KR101557802B1 - 전기습윤을 이용한 디스플레이 장치 - Google Patents

전기습윤을 이용한 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

전기습윤을 이용한 디스플레이 장치가 개시된다. 개시된 디스플레이 장치는 수용성 액체 및 오일을 저장하는 레저버가 형성된 레저버층을 포함하고, 레저버층의 상면 및 레저버의 내벽에는 제1 및 제2 전극이 형성된다.

Description

전기습윤을 이용한 디스플레이 장치{Display device using electrowetting}
디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 전기습윤 디스플레이 장치에 관한 것이다.
현재 모바일 디스플레이 장치나 대형 디스플레이 장치를 포함하는 대부분의 디스플레이 장치는 백라이트 유닛을 광원으로 사용하는 투광형 액정 디스플레이 장치와 같은 투과형 디스플레이 장치이다. 그러나, 투과형 디스플레이 장치는 야외에서 사용되는 경우에 외부광에 의한 영향으로 휘도(brightness) 및 명암비(contrast)가 떨어져 시인성이 저하된다. 그리고, 특히 투과형 액정 디스플레이 장치의 경우에는 액정 자체의 광 투과 효율이 낮고 화면 구현을 위해 지속적으로 전압이 가해져야 되기 때문에 소비 전력이 크다. 이러한 이유로 최근에는 반사형 디스플레이 장치를 모바일 제품에 적용하려는 시도가 행해지고 있다. 반사형 디스플레이 장치는 외부 광을 이용하기 때문에 소비 전력이 작고, 또한 야외 사용시 투과형 디스플레이 장치에 비하여 시인성을 향상시킬 수 있다. 한편, 반사형 디스플레이 장치에서는 기존의 디스플레이 장치 및 종이 인쇄 수준의 화질을 확보하기 위하여 반사 효율 및 명암비를 향상시키고, 계조(gray scale)의 표현 능력을 개선시 키고자 연구가 진행되고 있다.
전기습윤을 이용한 디스플레이 장치는 전압에 따라 표면의 웨팅(wetting) 특성이 변화되는 원리를 이용하여 각 픽셀을 투과하는 빛의 세기 및 파장 대역을 조절함으로써 화상을 구현하는 디스플레이 장치이다. 이러한 전기습윤을 이용한 디스플레이 장치는 편광판을 사용하지 않으므로 액정 디스플레이 장치에 비하여 반사 효율 또는 투과 효율이 2배 이상 향상될 수 있으며, 또한 대략 10ms 이하의 비교적 빠른 응답 속도를 가지고 있다.
전기습윤을 이용한 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 한 측면에 따라,
다수의 픽셀을 포함하고, 상기 픽셀들 각각은,
서로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판;
상기 제1 기판 상에 형성되는 것으로, 레저버(reservoir)를 포함하는 레저버층;
상기 레저버층의 상면 및 상기 레저버의 내벽 상에 형성되는 제1 및 제2 전극;
상기 제1 및 제2 전극을 덮도록 상기 레저버층 상에 형성되는 것으로, 소수성 표면을 가지는 제1 유전체층;
상기 제2 기판의 하면에 형성되는 제3 전극;
상기 제3 전극을 덮도록 상기 제2 기판의 하면에 형성되는 것으로, 소수성 표면을 가지는 제2 유전체층; 및
상기 제1 유전체층과 제2 유전체층 사이를 채우는 것으로, 투명한 수용성 액체 및 소정 색상의 오일;을 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 제1 기판 상에는 상기 제1 전극에 전압을 인가하기 위한 제1 박막 트랜지스터(TFT)와 상기 제2 전극에 전압을 인가하기 위한 제2 박막 트랜지스터(TFT)가 마련될 수 있다. 여기서, 상기 제1 기판 상에는 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 덮도록 보호층이 형성될 수 있다.
상기 제1 전극은 반사성 금속으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제1 전극이 형성된 상기 레저버층의 상면에는 빛을 확산시키는 광학 패턴이 더 형성될 수 있다. 상기 제3 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어지는 디스플레이 장치.
상기 디스플레이 장치의 계조(gray scale)는 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 인가되는 전압의 크기에 의해 조절될 수 있다.
상기 제1 기판의 하부에는 백라이트 유닛이 마련될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제1 전극의 상면에는 상기 제1 전극의 일부를 덮도록 제4 전극이 더 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제4 전극은 반사성 금속으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라,
다수의 픽셀을 포함하고, 상기 픽셀들 각각은,
서로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판;
상기 제1 기판 상에 형성되는 것으로, 레저버(reservoir)를 포함하는 레저버층;
상기 레저버층의 상면 및 상기 레저버의 내벽 상에 형성되는 제1 및 제2 전극;
상기 제1 전극을 덮도록 상기 레저버층의 상면에 교대로 형성되는 것으로, 소수성 표면 및 친수성 표면을 가지는 복수의 제1 및 제2 유전체층;
상기 제2 전극을 덮도록 상기 레저버의 내벽 상에 형성되는 것으로, 소수성 표면을 가지는 제3 유전체층;
상기 제2 기판의 하면에 형성되는 제3 전극;
상기 제3 전극을 덮도록 상기 제2 기판의 하면에 교대로 형성되는 것으로, 소수성 표면 및 친수성 표면을 가지는 복수의 제4 및 제5 유전체층; 및
상기 제1, 제2 및 제3 유전체층과 제4 및 제5 유전체층 사이를 채우는 것으로, 투명한 오일 및 소정 색상의 수용성 액체;을 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.
