KR101630333B1 - 전기영동 표시장치 - Google Patents

전기영동 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101630333B1
KR101630333B1 KR1020090131555A KR20090131555A KR101630333B1 KR 101630333 B1 KR101630333 B1 KR 101630333B1 KR 1020090131555 A KR1020090131555 A KR 1020090131555A KR 20090131555 A KR20090131555 A KR 20090131555A KR 101630333 B1 KR101630333 B1 KR 101630333B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
lower substrate
light
particles
light conversion
Prior art date
Application number
KR1020090131555A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110075186A (ko
Inventor
허준영
김경만
강호철
김영미
김호진
노영훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020090131555A priority Critical patent/KR101630333B1/ko
Publication of KR20110075186A publication Critical patent/KR20110075186A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101630333B1 publication Critical patent/KR101630333B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/166—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect
    • G02F1/167—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field characterised by the electro-optical or magneto-optical effect by electrophoresis
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1685—Operation of cells; Circuit arrangements affecting the entire cell
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/165—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on translational movement of particles in a fluid under the influence of an applied field
    • G02F1/1675—Constructional details
    • G02F2001/1678—Constructional details characterised by the composition or particle type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

본 발명은 광효율을 향상시키고 생산 비용 및 소비 전력을 저감시킬 수 있는 전기영동 표시장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 다수의 서브 화소로 정의된 하부 기판과, 상기 하부 기판 상에 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 사이의 상기 하부 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판과, 상기 블랙 매트릭스에 대향하는 위치의 상기 상부 기판에 형성되는 제 2 전극과, 상기 하부 기판 하부에 배치되어 광을 발생시키는 백라이트 유닛 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 형성되며, 음 또는 양의 전하를 갖는 광전환 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전기 영동, 광전환, 입자, 투과, 반사

Description

전기영동 표시장치{ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전기영동 표시장치에 관한 것으로, 특히 광효율을 향상시키고 생산 비용 및 소비 전력을 저감시킬 수 있는 전기영동 표시장치에 관한 것이다.
근래 정보화 사회의 발전과 더불어, 표시 장치에 대한 다양한 형태의 요구가 증대되면서, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP), 전계방출장치(Field Emission Display Device; FED), 유기전계발광 표시장치(Organic Electro Luminescent Emitting Display Device; OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD)등 평판 표시장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그 중 전기영동 표시장치는 전압이 인가되는 한쌍의 전극을 콜로이드 용액에 담그면 콜로이드 입자가 어느 한쪽의 극성으로 이동하는 현상을 이용한 화상 표시장치로서, 백라이트를 사용하지 않으며 넓은 시야각, 높은 반사율, 읽기 쉬움 및 저소비 전력 등의 특성을 갖는바, 전기 종이(electric paper)로서 각광받을 것으로 기대된다.
이와 같은 전기영동 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이 하부 전극(14)이 형성된 하부 기판(10)과 상부 전극(24)이 형성된 상부 기판(20) 사이에 전기 영동체(30)가 개재된 구조를 가진다. 상부 전극(24)과 상부 기판(20) 사이에 R, G, B의 컬러필터층(22)이 형성되어 컬러를 구현하고, 하부 전극(14)과 하부 기판(20) 사이에는 구동 어레이(12)가 형성되어 전극에 전위를 가한다.
하부 전극(14) 및 상부 전극(24)에 전위가 인가되면, 전기 영동체(30) 내의 화이트 또는 블랙의 대전 입자가 한 전극 또는 다른 하나의 전극으로 이동하는데, 이것에 의해 화상 이미지가 구현된다.
