KR100612506B1

KR100612506B1 - 전자종이 표시장치

Info

Publication number: KR100612506B1
Application number: KR1020040065596A
Authority: KR
Inventors: 송문봉
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2004-08-19
Publication date: 2006-08-14
Also published as: KR20060017083A

Abstract

본 발명은 양면에서 정보를 표시 할 수 있는 전자종이 표시장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 전면기판과 후면기판 각각에 데이터 전극이 형성되고, 상기 데이터 전극과 교차되게 스캔전극이 중앙기판 양측에 형성되는 전자 종이 표시패널과 상기 스캔전극과 데이터전극을 구동하기 위한 스캔전극 구동부 및 데이터전극 구동부를 포함한다.

Description

전자종이 표시장치 {Electronic Paper Display}

도 1은 종래 전자잉크(Electronic Ink)를 이용한 전자종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치의 구조를 나타낸 도.

도 3은 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치의 패널을 나타낸 단면도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

100: 전자 종이 표시패널 110: 전면 표시패널

111: 전면기판 112: 상부 데이터 전극

113: 상부 격벽 114: 상부 스캔전극

115: 중앙기판 116: 하부 스캔전극

120: 후면 표시패널 121: 하부기판

122: 하부 데이터 전극 123: 하부 격벽

200: 스캔전극 구동부 300: 데이터전극 구동부

310: 신호 처리부

본 발명은 전자 종이 표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 전, 후 양면에서 화상을 표시할 수 있는 전자종이 표시장치와 이에 따른 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 디지털 페이퍼 디스플레이(Digital Paper Display ; 이하 'DPD'라 함)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 유기 전계발광(Electro Luminescence)소자를 뒤이을 차세대 표시소자로 각광받고 있으며, 반사형 디스플레이소자로서 최적의 이상적인 소자로 평가되고 있다.

특히, 전자종이(Electronic Paper)는 수백만개의 구슬이 기름 구멍안에 뿌려져 있는 박형의 플라스틱과 같은 유연한 기판과 문자나 영상을 표시할 수 있도록 한 디스플레이 소자로서, 수백만번을 재생해 쓸 수 있으며 장래에 책, 신문, 잡지 등 기존의 인쇄매체를 대체할 재료로 기대된다. 또한, 전자종이는 기존의 평면 디스플레이 패널(Flat Display Panel)에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴하며 정화면처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동 될 수 있어 에너지 효율도 월등히 앞선다. 이와 아울러, 전자종이는 매우 선명하고 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있어 공공 게시판, 광고물, 전자북 등에 폭넓게 사용될 가능성이 있다.

이와 같은 전자종이 표시장치는 그 구조에 따라 전기 영동형, 자일리콘형, 토너형으로 나뉘어지고, 통상적으로는 전기 영동형인 전자잉크(Electronic Ink ; 이하 'E-Ink'라 함)를 이용한 전자종이 표시장치를 애용되고 있다.

도 1은 종래 전자잉크(Electronic Ink)를 이용한 전자종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 전자잉크를 이용한 전자종이 표시장치는 전면기판(10)과 후면기판(14)이 일정한 거리를 두고 평행하게 설치된다. 전면 및 후면기판(10, 14)은 플라스틱 또는 유리 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 전면기판(10)의 배면에는 전면 투명전극쌍(12a, 12b)이 나란하게 형성된다. 후면기판(14)의 전면에는 후면 투명전극쌍(16a, 16b)이 상기 전면 투명전극쌍(12a, 12b)과 대응되도록 나란하게 형성된다. 상기 투명전극쌍들에는 외부 구동부의 제어된 극성 제어신호가 공급된다. 이러한 투명전극쌍들(12a, 12b, 16a, 16b) 사이에는 직경 약 150 - 200㎛정도의 유기물 캡슐들(Capsule, 18a, 18b)이 균일하게 분산된 필름이 형성된다. 유기물 캡슐(18a, 18b) 내의 현탁액에는 직경 0.5∼1㎛크기의 파티클로 구성된 블랙 및 화이트 안료(pigment)가 분산된다.

이와 같은 구조를 갖는 전자종이 표시장치의 동작방법을 살펴보면, 먼저 부극성 전계가 투명전극에 인가되면 (+) 하전입자인 화이트 파티클(20a)은 캡슐(18a)의 상면 즉, 사용자들이 볼 수 있는 방향으로 이동된다. 이 때 화이트 파티클이 이동된 곳에서는 표면에 화이트 색이 표시된다. 동시에 반대쪽 정극성 전계는 (-) 하전입자인 블랙 파티클(20b)을 숨겨진 캡슐(18a)의 하면으로 끌어 당긴다. 이 과정을 서로 반대로 전환하면, 블랙 파티클은 표면의 표시점에 블랙을 표시하게 하는 캡슐의 상면에 나타난다.

한편, 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)등과 같은 표시장치와 더불어 반사형 전자종이 표시장치 역시 정보가 기록되어 확인할 수 있는 면은 단일면으로 형성되어 있다. 물론 듀얼 방식으로 많은 정보를 확인할 수 있는 표시장치도 있지만 이 역시 표시되는 정보는 단일면에만 나타나게 된다.

따라서 다수의 사용자들이 전자종이 표시장치에 표시되는 정보를 확일하고자 할 경우엔 필연적으로 많은 수의 전자종이 표시장치가 필요하게 된다.

특히, 전자종이 표시장치가 옥외 광고형으로 이용될 경우엔 일면에만정보가 표시됨으로 반대면에서도 정보를 표시하고자 할 경우엔 동일한 전자종이 표시장치가 설치되어야 함으로 이에 따른 비용이 증가하게 되는 문제점을 갖게된다.

따라서 본 발명은 단일개의 전자 종이 표시장치로도 양면에서 정보를 확인하고, 이에 따라 제조비용을 절감할 수 있는 전자 종이 표시장치와 이를 구현하기 위한 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전자 종이 표시장치는 전면기판과 후면기판 각각에 데이터 전극이 형성되고, 상기 데이터 전극과 교차되게 스캔전극이 중앙기판 양측에 형성되는 전자 종이 표시패널과 상기 스캔전극과 데이터전극을 구동하기 위한 스캔전극 구동부 및 데이터전극 구동부를 포함한다.

상기 스캔전극 구동부는 상기 중앙기판 양측에 형성된 스캔전극을 공유하여 구동하고, 상기 데이터전극 구동부는 상기 전, 후면 기판에 형성된 데이터전극을 공유하여 구동하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터전극 구동부는 각각 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터전극 구동부의 신호처리부는 전면기판에 형성된 데이터전극과 후면기판에 형성된 데이터전극에 공급되는 데이터 신호가 역순서로 공급되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치의 구조를 나타낸 도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전자 종이 표시장치의 패널을 나타낸 단면도이다. 도 2와 도 3을 결부하여 본 발명의 전자 종이 표시장치의 구조를 살펴보면 정보가 표시되는 전자 종이 표시패널(100)과, 스캔전극과 데이터전극을 구동하기 위한 스캔전극 구동부(200) 및 데이터전극 구동부(300)를 포함한다.

전자 종이 표시패널(100)은 전면기판(111)과 중앙기판(115)이 일정 간격을 두고 평행하게 합착되는 전면 표시패널(110)과 전면 표시패널의 중앙기판(115)과 후면기판(121)이 일정 간격을 두고 평행하게 합착되는 후면 표시패널(120)이 상호 결합되어 형성된다.

전면 표시패널의 전면기판(111)은 상부에 ITO나 전도성 고분자의 투명전극인 상부 데이터 전극(112)이 형성되고, 표시 셀이 형성되도록 일정한 간격으로 상부 격벽(113)이 형성된다. 후면 표시패널의 후면기판(121) 역시 상부에 ITO나 전도성 고분자의 투명전극인 하부 데이터 전극(122)이 형성되고, 표시 셀이 형성되도록 일정한 간격으로 하부 격벽(123)이 형성된다. 이러한 전면기판(111)과 후면기판(121)은 유리나 플라스틱 재질로 이루어지고, 격벽(113,123)에 의해 형성된 표시셀 내부에는 흑색과 백색을 띤 하전 토너 입자(A,B)들이 코로나 방전 마찰대전 혹은 레이저 프린터등을 통하여 주입된다. 또한, 중앙기판(115)은 양면에 전면기판과 후면기판에 형성된 투명전극과 동일한 재질의 스캔전극(114,116)이 형성된다.

스캔전극 구동부(200)는 단일개를 이루고, 중앙기판 양측면에 형성된 두개의 스캔전극(114,116)을 공유하여 표시면인 전면 표시패널(110)과 후면표시패널(120)이 동시에 스캔될 수 있도록 스캔펄스를 공급한다. 물론, 스캔전극 구동부(200)는 중앙기판 양측면에 형성된 두 개의 스캔전극과 동일한 수, 즉, 두개의 스캔전극 구동부가 형성되어 각각의 스캔전극에 순차적으로 스캔펄스를 공급할 수 있다.

데이터전극 구동부(300) 역시 스캔전극 구동부와 마찬가지로 단일개를 이뤄 전면기판과 후면기판에 형성된 각각의 데이터 전극(112,122)을 공유하여 동시에 데이터 신호를 공급한다.

한편, 데이터 신호는 데이터전극 구동부(300)에 포함된 신호처리부(310)에 의해 처리된다. 즉, 외부로부터 입력되는 영상신호와 같은 데이터 신호를 전극 1라인씩 래치하여 데이터 전극에 순차적으로 공급한다. 이때, 전면기판(111)과 후면기판(121)에 형성된 데이터 전극에 공급되는 데이터 신호 순서는 표시면인 전면 표시패널(110)과 후면 표시패널(120)에서 정보가 좌, 우 뒤바뀌지 않도록 역순서(D1, D2, D3, ...,Dn-전면 데이터 전극, Dn, Dn-1, Dn-2,...,D1-후면 데이터 전극)로 공 급된다. 물론 데이터전극 구동부(300) 역시 전면기판과 후면기판에 각각 형성된 두개의 데이터전극과 동일한 후, 즉, 두개의 데이터 전극 구동부가 형성되어 각각의 데이터 전극에 데이터 신호를 공급할 수 있다.

이와 같이 표시기판인 전면기판과 후면기판 사이에 스캔전극을 포함하는 중앙기판이 형성된 본 발명의 전자 종이 표시장치는 양측면에서 정보를 디스플레이 할 수 있고, 각 기판에 형성된 두개의 전극을 하나의 구동부로 공유하여 구동함으로써 소비전력 및 제조 비용을 줄일 수 있게 된다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 전자종이 표시장치의 전면기판과 후면기판인 양면에서 정보를 확인할 수 있고, 단일 구동부를 사용함으로써 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

전면기판과 후면기판 각각에 데이터 전극이 형성되고, 상기 데이터 전극과 교차되게 스캔전극이 중앙기판 양측에 형성되는 전자 종이 표시패널과

상기 스캔전극과 데이터전극을 구동하기 위한 스캔전극 구동부 및 데이터전극 구동부

를 포함하는 전자 종이 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 스캔전극 구동부는 상기 중앙기판 양측에 형성된 스캔전극을 공유하여 구동하고,

상기 데이터전극 구동부는 상기 전, 후면 기판에 형성된 데이터전극을 공유하여 구동하는 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 데이터전극 구동부는 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치.
제 3항에 있어서,

상기 데이터전극 구동부의 신호처리부는 전면기판에 형성된 데이터전극과 후 면기판에 형성된 데이터전극에 공급되는 데이터 신호가 역순서로 공급되는 것을 특징으로 하는 전자 종이 표시장치.