KR101180118B1 - Display method and device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광결정성을 이용하여서 특정 파장의 색상을 표시하거나 특정 광 투과 정도를 구현하는 표시 방법 및 표시 장치에 있어서, 이 특정 파장의 색상을 발생시키거나 특정 광 투과도를 구현하기 위해서 인가된 전기장이 사라져도 그 특정 파장의 색상 또는 특정 광 투과도가 여전히 유지되는 표시 방법 및 표시 장치를 제공한다.The present invention relates to a display method and a display device for displaying a color of a specific wavelength or realizing a specific light transmittance using photonic crystallinity, wherein an electric field applied to generate a color of a specific wavelength or to implement a specific light transmittance is applied. Provided are a display method and a display device in which a color or a specific light transmittance of a specific wavelength is still maintained even if it disappears.

Description

표시 방법 및 장치{DISPLAY METHOD AND DEVICE}Display method and device {DISPLAY METHOD AND DEVICE}

본 발명은 전반적으로 광 결정성을 이용한 표시 방법 및 장치에 있어서 입자 간의 간격을 유지시키는 기술에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a technique for maintaining the spacing between particles in a display method and apparatus using photonic crystallinity.

최근 차세대 디스플레이에 대한 연구 및 개발이 활발하게 이루어지면서 다양한 디스플레이 수단이 소개되고 있다. 차세대 디스플레이의 대표적인 예로서 전자 잉크(electronic-ink)를 들 수 있다. 전자 잉크는 각각 음전하 및 양전하를 갖는 특정 색(예를 들면, 각각 검은색 및 흰색)의 입자에 전기장을 인가하여 상기 특정 색을 표시하는 디스플레이로서, 인가전압을 차단하더라도 표시정보를 유지할 수 있어 전력 소모를 최소화 할 수 있는 장점을 갖고 있다. 다만, 전자 잉크에 의할 경우, 입자의 색이 특정 색으로 고정되어 있기 때문에 다양한 색을 표현하기 어렵다는 한계가 있고, 디스플레이 전환 속도가 느려 동영상을 표시하기에 적합하지 않다는 한계가 있다.Recently, as research and development on next-generation displays have been actively conducted, various display means have been introduced. An example of a next-generation display is electronic ink. The electronic ink is a display that displays the specific color by applying an electric field to particles of a specific color (for example, black and white, respectively) having negative charge and positive charge, respectively, and can maintain display information even when the applied voltage is cut off. It has the advantage of minimizing consumption. However, the electronic ink has a limitation in that it is difficult to express various colors because the color of the particles is fixed to a specific color, and there is a limitation that the display switching speed is not suitable for displaying a moving image.

위와 같은 종래의 차세대 디스플레이의 문제점을 근본적으로 해결하기 위하여 다양한 방법이 제안되어 왔는데, 그 중에서 광결정(photonic crystal)의 원리를 이용하는 방법을 생각해 볼 수 있다.Various methods have been proposed to fundamentally solve the problems of the conventional next generation display, and among them, a method of using the principle of photonic crystal can be considered.

광결정이란 규칙적으로 배열된 미세 구조에 의해 입사되는 광 중 특정한 파장 범위의 광만을 반사하고 나머지 파장 범위의 광은 투과시킴으로써 특정한 파장 범위에 해당하는 색을 띠는 성질을 갖는 물질 혹은 결정을 의미하는데, 광결정의 대표적인 예로는 나비의 날개, 딱정벌레의 등껍질 등이 있다. 이들은 색소를 포함하고 있지는 않지만 특유의 광결정 구조를 포함하고 있기 때문에 특유의 색을 낼 수 있다.Photonic crystals refer to materials or crystals having a color corresponding to a specific wavelength range by reflecting only light of a specific wavelength range among light incident by a regularly arranged microstructure, and transmitting light of the remaining wavelength range. Representative examples of photonic crystals include butterfly wings and beetle shells. Although they do not contain a pigment, they contain a unique photonic crystal structure, and thus they can give a unique color.

이렇게 광결정성을 이용하여서 다양한 색상을 표현할 시에 인가되는 전기장을 조절하여서 다양한 색상을 표현하는데 특정 색상을 그대로 유지하거나 특정 패턴을 그대로 유지하기 위해서는 그 인가되고 있는 전기장을 계속 유지해야만 하는 문제점이 있다. 따라서, 광결정성을 이용한 표시 방법 및 장치에 있어서, 인가되는 전기장이 사라져도 특정 파장의 색상이 그대로 유지될 수 있게 하는 바가 필요하다.
As described above, there is a problem in that the applied electric field must be maintained in order to maintain a specific color or maintain a specific pattern in order to express various colors by adjusting an electric field applied when expressing various colors using photonic crystallinity. Therefore, in the display method and apparatus using the photonic crystallinity, it is necessary to keep the color of the specific wavelength as it is even if the applied electric field disappears.

본 발명은 광결정성을 이용하여서 특정 파장의 색상을 표시하거나 특정 광 투과 정도를 구현하는 표시 방법 및 표시 장치에 있어서, 이 특정 파장의 색상을 발생시키거나 특정 광 투과도를 구현하기 위해서 인가된 전기장이 사라져도 그 특정 파장의 색상 또는 특정 광 투과도가 여전히 유지되는 표시 방법 및 표시 장치를 제공하고자 한다.
The present invention relates to a display method and a display device for displaying a color of a specific wavelength or realizing a specific light transmittance using photonic crystallinity, wherein an electric field applied to generate a color of a specific wavelength or to implement a specific light transmittance is applied. It is an object of the present invention to provide a display method and a display device in which a color or a specific light transmittance of a specific wavelength is still maintained even if it disappears.

본 발명의 일 측면에 따라서, 복수의 입자가 용매 내에 분산된 상태에서 전기장을 인가하고 상기 전기장의 세기 및 방향 중 적어도 하나를 조절하여 상기 입자의 간격을 제어함으로써 상기 입자로부터 반사되는 광의 컬러가 가변적으로 표시되도록 하는 표시 방법이 제공되며, 이 표시 방법에서는 상기 용매 내에서 상기 입자를 이동시키기 위해 필요한 임계값 이상의 전기장을 인가하면 상기 용매 내에서 상기 입자가 이동하여 상기 입자의 간격이 특정 범위 내에 도달하고, 상기 인가된 전기장을 차단하면 상기 용매 내에서 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위 내에서 유지된다.According to an aspect of the present invention, the color of light reflected from the particles is variable by applying an electric field in a state where a plurality of particles are dispersed in a solvent and controlling at least one of the intensity and the direction of the electric field to control the spacing of the particles. A display method is provided so that the display device can display an electric field in which the particles move in the solvent so that the spacing of the particles reaches a specific range. And blocking the applied electric field maintains the spacing of the particles in the solvent within the specified range.

일 실시예에 따라서, 상기 전기장이 인가됨에 따라, 상기 전기장과 상기 입자 사이에 발생되어 상기 입자에 대한 전기 영동의 원인이 되는 전기적 힘 및 상기 복수의 입자 사이에 발생되는 전기적 힘이 상호작용하여 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 되고, 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 됨에 따라 상기 복수의 입자로부터 특정 파장의 광이 반사된다. According to one embodiment, as the electric field is applied, the electrical force generated between the electric field and the particles to cause electrophoresis for the particles and the electrical force generated between the plurality of particles interact with the As the spacing of the particles reaches the specific range, as the spacing of the particles reaches the specific range, light of a specific wavelength is reflected from the plurality of particles.

일 실시예에 따라서, 상기 입자 및 상기 용매 중 적어도 하나는 전기 분극(polarization) 특성 - 전기장이 인가되면 전기 분극이 유발되며 인가된 전기장이 변화함에 따라 전기 분극량이 변화됨 - 을 갖는다.According to one embodiment, at least one of the particles and the solvent has an electrical polarization characteristic, the electrical polarization is induced when an electric field is applied and the amount of electrical polarization changes as the applied electric field changes.

일 실시예에 따라서, 상기 입자 및 상기 용매 중 적어도 하나는 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 전기 분극되는 물질을 포함한다.According to one embodiment, at least one of the particles and the solvent comprises a material that is electrically polarized by any one of electron polarization, ion polarization, interfacial polarization and rotational polarization.

일 실시예에 따라서, 상기 용매는 분극 지수가 1 이상인 물질을 포함한다.According to one embodiment, the solvent comprises a material having a polarization index of 1 or more.

일 실시예에 따라서, 상기 전기장이 인가됨에 따라, 상기 전기장과 상기 입자 사이에 발생되어 상기 입자에 대한 전기 영동의 원인이 되는 전기적 힘, 상기 복수의 입자 사이에 발생되는 전기적 힘 및 상기 전기 분극에 의하여 발생되는 전기적 힘이 상호작용하여 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 되고, 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 됨에 따라 상기 복수의 입자로부터 특정 파장의 광이 반사된다.According to one embodiment, as the electric field is applied, the electrical force generated between the electric field and the particles to cause electrophoresis for the particles, the electrical force generated between the plurality of particles and the electrical polarization The electrical force generated by the interaction interacts so that the spacing of the particles reaches the specific range, and light of a certain wavelength is reflected from the plurality of particles as the spacing of the particles reaches the specific range.

일 실시예에 따라서, 상기 인가된 전기장을 차단하면 상기 용매 내에서 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위 내에서 특정 시간 이상 유지된다.According to one embodiment, blocking the applied electric field maintains the spacing of the particles in the solvent for more than a certain time within the specific range.

일 실시예에 따라서, 상기 임계값은 상기 용매의 점도를 조절하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정된다.According to one embodiment, the threshold is determined by adjusting the viscosity of the solvent to control the migration resistance of the particles in the solvent.

일 실시예에 따라서, 상기 임계값은 상기 입자 및 상기 용매의 비중을 조절하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정된다.According to one embodiment, the threshold is determined by adjusting the specific resistance of the particles and the solvent to control the migration resistance of the particles in the solvent.

일 실시예에 따라서, 상기 임계값은 상기 용매에 첨가제를 첨가하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정된다.According to one embodiment, the threshold is determined by adding an additive to the solvent to adjust the migration resistance of the particles in the solvent.

일 실시예에 따라서, 상기 첨가제는 상기 용매와 친화성을 갖는 고정기(anchoring group)를 포함한다.According to one embodiment, the additive comprises an anchoring group having affinity with the solvent.

일 실시예에 따라서, 상기 고정기는 상기 입자의 표면과 수소결합한다.According to one embodiment, the anchor is hydrogen bonded to the surface of the particle.

일 실시예에 따라서, 상기 고정기는 에폭시기(epoxy group), 에폭사이드기(epoxide group), 카르복실기(carboxyl group), 무수물기(anhydride group), 알데하이드기(aldehyde group), 케톤기(ketone group), 에스테르기(ester group), 알코올기(alcohol group)중 적어도 하나를 포함한다.According to one embodiment, the fixing group is an epoxy group, an epoxide group, a carboxyl group, an anhydride group, an aldehyde group, an aldehyde group, a ketone group, At least one of an ester group and an alcohol group.

일 실시예에 따라서, 상기 고정기는 디옥소란(dioxolane), 소르베이트(sorbate), 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate 및 tetrahydro-4-hydroxymethyl-2(2-(hydroxymethyl)-1,3-dioxolan-2-yl)furan-3-yl acetate 중 적어도 하나를 포함한다.According to one embodiment, the fixing group is dioxolane, sorbate, 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate and tetrahydro-4-hydroxymethyl-2 At least one of (2- (hydroxymethyl) -1,3-dioxolan-2-yl) furan-3-yl acetate.

일 실시예에 따라서, 상기 첨가제는 상기 입자간 입체장애 효과(steric effect)를 유발하는 폴리머(polymer)를 포함한다.According to one embodiment, the additive comprises a polymer that causes the interparticle steric effect.

일 실시예에 따라서, 상기 폴리머는 탄소수가 10 ~ 350인 알킬기 또는 알켄기를 포함한다.According to one embodiment, the polymer comprises an alkyl group or alken group having 10 to 350 carbon atoms.

일 실시예에 따라서, 상기 첨가제는 옥시에틸렌 라우릴 에테르(oxyethylene lauryl ether) 또는 폴리솔베이트(polysorbate) 계열의 화합물을 포함한다.According to one embodiment, the additive comprises an oxyethylene lauryl ether or polysorbate-based compound.

본 발명의 일 측면에 따라서, 복수의 입자가 용매에 분산된 용액을 포함하는 표시부, 상기 표시부에 대하여 전기장을 인가하는 전극, 및 상기 전극을 통하여 상기 복수의 입자 및 용매에 인가되는 전기장의 세기, 방향, 인가 횟수, 인가 시간, 인가 위치 중 적어도 하나를 조절하여 상기 복수의 입자의 간격을 제어함으로써 상기 입자로부터 반사되는 광의 컬러가 표시부 상에 가변적으로 표시되도록 하는 제어부를 포함하는 표시 장치가 제공되며, 상기 용매 내에서 상기 입자를 이동시키기 위해 필요한 임계값 이상의 전기장을 인가하면 상기 용매 내에서 상기 입자가 이동하여 상기 입자의 간격이 특정 범위 내에 도달하고, 상기 인가된 전기장을 차단하면 상기 용매 내에서 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위 내에서 유지된다.
According to an aspect of the present invention, a display portion including a solution in which a plurality of particles are dispersed in a solvent, an electrode for applying an electric field to the display portion, and the intensity of the electric field applied to the plurality of particles and the solvent through the electrode, There is provided a display device including a control unit which controls a distance of the plurality of particles by adjusting at least one of a direction, an application number, an application time, and an application position to variably display the color of light reflected from the particles on a display unit. Applying an electric field above a threshold required to move the particles in the solvent causes the particles to move in the solvent such that the spacing of the particles reaches a certain range, and blocks the applied electric field in the solvent. The spacing of the particles is maintained within the specific range.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 입자로부터 반사되는 광의 파장을 제어함으로써 전 파장 범위의(full spectrum) 구조색을 구현할 수 있게 되는 효과가 달성된다.According to the present invention configured as described above, by controlling the wavelength of the light reflected from the particles, the effect of being able to implement a full spectrum of structural colors (full spectrum) is achieved.

또한, 본 발명에 따르면, 입자의 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지될 수 있으므로, 보다 안정적인 디스플레이를 구현할 수 있게 되고 연속적으로 구동되는 디스플레이를 구현함에 있어서 전기장을 인가하는 데에 소모되는 전력을 줄일 수 있게 되는 효과가 달성된다.In addition, according to the present invention, even after the electric field, which serves to control the spacing of the particles, is blocked, the spacing of the particles can be maintained in a controlled state, thereby realizing a more stable display and implementing a display that is continuously driven. The effect of being able to reduce the power consumed in applying the electric field is achieved.

본 발명에 따르면, R,G,B의 혼색에 의한 색상(hue) 구현이 아니라 연속적인 파장의 광을 반사시킴으로써 연속적인 파장의 색상을 구현할 수 있다.According to the present invention, the color of the continuous wavelength can be realized by reflecting the light of the continuous wavelength rather than the color (hue) by the mixed color of R, G, and B.

본 발명에 따르면, 시야각(viewing angle) 특성 및 반응 속도(response time)가 우수한 표시 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
According to the present invention, a display method and an apparatus excellent in viewing angle characteristics and response time can be provided.

본 발명의 상술한 장점, 특징 및 목적과 또 다른 장점, 특징 및 목적은 다음의 발명의 상세한 설명을 다음의 첨부 도면을 참조하여 독해하면 명백해질 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부에 포함되는 입자의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장이 인가됨에 따라 입자 또는 용매가 분극되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 분자의 비대칭적 배치에 의한 단위 분극 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 상유전체, 강유전체 및 초상유전체의 이력 곡선을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매에 포함될 수 있는 페로브스카이트 구조를 갖는 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 입자의 간격을 제어하는 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 입자의 간격을 제어하는 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 전극을 포함하는 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 전하를 갖는 입자를 전기 분극 특성을 갖는 용매에 분산시킨 상태에서 전기장을 인가하는 실험을 수행한 결과 입자로부터 반사되는 광을 각각 그래프 및 사진으로서 나타내는 도면이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 전하를 갖는 입자를 서로 다른 극성 지수를 갖는 다양한 용매에 분산시킨 상태에서 전기장을 인가하는 실험을 수행한 결과 입자로부터 반사되는 광의 파장을 그래프로서 나타내는 도면이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 전하를 갖고 전기 분극 특성을 갖는 입자를 용매에 분산시킨 상태에서 전기장을 인가하는 실험을 수행한 결과 입자로부터 반사되는 광을 그래프 및 사진으로서 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 투명한 디스플레이를 구현하는 구성에 대한 실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 관찰각에 따른 디스플레이 성능을 실험한 결과(즉, 디스플레이의 시야각에 관한 실험 결과)를 나타내는 도면이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 용매에 소정의 첨가제를 첨가함으로써 본 발명은 입자 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지될 수 있도록 하는 구성에 대한 실험 결과를 그래프 및 사진으로서 나타내는 도면이다.
도 23의 (a), (b), (c)는 도 41의 (a), (b), (c)가 각각 나타내는 색변이를 색좌표로 표시한 도면이다.
도 24 내지 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 일 실시예에 따라 용매에 소정의 첨가제를 첨가함으로써 본 발명은 입자 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지될 수 있도록 하는 구성에 대한 실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 27은 고정기의 수소결합 부위의 개수 변화에 따른 색좌표를 표시한 도면이다.
The above advantages, features and objects of the present invention and other advantages, features and objects will become apparent upon reading the following detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings.
1 and 2 are views exemplarily illustrating a configuration of particles included in a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration in which particles or a solvent are polarized as an electric field is applied according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating unit polarization characteristics by an asymmetrical arrangement of molecules according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing hysteresis curves of the dielectric, ferroelectric, and superphase dielectrics.
6 is a view exemplarily showing a material having a perovskite structure that may be included in particles or a solvent according to an embodiment of the present invention.
7 is a view conceptually showing a configuration for controlling the spacing of particles according to an embodiment of the present invention.
8 is a view conceptually showing a configuration for controlling the spacing of particles according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a configuration of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
10 and 11 are views conceptually illustrating a configuration of a display device according to example embodiments.
12 is a diagram illustrating a configuration of a display device including a plurality of electrodes according to an exemplary embodiment of the present invention.
13 and 14 illustrate graphs and photographs of light reflected from particles as a result of performing an experiment in which an electric field is applied in a state in which charged particles are dispersed in a solvent having electrical polarization characteristics, according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows.
15 and 16 are graphs showing wavelengths of light reflected from particles when an electric field is applied in a state in which charged particles are dispersed in various solvents having different polarity indexes according to one embodiment of the present invention. It is a figure which shows.
17 and 18 are graphs and photographs showing light reflected from particles when an electric field is applied in a state in which particles having charge and electric polarization characteristics are dispersed in a solvent according to one embodiment of the present invention. Drawing.
19 is a view showing experimental results of the configuration for implementing a transparent display according to an embodiment of the present invention.
20 is a diagram illustrating a result of experimenting with display performance according to an observation angle of a display device according to an exemplary embodiment (that is, an experiment result regarding a viewing angle of a display).
21 and 22 are added to the solvent according to an embodiment of the present invention by adding a predetermined additive in the present invention so that the spacing of the particles can be maintained in a controlled state even after the electric field that serves to control the particle spacing is blocked It is a figure which shows the experiment result about the structure to make as a graph and a photograph.
(A), (b), (c) of FIG. 23 are the figures which showed the color shift which each of FIG. 41 (a), (b), (c) shows by color coordinate.
24 to 26 is according to an embodiment of the present invention by adding a predetermined additive to the solvent according to an embodiment of the present invention the present invention is the gap between the particles even after the electric field that serves to control the particle spacing is blocked It is a figure which shows the experiment result about the structure which can be maintained as it is.
27 is a view showing color coordinates according to the change in the number of hydrogen bonding sites of the fixing group.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 명세서 전반에 걸쳐서 사용되는 표현 "일 실시예에 따라서" 또는 "일 실시예에서"가 등장하면, 이는 특정 일 실시예에서 기술된 형상, 구조, 특성, 방식, 구성 등이 반드시 모든 실시예들에서도 동일하게 적용됨을 의미하지 않으며, 또한 특정 실시예에서 기술된 형상, 구조, 특성, 방식, 구성 등이 이 특정 실시예에서만 적용되는 것도 의미하지 않는다. 또한, 특정 실시예들에서 사용되는 형상, 구조, 특징부, 특성, 구성 등은 다른 실시예들과 서로 결합될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. When the expression "according to one embodiment" or "in one embodiment" appearing throughout this specification, it is understood that the shapes, structures, properties, manners, configurations, etc. described in one particular embodiment are necessarily all embodiments. The same does not mean that the same applies, nor does it mean that the shapes, structures, properties, methods, configurations, etc. described in the specific embodiments are applied only in this specific embodiment. In addition, the shapes, structures, features, characteristics, configurations, etc. used in certain embodiments may be combined with other embodiments.

