KR101418353B1 - The E-ink board and method for fabricating of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표시장치에 관한 것으로 특히, 전기 영동 방식을 이용한 이-잉크(E-ink)보드(board)와 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display device, and more particularly, to an E-ink board using an electrophoretic method and a manufacturing method thereof.
본 발명에 따른 이-잉크 보드(E-ink board)는 하전입자인 블랙다이(black dye) 및 화이트다이(white dye)로 구성된 이-잉크 필름(E-ink film)과, 상기 이-잉크 필름의 하부에 위치하고 전면에 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과, 상기 이-잉크 필름의 상부에 위치하고 미소하게 패턴된 제 2 전극이 형성된 제 2 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.An E-ink board according to the present invention includes an E-ink film composed of a black dye and a white dye as charge carriers, A first substrate having a first electrode formed on a front surface thereof and a second substrate having a second electrode formed on an upper portion of the ink-film and having a minute pattern.
본 발명에 따른 이-잉크 보드(E-ink board)는 일반적으로 사용되는 블랙보드(black board) 또는 화이트보드(white board)를 대체할 수 있기 때문에, 소모성 부품 등을 사용할 필요가 없어, 이에 따른 비용을 절감을 할 수 있고 또한 환경오염 등을 줄일 수 있는 장점이 있다.Since the E-ink board according to the present invention can replace a commonly used black board or white board, there is no need to use consumable parts or the like, It is possible to reduce the cost and also to reduce environmental pollution.
Description
도 1은 전기 영동 표시장치의 원리를 설명하기 위한 도면이고,1 is a view for explaining the principle of an electrophoretic display device,
도 2는 본 발명에 따른 이-잉크 보드를 도시한 단면도이고,2 is a cross-sectional view showing an e-ink board according to the present invention,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 이-잉크 보드의 제조공정을 공정순서에 따라 도시한 공정 단면도이다.Figs. 3A to 3C are process sectional views showing the manufacturing process of the e-ink board according to the present invention in the order of process.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
100 : 제 1 기판 102 : 제 2 전극100: first substrate 102: second electrode
200 : 이-잉크 필름(하전층) 300 : 제 2 기판200: e-ink film (charge layer) 300: second substrate
302 : 제 2 전극 302: second electrode
본 발명은 이-잉크(E-ink)를 이용한 전기 영동 방식 이-잉크 보드(E-ink Board)와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrophoresis method using an E-ink, and an E-ink Board and a method of manufacturing the same.
근래에는 액정을 이용한 LCD, 가스를 플라즈마 상태로 변환할 때 빛을 발광하는 원리를 이용한 PDP, 스스로 발광하는 유기물질을 이용하여 표시장치를 구현하는 OLED 이외에도, 전기장의 영향을 받아 하전된 물질 등이 유동성 매체내에서 이동하는 특성을 이용하여 화상을 구현하는 방식도 제안되고 있다.In recent years, in addition to an LCD using a liquid crystal, a PDP using a principle of emitting light when a gas is converted into a plasma state, an OLED implementing a display device using an organic material emitting light by itself, A method of implementing an image using the property of moving within a fluid medium has also been proposed.
특히, 하전 입자를 이용한 방식은 전기영동(electrophoresis)방식이라 하며, 하전된 입자가 양극 또는 음극 쪽으로 이동하는 현상을 이용한 것이다. Particularly, the method using charged particles is called electrophoresis, and the charged particles move toward the anode or the cathode.
이하, 도면을 참조하여 전기영동 방식을 이용한 표시매체의 한 예를 설명한다. Hereinafter, an example of a display medium using an electrophoretic method will be described with reference to the drawings.
도 1은 일반적인 전기 영동 방식 표시장치의 구동원리를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a driving principle of a general electrophoretic display device.