상기 제1 및 제2 유전체층들과, 상기 제4 및 제5 유전체층들은 상기 수용성 액체의 이동방향에 대하여 교대로 형성될 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 계조(gray scale)는 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 전압이 인가되는 시간에 의해 조절될 수 있다.
상기 제1 기판의 하부에는 백라이트 유닛이 마련될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
한편, 상기 제1 전극의 상면에 상기 제1 전극의 일부를 덮도록 제4 전극이 더 형성될 수 있다.
오일 또는 수용액 액체를 수용하는 레저버(reservoir)가 형성됨으로써 픽셀 내에서 빛을 반사 또는 투과시키는 영역을 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 반사율 또는 투과율이 향상된 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.
또한, 소수성 표면을 가지는 유전체층과 친수성 표면을 가지는 유전체층을 교대로 형성함으로써 전압을 인가하지 않아도 특정 화면 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 소비 전력을 줄일 수 있고, 쌍안정정(bistability)을 확보할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 한편, 도 1 내지 도 3에는 편의상 디스플레이 장치의 한 픽셀의 단면이 도시되어 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 하부기판인 제1 기판(110)과 상부 기판인 제2 기판(120)이 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 상기 제1 및 제2 기판(110,120)은 투명 기판으로서, 예를 들면, 유리 기판 또는 플라스틱 기판이 될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 기판(110)의 상면에는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(111,112)가 마련되어 있다. 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(111,112)는 후술하는 제1 및 제2 전극(116,117)에 전압을 인가하기 위한 스위칭 소자들이다. 그리고, 상기 제1 기판(110) 상에는 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(111,112)를 덮도록 보호층(114)이 형성되어 있다.
상기 보호층(114) 상에는 레저버층(115)이 형성되어 있다. 상기 레저버 층(115)에는 후술하는 소정 색상(예를 들면, 적색)의 오일(140) 및 투명한 수용성 액체(130)를 저장하는 레저버(150)가 형성되어 있다. 이러한 레저버(150)는 오일(140)이 저장되는 공간을 제공함으로써 후술하는 바와 같이 디스플레이 장치의 반사 효율 또는 투과 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 레저버층(115)은 예를 들어 대략 수십 ㎛ 정도의 두께를 가질 수 있다. 이러한 레저버층(115)은 상기 보호층(114) 상에 포토레지스트를 도포한 다음, 이를 포토리소그라피 공정에 의해 패터닝하는 방법이나 소프트 몰드(soft mold)를 이용한 임프린팅(imprinting) 방법 등에 의해 형성될 수 있다.
상기 레저버층(115)의 상면에는 제1 전극(116)이 형성되어 있다. 이러한 제1 전극(116)은 레저버층(115) 및 보호층(114)을 통하여 제1 박막 트랜지스터(111)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(116)은 빛을 반사하는 금속으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제1 전극(116)이 형성되는 레저버층(115)의 상면에는 상기 제1 전극(116)에 의해 반사되는 광을 확산시킬 수 있는 광학 패턴(115a)이 더 형성될 수 있다. 상기 레저버(150)의 내벽 상에는 제2 전극(117)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(117)은 보호층(114)을 통하여 제2 박막 트랜지스터(112)에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 전극(117)은 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 레저버층(115) 상에는 상기 제1 및 제2 전극(116,117)을 덮도록 제1 유전체층(119)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 유전체층(119)은 소수성(hydrophobic) 표면을 가진다. 이러한 소수성 표면을 가지는 제1 유전체층(119) 은 소수성 박막을 제1 유전체층(119)의 상면에 코팅하거나 소수성 유전체를 이용함으로써 형성될 수 있다.
상기 제2 기판(120)의 하면에는 제3 전극(121)이 형성되어 있다. 이러한 제3 전극(121)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 기판(120)의 하면에는 상기 제3 전극(121)을 덮도록 제2 유전체층(123)이 형성되어 있다. 상기 제2 유전체층(123)은 제1 유전체층(119)과 마찬가지로 소수성 표면을 가진다.
