KR100438901B1 - 전기영동 디스플레이 - Google Patents

전기영동 디스플레이 Download PDF

Info

Publication number
KR100438901B1
KR100438901B1 KR10-2002-0047195A KR20020047195A KR100438901B1 KR 100438901 B1 KR100438901 B1 KR 100438901B1 KR 20020047195 A KR20020047195 A KR 20020047195A KR 100438901 B1 KR100438901 B1 KR 100438901B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
electrophoretic display
microcapsules
visually
lower electrode
Prior art date
Application number
KR10-2002-0047195A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040014029A (ko
Inventor
안성덕
이용의
강승열
서경수
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR10-2002-0047195A priority Critical patent/KR100438901B1/ko
Priority to US10/334,409 priority patent/US6980351B2/en
Priority to JP2003016604A priority patent/JP3902141B2/ja
Publication of KR20040014029A publication Critical patent/KR20040014029A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100438901B1 publication Critical patent/KR100438901B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F1/16757—Microcapsules

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

전기영동 현상을 이용한 전기영동 디스플레이를 제공한다. 본 발명은 하부막 위에 위치하는 하부 전극과, 상기 하부 전극 상에 형성된 하부 전극 보호막과, 상기 하부 전극 보호막 상에 위치하고 마이크로 크기로 코팅되어지거나 또는 캡슐화되어 있고 전기장에 차별적으로 동작하지 않는 복수개의 마이크로 캡슐과, 상기 마이크로 캡슐 내에 포함되고 시각적으로 한가지 색상을 가지는 입자 및/또는 유체와, 상기 복수개의 마이크로 캡슐들 사이에 분포되고 시각적으로 다른 색상을 가지며 전기장에 차별적으로 동작하며 유전 유체 내에 분산되어 있는 대전 입자와, 상기 마이크로 캡슐 상에는 순차적으로 위치하는 상부 전극 보호막 및 상부 전극을 포함한다. 이에 따라, 본 발명은 신뢰성 있게 단색 및 천연색의 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다.

