粒子を前記カプセルの両側部に移動させるバックライトモード駆動部と、を含む電気泳動表示装置を提供する。

そして、バックライトモードの場合には、バックライトモード駆動部は、第２カラーの帯電粒子を前記隔壁側に移動させる。そうすると、第１基板と第２基板との間には第２カラーの帯電粒子が存在しないので、バックライトユニットから入射される光が第２基板、絶縁性物質及び第１基板を通過して外部に排出され白色が表示される。
発明２５は、発明２４において、前記第１バックライトモード電極は、前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることを特徴とする。

発明２４は、発明２３において、前記バックライトモード駆動部は、前記第１基板または第２基板の外側に配置される第１バックライトモード電極と、前記第１バックライトモード電極と水平方向に一定の間隔離隔され配置される第２バックライトモード電極と、を含み、前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることを特徴とする。

発明２６は、発明２４において、前記バックライトユニットの非駆動の際前記第１バックライトモード電極及び前記第２バックライトモード電極に印加された前記相異した極性の電流電源が解除されることを特徴とする。
発明２７は、発明２５において、前記バックライトユニットが非駆動の際には、前記第１、２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする。

バックライトモードでない場合、即ち、反射光モードである場合には、第１、２バックライト電極も第２電極と同一の役割を遂行することができる。即ち、反射光モードの際、第２電極と同一の極性の直流電源が印加され、第１カラーの帯電粒子または第２カラーの帯電粒子を第１基板または第２基板方向に移動させて白色または有色を表示する。
発明２８は、発明２４において、前記第１、２バックライトモード電極は、前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする。

本発明によれば、バックライトユニットを具備して外部光が存在するときは一般的な反射光モードで駆動し、外部光が存在しないときはバックライトモードで駆動する電気泳動表示装置を提供することができる。

本発明の電気泳動表示装置は、反射光モードとバックライトモードの２種類の方式で駆動される。まず、反射光モードというのは、外部光が存在する状態で外部光を反射して、有色例えば黒色、または白色を表示する駆動方式である。反射光モードは、一般的に、電気泳動表示装置が駆動される方式である。即ち、向き合うように配置されている両基板の間に、白色または有色で彩色された帯電粒子が分散された絶縁性物質を満たし、電源を印加して両基板の間に発生する電極場によって帯電粒子が移動しながら外部光を反射して自身の表面に彩色された色を表示するのである。

一方、バックライトモードというのは、外部光が存在しない状態、即ち、暗い状態で電気泳動表示装置の後方に配置されるバックライトユニットから発生する光を用いて有色や白色を表示する駆動方式のことである。即ち、前記バックライトユニットから入射される光を全部通過させて白色を表示し、一定の色で彩色された帯電粒子でバックライトユニットから入射される光を全部遮断して有色を表示する方式である。

従って、本発明の明細書及び請求の範囲で使用される反射光モードとバックライトモードは前記定義された意味で使用される。
前記技術的課題の他、本発明の技術的課題及び特徴は添付図面を参照した実施例についての説明を通じて明白に説明する。
以下、図１乃至図１９を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
<実施例１>
本実施例による電気泳動表示装置１は、図１に示されたように、第１基板１０、第２基板２０、隔壁３０、絶縁性物質４０、白色帯電粒子５０、有色帯電粒子６０、バックライトユニット７０、バックライトモード駆動部８０で構成される。

まず、第１基板１０は透明な材質の素材から形成され、薄い板状の構造を有する。そして、第１基板１０には透明な第１電極１２が形成される。第１電極１２は前記第１基板１０の全面に渡って形成され、電気泳動表示装置において共通電極として機能する。前記第１基板１０及び第１電極１２が透明な材質から形成される理由は、外部光またはバックライトユニットから発散される光が通過しなければならないからである。