상기 제1 및 제3 전극(116,121) 사이에는 수용성 액체(130) 및 오일(140)이 이동하는 공간인 채널(160)이 형성되며, 이러한 채널(160)은 상기 제2 및 제3 전극(117,121) 사이의 레저버(150)와 연통하게 된다. 상기 레저버(150)는 채널(160)의 일측에 마련될 수 있다. 상기 제1 유전체층(119)과 상기 제2 유전체층(123) 사이, 즉 채널(160) 및 레저버(150)는 투명한 수용성 액체(130) 및 소정 색상(예를 들면, 적색)을 가지는 오일(140)로 채워진다. 상기 투명한 수용성 액체(130)는 예를 들면 물을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치를 이용하여 화상을 형성하는 과정을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다. 도 1은 제1 전극(116)에만 전압이 인가되고, 제2 전극(117)에는 전압이 인가되지 않은 상태를 도시한 것이다. 그리고, 도 2는 제1 전극(116)에 인가되었던 전압을 오프시키고, 제2 전극(117)에 전압이 인가된 상태를 도시한 것이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 제1 전극(116)에만 전압을 인가하고, 제2 전극(117) 에는 전압을 인가하지 않는다. 이에 따라, 상기 제1 전극(116) 상의 제1 유전체층(119)의 표면은 소수성에서 친수성으로 변하게 된다. 한편, 상기 레저버(150)의 내벽에 형성된 제2 전극(117) 상의 제1 유전체층(119)의 표면은 소수성을 유지하게 된다. 이 과정에서, 전기습윤(electrowetting) 현상에 의해 투명한 수용성 액체(130)와 오일(140)은 빠른 속도로 이동하게 된다. 즉, 투명한 수용성 액체(130)는 제1 및 제3 전극(119,121) 사이의 채널(160)쪽으로 이동하게 되고, 색상을 가지는 오일(140)은 레저버(150) 쪽으로 이동하여 레저버(150)를 채우게 된다. 이 상태에서, 외부로부터 픽셀로 입사되는 백색광(W)은 투명한 수용성 액체(130)를 투과하여 제1 전극(116)에 의해 반사되므로, 상기 픽셀은 백색광(W)을 외부로 방출하게 된다. 한편, 이 과정에서 색상을 가지는 오일(140)은 픽셀의 일측에 마련된 레저버 (150)내에 저장되게 되므로, 픽셀로부터 백색광(W)이 방출되는 면적을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 디스플레이 장치의 반사 효율을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 제1 전극(116)에 인가되었던 전압을 오프시키고, 제2 전극(117)에 전압을 인가한다. 이에 따라, 상기 제1 전극(116) 상의 제1 유전체층(119)의 표면은 다시 소수성으로 돌아오게 되고, 상기 레저버(150)의 내벽에 형성된 제2 전극(117) 상의 제1 유전체층(119)의 표면은 소수성에서 친수성으로 변하게 된다. 이 과정에서, 전기습윤 현상에 의해 상기 레저버(150)에 채워진 오일(140)은 제1 및 제3 전극(116,121) 사이의 채널(160) 쪽으로 이동하여 상기 제1 전극(116) 상의 제1 유전체층(119)을 덮게 되고, 상기 투명한 수용성 액체(130)는 레저버(150) 쪽으로 이동하여 레저버(150)를 채우게 된다. 이 상태에서, 외부로부 터부터 픽셀로 입사되는 백색광(W)은 소정 색상(예를 들면, 적색)의 오일(140)을 통과하여 제1 전극(116)에 의해 반사되어 외부로 나가므로, 상기 픽셀을 적색광(R)을 방출하게 된다.
본 실시예에서, 계조(gray scale) 표현은 제1 전극(116) 또는 제2 전극(117)에 인가되는 전압의 크기에 의해 구현될 수 있다. 상기 제1 전극(116) 또는 제2 전극(117)에 인가되는 전압의 크기에 따라 제1 유전체층(119)을 덮는 오일(140)의 면적이 변화할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 전극(116) 또는 제2 전극(117)에 인가되는 전압의 크기를 제어하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 오일(140)이 제1 유전체층(119)을 덮는 면적을 조절할 수 있게 되고, 이에 따라 원하는 계조를 표현할 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 도 4 내지 도 6에는 편의상 디스플레이 장치의 한 픽셀의 단면이 도시되어 있다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 하부기판인 제1 기판(210)과 상부 기판인 제2 기판(220)이 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 그리고, 상기 제1 기판(210)의 상면에는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(211,212)가 마련되어 있으며, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(211,212)를 덮도록 보호층(214)이 형성되어 있다.
상기 보호층(214) 상에는 레저버층(215)이 형성되어 있다. 상기 레저버층(215)에는 후술하는 소정 색상(예를 들면, 적색)의 수용성 액체(240) 및 투명한 오일(230)을 저장하는 레저버(250)가 형성되어 있다. 이러한 레저버(250)는 상기 수용성 액체(240)가 저장되는 공간을 제공함으로써 디스플레이 장치의 반사 효율 또는 투과 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 레저버층(215)의 상면에는 제1 전극(216)이 형성되어 있다. 이러한 제1 전극(216)은 레저버층(215) 및 보호층(214)을 통하여 제1 박막 트랜지스터(211)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(216)은 빛을 반사하는 금속으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제1 전극(216)이 형성되는 레저버층(215)의 상면에는 상기 제1 전극(216)에 의해 반사되는 광을 확산시킬 수 있는 광학 패턴(215a)이 더 형성될 수 있다. 상기 레저버(250)의 내벽 상에는 제2 전극(217)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(217)은 보호층(214)을 통하여 제2 박막 트랜지스터(212)에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 전극(212)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 레저버층(215) 상에는 상기 제1 전극(216)을 덮도록 복수의 제1 및 제2 유전체층(219a,219b)이 교대로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유전체층(219a,219b)은 각각 소수성 표면 및 친수성 표면을 가진다. 상기 제1 및 제2 유전체층들(219a,219b)은 수용성 액체(240)의 이동방향에 대하여 교대로 형성될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 유전체층들(219a,219b)은 스트라이프(stripe) 패턴으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 레저버(250)의 내벽 상에는 소수성 표면을 가지는 제3 유전체층(218)이 제2 전극(217)을 덮도록 형성되어 있다.
상기 제2 기판(220)의 하면에는 제3 전극(221)이 형성되어 있다. 이러한 제3 전극(221)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 기판(220)의 하면에는 상기 제3 전극(221)을 덮도록 복수의 제4 및 제5 유전체층(223a,223b)이 교대로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제4 및 제5 유전체층(223a,223b)은 각각 소수성 표면 및 친수성 표면을 가진다. 상기 제4 및 제5 유전체층들(223a,223b)은 상기 제1 및 제2 유전체층들(219a,219b)에 대응하여 교대로 형성될 수 있다. 즉, 상기 제4 및 제5 유전체층들(223a,223b)은 수용성 액체(240)의 이동방향에 대하여 교대로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제3 전극(216,221) 사이에는 오일(230) 및 수용성 액체(240)가 이동하는 공간인 채널(260)이 형성되며, 이러한 채널(260)은 상기 제2 및 제3 전극(217,221) 사이의 레저버(250)와 연통하게 된다. 상기 레저버(250)는 채널(260)의 일측에 마련될 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 유전체층(291,219b,218)과 상기 제4 및 제5 유전체층(223a,223b) 사이, 즉 채널(260) 및 레저버(250)는 투명한 오일(230) 및 소정 색상(예를 들면, 적색)을 가지는 수용성 액체(240)로 채워진다.