또한, 본 명세서의 사용되는 명사의 단수형은 복수형의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "포함한다" 및 "갖는다" 및 "구비한다" 및 이의 활용어는 기술된 구성 요소 또는 단계 이외의 구성 요소 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 프로세스의 단계들의 순서들은 본 명세서에서 기술된 바대로만 한정되는 것이 아니라 다른 순서도 가능하다. 본 명세서에서 사용되는 서수인 "제 1, 제 2, 제 3" 등은 구성 요소 또는 모드 또는 단계를 서로 간에 구별할 뿐이지 어떠한 순서상의 의미도 부여하지 않는다.Also, the singular forms of nouns used herein do not exclude the presence of a plural form. Also, as used herein, the terms “comprises” and “haves” and “comprises” and their utilization do not exclude the presence of elements or steps other than those described. In addition, the order of the steps of the process used herein is not limited as described herein but other orders are possible. As used herein, an ordinal number "first, second, third," or the like only distinguishes elements or modes or steps from each other and does not give any order meaning.

따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in order that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

표시부의 구성Display part

입자 및 용매의 구성Composition of Particles and Solvents

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부에 포함되는 입자의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 한편, 본 명세서에서 표시부는 복수의 입자가 용매에 분산되어 있는 용액을 포함하는 부분을 말할 수도 있으며 이 용액을 그 사이에 개재하고 있는 전극들까지 포함할 수도 있다. 또한, 표시 장치는 이러한 표시부를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명은 표시부 또는 표시 장치의 세부 구성은 이로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 기술적 사상을 실현할 수 있는 다른 구성도 포함할 수 있으며 이러한 다른 구성은 이하의 설명을 독해하면 본 기술 분야의 당업자에게는 명백해질 수 있다.1 and 2 are views exemplarily illustrating a configuration of particles included in a display unit according to an exemplary embodiment of the present invention. Meanwhile, in the present specification, the display unit may refer to a portion including a solution in which a plurality of particles are dispersed in a solvent, and may also include electrodes interposed therebetween. In addition, the display device may include such a display unit. However, the present invention is not limited to the detailed configuration of the display unit or the display device, but may also include other configurations capable of realizing the technical idea of the present invention. These other configurations will be understood by those skilled in the art upon reading the following description. It may be obvious to you.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는 용매(120)에 분산되어 용액 상태로 존재할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자(110)는 양전하 또는 음전하를 가질 수 있다. 따라서, 입자(110)에 전기장이 인가되는 경우에 입자(110)가 갖는 전하와 전기장에 의해 발생하는 전기적 인력으로 인하여 입자(110)가 이동(즉, 전기 영동)될 수 있다. 또한, 복수의 입자(110)가 동일한 부호의 전하를 갖는 경우에는 동일한 부호의 전하로 인한 상호간의 전기적 척력(쿨롱 반발력)으로 인하여 복수의 입자(110)가 서로 접촉하지 않고 소정의 간격을 유지한 채로 배열되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 입자(110)는 고분자 사슬 형태 등으로 코팅되어 입자 간 고분자 사슬의 무질서한 운동 등에 의한 입체장애 효과(steric effect)가 존재할 수 있다. 따라서, 입자간 입체장애 효과에 인하여 복수의 입자(110)가 서로 접촉하지 않고 소정의 간격을 유지한 채로 배열되어 있을 수 있다. First, referring to FIG. 1, the particles 110 according to an embodiment of the present invention may be dispersed in the solvent 120 and exist in a solution state. According to one embodiment of the invention, the particle 110 may have a positive charge or a negative charge. Therefore, when an electric field is applied to the particles 110, the particles 110 may be moved (ie, electrophoresis) due to electric charges generated by the electric charges and the electric fields of the particles 110. In addition, when the plurality of particles 110 have charges of the same sign, the plurality of particles 110 do not contact each other and maintain a predetermined interval due to mutual electrical repulsion (coulomb repulsion) due to charges of the same sign. It may be arranged as is. In addition, according to an embodiment of the present invention, the particles 110 may be coated in the form of a polymer chain, such that a steric effect may be present due to disordered movement of the polymer chains between particles. Therefore, due to the intergranular hindrance effect, the plurality of particles 110 may be arranged while maintaining a predetermined interval without contacting each other.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는, 도 2의 (a)와 같이 이종의 물질로 이루어진 코어-셀(core-shell)(112) 형태로 구성될 수 있고, 도 2 (b)와 같이 이종의 물질로 이루어진 멀티-코어(multi-core)(114) 형태로 구성될 수 있고, 도 2의 (c)와 같이 복수의 나노 입자로 이루어진 클러스터(116)로 구성될 수 있으며, 상기 기술한 전하를 갖는 전하층(118) 또는 입체장애 효과(steric effect)를 나타내는 층(118)이 이들 입자를 감싸는 구조로 구성될 수 있다. 본 발명에 의한 입자는 상기 구조에 국한되지 않으며, 코아 입자에 이종 물질을 침투 혹은 담지 시킨 구조, 라즈베리(raspberry) 구조 등과 같이 다양한 입자 및 형태를 이용할 수 있으며, 역광결정 구조와 같이 공공(cavity) 구조 도 사용할 수 있다.Referring to FIG. 2, the particle 110 according to the exemplary embodiment of the present invention may be configured in the form of a core-shell 112 made of different materials as shown in FIG. As shown in (b) of FIG. 2, it may be configured in the form of a multi-core (multi-core) 114 made of heterogeneous materials, and as a cluster 116 of a plurality of nanoparticles as shown in FIG. The charge layer 118 having the above-described charge or the layer 118 exhibiting steric effect may be configured to enclose these particles. Particles according to the present invention is not limited to the above structure, it is possible to use a variety of particles and forms, such as a structure that penetrated or supported heterogeneous material in the core particles, raspberry structure, etc., the cavity such as backlight crystal structure Structures can also be used.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 텅스텐(W), 몰리부덴(Mo), 아연(Zn), 지르코늄(Zr) 등의 원소나 이들을 포함하는 산화물, 질화물 등의 화합물로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는 styrene, pyridine, pyrrole, aniline, pyrrolidone, acrylate, urethane, thiophene, carbazole, fluorene, vinylalcohol, ethylene glycol, ethoxy acrylate 중 적어도 하나의 단위체를 포함하는 유기 고분자 또는 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylen terephthalate) 등의 고분자 물질로 이루어질 수 있다.More specifically, the particle 110 according to an embodiment of the present invention is silicon (Si), titanium (Ti), barium (Ba), strontium (Sr), iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co ), Lead (Pb), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), tungsten (W), molybdenum (Mo), zinc (Zn), zirconium (Zr) It may be made of a compound such as oxides, nitrides, and the like containing cow. In addition, the particle 110 according to an embodiment of the present invention comprises at least one unit of styrene, pyridine, pyrrole, aniline, pyrrolidone, acrylate, urethane, thiophene, carbazole, fluorene, vinylalcohol, ethylene glycol, ethoxy acrylate It may be made of an organic polymer or a polymer material such as PS (polystyrene), PE (polyethylene), PP (polypropylene), PVC (polyvinyl chloride), PET (polyethylen terephthalate).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는 전하를 갖지 않는 입자 혹은 클러스터(cluster)에 전하를 갖는 물질이 코팅된 형태로서 구성될 수도 있다. 예를 들면, 탄화수소기를 갖는 유기화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 카르복실산(carboxylic acid)기, 에스테르(ester)기, 아실(acyl)기를 가지는 유기 화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 할로겐(F, Cl, Br, I 등) 원소를 포함하는 착화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 아민(amine), 티올(thiol), 포스핀(phosphine)을 포함하는 배위화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 표면에 라디칼을 형성함으로써 전하를 갖는 입자가 이에 해당될 수 있다. 이와 같이 입자(110)의 표면을 실리카, 고분자, 고분자 단량체 등의 물질로 코팅함으로써 입자(110)가 용매(120) 내에서 높은 분산성과 안정성을 갖도록 할 수 있다.In addition, the particle 110 according to an embodiment of the present invention may be configured as a form in which a material having a charge is coated on particles or clusters having no charge. For example, the surface is processed by an organic compound having particles (carboxylic acid groups, ester groups, acyl groups), the surface is processed (or coated) by an organic compound having a hydrocarbon group ( Or coated) particles, particles whose surfaces are processed (coated) by a complex compound containing halogen (F, Cl, Br, I, etc.) elements, including amines, thiols, and phosphines. Particles whose surface is processed (coated) by the coordination compound, and particles having a charge by forming radicals on the surface may correspond thereto. As such, the surface of the particle 110 may be coated with a material such as silica, a polymer, a polymer monomer, or the like, so that the particle 110 may have high dispersibility and stability in the solvent 120.

한편, 입자(110)의 직경은 수 nm 내지 수백 μm일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 전기장에 의해 입자 들이 일정한 거리로 배열될 때 브래그 법칙(Bragg의 Law)에 의해 입자의 굴절률 및 용매의 굴절률과 연계되어 가시광 영역의 광결정 파장대가 포함될 수 있는 입자의 크기로 설정할 수 있다.Meanwhile, the diameter of the particle 110 may be several nm to several hundred μm, but is not necessarily limited thereto. When the particles are arranged at a constant distance by an external electric field, the refractive index of the particle may be changed by the Bragg law. It can be set to the size of the particles that can be included in the photonic crystal wavelength range of the visible region in conjunction with the refractive index of the solvent.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자(110)는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉 고유의 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는 산화수 조절 또는 무기 안료, 안료 등의 코팅을 통하여 특정 컬러를 갖게 될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 입자(110)에 코팅되는 무기 안료로는 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등이 산화물, 유화물, 유산염의 형태로 사용될 수 있고, 본 발명에 따른 입자(110)에 코팅되는 염료로는 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 반응성 염료 등이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자(110)는 특정 컬러를 표시할 수 있도록 특정 구조색(structural color)을 갖는 물질일 수도 있다. 예를 들면, 실리콘 산화물(SiOx), 티타늄산화물(TiOx) 등의 입자가 굴절률이 다른 매체에 일정한 간격으로 균일하게 배열된 형태로 구성되어 특정 파장의 광을 반사시키는 물질일 수 있다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, the particle 110 may be configured to reflect light of a specific wavelength, that is, have a unique color. More specifically, the particle 110 according to an embodiment of the present invention may have a specific color through oxidation control or coating of inorganic pigments, pigments, and the like. For example, Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al, etc., including chromophores, in the form of oxides, emulsions, lactates, etc., are coated on the particles 110 according to the present invention. As the dye coated on the particles 110 according to the present invention, a fluorescent dye, an acid dye, a basic dye, a mordant dye, a sulfide dye, a bat dye, a disperse dye, a reactive dye, and the like may be used. In addition, according to an embodiment of the present invention, the particle 110 may be a material having a specific structural color to display a specific color. For example, particles such as silicon oxide (SiO x ) and titanium oxide (TiO x ) may be formed to be uniformly arranged at regular intervals in a medium having a different refractive index to reflect a light having a specific wavelength.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매(120) 역시 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉 고유의 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 용매(120)는 무기 안료, 염료를 갖는 물질을 포함하거나 광결정에 의한 구조색을 갖는 물질을 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the solvent 120 may also be configured to reflect light of a specific wavelength, that is, have a unique color. More specifically, the solvent 120 according to the present invention may include a material having an inorganic pigment, a dye or a material having a structural color by photonic crystal.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 입자 또는 용매에 형광물질, 인광물질, 발광물질 등이 적어도 하나 포함되어 본 발명의 효과를 극대화 시킬 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, at least one of a fluorescent material, a phosphor, and a light emitting material may be included in the particles or the solvent to maximize the effect of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매(120)는 입자(110)가 용매(120) 내에 균일하게 분산되어 콜로이달 안정성을 확보하기 위해서, 입자(110)가 용매(120) 내에서 안정적으로 분산 되도록 분산제 등의 첨가제를 용매에 첨가하거나, 입자(110)와 용매(120)의 비중 차이가 기설정된 값 이하일 수 있으며, 용매(120)의 점도가 기 설정된 값 이상 일 수 있으며, 입자(110)와 용매(120)로 이루어진 콜로이드 용액의 계면동전위(electrokinetic potential)(즉, 제타 전위)의 값이 기설정된 값 이상으로 높을 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the solvent 120 is dispersed in the solvent 120 in order to ensure that the particles 110 are uniformly dispersed in the solvent 120 to ensure colloidal stability. An additive such as a dispersant may be added to the solvent, or the difference in specific gravity between the particles 110 and the solvent 120 may be less than or equal to a predetermined value, the viscosity of the solvent 120 may be greater than or equal to a predetermined value, and the particles 110 The value of the electrokinetic potential (ie, zeta potential) of the colloidal solution consisting of and a solvent 120 may be higher than a predetermined value.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기장 인가시 입자(110)가 용매(120) 내에서 소정의 배열을 통해 발생되는 가시광 영역의 반사광 세기를 크게 하기 위하여, 용매(120)와 입자(110)의 굴절률 차이가 기설정된 값 이상일 수 있으며, 입자(110)의 크기는 브래그 법칙(Bragg의 Law)에 의해 입자의 굴절률 및 용매의 굴절률과 연계되어 가시광 영역의 광결정 파장대가 포함될 수 있는 입자의 크기로 설정할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in order to increase the reflected light intensity of the visible light region generated through the predetermined arrangement in the solvent 120 when the particle 110 is applied to the electric field, the solvent 120 and the particle 110. The refractive index difference of) may be greater than or equal to a predetermined value, and the size of the particle 110 may be related to the refractive index of the particle and the refractive index of the solvent by Bragg's Law to include the photonic crystal wavelength band of the visible region. Can be set to

예를 들면, 콜로이드 용액의 계면동전위의 절대값은 10mV 이상일 수 있고, 입자(110)와 용매(120)의 비중 차이는 5 이하일 수 있으며, 입자(110)와 용매(120)의 굴절률 차이는 0.3 이상일 수 있으며, 입자크기는 100nm~500nm 사이일 수 있으나 이에 국한하지는 않는다.For example, the absolute value of the interfacial potential of the colloidal solution may be 10mV or more, the difference in specific gravity of the particle 110 and the solvent 120 may be 5 or less, the difference in the refractive index of the particle 110 and the solvent 120 0.3 or more, the particle size may be between 100nm ~ 500nm, but is not limited thereto.

입자간Interparticle 인력: 전기  Attraction: electric 분극Polarization 특성 characteristic

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부에 포함되는 입자가 분산된 용매를 포함하는 용액은 가변 전기 분극(variable electrical polarization) 특성-전기장이 인가되면 전기 분극량이 변화함-을 가질 수 있는데, 이러한 용액의 전기 분극 특성은 용액을 구성하고 있는 입자 또는 용매 중 적어도 하나가 전기 분극 특성을 나타내거나 용액 내에서 입자와 용매의 상호작용에 의해 전기 분극 특성이 나타날 수 있다. 또한 전기 분극 특성을 나타내는 용액(입자 및 용매로 구성)은 원자 혹은 분자의 비대칭적인 전하 분포 등으로 인하여 외부 전기장이 인가됨에 따라 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 전기 분극되는 물질을 포함할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the solution containing the solvent in which the particles included in the display portion is dispersed may have a variable electrical polarization characteristic (the electrical polarization amount is changed when an electric field is applied), The electrical polarization characteristic of such a solution may be at least one of the particles or the solvent constituting the solution exhibits electrical polarization characteristics or electrical polarization characteristics by the interaction of the particles and the solvent in the solution. In addition, a solution (consisting of particles and a solvent) exhibiting electrical polarization characteristics may be electrically polarized by any one of electron polarization, ion polarization, interfacial polarization, and rotational polarization as an external electric field is applied due to an asymmetrical charge distribution of atoms or molecules. It may include a substance to be.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매 또는 이들로 구성된 용액 중 적어도 하나는 전기장이 인가되면 전기 분극이 유발될 수 있으며, 인가되는 전기장의 세기 또는 방향이 변함에 따라 상기 유발된 전기 분극량이 변할 수 있다. 이렇게 전기장이 변함에 따라 전기 분극량이 변하는 특성을 가변 전기 분극 특성이라고 할 수 있을 것이다. 본 발명에 있어 전기장이 인가되었을 때에 유발되는 전기 분극량이 크면 클수록 유리한데, 그 이유는 전기장을 인가함에 따라서 입자, 용매, 용액 중의 적어도 하나의 전기분극에 의해 입자 간의 상호작용힘이 더 크게 작용하여 입자간의 간격을 더 균일하게 배열할 수 있기 때문이다. Therefore, at least one of the particles or the solvent or the solution composed thereof according to an embodiment of the present invention may cause electric polarization when an electric field is applied, and the induced electric polarization as the intensity or direction of the applied electric field is changed. The amount may change. As such, the electric polarization amount changes as the electric field changes may be referred to as a variable electric polarization characteristic. In the present invention, the greater the amount of electric polarization induced when the electric field is applied, the more advantageous, because the interaction force between the particles is greater by the electric polarization of at least one of the particles, solvents, solutions as the electric field is applied This is because the spacing between particles can be arranged more uniformly.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장이 인가됨에 따라 입자 또는 용매가 분극되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration in which particles or a solvent are polarized as an electric field is applied according to an embodiment of the present invention.