이러한 전기영동 표시장치는 전기 영동체(30)가 화이트 또는 블랙만을 표현하므로 화상 이미지를 구현하기 위해 컬러필터층(22)을 사용하는데, 컬러필터층(22)을 사용할 경우 투과율 및 반사 효율이 저하된다. 특히, 플렉서블 기판을 사용할 경우 플렉서블한 상부 기판에 컬러필터층을 형성하는 구현하는 것은 기술적으로 어렵다. 또한, 전기 영동체(30)의 캡슐 사이즈와 화소의 크기를 정확하게 맞추는 것이 어렵다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광효율을 향상시키고 생산 비용 및 소비 전력을 저감시킬 수 있는 전기영동 표시장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 다수의 서브 화소로 정의된 하부 기판과, 상기 하부 기판 상에 형성된 제 1 전극과, 상기 제 1 전극 사이의 상기 하부 기판 상에 형성된 블랙 매트릭스와, 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판과, 상기 블랙 매트릭스에 대향하는 위치의 상기 상부 기판에 형성되는 제 2 전극과, 상기 하부 기판 하부에 배치되어 광을 발생시키는 백라이트 유닛 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 형성되며, 음 또는 양의 전하를 갖는 광전환 입자를 포함한다.
상기 광전환 입자가 음의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 상기 광전환 입자에 의해 R, G, 또는 B 화상이 표시된다.
상기 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 블랙이 표시된다.
본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이 에 상기 광전환의 유동성을 향상시키는 Hexane, toluene, chloroform 또는 water를 더 포함한다.
상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 투명 도전 물질로 형성된다.
본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 상기 광전환 입자와 반대 극성을 갖는 블랙 입자를 더 포함한다.
이때, 상기 제 1 전극은 투명 도전 물질로 형성되고, 상기 제 2 전극은 불투명 도전 물질로 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기영동 표시장치는 다수의 서브 화소로 정의된 하부 기판과, 상기 하부 기판 상에 형성된 제 1 전극과, 상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판과, 상기 상부 기판에 형성되는 제 2 전극과, 상기 하부 기판 하부에 배치되어 광을 발생시키는 백라이트 유닛 및 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 음 또는 양의 전하를 갖는 광전환 입자와 상기 광전환 입자와 반대 극성을 갖는 블랙 입자를 포함한다.
상기 제 1 전극은 투명 도전 물질로 상기 하부 기판의 서브 화소 전면에 형성되고, 상기 제 2 전극은 투명 도전 물질로 상기 상부 기판의 서브 화소 전면에 형성된다.
여기서, 상기 광전환 입자가 음의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 상기 광전환 입자 및 상기 블랙 입자에 의해 블랙으로 표시되거나, 상기 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 시 블랙이 표시되고 반사 모드 시 R, G, 또는 B 화상이 표시되거나, 상기 광전환 입자가 음의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 투과 모드 시 블랙이 표시되고 반사 모드 시 R, G, 또는 B 화상이 표시되거나, 상기 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 상기 광전환 입자 및 상기 블랙 입자에 의해 블랙으로 표시된다.
본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 광전환 입자가 방출하는 색으로 화상을 표시하게 되므로 컬러 필터층을 사용할 필요가 없어 투과율 및 반사 효율뿐만 아니라 높은 색순도로 색재현율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명은 투과 및 반사 모드 겸용으로 외부에서도 시인성을 증가시킬 수 있고, 구조가 간단하여 생산 비용 및 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 통해 본 발명에 따른 전기영동 표시장치를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 표시장치를 설명하기 위한 단면도로, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 반사 모드시 화상 표시 상태를 설명하기 위한 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 투과 모드시 화상 표시 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 다수의 서브 화소가 형성된 하부 기판(110)과, 하부 기판(110)에 대향하는 상부 기판(120)과, 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 형성된 광전환 입자(130) 및 백라이트 유닛(190)을 포함한다.
하부 기판(110) 상에는 전계 형성을 위한 제 1 전극(112), 블랙 매트릭스(114) 및 서브 화소 분리를 위한 격벽(152)이 형성되어 있다. 상부 기판(120)에는 전계 형성을 위한 제 2 전극(122)과 광 차단을 위한 UV 배리어 필름(140)이 형성되어 있다.
하부 기판(110)과 상부 기판(120)은 전기영동 표시장치에 사용되는 공지의 투명 기판으로, 유리 또는 투명 플라스틱 필름이 사용된다.
제 1 전극(112)은 하부 기판(110) 상에 블랙 매트릭스(114)를 사이에 두고 이격되어 형성된다. 제 1 전극(112)의 구성 재료로는 도전성을 가진 투명 금속 물질이면 한정되지 않고 이용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극(112)으로 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
블랙 매트릭스(114)는 상부 기판(120)의 제 2 전극(122)과 대향하는 위치의 제 1 전극(112)들 사이의 하부 기판(110) 상에 형성된다. 격벽(152)은 하부 기판(110)을 서브 화소 단위로 분리함과 동시에 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에 갭을 두는 역할을 한다. 격벽(152)은 공지의 절연 물질로 형성될 수 있다.