상기한 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사형 디스플레이 장치를 이용하여 화상을 형성하는 과정을 도 4 내지 도 6을 참조하면 설명하기로 한다. 도 3은 제1 전극(216)에는 전압이 인가되지 않고, 제2 전극(217)에만 전압을 인가된 상태를 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 제1 전극(216)에만 전압이 인가되고, 제2 전극(217)에는 전압이 인가되지 않은 상태를 도시한 것이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 제2 전극(217)에만 전압을 인가하고, 제1 전극(216)에는 전압을 인가하지 않는다. 이에 따라, 상기 레저버(250)의 내벽에 형성된 제2 전극(217) 상의 제3 유전체층(218)의 표면은 소수성에서 친수성으로 변하게 된다. 한편, 상기 제1 전극(216) 상의 제1 및 제2 유전체층들(219a,219b)은 각각 소수성 및 친수성 표면을 그대로 유지하게 된다. 이 과정에서, 전기습윤 현상에 의해 소정 색상(예를 들어, 적색)을 가지는 수용성 액체(240)는 레저버(250) 쪽으로 이동하여 레저버(250)를 채우게 되며, 상기 투명한 오일(230)은 제1 및 제3 전극(216,221) 사이의 채널(260) 쪽으로 이동하게 채널(260)을 채우게 된다. 이 상태에서는, 외부로부터 픽셀로 입사되는 백색광(W)은 채널(260) 내의 투명한 오일(230)을 투과하여 제1 전극(216)에 의해 반사되므로, 상기 픽셀은 백색광(W)을 외부로 방출하게 된다. 한편, 이 과정에서 색상을 가지는 수용성 액체(240)의 대부분은 픽셀의 일측에 마련된 레저버(250) 내에 저장되게 되므로, 픽셀로부터 백색광(W)이 방출되는 면적을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 디스플레이 장치의 반사 효율을 향상시킬 수 있다. 그리고, 본 실시예에서는 제1 전극(216) 상에 소수성 및 친수성 표면을 각각 가지는 복수의 제1 및 제2 유전체층(219a,219b)이 교대로 형성되어 있고, 제3 전극(221) 상에 소수성 및 친수성 표면을 각각 가지는 복수의 제4 및 제5 유전체층(223a,223b)이 교대로 형성됨으로써 제2 전극(217)에 인가되었던 전압을 오프시켜도 화상은 그대로 유지되는 쌍안정성(bistability)이 확보될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 제2 전극(217)에 전압을 인가하여 형성된 백색광(W)의 화상은 상기 제2 전극(217)에 인가되었던 전압을 오프시켜도 그대로 유지될 수 있다. 그리고, 이러한 쌍안정성이 확보됨에 따라 디스플레이 장치의 구동에 필요한 소비 전력도 줄일 수 있다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 제1 전극(216)에만 전압을 인가하고, 제2 전극(217)에는 전압을 인가하지 않는다. 이에 따라, 상기 제1 전극(216) 상의 제1 유전체층들(219a)의 표면은 소수성에서 친수성으로 변하게 된다. 한편, 상기 제1 전극(216) 상의 제2 유전체층(219b)의 표면은 그대로 친수성을 유지하게 된다. 그리고, 상기 레저버(150)의 내벽에 형성된 제2 전극(217) 상의 제3 유전체층(218)의 표면은 친수성을 유지하게 된다. 이 과정에서, 소정 색상(예를 들어, 적색)을 가지는 수용성 액체(240)는 캐필러리(capillary) 현상에 의하여 채널(260) 쪽으로 빠르게 이동하여 채널(260)을 채우게 된다. 그리고, 상기 투명한 오일(230)은 레저버(250) 쪽으로 이동하여 레저버(250)를 채우게 된다. 이 상태에서는, 외부로부터 픽셀로 입사되는 백색광(W)은 채널(260) 내의 소정 색상(예를 들어, 적색)의 수용성 액체(240)를 투과하여 제1 전극(216)에 의해 반사됨으로써, 상기 픽셀은 예를 들어 적색광(R)을 외부로 방출하게 된다. 이 과정에서 투명한 오일(230)의 대부분은 픽셀의 일측에 마련된 레저버(250) 내에 저장되게 되므로, 픽셀로부터 적색광(R)이 방출되는 면적을 증대시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이, 쌍안정성이 확보됨으로써 상기 제1 전극(216)에 인가되었던 전압을 오프시켜도 픽셀로부터 방출되는 적색광(R)의 화상은 그대로 유지될 수 있다.