次に、第２基板２０は図１に示されたように、前記第１基板１０に対向された位置に配置される。第２基板２０も透明な材質の素材から形成され、薄い板状の構造を有する。また、第１基板２０には透明な材質の第２電極２２が形成される。第２電極２２は前記第１電極１２と異なり前記隔壁３０によって形成される空間別でパターン化されて形成される。

そして、前記隔壁３０は前記第１基板１０と第２基板２０との間の一定の空間を区画する構成要素である。即ち、図１に示されたように、前記第１基板１０と第２基板２０との間に配置されこの隔壁３０を基準にして両側の空間を分離させるのである。隔壁３０によって一定の大きさの独立された空間が形成されるが、以下ではこれを‘セル（cell）’という。本実施例による電気泳動表示装置１ではこのように形成されるセル別で独立して駆動される。即ち、各セル別に独立して前記第２電極２２が形成され、各セル別に反射光モード及びバックライトモードの駆動が可能である。

そして、前記絶縁性物質４０は、前記第１基板１０、第２基板２０、及び隔壁３０によって形成される空間に満たされる物質である。この絶縁性物質４０は液体、または気体であり、光が通過できるように透明でなければならない。また、絶縁性物質４０は電気場によって影響を受けてはいけない。
次に、前記白色帯電粒子５０は前記絶縁性物質４０内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された粒子である。白色帯電粒子５０は＋または−に帯電されているので前記第１、２電極１２、２２にそれぞれ互いに異なる極性の直流電圧が印加されて形成される電気場によって特定の方向に移動する。例えば、白色帯電粒子５０が＋電荷に帯電されていると、−電源が印加された第１電極１２方向に引かれて外部から入射される光を全部反射するようになる。そうすると、このときの、電気泳動表示装置１は白色を表示するようになる。

一方、有色帯電粒子６０は前記絶縁性物質４０内に分散されて配置され、前記白色帯電粒子５０と反対極性の電荷に帯電された粒子である。有色帯電粒子６０は前記白色帯電粒子５０と反対極性の電荷に帯電されるので、前記第１、２電極１２、２２に電源が印加されると、前記白色帯電粒子５０と反対方向に移動する。そして、有色帯電粒子６０は前記白色帯電粒子５０と異なり有色に着色されるが、一般的に、黒色または青色に着色される。ただ、黒白ではなくカラー画像を具現する場合には多様な異なる色に着色されることもできる。

バックライトユニット７０は、前記第２基板２０の後方に配置され、前記第２基板２０方向に光を発散する構成要素である。バックライト７０は、外部光が存在する場合には駆動されなく、外部光のない暗い場合に駆動されて第１、２基板方向に光を発散する。
そして、バックライトモード駆動部８０は前記バックライトユニット７０の駆動の際、前記白色帯電粒子５０及び有色帯電粒子６０を前記隔壁３０側に移動させる構成要素である。外部光がなくてバックライトユニットを用いる場合、前記白色帯電粒子５０または有色帯電粒子６０が前記第１、２基板１０、２０の間の空間を横切っているとバックライトユニット７０から発生した光が通過できない。従って、バックライトユニット７０駆動の際、前記バックライトモード駆動部８０が前記白色帯電粒子５０または有色帯電粒子６０を前記側壁３０方向に移動させバックライトユニット７０から発生した光が通過できるようにすることである。

本実施例においてはバックライトモード駆動部を２つの方式で具現する。
一番目の方式のバックライトモード駆動部８０は図１に示されたように、第１バックライトモード電極８２と第２バックライトモード電極８４で構成される。まず、第１バックライトモード電極８２は、前記隔壁３０のうち一側に形成されている隔壁の側面に形成される。そして、前記第２バックライトモード電極８４は、前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁側面に形成される。前記第１、２バックライトモード電極８２、８４にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加され、前記第１、２電極１２、２２によって形成される電極場と垂直方向の電気場が形成される。前記第１、２バックライトモード８２、８４によって形成される電気場によって前記白色帯電粒子５０及び有色帯電粒子６０が前記側壁３０の方向に移動してバックライトユニット７０で発散する光を通過させるのである。