상부 기판(120)에 형성된 제 2 전극(122)은 하부 기판(110)의 블랙 매트릭스(114)에 대향하도록 형성된다. 즉, 제 2 전극(122)은 상부 기판(120)을 바라볼 때, 블랙 매트릭스(114)와 중첩되도록 형성된다. 제 2 전극(122)의 구성 재료로는 도전성을 가진 불투명 금속 물질이면 특히 한정되지 않고 이용될 수 있다.
UV 배리어 필름(140)은 상부 기판(120) 상의 전면에 형성되어 하부 기판(110) 하부에 배치된 백라이트 유닛(190)으로부터의 광이 상부 기판(120)을 통해 방출되는 되는 것을 차단하는 기능을 한다.
광전환 입자(130)는 외부 또는 백라이트 유닛(190)으로부터의 특정 광 파장 영역을 흡수하여 가시광선 영역의 파장으로 빛을 전환하여 방출하는 입자로, 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이의 서브 화소마다 다수개 형성된다. 광전환 입자(130)는 각 서브 화소에서 R, G 또는 B 색을 방출한다. 이를 위해 광전환 입자(130)는 R 광전환 입자, G 광전환 입자 또는 B 광전환 입자일 수 있다. 광전환 입자(130)의 방출 색은 R, G, B에 한정되는 것은 아니다.
광전환 입자(130)는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 표면에 리간드가 부착되어 양(+)의 전하 또는 음(-)의 전하를 갖는다. 하부 기판(110)과 상부 기판(120) 사이에는 광전환 입자(130) 외에 Hexane, toluene, chloroform, water 등의 용매가 더 포함되어 광전환 입자(130)의 유동성을 향상시킬 수 있다.
도 2a를 참조하면, 백라이트 유닛(190)이 off 상태인 반사 모드 시 광전환 입자(130)가 음의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극(112)에 양의 전압이 인가되고, 제 2 전극(122)에 음의 전압이 인가되면 광전환 입자(130)는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 1 전극(112)으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자(130)는 외부광을 흡수 및 전환하여 R, G 또는 B 빛을 상부 기판(120)으로 방출하여 화상을 표시한다.
도면에는 도시하지 않았으나, 백라이트 유닛이 off 상태인 반사 모드 시 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고, 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 광전환 입자는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 2 전극으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자는 제 2 전극의 차단에 의해 외부광을 흡수할 수 없어 상부 기판은 블랙을 표시한다.
도 2b를 참조하면, 백라이트 유닛(190)이 off 상태인 반사 모드 시 광전환 입자(130)가 음의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극(112)에 음의 전압이 인가되고, 제 2 전극(122)에 양의 전압이 인가되면 광전환 입자(130)는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 2 전극(122)으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자(130)는 제 2 전극(122)의 차단에 의해 외부광을 흡수할 수 없고, 발광하더라도 제 2 전극(122)에 의해 차단되므로 상부 기판(120)에는 블랙 화상이 표시된다.
도면에는 도시하지 않았으나, 백라이트 유닛이 off 상태인 반사 모드 시 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고, 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 광전환 입자는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 1 전극으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자는 외부광을 흡수 및 전환하여 R, G 또는 B 빛을 상부 기판으로 방출하여 화상을 표시한다.
도 3a를 참조하면, 백라이트 유닛(190)이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입 자(130)가 음의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극(112)에 양의 전압이 인가되고, 제 2 전극(122)에 음의 전압이 인가되면 광전환 입자(130)는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 1 전극(112)으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자(130)는 백라이트 유닛(190)의 광을 흡수 및 전환하여 R, G 또는 B 빛을 상부 기판(120)으로 방출하여 화상을 표시한다.
도면에는 도시하지 않았지만, 백라이트 유닛이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고, 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 광전환 입자는 제 2 전극으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자의 발광 색은 제 2 전극에 의해 차단되고, 백라이트 유닛의 광은 UV 배리어 필름에 의해 차단되므로 상부 기판에는 블랙이 표시된다.
