KR101305926B1 - 전기영동 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

복수의 화소 영역들을 갖는 전기영동 표시 장치에 있어서, 본 발명에 따른 전기영동 표시 장치는, 서로 마주하는 제1기판과 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 영역들에 대응하는 복수의 캐비티들을 정의하는 격벽, 상기 복수의 캐비티들에 선택적으로 수용되는 전기영동 입자들, 상기 화소 영역들 각각에 대응하여 상기 제1 기판 위에 배치되는 제1 전극, 및 상기 제2 기판 위에 배치되는 제2 전극을 포함한다. 또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 이격거리에 따라 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전계들이 형성되고, 상기 전계들의 세기에 따라 변경되는 상기 전기영동 입자들의 전기영동 속도를 이용하여 상기 복수의 화소 영역들에 계조가 표시된다.

Description

전기영동 표시 장치{Electrophoretic display device}
본 발명은 전기영동 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기영동 입자들의 이동을 제어하여 보다 다양한 화상 정보를 표시할 수 있는 전기영동 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치를 대체하기 위한 정보 표시 장치로서, 전기영동 방식(electrophoresis), 통전변색 방식(electro-chromic), 2 색 입자 회전 방식(dichroic particles rotary method) 또는 건식 분체 이동 방식과 같은 기술을 이용한 표시 장치들이 제안되어 왔다. 이 표시 장치들은 통상의 인쇄 매체에 근접한 넓은 시야각, 낮은 소비 전력 및 메모리 효과와 같은 이점들 때문에 액정 표시 장치를 대체할 수 있는 차세대 표시 장치로서 광범위하게 연구되고 있다.
이들 표시 장치들 중 전기영동 표시 장치는 서로 마주하는 두 개의 기판들에 일대일 대응하여 배치되는 두 개의 전극들, 상기 두 개의 전극들 사이의 공간으로 정의되는 캐비티, 및 상기 캐비티에 수용되는 전기영동 입자들을 포함하며, 상기 두 개의 전극들 사이에 인가된 전기장에 의해 상기 전기영동 입자들이 이동하는 현상을 이용하여 정보를 표시한다.
예를 들어, 블랙 전기영동 입자들이 상기 캐비티 내에서 부상하는 경우에, 상기 부상된 블랙 전기영동 입자들이 외부로부터 제공되는 광을 흡수하여 전기영동 표시 장치에서 블랙이 표시될 수 있다. 또한, 백색 전기영동 입자들이 상기 캐비티 내에서 부상하는 경우에, 상기 부상된 백색 전기영동 입자들이 외부로부터 제공되는 광을 반사하여 전기영동 표시 장치에서 백색이 표시될 수 있다.
전기영동 표시 장치에서 계조(gray scale)는 백색과 흑색 사이에서 이 들의 농도에 의해 결정될 수 있다. 계조는 백색과 흑색의 농도를 조절하여 다양하게 조절될 수 있으므로, 전기영동 표시 장치에서 다양한 계조가 표현되는 경우에 보다 많은 화상 정보를 표시할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전기영동 입자들의 이동을 제어하여 보다 다양한 화상 정보를 표시할 수 있는 전기영동 표시 장치를 제공하는 데 있다.
복수의 화소 영역들을 갖는 전기영동 표시 장치에 있어서, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 일 전기영동 표시 장치는, 서로 마주하는 제1기판과 제2 기판, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 영역들에 대응하는 복수의 캐비티들을 정의하는 격벽, 상기 복수의 캐비티들에 선택적으로 수용되는 전기영동 입자들, 상기 화소 영역들 각각에 대응하여 상기 제1 기판 위에 배치되는 제1 전극, 및 상기 제2 기판 위에 배치되는 제2 전극을 포함한다. 또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 이격거리에 따라 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전계들이 형성되고, 상기 전계들의 세기에 따라 변경되는 상기 전기영동 입자들의 전기영동 속도를 이용하여 상기 복수의 화소 영역들에 계조가 표시된다.
복수의 화소 영역들을 갖는 전기영동 표시 장치에 있어서, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다른 전기영동 표시 장치는, 서로 마주하는 제1 기판과 제2 기판, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 영역들에 대응하는 복수의 캐비티들을 정의하는 격벽, 상기 복수의 캐비티들에 선택적으로 수용되는 전기영동 입자들, 상기 화소 영역들 각각에 대응하여 상기 제1 기판 위에 배치되는 제1 전극, 상기 제2 기판 위에 배치되는 제2 전극, 및 유전 물질을 포함하여 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 유전막을 포함한다. 또한, 상기 유전막의 두께에 따라 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전계들이 형성되고, 상기 전계들의 세기에 따라 변경되는 상기 전기영동 입자의 전기영동 속도를 이용하여 상기 복수의 화소 영역들에 계조가 표시된다.
본 발명에 따르면, 화소 영역 내에서 서로 다른 세기를 갖는 전계들을 발생시켜 상기 전계들에 영향을 받는 전기영동 입자들의 전기영동 속도를 제어할 수 있다. 이에 따라, 화소 영역 내에서 화상의 표시에 기여하는 전기영동 입자들의 분포를 제어할 수 있어, 이 전기영동 입자들의 분포를 이용하여 다양한 계조를 표현할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기영동 표시 장치(300)의 단면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 제1 기판(110) 위에 배치된 구성요소들을 확대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전기영동 표시 장치(300)의 제1 내지 제3 화소 영역들에서 표시되는 계조를 나타내는 도면이다.