도시한 바와 같이, 축중합 반응을 통해 하전된 입자(40a,40b)를 캡슐(44)화한 형태의 잉크를 하전층(46)으로 사용하고, 상기 하전층(46)의 일 측과 타 측에는 각각 전극(48,50)이 구성된다.As shown in the drawing, ink in the form of encapsulating the
이때, 일 측에 있는 전극은 부분적으로 패턴되며 (+)또는 (-)극성을 띄게 되고, 타측의 전극은 기판의 전면에 형성된 공통 전극(50)이다.At this time, the electrode on one side is partly patterned and becomes (+) or (-) polarity, and the other electrode is the
일반적으로, 전술한 바와 같은 하전층(46)을 제작하기 위한 한 예로서, 화이트 다이(white dye)인 인듐-틴-옥사이드(ITO)와, 블랙 다이(black dye)인 카본(carbon)을 분산시켜 축중합반응을 통해 캡슐화 한다.In general, as an example for fabricating the
이때, 상기 블랙 다이(40a)와 화이트 다이(40b)를 포함한 캡슐(44)의 크기가 일정하지 않기 때문에, 필터링(filtering)작업을 통해 일정 크기의 캡슐(44)만을 선택하여 사용하게 된다.At this time, since the size of the
이와 같이 제작되는 하전층(36)에 (+) 또는 (-)극성을 띄는 전압을 인가하게 되면, 캡슐(44)내부의 하전된 블랙 다이 및 화이트 다이(40a,40b)가 이동하게 된다.When a positive or negative polarity voltage is applied to the charge layer 36 thus manufactured, the charged black die and
이때, 블랙다이(40b)가 상부로 이동하게 되는 경우 블랙을 표시하게 되고, 상기 화이트 다이(40a)가 상부로 이동하게 되면 화이트를 표시하게 된다.At this time, when the
따라서, 일반적인 전기 영동 방식을 이용한 E-book의 표시형태는 화이트 바탕에 블랙 글자를 띄어 영상을 표시하게 된다.Accordingly, the display form of the e-book using the electrophoresis method is displayed with a black character on a white background.
이와 같은 표시 형태는 동영상 및 풀컬러를 구현하는 표시장치로는 아직 상용화 되고 있지 않으나, 근래에 제안되고 있는 전자사전 또는 전자책에 사용되는 Ebook용 표시패널로 그 응용성이 주목되고 있다.Although such a display form has not yet been commercialized as a display device that implements moving pictures and full color, its application as a display panel for an ebook used in an electronic dictionary or an electronic book that has been proposed recently is attracting attention.
본 발명은 전술한 바와 같이 전기영동방식으로 동작하는 이-잉크(E-ink)를 이용하여 이-잉크 보드를 제작하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to manufacture an ink-ink board using an E-ink which operates in an electrophoretic manner as described above.
일반적으로 사용되는 블랙보드(black board) 및 화이트보드(white board)를 대신하여 본 발명에 따른 이-잉크 보드를 사용하게 되면, 분필이나 마커(marker) 등의 소모품 등을 사용할 필요가 없어 이에 따른 추가 비용이 발생하지 않는 장점이 있다.If an e-ink board according to the present invention is used instead of a commonly used black board and white board, there is no need to use consumables such as a chalk or a marker, There is an advantage that no additional cost is incurred.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이-잉크 보드는 제 1 기판과; 상기 제 1 기판의 전면에 형성된 제 1 전극층과; 상기 제 1 전극층의 상부에 구성되고, 하전입자로 형성된 하전층과; 상기 하전층의 상부에 구성된 투명한 제 2 기판과; 상기 하전층과 마주보는 제 2 기판의 일면에 다수개가 이격되어 구성된 제 2 전극과; 상기 제 2 기판의 표면에 접촉 이동하는 전자펜과; 상기 전자펜과 상기 제 1 전극이 연결된 전원을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an ink-ink board comprising: a first substrate; A first electrode layer formed on a front surface of the first substrate; An electric charge layer formed on the first electrode layer and formed of a charged particle; A transparent second substrate formed on the upper portion of the charge layer; A second electrode formed on a surface of the second substrate facing the charge layer, the first electrode and the second electrode being spaced apart from each other; An electronic pen which moves in contact with a surface of the second substrate; And a power source to which the electronic pen and the first electrode are connected.
상기 하전층은 서로 반대의 극성을 가지는 하전입자인 블랙다이와 화이트다이가 축중합반응에 의해 캡슐화된 다수의 캡슐집합체로 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the charge layer is composed of a plurality of capsule aggregates encapsulated by a condensation polymerization reaction between a black die and a white die, which are charged particles having polarities opposite to each other.
상기 제 1 전극과 상기 전자펜에 전압이 인가되면, 상기 제 1 전극은 (+)극성을 띄고 상기 전자펜은 (-)극성을 띄는 것을 특징으로 한다.When a voltage is applied to the first electrode and the electronic pen, the first electrode has a positive polarity and the electronic pen has a negative polarity.
상기 제 2 기판은 상.하 방향으로 도전특성을 가지는 것을 특징으로 한다.And the second substrate has a conductive property in an up-down direction.