본 실시예에서, 계조(gray scale) 표현은 제1 전극(116) 또는 제2 전극(117)에 전압이 인가되는 시간에 의해 구현될 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 상기 제1 전극(116) 또는 제2 전극(117)에 전압이 인가되는 시간을 조절하게 되면 채널 내에채워지는 수용성 액체(240)의 양을 조절할 수 있다. 따라서, 상기 제1 전극(116) 또는 제2 전극(117)에 전압이 인가되는 시간을 제어하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 채널(260) 내에 채워지는 수용성 액체(240)의 움직임을 조절할 수 있게 되고, 이에 따라 원하는 계조를 표현할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 도 7에는 편의상 디스플레이 장치의 한 픽셀의 단면이 도시되어 있다. 이하에서는 전술한 실시예들과 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 하부기판인 제1 기판(310)과 상부 기판인 제2 기판(320)이 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 상기 제1 기판(310)의 상면에는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(311,312)가 마련되어 있으며, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(311,312)를 덮도록 보호층(314)이 형성되어 있다. 상기 보호층(314) 상에는 레저버층(315)이 형성되어 있다. 상기 레저버층(315)에는 후술하는 소정 색상(예를 들면, 적색)의 오일(340) 및 투명한 수용성 액체(330)를 저장하는 레저버(350)가 형성되어 있다.
상기 레저버층(315)의 상면에는 제1 전극(316)이 형성되어 있다. 이러한 제1 전극(316)은 레저버층(315) 및 보호층(314)을 통하여 제1 박막 트랜지스터(311)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(311)은 예를 들어 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 레저버(350)의 내벽 상에는 제2 전극(317)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(317)은 보호층(314)을 통하여 제2 박막 트랜지스터(312)에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 전극(312)은 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 레저버층(315) 상에는 상기 제1 및 제2 전극(316,317)을 덮도록 제1 유전체층(319)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 유전체층(319)은 소수성 표면을 가진다. 상기 제2 기판(320)의 하면에는 제3 전극(321)이 형성되어 있다. 이러한 제3 전극(321)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 기판(320)의 하면에는 상기 제3 전극(321)을 덮도록 제2 유전체층(323)이 형성되어 있다. 상기 제2 유전체층(323)은 제1 유전체층(319)과 마찬가지로 소수성 표면을 가진다.
상기 제1 및 제3 전극(316,321) 사이에는 채널(360)이 형성되며, 이러한 채널(360)은 상기 제2 및 제3 전극(317,321) 사이의 레저버(350)와 연통하게 된다. 상기 레저버(350)는 채널(360)의 일측에 마련될 수 있다. 상기 제1 유전체층(319)과 상기 제2 유전체층(323) 사이, 즉 채널(360) 및 레저버(350)는 투명한 수용성 액체(330) 및 소정 색상(예를 들면, 적색)을 가지는 오일(340)로 채워진다. 상기 투명한 수용성 액체(330)는 예를 들면 물을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 기판(310)의 하부에는 상부 쪽으로 백색광을 방출하는 백라이트 유닛(370)이 마련되어 있다.
상기한 투과형 디스플레이 장치는 외부의 자연광이 아닌 백라이트 유닛(370)으로부터 방출되는 백색광을 이용하여 화상을 구현한다. 본 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치는, 제1 기판(310)의 하부에 백라이트 유닛(370)이 마련된다는 점과, 상기 제1 전극(316)이 빛을 투과시키는 물질로 이루어졌다는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 3에 도시된 반사형 디스플레이 장치와 동일하다. 따라서, 본 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치의 화상 형성 과정은 도 1 내지 도 3에 도시된 반사형 디스플레이 장치와 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 7에는 제1 전극(316)에만 전압이 인가되고, 제2 전극(317)에는 전압이 인가되지 않은 상태가 도시되어 있다. 본 실시예에서, 계조(gray scale) 표현은 전술한 바와 같이, 제1 전극(316) 또는 제2 전극(317)에 인가되는 전압의 크기에 의해 구현될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 도 8에는 편의상 디스플레이 장치의 한 픽셀의 단면이 도시되어 있다. 이하에서는 전술한 실시예들과 다른 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 하부기판인 제1 기판(410)과 상부 기판인 제2 기판(420)이 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 그리고, 상기 제1 기판(410)의 상면에는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(411,412)가 마련되어 있으며, 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터(411,412)를 덮도록 보호층(414)이 형성되어 있다. 상기 보호층(414) 상에는 레저버층(415)이 형성되어 있다. 상기 레저버층(415)에는 후술하는 소정 색상(예를 들면, 적색)의 수용성 액체(440) 및 투명한 오일(430)을 저장하는 레저버(450)가 형성되어 있다.
상기 레저버층(415)의 상면에는 제1 전극(416)이 형성되어 있다. 이러한 제1 전극(416)은 레저버층(415) 및 보호층(414)을 통하여 제1 박막 트랜지스터(411)에 전기적으로 연결된다. 상기 제1 전극(416)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전 성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 레저버(450)의 내벽 상에는 제2 전극(417)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(417)은 보호층(414)을 통하여 제2 박막 트랜지스터(412)에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 전극(417)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 레저버층(415) 상에는 상기 제1 전극(416)을 덮도록 복수의 제1 및 제2 유전체층(419a,419b)이 교대로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유전체층(419a,419b)은 각각 소수성 표면 및 친수성 표면을 가진다. 상기 제1 및 제2 유전체층들(419a,419b)은 수용성 액체의 이동방향에 따라 교대로 형성될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 유전체층들(419a,419b)은 스트라이프(stripe) 패턴으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 레저버(450)의 내벽 상에는 소수성 표면을 가지는 제3 유전체층(418)이 제2 전극(417)을 덮도록 형성되어 있다.