도 3b를 참조하면, 백라이트 유닛(190)이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입자(130)가 음의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극(112)에 음의 전압이 인가되고, 제 2 전극(122)에 양의 전압이 인가되면 광전환 입자(130)는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 2 전극(122)으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자(130)의 발광 색은 제 2 전극(122)에 의해 차단되고, 백라이트 유닛(190)의 광은 UV 배리어 필름(140)에 의해 차단되므로 상부 기판(120)에는 블랙 화상이 표시된다.
도면에는 도시되지 않았지만 백라이트 유닛이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고, 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 광전환 입자는 제 1 전극으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자는 백라이트 유닛의 광을 흡수 및 전환하여 R, G 또는 B 빛을 상부 기판으로 방출하여 화상을 표시한다.
이렇듯, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 광전환 입자(130)가 방출하는 색으로 화상을 표시하게 되므로 컬러 필터층을 사용할 필요가 없다. 따라서, 본 발명은 투과율 및 반사 효율을 향상시킬 수 있고, 높은 색순도로 색재현율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 투과 및 반사 모드 겸용으로 외부에서도 시인성을 증가시킬 수 있고, 구조가 간단하여 생산 비용 및 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 광전환 입자(130)는 액상이어서 플렉서블에 유리하다.
한편, 백라이트 유닛(190)은 광을 발생시키는 UV 램프(192)와 UV 램프(192)에서 발생한 광을 널리 분포시키는 도광판(194)을 포함한다. UV 램프(192)의 파장대는 400nm 이하이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기영동 표시장치는 다수의 서브 화소가 형성된 하부 기판(210)과, 하부 기판(210)에 대향하는 상부 기판(220)과, 하부 기판(210)과 상부 기판(220) 사이에 형성된 광전환 입자(230)와 블랙 입자(260), 하부 기판(210)의 하부에 배치되는 백라이트 유닛(290) 및 상부 기판(220) 상에 형성된 UV 배리어 필름(240)을 포함한다.
하부 기판(210) 상에는 전계 형성을 위한 제 1 전극(112) 및 서브 화소 분리를 위한 격벽(252)이 형성되어 있다. 상부 기판(220)에는 전계 형성을 위한 제 2 전극(222)과 광 차단을 위한 UV 배리어 필름(240)이 형성되어 있다.
제 1 전극(212)은 하부 기판(210) 상에 서브 화소마다 형성된다. 제 1 전극(212)의 구성 재료로는 도전성을 가진 투명 금속 물질이면 한정되지 않고 이용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극(212)으로 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다. 격벽(252)은 공지의 절연 물질로 형성될 수 있다.
상부 기판(220)에는 제 2 전극(222)이 제 1 전극(212)에 대향하도록 형성된다. 제 2 전극(222)의 구성 재료로는 도전성을 가진 투명 금속 물질이면 한정되지 않고 이용될 수 있다. 예를 들면, 제 2 전극(222)으로 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide: ITO), 주석산화물(Tin Oxide: TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide: IZO), 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide: ITZO) 또는 이들의 조합이 이용될 수 있다.
UV 배리어 필름(240)은 상부 기판(220) 상의 전면에 형성되어 하부 기판(210) 하부에 배치된 백라이트 유닛(290)으로부터의 광이 상부 기판(220)을 통해 방출되는 되는 것을 차단하는 기능을 한다.
백라이트 유닛(290)은 광을 발생시키는 UV 램프(292)와 UV 램프(292)에서 발생한 광을 널리 분포시키는 도광판(294)을 포함한다. UV 램프(292)의 파장대는 400nm 이하이다.
광전환 입자(230)는 특정 광 파장 영역을 흡수하여 가시광선 영역의 파장으로 빛을 전환하여 방출하는 입자로, 하부 기판(210)과 상부 기판(220) 사이의 서브 화소마다 다수개 형성된다.