상기 하전입자는 상기 (+)극성을 띄는 제 1 전극과, 상기 전자펜에 의해 (-)극성을 띄는 상기 제 2 전극에 의해 상,하로 이동하는 것을 특징으로 한다.The charged particle moves up and down by a first electrode having a positive polarity and a second electrode having a negative polarity by the electronic pen.
상기 전자펜은 상기 제 2 기판에 닿는 부분이 도전성을 가지는 것을 특징으로 한다.The electronic pen is characterized in that a portion of the electronic pen which is in contact with the second substrate has conductivity.
본 발명의 특징에 따른 이-잉크 보드의 제조방법은 제 1 및 제 2 기판을 준비하는 단계와; 상기 제 1 기판의 전면에 제 1 전극층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극층의 상부에, 하전입자로 형성된 하전층을 부착하는 단계와; 상기 제 2 기판 에 이격된 다수의 조각으로 구성된 제 2 전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극과 하전층을 포함하는 제 1 기판과, 상기 제 2 전극을 포함하는 제 2 기판을 합착하는 단계와; 상기 제 1 전극과 별도의 전자펜을 전원에 연결하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing an e-ink board according to an aspect of the present invention includes: preparing first and second substrates; Forming a first electrode layer on the entire surface of the first substrate; Attaching a charge layer formed of a charged particle to an upper portion of the first electrode layer; Forming a second electrode composed of a plurality of pieces spaced apart from the second substrate; A first substrate including the first electrode and a charge layer, and a second substrate including the second electrode; And connecting the first electrode and a separate electronic pen to a power source.
상기 하전층은 서로 반대의 극성을 가지는 하전입자인 블랙다이와 화이트다이가 축중합반응에 의해 캡슐화된 다수의 캡슐집합체로 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the charge layer is composed of a plurality of capsule aggregates encapsulated by a condensation polymerization reaction between a black die and a white die, which are charged particles having polarities opposite to each other.
이하 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
-- 실시예 -- - Example -
본 발명의 특징은, 전기영동 방식 이-잉크 보드를 제작하는 것을 특징으로 한다.A feature of the present invention is that the electrophoretic method produces an ink board.
도 2는 본 발명에 따른 이-잉크 보드의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an e-ink board according to the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이-잉크 보드(99)는 제 1 기판(100)과, 상기 제 1 기판(100)의 전면에 형성된 제 1 전극(102)과, 상기 제 1 전극(102)의 상부에 구성되고 (-)극성을 띄는 블랙다이(202a)와 (+)극성을 띄는 화이트 다이(202b)를 포함하는 이-잉크 필름(200)과, 상기 이-잉크 필름(200)의 상부에 위치하는 제 2 기판(300)과, 상기 제 2 기판(300)의 하부에 구성되고 각각은 미세간격으로 이격된 다수의 제 2 전극(302)과, 상기 제 2 전극(302)에 (-)극성을 띄도록 하는 전자펜(400)을 포함한다.
이때, 이-잉크 보드(99)에 장착된 전원(200)의 (-)단자와 (+)단자에 상기 전 자펜(400)과 상기 제 1 전극(102)이 접속되도록 구성한다.At this time, the
전술한 구성에서 특징적인 것은, 상기 제 2 기판(300)은 매우 플랙서블(flexible)하며 바람직하게는 이방성의 도전성을 가지는 것이면 좋다.The
즉, 전기적으로 상.하로 도통하는 특성을 가진 도전성 폴리머 재질의 기판을 사용하는 것이 가장 바람직하다. That is, it is most preferable to use a substrate made of a conductive polymer material having a property of electrically conducting up and down.
또한, 상기 전자펜(400)은 상기 제 2 기판(300)과 닿는 부분이 도전성을 가지는 재질로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the
전술한 바와 같이 구성된 이-잉크 보드의 동작을 설명하면 아래와 같다.The operation of the ink-ink board constructed as described above will be described below.