도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에 입자 또는 용매가 전기적 평형 상태를 유지하여 전기 분극 특성을 나타내지 않지만, 외부 전기장이 인가되는 경우에는 입자 또는 용매 내의 전하가 소정 방향으로 이동함에 따라 분극이 유발되어 입자 또는 용매가 분극될 수 있다. 도 3의 (c) 및 (d)는 입자 또는 용매를 구성하는 전기적으로 비대칭적인 구성요소에 의하여 단위 분극(unit polarization)이 생성되는 경우로서, 전기장을 인가하지 않은 경우에는 상기 단위 분극이 무질서하게 배열되어 전체 전기 분극은 나타나지 않거나 작은 값을 나타내지만, 외부에서 전기장이 인가되는 경우에는 단위 분극을 갖는 입자 또는 용매가 외부 전기장의 방향에 따라 소정의 방향으로 재배열될 수 있어 전체적으로 단위 분극이 없는 상태에서 전기장을 인가하는 도 3의 (b)의 경우에 비해 상대적으로 큰 전기 분극값(polarization value)을 나타낼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 3 (c) 및 (d)에 표시된 단위 분극은 전자 또는 이온의 비대칭적 배치나 분자의 비대칭적 구조에서 발생할 수 있으며, 이러한 단위 분극으로 인하여 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에도 미세한 잔류 분극값(remnant polarization value)이 나타날 수 있다.Referring to (a) and (b) of FIG. 3, when the external electric field is not applied, the particles or the solvent maintain the electrical equilibrium to exhibit electrical polarization characteristics, but when the external electric field is applied, As the charge moves in a predetermined direction, polarization may be induced to polarize the particles or the solvent. (C) and (d) of FIG. 3 show that unit polarization is generated by electrically asymmetrical components constituting the particles or the solvent. When the electric field is not applied, the unit polarization is disordered. The total electric polarization does not appear or shows a small value, but when an electric field is applied from the outside, particles or solvents having unit polarization may be rearranged in a predetermined direction according to the direction of the external electric field so that there is no unit polarization as a whole. Compared to the case of FIG. 3 (b) of applying an electric field in a state, a relatively large polarization value may be exhibited. According to one embodiment of the present invention, the unit polarization shown in (c) and (d) of FIG. 3 may occur in an asymmetrical arrangement of electrons or ions or in an asymmetric structure of molecules, and due to such unit polarization, an external electric field is applied. If not, a fine residual polarization value may appear.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 분자의 비대칭적 배치에 의한 단위 분극 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 4는 물 분자(H2O)의 경우를 예시적으로 나타낸 것으로, 물 분자 외에 Trichloroethylene, Carbon Tetrachloride, Di-Iso-Propyl Ether, Toluene, Methyl-t-Bytyl Ether, Xylene, Benzene, DiEthyl Ether, Dichloromethane, 1,2-Dichloroethane, Butyl Acetate, Iso-Propanol, n-Butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, Chloroform, Ethyl Acetate, 2-Butanone, Dioxane, Acetone, Metanol, Ethanol, Acetonitrile, Acetic Acid, Dimethylformamide, Dimethyl Sulfoxide, Propylene carbonate, N,N-Dimethylformamide, Dimethyl Acetamide, N-Methylpyrrolodone 등은 분자 구조의 비대칭성에 의해 단위 분극 특성이 나타낼 수 있으므로 본 발명에 따른 입자 또는 용매를 구성하는 물질로서 채용될 수 있을 것이다. 참고로, 물질의 분극 특성을 비교하기 위하여 사용되는 극성 지수(polarity index)는, 물(H2O)의 분극 특성에 대비하여 해당 물질의 상대적인 분극 정도를 나타내는 지표일 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따르면 용매는 극성 지수(polarity index)가 1 이상인 물질을 포함할 수 있다.4 is a diagram illustrating unit polarization characteristics by an asymmetrical arrangement of molecules according to an embodiment of the present invention. More specifically, Figure 4 shows the case of water molecules (H 2 O) by way of example, in addition to the water molecules Trichloroethylene, Carbon Tetrachloride, Di-Iso-Propyl Ether, Toluene, Methyl-t-Bytyl Ether, Xylene, Benzene , DiEthyl Ether, Dichloromethane, 1,2-Dichloroethane, Butyl Acetate, Iso-Propanol, n-Butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, Chloroform, Ethyl Acetate, 2-Butanone, Dioxane, Acetone, Metanol, Ethanol, Acetonitrile, Acetic Acid , Dimethylformamide, Dimethyl Sulfoxide, Propylene carbonate, N, N-Dimethylformamide, Dimethyl Acetamide, N-Methylpyrrolodone and the like may exhibit unit polarization characteristics due to the asymmetry of molecular structure, and thus may be employed as a material constituting the particles or solvent according to the present invention. Could be. For reference, the polarity index (polarity index) used to compare the polarization characteristics of the material, in contrast to the polarization characteristics of the water (H 2 O) may be an index indicating the relative degree of polarization of the material, one of the present invention According to an embodiment, the solvent may include a material having a polarity index of 1 or more.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매는, 외부 전기장이 인가됨에 따라 이온 또는 원자의 전기분극이 추가 유발되어 분극량이 크게 증가하고, 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에도 잔류 분극량이 존재하며 전기장 인가 방향에 따라 이력(hysteresis)이 남는 강유전성(ferroelectric) 물질을 포함할 수 있고, 외부 전기장이 인가됨에 따라 이온 또는 원자 분극이 추가 유발되어 분극량이 크게 증가하지만, 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 분극량과 이력(hysteresis)이 남지 않는 초상유전성(superparaelectric) 물질을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상유전성 물질(510), 강유전성 물질(520) 및 초상유전성 물질(530)의 외부 전기장에 따른 이력 곡선을 확인할 수 있다.In addition, the particles or the solvent according to an embodiment of the present invention, as the external electric field is applied, the electric polarization of the ions or atoms is further induced to increase the polarization amount, even if the external electric field is not applied, the residual polarization amount is present It may include ferroelectric materials that remain hysteresis depending on the direction of electric field application, and when the external electric field is applied, ionic or atomic polarization is additionally induced to increase the amount of polarization, but when no external electric field is applied. It may include superparaelectric materials that do not leave residual polarization and hysteresis. Referring to FIG. 5, a hysteresis curve according to an external electric field of the paraelectric material 510, the ferroelectric material 520, and the superphase dielectric material 530 may be checked.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매는 페로브스카이트(perovskite) 구조를 갖는 물질을 포함할 수 있는데, ABO3와 같은 페로브스카이트 구조를 갖는 물질로서 PbZrO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, SrTiO3 BaTiO3, (Ba, Sr)TiO3, CaTiO3, LiNbO3 등의 물질을 그 예로 들 수 있다.In addition, the particles or the solvent according to an embodiment of the present invention may include a material having a perovskite structure, a material having a perovskite structure, such as ABO 3 PbZrO 3 , PbTiO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 , SrTiO 3 BaTiO 3 , Examples thereof include (Ba, Sr) TiO 3 , CaTiO 3 , LiNbO 3, and the like.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매에 포함될 수 있는 페로브스카이트 구조를 갖는 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, PbZrO3(또는 PbTiO3)에 인가되는 외부 전기장의 방향에 따라 PbZrO3(또는 PbTiO3) 내에서의 Zr(또는 Ti)(즉, ABO3 구조에서의 B)의 위치가 변동될 수 있으며 이로 인하여 PbZrO3(또는 PbTiO3) 전체의 극성이 바뀔 수 있게 된다. 따라서, 원자 혹은 이온의 이동에 의해 비대칭적 전자분포가 형성되어 단위 분극(Unit polarization)이 형성될 수 있고, 이러한 단위 분극이 존재하게 되면 전자 분극만 있는 경우에 비해 외부 전기장 인가시 더 큰 가변 전기분극값을 유발시킬 수 있다.6 is a view exemplarily showing a material having a perovskite structure that may be included in particles or a solvent according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 6, the position of PbZrO 3 (or PbTiO 3) PbZrO depending on the direction of the external electric field is applied to the third (or PbTiO 3) Zr (or Ti) (that is, B of the ABO 3 structure) in the This may cause the polarity of the entire PbZrO 3 (or PbTiO 3 ) to be changed. Accordingly, asymmetric electron distribution may be formed by the movement of atoms or ions, thereby forming unit polarization. If such unit polarization is present, the variable electric power is greater when an external electric field is applied than when only the electron polarization is present. Can cause polarization values.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면 본 발명의 반사광 조절 및 투과도 조절 효과는 입자간 배열이 잘 될수록 극대화 될 수 있기 때문에, 미세입자가 부도체 유체에 분산되어 전기유변(ER: Electro-Rheology) 특성을 나타내는 유체 또는 더 나아가 부도체가 코팅된 강유전체 입자와 같이 극대전기유변(GER:Giant Electro-Rheology) 나타내는 유체를 이용함으로써 본 발명의 효과를 극대화할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, since the reflected light control and transmittance control effects of the present invention can be maximized as the interparticle arrangement becomes better, the microparticles are dispersed in the non-conductor fluid so that the electro-rhoheology (ER) characteristics By using a fluid indicating or even a fluid indicating a maximum electro- rheology (GER), such as ferroelectric particles coated with an insulator can maximize the effect of the present invention.

또한, 전기 분극의 양상을 말하자면, 제 1 실례로서 전기장이 인가되지 않으면, 상기 용매의 각 분자 및 각 입자 중 적어도 하나는 어떠한 전기 분극량도 가지지 않지만, 전기장이 인가되면 상기 용매의 각 분자 및 각 입자 중 적어도 하나는 전기적으로 분극 되며, 이로써 상기 복수의 입자의 총 전기 분극량 및 상기 용매의 총 전기 분극량 중 적어도 하나는 증가하게 될 수 있다. 제 2 실례에서는, 전기장이 인가되지 않아도, 상기 용매의 각 분자 및 각 입자 중 적어도 하나는 전기적으로 분극 되어 있지만 상기 용매의 총 전기 분극량 및 상기 복수의 입자의 총 전기 분극량 중 적어도 하나는 제로가 되며, 전기장이 인가되면, 상기 복수의 입자의 총 전기 분극량 및 상기 용매의 총 전기 분극량 중 적어도 하나는 증가하게 될 수 있다. 제 3 실례로서, 전기장이 인가되지 않아도, 상기 용매의 각 분자 및 각 입자 중 적어도 하나는 전기적으로 분극되어 있어서 상기 용매의 총 전기 분극량 및 상기 복수의 입자의 총 전기 분극량 중 적어도 하나는 제로가 아닌 제 1 값을 가지며, 전기장이 인가되면, 상기 복수의 입자의 총 전기 분극량 및 상기 용매의 총 전기 분극량 중 적어도 하나는 상기 제 1 값보다 큰 제 2 값이 될 수 있다.Further, speaking of the aspect of the electrical polarization, if no electric field is applied as the first example, at least one of each molecule and each particle of the solvent has no electric polarization amount, but if the electric field is applied to each molecule and each At least one of the particles is electrically polarized, whereby at least one of the total electrical polarization amount of the plurality of particles and the total electrical polarization amount of the solvent may be increased. In a second example, even if no electric field is applied, at least one of each molecule and each particle of the solvent is electrically polarized, but at least one of the total amount of electrical polarization of the solvent and the total amount of electrical polarization of the plurality of particles is zero. When an electric field is applied, at least one of the total electric polarization amount of the plurality of particles and the total electric polarization amount of the solvent may be increased. As a third example, even if no electric field is applied, at least one of each molecule and each particle of the solvent is electrically polarized such that at least one of the total amount of electrical polarization of the solvent and the total amount of electrical polarization of the plurality of particles is zero. When the electric field is applied, and at least one of the total electric polarization amount of the plurality of particles and the total electric polarization amount of the solvent may be a second value greater than the first value.

입자간Interparticle 반발력 :  Repulsive force: 쿨롱효과Coulomb effect 또는 입체 장애 효과 Or steric hindrance effect

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 표시 장치에 포함되는 입자 표면은 동일 부호의 전하로 대전되어 입자가 쿨롱 반발력이 형성되거나, 입자 표면에 고분자 사슬구조, 관능기(functional group), 첨가제(surfactant) 등을 이용하여 입체 구조물 등을 형성시켜 입체장애 반발력(steric hindrance repulsion)이 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the surface of the particles included in the display device is charged with a charge of the same sign to form a coulomb repulsive force, or a polymer chain structure, a functional group, an additive, or the like on the surface of the particles. The steric hindrance repulsion may be formed by forming a three-dimensional structure and the like.

또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 입자간 반발력을 극대화 하기 위하여, 상기 동일한 부호의 전하로 대전되고 입체구조물 형태로 입자를 코팅하여 상기 콜롱 반발력과 입체장애 반발력을 동시에 유발시킬 수도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, in order to maximize the interparticle repulsion, the charge of the same sign and the coating of the particles in the form of a three-dimensional structure may also cause the cologne repulsion and steric repulsion at the same time.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 전기분극 되는 물질을 포함하고 입자 표면처리를 통해 입자간 입체장애 반발력은 있으나 대전된 전하가 약하여 전기 영동 효과는 최소화하게 구성함으로써, 상기 입자 혹은 용액은 외부 전기장에 따라 전기 분극량이 변화되어 입자 간 국부적 인력(short range attraction)이 효과적으로 발생하고, 입자 표면 처리를 통해 형성된 입체 구조물에 의해 입자 간 국부적으로 입체 장애 반발력(short range steric hindrance repulsion)은 효과적으로 발생되나, 외부 전기장에 의한 장거리 전기 영동 힘(long range electophoretic force)에 의해 대전된 입자가 전극으로 몰리는 현상을 최소화할 수 있다. 즉, 입자 표면에 전하가 처리되지 않아서 외부 전기장에 의해서 어느 한 전극 쪽으로 전기 영동하는 현상이 최소화될 수 있다. 이렇게 입체 장애 반발력을 주기 위해서 유기 리간드(organic ligand)를 입자 표면에 처리할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 대전된 입자를 사용시 상기 전기 영동에 의해 대전된 입자가 전극으로 몰리는 현상을 방지하기 위해, 직류전압이 아닌 교류전압을 조합하여 사용할 수도 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the particles include a material that is electropolarized and the surface of the particles through the steric hindrance repulsion, but the charge is weak to configure the electrophoretic effect to minimize the particle or solution, The amount of electric polarization changes according to the external electric field, effectively causing local short range attraction between particles, and the local short range steric hindrance repulsion between particles is effectively caused by the three-dimensional structure formed through particle surface treatment. Although generated, it is possible to minimize a phenomenon that charged particles are attracted to the electrode by long range electophoretic force caused by an external electric field. That is, since the charge is not processed on the surface of the particles, the phenomenon of electrophoresis toward either electrode by an external electric field can be minimized. In order to give a steric hindrance repulsive force, an organic ligand can be treated on the particle surface. In addition, according to an embodiment of the present invention, in order to prevent the charged particles from being attracted to the electrode by the electrophoresis when the charged particles are used, an alternating current voltage may be used in combination.

다만, 본 발명에 따른 입자 및 용매의 구성이 반드시 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서, 즉 전기장에 의하여 입자의 간격이 제어될 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.However, the composition of the particles and the solvent according to the present invention is not necessarily limited to those listed above, but within the range in which the object of the present invention can be achieved, that is, within the range in which the spacing of the particles can be controlled by an electric field. Note that changes can be made as appropriate.

가령, 본 발명의 효과를 극대화하기 위해선, 입자와 입자가 분산된 용액의 굴절률 차이를 크게 하여, 전압을 인가하지 않은 경우에는 난반사(산란)를 극대화 시켜 불투명도를 높이고, 전압을 인가하여 구조색을 발현시킬 때에는 구조색의 반사도(reflectance)를 크게 할 수 있다. 일반적으로 유체의 굴절률은 종류에 따라 큰 차이가 없기 때문에, 입자의 굴절률을 극대화하는 방법이 효과적이고, 서로 다른 물질이 두 가지 이상 결합된, 코어/셀(core/shell) 혹은 라즈베리(raspberry) 구조 등으로 제작함으로써 상기 기술한 굴절률 효과와 반발력 효과를 동시에 극대화할 수 있다.For example, in order to maximize the effect of the present invention, the difference in refractive index between the particles and the dispersed solution is increased, and when no voltage is applied, the diffuse reflection (scattering) is maximized to increase the opacity and voltage is applied to the structure color. When expressing, the reflectance of the structural color can be increased. In general, since the refractive index of the fluid does not vary greatly depending on the type, a method of maximizing the refractive index of the particles is effective, and a core / shell or raspberry structure in which two or more different materials are combined. By fabricating or the like, the above-described refractive index effect and the repulsive force effect can be maximized simultaneously.

