KR101275338B1

KR101275338B1 - 전자종이 표시장치

Info

Publication number: KR101275338B1
Application number: KR1020120114401A
Authority: KR
Inventors: 이환수; 차혜연; 박정민; 오용수
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-06-17
Also published as: KR20120118844A

Abstract

본 발명의 일 실시 형태는 다수의 격벽에 의하여 형성된 다수의 셀 공간을 포함하는 기판; 기판의 상하면에 형성되는 상부 전극 및 하부 전극 및 다수의 상기 셀에 각각 탑재되고, 광학적 및 전기적 이방성을 갖도록 형성되어 전기장의 방향에 따라 일방향으로 정렬되도록 회전하는 다수의 트위스트 볼을 포함하고, 다수의 상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 각각 제어하여 각 트위스트 볼의 회전여부가 독립적으로 구동되도록 하여 계조를 표현하는 전자종이 표시장치가 제공된다.

Description

전자종이 표시장치 {A ELECTRONICAL PAPAER DISPLAY DEVICE}

본 발명은 전자종이 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자종이 표시장치에 탑재된 표시소자에 가해지는 토크를 조절하여 계조를 표현할 수 있는 전자종이 표시장치에 관한 것이다.

오늘날 새로운 패러다임이 요구되는 정보 사회에 상응하여 정보 전달 및 공유 방식에 있어서 대변환이 요구된다. 이것을 충족시키기 위하여 유연한 디스플레이로서, 구부릴 수 있는 장점을 가진 전자종이의 기술 개발이 가속화되고 있으며 전자종이 기술 개발은 상업적 개발 단계에 접어들고 있다.

전자종이는 기존의 평면 디스플레이 패널에 비하여 생산단가가 저렴하고 정화면처럼 배경 조명이나 지속적인 재충전이 필요하지 않으므로 아주 적은 에너지로도 구동될 수 있어서 에너지 효율도 월등히 앞선다. 또한, 전자종이는 매우 선명하고, 시야각이 넓으며 전원이 없더라도 글씨가 완전히 사라지지 않는 메모리 기능도 가지고 있다.

이러한 장점으로 인해 전자종이는 종이와 같은 면과 움직이는 일러스트레이션을 갖는 전자서적, 자체 갱신성 신문, 이동 전화를 위한 재사용 가능한 종이 디스플레이, 폐기 가능한 TV 스크린 및 전자 벽지 등 실로 광대한 분야에 응용될 수 있으며, 거대한 잠재 시장을 가지고 있다.

전자종이 구현을 위한 기술적 접근 방식은 크게 4가지로 나눌 수 있는데, 서로 반대되는 전하와 서로 다른 색상을 갖는 상하 반구로 구성된 구형 입자를 전계를 이용하여 회전시키는 트위스트 볼 방식, 오일에 혼합된 유색 대전입자를 마이크로 캡슐 또는 마이크로 컵 안에 가두거나, 대전입자 그대로를 전기장의 인가에 응답하게 하는 전기 영동 방식, 대전된 분류체를 이용하는 QR-LPD(Quick Response-Liquired Power Display) 방식, 콜레스테릭 액정 분자의 선택적 반사 특성을 이용하는 콜레스테릭 액정 디스플레이 방식 등이 있다.

그 중에서 트위스트 볼을 사용한 방식은 반구씩 흑색으로 분류된 형태의 트위스트 볼이 일래스토며(elastomer)와 같은 재료로 만들어지는 두 개의 평행한 투광성 시트(이하, 일래스터모 매트릭스(elastomer matrix)라고 함) 사이에 다수 배열되어 있는 구성이 일반적이다.

트위스트 볼은 광학적, 전기적 이방성을 가진다. 즉, 백색 반구와 흑색 반구에 각각 다른 양의 전하 혹은 다른 극성의 전하가 형성되어 있고, 이것에 의해 영구 쌍극자가 형성된다. 또한, 트위스트 볼은 일래스터머 매트릭스에서 회전이 가능하게 액체로 코팅되어 있다.

즉, 트위스트 볼을 사용한 전자종이는 일래스토머 매트릭스에 전기장을 가하여 선택적으로 트위스트 볼을 회전시킴으로써 원하는 화상을 표시할 수 있다.

종래 전기영동 등을 이용한 종래 기술에 비하여 이러한 트위스트 볼은 흑/백 반전을 형성하는 것 이외에 계조(Gray scale)를 표현하는 데에 어려움이 있다.

본 발명의 목적은 트위스트 볼 방식의 전자종이 표시장치에 있어서 흑/백 반전 이외에 계조를 표현할 수 있는 전자종이 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시 형태는 다수의 격벽에 의하여 형성된 다수의 셀 공간을 포함하는 기판; 기판의 상하면에 형성되는 상부 전극 및 하부 전극 및 다수의 상기 셀에 각각 탑재되고, 광학적 및 전기적 이방성을 갖도록 형성되어 전기장의 방향에 따라 일방향으로 정렬되도록 회전하는 다수의 트위스트 볼을 포함하고, 다수의 상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 각각 제어하여 각 트위스트 볼의 회전여부가 독립적으로 구동되도록 하여 계조를 표현하며, 상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 조절하기 위하여, 상기 트위스트 볼의 질량, 상기 트위스트 볼의 사이즈, 및 상기 셀의 조도로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 조절하는 전자종이 표시장치가 제공된다.

상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 제어하기 위하여, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극에 인가되는 전압의 크기를 조절할 수 있다.

상기 전압의 크기를 조절하기 위하여 펄스 변조(Pulse Duration) 방식으로 전압을 조절할 수 있다.

상기 펄스 변조 방식에 있어서 펄스 폭 변조(PWD; Pulse Width Duration) 방식을 사용할 수 있다.

상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 조절하기 위하여, 전압이 인가되는 시간을 조절할 수 있다.

상기 하부 전극에는 하나의 박막 트랜지스터가 형성될 수 있다.

상기 셀은 마이크로 컵일 수 있다.

본 발명에 따르면 트위스트 볼 방식의 전자종이 표시장치에 있어서 흑/백 반전 이외에 계조를 표현할 수 있는 전자종이 표시장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시소자의 회전 전압을 나타내는 그래프이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시장치에 있어서 회전 전압에 따른 전자종이 표시소자의 회전을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3a 내지 도3c에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시소자의 회전 전압을 나타내는 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전자종이 표시장치에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시장치를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시소자의 회전 전압을 나타내는 그래프이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시장치에 있어서 회전 전압에 따른 전자종이 표시소자의 회전을 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3a 내지 도3c에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시소자(이하, "회전 볼"로 상정하여 설명함)의 회전 전압을 나타내는 그래프이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전자종이 표시장치(1)는 다수의 격벽에 의하여 형성된 다수의 셀(h) 공간을 포함하는 기판(110), 상기 기판의 상하면에 형성되는 상부 전극(150) 및 하부 전극(140)을 포함하고, 상기 셀(h)에는 광학적 및 전기적 이방성을 갖도록 형성되며, 서로 다른 회전 전압을 갖는 회전볼(10)이 탑재된다.

상기 상부 전극(150) 및 하부 전극(140)은 본 발명의 기술분야에서 통상적으로 사용되는 전극재료를 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리티오핀 또는 폴리아닐린과 같은 도전성 폴리머, 은이나 니켈과 같은 금속입자, 상기 금속 입자를 포함하는 폴리머 필름, 인듐 틴 옥사이드(ITO; Indium-Tin-Oxide) 등을 사용할 수 있다.

또한, 하부 전극(140)은 회전 볼(10)이 독립적으로 구동 가능하게 하는 전계 인가부 또는 매트릭스 어드레스 전극으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 하부 전극(140)에는 각 셀(h)에 배치된 회전 볼(10)을 독립적으로 구동 가능하게 하는 구동 소자인, 일 예로 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 하나의 박막 트랜지스터가 하부 전극에 형성될 수 있다. 셀 각각에 다른 박막 트랜지스터를 형성하여 독립적으로 구동시켜 계조를 표현할 수도 있지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면 각각 서로 다른 회전 전압을 갖는 전자종이 표시소자를 구비하게 하여 하나의 박막 트랜지스터로 전압의 크기를 조절하여 전자종이 표시소자의 계조를 표현할 수 있다.

상기 기판(110)은 유연성이 있는 수지로 이루어질 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리메텔메타아크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES), 고리형 올레핀 고분자(COC), 폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane) 또는 폴리우레탄 아크릴레이트(PUA, poly urethane acrylate) 등이 있으며, 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 기판(110)은 사이 상부 전극(150)과 하부 전극(140) 사이에 배치되어 상기 상부 전극(150)과 상기 하부 전극(140) 사이의 공간을 분할하는 다수의 격벽과 상기 격벽에 의해 형성된 셀(h) 공간을 포함한다. 이에 제한되는 것은 아니나, 상기 셀은 마이크로 컵일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 셀(h) 공간은 각각 회전 볼을 수용한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 회전 볼은 트위스트 볼일 수 있다. 또한, 상기 셀(h) 공간에는 상기 회전 볼이 용이하게 회전할 수 있도록 유전액(dielectric liquid)이 충진될 수 있다. 그리고, 다른 색을 나타내는 다수의 회전 볼을 수용하고 있는 인접한 다수의 셀(h) 공간은 화소 영역을 형성하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 회전 볼(10)은 서로 다른 색으로 착색되고, 서로 다른 대전 특성을 나타내는 2 개의 표시 영역(10a, 10b)을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이에 제한되는 것은 아니나 상기 2개의 표시 영역 중 제1 표시 영역(10a)은 백색 및 흑색 중 어느 하나로 착색되고, 제2 표시영역(10b)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 조합 혹은 시안(C), 노란색(Y), 마젠타(M)의 조합 중 어느 하나의 색으로 착색되며, 제1 표시 영역(10a)이 양전하로 대전되는 경우 제2 표시 영역(10b)은 음전하로 대전된다.

이에 따라서 상기 회전 볼(10)은 제1 표시 영역(10a) 및 제2 표시 영역(10b)에 대전된 전하에 의하여 영구 쌍극자를 형성되게 된다.

이에 따라, 상기 회전 볼(10)에 상부 전극(150) 및 하부 전극(140)에 의하여 전기장이 형성되면, 상기 쌍극자는 전기장의 크기 및 방향에 따라 토크가 발생하여 회전하게 된다.

회전 볼에 가해지는 토크는 상부 전극과 하부 전극에 의해 형성된 전기장에 영향을 받는다.

상기 회전 볼은 전기장 내에서 전기력을 받게 되는데, 상기 전기력은 쌍극자의 쌍극자 모멘트와 전기장의 크기 및 방향에 비례하는 힘을 받게 된다. 이 전기력은 회전 볼에 토크로 작용하게 되어 회전 볼을 전기장의 방향에 따라 회전하게 한다. 이에 따라, 2개의 제1 표시 영역(10a) 및 제2 표시 영역(10b)에 착색된 색상에 따라 색을 표시하게 된다.

좀 더 상세하기 말하면, 회전 볼 내부에 대전된 전하들에 미치는 영향을 고려하여 볼 때, 회전 볼 전체에 가해지는 전기장은 일정하므로 회전 볼 전체에 가해지는 토크는 회전 볼 내부에 대전된 전하들에 가해지는 토크의 합에 해당하게 된다. 즉, 회전 볼 전체에 가해지는 토크는 회전 볼 내부에 형성되는 쌍극자 모멘트(p)에 비례하게 된다.

다시 말해, 회전 볼의 회전은 상부 전극과 하부 전극의 전압차에 의해서 형성되는 전기장과 회전 볼 내부의 쌍극자 모멘트에 의해 영향을 받는다. 즉, 회전 볼의 제1 표시 영역 및 제2 표시 영역에 대전된 전하 및 전하량에 영향을 받는다.

한편, 회전 볼에 가해지는 토크에 영향을 미치는 실질적인 힘은 전기력과 회전 볼에 가해지는 마찰력에 합력에 의하여 결정된다.

,

회전 볼에 가해지는 실질적인 힘은 전기장에 의하여 형성된 전기력과, 회전 볼에 가해지는 마찰력(F_)에 영향을 받는다.

전기력은 회전 볼에 가해지는 마찰력에 의해 상쇄되며, 상기 마찰력은 마찰 계수(μ)와 회전 볼이 셀의 표면에 가하는 수직항력(N)과 그 밖의 다른 여러 가지 요인에 의하여 발생할 수 있다.

상기 마찰 계수(μ)는 회전 볼의 표면 거칠기, 회전 볼이 담겨 있는 셀의 조도에 의하여 결정되며, 수직항력(N)은 회전 볼의 질량에 의해 결정된다. 또한, 회전 볼의 밀도가 일정한 경우 회전 볼의 반지름, 즉 회전 볼의 사이즈에 의하여 상기 수직항력(N)은 결정될 수 있다.

다시 말해, 회전 볼에 가해지는 힘은 셀의 조도, 회전 볼의 질량 및 회전 볼의 사이즈에 의하여 결정될 수 있으며, 이에 따라 회전 볼의 회전을 조절할 수 있게 된다.

도 2는 일정한 전압을 가했을 때 회전 볼이 움직이는 시간을 나타내는 전압-시간 그래프이다.

도 2를 참조하면, 회전 볼에 회전 전압을 회전 구동 시간만큼 가하면 회전 볼이 회전하는 것을 알 수 있다. 회전 볼에 전압을 일정한 시간인 회전 구동 시간 동안 전압을 인가하면 회전 볼은 회전하게 되는 데, 전압의 크기가 커질수록 회전 볼에 전압을 인가하는 회전 구동 시간이 감소하게 된다.

즉, 회전 볼에 있어서, 회전 전압 이상의 전압을 회전 구동 시간 이상의 시간만큼 인가하면 회전 볼이 회전하게 된다.

한편 회전 볼의 회전 전압에 있어서 회전 변곡 전압(Vo) 이상의 전압을 인가하게 되면 전압의 크기가 커지더라도 전압을 인가하는 회전 구동 시간이 거의 일정해지는 것을 알 수 있다.

따라서, 회전 볼의 회전 변곡 전압(Vo) 이상의 전기장을 인가하면 회전 변곡 전압에서의 회전 구동 시간 정도의 시간 동안 전압을 인가하면 회전 볼은 항상 회전하게 된다.

즉, 회전 변곡 전압(Vo)이 서로 다른 회전 볼을 셀에 탑재하고 전압을 인가한 다면, 인가된 전압에 비하여 각 회전 볼의 회전 변곡 전압(Vo)이 작은 회전 볼만 회전하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전 변곡 전압(Vo)이 같은 표시소자에 있어서 전압을 조절하여 표시소자의 회전을 조절할 수 있다. 또한, 표시 소자의 질량, 사이즈, 대전 전하 및 대전 전하량 또는 셀의 조도를 조절하거나, 회전 변곡 전압(Vo)을 조절하여 같은 전압에서도 회전하는 입자와 회전하지 않는 입자로 구분할 수 있다.

이에 따라서, 회전 변곡 전압(Vo)이 서로 다른 표시소자들을 전자종이 표시소자에 탑재하여 전압을 조절하여 각 표시소자에 미치는 토크를 조절할 수 있고 이에 따라 전자종이 표시장치의 원하는 계조를 표현할 수 있다.

이에 따라서, 회전 변곡 전압(Vo)이 서로 다른 표시소자들을 전자종이 표시소자에 탑재하여 전압이 인가되는 시간을 조절하여 각 표시소자에 미치는 토크를 조절할 수 있고 이에 따라 전자종이 표시장치의 원하는 계조를 표현할 수도 있다.

그리고, 회전 볼의 전압의 크기를 조절하는 것 이외에도 펄스 변조(Pulse Duration) 방식으로 회전 볼의 전압을 조절할 수도 있다. 이 경우 회전 볼의 전압의 크기를 조절한 것과 동일한 효과를 얻도록 전원의 펄스를 변조할 수 있다.

상기 펄스 변조 방식에는 이에 제한되는 것은 아니지만 펄스 폭 변조(PWD; Pulse Width Duration) 방식을 사용할 수 있다. 펄스 폭을 얻고자 하는 전압의 크기에 따라 조절하여 회전 볼의 회전을 제어할 수 있다.

도 3a 내지 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시장치를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3a 내지 도 3b의 전자종이 표시소자(10, 20)의 회전 전압을 나타내기 위한 전압-시간 그래프이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자종이 표시장치는 상부 전극(150) 및 하부 전극(140)을 포함하고, 상기 상부 전극(150)과 하부 전극(140) 사이에 형성된 기판(110)과 상기 기판 내부에 형성된 복수개의 셀을 포함한다.

상기 셀에는 다양한 크기, 질량 및 쌍극자 모멘트를 갖는 회전 볼(10, 20, 30, 40, 50)이 탑재되어 있다.

즉, 상기 회전 볼은 다양한 사이즈를 가질 수 있고, 회전 볼의 사이즈가 서로 같더라도 질량이 서로 다를 수 있으며, 회전 볼의 사이즈 및 질량이 같더라도 회전 볼의 쌍극자 모멘트, 즉 제1 표시 영역(10a) 와 제2 표시 영역(10b)에 대전된 전하 및 전하량이 다를 수 있다.

또한, 회전 볼의 사이즈, 질량 및 쌍극자 모멘트가 같더라도 셀의 조도를 다르게 하여 다른 마찰력이 회전 볼에 가해지도록 조절될 수 있다.

도 3a 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상부 전극(150) 및 하부 전극(140)에 회전 볼(10, 20)의 회전 전압 이하의 전압인 V1을 t0의 시간 만큼 인가하면 회전 볼(10, 20)이 회전하지 않는 것을 알 수 있다.

이 경우, 회전 볼(10, 20)은 회전하지 않고 본 발명의 일 실시예에 따르면 흑색을 나타낼 수 있다.

도 3b를 참조하면, 회전 볼(10)의 회전 변곡 전압 보다 큰 전압을 인가하고 회전 볼(20)의 회전 변곡 전압 보다 작은 전압을 to 시간만큼 인가한 경우, 회전 볼(10)은 회전하여 백색을 나타내는 반면, 회전 볼(20)은 회전하지 않아 흑색을 나타내게 된다.

이에 따라, 흑색 및 백색 이외에도 회색을 나타낼 수 있고, 특히 전압을 조절하여 회색의 명암을 조절할 수 있다. 즉 다양한 회색을 표현할 수 있다. 이에 따라서 전자종이 표시소자의 전압 특성을 이용하여 전자종이 표시소자의 계조(gray sacle)을 표현할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 전자종이 표시소자에 의해 표현되는 색을 검은색과, 흰색으로 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 컬러의 색을 표현할 수 있고, 이들의 명암을 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자종이 표시장치의 하부 전극에 각 셀마다 박막 트랜지스터(TFT)를 형성하지 않고도, 1개의 박막 트랜지스터(TFT)만을 형성하고 전압의 크기를 조절함으로써 전자종이 표시장치의 계조를 표현할 수 있게 된다.

한편, 도 3b를 참조하면 회전 볼(10)과 회전 볼(20)은 그 사이즈가 다른 회전 볼을 선택하여 회전 변곡 전압이 다르게 하였으며, 이에 따라 서로 다르게 회전하게 하였다.

또한, 회전 볼(20)과 회전 볼(50)을 비교하여 볼 때, 회전 볼의 사이즈가 갖더라도, 회전 볼의 질량, 셀의 조도 또는 회전 볼의 대전 전하 및 대전 전하량을 다르게 하여 서로 다른 회전 변곡 전압을 갖게 할 수 있다.

이에 따라, 사이즈가 동일하더라도 회전 볼(20)은 회전하지만, 회전 볼(50)은 회전하지 않게 할 수 있다.

도 3c를 참조하면, 회전 볼에 회전 볼(10) 및 회전 볼(20)의 회전 변곡 전압보다 큰 전압을 인가하여 회전 볼(10)과 회전 볼(20)을 회전시킬 수 있다. 이에 따라 모든 회전 볼이 회전하여 전자종이 표시장치는 백색을 나타낼 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전 변곡 전압 이상의 전압을 인가하도록 전압의 크기를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 전압의 인가 시간을 조절하여 회전 볼의 회전을 제어할 수도 있다.

또한, 전압의 크기를 조절하기 위하여 펄스 변조 방식을 사용할 수 있으며, 특히 펄스 폭 변조 방식을 사용하여 전압의 크기를 조절하여 원하는 회전 볼이 회전하게 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자종이 표시장치에 다양한 회전 변곡 전압의 갖는 회전 볼을 원하는 다양한 위치에 분산시킬 수 있다. 이에 따라 소정의 전압을 인가한 경우 그 전압 보다 작은 회전 변곡 전압을 갖는 회전 볼만 회전하게 할 수 있다. 즉, 전압을 조절하여 원하는 정도의 계조를 표현할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면 특히 트위스트 볼이 단층(monolayer)로 사용되는 전자종이 표시장치에 적용되어 계조를 표현할 수 있다. 트위스트 볼은 단층으로 표현될 수 있기 때문에 응답 속도가 빠르며, 트위스트 볼의 구동 전압은 낮다.

이에 따라서, 본 발명은 트위스트 볼을 사용하는 전자종이 표시장치에 적용되기 때문에 원하는 정도의 계조를 빠른 응답 속도로 표현할 수 있으며, 낮은 구동 전압을 사용하여 전자종이 표시장치의 계조를 표현할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1 : 전자종이 표시장치
10 : 회전볼
110 : 기판
140 : 하부 전극
150 : 상부 전극

Claims

다수의 격벽에 의하여 형성된 다수의 셀 공간을 포함하는 기판;
상기 기판의 상하면에 형성되는 상부 전극 및 하부 전극; 및
다수의 상기 셀에 각각 탑재되고, 광학적 및 전기적 이방성을 갖도록 형성되어 전기장의 방향에 따라 일방향으로 정렬되도록 회전하는 다수의 트위스트 볼을 포함하고,
다수의 상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 각각 제어하여 각 트위스트 볼의 회전여부가 독립적으로 구동되도록 하여 계조를 표현하며,
상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 조절하기 위하여, 상기 트위스트 볼의 질량, 상기 트위스트 볼의 사이즈, 및 상기 셀의 조도로 이루어진 군 중에서 하나 이상을 조절하는 전자종이 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 제어하기 위하여,
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극에 인가되는 전압의 크기를 조절하는 전자종이 표시장치.
제2항에 있어서,
상기 전압의 크기를 제어하기 위하여 펄스 변조(Pulse Duration) 방식으로 전압을 조절하는 전자종이 표시장치.
제3항에 있어서,
상기 펄스 변조 방식에 있어서 펄스 폭 변조(PWD; Pulse Width Duration) 방식을 사용하는 전자종이 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 트위스트 볼에 가해지는 토크를 조절하기 위하여,
전압이 인가되는 시간을 조절하는 전자종이 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 전극에는 하나의 박막 트랜지스터(TFT)가 형성되는 전자종이 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 셀은 마이크로 컵인 전자종이 표시장치.