상기 제2 기판(420)의 하면에는 제3 전극(421)이 형성되어 있다. 이러한 제3 전극(421)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 기판(420)의 하면에는 상기 제3 전극(421)을 덮도록 복수의 제4 및 제5 유전체층(423a,423b)이 교대로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제4 및 제5 유전체층(423a,423b)은 각각 소수성 표면 및 친수성 표면을 가진다. 상기 제4 및 제5 유전체층들(423a,423b)은 상기 제1 및 제2 유전체층들(419a,419b)에 대응하여 교대로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제3 전극(416,421) 사이에는 채널(460)이 형성되며, 이러한 채널(460)은 상기 제2 및 제3 전극(417,421) 사이의 레저버(450)와 연통하게 된다. 상기 레저버(450)는 채널(460)의 일측에 마련될 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 유전체층(419a,419b,418)과 상기 제4 및 제5 유전체층(423a,423b) 사이, 즉 채널(460) 및 레저버(450)는 투명한 오일(430) 및 소정 색상(예를 들면, 적색)을 가지는 수용성 액체(440)로 채워진다. 그리고, 상기 제1 기판(410)의 하부에는 상부 쪽으로 백색광을 방출하는 백라이트 유닛(470)이 마련되어 있다.
본 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치는, 제1 기판(410)의 하부에 백라이트 유닛(470)이 마련된다는 점과, 상기 제1 전극(416)이 빛을 투과시키는 물질로 이루어졌다는 점을 제외하고는 도 4 내지 도 6에 도시된 반사형 디스플레이 장치와 동일하다. 따라서, 본 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치의 화상 형성 과정은 외부의 자연광이 아닌 백라이트 유닛(470)으로부터 방출된 백색광을 이용한다는 점을 제외하고는 도 4 내지 도 6에 도시된 반사형 디스플레이 장치의 화상 형성 과정과 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 8에는 제1 전극(416)에는 전압이 인가되지 않고, 제2 전극(417)에만 전압이 인가된 상태가 도시되어 있다. 본 실시예에서, 계조(gray scale) 표현은 전술한 바와 같이, 제1 전극(416) 또는 제2 전극(417)에 전압이 인가되는 시간에 의해 구현될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 및 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 도 7에는 편의상 디스플레이 장치의 한 픽셀의 단면이 도시되어 있다.
도 9를 참조하면, 하부기판인 제1 기판(510)과 상부 기판인 제2 기판(520)이 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 상기 제1 기판(510)의 상면에는 제 1 및 제2 박막 트랜지스터(511,512)가 마련되어 있으며, 이러한 제1 및 제2 박막 트랜지스터(511,512)를 덮도록 보호층(514)이 제1 기판(510) 상에 형성되어 있다.
상기 보호층(514) 상에는 레저버층(515)이 형성되어 있으며, 레저버층(515)에는 레저버(550)가 형성되어 있다. 상기 레저버층(515)의 상면에는 제1 전극(516) 마련되며, 이러한 제1 전극(516)은 레저버층(515) 및 보호층(514)을 통하여 제1 박막 트랜지스터(511)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 제1 전극(516)은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제1 전극(516)이 형성된 레저버층(515)의 상면에는 빛을 확산시키는 광학 패턴(515a)이 더 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전극(516)의 상면에는 제4 전극(513)이 마련되어 있다. 본 실시예에서, 상기 제4 전극(513)은 제1 전극(516)의 일부를 덮도록 형성되어 있다. 이러한 제4 전극(513)은 빛을 반사하는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 레저버(550)의 내벽 상에는 제2 전극(517)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(517)은 보호층(514)을 통하여 제2 박막 트랜지스터(512)에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 전극(517)은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 레저버층(515,615) 상에는 상기 제1, 제2 및 제4 전극(516,517,513)을 덮도록 제1 유전체층(519)이 형성되어 있다. 상기 제1 유전체층(519)은 소수성 표면을 가진다. 상기 제2 기판(520)의 하면에는 제3 전극(521)이 형성되어 있다. 이러한 제3 전극(521)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 기판(520)의 하면에는 상기 제3 전극(521)을 덮도록 제2 유전체층(523)이 형성되어 있다. 상기 제2 유전체층(523)은 제1 유전체층(519)과 마찬가 지로 소수성 표면을 가진다.
상기 제1 및 제4 전극(516,513)과 상기 제3 전극(521) 사이에는 투명한 수용성 액체(530) 및 소정 색상의 오일(540)이 이동하는 공간인 채널(560)이 형성되며, 이러한 채널(560)은 레저버(550)와 연통하게 된다. 여기서, 상기 레저버(550)는 채널(560)의 일측에 마련될 수 있다. 상기 채널(560) 및 레저버(550)는 투명한 수용성 액체(530) 및 소정 색상을 가지는 오일(540)로 채워진다. 그리고, 상기 제1 기판(510)의 하부에는 상부 쪽으로 백색광을 방출하는 백라이트 유닛(670)이 마련되어 있다.
상기와 같은 반사 및 투과형 디스플레이 장치에서, 반사성 금속으로 이루어진 제4 전극(513)을 포함하는 영역은 반사형 디스플레이 영역이 될 수 있으며, 상기 제4 전극(513)이 형성되지 않은 영역으로 투명한 도전성 물질로 이루어지는 제1 전극(516)을 포함하는 영역은 투과형 디스플레이 영역이 될 수 있다. 여기서, 상기 반사형 디스플레이 영역을 이용하여 화상을 형성하는 과정은 도 1 내지 도 3에 도시된 반사형 디스플레이 장치를 이용하여 화상을 형성하는 과정과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 투과형 디스플레이 영역을 이용하여 화상을 형성하는 과정은 도 7에 도시된 투과형 디스플레이 장치를 이용하여 화상을 형성하는 과정과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명도 생략한다. 그리고, 본 실시예에서, 계조 표현은 전술한 바와 같이, 제1, 제2 또는 제4 전극(516,517,513)에 인가되는 전압의 크기에 의해 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 반사형 디스플레이 영역 및 투과형 디 스플레이 영역을 이용하여 화상을 형성함으로써 야외와 같은 밝은 장소 뿐만 아니라 실내 또는 어두운 장소에서도 반사 및 투과 효율이 높은 화상을 구현할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 및 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다. 도 10에는 편의상 디스플레이 장치의 한 픽셀의 단면이 도시되어 있다.