표시부의 동작 원리Operating principle of the display

먼저, 본 발명에 따른 표시부의 일 실시예에 따르면, 동일한 부호의 전하를 갖는 복수의 입자가 전기 분극 특성을 갖는 용매에 분산된 상태에서 입자 및 용매에 전기장이 인가되는 경우, 입자가 갖는 전하로 인하여 복수의 입자에는 전기장의 세기와 입자의 전하량에 비례하는 전기적 힘이 작용하게 되고 이에 따라 복수의 입자는 전기 영동(electrophoresis)되어 소정 방향으로 이동하면서 입자의 간격이 좁아지게 된다. 한편, 이와는 반대로 입자의 간격이 좁아짐에 따라 서로 동일한 부호의 전하를 갖는 복수의 입자 사이에서 발생하는 전기적 척력은 증가하게 되므로 입자의 간격이 계속하여 좁아지지는 않고 소정의 균형을 이루게 되고 이에 따라 복수의 입자는 소정의 간격을 두고 규칙적으로 배열될 수 있게 된다. 또한, 용매가 갖는 전기 분극 특성으로 인하여 전하로 대전된 입자 주위의 용매는 전기분극 되며 서로 영향력을 미치게 되며, 외부 전기장 인가시에는 외부 전기장 방향으로 용매의 전기분극이 배열되며 이로 인해 국부적으로 용매의 전기분극과 상호연계되어 있는 전하로 대전된 입자들도 외부 전기장의 방향으로 배열될 수 있다. 즉, 단위 분극된 용매는 외부에서 인가되는 전기장 및 주변의 입자가 갖는 전하에 의하여 소정의 방향으로 배열되고 이에 따라 입자를 중심으로 하여 국부적으로 형성되는 분극 영역이 형성되어 복수의 입자가 소정의 간격을 유지한 상태로 보다 규칙적이고 안정적으로 배열될 수 있게 된다. 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예에 따르면, 외부 전기장으로 인한 전기적 힘(전기 영동력), 서로 동일한 부호의 전하를 갖는 입자 사이의 전기적 힘(쿨롱반발력) 및 분극으로 인한 전기적 힘(쿨롱인력) 등이 평형(equilibrium)을 이루는 거리를 두고 복수의 입자가 규칙적으로 배열될 수 있게 된다. 위와 같은 원리에 따라, 입자의 간격이 소정의 간격으로 제어될 수 있으며, 소정의 간격을 두고 배열된 복수의 입자는 광결정으로서의 기능을 할 수 있게 된다. 규칙적으로 배열된 복수의 입자로부터 반사되는 광의 파장은 입자의 간격에 의해 결정되기 때문에, 외부 전기장의 조절을 통해 입자의 간격을 제어함으로써 복수의 입자로부터 반사되는 광의 파장을 임의로 제어할 수 있게 되는 것이다. 여기서, 반사되는 광의 파장의 패턴은 전기장의 세기 및 방향, 입자의 크기 및 질량, 입자 및 용매의 굴절률, 입자의 전하량, 용매 혹은 입자의 전기 분극 특성, 용매 내의 분산된 입자의 농도 등의 요인에 의하여 다양하게 나타날 수 있다.First, according to an embodiment of the display unit according to the present invention, when an electric field is applied to the particles and the solvent in a state in which a plurality of particles having the same sign charges are dispersed in a solvent having electrical polarization characteristics, Due to this, an electric force proportional to the intensity of the electric field and the amount of charge of the particles is applied to the plurality of particles, and thus, the plurality of particles are electrophoresis and move in a predetermined direction, thereby narrowing the spacing of the particles. On the other hand, as the spacing of the particles becomes narrower, the electrical repulsive force generated between the plurality of particles having the same charge with each other increases, so that the spacing of the particles does not continue to be narrowed, thereby achieving a predetermined balance and thus the plurality of particles. The particles of can be arranged at regular intervals. In addition, due to the electrical polarization characteristics of the solvent, the solvents around the charged particles are electropolarized and influence each other. When the external electric field is applied, the electric polarization of the solvent is arranged in the direction of the external electric field. Charge-charged particles that are interrelated with electropolarization can also be arranged in the direction of an external electric field. That is, the unit polarized solvent is arranged in a predetermined direction by the electric field applied from the outside and the electric charges of the surrounding particles, thereby forming a polarization region formed locally around the particles so that a plurality of particles are separated by a predetermined interval. It can be arranged more regularly and stably with the state maintained. According to an exemplary embodiment of the present invention, an electrical force (electrophoretic force) due to an external electric field, an electrical force (coulomb repulsion force) between particles having charges having the same sign as each other, and an electrical force due to polarization (coulomb force) A plurality of particles can be arranged regularly at a distance in which equilibrium is equal to (equilibrium). According to the above principle, the spacing of the particles can be controlled at a predetermined interval, and the plurality of particles arranged at a predetermined interval can function as a photonic crystal. Since the wavelength of the light reflected from the plurality of particles arranged regularly is determined by the spacing of the particles, the wavelength of the light reflected from the plurality of particles can be arbitrarily controlled by controlling the spacing of the particles by controlling the external electric field. . Here, the pattern of the wavelength of the reflected light depends on factors such as the intensity and direction of the electric field, the size and mass of the particles, the refractive index of the particles and the solvent, the amount of charge of the particles, the electrical polarization characteristics of the solvent or particles, and the concentration of dispersed particles in the solvent. It can appear variously.

도 7은 본 발명에 따른 표시부의 일 실시예에 따라 입자의 간격을 제어하는 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에 전하를 갖는 입자(720) 주변의 단위 분극된 용매(710)가 입자의 전하와 상호작용하여 입자 방향으로 강하게 배열되고 입자로부터의 거리가 멀어짐에 따라 단위 분극된 용매(710)가 점차 무질서하게 배열될 수 있다(도 7의 (a) 참조). 또한, 도 7을 참조하면, 외부 전기장이 인가되는 경우에는, 입자(720)가 갖는 전하의 영향력이 미치지 않는 영역(즉, 입자(720)로부터 멀리 떨어진 영역)에 위치하는 단위 분극된 용매(710)가 전기장의 방향으로 재배열되고, 재배열된 용매들의 영향으로 인해 대전된 입자(720)가 재배열 될 수 있다. 즉, 전하로 대전된 입자에 의한 전기적 인력이 강하게 작용하는 영역(즉, 입자(720)와 근접한 영역)에 위치하는 단위 분극된 용매(710)는 입자(720)가 갖는 전하에 의한 전기적 인력으로 인하여 단위 분극의 양극 혹은 음극이 입자(720)를 향하게 되는 방향으로 배열될 수 있고, 이와 같이 입자(720)의 주변 영역의 단위 분극 용매(710)가 입자(720)를 향하는 방향으로 배열되어 있는 영역, 즉, 분극 영역(730)은 마치 전기 분극된 하나의 커다란 입자처럼 작용하여 주변의 다른 분극 영역과 상호작용을 할 수 있으며, 이로써 전하를 갖는 입자(720)가 소정의 간격을 유지한 채 규칙적으로 배열될 수 있게 된다(도 7의 (b) 참조). 도 7은 잔류분극을 가진 용매로 도식하였으나, 잔류분극이 없는 상태에서도 전기장이 인가됨에 따라 전기 분극이 유발되는 특성을 갖는 용매에도 마찬가지로 적용될 수 있다.7 is a diagram conceptually illustrating a configuration of controlling a spacing of particles according to an embodiment of the display unit according to the present invention. Referring to FIG. 7, when no external electric field is applied, the unit polarized solvent 710 around the charged particles 720 interacts with the charges of the particles, so that they are strongly arranged in the direction of the particles, and the distance from the particles is increased. In accordance with this, the unit polarized solvents 710 may be arranged in an orderly manner (see FIG. 7A). In addition, referring to FIG. 7, when an external electric field is applied, the unit polarized solvent 710 located in a region where the influence of the charge of the particles 720 is not affected (that is, a region far from the particles 720). ) Is rearranged in the direction of the electric field, and the charged particles 720 may be rearranged due to the influence of the rearranged solvents. That is, the unit polarized solvent 710 located in the region where the electrical attractive force by the charged particles is strongly acting (that is, the region adjacent to the particle 720) is the electrical attractive force due to the charge of the particles 720. Due to this, the anode or the cathode of the unit polarization may be arranged in a direction facing the particles 720, and thus the unit polarization solvent 710 of the peripheral region of the particles 720 is arranged in the direction facing the particles 720. The region, ie, the polarization region 730, can act as one large particle that is electrically polarized to interact with other surrounding polarization regions, so that charged particles 720 are spaced at a predetermined interval. It can be arranged regularly (see FIG. 7B). FIG. 7 is a schematic diagram of a solvent having residual polarization, but may be similarly applied to a solvent having an electric polarization characteristic as an electric field is applied even in the absence of residual polarization.

다음으로, 본 발명에 따른 표시 장치의 일 실시예에 따르면, 동일한 부호의 전하를 갖고 전기 분극 특성을 갖는 복수의 입자가 용매 내에 분산된 상태에서 입자 및 용매에 전기장이 인가되는 경우, 입자가 갖는 전하로 인하여 복수의 입자에는 전기장의 세기와 입자의 전하량에 비례하는 전기적 힘이 작용하게 되고 이에 따라 복수의 입자는 전기 영동(electrophoresis)되어 소정 방향으로 이동하면서 입자의 간격이 좁아지게 된다. 한편, 이와는 반대로 입자의 간격이 좁아짐에 따라 서로 동일한 부호의 전하를 갖는 복수의 입자 사이에서 발생하는 전기적 척력은 증가하게 되므로 입자의 간격이 계속하여 좁아지지는 않고 소정의 균형을 이루게 되고 이에 따라 복수의 입자는 소정의 간격을 두고 규칙적으로 배열될 수 있게 된다. 또한, 전기 분극 특성을 나타내는 입자는 전기장에 의해 분극이 유발되어 전기장의 방향으로 분극되고 이와 같이 분극된 복수의 입자 사이에는 전기적 인력이 국부적으로 발생하게 되어 복수의 입자가 소정의 간격을 유지한 상태로 보다 규칙적이고 안정적으로 배열될 수 있게 된다. 즉, 본 발명에 따른 표시 장치의 상기실시예들에 따르면, 외부 전기장으로 인한 전기적 인력(전기 영동력), 서로 동일한 부호의 전하를 갖는 입자 사이의 전기적 척력(쿨롱반발력) 및 분극으로 인한 전기적 인력(쿨롱인력)이 평형(equilibrium)을 이루는 거리를 두고 복수의 입자가 규칙적으로 배열될 수 있게 된다. 위와 같은 원리에 따라, 입자의 간격이 소정의 간격으로 제어될 수 있으며, 소정의 간격을 두고 배열된 복수의 입자는 광결정으로서의 기능을 할 수 있게 된다. 규칙적으로 배열된 복수의 입자로부터 반사되는 광의 파장은 입자의 간격에 의해 결정되기 때문에, 입자의 간격을 제어함에 따라 복수의 입자로부터 반사되는 광의 파장을 임의로 제어할 수 있게 되는 것이다. 여기서, 반사되는 광의 파장의 패턴은 전기장의 세기 및 방향, 입자의 크기 및 질량, 입자 및 용매의 굴절률, 입자의 전하량, 입자 및 용매의 전기 분극 특성, 용매 내의 분산된 입자의 농도 등의 요인에 의하여 다양하게 나타날 수 있다.Next, according to an embodiment of the display device according to the present invention, when the electric field is applied to the particles and the solvent in a state in which a plurality of particles having the same charge and having the electrical polarization characteristics are dispersed in the solvent, the particles have Due to the electric charge, the electric force is applied to the plurality of particles in proportion to the intensity of the electric field and the amount of charge of the particles. Accordingly, the plurality of particles are electrophoresis and move in a predetermined direction, thereby narrowing the spacing of the particles. On the other hand, as the spacing of the particles becomes narrower, the electrical repulsive force generated between the plurality of particles having the same charge with each other increases, so that the spacing of the particles does not continue to be narrowed, thereby achieving a predetermined balance and thus the plurality of particles. The particles of can be arranged at regular intervals. In addition, the particles exhibiting electrical polarization characteristics are polarized by an electric field to be polarized in the direction of the electric field, and electrical attraction is locally generated between the plurality of polarized particles so that the plurality of particles maintain a predetermined interval. It can be arranged more regularly and stably. That is, according to the embodiments of the display device according to the present invention, the electric attraction force (electrophoretic force) due to the external electric field, the electric repulsive force (Coulomb repulsion force) between the particles having the same charge with each other and the electric attraction force due to polarization A plurality of particles can be arranged regularly at a distance at which the coulombs form an equilibrium. According to the above principle, the spacing of the particles can be controlled at a predetermined interval, and the plurality of particles arranged at a predetermined interval can function as a photonic crystal. Since the wavelength of the light reflected from the plurality of particles arranged regularly is determined by the spacing of the particles, the wavelength of the light reflected from the plurality of particles can be arbitrarily controlled by controlling the spacing of the particles. Here, the pattern of the wavelength of the reflected light depends on factors such as the intensity and direction of the electric field, the size and mass of the particles, the refractive index of the particles and the solvent, the amount of charge of the particles, the electrical polarization characteristics of the particles and the solvent, and the concentration of the dispersed particles in the solvent. It can appear variously.

도 8은 본 발명에 따른 표시부의 일 실시예에 따라 입자의 간격을 제어하는 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에는 입자(810)가 분극되지 않지만(도 8의 (a) 참조), 외부 전기장이 인가되는 경우에는 입자(810) 내에 포함되어 있는 물질의 전기 분극 특성에 의하여 입자(810)가 분극될 수 있으며 이에 따라 입자(810)가 소정의 간격을 유지한 채 규칙적으로 배열될 수 있게 된다(도 8의 (b) 참조).8 is a view conceptually showing a configuration of controlling the spacing of particles according to an embodiment of the display unit according to the present invention. Referring to FIG. 8, when the external electric field is not applied, the particles 810 are not polarized (see FIG. 8A), but when the external electric field is applied, electricity of the material contained in the particles 810 is applied. Due to the polarization characteristic, the particles 810 may be polarized, and thus the particles 810 may be regularly arranged with a predetermined interval (see FIG. 8B).

본 발명의 상기 실시예들에 있어서, 용매 또는 입자의 전기 분극값이 클수록 분극 영역(730) 또는 분극된 입자(810) 사이의 상호작용의 정도를 증가시킬 수 있으며 이에 따라 입자가 보다 규칙적으로 배열되도록 할 수 있게 된다. 도 8은 잔류분극이 없는 입자로 도식하였으나, 잔류분극이 있는 상태에서도 전기장이 인가됨에 따라 전기 분극이 변화되는 특성을 갖는 입자에도 마찬가지로 적용될 수 있다.In the above embodiments of the present invention, the greater the electrical polarization value of the solvent or particles, the greater the degree of interaction between the polarization zone 730 or the polarized particles 810, so that the particles are arranged more regularly. You can do it. 8 is shown as a particle having no residual polarization, but may be similarly applied to particles having a characteristic in which electrical polarization changes as an electric field is applied even in a state where residual polarization is present.

이상의 실시예들에서, 입자 또는 용매가 전기 분극 특성을 갖는 경우에 대하여 설명하였지만 본 발명에 따른 입자 또는 용매가 반드시 전기 분극 특성을 가져야 하는 것은 아님을 밝혀 둔다. 즉, 입자 또는 용매가 전기 분극 특성을 갖지 않는 경우라도 입자가 전하를 갖는다면, 외부 전기장으로 인한 전기적 인력 및 서로 동일한 부호의 전하를 갖는 복수의 입자 사이의 전기적 척력이 평형을 이루는 거리를 두고 복수의 입자가 규칙적으로 배열될 수 있으며, 이와 같이 규칙적으로 배열된 복수의 입자는 임의의 파장의 광을 반사시키는 광결정을 형성할 수 있다.In the above embodiments, the case in which the particles or the solvent have the electrical polarization characteristics has been described, but it is understood that the particles or the solvents according to the present invention do not necessarily have the electrical polarization characteristics. That is, even when a particle or a solvent does not have electrical polarization characteristics, if the particle has a charge, the plurality of electric charges due to an external electric field and the electric repulsive force between a plurality of particles having a charge of the same sign are balanced with each other. The particles of may be arranged regularly, and the plurality of regularly arranged particles may form a photonic crystal that reflects light of any wavelength.

본 발명의 실시예에서 외부 전기장에 따라 상기 기술한 바와 같이 입자간 작용하는 인력과 척력의 균형에 의해 복수의 입자간 간격이 일정한 간격을 유지할 수 있지만, 상기 인력과 척력이 근거리 입자간에는 효과적으로 작용할 수 있으나 일정거리 이상의 입자간에는 상호작용력이 효과적이지 못할 수도 있기 때문에, 본 발명에 의한 입자들의 배열은 3차원적으로 장거리 배열(Long range ordering)을 하는 것이 아니고 단거리 배열(short range ordering)을 보일 수 있다. 또한 미세하게 서로 다른 배열도를 가지는 단거리 배열들의 집합으로 인해 반사되는 반사광은 기존의 전형적인 광결정 배열에 의해 반사되는 광결정광에 비해 시야각 의존성이 크게 개선된 반사광 특성을 보일 수 있다. 또한, 이상의 실시예들에서, 입자가 전하를 갖는 경우에 대하여 설명하였지만 본 발명에 따른 입자가 반드시 전하를 가져야 하는 것은 아님을 밝혀 둔다. 즉, 입자가 전하를 갖지 않는 경우라도 입자가 전기 분극 특성을 갖고 입체 장애 반발력을 발생시킬 수 있는 입체 구조물을 갖는다면, 외부 전기장으로 인해 유발된 전기 분극으로 인해 발생하는 인접한 입자 사이의 전기적 인력 및 입체 장애 효과로 인한 척력이 평형을 이루는 거리를 두고 복수의 입자가 규칙적으로 배열될 수 있으며, 이와 같이 규칙적으로 배열된 복수의 입자는 임의의 파장의 광을 반사시키는 광결정을 형성할 수 있다. 다시 말하자면, 복수의 입자들은 상호 입체 장애 효과(steric effect)를 나타내면, 전기장이 인가됨에 따라, 가변 전기 분극 특성에 의해 입자들 간에 작용하는 정전기적 인력과, 입자들 간에 작용하는 입체 장애 반발력이 상호 작용하여 입자 간의 간격이 특정 범위에 도달하게 되고, 상기 입자 간의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 됨에 따라 복수의 입자로부터 특정 파장의 광이 반사되어서 특정 색상이 구현될 수 있게 된다.In the embodiment of the present invention, the spacing between the plurality of particles can be maintained at a constant interval by the balance of the attractive force and the repulsive force between the particles as described above according to the external electric field, but the attractive force and the repulsive force can effectively act between the near particles. However, since the interaction force may not be effective between particles over a certain distance, the arrangement of particles according to the present invention may exhibit short range ordering rather than long range ordering in three dimensions. . In addition, the reflected light reflected by the set of short-range arrays having slightly different arrangements may exhibit the reflected light characteristic having a significantly improved viewing angle dependency compared to the photonic crystal light reflected by the conventional photonic crystal array. In addition, in the above embodiments, the case in which the particles have a charge has been described, but it is noted that the particles according to the present invention do not necessarily have a charge. That is, even if a particle has an electric polarization characteristic and has a three-dimensional structure capable of generating steric hindrance repulsion even when the particle has no electric charge, the electrical attraction between adjacent particles caused by the electric polarization caused by an external electric field and The plurality of particles may be regularly arranged at a distance where the repulsive force due to the steric hindrance effect is balanced, and the plurality of regularly arranged particles may form a photonic crystal that reflects light of any wavelength. In other words, when a plurality of particles exhibit a mutual steric effect, as the electric field is applied, the electrostatic attraction acting between the particles by the variable electric polarization characteristic and the steric impulse acting between the particles are mutually mutual. As a result, the spacing between the particles reaches a specific range, and as the spacing between the particles reaches the specific range, light of a specific wavelength is reflected from the plurality of particles, thereby realizing a specific color.

입자의 간격 유지Keep spacing of particles

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자의 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지되도록 할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 복수개의 입자를 용매에 분산시킨 뒤, 전기장에 따라 입자의 간격을 조절하여 반사광을 조절할 수 있는 광결정 표시부에서 다양한 방법으로 입자의 이동을 제한함으로써, 입자에 인가되는 전기장에 의하여 제어된 입자의 간격, 즉, 표시부 상에 구현된 광결정 색상을 전기장이 차단된 후에도 지속적으로 유지하도록 할 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, even after the electric field which serves to control the spacing of the particles is blocked, the spacing of the particles can be maintained in a controlled state. That is, according to an embodiment of the present invention, after dispersing a plurality of particles in a solvent, the photonic crystal display, which can control the reflected light by adjusting the spacing of the particles according to an electric field, is applied to the particles by restricting the movement of the particles in various ways. The spacing of particles controlled by the electric field, that is, the photonic crystal color embodied on the display unit may be continuously maintained even after the electric field is blocked.

이하에서는 인가전압 차단 후 입자간격을 유지하는 구체적인 실시예를 설명하도록 한다.Hereinafter will be described a specific embodiment for maintaining the particle interval after the applied voltage cut off.

(1) 입자 표면의 입체장애 효과 유발 첨가제(1) Additives that cause steric hindrance on the surface of particles

입자가 분산되어 있는 용매 내에 소정의 첨가제를 첨가하여 인가전압 차단 후 입자간격을 유지시킬 수 있다. A predetermined additive may be added to the solvent in which the particles are dispersed to maintain particle spacing after the applied voltage is interrupted.

첨가제는 입자의 표면에 분자간의 힘에 의해 결합되는 고정기 및 상기 고정기와 연결되고 입자간 입체장애 효과(steric effect)를 유발하는 폴리머(polymer)를 포함할 수 있다.The additive may include a fixing group bonded to the surface of the particles by intermolecular force, and a polymer connected to the fixing group and causing an interparticle steric effect.

상기 고정기는 상기 입자와 수소결합을 유발하는 에폭시기(epoxy group), 에폭사이드기(epoxide group), 카르복실기(carboxyl group), 무수물기(anhydride group), 알데하이드기(aldehyde group), 케톤기(ketone group), 에스테르기(ester group), 알코올기(alcohol group), 에스테르기(ester group) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 고정기는 디옥소란(dioxolane), 소르베이트(sorbate), 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate 및 tetrahydro-4-hydroxymethyl-2(2-(hydroxymethyl)-1,3-dioxolan-2-yl)furan-3-yl acetate 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The fixing group is an epoxy group, an epoxide group, an carboxyl group, anhydride group, an aldehyde group, an ketone group ), An ester group, an alcohol group, and an ester group. For example, the anchoring groups are dioxolane, sorbate, 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate and tetrahydro-4-hydroxymethyl-2 (2 It may include at least one of-(hydroxymethyl) -1,3-dioxolan-2-yl) furan-3-yl acetate.

상기 폴리머는 입자간 입체장애를 유발할 수 있도록, 탄소수가 10 내지 350 인 알킬기(akyl group) 및 알켄기(alkene group) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The polymer may include at least one of an alkyl group having 10 to 350 carbon atoms and an alkene group to cause intergranular steric hindrance.

따라서, 상기 첨가제는 옥시에틸렌 라우릴 에테르(oxyethylene lauryl ether) 또는 폴리소르베이트(polysorbate) 계열의 화합물(예를 들면, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylenesorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan monostearate 등)을 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to use an oxyethylene lauryl ether or a polysorbate-based compound (eg, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylenesorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, etc.).

상기 첨가제는 다중층의 중합체를 포함한다. 예를 들면, 상기 첨가제는 3중층 중합체[poly(styrene)-block-(poly(ethylene-propylene)-block-poly(styrene )copolymer)], 질소를 포함하는 이종고리 계열(nitrogenous hetrocyclic group)의 중합체 및 아미노 에스테르기(amino ester)를 포함하는 중합체가 될 수 있다.The additives comprise multiple layers of polymers. For example, the additive may be a triple layer polymer [poly (styrene) -block- (poly (ethylene-propylene) -block-poly (styrene) copolymer)], a polymer of a heterogenous hetrocyclic group including nitrogen And it may be a polymer containing an amino ester (amino ester).

이러한 첨가제에 의하여 용매 내에 분산된 입자가 움직임에 제한을 받게 된다.These additives limit the movement of particles dispersed in the solvent.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 분자 사슬을 가지는 폴리머가 첨가된 용매 내에 전하를 갖는 입자를 분산시키면, 입자가 용매 내에서 이동함에 있어서 저항이 커지기 때문에 외부로부터 인가되는 전기장이 차단된 이후에도 그 위치가 고정될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, when the particles having a charge in the polymer having a molecular chain is dispersed, the resistance is increased in the movement of the particles in the solvent, even after the electric field applied from the outside is blocked Its position can be fixed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자 표면에 있는 기능기(functional group, -OH group)와 수소 결합과 같은 화학적 결합을 할 수 있도록 친수성을 갖는 고정기(hydrophilic group)를 포함하는 첨가제를 용매 내에 첨가시킴으로써, 첨가제가 입자 표면에 지속적으로 흡착되도록 하여 입자 주변에 막을 형성함으로써 입자를 안정화시킬 수 있게 된다.In addition, according to an embodiment of the present invention, an additive including a hydrophilic group having a hydrophilic property to enable a chemical bond such as a hydrogen bond and a functional group (functional group, -OH group) on the particle surface By adding it in a solvent, the additive can be continuously adsorbed on the particle surface to form a film around the particle to stabilize the particle.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매 내에 첨가되는 첨가제에 포함된 소수성을 갖는 폴리머(liphophilic group, alkyl chain)의 사슬에 존재하는 알킬기 또는 알켄기에 의하여 입체장애적인 효과가 발생함에 따라 용매의 점도를 증가할 수 있으며, 이로써 용매 내에 포함된 입자의 움직임이 제한을 받을 수 있게 된다. 나아가, 복잡한 구조를 갖는 폴리머를 용매 내에 다량 첨가함으로써 용액의 점도를 더욱 높일 수도 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the steric hindrance effect is caused by the alkyl group or the alkene group present in the chain of the liphophilic group (alkyl chain) having a hydrophobicity included in the additive added in the solvent of the solvent It is possible to increase the viscosity, thereby limiting the movement of the particles contained in the solvent. Furthermore, the viscosity of the solution can be further increased by adding a large amount of polymer having a complicated structure into the solvent.

즉, 입자와 친화력을 가지는 첨가제 혹은 용매와 친화력을 가지는 첨가제를 첨가함으로써, 입자가 용매 내에서 움직임이 제한을 받을 수 있다. 또한, 복잡한 입체구조나 사슬구조를 가지는 폴리머를 용매 내에 첨가제로 첨가함으로써, 첨가제의 복잡한 입체구조에 의해 입자간 입체장애 효과를 극대화하여 입자의 이동을 제한할 수도 있다.That is, by adding an additive having affinity with the particles or an additive having affinity with the solvent, the particles may be restricted in movement in the solvent. In addition, by adding a polymer having a complex steric structure or chain structure as an additive in the solvent, it is possible to limit the movement of the particles by maximizing the interparticle steric effect by the complex steric structure of the additive.

(2) 입자 표면에 수소결합을 유발하는 코팅층 형성(2) Formation of coating layer that induces hydrogen bonding on particle surface

앞서 설명한, 입자 표면과 직접 수소결합을 유발하는 첨가제를 첨가하는 것과는 다르게, 입자 표면에 코팅층을 형성한 후, 상기 코팅층과 입체장애 효과를 유발하는 첨가제를 용매상에 첨가함으로 색 유지가 가능하다.Unlike the above-described addition of additives that directly induce hydrogen bonding with the particle surface, after forming a coating layer on the particle surface, color retention is possible by adding the coating layer and the additive causing the hindered effect on the solvent.

예를 들면, 수소결합을 유발하는 기능기를 포함하는 고분자를 상기 입자에 코팅한다. 이어서, 용매 내에 상기 기능기와 수소결합 될 수 있는 첨가제를 첨가한다. 이때, 첨가제는 입자에 코팅된 고분자와 수소결합을 이루어 입체장애 효과를 유발함에 따라 입자 이동을 제한한다.For example, the particles are coated with a polymer including a functional group that induces hydrogen bonding. Subsequently, an additive capable of hydrogen bonding with the functional group is added to the solvent. At this time, the additives form a hydrogen bond with the polymer coated on the particles, causing a steric hindrance effect, thereby limiting particle migration.

고분자의 작용기는 에폭시기(epoxy group), 에폭사이드기(epoxide group), 카르복실기(carboxyl group), 무수물기(anhydride group), 알데하이드기(aldehyde group), 케톤기(ketone group), 에스테르기(ester group), 알코올기(alcohol group)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The functional group of the polymer is an epoxy group, an epoxide group, a carboxyl group, an anhydride group, an aldehyde group, a ketone group, an ester group ), Alcohol group (alcohol group) may include at least one.

상기 첨가제는 3중층 중합체[poly(styrene )-block-(poly( ethylene-propylene )-block-poly(styrene )copolymer)를 포함할 수 있다. The additive may include a triple layer polymer [poly (styrene) -block- (poly (ethylene-propylene) -block-poly (styrene) copolymer).

(3) 입자의 분산성을 제어하는 첨가제(3) additives to control the dispersibility of the particles

또한, 용매의 점성을 증가시키지 않고도 색 유지 시간을 제어할 수 있다. 이때, 첨가제는 입자와 화학적 반응을 하여 결합을 이루거나, 물리적으로 흡수되지 않는 소재를 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 첨가제는 폴리올레핀(Polyolefin), 폴리실록산(Polysiloxane), 폴리이소부틸렌(Polyisobutylene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 상기 용매는 지방족 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소와 혼합되는 지방족 탄화수소를 사용하는 것이 바람직하다.It is also possible to control the color retention time without increasing the viscosity of the solvent. In this case, the additive may be formed by chemical reaction with the particles to form a bond, or a material that is not physically absorbed. For example, the additive may include at least one of polyolefin, polysiloxane, and polyisobutylene. In this case, it is preferable to use an aliphatic hydrocarbon mixed with an aliphatic hydrocarbon and a halogenated hydrocarbon.

폴리올레핀, 폴리실록산 및 폴리이소부틸렌은 입자에 흡수되지 않은 상태에서, 용매 상에 분산되어 입자의 이동을 어렵게 한다. 따라서, 용매의 점성을 변경하지 않고도, 색을 유지시킬 수 있다. 다만, 입자에 흡수되지 않고 용매의 점성을 변화시키지 않기 위해서는, 상기 첨가제는 20,000을 초과하는 수평균 분자량을 가지는 중합체를 사용하는 것이 바람직하다.Polyolefins, polysiloxanes, and polyisobutylenes are dispersed in a solvent without being absorbed by the particles, making it difficult to move the particles. Thus, color can be maintained without changing the viscosity of the solvent. However, in order not to be absorbed by a particle | grain and to not change the viscosity of a solvent, it is preferable to use the polymer which has the number average molecular weight more than 20,000 for the said additive.

(4) 용매의 상변화에 따른 색 유지(4) Color retention by phase change of solvent

상기 용매로서 상변화 물질을 사용함으로써 입자 이동이 용이한 상태(예를 들면 점성이 낮은 액체)에서 전압을 인가하여 일정 거리로 입자간 간격을 조절하고, 외부전압 차단하기 전에 외부에서 빛, 압력, 온도, 화학반응, 자장, 전기 등의 자극을 통해 용액의 상태를 입자 이동이 어려운 상태 (예를 들면, 고체 혹은 점성이 높은 액체)로 변환시킴으로써, 결과적으로 외부전압이 차단되더라도 입자간 거리를 일정하게 유지하게 할 수 도 있다.By using a phase change material as the solvent, the particle is easily moved (for example, a low viscosity liquid) to apply a voltage to adjust the distance between the particles at a predetermined distance, and light, pressure, The stimulation of temperature, chemical reactions, magnetic fields, electricity, etc. converts the state of the solution into a state in which particles are difficult to move (e.g., solid or viscous liquid). You can also keep it.

(5) 전압의 세기 조절(5) voltage intensity control

전압 차단 후에 입자가 간격이 점차 무질서화 되는 것을 방지하기 위해, 일정한 전압을 주기적으로 가해줌으로써(Refresh) 입자 간격을 일정한 거리로 유지하게 할 수 도 있다.In order to prevent the particles from gradually becoming disordered after the voltage interruption, the particle spacing may be kept at a constant distance by periodically applying a constant voltage.

상기와 같은 방법으로 전압 차단 후에도 거리를 일정한 거리를 유지하게 하기 위해서는, 입자와 용매의 비중이 최소화되는 것이 유리하기 때문에, 입자에 비중이 다른 물질을 코팅하거나 용매에 비중이 다른 물질을 첨가할 수도 있다.In order to maintain the distance after the voltage cut in the above manner, it is advantageous to minimize the specific gravity of the particles and the solvent, it is also possible to coat the material with different specific gravity or to add a different specific gravity to the solvent. have.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 전기장이 인가됨에 따라 소정의 간격을 유지한 채 규칙적으로 배열된 입자는 전기장이 차단되더라도 그 규칙적인 배열을 유지할 수 있게 된다. 이러한 쌍안정성(bistability)은 첨가제의 양이 많을수록 또는 첨가제의 분자량이 클수록 더 분명하게 나타나며, 특히, 입자와 용매 사이의 비중 차이를 줄임으로써 위와 같은 효과를 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 후술할 캡슐, 셀, 물방울형 캡슐 등의 복잡한 구성을 채용하지 않고도 용매에 간단히 첨가제를 포함시킴으로써 우수한 디스플레이 특성을 갖는 표시 장치를 생산할 수 있게 된다. 또한, 입자에 인가되는 전기장을 발생시키기 위한 전원이 제거되어도 표시부 상에 구현된 패턴 및 색상을 한동안 유지시킬 수 있기 때문에 광결정을 이용한 반사형 디스플레이의 전력 소모를 최소화할 수 있게 된다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, particles that are regularly arranged while maintaining a predetermined interval as the electric field is applied can maintain their regular arrangement even when the electric field is blocked. Such bistability is more apparent when the amount of the additive or the molecular weight of the additive is larger, and in particular, the above effects can be increased by reducing the difference in specific gravity between the particles and the solvent. In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to produce a display device having excellent display characteristics by simply including an additive in a solvent without employing a complex configuration such as a capsule, a cell, a droplet capsule, and the like, which will be described later. In addition, even if a power source for generating an electric field applied to the particles is removed, the pattern and color implemented on the display unit can be maintained for a while, thereby minimizing the power consumption of the reflective display using the photonic crystal.

[표시 장치의 동작 원리][Operation principle of display device]

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating a configuration of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(900)는 표시부(910) 및 전극(920)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(910)에는 동일한 부호의 전하를 갖는 복수의 입자(912)가 전기 분극 특성을 갖는 용매(914) 내에 분산된 채 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(910)에는 동일한 부호의 전하를 갖고 전기 분극 특성을 갖는 복수의 입자(912)가 용매(914) 내에 분산된 채 포함될 수 있다. 한편, 본 발명의 이러한 실시예들에 따른 표시 장치의 구성을 개념적으로 나타내면 각각 도 10 및 도 11과 같다. 이러한 실시예들에 대하여는 이미 도 7 및 도 8을 참조하여 충분히 자세하게 설명하였으므로 도 10 및 도 11에 대한 추가적인 설명은 생략하기로 한다. 즉, 도 10은 용매가 전기 분극 특성을 갖는 바를 나타내고 있으며, 도 11은 입자가 전기 분극 특성을 갖는 바를 나타내고 있다. Referring to FIG. 9, the display device 900 according to an exemplary embodiment may include a display unit 910 and an electrode 920. More specifically, according to an exemplary embodiment of the present invention, the display unit 910 may include a plurality of particles 912 having electric charges having the same sign as being dispersed in the solvent 914 having electrical polarization characteristics. In addition, according to an exemplary embodiment of the present invention, the display unit 910 may include a plurality of particles 912 having electric charges having the same sign and having electric polarization characteristics, dispersed in the solvent 914. Meanwhile, the configuration of the display device according to the exemplary embodiments of the present invention will be conceptually shown in FIGS. 10 and 11, respectively. Since these embodiments have already been described in detail with reference to FIGS. 7 and 8, further description of FIGS. 10 and 11 will be omitted. That is, FIG. 10 shows that the solvent has electrical polarization characteristics, and FIG. 11 shows that the particles have electrical polarization characteristics.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시부(910)는 인가되는 전기장의 세기 및 방향에 따라 임의의 파장 범위의 광(즉, 가시광선 영역에서 볼 때 임의의 컬러의 광)을 반사시키는 기능을 수행하는데, 이는 앞서 살펴본 바와 같이 표시부(910)에 인가되는 전기장의 세기 및 방향에 따라 입자(912) 사이의 간격이 제어됨으로써 이루어질 수 있다.First, according to an embodiment of the present invention, the display unit 910 reflects light of an arbitrary wavelength range (ie, light of any color when viewed in the visible light region) according to the intensity and direction of the applied electric field. As described above, this may be performed by controlling the distance between the particles 912 according to the strength and direction of the electric field applied to the display unit 910.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극(920)은 표시부(910)에 대하여 소정의 세기 및 방향의 전기장을 인가하는 기능을 수행하며, 전극(920)을 통하여 인가되는 전기장의 세기 및 방향은 표시부(910)로부터 반사되기를 원하는 광의 파장 범위에 맞추어 적절하게 제어될 수 있다.Next, according to an embodiment of the present invention, the electrode 920 performs a function of applying an electric field of a predetermined intensity and direction to the display unit 910, and the intensity of the electric field applied through the electrode 920. The direction may be appropriately controlled according to the wavelength range of the light desired to be reflected from the display unit 910.

보다 구체적으로, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 전극을 포함하는 표시 장치의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.More specifically, FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a display device including a plurality of electrodes according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극(1222, 1224, 1226, 1228)은 표시부(1210)에 포함되는 입자(1212) 사이의 간격을 보다 정확하고 독립적으로 제어하기 위하여, 표시부(1210)의 일부 영역에 대하여만 독립적으로 전기장을 인가할 수 있는 복수의 전극(1222, 1224, 1226, 1228)으로 구성될 수 있으며, 이러한 복수의 전극(1222, 1224, 1226, 1228)은 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)와 같은 미세 구동 회로에 의하여 개별적으로 제어될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극(1222, 1224, 1226, 1228)은 표시부(1210)로부터 방출되는 광의 진행을 방해하지 않기 위하여, 광 투과성 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들면 광 투과성 전극 재료인 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO), 산화티타늄(TiO2), 탄소나노튜브 및 기타 전기 전도성 폴리머 필름 등으로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 12, the electrodes 1222, 1224, 1226, and 1228 according to the exemplary embodiment of the present invention may further include a display unit for more precisely and independently controlling the interval between the particles 1212 included in the display unit 1210. It may be composed of a plurality of electrodes 1222, 1224, 1226, 1228 that can independently apply an electric field to only a portion of the area (1210), the plurality of electrodes 1222, 1224, 1226, 1228 is a thin film It can be individually controlled by a fine driving circuit such as a thin film transistor (TFT). In addition, according to an embodiment of the present invention, the electrodes 1222, 1224, 1226, and 1228 may be made of a light transmissive material, for example, in order not to interfere with the progress of light emitted from the display unit 1210. Permeable electrode materials may be composed of indium tin oxide (ITO), titanium oxide (TiO 2 ), carbon nanotubes, and other electrically conductive polymer films.