도 3a는 도 2에 도시된 제1 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 3b는 도 2에 도시된 제2 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 3c는 도 2에 도시된 제3 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 제1 기판 위에 배치된 구성요소들을 나타내는 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치의 제1 내지 제3 화소 영역들에서 표시되는 계조들을 나타내는 도면이다.
도 6a는 도 5에 도시된 제1 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 6b는 도 5에 도시된 제2 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 6c는 도 5에 도시된 제3 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기영동 표시 장치(300)의 단면도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 제1 기판(110) 위에 배치된 구성요소들을 확대한 사시도이다. 도 1a 및 도 1b를 설명하기에 앞서, 전기영동 표시 장치(300)는 다수의 화소들을 포함하나, 상기 다수의 화소들 중 제1 화소영역(PA1)에 배치된 하나의 화소를 그 예로서 설명한다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 전기영동 표시 장치(300)는 제1 기판(110), 제2 기판(200), 격벽(250), 전기영동 입자들(103), 화소 전극(PE1), 스위칭 소자(TR), 및 절연막(130)을 포함한다.
제1 기판(110) 및 제2 기판(200)은 서로 마주하도록 배치되고, 격벽(250)은 제1 기판(110) 및 제2 기판(200) 사이에 배치되어 제1 화소 영역(PA1)에 대응하는 캐비티(V)를 정의한다. 전기영동 입자들(103)은 전기 절연성 유체(105)와 함께 캐비티(V)에 수용될 수 있다.
도 1a에 도시되는 실시예에서는, 전기영동 입자들(103)은 흑색 전기영동 입자들(101) 및 흑색 전기영동 입자들(101)과 다른 전기적 극성을 갖는 백색 전기영동 입자들(102)을 포함할 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 흑색 전기영동 입자들(101) 및 백색 전기영동 입자들(102) 중 어느 하나는 적색, 녹색, 청색, 황색, 마젠타색, 및 시안색과 같은 컬러 광을 반사하는 전기영동 입자들로 대체될 수도 있다.
제1 기판(110) 위에 스위칭 소자(TR)가 배치되고, 제1 기판(110) 위에 스위칭 소자(TR)의 게이트 전극을 커버하는 게이트 절연막(120) 및 스위칭 소자(TR)를 커버하는 절연막(130)이 순차적으로 배치된다. 절연막(130) 위에는 화소 전극(PE1)이 배치되고, 화소 전극(PE1)은 절연막(130)에 형성된 콘택홀을 통해 스위칭 소자(TR)와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 실시예들에서는, 각 화소가 능동 매트릭스 방식으로 구현되어 화소 전극(PE1) 측으로 인가되는 데이터 신호가 스위칭 소자(TR)의 턴-온 동작에 의해 제어되나, 이와 달리, 각 화소는 수동 매트릭스 방식 또는 세그먼트 방식으로 구동될 수도 있다.
화소 전극(PE1)의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 화소 전극(PE1)은 중앙부(CP1), 제1 가장자리부(S11), 제2 가장자리부(S12), 제3 가장자리부(S13) 및 제4 가장자리부(S14)를 포함한다. 중앙부(CP1)는 화소 전극(PE1)의 중앙에 위치하는 화소 전극(PE1)의 일 부분이고, 제1 내지 제4 가장자리부들(S11, S12, S13, S14)은 중앙부(CP1)를 둘러싸는 화소 전극(PE1)의 일 부분들이다. 또한, 제1 및 제2 가장자리부들(S11, S12)은 중앙부(CP1)를 사이에 두고 서로 마주하고, 제3 및 제4 가장자리부들(S13, S14)은 중앙부(CP1)를 사이에 두고 서로 마주한다.
도 1a 및 도 1b에 도시되는 실시예에서 공통 전극(210)은 제1 기판(110) 및 제2 기판(210)과 대략적으로 나란하게 연장되고, 이 경우에, 중앙부(CP1) 및 공통 전극(210) 간의 제1 이격거리(L1)는 제1 내지 제4 가장자리부들(S11, S12, S13, S14) 각각과 공통 전극(210) 간의 제2 이격거리(L2) 보다 작다. 즉, 편의 상, 공통 전극(210)을 중앙 영역(CA), 중앙 영역(CA)을 둘러싸는 가장자리 영역(SA), 및 중앙 영역(CA) 및 가장자리 영역(SA) 사이에 위치하는 중간 영역(MA)으로 구분하면, 화소 전극(PE1)은 공통 전극(210)의 중심 영역(CA)을 향하여 돌출된 형상을 갖는다. 따라서, 화소 전극(PE1)은 공통 전극(210)의 중심 영역(CA)으로부터 중간 영역(MA) 및 가장자리 영역(SA)으로 갈수록 하방으로 경사진 형상을 갖는다.