도 10을 참조하면, 하부기판인 제1 기판(710)과 상부 기판인 제2 기판(720)이 일정한 간격으로 서로 이격되게 배치되어 있다. 상기 제1 기판(710)의 상면에는 제1 및 제2 박막 트랜지스터(711,712)가 마련되어 있으며, 이러한 제1 및 제2 박막 트랜지스터(711,712)를 덮도록 보호층(714)이 상기 제1 기판(710) 상에 형성되어 있다. 상기 보호층(714) 상에는 레저버층(715)이 형성되어 있으며, 이러한 레저버층(715)에는 레저버(750)가 형성되어 있다. 그리고, 레저버층(715)의 상면에는 제1 전극(716) 마련되며, 이러한 제1 전극(716)은 제1 박막 트랜지스터(711)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 상기 제1 전극(516)은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제1 전극(516)이 형성된 레저버층(515)의 상면에는 빛을 확산시키는 광학 패턴(515a)이 더 형성될 수 있다.
상기 제1 전극(716)의 상면에는 제4 전극(713)이 마련되어 있다. 본 실시예에서, 상기 제4 전극(713)은 제1 전극(716)의 일부를 덮도록 형성되어 있다. 이러한 제4 전극(713)은 빛을 반사하는 금속으로 이루어질 수 있다. 상기 레저버(750)의 내벽 상에는 제2 전극(717)이 형성되어 있다. 이러한 제2 전극(717)은 보호 층(714)을 통하여 제2 박막 트랜지스터(712)에 전기적으로 연결된다. 상기 제2 전극(717)은 투명한 도전성 물질 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 레저버층(715) 상에는 상기 제1 및 제4 전극(716,713)을 덮도록 복수의 제1 및 제2 유전체층(719a,719b)이 교대로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유전체층(719a,719b)은 각각 소수성 표면 및 친수성 표면을 가진다. 상기 제1 및 제2 유전체층들(719a,719b)은 수용성 액체(740)의 이동방향에 따라 교대로 형성될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 유전체층들(719a,719b)은 예를 들면, 스트라이프(stripe) 패턴으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 레저버(750)의 내벽 상에는 소수성 표면을 가지는 제3 유전체층(718)이 제2 전극(717)을 덮도록 형성되어 있다.
상기 제2 기판(720)의 하면에는 제3 전극(721)이 형성되어 있다. 이러한 제3 전극(721)은 예를 들면 ITO 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제2 기판(720)의 하면에는 상기 제3 전극(721)을 덮도록 복수의 제4 및 제5 유전체층(723a,723b)이 교대로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제4 및 제5 유전체층(723a,723b)은 각각 소수성 표면 및 친수성 표면을 가진다. 상기 제4 및 제5 유전체층들(723a,723b)은 상기 제1 및 제2 유전체층들(719a,719b)에 대응하여 교대로 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제4 전극(716,713)과 상기 제3 전극(721) 사이에는 투명한 오일(730) 및 소정 색상의 수용성 액체(740)가 이동하는 공간인 채널(760)이 형성되며, 이러한 채널(760)은 레저버(750)와 연통하게 된다. 여기서, 상기 레저버(750)는 채널(760)의 일측에 마련될 수 있다. 상기 채널(760) 및 레저버(750)는 투명한 오일(730) 및 소정 색상의 수용성 액체(740)로 그리고, 상기 제1 기판(710)의 하부에는 상부 쪽으로 백색광을 방출하는 백라이트 유닛(770)이 마련되어 있다.
상기와 같은 반사 및 투과형 디스플레이 장치에서, 반사성 금속으로 이루어진 제4 전극(713)을 포함하는 영역은 반사형 디스플레이 영역이 될 수 있으며, 상기 제4 전극(713)이 형성되지 않은 영역으로 투명한 도전성 물질로 이루어지는 제1 전극(716)을 포함하는 영역은 투과형 디스플레이 영역이 될 수 있다. 여기서, 상기 반사형 디스플레이 영역을 이용하여 화상을 형성하는 과정은 도 4 내지 도 6에 도시된 반사형 디스플레이 장치를 이용하여 화상을 형성하는 과정과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 투과형 디스플레이 영역을 이용하여 화상을 형성하는 과정은 도 8에 도시된 투과형 디스플레이 장치를 이용하여 화상을 형성하는 과정과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명도 생략한다. 그리고, 본 실시예에서, 계조 표현은 전술한 바와 같이, 제1, 제2 또는 제4 전극(716,717,713)에 전압이 인가되는 시간에 의해 구현될 수 있다.
본 실시예에 따른 디스플레이 장치는 반사형 디스플레이 영역 및 투과형 디스플레이 영역을 이용하여 화상을 형성함으로써 야외와 같은 밝은 장소 뿐만 아니라 실내 또는 어두운 장소에서도 반사 및 투과 효율이 높은 화상을 구현할 수 있다. 또한, 소수성 및 친수성 표면을 가지는 유전체층들(719a,719b,723a,723b)이 서로 교대로 형성됨으로써 인가되었던 전압을 오프시킨 후에도 전압 오프 전의 화상을 그대로 유지할 수 있으므로, 쌍안정성이 확보될 수 있고 소비전력도 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반사형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 및 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사 및 투과형 디스플레이 장치를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,210,310,410,510,710... 제1 기판
120,220,320,420,520,720... 제2 기판
111,211,311,411,511,711... 제1 박막 트랜지스터
112,212,312,412,512,712... 제2 박막 트랜지스터
114,214,314,414,514,714... 보호층
115,215,315,415,515,715... 레저버층
115a,215a,515a,715a... 광학 패턴
116,216,316,416,516,716... 제1 전극
117,217,317,417,513,713... 제2 전극
119,219a,319,419a,519,719a... 제1 유전체층
121,221,321,421,521,721... 제3 전극
517,717... 제4 전극
123,219b,323,419b,523,719b... 제2 유전체층
218,418,718... 제3 유전체층
223a,423a,723a... 제4 유전체층 223b,423b,723b... 제5 유전체층
130,330,530... 투명한 수용성 액체 140,340,540... 소정 색상의 오일
230,430,730... 투명한 오일 240,440,740... 소정 색상의 수용성 액체
150,250,350,450,550,750... 레저버 160,260,360,460,560,760... 채널
370,470,570,770... 백라이트 유닛

Claims (23)

  1. 다수의 픽셀을 포함하고, 상기 픽셀들 각각은,
    서로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 상에 형성되는 것으로, 레저버(reservoir)를 포함하는 레저버층;
    상기 레저버층의 상면 및 상기 레저버의 내벽 상에 형성되는 제1 및 제2 전극;
    상기 제1 및 제2 전극을 덮도록 상기 레저버층 상에 형성되는 것으로, 소수성 표면을 가지는 제1 유전체층;
    상기 제2 기판의 하면에 형성되는 제3 전극;
    상기 제3 전극을 덮도록 상기 제2 기판의 하면에 형성되는 것으로, 소수성 표면을 가지는 제2 유전체층; 및
    상기 제1 유전체층과 제2 유전체층 사이를 채우는 것으로, 투명한 수용성 액체 및 소정 색상의 오일;을 포함하고,
    상기 제1 기판 상에 마련되는 것으로, 상기 제1 전극에 전압을 인가하기 위한 제1 박막 트랜지스터(TFT)와 상기 제2 전극에 전압을 인가하기 위한 제2 박막 트랜지스터(TFT)를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에는 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 덮도록 보호층이 형성되는 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 반사성 금속으로 이루어지는 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 전극이 형성된 상기 레저버층의 상면에는 빛을 확산시키는 광학 패턴이 형성되어 있는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어지는 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치의 계조(gray scale)는 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 인가되는 전압의 크기에 의해 조절되는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 하부에는 백라이트 유닛이 마련되는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어지는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 상면에 상기 제1 전극의 일부를 덮도록 형성되는 제4 전극을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제4 전극은 반사성 금속으로 이루어지는 디스플레이 장치.
  12. 다수의 픽셀을 포함하고, 상기 픽셀들 각각은,
    서로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 상에 형성되는 것으로, 레저버(reservoir)를 포함하는 레저버층;
    상기 레저버층의 상면 및 상기 레저버의 내벽 상에 형성되는 제1 및 제2 전극;
    상기 제1 전극을 덮도록 상기 레저버층의 상면에 교대로 형성되는 것으로, 소수성 표면 및 친수성 표면을 가지는 복수의 제1 및 제2 유전체층;
    상기 제2 전극을 덮도록 상기 레저버의 내벽 상에 형성되는 것으로, 소수성 표면을 가지는 제3 유전체층;
    상기 제2 기판의 하면에 형성되는 제3 전극;
    상기 제3 전극을 덮도록 상기 제2 기판의 하면에 교대로 형성되는 것으로, 소수성 표면 및 친수성 표면을 가지는 복수의 제4 및 제5 유전체층; 및
    상기 제1, 제2 및 제3 유전체층과 제4 및 제5 유전체층 사이를 채우는 것으로, 투명한 오일 및 소정 색상의 수용성 액체;을 포함하는 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에 마련되는 것으로, 상기 제1 전극에 전압을 인가하기 위한 제1 박막 트랜지스터(TFT)와 상기 제2 전극에 전압을 인가하기 위한 제2 박막 트랜지스터(TFT)를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제1 기판 상에는 상기 제1 및 제2 박막 트랜지스터들을 덮도록 보호층이 형성되는 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유전체층들과, 상기 제4 및 제5 유전체층들은 상기 수용성 액체의 이동방향에 대하여 교대로 형성되는 디스플레이 장치.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 반사성 금속으로 이루어지는 디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제1 전극이 형성된 상기 레저버층의 표면에는 빛을 확산시키는 광학 패턴이 형성되어 있는 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제3 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어지는 디스플레이 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치의 계조(gray scale)는 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 전압이 인가되는 시간에 의해 조절되는 디스플레이 장치.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 하부에는 백라이트 유닛이 마련되는 디스플레이 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 투명한 도전성 물질로 이루어지는 디스플레이 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 상면에 상기 제1 전극의 일부를 덮도록 형성되는 제4 전극을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 제4 전극은 반사성 금속으로 이루어지는 디스플레이 장치.
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