Description

전기영동 디스플레이{Electrophoretic display}
본 발명은 디스 플레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기영동 현상을 이용한 전기영동 디스플레이(전자 종이)에 관한 것이다.
전기영동(전기 이동, electrophoresis) 현상을 이용한 전기영동 디스 플레이(전자 종이)는 양극 사이에 전기장이 인가되면 대전된 입자들이 이동하는 현상을 응용한 전자 표시 디스플레이로서, 전자 북, 전자 신문, 전자 잡지, 전자 도서, 이동통신기의 정보표시 매체 등의 디스플레이에 응용할 수 있다.
전기영동 현상이란, 전기장이 인가되는 경우에 대전된 입자들(charged particles)이 이동하는 현상을 의미한다. 유체(fluid) 내에서 전기영동이 발생하면, 대전된 입자들은 점성 드래그(viscous drag), 전하(charge), 유체의 유전 특성(dielectric properties), 인가된 전기장의 세기(magnitude of applied electric field)에 의해서 결정되는 속도(velocity)로 이동하게 된다.
이러한 전기영동 디스플레이(전자 종이)는 상이한 색상(different color)의 유전 유체(dielectric fluid) 내에 분산되어(suspended) 있는 한가지 또는 한가지 이상의 색상을 가진 입자(particle)를 이용하여 색상을 결정한다. 즉, 한가지 또는 한가지 이상의 색상을 가진 입자에 전기장이 인가되는 경우, 서로 반대의 전하를 갖는 대전된 두 입자는 전기장과 반대 부호를 가진 전극을 향해 이동하게 된다. 그 결과로 색상의 변화를 시각적으로(visually) 관찰할 수 있게 된다.
전기영동 현상을 이용한 디스플레이는 쌍안정성(bistablity)을 가진다. 즉, 인가된 전기장이 제거된 이후에도 전기장이 제거되기 전의 색상을 유지하고 있다. 그러나 전기영동 현상을 이용한 디스플레이는 안정성에 문제가 있다. 즉, 유체 내에 있는 대전된 입자의 밀도(density)와 유체의 밀도를 동일하게 함으로써, 대전된 입자의 침전을 방지할 수 있으나, 장시간에 걸쳐서는 대전된 입자들의 응집(agglomeration)의 문제점을 해결할 수 없다. 특히, 한가지 이상의 색상을 가진 두 입자가 전기영동 현상에 의해 이동하는 경우는 더 심각한 문제를 야기한다. 이러한 문제는 디스플레이를 열화시킨다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 미국의 이 잉크(Eink) 사에서는 대전된 입자들과 유체를 캡슐(capsule) 속에 넣고 전기영동 현상을 이용하는 디스플레이를 제안하였다. 캡슐 형태의 전기영동 디스플레이는 여러 상이한 유형의 물질 및 방법의 적절한 상호 작용을 필요로 한다. 즉, 중합성 결합제(binder), 캡슐막(capsule film), 대전된 입자, 및 유체와 같은 물질들은 모두 화학적으로 상용성(compatibility)을 가져야 한다.
도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 따른 전기영동 디스플레이를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1a를 참조하면, 도 1a는 전기장이 인가되지 않은 경우의 캡슐 형태의 전기영동 디스플레이를 설명하는 도면이다. 전기영동 디스플레이는 투명 또는 투명하지 않는 하부막(11) 위에 하부 전극(13) 및 하부 전극 보호막(15)이 형성되어 있다. 상기 하부 전극 보호막(15) 상에는 마이크로 캡슐(17)이 형성되어 있다. 상기 마이크로 캡슐(17)은 투명 유체(19), 양의 전하를 가진 백색 입자(21) 및 음의 전하를 가진 흑색 입자(23)로 구성되어 있다. 상기 하부 전극 보호막(15)은 상기 하부전극(13)을 보호하고 마이크로 캡슐(17)과 분리시키는 역할을 한다. 상기 마이크로 캡슐(17) 상에는 마이크로 캡슐(17) 내의 입자를 전기영동 현상을 이용하여 이동시키기 위한 또 하나의 전극인 상부전극(25)이 위치한다. 상기 상부 전극(25) 위에는 투명 상부막(27)이 형성되어 있다.
도 1b를 참조하면, 도 1b는 전기장이 인가되는 경우의 캡슐 형태의 전기영동 디스플레이를 설명하는 도면이다. 즉, 전기장이 인가되는 경우 마이크로 캡슐(17)내에 있는 대전된 입자들은 반대 부호의 전극으로 이동하게 된다. 이러한 대전된 입자의 이동으로 인하여 색상의 시각적인 변화를 관찰할 수 있다.
그러나, 종래의 전기영동 디스플레이는 마이크로 캡슐(17) 내에 서로 다른 색을 가진 두 가지의 대전된 입자들이 존재하는 경우, 대전된 두 색의 대전 입자와 유전 유체간의 비중을 모두 같게 유지해야 하고, 두 대전된 입자들간의 응집을 방지시키기 위한 화학적 처리가 요구된다. 이러한 화학적 처리는 어려워서 대전된 입자가 유체와의 비중이 같지 않아 일정시간 이후에 대전된 입자가 떠오르거나, 대전된 입자들간의 응집이 일어나서 디스플레이의 열화를 가져온다.
또한 종래의 전기영동 디스플레이는 대전된 입자들간의 크기 및 대전된 입자들의 전하량의 차이에 의해서 시각적인 색상을 표현하는데, 대전된 입자들간의 반응시간이 차이가 나는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 대전된 두 입자와 유전 유체와의 비중을 같게 하는 문제, 대전된 두 입자간의 응집 문제, 전기장이 인가될 때 대전된 두 입자간의 반응 시간의 차이 문제 등을 해결할 수 있는 전기영동 디스 플레이를 제공하는 데 있다.
도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 따른 전기영동 디스플레이를 설명하기 위한 단면도이고,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일예에 따른 전기영동 디스플레이를 보여주는 단면도이고,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 예에 따른 전기영동 디스플레이를 보여주는 단면도이고,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 또 다른 예에 따른 전기영동 디스플레이를 보여주는 단면도이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 전기영동 디스 플레이는 하부막 위에 하부 전극이 위치하고, 상기 하부 전극 상에 하부 전극 보호막이 형성되어 있다. 상기 하부 전극 보호막 상에는 마이크로 크기로 코팅되어지거나 또는 캡슐화되어 있고 전기장에 차별적으로 동작하지 않는 복수개의 마이크로 캡슐이 위치한다. 상기 마이크로 캡슐 내에는 시각적으로 한가지 색상을 가지는 입자 및/또는 유체가 포함되어 있고, 상기 복수개의 마이크로 캡슐들 사이에는 시각적으로 다른 색상을 가지며 전기장에 차별적으로 동작하며 유전 유체 내에 분산되어 있는 대전 입자가 위치한다. 상기 마이크로 캡슐 상에는 순차적으로 위치하는 상부 전극 보호막 및 상부 전극을 포함한다.
상기 대전 입자는 시각적으로 빛을 흡수하거나 시각적으로 빛을 반사하는 입자로 이루어질 수 있다. 상기 마스크로 캡슐 내의 유체 또는 입자는 시각적으로 빛을 반사하거나 시각적으로 빛을 흡수하는 물질로 이루어질 수 있다. 상기 대전 입자는 상기 유전 유체와 비중이 동일한 물질로 이루어지거나 상기 유전 유체와 비중이 관계없는 물질로 이루어질 수 있다. 상기 하부 전극 및 상부 전극은 상기 마이크로 캡슐에 따라 픽셀 형태로 구성할 수 있다.
상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐 크기보다 작은 다수개로 구성되어 시각적으로 빛을 반사할 수 있다. 상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐의 크기와 거의 같은 크기로 구성되어 시각적으로 빛을 반사할 수 있다.
상기 마이크로 캡슐 상에는 다수개의 입자가 더 형성되어 시각적으로 빛을 반사할 수 있다. 상기 입자는 다수개의 빨간색, 초록색 및 파란색 입자로 구성되어 특정색만을 반사하여 천연색을 구현할 수 있다.
상기 마이크로 캡슐내의 유체 또는 입자는 빨간색, 초록색, 파란색으로 구성되어 특정한 색만을 반사하여 천연색을 구현할 수 있다.
상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐 크기보다 작은 다수개로 구성되어 시각적으로 빛을 흡수할 수 있다. 상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐의 크기와 거의 같은 크기로 구성되어 시각적으로 빛을 흡수할 수 있다. 상기 마이크로 캡슐 상에는 다수개의 입자가 더 형성되어 시각적으로 빛을 흡수할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 전기영동 디스플레이는 전기장에 따라 움직이지 않고 한가지 색으로 구성된 마이크로 캡슐과 전기장에 따라 움직이고 다른 색의 입자로 구성되어 종래의 문제점을 해결할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 전기영동 디스플레이는 신뢰성 있게 단색 및 천연색을 구현할 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 도면에서 막 또는 영역들의 크기 또는 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어진 것이다. 또한, 어떤 막이 다른 막 또는 기판의 "위(상)"에 있다라고 기재된 경우, 상기 어떤 막이 상기 다른 막의 위에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 다른 막이 개재될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일예에 따른 전기영동 디스플레이를 보여주는 단면도이이다.
도 2a를 참조하면, 도 2a는 전기장이 인가되지 않은 전기영동 디스플레이를 보여주는 도면이다. 본 발명의 일예에 의한 전기영동 디스플레이는 하부막(101) 위에 하부 전극(103) 및 하부 전극 보호막(105)이 형성되어 있다. 상기 하부 전극 보호막(105) 상에는 마이크로 크기로 코팅되어진 또는 캡슐화되고 전기장에는 차별적으로 동작하지 않는 복수개의 마이크로 캡슐(107)이 형성되어 있다.
상기 마이크로 캡슐(107) 내에는 투명 유체(109)와 시각적으로 한가지 색상을 가지는 입자(111)가 포함되어 있다. 상기 입자(111)는 상기 마이크로 캡슐(107)보다 작은 크기의 다수개로 구성한다. 상기 투명 유체(109) 및/또는 입자(111)는 시각적으로 빛을 반사하거나 시각적으로 빛을 흡수하는 물질로 구성한다. 상기 하부 전극 보호막(105)은 상기 하부전극(103)을 보호하고 마이크로 캡슐(107)과 분리시키고 대전된 입자들이 하부 전극(103)에 부착되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
상기 마이크로 캡슐들(107) 사이에는 유전 유체(112)와, 상기 유전 유체(112) 내에 분포되고 시각적으로 다른 색상(different color)을 가지며 전기장에 차별적으로 동작하는 대전 입자(113)가 위치한다. 상기 대전 입자(113)는 시각적으로 빛을 흡수하는 입자 또는 반사하는 입자로 구성한다. 상기 대전 입자(113)는 상기 유전 유체(112)와 비중이 동일한 물질로 구성할 수 도 있고, 상기 유전 유체(112)와 비중이 관계없는 물질로 구성할 수 도 있다.
더하여, 상기 마이크로 캡슐(107) 상에는 상부 전극 보호막(115) 및 상부 전극(117)이 순차적으로 위치한다. 상기 상부 전극(117)은 대전 입자(113)를 이동시키기 위해 설치한다. 상기 상부 전극 보호막(115)은 상기 상부 전극(117)을 보호하고 마이크로 캡슐과 분리시키고 대전된 입자들이 전극에 부착되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 상부 전극(117) 상에는 투명 상부막(119)이 형성되어 있다.
도 2b 및 도 2c를 참조하면, 도 2b 및 도 2c는 전기장이 인가된 전기영동 디스플레이를 보여주는 도면이다. 전기장이 인가되는 경우 마이크로 캡슐(107) 사이에 있는 대전된 입자들(113)은 반대 부호의 전극으로 이동하게 된다. 이러한 대전 입자들(113)의 이동으로 인하여 색상의 시각적인 변화를 관찰할 수 있다. 도 2b는 미세 크기의 대전 입자(113)가 하부 전극(103)쪽으로 이동한 것을 보여주며, 도 2c는 미세 크기의 대전 입자(113)가 상부 전극(117)쪽으로 이동한 것을 보여준다.
더하여, 본 발명의 일예에 의한 전기영동 디스 플레이는 전기영동 현상을 이용하여 천연색 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다. 즉 마이크로 캡슐(107) 속에 있는 시각적으로 한가지 색상을 가지는 입자(111)를 빨간색(R), 초록색(G), 파란색(B)을 가진 입자들로 구성하여 특정색을 반사 또는 흡수할 경우 천연색 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 예에 따른 전기영동 디스플레이를 보여주는 단면도이다. 특히, 도3a 내지 도 3c는 전기영동 디스플레이가 픽셀 형태로 구동되는 예를 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 도 3a는 전기장이 인가되지 않은 경우의 전기영동 디스플레이를 보여주는 도면이다. 본 발명의 다른 예에 의한 전기영동 디스플레이는 하부막(201) 위에 픽셀 형태의 하부 전극(203) 및 하부 전극 보호막(205)이 형성되어있다. 상기 하부 전극 보호막(205) 상에는 마이크로 크기로 코팅되어진 또는 캡슐화되고 전기장에 차별적으로 동작하지 않는 복수개의 마이크로 캡슐(207)이 형성되어 있다.
상기 마이크로 캡슐(207) 내에는 마이크로 크기로 된 시각적으로 한가지 색상을 가지는 마이크로 입자 또는 유체(209)가 포함된다. 상기 마이크로 캡슐(207) 내에 마이크로 입자(209)가 포함될 경우 상기 마이크로 입자(209)는 마이크로 캡슐(207)과 거의 동일한 크기로 형성한다. 상기 마이크로 입자 또는 유체(209)는 시각적으로 빛을 반사하거나 시각적으로 빛을 흡수하는 물질로 구성한다. 상기 하부 전극 보호막(205)은 상기 하부전극(203)을 보호하고 마이크로 캡슐(207)과 분리시키고 대전된 입자들이 하부 전극(203)에 부착되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
상기 마이크로 캡슐(207) 사이에는 유전 유체(211)와 상기 유전 유체(211) 속에 분포되고 시각적으로 다른 색상을 가지며 전기장에 차별적으로 동작하는 대전 입자(213)들이 위치한다. 상기 대전 입자(213)는 시각적으로 빛을 흡수하는 입자 또는 반사하는 입자로 구성한다. 상기 대전 입자(213)는 상기 유전 유체(211)와 비중이 동일한 물질로 구성할 수 도 있고, 상기 유전 유체(211)와 비중이 관계없는 물질로 구성할 수 도 있다.
더하여, 상기 마이크로 캡슐(207) 상에는 상부 전극 보호막(215) 및 픽셀 형태의 상부 전극(217)이 순차적으로 위치한다. 상기 상부 전극(217)은 대전 입자(213)를 이동시키기 위해 설치한다. 상기 상부 전극 보호막(215)은 상기 상부전극(217)을 보호하고 마이크로 캡슐(207)과 분리시키고 대전된 입자들(213)이 상부 전극(217)에 부착되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 상부 전극(217) 상에는 투명 상부막(219)이 형성되어 있다.
도 3b 및 도 3c를 참조하면, 도 3b 및 도 3c는 전기장이 인가된 전기영동 디스플레이를 보여주는 도면이다. 전기장이 인가되는 경우 마이크로 캡슐(207) 사이에 있는 대전된 입자들(213)은 반대 부호의 전극으로 이동하게 된다. 이러한 대전 입자들(213)의 이동으로 인하여 색상의 시각적인 변화를 관찰할 수 있다. 도 3b는 미세 크기의 대전 입자(213)가 하부 전극(203)쪽으로 이동한 것을 보여주며, 도 3c는 미세 크기의 대전 입자(213)가 상부 전극(217)쪽으로 이동한 것을 보여준다.
더하여, 본 발명의 다른 예에 의한 전기영동 디스 플레이는 전기영동 현상을 이용하여 천연색 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다. 마이크로 캡슐(207) 속에 있는 시각적으로 한가지 색상을 가지는 입자 또는 유체(209)를 빨간색(R), 초록색(G), 파란색(B)을 가진 입자들로 구성하여 특정색을 반사 또는 흡수할 경우 천연색 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 또 다른 예에 따른 전기영동 디스플레이를 보여주는 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 도 4a는 전기장이 인가되지 않은 경우의 전기영동 디스플레이를 보여주는 도면이다. 본 발명의 다른 예에 의한 전기영동 디스플레이는 하부막(301) 위에 하부 전극(303) 및 하부 전극 보호막(305)이 형성되어 있다. 상기 하부 전극 보호막(305) 상에는 마이크로 크기로 코팅되어진 또는 캡슐화되고 전기장에 차별적으로 동작하지 않는 복수개의 마이크로 캡슐(307)이 형성되어 있다.
상기 마이크로 캡슐(307)은 마이크로 입자 또는 유체(309)를 포함한다. 상기 마이크로 캡슐(307) 내에 마이크로 입자(309)가 포함될 경우 상기 마이크로 입자(309)는 마이크로 캡슐(307)과 거의 동일한 크기로 형성한다. 상기 마이크로 입자 또는 유체(309)는 시각적으로 빛을 반사하거나 시각적으로 빛을 흡수하는 물질로 구성한다. 상기 마이크로 캡슐(307) 상에는 염료나 안료 및 기타 방법을 이용하여 시각적으로 한가지 색을 나타낼 수 있는 미세 입자(321)가 코팅되어 있다. 상기 마이크로 캡슐 상에 형성된 다수개의 미세 입자(321)는 시각적으로 빛을 반사할 수 있다. 상기 미세 입자(321)를 다수개의 빨간색, 초록색 및 파란색 입자로 구성하여 특정색만을 반사할 경우 천연색을 구현할 수 있다. 상기 하부 전극 보호막(305)은 하부전극(303)을 보호하고 마이크로 캡슐(307)과 분리시키고 대전된 입자들이 하부 전극(303)에 부착되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
마이크로 캡슐(307) 사이에는 유전 유체(311)와, 상기 유전유체(311) 속에 분포되고 시각적으로 다른 색상을 가지며 전기장에 차별적으로 동작하는 대전 입자(313)가 위치한다. 상기 대전 입자(313)는 시각적으로 빛을 흡수하는 입자 또는 반사하는 입자로 구성한다. 상기 대전 입자(313)는 상기 유전 유체(311)와 비중이 동일한 물질로 구성할 수 도 있고, 상기 유전 유체(311)와 비중이 관계없는 물질로 구성할 수 도 있다.
더하여, 상기 마이크로 캡슐(307) 상에는 상부 전극 보호막(315) 및 상부 전극(317)이 순차적으로 위치한다. 상기 상부 전극(317)은 대전 입자(313)를 이동시키기 위해 설치한다. 상기 상부 전극 보호막(315)은 상기 상부 전극(317)을 보호하고 마이크로 캡슐(307)과 분리시키고 대전된 입자들(313)이 상부 전극(317)에 부착되는 것을 방지하는 역할을 수행한다. 상기 상부 전극(317) 상에는 투명 상부막(319)이 형성되어 있다.
도 4b 및 도 4c를 참조하면, 도 4b 및 도 4c는 전기장이 인가된 전기영동 디스플레이를 보여주는 도면이다. 전기장이 인가되는 경우 마이크로 캡슐(307) 사이에 있는 대전된 입자들(313)은 반대 부호의 전극으로 이동하게 된다. 이러한 대전입자들(313)의 이동으로 인하여 색상의 시각적인 변화를 관찰할 수 있다. 도 4b는 미세 크기의 대전 입자(313)가 하부 전극(303)쪽으로 이동한 것을 보여주며, 도 4c는 미세 크기의 대전 입자(313)가 상부 전극(317)쪽으로 이동한 것을 보여준다.
더하여, 본 발명의 다른 예에 의한 전기영동 디스 플레이는 전기영동 현상을 이용하여 천연색 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다. 마이크로 캡슐(307) 위에 염료나 안료 및 기타 방법을 이용하여 코팅된 미세 크기의 입자(321)를 빨간색(R), 초록색(G), 파란색(B)을 가진 입자들로 구성하여 특정색을 반사 또는 흡수할 경우 천연색 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 한가지 색의 대전된 입자만을 이동시켜 시각적인 색상을 표현하는 구조를 만들어서 한가지 색의 대전된 입자와 유전 유체간의 비중을 같게 유지하고, 다른 색의 입자는 마이크로 캡슐로 구성하여 움직이지 않게 한다. 이렇게 되면, 종래의 대전된 두 입자와 유전 유체와의 비중을 모두 같게 하는 문제, 대전된 두 입자간의 응집 문제, 전기장이 인가할 때 반응시간의 차이 문제 등을 해결하여 단색 및 천연색의 전기영동 디스플레이를 구현할 수 있다.

Claims (16)

  1. 하부막 위에 위치하는 하부 전극;
    상기 하부 전극 상에 형성된 하부 전극 보호막;
    상기 하부 전극 보호막 상에 위치하고 마이크로 크기로 코팅되어지거나 또는 캡슐화되어 있고 전기장에 차별적으로 동작하지 않는 복수개의 마이크로 캡슐;
    상기 마이크로 캡슐 내에 포함되고 시각적으로 한가지 색상을 가지는 입자 및/또는 유체;
    상기 복수개의 마이크로 캡슐들 사이에 분포되고 시각적으로 다른 색상을 가지며 전기장에 차별적으로 동작하며 유전 유체 내에 분산되어 있는 대전 입자; 및
    상기 마이크로 캡슐 상에는 순차적으로 위치하는 상부 전극 보호막 및 상부 전극을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대전 입자는 시각적으로 빛을 흡수하는 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  3. 제1항에 있어서, 상기 대전 입자는 시각적으로 빛을 반사하는 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마스크로 캡슐 내의 유체 또는 입자는 시각적으로 빛을 반사하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  5. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐 내의 유체 또는 입자는 시각적으로 빛을 흡수하는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  6. 제1항에 있어서, 상기 대전 입자는 상기 유전 유체와 비중이 동일한 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  7. 제1항에 있어서, 상기 대전 입자는 상기 유전 유체와 비중이 관계없는 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  8. 제1항에 있어서, 상기 하부 전극 및 상부 전극은 상기 마이크로 캡슐에 따라 픽셀 형태로 구성하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  9. 제4항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐 크기보다 작은 다수개로 구성되어 시각적으로 빛을 반사하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  10. 제4항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐의 크기와 거의 같은 크기로 구성되어 시각적으로 빛을 반사하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  11. 제10항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐 상에는 다수개의 입자가 더 형성되어 시각적으로 빛을 반사하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  12. 제11항에 있어서, 상기 입자는 다수개의 빨간색, 초록색 및 파란색 입자로 구성되어 특정색만을 반사하여 천연색을 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  13. 제4항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐내의 유체 또는 입자는 빨간색, 초록색, 파란색으로 구성되어 특정한 색만을 반사하여 천연색을 구현할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  14. 제5항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐 크기보다 작은 다수개로 구성되어 시각적으로 빛을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  15. 제5항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐 내에 포함된 입자는 상기 마이크로 캡슐의 크기와 거의 같은 크기로 구성되어 시각적으로 빛을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
  16. 제15항에 있어서, 상기 마이크로 캡슐 상에는 다수개의 입자가 더 형성되어 시각적으로 빛을 흡수하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이.
KR10-2002-0047195A 2002-08-09 2002-08-09 전기영동 디스플레이 KR100438901B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0047195A KR100438901B1 (ko) 2002-08-09 2002-08-09 전기영동 디스플레이
US10/334,409 US6980351B2 (en) 2002-08-09 2002-12-31 Electrophoretic display
JP2003016604A JP3902141B2 (ja) 2002-08-09 2003-01-24 電気泳動ディスプレイ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0047195A KR100438901B1 (ko) 2002-08-09 2002-08-09 전기영동 디스플레이

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040014029A KR20040014029A (ko) 2004-02-14
KR100438901B1 true KR100438901B1 (ko) 2004-07-02

Family

ID=31492856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0047195A KR100438901B1 (ko) 2002-08-09 2002-08-09 전기영동 디스플레이

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6980351B2 (ko)
JP (1) JP3902141B2 (ko)
KR (1) KR100438901B1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050261046A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Chan Griswold Electronic inserts for a gaming apparatus
KR101143002B1 (ko) 2005-04-11 2012-05-08 삼성전자주식회사 전기 영동 표시 장치
JP2008216779A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Toppan Printing Co Ltd マイクロカプセル型電気泳動式表示装置
KR101415569B1 (ko) * 2007-05-14 2014-07-04 삼성디스플레이 주식회사 전기영동 유닛, 이를 구비한 표시 장치 및 그 제조 방법
JP5380801B2 (ja) * 2007-07-19 2014-01-08 富士ゼロックス株式会社 表示媒体、及び表示装置
JP4484915B2 (ja) * 2007-10-30 2010-06-16 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示シート、電気泳動表示装置および電子機器
KR101208258B1 (ko) 2011-03-04 2012-12-04 삼성전기주식회사 전자 종이 표시장치 및 그 제조방법
US8774634B2 (en) 2011-03-18 2014-07-08 Don Swanner Wrenn Methods, systems, and devices for wirelessly streaming data to an optical disc
US9897832B2 (en) * 2014-09-12 2018-02-20 Nlt Technologies, Ltd. Optical element, and display device, electronic apparatus, lighting device using the same
CN105425502B (zh) * 2014-09-12 2019-11-05 Nlt科技股份有限公司 光学元件、及使用该光学元件的显示装置、电子设备、照明装置
US10504670B2 (en) * 2015-07-31 2019-12-10 Intel Corporation Keycap with an active element
WO2017156700A1 (zh) * 2016-03-15 2017-09-21 华为技术有限公司 一种防窥膜、显示装置和终端及其制备方法
CN108983528B (zh) * 2018-07-16 2021-05-14 京东方科技集团股份有限公司 像素单元及其制造方法、显示控制方法、显示面板
US20230379569A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-23 Dell Products L.P. Advanced indicator system with colorful e-ink layer for embedded camera display
CN118466085A (zh) * 2024-07-09 2024-08-09 惠科股份有限公司 显示单元、显示面板及显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914805A (en) * 1996-06-27 1999-06-22 Xerox Corporation Gyricon display with interstitially packed particles
US5961804A (en) * 1997-03-18 1999-10-05 Massachusetts Institute Of Technology Microencapsulated electrophoretic display
WO2003050607A1 (en) * 2001-12-13 2003-06-19 E Ink Corporation Electrophoretic electronic displays with films having a low index of refraction
US6577433B1 (en) * 2002-01-16 2003-06-10 Xerox Corporation Electrophoretic displays, display fluids for use therein, and methods of displaying images

Also Published As

Publication number Publication date
US6980351B2 (en) 2005-12-27
JP3902141B2 (ja) 2007-04-04
JP2004078144A (ja) 2004-03-11
US20040027642A1 (en) 2004-02-12
KR20040014029A (ko) 2004-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100438901B1 (ko) 전기영동 디스플레이
US7564615B2 (en) Color electrophoretic display
EP1491941B1 (en) Electrophoretic dispersion, electrophoretic display device, method of manufacturing electrophoretic display device, and electronic system
JP2015232736A (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
US7889419B2 (en) Template type electrophoretic display and method of manufacturing the same
JP2009104176A6 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
JP2002229074A (ja) 電気泳動表示装置
KR102074830B1 (ko) 컬러 전자종이 디스플레이 및 그 색 구현 방법
KR20190091380A (ko) 컬러 전기영동 디스플레이 매체에 사용되는 중합체 첨가제
KR20060124035A (ko) 전기영동 디스플레이용 컬러 마이크로캡슐 및 그 제조방법
JP4508322B2 (ja) 表示装置
JP4460149B2 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
US20050012979A1 (en) Electrophoretic Display
KR100696189B1 (ko) 천연색 전기영동 디스플레이 및 그 제작방법
JP2010210856A (ja) 画像表示媒体、画像表示装置および画像表示媒体の駆動方法
CN110383164B (zh) 用于电泳介质的光热诱导的聚合的抑制剂
KR100450777B1 (ko) 튜브형 캡슐을 이용한 전기영동 디스플레이 및 그 제조방법
JP5579763B2 (ja) 電子ペーパー表示装置及びその製造方法
JP2012053184A (ja) 表示シートおよび表示装置の製造方法
WO2012030199A2 (ko) 전기 영동 입자들, 이를 포함하는 디스플레이 장치 및 이미지 시트
Zhou et al. Electronic Paper
JP2008112082A (ja) 画像表示媒体及び画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120619

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130614

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee