KR100662194B1 - 전기영동 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR100662194B1
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송문봉
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Abstract

본 발명은 후면전극쌍을 구비하고 흑색입자, 백색입자 및 칼라입자의 3종의 입자를 주입하여 후면전극쌍 각각을 달리 구동하여 백색 표현은 백색입자, 칼라 표현은 흑색입자와 칼라입자로 구현하여 백색의 휘도가 현격히 향상된 새로운 구조의 전기영동 디스플레이 장치에 관한 것이다.
전기영동 디스플레이 장치, 전극, 돌기, 구동전압

Description

전기영동 디스플레이 장치{Electrophoretic Display Device}
도 1은 종래의 마이크로 캡슐을 이용한 습식 전기영동 디스플레이 장치의 단면도,
도 2는 종래의 건식 전기영동 디스플레이 장치의 단면도,
도 3은 종래의 RGB 칼라필터를 이용한 전기영동 디스플레이 장치의 단면도,
도 4a 및 도 4b는 종래의 RGB 칼라입자를 이용한 전기영동 디스플레이 장치의 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 단면도로서, 백색을 표현하는 전기영동 입자 위치도,
도 6a 및 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 흑색 및 칼라 표현에 관한 전기영동 입자 위치도이다.
※ 도면의 주요부호에 대한 설명
10: 전면기판 11: 전면전극
12: 흑백 전기영동 입자 14: 격벽
20: 배면기판 21: 배면전극쌍
30: 칼라 전기영동 입자
본 발명은 전기영동 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후면전극쌍을 구비하고 흑색입자, 백색입자 및 칼라입자의 3종의 입자를 주입하고 후면전극쌍 각각을 달리 구동하여 백색 표현은 백색입자, 칼라 표현은 흑색입자와 칼라입자로 구현하여 백색의 휘도가 현격히 향상된 전기영동 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유연한 디스플레이로서 구부릴 수 있다는 장점을 가진 전자종이 디스플레이는 기존의 평면 디스플레이 패널에 비하여 생산단가가 훨씬 저렴하며 액정디스플레이처럼 배경조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어서 에너지 효율도 월등히 앞선다. 아울러, 전기영동는 매우 선명하고, 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있다.
이러한 큰 장점으로 인해 전자종이는 종이와 같은 면과 움직이는 일러스트레이션을 갖는 전자서적, 자체 갱신성 신문, 이동 전화를 위한 재사용 가능한 종이 디스플레이, 폐기 가능한 TV 스크린 및 전자 벽지 등 실로 광대한 분야에 응용될 수 있으며 거대한 잠재 시장을 가지고 있다.
전자종이 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 액정을 이용한 방법, 유기 EL, 반사 필름 반사형 표시, 전기영동, 트위스트 볼, 일렉트로크로믹 방식, 미케니컬 반사형 표시등이 있으며, 현재 가장 주목받고 있는 전자종이 구현 기술은 전기영동현상을 이용한 전자종이 디스플레이이다.
전기영동현상을 이용한 방식으로는 크게 습식방식과 건식방식으로 나눌 수 있다.
도 1은 습식방식으로 대표적인 마이크로 캡슐을 이용한 전기영동 디스플레이 장치를 도시한 도이다. 도시된 바와 같이 특정전하를 가진 특정색의 잉크 미립자(103a)와 반대전하를 띤 다른 색의 잉크 미립자(혹은 색을 띤 유전유체, 103b) 및 투명 유전유체(104)를 함유한 지름 200 ~ 300μm의 투명한 마이크로 캡슐(100)을 제조하였다. 이들 마이크로 캡슐을 바인더(107)와 혼합하여 상, 하부 투명전극(105, 106) 사이에 위치시키고 전압을 인가하면 위에서 설명한 방식에 의해서 문자나 이미지를 표시하게 된다.
그러나 이러한 습식방식은 액의 점성 저항에 의하여 응답속도가 약 100ms으로 늦어 동영상 구현에 있어 문제점이 많으며, 또한 캡슐 상부의 상당부분이 바인더에 의해 차폐되거나 일부 광소모되어 광효율이 상대적으로 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 대전된 두 색의 전기영동 입자와 유전 유체간의 비중을 모두 같게 유지 해야 하고, 두 대전된 전기영동 입자들간의 응집을 방지시키고, 전기영동 이동도를 가지도록 전하 부착을 위한 물리, 화학적 처리가 추가로 요구된다. 즉, 화학적, 물리적 폴리머 코팅 또는 폴리머 볼 생성후 백색을 도입하고 전하 조절제의 부착을 용이하게 하는 기능기를 도입하기 위한 2 단계 또는 3 단계의 과정을 거치는 복잡한 과정을 수반하게 된다.
도 2는 이러한 문제점을 해소하기 위한 건식 전기영동 디스플레이 장치의 단면도이다. 도시된 바와 같이 건식 전기영동 디스플레이 장치는 일면에 전극(114, 115)이 형성된 투명기판(111, 112) 사이에 색 및 대전 특성이 다른 2종류의 전기영동 입자(116)를 봉입하고 상하판의 전극(114, 115)에 전압을 인가하여 전기영동 입자들을 서로 부딛히게 함으로써 충돌에 따른 전하를 띠게 하여 전기영동 입자를 형성시킨 후에, 전위가 다른 상하판의 전극(114, 115)으로부터 대전된 전기영동 입자군에 전계를 주어 이동시켜 화상을 표시하는, 격벽(113)에 의하여 서로 격리되는 1개 이상의 화소를 포함하여 이루어진다. 대전된 전기영동 입자의 방전을 효과적으로 방지하기 위해 절연층(117)을 더 포함할 수 있다.
건식 전기영동 디스플레이 장치는 화소공간에 액체등의 점도가 큰 물질이 존재하지 않으므로 응답속도가 상당히 빨라 동영상의 구현에도 적합하며, 단순한 구조로 안정성이 우수한 장점이 있다.
상기 건식 전기영동 디스플레이 장치의 상업화를 실현하기 위해, 특히 휴대성의 실현을 위해 구동전압을 낮추려는 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 전기영동 디스플레이 장치는 반사형 디스플레이로서, 일반적으로 컬러필터 또는 컬러입자를 사용하여 컬러 화상을 표시하게 된다. 도 3 및 도 4는 종래의 RGB 컬러필터 및 RGB 컬러입자를 사용한 전기영동 디스플레이 장치의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 종래의 RGB 컬러필터를 사용한 전기영동 디스플레이 장치의 구조를 도시한 단면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 컬러필터를 이용하는 전기영동 디스플레이 장치의 기판은 색상을 구현하기 위해 상부기판(70)의 상단에 형성된 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러필터(120)와 RGB 셀(127) 사이를 구분하고 광차단 역할을 하는 격벽(123) 및 셀(127)에 전압을 인가하기 위한 투명전극(124, 125)으로 구성된다. 이와 같은 구조에 의해 컬러 화상의 발현은 인접 배치된 레드, 그린, 블루의 컬러필터(120)를 투과해 나오는 빛들의 혼색으로 이루어지는 것이다.
도 4는 종래의 RGB 컬러입자를 이용한 전자종이 디스플레이의 구조를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이 색상을 구현하기 위해 각 셀에 포함된 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 컬러입자(130, 140)와 RGB 셀 사이를 구분하고 광차단 역할을 하는 격벽(133) 및 임의의 빛 흡수 물질인 흑색 대전입자(136)로 구성된다.
도 4a는 RGB 컬러입자가 유전유체(130)인 경우로서, 이러한 전기영동 디스플레이 장치는 상이한 색상의 유전 유체(dielectric liquid) 내에 분산되어 있는 RGB 컬러입자(130)를 이용하여 색상을 결정한다. 즉, 대향전극에 전압이 인가되면 흑색대전입자(136)가 비상 혹은 하강하게 되고 이에 따라 흑색대전입자(136)가 하강한 셀의 색상의 빛이 반사되게 되며 이렇게 반사된 빛이 혼색되어 컬러를 표시하게 된다.
도 4b는 RGB 컬러입자가 전기영동 현상에 의해 이동되는 입자(140)인 경우로서, 이러한 전기영동 디스플레이 장치는 색상을 구현하기 위해 각 셀에 포함된 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 전기영동하는 컬러입자(140)를 이용하여 색상을 구현한다. 즉, 대향전극에 전압이 인가되면 컬러입자가 비상 혹은 하강하게 되고 이에 따라 비상한 컬러입자의 색상의 빛이 반사되게 되며 이렇게 반사된 빛이 혼색되어 컬러를 표시하게 된다.
이러한 RGB 컬러필터 또는 컬러입자를 이용한 전기영동 디스플레이 장치의 경우, 하나의 화소가 3개의 셀로 이루어지며 3개의 컬러 필터 또는 컬러입자에 의해 빛이 소모된다. 따라서, 하나의 화소가 하나의 셀로 이루어지며 백색입자를 사용하는 흑백 전기영동 디스플레이와 비교하여 볼 때 상대적으로 빛의 2/3가 더 흡수되어 결국 우리눈으로 반사되어 들어오는 빛의 양은 1/3 로 감소하게 된다. 이렇게 반사도가 컬러입자나 컬러필터에 의해 급격하게 감소하게 되면 휘도가 높은 백색을 표현할 수 없게 되어 대비비(Contrast)가 낮아지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 후면전극쌍을 구비하고 흑색입자, 백색입자 및 칼라입자의 3종의 입자를 주입하여 후면전극쌍 각각을 달리 구동하여 백색 표현은 백색입자, 칼라 표현은 흑색입자와 칼라입자로 구현하여 백색의 휘도가 현격히 향상된 새로운 구조의 전기영동 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
전면기판 하부에 형성된 복수의 전면전극; 상기 전면기판과 대향하는 후면기판 상부에 형성된 복수의 후면전극쌍; 상기 전면기판과 후면기판 사이에 다수의 셀(Cell)을 구비하기 위해 형성된 격벽; 상기 다수의 셀에 봉입된 흑색, 백색 및 칼라의 3종 전기영동입자를 포함하여 이루어지는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 상기 전면전극 및 후면전극쌍을 커버하는 절연층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 상기 칼라 전기영동입자는 RGB(Red, Green, Blue) 칼라 전기영동입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 상기 칼라 전기영동입자는 CMY(Cyan, Magenta, Yellow) 칼라 전기영동 입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 상기 흑색, 백색 및 칼라 전기영동 입자 중 한 종류의 입자는 다른 두 종류의 입자와 대전이 반대로 된 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 상기 대전이 반대로 된 하나의 입자는 백색 전기영동입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 무채색은 상기 흑색 및 백색 전기영동 입자로 구현되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 유채색은 상기 흑색 및 칼라 전기영동 입자로 구현되는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 상기 전면전극은 투명전극인 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 상기 전면전극은 인듐틴옥사이드(ITO)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 전면기판(10) 하부에 형성된 복수의 전면전극(11), 상기 전면기판(10)과 대향하는 후면기판(20) 상부에 형성된 복수의 후면전극쌍(21), 상기 전면기판(10)과 후면기판(20) 사이에 다수의 셀(Cell)을 구비하기 위해 형성된 격벽(14), 상기 다수의 셀에 봉입된 흑색(12b), 백색(12a) 및 칼라(30)의 3종 전기영동입자를 포함하여 이루어지는 전기영동 디스플레이 장치인 것을 특징으로 한다. 상기 전면전극 및 상기 하부전극쌍을 커버하는 절연층(도시되지 않음)을 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
본 발명의 전기영동 디스플레이 장치의 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 전면기판(10) 및 후면기판(20)은 유연성 있는 재료로 이루어진다. 유연한 유리기판 또는 플렉서블(flexible) 플라스틱 종류의 유연성이 있는 재료가 선택될 수 있다. 바람직하기로는, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이더술폰(PES) 또는 폴리이미드 필름(Kapton, Upilex) 중에서 선택될 수 있으나 유연성이 있는 재료라면 이에 한정되지 않는다. 상기 전면기판은 투명재료를 사용하는 것이 바람직하다.
기판(10, 20)의 두께는 소정의 강도를 주면서 박막화를 실현하기위해 약 0.05 ~ 0.5 mm정도로 하는 것이 가장 바람직하다.
상기 전면전극(11) 및 후면전극쌍(21)은 상호 교차하도록 배열되며 그 재료는 도전성 재료로서, 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 전극재료는 모두 사용될 수 있으며, 폴리티오핀 또는 폴리아닐린과 같은 도전성 폴리머, 은이나 니켈과 같은 금속입자를 포함하는 폴리머 필름등의 프린터된 도전체, 그래파이터 또는 도전성 카본재료, 또는 틴 옥사이드 또는 인듐 틴 옥사이드와 같은 도전성 옥사이드를 함유하는 폴리머 필름등의 프린터된 도전체, 도전금속 등이 포함될 수 있으며 투명전극이 보다 바람직하며, 특히 인듐틴옥사이드(ITO)가 보다 바람직하게 선택될 수 있다. 구부렸을 때 변형율이 약 1.5%까지도 저항 변화가 없으며, 기판과의 부착력이 양호하도록 50~500 ㎚의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
상기 후면전극쌍(21)은 상기 셀에 상호 이격되어 위치된다. 후면전극쌍은 데이터전극의 역할을 수행하는 것이 바람직하며, 구동전압이 인가된다. 후면전극쌍(21)은 각각 독립되어 구동된다.
상기 격벽(14) 재료로서는 기판과 같은 재질도 가능하며 정확한 형상의 제조 를 위해 후막용 포토레지스트 또는 필림형태의 감광성 재료도 사용가능하다. 유연성이 있는 재료가 바람직하며, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이더술폰(PES) 또는 폴리이미드 필름(Kapton, Upilex)과 같은 폴리머가 선택될 수 있다.
격벽(14)의 두께는 요구되는 상하판의 접착강도를 고려하여 접촉면적을 가급적 넓게 하면 유리하지만, 그만큼 개구율이 낮아지는 단점도 있으므로 격벽(14)의 두께는 약 10 ~ 500 ㎛ 정도가 바람직하다.
상기 백색(12a), 흑색(12b), 및 칼라(30) 전기영동 입자는 화상표현을 위한 것으로서, 대전된 입자를 주입하는 것이 바람직하다. 상기 입자의 종류는 특별히 한정되지 않으며 전기영동 디스플레이 장치에서 화상표현을 위해 이용되는 입자는 모두 사용될 수 있다. 바람직하기로는, 액체, 현탁액 등과 같은 점성 특성이 없는 건식 전기영동 입자를 주입하는 것이 바람직하다. 또한, 흑백을 표시하기 위해서는 흑색입자로 카본블랙, 백색입자로 티타늄옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 칼라입자의 경우에는 칼라를 구현하기 위한 착색제를 더 포함한다.
칼라 전기영동 입자(30)의 경우에는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 RGB 입자를 한 세트로 하여 3개의 셀에 각각 주입된다. 또는 사이안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로우(Yellow)의 CMY 입자를 한 세트로 하여 3개의 셀에 각각 주입될 수 있다.
상기 3종의 전기영동 입자 중에서 하나의 입자는 다른 둘의 입자들과 반대로 대전된 입자를 주입한다. 상기 반대로 대전되는 입자는 제한되지 않으며, 백색입자일 수도 있고, 흑색입자 또는 칼라입자일 수도 있다.
상기 전기영동 입자(12, 30)의 구성은 크게 제한되지 않으나 다음의 구성을 갖는 것이 바람직하다. 즉, 전하조절제 및 안료나 염료등의 착색제를 포함하는 고분자 수지의 외각에 외첨제가 피복되어 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 외첨제는 물리적으로 코팅되어 있을 수도 있으며 화학적 결합으로 피복될 수도 있으며 제한되지 않으나 가장 바람직한 재료는 실리카(SiO2)가 적합하다.
상기 고분자 수지는, 제한되지는 않지만, PMMA(poly methyl methcrylate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate:PETE), 폴리스티렌(Poly Styrene:PS), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 페놀 수지, Du Pont Elvax 수지(에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체), 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 에틸렌 아크릴산 또는 메타크릴산 공중합체(Nucrel Resins-Dupont, Primacor Resins-Dow Chemical) 아크릴산 공중합체 및 3량체(Elvacite Resins, DuPont)가 포함된다.
상기 착색제는 안료나 염료로서 일반적으로 사용되는 안료, 중합체, 레이크화 안료 또는 이들의 몇몇 조합물일 수 있다. 흑색 표현을 위해 카본블랙, 백색표현을 위해 티타늄옥사이드가 바람직하게 선택될 수 있다.
상기 전하조절제는 전기이동 입자에 양호한 전기이동 이동성을 제공하기 위해 사용된다. 상기 전하조절제는 제한되지 않지만, 금속비누(metal soap), OLOA 계열, Ganex 계열, 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.
상기 상부 및 하부 절연층(도시되지 않음)은 대전된 입자의 방전을 방지하기 위한 역할을 주로 하며 스퍼터링이나 화학기상 증착법(CVD), 진공증착법, 코팅법, 인쇄법등의 방법으로 형성한다. 두께는 제한되지 않으나 0.01 ~ 10㎛ 두께로 형성시킨다. 그 재료로서는 투명재질이 바람직하며, 산화규소, 질화규소, 탄화규소, 산화알류미늄, 산화탄탈(Ta2O3)등이 선택될 수 있으며 고분자수지 등이 선택될 수 있다. 하부 절연층은 격벽(14)을 형성할 때 자연스럽게 형성될 수도 있다. 즉, 격벽(14)의 형성을 위해 틀로 압착할 때, 화소공간의 하면은 소정의 두께를 구비할 수 있도록 하여 절연층이 격벽과 일체화되어 절연 역할을 수행하도록 할 수 있다.
상기와 같은 구성적 특징을 갖는 본 발명의 전기영동 디스플레이 장치는 후면전극쌍을 구비하고 흑색입자, 백색입자 및 칼라입자의 3종의 입자를 주입하여 후면전극쌍 각각을 달리 구동하여 백색 표현은 백색입자, 칼라 표현은 흑색입자와 칼라입자로 구현하여 백색의 휘도가 현격히 향상되게 된다.
이하에서는, 도 5, 도 6a 및 도 6b를 참고하여 본 발명의 일실시예에 따른 전기영동 디스플레이 장치의 화상구현 방법에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 전기영동 디스플레이 장치의 백색 표현시에 각 전기영동 입자가 배치되는 위치를 나타낸다. 즉, 백색 전기영동입자(12a)가 전면전극(11)에 위치되고 흑색 전기영동입자(12b) 및 칼라 전기영동입자(30)들은 후면전극쌍(21) 각각에 위치된다. 이는 본 발명의 전기영동 디스플레이 장치의 화상 변화시 가하는 리셋펄스전압에 의해 리셋되는 배치일 수도 있다.
도 6a는 본 발명의 전기영동 디스플레이 장치의 흑색 표현시에 각 전기영동 입자가 배치되는 위치를 나타낸다. 즉, 흑색 전기영동입자(12b)가 전면전극에 위치되고 백색 전기영동입자(12a) 및 칼라 전기영동입자(30)는 후면전극쌍(21) 각각에 위치된다. 백색표현에서 흑색 표현으로 변경할 경우 흑색 전기영동입자(12b)가 위치되는 후면전극에 구동전압이 인가되어 백색 전기영동입자(12a)와 흑색 전기영동입자(12b)가 전기영동에 의해 이동하여 위치가 교대된다. 전계 방향에 따라 전기영동되므로 구동전압이 인가되는 후면전극으로만 선택적으로 백색입자가 이동하게 된다. 칼라 전기영동입자(30)가 위치되는 다른 하나의 후면전극은 플롯(Float)되거나 구동전압 이하의 전압이 인가되어 칼라 전기영동입자(30)가 이동할 만한 전계가 걸리지 않게 되어 칼라 전기영동입자(30)의 이동이 없게 된다.
도 6b는 본 발명의 전기영동 디스플레이 장치의 칼라 표현시에 각 전기영동 입자가 배치되는 위치를 나타낸다. 즉, RGB 또는 CMY 칼라 전기영동입자(30)의 혼색에 의해 구현되는 칼라를 표현하기 위해 선택적으로 칼라 전기영동입자(예를 들면 도시된 바와 같이 레드(30R)와 그린(30G) 입자)들이 위치되는 후면전극에 구동전압이 인가되어 선택된 칼라 전기영동 입자들(도시된 레드(30R)와 그린(30G) 입자)이 전면전극에 배치되고 전면에 위치한 백색 전기영동입자(12a)는 이동하여 칼라 전기영동입자가 위치되었던 후면전극에 위치되게 된다. 이 때, 흑색 전기영동입자가 위치되는 다른 하나의 후면전극은 플롯(Float)되거나 구동전압 이하의 전압이 인가되어 흑색 전기영동입자에는 이동할 만한 전계가 걸리지 않게 되어 이동이 없게 된다.
흑색에서 칼라로 화상을 변화시킬 경우에는 먼저 리셋전압을 인가하여 전체 화상을 백색으로 리셋한 후에 백색에서 칼라로 변환하는 상기의 방법으로 칼라 표현을 하게 된다. 상기 리셋전압은 흑색이 위치된 후면전극에 구동전압을 인가하여 흑백 전기영동입자가 교대되어 백색 전기영동 입자가 비상하게 된다.
상기와 같이 무채색은 흑색 및 백색 전기영동 입자에 의해, 유채색은 흑색 및 칼라 전기영동 입자에 의해 표현되게 되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
상기의 실시예는 본 발명을 상세하게 설명하여 보다 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이며 본 발명을 한정하기 위함이 아니다. 따라서 통상적으로 가할 수 있는 변형된 전기영동 디스플레이 장치도 본 발명에 포함된다.
상술한 바와 같이, 기존의 RGB 컬러필터 또는 컬러입자를 이용한 컬러 전기영동 디스플레이 장치의 경우, 하나의 화소가 3개의 셀로 이루어지며 3개의 컬러 필터 또는 컬러입자에 의해 빛이 소모되어 상대적으로 빛의 2/3가 더 흡수되어 결국 우리눈으로 반사되어 들어오는 빛의 양은 1/3 로 감소하게 되고, 이렇게 반사도가 컬러입자나 컬러필터에 의해 급격하게 감소하게 되면 휘도가 높은 백색을 표현할 수 없게 되어 대비비(Contrast)가 낮아지게 되는 문제점이 있는 반면에,
본 발명의 전기영동 디스플레이 장치는 후면전극쌍을 구비하고 흑색입자, 백색입자 및 칼라입자의 3종의 입자를 주입하여 후면전극쌍 각각을 달리 구동하여 백색 표현은 백색입자, 칼라 표현은 흑색입자와 칼라입자로 구현하여 백색의 휘도가 종래에 비해 3배 향상된 효과를 제공한다.

Claims (10)

  1. 전면기판 하부에 형성된 복수의 전면전극;
    상기 전면기판과 대향하는 후면기판 상부에 형성된 복수의 후면전극쌍;
    상기 전면기판과 후면기판 사이에 다수의 셀(Cell)을 구비하기 위해 형성된 격벽;
    상기 다수의 셀에 봉입된 흑색, 백색 및 칼라의 3종 전기영동입자를 포함하여 이루어지고,
    상기 흑색, 백색 및 칼라 전기영동 입자 중 한 종류의 입자는 다른 두 종류의 입자와 대전이 반대로 된 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전면전극 및 후면전극쌍을 커버하는 절연층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 칼라 전기영동입자는 RGB(Red, Green, Blue) 칼라 전기영동입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 칼라 전기영동입자는 CMY(Cyan, Magenta, Yellow) 칼라 전기영동입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 대전이 반대로 된 하나의 입자는 백색 전기영동입자인 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 흑색 및 백색 전기영동 입자로 무채색을 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 흑색 및 칼라 전기영동 입자로 유채색을 구현하는 것을 특징으로 하는 전기영동 디스플레이 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101063282B1 (ko) * 2009-06-29 2011-09-07 에스케이씨 주식회사 스크린 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법
KR101101518B1 (ko) * 2009-03-17 2012-01-04 삼성전기주식회사 전기영동 표시장치 및 그 제조방법
WO2012047000A2 (ko) * 2010-10-04 2012-04-12 주식회사 이미지앤머터리얼스 전기 영동 입자들 및 이의 제조 방법, 이를 이용한 디스플레이 장치, 및 구동 방법
KR101158179B1 (ko) * 2009-09-14 2012-06-19 삼성전기주식회사 전자종이 표시소자
KR101273804B1 (ko) * 2009-02-19 2013-06-11 이 잉크 홀딩스 인코포레이티드 표시장치
CN106842758A (zh) * 2017-04-26 2017-06-13 上海中航光电子有限公司 一种电子纸显示面板及其驱动方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101273804B1 (ko) * 2009-02-19 2013-06-11 이 잉크 홀딩스 인코포레이티드 표시장치
KR101101518B1 (ko) * 2009-03-17 2012-01-04 삼성전기주식회사 전기영동 표시장치 및 그 제조방법
KR101063282B1 (ko) * 2009-06-29 2011-09-07 에스케이씨 주식회사 스크린 인쇄법을 이용한 전자종이 표시소자의 제조방법
KR101158179B1 (ko) * 2009-09-14 2012-06-19 삼성전기주식회사 전자종이 표시소자
WO2012047000A2 (ko) * 2010-10-04 2012-04-12 주식회사 이미지앤머터리얼스 전기 영동 입자들 및 이의 제조 방법, 이를 이용한 디스플레이 장치, 및 구동 방법
WO2012047000A3 (ko) * 2010-10-04 2012-05-31 주식회사 이미지앤머터리얼스 전기 영동 입자들 및 이의 제조 방법, 이를 이용한 디스플레이 장치, 및 구동 방법
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