前述した一番目方式のバックライトモード駆動部８０が具備された電気泳動表示装置１を使用して反射光モード及びバックライトモードを具現する方式を図２を参照して説明する。
まず、反射光モードで有色を表示する場合には、図２に示されたように有色帯電粒子６０に帯電されている電荷と反対極性の直流電源を前記第１基板１０に印加する。すると、前記有色帯電粒子５０が第１基板１０方向に移動し、第１基板１０表面近傍に配列される。そうすると、外部から入射される外部光が前記有色帯電粒子６０によって反射され有色帯電粒子に彩色された色を表示する。この際、前記白色帯電粒子５０は前記有色帯電粒子６０と反対極性に帯電されているので前記第２基板２０方向に移動され第２基板２０表面付近に配列される。

また、反射光モードで白色を表示する場合には前記第１、２電極１２、２２に図２と反対極性の直流電源を印加する。勿論、反射光モードでは前記バックライトユニット７０は駆動されない。そうすると、図３に示されたように、前記白色帯電粒子５０と有色帯電粒子６０が図２と反対方向に移動する。その結果、白色帯電粒子５０は前記第１基板１０の表面近傍に配列され、有色帯電粒子６０は前記第２基板２０の表面近傍に配列される。そうすると、外部からの外部光が前記白色帯電粒子５０によって反射されて白色が表示される。

一方、バックライトモードでは前記第１、２電極１２、２２に印加された電源を遮断し、前記バックライトユニット７０を駆動させ、前記第１、２バックライトモード電極８２、８４にそれぞれ相異なる極性の直流電源を印加する。そうすると、前記白色帯電粒子５０と有色帯電粒子６０はそれぞれ自分と相異した極性の電源が印加されたバックライトモード電極に移動する。その結果、図４に示されたように、白色帯電粒子６０が第２バックライトモード電極８４の表面近傍に配列され、有色帯電粒子６０が第１バックライトモード電極８２の表面近傍に配列される。そうすると、第１基板１０と第２基板２０との間には白色帯電粒子５０及び有色帯電粒子６０が存在しないので、バックライトユニット７０から入射される光が第２基板２０、絶縁性物質４０及び第１基板１０を通過して外部に排出され白色が表示される。

一方、二番目の方式のバックライトモード駆動部８０ａは、図５に示されたように、一側の隔壁上方または下方に配置される第１バックライトモード電極８２ａと、前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁上方または下方に配置される第２バックライトモード電極８４ａと、で構成される。この際、前記第１、２バックライトモード電極８２ａ、８４ａにはそれぞれ異なる極性の直流電源が印加される。二番目の方式のバックライトモード駆動部８０ａは第１、２バックライトモード電極８２ａ、８４ａを隔壁３０に形成されるのではなく、第１基板１０または第２基板２０の外側に形成する。

この際、前記第１、２バックライトモード電極８２ａ、８４ａと第２電極２２は実質的に同一の線上に配置される。電気泳動液晶表示の全体的な厚さを減少することができる。従って、図５に示されたように、前記第１バックライトモード電極８２ａは前記第２電極２２の一方側に配置され、前記第２バックライトモード電極８４ａは前記第２電極２２の他方側に配置されるのである。この場合、バックライトモードでない場合、即ち、反射光モードである場合には前記第１、２バックライト電極８２ａ、８４ａも前記第２電極２２と同一の役割を遂行することができる。即ち、反射光モードの際、前記第２電極２２と同一の極性の直流電源が印加され前記白色帯電粒子５０または有色帯電粒子６０を第１基板１０または第２基板２０方向に移動させて白色または有色を表示する。

一方、前記第１、２バックライトモード電極８２ａ、８４ａが図６に示されたように、前記第２電極２２の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極２２と異なる高さに配置されることもできる。
前記二番目の方式のバックライトモード駆動部８０ａを使用してバックライトモードを具現する場合には、前記第１、２電極１２、２２に印加された電源を遮断し、バックライトユニット７０を駆動させ、前記第１、２バックライトモード電極８２ａ、８４ａにそれぞれ相異なる極性の直流電源を印加する。そうすると、図７に示されたように、前記第１、バックライトモード電極８２ａ、８４ａによって発生する電気力線８６ａによって前記白色帯電粒子５０、及び有色帯電粒子６０が側壁３０方向に移動する。その結果、図７に示されたように、第１基板１０と第２基板２０との間には前記白色帯電粒子５０及び有色帯電粒子６０が存在しない空間ができ、この空間を通じてバックライト７０から入射された光７２が通過され白色を表示するようになる。

このとき、反射光モードは前述した図２、３及びそれについての説明と実質的に同一であるので繰り返し説明しない。
前記第１基板１０または第２基板２０のうち前記隔壁３０と接触する部分には光遮断膜９０がさらに形成されることが望ましい。バックライトモードで本実施例による電気泳動表示装置１で有色を表示するとき、前記隔壁３０と隔壁３０の間の空間には前記白色帯電粒子５０または有色帯電粒子６０によってバックライトユニットの光７２が遮断される。しかし、隔壁３０が配置された部分には白色帯電粒子５０または有色帯電粒子６０が存在しないので、隔壁３０が透明の材質からなる場合には隔壁３０を通じてバックライトユニットの光７２が漏れる。従って、本実施例においては隔壁３０を通じてバックライトユニットの光７２が漏れることを防止するために図１、５に示されたように、前記第１基板１０または第２基板２０のうち前記隔壁３０と接触する部分に光遮断膜９０をさらに形成されるのである。光遮断膜９０は光を遮断することのできる不透明材質からなる。

一方、バックライトユニット７０から発生した光が隔壁３０を通じて漏れることを防止するために光遮断膜を形成する代わりに、前記隔壁３０自体を不透明材質物質で形成することもできる。即ち、前記隔壁３０自体を不透明な性質を有する物質で形成し、別途に光遮断膜を第１、２基板上に形成することなくバックライトユニットから発生した光を遮断する。
<実施例２>
本実施例による電気泳動表示装置１００は、図８に示されたように、第１基板１１０、第２基板１２０、隔壁１３０、絶縁性物質１４０、有色帯電粒子１５０、バックライトユニット１６０及びバックライトモード駆動部１７０を含んで構成される。

本実施例においては前記絶縁性物質１４０と有色帯電粒子１５０が前述した実施例１と相異する。即ち、実施例１では絶縁性物質４０内に白色帯電粒子５０と有色帯電粒子６０の２種類の帯電粒子が分散されている。しかし、本実施例においては絶縁性物質１４０内に有色帯電粒子１５０のみが分散されている。また、実施例１においては前記絶縁性物質４０が透明材質であったが、本実施例においては前記絶縁性物質１４０が白色に着色されている。

従って、一般的な反射光モードの場合、実施例１では前記白色帯電粒子５０が第１基板１０方向に移動する場合に白色が表示され、前記有色帯電粒子６０が第１基板１０に移動する場合有色が表示される。反面、本実施例においては図９に示されたように、前記有色帯電粒子１５０が前記第１基板１０表面近傍に配列される場合に有色が表示される。図１０に示されたように、前記有色帯電粒子１５０が前記第２基板２０表面近傍に配列される場合には白色が表示される。この際、前記バックライトユニット１６０は駆動されず、前記第１、２バックライトモード電極１７２、１７４には電源が遮断される。前記において、前記有色帯電粒子１５０が黒色である場合黒色が表示される。