상기 전원(420)이 온상태(on state)가 되면, 상기 이-잉크 보드의 제 1 전극(102)과 상기 전자펜(400)에 전압이 인가된다.When the
이때, 상기 제 1 전극(102)은 (+)극성을 띄도록 하고, 상기 전자펜(400)은 (-)극성을 띄도록 한다. 경우에 따라서 그 반대일 수 있다.At this time, the
상기 전자펜(400)을 제 2 기판(200)에 접촉한 후 이동하게 되면, 상기 전자펜(400)이 닿은 제 2 전극(302)은 상기 전자펜(400)과 동일한 (-)극성을 띄게 되므로 하전 입자 중 (+)극성을 띄는 화이트 다이(202b)가 상기 제 2 기판(300)방향으로 이동하게 된다.When the
따라서, 상기 전자펜(400)의 이동경로에 따라 상기 화이트 다이(202b)가 기판(200)의 표면으로 이동한다.Therefore, the
이때, 상기 전자펜(400)이 닿지 않은 부분은 상기 블랙다이(202a)와 화이트 다이(202b)가 캡슐(204)내에서 혼재한 상태로 있으므로 진한회색으로 관찰된다. At this time, the
그러므로, 상기 전자펜(400)을 상기 제 2 기판(300)의 표면에 접촉한 상태에서에서 이동하게 되면, 진한 회색바탕에 하얀색으로 글씨및 그림을 그리는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, when the
전술한 원리를 이용하여, 이-잉크 보드를 제작할 수 있으며 이하, 전술한 바와 같이 구성된 이-잉크 보드의 제조방법을 설명한다.An ink-ink board can be manufactured using the above-described principle, and a method of manufacturing the ink-board constructed as described above will be described below.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 이-잉크보드의 제조공정을 순서대로 도시한 공정 단면도이다.FIGS. 3A to 3C are process sectional views sequentially illustrating the manufacturing process of the ink-ink board according to the present invention.
도 3a에 도시한 바와 같이, 투명한 제 1 기판(100)의 전면에 투명한 도전성 물질을 증착하여 제 1 전극(102)을 형성한다.As shown in FIG. 3A, a
상기 투명한 도전성 물질은 인듐-틴-옥사이드(ITO)와 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 포함하는 투명한 도전성 금속 그룹 중 선택된 하나이다.The transparent conductive material is selected from a group of transparent conductive metals including indium-tin-oxide (ITO) and indium-zinc-oxide (IZO).
도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 제 1 전극의 상부에 (+)및 (-)하전된 입자를 포함하는 하전층으로 구성된 이-잉크 필름(E-ink film)을 부착한다.As shown in FIG. 3B, an E-ink film composed of a charging layer including positive and negative charged particles is attached to the top of the first electrode.
일반적으로 롤러(roller)를 이용한 롤 방식으로 부착공정을 진행한다.In general, the attachment process is performed by a roll method using a roller.
이때, 상기 이-잉크 필름(200) 자체에 도전성을 가지는 접착제가 코팅되어 있을 수 도 있고, 별도의 도전특성을 가지는 접착제를 이용하여 상기 이-잉크 필름(200)을 부착할 수 도 있다.At this time, the bubble-
도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 이-잉크필름(200)이 부착된 제 1 기판(100)에, 다수의 제 2 전극(302)을 형성한 제 2 기판(300)을 부착하는 공정을 진행한다.The process of attaching the
이때, 상기 제 2 기판(300)은 이방성 도전 특성을 가지는 투명한 물질을 사 용하여 형성하며 특히, 도전성 폴리머를 이용하여 형성할 수 있다.At this time, the
상기 제 2 전극(302)은, ㎛단위로 패턴된 다수개 조각이 서로 이격된 상태가 되도록 구성하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 구성해야만 상기 전자펜(도 2의 400)의 이동경로에 대응하는 상기 제 2 전극(302)만이 극성을 띄게 되므로 원하는 글씨 및 그림을 그릴 수 있기 때문이다.The
전술한 바와 같이 구성된 이-잉크 보드에 전자펜을 더욱 구성함으로써, 이-잉크 보드를 완성할 수 있다.By further configuring the electronic pen on the e-ink board configured as described above, the e-ink board can be completed.
따라서, 본 발명에 따른 전기 영동방식 이-잉크 보드를 이용하게 되면, 블랙보드(black board) 또는 화이트보드(white board)를 대체할 수 있기 때문에, 소모성 부품 등을 사용할 필요가 없어, 이에 따른 비용을 절감을 할 수 있는 효과가 있고 또한, 환경오염 등을 줄일 수 있는 효과가 있다.Therefore, when the electrophoretic method according to the present invention uses a black ink board, it is not necessary to use a consumable part or the like because it can replace a black board or a white board, It is possible to reduce the environmental pollution and the like.
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2005
- 2005-12-26 KR KR1020050129837A patent/KR101418353B1/en active IP Right Grant
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AMND | Amendment | ||
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E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20121107 Effective date: 20140415 |
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S901 | Examination by remand of revocation | ||
GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190617 Year of fee payment: 6 |