도 1a 및 도 1b에 도시되는 실시예에서는, 상술한 화소 전극(PE1)의 구조는 화소 전극(PE1)의 하부에 배치되는 절연막(130)의 구조에 의해 정의될 수 있다. 절연막(130)의 구조에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1 화소 영역(PA1) 내에서 절연막(130)의 두께는 일정하지 않고, 보다 상세하게는, 중앙부(CP1)의 하부에 위치하는 절연막(130)의 일 부분은 그 두께가 제1 두께(T1)이고, 제1 내지 제4 가장자리부들(S11, S12, S13, S14) 각각의 하부에 위치하는 절연막(130)의 일 부분은 그 두께가 제1 두께(T1)보다 작은 제2 두께(T2)이다. 즉, 제1 화소 영역(PA1) 내에서 절연막(130)의 상부면은 중앙 영역(CA)에서 중간 영역(MA)을 지나 가장자리 영역(SA)으로 갈수록 하방으로 경사진 형상을 갖는다.
상술한 절연막(130)의 구조에 따라 정의되는 화소 전극(PE1)에 있어서, 화소 전극(PE1) 및 공통 전극(210) 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전기장들이 발생될 수 있다. 일반적으로, 두 전극들 사이에 발생하는 전기장의 세기는 두 전극들 사이의 이격거리에 반비례하므로, 중앙부(CP1) 및 공통 전극(210) 사이에 발생되는 전계를 제1 전계(E1)로 정의하고, 제1 내지 제4 가장자리부들(S11, S12, S13, S14) 각각과 공통 전극(210) 사이에 발생되는 전계를 제2 전계(E2)로 정의하면, 제1 전계(E1)의 세기는 제2 전계(E2)의 세기보다 크다. 또한, 도 1a에 도시되지는 않았으나, 제1 전계(E1)와 제2 전계(E2) 사이에 발생되는 전계를 제3 전계로 정의하면 제3 전계의 세기는 제1 전계(E1)의 세기보다 작고, 제2 전계(E2)의 세기보다 크다.
상술한 바에 따르면, 전계의 크기가 클수록 전기영동 입자들(103)의 전기영동 속다가 향상되어 전기영동 입자들(103)이 부상하는 시간이 감소되므로, 제1 전계(E1)에 영향을 받아 전기영동 입자들(103)이 부상하는 데 소요되는 시간은 제2 전계(E2)에 영향을 받아 전기영동 입자들(103)이 부상하는 데 소요되는 시간보다 짧다. 예를 들면, 도 1a에 도시된 바와 같이, 캐비티(V) 내에 형성된 제1 및 제2 전계들(E1, E2)을 이용하여 흑색 전기영동 입자들(101)을 부상시키는 경우에, 대략적으로 제1 전계(E1)의 영향을 받아 흑색 전기영동 입자들(101)이 중심영역(CA)측으로 부상하는 데 소요되는 시간을 제1 시간이라고 정의하고, 대략적으로 제2 전계(E2)의 영향을 받아 흑색 전기영동 입자들(101)이 가장자리 영역(SA) 측으로 부상하는 데 소요되는 시간을 제2 시간으로 정의하면, 상기 제1 시간은 상기 제2 시간보다 짧다.
따라서, 제1 화소 영역(PA1) 내의 영역 별로 전기영동 입자들(103)이 부상하는 시간을 고려하여 화소 전극(PE1) 측으로 제공되는 데이터 신호를 제어하면, 캐비티(V)에서 부상되어 전기영동 표시 장치(300)가 색상을 표시하는 데 사용되는 전기영동 입자들(103)의 분포를 제1 화소 영역(PA1) 내에서 제어할 수 있다. 이에 대해서는, 도 2 및 도 3a 내지 도 3c들을 참조하여 보다 상세히 설명된다.
도 2는 도 1에 도시된 전기영동 표시 장치(300)의 제1 내지 제3 화소 영역들에서 표시되는 계조를 나타내는 도면이고, 도 3a는 도 2에 도시된 제1 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이고, 도 3b는 도 2에 도시된 제2 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이고, 도 3c는 도 2에 도시된 제3 화소 영역에 대응하는 전기영동 표시 장치의 단면도이다.
도 1a, 도 2 및 도 3a를 참조하면, 흑색 전기영동 입자들(101)이 중심 영역(CA)에 도달되는 시간과 대응하도록 제1 펄스 시간을 정의하고, 상기 제1 펄스 시간 동안 화소 전극(PE1)에 데이터 신호를 인가하면, 흑색 전기영동 입자들(101)중 일부는 중심 영역(CA)에 도달한다. 따라서, 외부로부터 제공되어 제2 기판(200) 및 공통 전극(210)을 순차적으로 투과한 광(LT)은 중심 영역(CA)에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101)에 의해 흡수되어 제1 화소 영역(PA1)에서 흑색이 표시될 수 있다.
그런데, 상기 제1 펄스 시간 동안, 나머지 흑색 전기영동 입자들(101)은 중간영역(MA) 및 가장자리영역(SA)에 도달하지 못하여 제1 화소 영역(PA1)에서 흑색이 표시되는 데 기여하지 못한다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 중심 영역(SA)에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101)에 의해 제1 화소 영역(PA1)에 제1 흑색 표시부(B1)가 표시되고, 제1 흑색 표시부(B1)에 의해 제1 화소 영역(PA1)에 제1 계조(G1)가 표시된다.
도 2 및 도 3b를 참조하면, 흑색 전기영동 입자들(101)이 중심 영역(CA)에 도달되는 시간을 지나 중간 영역(MA)까지 도달되는 시간에 대응하는 제2 펄스 시간을 정의하고, 상기 제2 펄스 시간 동안 화소 전극(PE1)에 데이터 신호를 인가하는 경우에, 흑색 전기영동 입자들(101)중 일부는 중심 영역(CA)뿐만 아니라 중간 영역(MA)에 더 도달되어 제2 화소 영역(PA2)에서 흑색이 표시되는 데 기여할 수 있다. 그런데, 제2 펄스 시간 동안, 흑색 전기영동 입자들(101) 중 일부는 가장자리 영역(SA)에 도달되지 못하여 제2 화소 영역(PA2)에서 흑색이 표시되는 데 기여하지 못한다.
따라서, 도 2에 도시된 제2 화소 영역(PA2)에서와 같이, 중심 영역(SA) 및 중간 영역(MA)에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101)에 의해 제2 흑색 표시부(B2)가 구현되고, 제2 흑색 표시부(B2)에 의해 제2 화소 영역(PA2)에 제2 계조(G2)가 표시될 수 있다. 또한, 제1 화소 영역(PA1) 및 제2 화소 영역(PA2)의 면적들이 서로 동일하다고 가정할 때, 제2 흑색 표시부(B2)의 면적이 제1 흑색 표시부(B1)의 면적보다 크므로 제2 계조(G2)는 제1 계조(G1) 보다 흑색에 가까울 수 있다.
도 2 및 도 3c를 참조하면, 흑색 전기영동 입자들(101)이 중심 영역(CA), 중간 영역(MA) 및 가장자리영역(SA)에 도달되는 시간과 대응하는 제3 펄스 시간을 정의하고, 상기 제3 펄스 시간 동안 화소 전극(PE1)에 데이터 신호를 인가하는 경우에, 흑색 전기영동 입자들(101)은 중심 영역(CA), 중간 영역(MA) 및 가장자리영역(SA)에 모두 도달되어 제3 화소 영역(PA3)에서 흑색이 표시되는 데 기여할 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 제3 화소 영역(PA3)에서와 같이, 제3 화소 영역(PA3) 전체에 걸쳐 제3 흑색 표시부(B3)가 표시되어, 제3 화소 영역(PA3)에서는 제1 및 제2 계조들(G1, G2) 보다 흑색에 가까운 계조 또는 흑색이 표시될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치(301)의 단면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 제1 기판(110) 위에 배치된 구성요소들을 나타내는 부분 사시도이다. 한편, 도 4a 및 도 4b를 설명함에 있어서, 앞서 도 1a, 도 1b, 도 2 및 도 3a 내지 도 3c들을 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 4a 및 도 4c를 참조하면, 전기영동 표시 장치(301)가 갖는 화소전극(PE2)은 중앙부(CP2), 제1 가장자리부(S21), 제2 가장자리부(S22), 제3 가장자리부(S23) 및 제4 가장자리부(S24)를 포함한다. 중앙부(CP2)는 화소 전극(PE2)의 중앙에 위치하는 화소 전극(PE2)의 일 부분이고, 제1 내지 제4 가장자리부들(S21, S22, S23, S24)은 중앙부(CP2)를 둘러싸는 화소 전극(PE2)의 일 부분들이다. 제1 및 제2 가장지리부들(S21, S22)은 중앙부(CP2)를 사이에 두고 서로 마주하고, 제3 및 제4 가장자리부들(S23, S24)은 중앙부(CP2)를 사이에 두고 서로 마주한다.
도 4a 및 도 4b에 도시되는 실시예에서 공통 전극(210)은 제1 기판(110) 및 제2 기판(210)과 대략적으로 나란하게 연장되고, 이 경우에, 중앙부(CP2) 및 공통 전극(210) 간의 제1 이격거리(L1)는 제1 내지 제4 가장자리부들(S21, S22, S23, S24) 각각과 공통 전극(210) 간의 제2 이격거리(L2) 보다 크다. 즉, 화소 전극(PE2)은 공통 전극(210)의 중심 영역(CA)을 향하는 방향과 반대 방향으로 오목한 형상을 갖는다. 따라서, 화소 전극(PE2)은 중심 영역(CA)으로부터 중간 영역(MA) 및 가장자리 영역(SA)으로 갈수록 상방으로 경사진 형상을 갖는다.
도 4a 및 도 4b에 도시되는 실시예에서는, 상술한 화소 전극(PE2)의 구조는 화소 전극(PE2)의 하부에 배치되는 절연막(135)의 구조에 의해 정의될 수 있다. 제1 화소 영역(PA1) 내에서 절연막(135)의 두께는 일정하지 않고, 보다 상세하게는, 중앙부(CP2)의 하부에 위치하는 절연막(135)의 일 부분의 두께를 제1 두께(T1)로 정의하고, 제1 내지 제4 가장자리부들(S21, S22, S23, S24) 각각의 하부에 위치하는 절연막(135)의 일 부분의 두께를 제2 두께(T2)로 정의하면, 제1 두께(T1)의 크기는 제2 두께(T2)의 크기보다 작다.
상술한 절연막(135)의 구조에 따라 정의되는 화소 전극(PE2)에 있어서, 화소 전극(PE2) 및 공통 전극(210) 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전기장들이 발생될 수 있다. 보다 상세하게는, 중앙부(CP2) 및 공통 전극(210) 사이에 발생되는 제1 전계(E1)의 세기는 제1 내지 제4 가장자리부들(S21, S22, S23, S24) 각각과 공통 전극(210) 사이에 발생되는 제1 전계(E1)의 세기보다 작다. 또한, 도 4a에 도시되지는 않았으나, 제1 전계(E1)와 제2 전계(E2) 사이에 발생되는 전계를 제3 전계로 정의하면, 제3 전계의 세기는 제1 전계(E1)의 세기보다 크고, 제2 전계(E2)의 세기보다 작다.
상술한 바에 따르면, 우선 캐비티(V1) 내에 전계를 발생시켜 흑색 전기영동 입자들(101)이 공통 전극(210)의 중앙 영역(CA), 중간영역(MA) 및 가장자리 영역(SA)에 도달시키고, 그 이후에, 상기 전계와 그 방향이 반대인 제1 전계(E1) 및 제2 전계(E2)를 발생시킨다. 그 결과, 제1 전계(E1) 및 제2 전계(E2)는 서로 다른 세기를 가지므로, 흑색 전기영동 입자들(101)이 하강하는 속도가 상이하여, 앞서 도 3a 및 도 3c들을 참조하여 설명된 것과 동일한 원리로 제1 화소 영역(PA1)에 계조를 표현할 수 있다.
보다 상세하게는, 전계를 발생시켜 흑색 전기영동 입자들(101)을 공통전극(210)의 전체 영역에 도달시키고, 그 상태에서 상기 전계와 그 방향이 반대인 제1 및 제2 전계들(E1, E2)을 발생시킨다. 이 경우에, 제2 전계(E2)의 크기는 제1 전계(E1)의 크기보다 크므로, 공통전극(210)의 전체 영역에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101)은 가장자리 영역(SA), 중간 영역(MA) 및 중앙 영역(CA)의 순서대로 공통전극(210)으로부터 이탈된다.
따라서, 화소 전극(PE2)에 데이터 신호가 인가되는 펄스 시간을 제어하는 경우, 공통 전극(210)의 전체 영역에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101) 중 그 일부를 부분적으로 공통 전극(210)으로부터 이탈시킬 수 있고, 그 결과, 공통 전극(210) 측에 남겨진 흑색 전기영동 입자들(101)을 이용하여 제1 화소 영역(PA1)에서 계조가 표시될 수 있다.
예를 들면, 상기 펄스 시간을 가장자리 영역(SA)에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101)이 반응하는 시점부터 중간 영역(SA)에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101)이 반응하기 전의 시점까지로 설정하고, 상기 펄스 시간 동안 화소 전극(PE2) 측으로 데이터 신호를 인가한다. 그 결과, 도 4a에 도시된 바와 같이 흑색 전기영동 입자들(101)이 중간영역(SA) 및 중앙영역(CA)에 남겨지고, 이 남겨진 흑색 전기영동 입자들(101)을 이용하여 도 2에 도시된 제1 화소영역(도 2의 PA1)에서 구현되는 계조를 표현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치(302)의 제1 내지 제3 화소 영역들(PA1, PA2, PA3)에서 표시되는 계조들(G21, G22, G23)을 나타내는 도면이고, 도 6a는 도 5에 도시된 제1 화소 영역(PA1)에 대응하는 전기영동 표시 장치(302)의 단면도이고, 도 6b는 도 5에 도시된 제2 화소 영역(PA2)에 대응하는 전기영동 표시 장치(302)의 단면도이고, 도 6c는 도 5에 도시된 제3 화소 영역(PA3)에 대응하는 전기영동 표시 장치(302)의 단면도이다. 한편, 앞서 도 1a를 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 5 및 도 6a를 참조하면, 전기영동 표시 장치(302)는 절연막(136) 및 화소 전극(PE3)을 포함한다. 절연막(136)의 상부 면은 요철 패턴을 갖는다. 보다 상세하게는, 절연막(136)에서 돌출된 부분은 제2 기판(200)을 향하여 돌출되어 그 두께가 제1 두께(T1)이고, 절연막(136)에서 오목한 부분은 그 두께가 제1 두께(T1) 보다 작은 제2 두께(T2)이다.
화소 전극(PE3)은 절연막(136) 위에 배치되어 절연막(136)의 상부 면과 대응하는 요철 형상을 갖는다. 보다 상세하게는, 화소 전극(PE3)은 서로 교대로 반복되어 배열되는 볼록부들(CP1) 및 오목부들(CP2)을 포함하고, 볼록부들(CP1) 각각은 공통 전극(210)을 향해 돌출되고, 오목부들(CP2) 각각은 볼록부들(CP1)이 돌출된 방향과 반대 방향으로 오목한 형상을 갖는다.
상술한 화소 전극(PE3)의 구조에 따르면, 각 볼록부(CP1)의 최 상부면으로부터 공통 전극(210)까지의 길이를 제1 이격거리(L1)로 정의하고, 각 오목부(CP2)의 최하부면으로부터 공통 전극(210)까지의 길이를 제2 이격거리(L2)라고 정의하면, 제1 이격거리(L1)는 제2 이격거리(L2) 보다 작다. 따라서, 공통전극(도 1a의 210)과 이격 거리가 일정하지 않은 화소 전극(도 1a의 PE1)으로 계조 표현을 하는 원리를 도 6a에 도시된 실시예에 적용하여, 제1 화소 영역(PA1)에 계조를 표현할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 펄스 시간을 제어하여 화소 전극(PE3)의 볼록부들(CP1)의 위치에 대응하여 흑색 전기영동 입자들(101)이 공통 전극(210) 상에 선택적으로 도달시킬 수 있다. 이 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 화소 영역(PA1)에 서로 이격되는 다수의 제1 흑색 표시부들(B21)이 표시되고, 다수의 제1 흑색 표시부들(B21)에 의해 제1 화소 영역(PA1)에 제1 계조(G21)가 표시될 수 있다.
한편, 도 6a에 도시되는 실시예와 달리, 그 상부면이 평평한 절연막(136)이 제공될 수 있고, 이 경우에, 제2 기판(200) 및 공통전극(210) 사이에 그 표면이 요철 패턴을 갖는 다른 절연막이 제공되어 캐비티(V) 내에 세기가 서로 다른 전계들을 발생시킬 수도 있다.
도 5 및 도 6b를 참조하면, 전기영동 표시 장치(302)는 절연막(138) 및 화소전극(PE4)을 포함하고, 절연막(138)의 상부면은 도 6a에 도시된 절연막(도 6a의 136)과 같이 요철 패턴을 갖는다. 또한, 절연막(138)은 단차 형상을 갖고, 보다 상세하게는, 절연막(138)은 중앙 영역(CA)에 대응하여 제1 두께(T1)을 갖고, 중간 영역(MA)에 대응하여 제1 두께(T1) 보다 작은 제2 두께(T2)를 갖고, 가장자리 영역(SA)에 대응하여 제2 두께(T2) 보다 작은 제3 두께(T3)를 갖는다.
상술한 절연막(138)의 구조에 따르면, 절연막(138)의 요철 구조에 의해 화소 전극(PE4)은 다수의 볼록부들(CP1) 및 다수의 오목부들(CP2)를 포함한다. 이에 더불어, 절연막(138)의 단차 형상에 의해, 화소 전극(PE4)은 중앙 영역(CA)에서 공통 전극(210)과 제1 이격거리(L1)로 이격되고, 중간 영역(MA)에서 공통 전극(210)과 제1 이격거리(L1) 보다 큰 제2 이격거리(L2)로 이격되고, 가장자리 영역(SA)에서 공통 전극(210)과 제2 이격거리(L2)보다 큰 제3 이격거리(L3)로 이격된다.
따라서, 앞서 도 6a를 참조하여 설명한 화소 전극의 볼록부들(도 6a의 CP1) 및 오목부들(도 6a의 CP2)을 이용하여 계조 표현을 하는 원리를 제1 원리로 정의하고, 앞서 도 1a를 참조하여 설명한 화소 전극(도 1a의 PE1) 및 공통 전극(210) 간의 이격거리의 차이를 이용하여 계조 표현을 하는 원리를 제2 원리로 정의하면, 도 6b에 도시된 실시예에서는 상기 제1 원리 및 상기 제2 원리가 적용되어 제2 화소 영역(PA2)에 계조가 표현될 수 있다.
예를 들면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 흑색 전기영동 입자들(101)이 중앙영역(CA) 및 중간영역(MA)에 선택적으로 도달될 수 있도록 제1 펄스 시간을 제어하는 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 화소 영역(PA2)에 서로 이격되는 다수의 제2 흑색 표시부들(B22)이 표시될 수 있다. 따라서, 다수의 제2 흑색 표시부들(B22)에 의해 제2 화소 영역(PA2)에 제1 계조(G21) 보다 백색에 가까운 제2 계조(G22)가 표시될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 흑색 전기영동 입자들(101)이 중앙영역(CA)에 선택적으로 도달될 수 있도록 제2 펄스 시간을 제어할 수 있고, 상기 제2 펄스 시간은 앞서 도 6b를 참조하여 설명한 제1 펄스 시간 보다 짧을 수 있다. 이 경우에, 공통 전극(210)의 중앙 영역들(CA)에 흑색 전기영동 입자들(101)이 선택적으로 도달되도록 제어되고, 그 결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 화소 영역(PA3)에 서로 이격되는 다수의 제3 흑색 표시부들(B23)이 표시될 수 있다. 따라서, 다수의 제3 흑색 표시부들(B23)에 의해 제3 화소 영역(PA3)에 제2 계조(G22) 보다 백색에 가까운 제3 계조(G23)가 표시될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치(303)의 단면도이다. 도 7을 설명함에 있어서, 앞서 도 1a를 참조하여 설명된 구성요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 7을 참조하면, 전기영동 표시 장치(303)는 절연막(135), 격벽(251), 및 화소 전극(PE)을 포함한다. 도 7에에 도시되는 실시예에서는, 절연막(135) 및 화소 전극(PE)은 평평한 형상을 가질 수 있다.
격벽(251)은 유전 물질을 포함하고, 격벽(251)은 측벽부(P1), 중앙부(P2), 제1 가장자리부(P3) 및 제2 가장자리부(P4)를 포함한다. 측벽부(P1)는 제1 기판(110) 및 제2 기판(200) 사이에 배치되어 캐비티(V)를 정의한다. 또한, 중앙부(P2), 제1 및 제2 가장 자리부들(P3, P4)은 화소 전극(PE) 위에 배치되어 화소 전극(PE)을 커버하고, 제1 가장자리부(P3)는 중앙부(P2)를 사이에 두고 제2 가장자리부(P4)와 마주한다.
상술한 격벽(251)의 구조에 있어서, 중앙부(P2)의 두께는 제1 두께(T1)이고, 제1 및 제2 가장자리부들(P2, P3) 각각의 두께는 제1 두께(T1) 보다 큰 제2 두께(T2)이다. 일반적으로, 두 전극들 사이에 개재되는 유전물의 두께가 증가할수록 유전율이 증가하여, 이 두 전극들 사이에 형성되는 전계의 세기가 감소되므로, 제1 및 제2 가장자리부들(P2, P3) 각각에 대응하여 발생되는 제2 전계(E12)의 세기는 중앙부(P2)에 대응하여 발생되는 제1 전계(E11)의 세기보다 작다. 따라서, 앞서 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한 바와 같이, 서로 다른 세기를 갖는 제1 및 제2 전계들(도 1a의 E1 및 E2)을 이용하여 계조를 표현하는 원리와 동일하게, 상기 제1 및 제2 전계들(E11, E12)을 이용하여 중앙 영역(CA)측에 흑색 전기영동 입자들(101)을 도달시키고, 이 흑색 전기영동 입자들(101)을 이용하여 제1 화소 영역(PA1)에 계조를 표시할 수 있다.
도 7에 도시되는 실시예에서는, 측벽부(P1)는 중앙부(P2), 제1 및 제2 가장자리부들(P3, P4)과 일체형으로 형성된다. 하지만, 도 7에 도시되는 실시예와 달리, 측벽부(P1)는 중앙부(P2), 제1 및 제2 가장자리부들(P3, P4)과 일체형으로 형성되지 않을 수도 있다. 이 경우에, 중앙부(P2), 제1 및 제2 가장자리부들(P3, P4) 대신에, 이 구성요소들과 같이 영역별로 서로 다른 두께를 갖는 유전막이 화소 전극(PE) 상에 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기영동 표시 장치(304)의 단면도이다. 도 8을 설명함에 있어서, 앞선 실시예들에서 설명된 구성요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 상기 구성요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 8를 참조하면, 전기영동 표시 장치(304)는 보조 전극(260) 및 격벽(252) 을 포함한다.
보조 전극(260)은 비아홀(VH)을 통해 화소 전극(PE)과 전기적으로 연결된다. 도 8에 도시되는 실시예에서는, 보조 전극(260)은 탄소나노튜브(carbon nanotibe) 또는 폴리에틸렌디옥시티오펜(Polyethylenedioxythiophene, PEDOT)와 같은 도전성 물질을 포함할 수 있고, 이 경우에, 보조 전극(260)은 잉크젯 방식을 통하여 형성될 수 있다.
격벽(252)에 형성된 비아홀(VH)을 제외하면, 격벽(252)은 도 7에 도시된 격벽(도 8의 251)과 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 격벽(252)은 제1 화소 영역(PA1) 내에서 서로 다른 제1 및 제2 두께들(도 7의 T1, T2)을 갖고, 이에 따라, 보조 전극(260)의 중앙부와 공통 전극(210) 간의 제1 이격거리(L1)는 보조 전극(260)의 양 가장자리부들 각각과 공통 전극(210) 간의 제2 이격거리(L2) 보다 크다.
상술한 보조 전극(260)의 구조에 따르면, 앞서 도 4a를 참조하여 설명된 화소 전극(도 4a의 PE2)의 경우와 같이, 제2 전계들(E2) 각각의 세기는 제1 전계들(E1)의 세기보다 크므로, 펄스 시간을 조절하여 흑색 전기영동 입자들(101)을 가장자리 영역(SA), 중간 영역(MA) 및 중앙 영역(CA)에 순차대로 도달시킬 수 있다. 예를 들면, 도 8에서는 흑색 전기영동 입자들(101)이 가장자리 영역(SA) 및 중간 영역(MA)에 순차대로 도달되고, 중앙 영역(CA)에는 도달되지 않은 상태를 도시한 것으로, 이 경우에, 가장자리 영역(SA) 및 중간 영역(MA)에 도달된 흑색 전기영동 입자들(101)을 이용하여 제1 화소 영역(PA1)에 계조가 표시될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
TR: 스위칭소자 PE1: 화소 전극
130: 절연막 103: 전기영동 입자들
250: 격벽 210: 공통 전극
E1: 제1 전계 E2: 제2 전계
300: 전기영동 표시 장치 SA: 가장자리영역
MA: 중간영역 CA: 중앙영역

Claims (20)

  1. 복수의 화소 영역들을 갖는 전기영동 표시 장치에 있어서,
    제1 기판;
    상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 영역들에 대응하는 복수의 캐비티들을 정의하는 격벽;
    상기 복수의 캐비티들에 선택적으로 수용되는 전기영동 입자들;
    상기 화소 영역들 각각에 대응하여 상기 제1 기판 위에 배치되는 제1 전극; 및
    상기 제2 기판 위에 배치되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 간의 이격거리에 따라 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전계들이 형성되고, 상기 전계들의 세기에 따라 변경되는 상기 전기영동 입자들의 전기영동 속도를 이용하여 상기 복수의 화소 영역들에 계조가 표시되는 전기영동 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 중심부 및 상기 중심부를 둘러싸는 가장자리부를 포함하고,
    상기 중심부로부터 상기 가장자리부로 갈수록 상기 이격거리가 감소하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제1 기판 사이에 배치되는 절연막을 더 포함하고,
    상기 중심부의 위치에 대응하는 상기 절연막의 두께는 상기 가장자리부의 위치에 대응하는 상기 절연막의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 배치되어 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 스위칭 소자를 더 포함하고,
    상기 절연막은 상기 스위칭 소자 위에 배치되어 상기 스위칭 소자를 커버하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 중심부 및 상기 중심부를 둘러싸는 가장자리부를 포함하고,
    상기 중심부로부터 상기 가장자리부로 갈수록 상기 이격거리가 증가하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제1 기판 사이에 배치되는 절연막을 더 포함하고,
    상기 중심부의 위치에 대응하는 상기 절연막의 두께는 상기 가장자리부의 위치에 대응하는 상기 절연막의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 기판 위에 배치되어 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 스위칭 소자를 더 포함하고,
    상기 절연막은 상기 스위칭 소자 위에 배치되어 상기 스위칭 소자를 커버하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전극은,
    상기 제2 전극을 향하여 돌출된 다수의 돌출부들; 및
    상기 제2 전극과 멀어지는 방향으로 오목한 다수의 오목부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 다수의 돌출부들 및 상기 다수의 오목부들은 서로 교대로 반복되어 배열되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제1 기판 사이에 배치되고, 그 표면에 요철 패턴을 갖는 절연막을 더 포함하고,
    상기 다수의 돌출부들 및 상기 다수의 오목부들의 형상은 상기 요철 패턴의 형상에 대응하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 화소 영역들 각각에서 상기 절연막은 서로 상이한 두께를 갖고, 상기 두께가 증가할수록 상기 이격거리는 감소하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 절연막은 상기 제1 전극의 가장자리로부터 상기 제1 전극의 중심과 가까워질수록 그 두께가 증가하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 절연막은 상기 제1 전극의 가장자리로부터 상기 제1 전극의 중심과 가까워질수록 그 두께가 감소하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  14. 복수의 화소 영역들을 갖는 전기영동 표시 장치에 있어서,
    제 1 기판;
    상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 배치되어 상기 복수의 화소 영역들에 대응하는 복수의 캐비티들을 정의하는 격벽;
    상기 복수의 캐비티들에 선택적으로 수용되는 전기영동 입자들;
    상기 화소 영역들 각각에 대응하여 상기 제1 기판 위에 배치되는 제1 전극;
    상기 제2 기판 위에 배치되는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 배치되는 유전막을 포함하고,
    상기 유전막의 두께에 따라 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전계들이 형성되고, 상기 전계들의 세기에 따라 변경되는 상기 전기영동 입자들의 전기영동 속도를 이용하여 상기 복수의 화소 영역들에 계조가 표시되는 전기영동 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 유전막은 상기 제1 전극 위에 배치되어 상기 제1 전극을 커버하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 전극의 중심부의 위치에 대응하는 상기 유전막의 두께는 상기 제1 전극의 가장자리부의 위치에 대응하는 상기 유전막의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 전극의 중심부의 위치에 대응하는 상기 유전막의 두께는 상기 제1 전극의 가장자리부의 위치에 대응하는 상기 유전막의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 유전막은 상기 격벽과 일체형인 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 유전막 위에 배치되어 상기 전기영동 입자들을 사이에 두고 상기 제2 전극과 마주하고, 상기 유전막에 형성된 비아홀을 통해 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 보조 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 유전막의 두께에 따라 상기 보조 전극 및 상기 제2 전극 간의 이격거리가 정의되고, 상기 이격거리에 따라 상기 보조 전극 및 상기 제2 전극 사이에 서로 다른 세기를 갖는 전계들이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기영동 표시 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN118011702A (zh) * 2024-04-09 2024-05-10 惠科股份有限公司 显示面板和显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040042798A (ko) * 2002-11-14 2004-05-20 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 전기 영동 표시 장치
JP2007078792A (ja) 2005-09-12 2007-03-29 Brother Ind Ltd 電気泳動表示媒体および電気泳動表示媒体の製造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040042798A (ko) * 2002-11-14 2004-05-20 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 전기 영동 표시 장치
JP2007078792A (ja) 2005-09-12 2007-03-29 Brother Ind Ltd 電気泳動表示媒体および電気泳動表示媒体の製造方法
KR20080066251A (ko) * 2007-01-11 2008-07-16 삼성전자주식회사 전기영동 표시장치
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