そして、バックライトモードの場合には、前記第１、２バックライトモード電極１７２、１７４にそれぞれ相異なる極性の直流電源が印加される。そうすると、図１１に示されたように、前記第１、２バックライトモード電極１７２、１７４によって形成される電場によって前記有色帯電粒子１５０が側壁１３０の方向に移動して側壁１３０表面近傍に配列される。その結果、前記第１、２基板１１０、１２０の間に有色帯電粒子１５０が存在しない空間が形成され、バックライトユニット１６０で発生する光１６２を通過させ白色を表示するのである。

一方、本実施例において前記第１基板１１０、第２基板１２０、隔壁１３０、バックライトユニット１６０及びバックライトモード駆動部１７０は前述した実施例１と実質的に同一の構造及び機能を有するので反復して説明しない。
<実施例３>
本実施例による電気泳動表示装置２００は、図１２に示されたように、第１基板２１０、第２基板２２０、カプセル２３０、絶縁性物質２４０、白色帯電粒子２５０、有色帯電粒子２６０、バックライトユニット２７０及びバックライトモード駆動部２８０で構成される。

ここで、前記第１基板２１０及び第２基板２２０は前述した実施例１と実質的に同一の構造及び機能を有するので反復して説明しない。
一方、本実施例による電気泳動表示装置２００で前述した実施例１、２と異なり、前記第１基板２１０と第２基板２２０との間に複数個のカプセル２３０が配置される。このカプセル２３０の内部には図１２に示されたように、絶縁性物質２４０が満たされ、絶縁性物質２４０内に白色帯電粒子２５０と有色帯電粒子２６０が分散されて配置される。そして、前記白色帯電粒子２５０と有色帯電粒子２６０が、前記第１、２電極２１２、２２２によって形成される電極場によって前記カプセル２３０内で移動して、第１基板２１０方向または第２基板２２０方向に移動して有色または白色を表示する。この際、前記第２電極２２２が各カプセル別に形成される必要はない。図１２に示されたように、一つのカプセルより大きく形成されてもよいのである。

実施例１、２のように、第１、２基板の間に直接に絶縁性物質を満たす場合には、帯電粒子の沈降現象が発生してしまう。これを防止するために、本実施例においては前記絶縁性物質をカプセルに内包させる。
また、このようにカプセルを用いる場合には図１２に示されたように、前記第１、２基板の間に隔壁を形成する必要がない。第１、２基板２１０、２２０の間の空間を一定に区画する前記隔壁の役割を前記カプセル２３０が行うからである。

一方、前記絶縁性物質２４０、白色帯電粒子２５０、有色帯電粒子２６０及びバックライトユニット２７０は前述した実施例１と実質的に同一の構造及び機能を有するので反復して説明しない。
そして、本実施例によるバックライトモード駆動部２８０は図１２に示されたように、第１バックライトモード電極２８２及び第２バックライトモード電極２８４で構成される。この際、前記第１バックライトモード電極２８２は前記第１基板２１０または第２基板２２０の外側に配置され、前記第２バックライト電極２８４は前記第１バックライトモード電極２８２と水平方向に一定の間隔、離隔されて配置される。そして、前記第１、２バックライトモード電極２８２、２８４にはそれぞれ相異なる極性の直流電源を印加して、バックライトモード具現の際、前記白色帯電粒子２５０及び有色帯電粒子２６０をカプセル２３０の側部に移動させる。

そして、前記第１、２バックライトモード電極２８２、２８４は図１２に示されたように、前記第２電極２２２の両側部と重なるように相異なる高さに配置されることもできるが、図５と同様に前記第２電極２２２と同一の高さに配置されることもできる。
ただ、本実施例においては隔壁が存在しないでの実施例１、２のように隔壁の側面に前記第１、２バックライトモード電極を形成することがない。

本実施例による電気泳動表示装置２００を用いて反射光モードを具現する方式を説明する。
まず、反射光モードで有色を表示する場合には前記バックライトユニット２７０を駆動しない状態で、前記第１、２電極２１０、２２０にそれぞれ相異なる直流電源を印加する。そうすると、図１３に示されたように、前記有色帯電粒子２６０が前記カプセル２３０内で第１基板２１０方向に移動し、白色帯電粒子２５０は反対に第２基板２２０方向に移動する。その結果、有色帯電粒子２６０はカプセル２３０の上部に配列され、白色帯電粒子２５０はカプセル２３０の下部に配列される。そうすると、外部から入射される外部光はカプセル２３０の上部に集まっている有色帯電粒子２６０によって反射されて有色を表示する。

そして、反射光モードで白色を表示する場合には有色を表示するときと反対極性の直流電源を前記第１、２電極２１２、２２２にそれぞれ印加する。そうすると、図１４に示されたように、白色帯電粒子２５０がカプセル２３０の上部に集まって配列され、有色帯電粒子２６０はカプセル２３０の下部に集まって配列される。その結果、外部から入射される外部光はカプセル２３０の上部に集まっている白色帯電粒子２５０によって反射され白色を表示する。

一方、バックライトモードでは、前記第１、２電極２１２、２２２に印加された電源を遮断し前記第１、２バックライトモード電極２８２、２８４にそれぞれ相異なる直流電源を印加する。そうすると、図１５に示されたように、前記白色帯電粒子２５０と有色帯電粒子２６０が前記カプセル２３０内で移動して前記カプセル２３０の両側部に配列される。その結果、前記第１、２基板２１０、２２０の間に前記白色帯電粒子及び有色帯電粒子の存在しない区間ができ、この区間を通じて前記バックライトユニットで入射された光２７２が通過され白色を表示するようになる。

<実施例４>
本実施例による電気泳動表示装置３００は図１６に示されたように、第１基板３１０、第２基板３２０、カプセル３３０、絶縁性物質３４０、有色帯電粒子３５０、バックライトユニット３６０及びバックライトモード駆動部３７０で構成される。ここで、前記第１、２基板３１０、３２０、カプセル３３０、バックライトユニット３６０及びバックライトモード駆動部３７０は前述した実施例３と実質的に同一の構造及び機能を有するのでここで反復して説明しない。

ただ、本実施例によるカプセル３３０内部には実施例３と異なり白色帯電粒子３５０一種の帯電粒子が分散される。実施例３においては、図１３、１４に示されたように、白色帯電粒子２５０と有色帯電粒子２６０をそれぞれ反対方向に移動させることで有色または白色を表示する。反面、本実施例においては、絶縁性物質３４０を白色に着色し、前記有色帯電粒子３５０を移動させることで有色と白色を表示する。

従って、反射光モードでは図１７に示されたように、有色帯電粒子３５０が第１基板３１０方向に移動する場合には外部から入射される外部光が前記有色帯電粒子３５０によって反射され有色を表示する。
そして、反射光モードで白色を表示する場合には、図１８に示されたように、前記有色帯電粒子３５０を第２基板３２０方向に移動させる。そうすると、外部から入射される外部光が前記絶縁性物質３４０によって反射されて白色が表示される。

一方、バックライトモードの場合には図１９に示されたように、第１、２バックライトモード電極３７２、３７４によって形成される電気場によって前記有色帯電粒子３５０がカプセル３３０の側部に移動し、バックライトユニットの光３７２を通過させ白色を表示する。
そして、本実施例によるバックライトモード駆動部３７０は前述した実施例３と実質的に同一の構造及び機能を有するので反復して説明しない。

本発明による電気泳動表示装置は、バックライトユニット及びバックライトモード駆動部によって外部光のない暗い場所でも画像を表示することができるという長所がある。
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。

本発明は、各種表示装置に適用可能である。

本発明の第１実施例による電気泳動表示装置の断面図である。本発明の第１実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第１実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第１実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第１実施例による電気泳動表示装置の変形例に対する断面図である。本発明の第１実施例による電気泳動表示装置の他の変形例に対する断面図である。本発明の第１実施例による電気泳動表示装置の変形例の動作を説明する図面である。本発明の第２実施例による電気泳動表示装置の断面図である。本発明の第２実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第２実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第２実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第３実施例による電気泳動表示装置の断面図である。本発明の第３実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第３実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第３実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第４実施例による電気泳動表示装置の断面図である。本発明の第４実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第４実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。本発明の第４実施例による電気泳動表示装置の動作を説明する図面である。

符号の説明

１本発明の第１実施例による電気泳動表示装置
１００本発明の第２実施例による電気泳動表示装置
２００本発明の第３実施例による電気泳動表示装置
３００本発明の第４実施例による電気泳動表示装置
１０、１１０、２１０、３１０第１基板
２０、１２０、２２０、３２０第２基板
１２、１１２、２１２、３１２第１電極
２２、１２２、２２２、３２２第２電極
３０、１３０隔壁
２３０、３３０カプセル
４０、１４０、２４０、３４０絶縁性物質
５０、１５０、２５０、３５０白色帯電粒子
６０、２６０有色帯電粒子
７０、１６０、２７０、３６０バックライトユニット
８０、８０ａ、１７０、２８０、３７０バックライトモード駆動部
８２、８２ａ、１７２、２８２、３７２第１バックライトモード電極
８４、８４ａ、１７４、２８４、３７４第２バックライトモード電極

Claims

透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、
前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、
前記第１基板と第２基板との間に配置され前記第１基板と第２基板との間の空間を区画する隔壁と、
前記第１基板、第２基板及び隔壁によって形成される空間に満たされる絶縁性物質と、
前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第１カラーの帯電粒子と、
前記絶縁性物質内に分散されて配置され、前記第１カラーの帯電粒子と反対の電荷に帯電された第２カラーの帯電粒子と、
前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、
前記バックライトユニット駆動の際、前記第１カラーの帯電粒子及び第２カラーの帯電粒子を前記隔壁側に移動させるバックライトモード駆動部と、
を含むことを特徴とする電気泳動表示装置。
前記バックライトモード駆動部は、
一側の隔壁側面に形成される第１バックライトモード電極と、
前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁側面に形成される第２バックライトモード電極と、を含み、
前記バックライトユニット駆動の際、前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加され、前記バックライトユニットが非駆動の際、前記相異した極性の電流電源が解除されることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトモード駆動部は、
一側の隔壁上方または下方に配置される第１バックライトモード電極と、
前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁上方または下方に配置される第２バックライトモード電極と、を含み、
前記第１、第２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
前記第１バックライトモード電極は、前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることを特徴とする請求項３記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトユニットの非駆動の際には、前記第１、２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項４記載の電気泳動表示装置。
前記第１、第２バックライトモード電極は、
前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする請求項３記載の電気泳動表示装置。
前記隔壁は、不透明材質から形成されることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
前記第１基板または第２基板のうち前記隔壁と接触される部分には光遮断膜がさらに形成されることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、
前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、
前記第１基板と第２基板との間に配置され、前記第１基板と第２基板との間の空間を区画する隔壁と、
前記第１基板、第２基板及び隔壁によって形成される空間に満たされ、第１カラーに着色された絶縁性物質と、
前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第２カラーの帯電粒子と、
前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、
前記バックライトユニット駆動の際、前記第２カラーの帯電粒子を前記隔壁側に移動させるバックライトモード駆動部と、
を含むことを特徴とする電気泳動表示装置。
前記バックライトモード駆動部は、
一側の隔壁側面に形成される第１バックライトモード電極と、
前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁側面に形成される第２バックライトモード電極と、を含み、
前記バックライトユニットの駆動の際前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加され、前記バックライトユニットの非駆動の際前記相異した極性の直流電源が解除されることを特徴とする請求項９記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトモード駆動部は、
一側の隔壁上方または下方に配置される第１バックライトモード電極と、
前記一側の隔壁と対向する他側の隔壁上方または下方に配置される第２バックライトモード電極と、を含み、
前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項９記載の電気泳動表示装置。
前記第１バックライトモード電極は前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることを特徴とする請求項１１記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトユニットが非駆動の際には前記第１、２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項１２記載の電気泳動表示装置。
前記第１、２バックライトモード電極は、
前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする請求項１１記載の電気泳動表示装置。
前記隔壁は、不透明材質から形成されることを特徴とする請求項９記載の電気泳動表示装置。
前記第１基板または第２基板のうち前記隔壁と接触される部分には光遮断膜がさらに形成されることを特徴とする請求項９記載の電気泳動表示装置。
透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、
前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、
前記第１基板と第２基板との間の空間に配置される複数個のカプセルと、
前記カプセルの内部に満たされる絶縁性物質と、
前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第１カラーの帯電粒子と、
前記絶縁性物質内に分散されて配置され、前記第１カラーの帯電粒子と反対極性の電荷に帯電された第２カラーの帯電粒子と、
前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、
前記バックライトユニット駆動の際、前記第１カラーの帯電粒子及び第２カラーの帯電粒子を前記カプセルの両側部に移動させるバックライトモード駆動部と、
を含むことを特徴とする電気泳動表示装置。
前記バックライトモード駆動部は、
前記第１基板または第２基板の外側に配置される第１バックライトモード電極と、
前記第１バックライトモード電極と水平方向に一定間隔離隔されて配置される第２バックライトモード電極と、を含み、
前記第１、第２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項１７記載の電気泳動表示装置。
前記第１バックライトモード電極は、前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることを特徴とする請求項１８記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトユニットの非駆動の際、前記第１バックライトモード電極と前記第２バックライトモード電極に印加される前記相異した極性の直流電源が解除されることを特徴とする請求項１９記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトユニットが非駆動の際には前記第１，２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項１９記載の電気泳動表示装置。
前記第１、２バックライトモード電極は、
前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする請求項１８記載の電気泳動表示装置。
透明な材質の第１電極が形成される透明材質の第１基板と、
前記第１基板に対向された位置に配置され、透明な材質の第２電極が形成される透明材質の第２基板と、
前記第１基板と第２基板との間の空間に配置される複数個のカプセルと、
前記カプセルの内部に満たされ、第１カラーに着色された絶縁性物質と、
前記絶縁性物質内に分散されて配置され、一定の極性の電荷に帯電された第２カラーに着色された帯電粒子と、
前記第２基板の後方に配置され、前記第２基板方向に光を発散するバックライトユニットと、
前記バックライトユニット駆動の際前記第２色に着色された帯電粒子を前記カプセルの両側部に移動させるバックライトモード駆動部と、
を含むことを特徴とする電気泳動表示装置。
前記バックライトモード駆動部は、
前記第１基板または第２基板の外側に配置される第１バックライトモード電極と、
前記第１バックライトモード電極と水平方向に一定の間隔離隔され配置される第２バックライトモード電極と、を含み、
前記第１、２バックライトモード電極にはそれぞれ相異した極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項２３記載の電気泳動表示装置。
前記第１バックライトモード電極は、前記第２電極の一側方に配置され、前記第２バックライトモード電極は前記第２電極の他側方に配置されることを特徴とする請求項２４記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトユニットの非駆動の際前記第１バックライトアモード電極及び前記第２バックライトモード電極に印加された前記相異した極性の電流電源が解除されることを特徴とする請求項２４記載の電気泳動表示装置。
前記バックライトユニットが非駆動の際には、前記第１、２バックライトモード電極に前記第２電極と同一の極性の直流電源が印加されることを特徴とする請求項２５記載の電気泳動表示装置。
前記第１、２バックライトモード電極は、
前記第２電極の両側端とそれぞれ重なるように前記第２電極と相異した高さに配置されることを特徴とする請求項２４記載の電気泳動表示装置。