계속하여, 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극(1222, 1224, 1226, 1228)은 제1 전극(1222), 제2 전극(1224), 제3 전극(1226) 및 제4 전극(1228)을 포함할 수 있다. 먼저, 전압이 인가되지 않는 제1 전극(1222)에 의하여 커버되는 공간에는 전기장이 인가되지 않기 때문에 제1 전극(1222)에 의하여 커버되는 공간에 위치하는 입자(1212)는 불규칙하게 배열되어 있을 수 있다. 따라서, 제1 전극(1222)에 의하여 제어되는 표시부(1210)는 광결정에 의한 색을 나타내지 않을 수 있다. 다음으로, 서로 다른 레벨의 전압이 인가되는 제2 전극(1224), 제3 전극(1226) 및 제4 전극(1228)에 의하여 커버되는 공간에는 각각 해당 전압에 상응하는 전기장이 인가되기 때문에, 전기장으로 인한 전기력 인력(즉, 전기영동의 원인이 되는 힘), 동일한 부호의 전하를 갖는 입자(1212) 사이의 전기적 척력 및 입자(1212) 또는 용매(1214)의 분극으로 인한 전기적 인력 등이 평형을 이루면서 제2 전극(1224), 제3 전극(1226) 및 제4 전극(1228)에 의하여 커버되는 공간에 위치하는 입자(1212)는 각각 소정의 간격을 유지한 채 규칙적으로 배열될 수 있으며, 이에 따라 제2 전극(1224), 제3 전극(1226) 및 제4 전극(1228)에 의하여 제어되는 표시부(1210)는 해당 영역에 따라 서로 다른 파장 범위의 광을 반사할 수 있게 된다(즉, 광결정성에 의한 구조색을 나타냄). 예를 들면, 제4 전극(1228)에 인가되는 전압이 제3 전극(1226)에 인가되는 전압보다 큰 경우를 가정할 수 있는데, 이러한 경우 제4 전극(1228)에 의하여 커버되는 공간에 위치하는 입자(1212) 사이의 간격은 제3 전극(1226) 사이에 위치하는 입자(1212) 사이의 간격보다 더 좁아질 수 있으며, 이에 따라 제4 전극(1228)에 의하여 제어되는 표시부(1210)는 제3 전극(1226)에 의하여 제어되는 표시부(1210)보다 더 짧은 파장의 광을 반사할 수 있게 된다.12, the electrodes 1222, 1224, 1226, and 1228, according to an embodiment of the present invention, include a first electrode 1222, a second electrode 1224, a third electrode 1226, and a first electrode 1226. It may include four electrodes 1228. First, since the electric field is not applied to the space covered by the first electrode 1222 to which no voltage is applied, the particles 1212 positioned in the space covered by the first electrode 1222 may be irregularly arranged. have. Accordingly, the display unit 1210 controlled by the first electrode 1222 may not exhibit color due to photonic crystal. Next, an electric field corresponding to the voltage is applied to a space covered by the second electrode 1224, the third electrode 1226, and the fourth electrode 1228 to which voltages of different levels are applied. Electric force due to the electrophoretic force (ie, the force causing electrophoresis), the electric repulsive force between the particles 1212 having the same charge and the electric attraction due to the polarization of the particles 1212 or the solvent 1214 The particles 1212 positioned in the space covered by the second electrode 1224, the third electrode 1226, and the fourth electrode 1228 may be regularly arranged at predetermined intervals. Accordingly, the display unit 1210 controlled by the second electrode 1224, the third electrode 1226, and the fourth electrode 1228 may reflect light having a different wavelength range according to the corresponding region (ie, photonic crystal). Structural color by sex). For example, it may be assumed that the voltage applied to the fourth electrode 1228 is greater than the voltage applied to the third electrode 1226, which is located in the space covered by the fourth electrode 1228. The spacing between the particles 1212 may be narrower than the spacing between the particles 1212 positioned between the third electrodes 1226, so that the display portion 1210 controlled by the fourth electrode 1228 may be formed. It is possible to reflect light having a shorter wavelength than the display portion 1210 controlled by the three electrodes 1226.

실험 결과Experiment result

먼저, 도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 전하를 갖는 입자를 전기 분극 특성을 갖는 용매에 분산시킨 상태에서 전기장을 인가하는 실험을 수행한 결과 입자로부터 반사되는 광을 각각 그래프 및 사진으로서 나타내는 도면이다. 참고로, 도 13 및 도 14의 실험에 있어서, 음전하로 대전되고 실리콘 산화막이 코팅된 100 nm 내지 200 nm 크기의 입자가 전하를 갖는 입자로서 사용되었고, 극성 지수가 1보다 큰 용매가 전기 분극 특성을 갖는 용매로서 사용되었으며, 입자 및 용매에 대하여 전기장을 인가하기 위하여 인가된 전압의 세기는 0V 내지 5V의 범위 내에서 다양하게 설정되었다. 한편, 도 13에 도시된 그래프는 다양한 세기의 전기장이 인가되는 경우에 입자로부터 반사되는 광의 반사도를 가시광선 대역의 파장 범위에서 나타낸 것으로서, 도 13에 있어서 전기장의 세기의 변화에 따른 반사광의 파장 패턴의 변화 정도가 크게 나타날수록 입자의 간격이 크게 변화한다는 것을 의미하며, 이는 곧 전기장의 세기를 제어함으로써 입자로부터 보다 다양한 파장의 광을 반사시킬 수 있다는 것을 의미한다.First, FIG. 13 and FIG. 14 are graphs and graphs showing light reflected from particles as a result of performing an experiment in which an electric field is applied in a state in which particles having an electric charge are dispersed in a solvent having electrical polarization characteristics, according to an embodiment of the present invention. It is a figure shown as a photograph. For reference, in the experiments of FIGS. 13 and 14, particles having a charge of 100 nm to 200 nm that were negatively charged and coated with a silicon oxide film were used as particles having a charge, and a solvent having a polarity index greater than 1 was used as the electrical polarization characteristic. It was used as a solvent having, and the intensity of the voltage applied to apply the electric field to the particles and the solvent was set variously in the range of 0V to 5V. On the other hand, the graph shown in Figure 13 shows the reflectance of the light reflected from the particle when the electric field of various intensities are applied in the wavelength range of the visible light band, the wavelength pattern of the reflected light according to the change in the intensity of the electric field in FIG. The larger the degree of change, the greater the change in the spacing of the particles, which means that by controlling the intensity of the electric field it is possible to reflect light of more wavelengths from the particles.

도 13을 참조하면, 인가되는 전기장의 세기(즉, 전압의 세기)에 따라 입자로부터 반사되는 광의 파장 패턴이 다양하게 변화하는 것을 확인할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 인가되는 전기장의 세기(즉, 전압의 세기)가 증가할수록 입자로부터 반사되는 광의 파장이 전반적으로 짧아지는 것을 확인할 수 있다. 도 13의 실험 결과에 따르면, 인가되는 전기장을 세기(즉, 전압의 세기)가 증가할수록 입자로부터 반사되는 광의 컬러가 붉은색 계열에서 푸른색 계열로 변화된다는 것을 알 수 있는데, 도 14를 참조하면, 위와 같은 반사광의 컬러의 변화를 시각적으로 확인할 수 있다.Referring to FIG. 13, it can be seen that the wavelength pattern of the light reflected from the particles varies according to the intensity of the applied electric field (ie, the intensity of the voltage). More specifically, the intensity of the applied electric field (ie, It can be seen that as the intensity of the voltage) increases, the wavelength of the light reflected from the particles becomes shorter overall. According to the experimental result of FIG. 13, it can be seen that as the intensity of the applied electric field increases (ie, the intensity of voltage), the color of light reflected from the particles changes from a red color to a blue color. Referring to FIG. The visual change of the reflected light can be visually confirmed.

다음으로, 도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 전하를 갖는 입자를 서로 다른 극성 지수를 갖는 다양한 용매에 분산시킨 상태에서 전기장을 인가하는 실험을 수행한 결과 입자로부터 반사되는 광의 파장을 그래프로서 나타내는 도면이다. 참고로, 도 15 및 도 16의 실험에 있어서, 음전하로 대전되고 실리콘 산화막이 코팅된 100 nm 내지 200 nm 크기의 입자가 전하를 갖는 입자로서 사용되었고, 극성 지수가 각각 0, 2, 4 및 5인 용매가 전기 분극 특성을 갖는 용매로서 사용되었다. 보다 구체적으로, 도 15의 그래프 (a), (b), (c) 및 (d)는 극성 지수가 각각 0, 2, 4 및 5인 용매에 대하여 수행한 실험 결과를 나타내고, 도 16의 그래프 (a), (b), (c) 및 (d)는 극성 지수가 0인 용매와 극성 지수가 4인 용매를 각각 90:10, 75:25, 50:50 및 0:100의 비율로 혼합한 용매에 대하여 수행한 실험 결과를 나타낸다. 한편, 도 15 및 도 16에 도시된 그래프는 다양한 세기의 전기장이 인가되는 경우에 입자로부터 반사되는 광의 반사도를 가시광선 대역의 파장 범위에서 나타낸 것으로서, 전기장의 세기의 변화에 따른 반사광의 파장 패턴의 변화 정도가 크게 나타날수록 입자의 간격이 크게 변화한다는 것을 의미하며, 이는 곧 전기장의 세기를 제어함으로써 입자로부터 보다 다양한 파장의 광을 반사시킬 수 있다는 것을 의미한다.Next, FIGS. 15 and 16 illustrate wavelengths of light reflected from particles when an electric field is applied in a state in which charged particles are dispersed in various solvents having different polarity indices, according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows as a graph. For reference, in the experiments of FIGS. 15 and 16, particles having a size of 100 nm to 200 nm that are negatively charged and coated with a silicon oxide film were used as particles having a charge, and polarity indices were 0, 2, 4, and 5, respectively. Phosphorus solvent was used as a solvent having electrical polarization properties. More specifically, the graphs (a), (b), (c), and (d) of FIG. 15 show experimental results of solvents having polar indices of 0, 2, 4, and 5, respectively, and the graph of FIG. 16. (a), (b), (c) and (d) mix a solvent having a polarity index of zero and a solvent having a polarity index of 4 at a ratio of 90:10, 75:25, 50:50 and 0: 100, respectively. The results of experiments performed on one solvent are shown. Meanwhile, the graphs shown in FIGS. 15 and 16 show reflectances of light reflected from particles when electric fields of various intensities are applied, in the wavelength range of the visible light band, and indicate the wavelength pattern of the reflected light according to the change in the intensity of the electric field. The larger the degree of change, the greater the change in the spacing of the particles, which means that by controlling the intensity of the electric field, it is possible to reflect light of more wavelengths from the particles.

도 15를 참조하면, 극성 지수가 0인 용매에 대한 실험 결과를 나타내는 그래프 (a)에서는 전기장의 세기(즉, 전압의 세기)가 변화하여도 반사광의 파장 패턴이 거의 변하지 않는 것을 확인할 수 있으며, 극성 지수가 높아질수록(즉, 그래프 (a)에서 (d)로 갈수록) 전기장의 세기(즉, 전압의 세기)에 따른 반사광의 파장 패턴의 변화가 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 16을 참조하면, 극성 지수가 높은 용매의 비율이 증가할수록(즉, 그래프 (a)에서 (d)로 갈수록) 전기장의 세기(즉, 전압의 세기)에 따른 반사광의 파장 패턴의 변화가 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 15, it can be seen from the graph (a) showing an experimental result of a solvent having a polarity index of 0 that the wavelength pattern of the reflected light hardly changes even when the electric field intensity (that is, the voltage intensity) changes. As the polarity index increases (ie, from graph (a) to (d)), it can be seen that the change in the wavelength pattern of the reflected light according to the intensity of the electric field (that is, the intensity of the voltage) is large. In addition, referring to FIG. 16, as the proportion of the solvent having a high polarity index increases (that is, from the graph (a) to (d)), the change in the wavelength pattern of the reflected light according to the intensity of the electric field (ie, the intensity of the voltage) It can be seen that appears large.

이상에서 살펴본 실험 결과에 비추어 볼 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 입자의 전하량 또는 분극량, 용매의 분극량 또는 인가되는 전기장의 세기를 적절히 조절함으로써 임의의 파장의 광을 반사할 수 있는 광결정을 구현할 수 있게 되며 이에 따라 임의의 파장 범위의(full spectrum) 디스플레이 구현할 수 있게 된다는 것을 확인할 수 있다.In view of the above-described experimental results, according to the exemplary embodiment of the present invention, a light having an arbitrary wavelength may be adjusted by appropriately adjusting the amount of charge or polarization of a particle, the amount of polarization of a solvent, or the intensity of an applied electric field. It can be seen that it is possible to implement a reflective photonic crystal, thereby implementing a display of an arbitrary full spectrum.

다음으로, 도 17 및 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라 전하를 갖고 전기 분극 특성을 갖는 입자를 용매에 분산시킨 상태에서 전기장을 인가하는 실험을 수행한 결과 입자로부터 반사되는 광을 그래프 및 사진으로서 나타내는 도면이다. 참고로, 도 17 및 도 18의 실험에 있어서, 각각 전하를 갖도록 대전된 SrTiO3 입자(도 17의 (a) 참조] 및 BaTiO3 입자(도 17의 (a) 참조]가 전하를 갖고 전기 분극 특성을 갖는 입자로서 사용되었고, 상기 입자를 극성 지수가 0인 용매에 분산시켰다.Next, FIGS. 17 and 18 are graphs showing light reflected from particles when an electric field is applied in a state in which particles having charge and electric polarization characteristics are dispersed in a solvent, according to an embodiment of the present invention. It is a figure shown as a photograph. For reference, in the experiments of FIGS. 17 and 18, the SrTiO 3 particles (see FIG. 17A) and the BaTiO 3 particles (see FIG. 17A), which are charged to have charges, respectively, have electric charge and electric polarization. Used as particles with properties, the particles were dispersed in a solvent with a zero polarity index.

도 17을 참조하면, 입자 및 용매에 인가되는 전기장의 세기가 커질수록 광의 반사도가 전반적으로 낮아지는 것을 확인할 수 있다. 이러한 실험 결과는, 전기장이 인가됨에 따라 용매 내에 분산된 입자가 전기 분극되어 전기장 방향으로 배열될 수 있으며(도 18의 (b) 참조), 이러한 배열로 인하여 입사광을 반사시킬 수 있는 입자의 수가 적어지게 되어 광의 반사도가 감소하는 것으로 해석될 수 있다. 비록, 본 실험에서는 전기 분극 특성을 갖는 입자를 무극성 용매에 분산시킨 상태에서 전기장을 인가하는 구성을 이용하여 반사광 파장을 급격하게 변화시키지는 못하였으나, 전기장이 인가됨에 따라 입자가 일정한 방향으로 배열되는 것을 확인하였고, 이로부터 입자 표면의 전하 등의 조건을 최적화함으로써 반사광의 파장도 변화시킬 수 있다고 볼 수 있다.Referring to FIG. 17, it can be seen that as the intensity of the electric field applied to the particles and the solvent increases, the reflectivity of the light generally decreases. As a result of this experiment, as the electric field is applied, the particles dispersed in the solvent may be electrically polarized and arranged in the direction of the electric field (see FIG. 18B), and due to this arrangement, the number of particles that may reflect incident light may be small. It can be interpreted that the reflectivity of light is reduced. Although, in the present experiment, the wavelength of reflected light was not drastically changed by using an electric field applied in a state in which particles having electric polarization characteristics were dispersed in a nonpolar solvent, the particles were arranged in a constant direction as the electric field was applied. From this, it can be seen that the wavelength of the reflected light can be changed by optimizing the conditions such as the charge on the particle surface.

다음으로, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따라 투명한 디스플레이를 구현하는 구성에 대한 실험 결과를 나타내는 도면이다. 참고로, 본 실험에서는, 가시광선 대역의 광을 투과시키는 투명한 재질로 이루어진 입자, 용매 및 전극을 사용하였고, 광결정성을 이용한 표시 장치에 인가되는 전기장의 세기를 점차 증가시키면서 디스플레이를 투명한 정도를 시각적으로 관찰하였다.Next, FIG. 19 is a diagram illustrating experimental results of a configuration of implementing a transparent display according to an embodiment of the present invention. For reference, in the present experiment, particles, a solvent, and an electrode made of transparent materials that transmit light in the visible light band were used, and the display was visually visualized while gradually increasing the intensity of the electric field applied to the display device using photonic crystallinity. Observed by.

도 19를 참조하면, 전기장의 세기가 상대적으로 작은 경우에 광결정에 의하여 가시광선 대역의 광이 반사됨에 따라 표시 장치 상에 소정의 컬러가 디스플레이되고 있는 것을 확인할 수 있다(도 19의 (a) 및 (b) 참조). 하지만, 전기장의 세기가 상대적으로 큰 경우에는 광결정에 의하여 반사되는 광의 파장 범위가 가시광선 대역에서 자외선 대역으로 점차 옮겨짐에 따라 표시 장치 상에 디스플레이되는 컬러가 눈에 띄게 옅어진 것을 확인할 수 있으며(도 19의 (c) 참조), 전기장의 세기가 더욱 커진 경우에는 광결정에 의하여 반사되는 광의 파장 범위가 가시광선 대역을 완전히 벗어남에 따라 표시 장치는 아무런 컬러도 디스플레이하지 않은 채 투명한 상태가 되는 것을 확인할 수 있다(도 19의 (d) 및 (e) 참조). 이러한 특성을 이용하면, 본 발명에 따른 표시 장치를 색 가변 유리 등의 스마트 글래스(smart glass)로 활용할 수도 있을 것이다.Referring to FIG. 19, it can be seen that a predetermined color is displayed on the display device as light in the visible light band is reflected by the photonic crystal when the electric field intensity is relatively small (FIGS. 19A and 19B). (b)). However, when the intensity of the electric field is relatively large, it can be seen that as the wavelength range of the light reflected by the photonic crystal is gradually shifted from the visible light band to the ultraviolet band, the color displayed on the display device becomes noticeably pale (Fig. 19 (c)), when the intensity of the electric field is further increased, as the wavelength range of the light reflected by the photonic crystal is completely out of the visible light band, it can be seen that the display device becomes transparent without displaying any color. (See FIGS. 19D and 19E). Using this characteristic, the display device according to the present invention may be utilized as smart glass such as a color variable glass.

한편, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 관찰각에 따른 디스플레이 성능을 실험한 결과(즉, 디스플레이의 시야각에 관한 실험 결과)를 나타내는 도면이다.20 is a diagram illustrating a result of experimenting with display performance according to an observation angle of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention (that is, an experiment result regarding a viewing angle of a display).

도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 관찰각이 20°에서 70°까지 변화하더라도 반사되는 광의 컬러 패턴(2010 내지 2060)에 거의 변화가 없음을 확인할 수 있다. 종래의 광결정성 표시 장치는 관찰각에 따라 컬러 패턴의 변화가 크게 나타나는 단점이 있지만, 본 발명에 따른 표시 장치는 관찰각에 따른 컬러 패턴의 변화가 거의 없이 일정하게 나타나는 장점을 갖고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 장점은 본 발명에 따른 표시 장치에 의해 형성되는 광결정이 단거리 질서(short range order)를 갖는 의사 광결정(quasi crystal)이라는 점에서 기인하는 것으로 해석할 수 있는데, 이에 따라 본 발명에 따른 표시 장치는 장거리 질서(long range order)를 갖는 광결정을 형성할 뿐인 종래의 표시 장치와 대비할 때 디스플레이 성능이 월등히 향상될 수 있게 된다.Referring to FIG. 20, even when the observation angle of the display device according to the exemplary embodiment of the present invention changes from 20 ° to 70 °, it is confirmed that there is little change in the color patterns 2010 to 2060 of the reflected light. The conventional photonic display device has a disadvantage in that the color pattern is greatly changed according to the viewing angle, but the display device according to the present invention has the advantage that the color pattern according to the viewing angle is almost constant without any change. have. This advantage can be interpreted as being due to the fact that the photonic crystal formed by the display device according to the present invention is a quasi crystal having a short range order, and thus the display device according to the present invention. The display performance can be significantly improved as compared with the conventional display device that only forms a photonic crystal having a long range order.

이하에서는, 입자의 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지되도록 할 수 있으며 이를 위해서 입자가 분산되어 있는 용매 내에 소정의 첨가제를 포함시키는 구성에 대한 실험예에 대하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다.Hereinafter, even if the electric field that serves to control the spacing of the particles is blocked, the spacing of the particles can be maintained in a controlled state for this purpose, the experimental example for the configuration including a predetermined additive in the solvent in which the particles are dispersed Let's take a closer look at.

보다 구체적으로, (1)첨가제의 농도, (2)폴리머를 구성하는 알킬기 분자량 차이, (3)고정기(anchor group)를 구성하는 수소결합 부위의 개수 변화에 따라 색상 유지 시간 및 다양한 광결정 색상을 구현할 수 있는데, 이하에서는 구체적인 실험예와 데이터를 참조로 하여 설명하기로 한다.More specifically, according to (1) the concentration of the additive, (2) the molecular weight difference of the alkyl group constituting the polymer, (3) the color retention time and various photonic crystal colors according to the change in the number of hydrogen bonding sites constituting the anchor group It can be implemented, hereinafter will be described with reference to specific experimental examples and data.

(1)첨가제의 농도(1) Concentration of additive

도 21 및 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따라 용매에 소정의 첨가제를 첨가함으로써 본 발명은 입자 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지될 수 있도록 하는 구성에 대한 실험 결과를 그래프 및 사진으로서 나타내는 도면이다. 참고로, 본 실험에 있어서, 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate)가 용매로 사용되었고, 화학식이 C 64 H 124 O 26 인 물질(일명 Tween80 혹은 T-80)이 용매에 첨가되는 첨가제로 사용되었으며, 첨가제의 농도는 각 실험에 있어서 0%, 5%, 20%로 설정되었다(각각 도 21의 (b), (c) 및 (d)의 실험). 그리고, 본 실험에서는, 광결정을 이용한 표시 장치에 전기장을 인가하기 위하여 10초 동안 3.5V의 전압을 인가하였는데 도 21의 (a)는 이러한 인가 전압의 패턴을 시간의 흐름에 따라 나타낸 그래프이며, 도 21의 (b), (c) 및 (d)는 도 40의 (a)와 같은 패턴의 전압이 인가될 때 표시 장치로부터 반사되는 반사광의 세기를 시간의 흐름에 따라 나타낸 그래프이다(참고로, 도 21의 (b), (c) 및 (d)의 그래프는 반사광에 대한 HSV 분석을 통해 Hue 값만을 그래프로서 나타낸 것임). 또한, 도 22의 (a), (b) 및 (c)는 도 21의 (b), (c) 및 (d)의 실험 결과를 시각적으로 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.21 and 22 are added to the solvent according to an embodiment of the present invention by adding a predetermined additive in the present invention so that the spacing of the particles can be maintained in a controlled state even after the electric field that serves to control the particle spacing is blocked It is a figure which shows the experiment result about the structure to make as a graph and a photograph. For reference, in this experiment, propylene carbonate (Propylene Carbonate) was used as a solvent, a substance of the formula C 64 H 124 O 26 (aka Tween80 or T-80) was used as an additive to the solvent, Concentrations were set to 0%, 5%, and 20% in each experiment (experiments in Figs. 21B, 21C and 21D, respectively). In this experiment, a voltage of 3.5 V was applied for 10 seconds to apply an electric field to the display device using the photonic crystal. FIG. 21A is a graph showing the pattern of the applied voltage over time. 21 (b), 21 (c) and 21 (d) are graphs showing the intensity of reflected light reflected from the display device over time when a voltage having a pattern as shown in FIG. 40 (a) is applied (for reference, 21 (b), (c) and (d) are graphs of only Hue values through HSV analysis of reflected light). 22 (a), (b) and (c) are photographs showing the results of visual observation of the experimental results of FIGS. 21 (b), (c) and (d).

도 21을 참조하면, 먼저, 입자가 분산된 용매에 첨가제를 첨가하지 않은 경우에, 전기장이 인가되면 광결정에 의한 광이 반사되지만 전기장이 제거되면 즉시 입자의 규칙적 배열이 없어져 광결정에 의한 광이 반사되지 않는 것을 확인할 수 있다(도 21의 (b) 및 도 22의 (a) 참조). 다음으로, 입자가 분산된 용매에 5% 농도로 첨가제를 첨가한 경우에는, 전기장이 제거된 이후에도 약 9초 동안 미약하나마 광결정에 의한 광이 반사되는 것을 확인할 수 있다(도 21의 (c) 및 도 22의 (b) 참조). 다음으로, 입자가 분산된 용매에 20% 농도로 첨가제를 첨가한 경우에는, 전기장이 제거된 이후에도 약 60초 동안 광결정에 의한 광이 반사되는 것을 확인할 수 있다(도 21의 (d) 및 도 22의 (c) 참조).Referring to FIG. 21, first, when an additive is not added to a solvent in which particles are dispersed, light is reflected by a photonic crystal when an electric field is applied, but when the electric field is removed, a regular array of particles is immediately lost, thereby reflecting light by the photonic crystal. It can be confirmed that not (see FIG. 21B and FIG. 22A). Next, when the additive is added at a concentration of 5% to the solvent in which the particles are dispersed, it can be confirmed that the light by the photonic crystal is reflected for about 9 seconds even after the electric field is removed (FIG. 21 (c) and See FIG. 22 (b)). Next, when the additive is added at a concentration of 20% to the solvent in which the particles are dispersed, it can be seen that the light by the photonic crystal is reflected for about 60 seconds even after the electric field is removed (FIGS. 21D and 22). (C) of).

한편, 도 21의 (b), (c) 및 (d)를 전체적으로 살펴보면, 전압이 차단될 때에는 첨가제의 농도에 따라 반사광의 지속 시간에 큰 차이를 보였지만, 전압이 인가될 때에는 첨가제의 농도에 따라 반사광이 나타나는 데에 걸리는 시간에 별다른 차이를 보이지 않았음을 확인할 수 있다. 따라서, 첨가제를 첨가하더라도 본 발명에 따른 표시 장치의 응답 속도가 느려지지는 않는 것으로, 즉, 표시 장치의 디스플레이 성능이 저하되지는 않는 것으로 평가할 수 있다.On the other hand, (b), (c) and (d) of Figure 21 as a whole, when the voltage is cut off showed a large difference in the duration of the reflected light according to the concentration of the additive, when the voltage is applied according to the concentration of the additive It can be seen that there was no difference in the time taken for the reflected light to appear. Therefore, even if the additive is added, it can be evaluated that the response speed of the display device according to the present invention does not slow down, that is, the display performance of the display device does not decrease.

도 21 및 도 22의 실험 결과로부터 입자가 분산된 용매에 첨가제를 첨가함으로써 용매 내에서의 입자의 이동을 제한하거나 지연시킬 수 있으며 이러한 제한 또는 지연 현상은 첨가제 양을 증가할수록 더욱 뚜렷하게 나타난다는 사실을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 연속적으로 구동되는 디스플레이를 구현함에 있어서 전기장을 지속적으로 인가할 필요 없이 적절한 주기를 두고 전기장을 간헐적으로 인가해도 되기 때문에 표시 장치의 구동에 소모되는 전력을 줄일 수 있게 되는 효과가 달성된다.From the experimental results of FIGS. 21 and 22, it is possible to limit or retard the movement of particles in the solvent by adding an additive to the solvent in which the particles are dispersed, and this restriction or retardation phenomenon is more apparent as the amount of the additive is increased. You can check it. Therefore, according to the display device according to the exemplary embodiment of the present invention, since the electric field may be intermittently applied at an appropriate period without continuously applying the electric field in implementing the continuously driven display, it is consumed to drive the display device. The effect of being able to reduce the power to be achieved is achieved.

도 23의 (a), (b), (c)는 도 22의 (a), (b), (c)가 각각 나타내는 색변이를 색좌표로 표시한 도면이다.(A), (b), (c) of FIG. 23 is a figure which showed the color shift which each of (a), (b), (c) of FIG. 22 shows by color coordinate.

도 23을 참조하면, 첨가제의 농도가 점점 증가할수록 다양한 색범위를 거쳐 본래의 색으로 회복되는 것으로 나타난다. 따라서, 첨가제의 농도를 조절하여 색 유지 시간을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 파장대역의 반사광을 조절할 수도 있음을 확인하였다.Referring to FIG. 23, it is shown that as the concentration of the additive is gradually increased, the original color is restored through various color ranges. Therefore, it was confirmed that not only the color retention time can be adjusted by adjusting the concentration of the additive, but also the reflected light of various wavelength bands can be adjusted.

(2)폴리머를 구성하는 알킬기 분자량 차이(2) Molecular weight difference between alkyl groups constituting the polymer

도 24 내지 도 26는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 일 실시예에 따라 용매에 소정의 첨가제를 첨가함으로써 본 발명은 입자 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지될 수 있도록 하는 구성에 대한 실험 결과를 나타내는 도면이다.Figures 24 to 26 are added to the solvent according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention by adding a predetermined additive in the present invention the gap between the particles even after the electric field that serves to control the particle spacing is blocked It is a figure which shows the experiment result about the structure which can be maintained as it is.

참고로, 도 24 내지 도 26의 실험에 있어서, 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate)가 용매로서 사용되었고, 화학식이 C58H114O26인 물질(일명 Tween 20 혹은 T-20), C64H126O26인 물질(일명 Tween 60 혹은 T-60), C64H124O26인 물질(일명 Tween 80 혹은 T-80) 등이 용매에 첨가되는 첨가제로 사용되었으며, 첨가제의 농도는 각 실험에 있어서 다양하게 설정되었다.For reference, in the experiments of FIGS. 24 to 26, propylene carbonate (Propylene Carbonate) was used as a solvent, a substance of the formula C 58 H 114 O 26 (aka Tween 20 or T-20), C 64 H 126 O 26 phosphorus (aka Tween 60 or T-60) and C 64 H 124 O 26 phosphorus (aka Tween 80 or T-80) were used as additives to the solvent, and the concentration of additives varied in each experiment. Was set.

도 24 및 도 25는 첨가제의 폴리머를 구성하는 알킬기의 길이가 반사광의 지속 시간에 미치는 영향을 알아보기 위하여 용매에 각각 T-20 20wt%와 T-60 20wt%를 첨가한 후 전압 인가 또는 차단에 따른 반사광의 변화를 측정한 것이다. T-60은 T-20 보다 탄소수가 6 개 더 많으므로, T-60은 T-20 보다 폴리머를 구성하는 알킬기의 길이가 길다.24 and 25 illustrate the effect of the length of the alkyl group constituting the polymer of the additive on the duration of the reflected light after adding 20 wt% of T-20 and 20 wt% of T-60 to the solvent, and then The change in reflected light is measured. Since T-60 has 6 more carbon atoms than T-20, T-60 has a longer alkyl group than T-20.

도 24 및 도 25를 참조하면, 외부 첨가제를 첨가함에 따라, 외부 전압을 인가하면 광결정 칼라구현은 즉시 구현되나 외부 전압을 차단하면, 광결정 칼라가 원래의 색상으로 돌아가는 데에는 일정한 시간이 소요됨을 알 수 있고, 특히 폴리머 체인이 길어지면 그에 따라 인가전압 차단 시 반응 속도는 점차 지연됨(즉, 반사광의 지속 시간이 길어짐)을 알 수 있다.Referring to FIGS. 24 and 25, as the external additive is added, the photonic crystal color implementation is realized immediately when the external voltage is applied, but when the external voltage is blocked, it takes a certain time for the photonic crystal color to return to the original color. In particular, when the polymer chain is longer, the reaction rate is gradually delayed (that is, the duration of reflected light is longer) when the applied voltage is blocked.

도 26는 첨가제로서 T-20, T-40, T-80을 각각 20wt% 농도로 첨가한 다음 첨가제의 종류에 따라 인가전압 차단에 따른 Hue 값을 도시한 것으로 첨가제의 농도 변화만큼 확연한 변화는 없었으나, 폴리머 길이가 길어짐에 따라 좀 더 지연이 되는 것을 알 수 있다. 즉, 폴리머를 구성하는 알킬기의 분자량이 커짐에 따라 색 유지 시간을 향상시킬 수 있다.FIG. 26 shows Hue values according to the applied voltage blocking according to the types of additives after adding 20 wt% of T-20, T-40, and T-80 as additives, and there was no significant change as the concentration of the additives changed. However, the longer the polymer length, the more delayed it can be seen. That is, color retention time can be improved as molecular weight of the alkyl group which comprises a polymer becomes large.

(3)고정기(anchor group)를 구성하는 수소결합 부위의 개수 변화(3) Change in the number of hydrogen bond sites constituting the anchor group

고정기는 입체장애 효과(steric effect)를 유발하는 폴리머를 입자의 표면에 안정적으로 고정시킨다. 따라서, 고정기가 입자의 표면과 수소결합을 형성할 수 있도록, 에폭시기(epoxy group), 에폭사이드기(epoxide group), 카르복실기(carboxyl group), 무수물기(anhydride group), 알데하이드기(aldehyde group), 케톤기(ketone group), 에스테르기(ester group), 알코올기(alcohol group)가 고정기에 많이 치환될수록 색 유지 시간을 향상시킬 수 있다. 즉, 고정기(anchor group)를 구성하는 수소결합 부위가 많을수록 색 유지 시간을 향상시킬 수 있다.Fixers reliably fix polymers that cause steric effects to the surface of the particles. Therefore, the epoxy group, the epoxide group, the carboxyl group, the anhydride group, the aldehyde group, the aldehyde group, As the ketone group, the ester group, and the alcohol group are substituted with the fixing group, the color retention time can be improved. In other words, the more hydrogen bonding sites constituting the anchor group, the more the color retention time can be improved.

도 27은 고정기의 수소결합 부위의 개수 변화에 따른 색좌표를 표시한 도면이다.27 is a view showing color coordinates according to the change in the number of hydrogen bonding sites of the fixing group.

도 27을 참조하면, (a)는 용매에 1자리 수소결합 부위를 갖는 폴리에틸렌 글리콜 도데실 에테르[Polyethylene glycol dodecyl ether, 분자식 CH3(CH2)10CH2(OCH2CH2)nOH, 이하 "B35"라 칭함]를 첨가제로 첨가하였고, (b)는 용매에 다수의 수소결합 부위를 갖는 소르비탄 모노올리에이트[Sorbitan Monooleate, 분자식 C64H124O26 , 이하 "T-80"이라 칭함]를 첨가제로 첨가하였다. 여기서, 용매는 프로필렌 카보네이트(Propylene Carbonate)를 동일하게 사용하였다.Referring to Figure 27, (a) is a polyethylene glycol dodecyl ether having a monodentate hydrogen bonding site in the solvent, the molecular formula CH 3 (CH 2 ) 10 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) n OH, hereinafter "B35" was added as an additive, (b) sorbitan monooleate having a plurality of hydrogen bonding sites in the solvent [Sorbitan Monooleate, molecular formula C 64 H 124 O 26 , hereinafter referred to as "T-80" ] Was added as an additive. Herein, propylene carbonate (Propylene Carbonate) was used as the solvent.

다수의 수소결합 부위를 갖는 T-80을 용매에 첨가하였을 때 나타나는 (b)색좌표의 면적은 1자리 수소결합 부위를 갖는 B35를 용매에 첨가하였을 때 나타나는 (a)색좌표의 면적보다 크다.The area of (b) color coordinates that appears when T-80 having a large number of hydrogen bonding sites is added to the solvent is larger than the area of (a) color coordinates that appears when B35 having one-digit hydrogen bonding sites is added to the solvent.

즉, 수소결합 부위를 많이 갖는 고정기일수록 다양한 색범위를 거쳐 본래의 색으로 회복되는 것으로 나타난다. 따라서, 수소결합 부위를 갖는 고정기를 선택하여 색 유지 시간을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 파장대역의 반사광을 조절할 수도 있음을 확인하였다.That is, the fixing group having a lot of hydrogen bonding sites appear to be restored to the original color through various color ranges. Therefore, it was confirmed that not only the color retention time can be adjusted by selecting the fixing unit having the hydrogen bonding site, but also the reflected light of various wavelength bands can be controlled.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 입자의 간격을 제어하는 역할을 하는 전기장이 차단된 이후에도 입자의 간격이 제어된 상태 그대로 유지될 수 있으므로, 보다 안정적인 디스플레이를 구현할 수 있게 되고 연속적으로 구동되는 디스플레이를 구현함에 있어서 전기장을 인가하는 데에 소모되는 전력을 줄일 수 있게 되는 효과가 달성된다.As described above, according to the present invention, even after the electric field, which serves to control the spacing of the particles, is blocked, the spacing of the particles can be maintained in a controlled state, so that a more stable display can be realized and continuously driven. In implementing the display, the effect of reducing the power consumed to apply the electric field is achieved.

또한, 본 발명에 따르면, 다양한 색상 또는 연속적인 색상 및 투과도가 단일 화소 내에서 간단한 구조로 해서 구현될 수 있다. 본 발명에 따르면, 다양한 색상, 투과도, 채도 및 명도가 간단한 구조로 해서 조절될 수 있다. 본 발명에 따르면, R,G,B의 혼색에 의한 색상(hue) 구현이 아니라 연속적인 파장의 광을 반사시킴으로써 연속적인 파장의 색상을 구현할 수 있다. 본 발명에 따른 표시 방법은 대형 면적 표시, 간단한 표시 방법, 연속적인 색상 구현, 플렉시블한 표시 영역에서의 사용, 저 전력 소비의 표시를 동시에 충족시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 표시 장치에 의하면, 전하를 갖는 입자를 독립적으로 제어함으로써 다양하고 정밀한 디스플레이를 구현할 수 있게 되고, 표시 장치의 유지 및 보수를 용이하게 되는 효과가 달성된다. 특히, 특정 컬러만을 표시할 수 있고 특정 컬러와 다른 컬러를 표시하기 위해서는 별개의 컬러 필터를 사용해야 하는 전자 잉크 등의 기존의 디스플레이와 대비할 때, 본 발명에 따른 표시 장치는 별도의 컬러 필터를 사용하지 않고도 전 파장 범위의 구조색을 효과적으로 표시하는 디스플레이를 구현할 수 있다는 점에서 그 효용성이 인정된다고 할 것이다.In addition, according to the present invention, various colors or continuous colors and transmittances can be implemented as a simple structure in a single pixel. According to the present invention, various hue, transmittance, saturation and brightness can be adjusted with a simple structure. According to the present invention, the color of the continuous wavelength can be realized by reflecting the light of the continuous wavelength rather than the color (hue) by the mixed color of R, G, and B. The display method according to the present invention can simultaneously satisfy large area display, simple display method, continuous color implementation, use in a flexible display area, and display of low power consumption. In addition, according to the display device according to the present invention, by controlling the particles having a charge independently, it is possible to implement a variety of precise display, and the effect of facilitating the maintenance and repair of the display device is achieved. In particular, the display device according to the present invention does not use a separate color filter in contrast to conventional displays such as electronic ink, which can display only a specific color and require a separate color filter to display a different color from a specific color. Its utility is recognized in that it can realize a display that can effectively display the structural color of the entire wavelength range without the need.

이상의 실시예에 있어서, 광결정성을 이용한 표시 장치에 초점을 맞추어 기술하였으나, 본 발명의 구성은 색 가변 유리, 색 가변 벽지, 색 가변 태양전지, 색 가변 센서, 색 가변 종이, 색 가변 잉크, 위조방지 태그 등 다양한 분야에 응용될 수도 있다. 예를 들어, 본 개념을 이용하여 검출 대상이 되는 화학 반응으로부터 얻어지는 화학적 신호를 전기적 신호로 변화시켜 임의의 색상으로 디스플레이함으로써 고가의 측정 장비 없이 검출이 가능한 휴대용 바이오 센서를 제작할 수 있으며, 본 발명의 표시 장치에 사용되는 용매로서 빛, 열, 압력 등에 의해 상변화 될 수 있는 물질 등을 사용하면 임의의 컬러를 안정적이고도 고정적으로 반사하는 전자 종이, 전자 잉크 등을 구현할 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 표시 장치에 포함되는 입자 또는 용매에 형광 물질 혹은 양자점(Quantum Dot: QD) 같은 물질을 포함시킴으로써 밝은 환경에서는 광결정을 이용한 디스플레이를 구현하고 어두운 환경 혹은 자외선 환경에서는 형광 혹은 양자점을 이용한 디스플레이를 구현할 수도 있다.In the above embodiment, the focus is on the display device using the photonic crystallinity, but the configuration of the present invention is a color variable glass, color variable wallpaper, color variable solar cell, color variable sensor, color variable paper, color variable ink, forgery It may be applied to various fields such as prevention tags. For example, by using the present concept, by converting a chemical signal obtained from a chemical reaction to be detected into an electrical signal and displaying it in an arbitrary color, a portable biosensor capable of detecting without expensive measuring equipment can be manufactured. As a solvent used in a display device, a material that can be phase-changed by light, heat, pressure, or the like may be used to implement an electronic paper or electronic ink that stably and stably reflects an arbitrary color. In addition, by including a material such as a fluorescent material or a quantum dot (QD) in the particles or solvent included in the display device according to the present invention, a display using a photonic crystal is realized in a bright environment and a fluorescent or quantum dot in a dark or ultraviolet environment. It is also possible to implement the display used.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

110: 입자
112: 코어셀
114: 멀티코어
116: 클러스터
118: 전하층
120: 용매
510: 상유전체
520: 강유전체
530: 초상유전체
710: 용매
720: 입자
730: 분극 영역
810: 입자
900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300: 표시 장치
910, 1010, 1110: 표시부
912, 1012, 1112: 입자
914, 1014, 1114: 용매
920, 1020, 1120: 전극
1210: 표시부
1212: 입자
1214: 용매
1222, 1224, 1226, 1228: 전극
2010 내지 2060: 관찰각이 20° 내지 70°인 경우의 반사광의 컬러 패턴
110: particle
112: core cell
114: multicore
116: cluster
118: charge layer
120: solvent
510: Genoelectric
520: ferroelectric
530: paraelectric
710: solvent
720: particle
730: polarization region
810: Particles
900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300: display device
910, 1010, 1110: display unit
912, 1012, 1112: particles
914, 1014, 1114: solvent
920, 1020, 1120: electrode
1210: display unit
1212: Particles
1214: solvent
1222, 1224, 1226, 1228: electrode
2010 to 2060: color pattern of reflected light when the observation angle is 20 ° to 70 °

Claims (34)

복수의 입자가 용매 내에 분산된 상태에서 전기장을 인가하고 상기 전기장의 세기 및 방향 중 적어도 하나를 조절하여 상기 입자의 간격을 제어함으로써 상기 입자로부터 반사되는 광의 컬러가 가변적으로 표시되도록 하되,
상기 입자 및 상기 용매 중 적어도 하나는 전기 분극(polarization) 특성 - 전기장이 인가되면 전기 분극이 유발되며 인가된 전기장이 변화함에 따라 전기 분극량이 변화됨 - 을 갖고,
상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써, 상기 용매 내에서 상기 입자를 이동시키기 위해 필요한 임계값 이상의 전기장을 인가하면 상기 입자 및 상기 용매가 전기 분극된 상태에서 상기 용매 내에서 상기 입자가 이동하여 상기 입자의 간격이 특정 범위 내에 도달하고, 상기 인가된 전기장을 차단하면 상기 용매 내에서 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위 내에서 유지되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
Applying an electric field in a state in which a plurality of particles are dispersed in a solvent and controlling at least one of the intensity and the direction of the electric field to control the spacing of the particles so that the color of the light reflected from the particles is displayed variably,
At least one of the particles and the solvent has an electric polarization property-an electric polarization is induced when an electric field is applied, and the amount of electric polarization changes as the applied electric field is changed,
By controlling the transfer resistance of the particles in the solvent, applying an electric field above a threshold necessary to move the particles in the solvent causes the particles and particles to be present in the solvent in the state in which the particles and the solvent are electrically polarized. And moving the particles to reach a specific range within the specific range, and blocking the applied electric field, thereby maintaining the interval of the particles within the specific range.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 입자 및 상기 용매 중 적어도 하나는 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 전기 분극되는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 1,
And at least one of the particles and the solvent comprises a material that is electrically polarized by any one of electron polarization, ion polarization, interfacial polarization, and rotational polarization.
제1항에 있어서,
상기 용매는 분극 지수가 1 이상인 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 1,
And the solvent comprises a material having a polarization index of 1 or more.
제1항에 있어서,
상기 전기장이 인가됨에 따라, 상기 전기장과 상기 입자 사이에 발생되어 상기 입자에 대한 전기 영동의 원인이 되는 전기적 힘, 상기 복수의 입자 사이에 발생되는 전기적 힘 및 상기 전기 분극에 의하여 발생되는 전기적 힘이 상호작용하여 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 되고, 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 됨에 따라 상기 복수의 입자로부터 특정 파장의 광이 반사되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 1,
As the electric field is applied, an electric force generated between the electric field and the particles to cause electrophoresis of the particles, an electric force generated between the plurality of particles, and an electric force generated by the electrical polarization And wherein the spacing of the particles reaches the specific range in interaction with each other, and the light having a specific wavelength is reflected from the plurality of particles as the spacing of the particles reaches the specific range.
제1항에 있어서,
상기 인가된 전기장을 차단하면 상기 용매 내에서 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위 내에서 특정 시간 이상 유지되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 1,
Blocking the applied electric field maintains the interval of the particles in the solvent for more than a certain time within the specific range.
제1항에 있어서,
상기 임계값은 상기 용매의 점도를 조절하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 1,
And the threshold value is determined by adjusting the viscosity of the solvent to control the transfer resistance of the particles in the solvent.
제1항에 있어서,
상기 임계값은 상기 입자 및 상기 용매의 비중을 조절하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 1,
And the threshold value is determined by adjusting specific gravity of the particles and the solvent to control the movement resistance of the particles in the solvent.
제1항에 있어서,
상기 임계값은 상기 용매에 첨가제를 첨가하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 1,
And said threshold value is determined by adding an additive to said solvent to adjust the migration resistance of said particles in said solvent.
제10항에 있어서,
상기 첨가제는 상기 용매와 친화성을 갖는 고정기(anchoring group)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 10,
And the additive comprises an anchoring group having affinity with the solvent.
제11항에 있어서,
상기 고정기는 상기 입자의 표면과 수소결합하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 11,
And the fixing group hydrogen bonds to the surface of the particle.
제11항에 있어서,
상기 고정기는 에폭시기(epoxy group), 에폭사이드기(epoxide group), 카르복실기(carboxyl group), 무수물기(anhydride group), 알데하이드기(aldehyde group), 케톤기(ketone group), 에스테르기(ester group), 알코올기(alcohol group)중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 11,
The fixing group is an epoxy group, an epoxide group, a carboxyl group, an anhydride group, an aldehyde group, a ketone group, an ester group And at least one of an alcohol group.
제11항에 있어서,
상기 고정기는 디옥소란(dioxolane), 소르베이트(sorbate), 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate 및 tetrahydro-4-hydroxymethyl-2(2-(hydroxymethyl)-1,3-dioxolan-2-yl)furan-3-yl acetate 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 11,
The fixing groups include dioxolane, sorbate, 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate and tetrahydro-4-hydroxymethyl-2 (2- (hydroxymethyl) A display method comprising at least one of -1,3-dioxolan-2-yl) furan-3-yl acetate.
제10항에 있어서,
상기 첨가제는 상기 입자간 입체장애 효과(steric effect)를 유발하는 폴리머(polymer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 10,
The additive method of claim 1, wherein the additive comprises a polymer (polymer) that causes the interstereoscopic effect (steric effect).
제15항에 있어서,
상기 폴리머는 탄소수가 10 ~ 350인 알킬기 또는 알켄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
16. The method of claim 15,
The polymer is a display method comprising an alkyl group or an alken group having 10 to 350 carbon atoms.
제10항에 있어서,
상기 첨가제는 옥시에틸렌 라우릴 에테르(oxyethylene lauryl ether) 또는 폴리솔베이트(polysorbate) 계열의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 방법.
The method of claim 10,
The additive method according to claim 1, wherein the additive comprises an oxyethylene lauryl ether or a polysorbate-based compound.
복수의 입자가 용매에 분산된 용액을 포함하는 표시부,
상기 표시부에 대하여 전기장을 인가하는 전극, 및
상기 전극을 통하여 상기 복수의 입자 및 용매에 인가되는 전기장의 세기, 방향, 인가 횟수, 인가 시간, 인가 위치 중 적어도 하나를 조절하여 상기 복수의 입자의 간격을 제어함으로써 상기 입자로부터 반사되는 광의 컬러가 표시부 상에 가변적으로 표시되도록 하는 제어부를 포함하되,
상기 입자 및 상기 용매 중 적어도 하나는 전기 분극(polarization) 특성 - 전기장이 인가되면 전기 분극이 유발되며 인가된 전기장이 변화함에 따라 전기 분극량이 변화됨 - 을 갖고,
상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써, 상기 용매 내에서 상기 입자를 이동시키기 위해 필요한 임계값 이상의 전기장을 인가하면 상기 입자 및 상기 용매가 전기 분극된 상태에서 상기 용매 내에서 상기 입자가 이동하여 상기 입자의 간격이 특정 범위 내에 도달하고, 상기 인가된 전기장을 차단하면 상기 용매 내에서 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위 내에서 유지되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
A display unit including a solution in which a plurality of particles are dispersed in a solvent,
An electrode for applying an electric field to the display unit, and
The color of light reflected from the particles is controlled by controlling the spacing of the plurality of particles by adjusting at least one of the intensity, direction, number of times, application time, and application position of the electric field applied to the plurality of particles and the solvent through the electrode. It includes a control unit to be displayed variably on the display unit,
At least one of the particles and the solvent has an electric polarization property-an electric polarization is induced when an electric field is applied, and the amount of electric polarization changes as the applied electric field is changed,
By controlling the transfer resistance of the particles in the solvent, applying an electric field above a threshold necessary to move the particles in the solvent causes the particles and particles to be present in the solvent in the state in which the particles and the solvent are electrically polarized. And moving the particles to reach a specific range within a specific range, and blocking the applied electric field to maintain the interval of the particles within the specific range within the solvent.
삭제delete 삭제delete 제18항에 있어서,
상기 입자 및 상기 용매 중 적어도 하나는 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 전기 분극되는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. The method of claim 18,
At least one of the particles and the solvent includes a material electrically polarized by any one of electron polarization, ion polarization, interfacial polarization, and rotational polarization.
제18항에 있어서,
상기 용매는 분극 지수가 1 이상인 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. The method of claim 18,
And the solvent includes a material having a polarization index of 1 or more.
제18항에 있어서,
상기 전기장이 인가됨에 따라, 상기 전기장과 상기 입자 사이에 발생되어 상기 입자에 대한 전기 영동의 원인이 되는 전기적 힘, 상기 복수의 입자 사이에 발생되는 전기적 힘 및 상기 전기 분극에 의하여 발생되는 전기적 힘이 상호작용하여 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 되고, 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위에 도달하게 됨에 따라 상기 복수의 입자로부터 특정 파장의 광이 반사되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. The method of claim 18,
As the electric field is applied, an electric force generated between the electric field and the particles to cause electrophoresis of the particles, an electric force generated between the plurality of particles, and an electric force generated by the electrical polarization And the distance between the particles reaches the specific range by interacting with each other, and the light having a specific wavelength is reflected from the plurality of particles as the distance between the particles reaches the specific range.
제18항에 있어서,
상기 인가된 전기장을 차단하면 상기 용매 내에서 상기 입자의 간격이 상기 특정 범위 내에서 특정 시간 이상 유지되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. The method of claim 18,
And when the applied electric field is blocked, the gap of the particles in the solvent is maintained for a specific time or more within the specific range.
제18항에 있어서,
상기 임계값은 상기 용매의 점도를 조절하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. The method of claim 18,
The threshold value is determined by adjusting the viscosity of the solvent to control the movement resistance of the particles in the solvent.
제18항에 있어서,
상기 임계값은 상기 입자 및 상기 용매의 비중을 조절하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. The method of claim 18,
And the threshold value is determined by controlling specific gravity of the particles and the solvent to control the resistance of movement of the particles in the solvent.
제18항에 있어서,
상기 임계값은 상기 용매에 첨가제를 첨가하여 상기 용매 내에서의 상기 입자의 이동 저항을 조절함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
19. The method of claim 18,
The threshold value is determined by adding an additive to the solvent to adjust the resistance of movement of the particles in the solvent.
제27항에 있어서,
상기 첨가제는 상기 용매와 친화성을 갖는 고정기(anchoring group)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
28. The method of claim 27,
And the additive includes an anchoring group having affinity with the solvent.
제28항에 있어서,
상기 고정기는 상기 입자의 표면과 수소결합하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
29. The method of claim 28,
And the fixing device hydrogen bonds to the surface of the particle.
제28항에 있어서,
상기 고정기는 에폭시기(epoxy group), 에폭사이드기(epoxide group), 카르복실기(carboxyl group), 무수물기(anhydride group), 알데하이드기(aldehyde group), 케톤기(ketone group), 에스테르기(ester group), 알코올기(alcohol group)중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
29. The method of claim 28,
The fixing group is an epoxy group, an epoxide group, a carboxyl group, an anhydride group, an aldehyde group, a ketone group, an ester group And at least one of an alcohol group.
제28항에 있어서,
상기 고정기는 디옥소란(dioxolane), 소르베이트(sorbate), 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate 및 tetrahydro-4-hydroxymethyl-2(2-(hydroxymethyl)-1,3-dioxolan-2-yl)furan-3-yl acetate 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
29. The method of claim 28,
The fixing groups include dioxolane, sorbate, 3-ethyl-6,7-dihydroxy-1,5-dioxocan-3-yl acetate and tetrahydro-4-hydroxymethyl-2 (2- (hydroxymethyl) A display device comprising at least one of -1,3-dioxolan-2-yl) furan-3-yl acetate.
제27항에 있어서,
상기 첨가제는 상기 입자간 입체장애 효과(steric effect)를 유발하는 폴리머(polymer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
28. The method of claim 27,
The additive may include a polymer that induces a steric effect between particles.
제32항에 있어서,
상기 폴리머는 탄소수가 10 ~ 350인 알킬기 또는 알켄기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
33. The method of claim 32,
The polymer display device, characterized in that it comprises an alkyl group or alken group having 10 to 350 carbon atoms.
제27항에 있어서,
상기 첨가제는 옥시에틸렌 라우릴 에테르(oxyethylene lauryl ether) 또는 폴리솔베이트(polysorbate) 계열의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
28. The method of claim 27,
The additive may include an oxyethylene lauryl ether or a polysorbate-based compound.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114141961B (en) * 2021-11-18 2023-10-17 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Regulation layer, preparation method and photoelectric device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008268734A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Seiko Epson Corp Electrophoretic display device and electronic equipment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101800034B (en) * 2002-06-13 2013-03-06 伊英克公司 Method for addressing bistable electro-optical medium
JP2005352316A (en) * 2004-06-11 2005-12-22 Canon Inc Electrophoresis display device and its manufacturing method
JP2007086729A (en) * 2005-06-20 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd Display medium, and display device, and display method using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008268734A (en) * 2007-04-24 2008-11-06 Seiko Epson Corp Electrophoretic display device and electronic equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101755983B1 (en) 2016-02-12 2017-07-10 포항공과대학교 산학협력단 Metal halide perovskite light emitting device and method for manufacturing the same

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