광전환 입자(230)는 각 서브 화소에서 R, G 또는 B 색을 방출한다. 이를 위해 광전환 입자(230)는 R 광전환 입자, G 광전환 입자 또는 B 광전환 입자일 수 있다. 광전환 입자(230)의 방출 색은 R, G, B에 한정되는 것은 아니다. 하부 기판(210)과 상부 기판(220) 사이에는 광전환 입자(230) 외에 Hexane, toluene, chloroform, water 등의 용매가 더 포함되어 광전환 입자(230)의 유동성을 향상시킬 수 있다.
광전환 입자(230)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 표면에 리간드가 부착되어 양(+)의 전하 또는 음(-)의 전하를 갖는다. 블랙 입자(260)는 광전환 입자(230)와 반대의 극성을 갖는다. 즉, 광전환 입자(230)가 양의 전하를 갖으면 블랙 입자(260)는 음의 전하를 갖고, 광전환 입자(230)가 음의 전하를 갖으면 블랙 입자(260)는 양의 전하를 갖는다.
도 4a를 참조하면, 백라이트 유닛(290)이 off 상태인 반사 모드 시 광전환 입자(230)가 음의 전하를 갖고, 블랙 입자(260)가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극(212)에 음의 전압이 인가되고, 제 2 전극(222)에 양의 전압이 인가되면 광전환 입자(230)는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 2 전극(222)으로 이동하고, 블랙 입자(260)는 제 1 전극(212)으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자(230)는 외부광을 흡수 및 전환하여 R, G 또는 B 빛을 상부 기판(220)으로 방출하여 화상을 표시한다.
도 4b를 참조하면, 백라이트 유닛(290)이 off 상태인 반사 모드 시 광전환 입자(230)가 음의 전하를 갖고, 블랙 입자(260)가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극(212)에 양의 전압이 인가되고, 제 2 전극(222)에 음의 전압이 인가되면 광전환 입자(230)는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 1 전극(212)으로 이동하고, 블랙 입자(260)는 제 2 전극(222)으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자(230)는 블랙 입자(260)의 차단에 의해 외부광을 흡수할 수 없어 발광할 수 없거나, 블랙 입자(260)가 보여 상부 기판(120)에는 블랙 화상이 표시된다.
도면에는 도시되지 않았지만, 상술한 바와 같이 백라이트 유닛이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입자가 양의 전하를 갖고 블랙 입자가 음의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고, 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 광전환 입자는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 1 전극으로 이동하고, 블랙 입자는 제 2 전극으로 이동한다. 따라서, 광전환 입자가 백라이트 유닛의 광을 흡수 및 전환하여 R, G 또는 B 빛을 발광하더라도 블랙 입자에 의해 차단되어 블랙을 표시한다.
백라이트 유닛이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입자가 양의 전하를 갖고 블랙 입자가 음의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고, 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 광전환 입자는 자신의 극성과 반대되는 극성을 띤 제 2 전극으로 이동하고, 블랙 입자는 제 1 전극으로 이동한다. 따라서, 백라이트 유닛의 광은 블랙 입자에 의해 차단되어 블랙을 표시한다.
위와 반대로 백라이트 유닛이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입자가 음의 전하를 갖고 블랙 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 음의 전압이 인가되 고, 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 광전환 입자는 제 2 전극으로 이동하고, 블랙 입자는 제 1 전극으로 이동한다. 따라서, 백라이트 유닛의 광은 블랙 입자에 의해 차단되어 상부 기판은 블랙을 표시한다.
또한, 백라이트 유닛이 on 상태인 투과 모드 시 광전환 입자가 음의 전하를 갖고 블랙 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고, 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 광전환 입자는 제 1 전극으로 이동하고, 블랙 입자는 제 2 전극으로 이동한다. 따라서, 백라이트 유닛의 광은 블랙 입자에 의해 차단되어 상부 기판은 블랙을 표시한다.
이렇듯, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 외부광 또는 백라이트 유닛의 광과 제 1 전극 및 제 2 전극의 전계를 제어하여 양의 전하 또는 음의 전하를 띤 광전환 입자(230)와 이와 반대되는 극성을 가지는 블랙 입자(260)의 위치를 이동시킴으로써 화상을 표시한다.
따라서, 본 발명에 따른 전기영동 표시장치는 컬러 필터층을 사용할 필요가 없어 투과율 및 반사 효율을 향상시킬 수 있고, 높은 색순도로 색재현율을 향상시킬 수 있다. 아울러, 투과 및 반사 모드 겸용으로 외부에서도 시인성을 증가시킬 수 있고, 구조가 간단하여 생산 비용 및 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 전기영동 표시장치는 제 1 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 구조에 광전환 입자와 반대 극성을 갖는 블랙 입자를 더 포함한다.
제 3 실시예에 따른 전기영동 표시장치 역시 제 1 실시예에서 살펴본 바와 같이 광전환 입자가 제 1 전극으로 이동하면 블랙 입자는 제 2 전극으로 이동하고, 광전환 입자가 제 2 전극으로 이동하면 블랙 입자는 제 1 전극으로 이동함으로써, 화상표시를 조절한다.
이상에서 설명한 기술들은 현재 바람직한 실시예를 나타내는 것이고, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다. 실시예의 변경 및 다른 용도는 당업자들에게는 알 수 있을 것이며, 상기 변경 및 다른 용도는 본 발명의 취지 내에 포함되거나 또는 첨부된 청구범위의 범위에 의해 정의된다.
도 1은 종래의 전기영동 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 반사 모드시 화상 표시 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 투과 모드시 화상 표시 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기영동 표시장치의 반사 모드시 화상 표시 상태를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 광전환 입자를 설명하기 위한 도면이다.
<<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>>
110, 210: 하부 기판 112, 212: 제 1 전극
114, 214: 블랙 매트릭스 120, 220: 상부 기판
122, 222: 제 2 전극 130, 230: 광전환 입자
140, 240: UV 배리어 필름 260: 블랙 입자
190, 290: 백라이트 유닛

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 다수의 서브 화소로 정의된 하부 기판;
    상기 하부 기판 상에 구비된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 사이의 상기 하부 기판 상에 구비된 블랙 매트릭스;
    상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판;
    상기 블랙 매트릭스에 대향하는 위치의 상기 상부 기판에 구비되는 제 2 전극;
    상기 하부 기판 하부에 배치되어 광을 발생시키는 백라이트 유닛; 및
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 구비되며, 음의 전하를 갖는 광전환 입자를 포함하고,
    상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 상기 광전환 입자에 의해 R, G, 또는 B 화상이 표시되는 전기영동 표시장치.
  3. 다수의 서브 화소로 정의된 하부 기판;
    상기 하부 기판 상에 구비된 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 사이의 상기 하부 기판 상에 구비된 블랙 매트릭스;
    상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판;
    상기 블랙 매트릭스에 대향하는 위치의 상기 상부 기판에 구비되는 제 2 전극;
    상기 하부 기판 하부에 배치되어 광을 발생시키는 백라이트 유닛; 및
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 구비되며, 양의 전하를 갖는 광전환 입자를 포함하고,
    상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 블랙이 표시되는 전기영동 표시장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 상기 광전환의 유동성을 향상시키는 Hexane, toluene, chloroform 또는 water를 더 포함하는 전기영동 표시장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 투명 도전 물질로 구성되는 전기영동 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 광전환 입자와 반대 극성을 갖는 블랙 입자를 더 포함하는 전기영동 표시장치.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 투명 도전 물질로 구성되고,
    상기 제 2 전극은 불투명 도전 물질로 구성되는 전기영동 표시장치.
  8. 다수의 서브 화소로 정의된 하부 기판;
    상기 하부 기판 상에 구비된 제 1 전극;
    상기 하부 기판에 대향하는 상부 기판;
    상기 상부 기판에 구비되는 제 2 전극;
    상기 하부 기판 하부에 배치되어 광을 발생시키는 백라이트 유닛; 및
    상기 하부 기판과 상기 상부 기판 사이에 음 또는 양의 전하를 갖는 광전환 입자와 상기 광전환 입자와 반대 극성을 갖는 블랙 입자를 포함하고,
    상기 광전환 입자가 음의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 상기 광전환 입자 및 상기 블랙 입자에 의해 블랙으로 표시되거나,
    상기 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 양의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 음의 전압이 인가되면 투과 모드 시 블랙이 표시되고 반사 모드 시 R, G, 또는 B 화상이 표시되거나,
    상기 광전환 입자가 음의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 투과 모드 시 블랙이 표시되고 반사 모드 시 R, G, 또는 B 화상이 표시되거나,
    상기 광전환 입자가 양의 전하를 갖는 경우, 상기 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 상기 광전환 입자 및 상기 블랙 입자에 의해 블랙으로 표시되는 전기영동 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 투명 도전 물질로 상기 하부 기판의 서브 화소 전면에 구비되고,
    상기 제 2 전극은 투명 도전 물질로 상기 상부 기판의 서브 화소 전면에 구비되는 전기영동 표시장치.
  10. 삭제
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 블랙이 표시되는 전기영동 표시장치.
  12. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 전극에 음의 전압이 인가되고 상기 제 2 전극에 양의 전압이 인가되면 투과 모드 및 반사 모드 시 상기 광전환 입자에 의해 R, G, 또는 B 화상이 표시되는 전기영동 표시장치.
KR1020090131555A 2009-12-28 2009-12-28 전기영동 표시장치 KR101630333B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090131555A KR101630333B1 (ko) 2009-12-28 2009-12-28 전기영동 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090131555A KR101630333B1 (ko) 2009-12-28 2009-12-28 전기영동 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110075186A KR20110075186A (ko) 2011-07-06
KR101630333B1 true KR101630333B1 (ko) 2016-06-15

Family

ID=44915224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090131555A KR101630333B1 (ko) 2009-12-28 2009-12-28 전기영동 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101630333B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220125055A (ko) * 2021-03-04 2022-09-14 동우 화인켐 주식회사 전기영동 표시장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101949386B1 (ko) * 2012-07-13 2019-02-19 엘지디스플레이 주식회사 전기영동 광셔터 표시장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4211255B2 (ja) * 2001-12-25 2009-01-21 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置および電子機器
KR100957613B1 (ko) * 2003-12-23 2010-05-13 엘지디스플레이 주식회사 전기 영동 디스플레이 그 구동방법
KR20090035228A (ko) * 2007-10-05 2009-04-09 주식회사 동진쎄미켐 전계 구동 표시 장치
KR20090061470A (ko) * 2007-12-11 2009-06-16 엘지디스플레이 주식회사 전기영동표시장치 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220125055A (ko) * 2021-03-04 2022-09-14 동우 화인켐 주식회사 전기영동 표시장치
KR102694381B1 (ko) 2021-03-04 2024-08-09 동우 화인켐 주식회사 전기영동 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110075186A (ko) 2011-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8482022B2 (en) Light-emitting device
KR101236237B1 (ko) 전기 영동 표시장치와 그 제조방법
US20130271445A1 (en) Dual mode display device
WO2011058725A1 (ja) 表示装置及びその製造方法
KR102229145B1 (ko) 투명 디스플레이 장치
CN104241327B (zh) 显示装置
KR20080010144A (ko) 전기영동 표시장치
KR20090066534A (ko) 전기영동 표시 소자 및 그 구동 방법
TW201624029A (zh) 顯示裝置
US11914242B2 (en) Optical path control member and display device comprising same
US20130314634A1 (en) Dual-mode display device and method of manufacturing same
JP2006162969A (ja) 粒子移動型表示素子及び粒子移動型表示装置
JP2012220806A (ja) 表示パネル、表示装置および電子機器
CN106652815B (zh) 显示面板及显示装置
US9140953B2 (en) Reflective display apparatus
KR101630333B1 (ko) 전기영동 표시장치
US20220260883A1 (en) Optical path control member and display device comprising same
CN100340900C (zh) 反射式双屏幕液晶显示面板
KR101448938B1 (ko) 태양전지를 구비한 전자종이 단말기
KR20050110392A (ko) 전기영동 표시소자
CN209821565U (zh) 百叶窗架构膜及显示装置
CN114175868A (zh) 光路控制构件及包括该光路控制构件的显示装置
KR20110074144A (ko) 전기영동 광전환 입자 및 이를 갖는 전기영동 표시장치
KR20140024642A (ko) 고분자 분산형 액정 필름을 이용한 시인성이 우수한 투명 디스플레이
CN101907812A (zh) 影像显示系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant