KR101653284B1 - Apparatus for displaying photonic crystal - Google Patents

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KR101653284B1 KR1020150044248A KR20150044248A KR101653284B1 KR 101653284 B1 KR101653284 B1 KR 101653284B1 KR 1020150044248 A KR1020150044248 A KR 1020150044248A KR 20150044248 A KR20150044248 A KR 20150044248A KR 101653284 B1 KR101653284 B1 KR 101653284B1
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Abstract

본 발명은 인가되는 전압의 세기를 조절하는 방식이 아닌 광결정 표시장치 패널의 각 단위셀의 전위차를 제어하는 방식으로 특정한 색상, 이미지, 정보를 나타내는 광결정 표시장치로서, 서로 이격되어 배치되며, 전압이 인가될 수 있는, 제 1 전극 및 제 2 전극; 입사광을 특정 파장대에서 반사하도록, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자들; 및 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재되며, 상기 광결정 입자들이 분산될 수 있는 매개체; 를 포함한다. 인가되는 상기 전압의 세기는 동일한 하나의 레벨을 가지되, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 상기 전기장의 세기는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가진다.The present invention is a photonic crystal display device that displays specific colors, images, and information in a manner that controls the potential difference of each unit cell of a photonic crystal display panel, not a method of controlling the intensity of a voltage to be applied, A first electrode and a second electrode that can be applied; Photonic crystal particles capable of changing the interval or arrangement in response to the intensity and direction of the electric field formed by the applied voltage so as to reflect the incident light at a specific wavelength band; A medium interposed between the first electrode and the second electrode, the medium being capable of dispersing the photonic crystal particles; . The intensity of the applied voltage has the same one level and the intensity of the electric field formed by the applied voltage has at least two levels different from each other.

Figure 112015030931501-pat00008
Figure 112015030931501-pat00008

Description

광결정 표시 장치{APPARATUS FOR DISPLAYING PHOTONIC CRYSTAL}[0001] APPARATUS FOR DISPLAYING PHOTONIC CRYSTAL [

본 발명은 광결정 표시 장치 및 그 제조 방법으로서, 보다 상세하게는 전기장을 이용한 광결정 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a photonic crystal display device and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a photonic crystal display device using an electric field and a manufacturing method thereof.

전기장의 세기와 방향에 따라 광결정 입자들의 배열과 간격이 조절되어 특정한 파장을 반사시키는 특성을 이용하여 특정한 색상, 이미지, 정보를 나타내는 광결정 표시장치에 있어서, 특정한 파장을 반사시키기 위하여 광결정 입자들의 배열과 간격을 조절하기 위해서는 인가되는 전압의 세기를 가변할 수 있는 구동부가 뒷받침되어야 한다. 그러나 전위차에 편차를 주기 위하여 구동부에서 균등전압이 인가되지 않고 가변된 전압이 인가되기 위해서는 부품 추가에 따른 제조비용과 구동보드의 크기가 증가되며, 더불어 구동부에서 소모되는 전력이 문제점으로 나타난다. 또한 구동부를 제어하기 위한 소프트웨어 개발에 많은 시간과 비용의 소요가 예상될 수 있다.
(특허문헌 1) KR2004-0089836 AThe present invention relates to a photonic crystal display device which displays specific colors, images and information by controlling the arrangement and spacing of photonic crystal particles according to the intensity and direction of an electric field to reflect a specific wavelength. In order to reflect a specific wavelength, In order to adjust the interval, a driving unit capable of varying the intensity of the applied voltage must be supported. However, in order to apply the variable voltage without applying the uniform voltage in the driving unit to cause the deviation of the potential difference, the manufacturing cost and the size of the driving board due to the component addition are increased, and the power consumed in the driving unit is a problem. Also, it takes much time and cost to develop software to control the driving unit.
(Patent Document 1) KR2004-0089836 A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 인가되는 전압의 세기를 조절하는 방식이 아닌 광결정 표시장치 패널의 각 단위셀의 전위차를 제어하는 방식으로 특정한 색상, 이미지, 정보를 나타내는 광결정 표시장치를 낮은 제조비용으로 구현하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of controlling a voltage difference of each unit cell of a photonic crystal display panel, Crystal display device with low manufacturing cost. However, these problems are exemplary and do not limit the scope of the present invention.

본 발명의 일 관점에 따른 광결정 표시장치가 제공된다. 상기 광결정 표시장치는 서로 이격되어 배치되며, 전압이 인가될 수 있는, 제 1 전극 및 제 2 전극; 입사광을 특정 파장대에서 반사하도록, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자들; 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재되며, 상기 광결정 입자들이 분산될 수 있는 매개체; 및 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재되며, 동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성된 상기 전기장의 세기는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지도록 두께나 물성의 편차를 가지는 적어도 하나 이상의 편차유도패턴;을 포함한다. A photonic crystal display device according to one aspect of the present invention is provided. The photonic crystal display device includes a first electrode and a second electrode that are spaced apart from each other and to which a voltage can be applied; Photonic crystal particles capable of changing the interval or arrangement in response to the intensity and direction of the electric field formed by the applied voltage so as to reflect the incident light at a specific wavelength band; A medium interposed between the first electrode and the second electrode, the medium being capable of dispersing the photonic crystal particles; And at least one deviation inducing pattern sandwiched between the first electrode and the second electrode, the at least one deviation inducing pattern having a variation in thickness or physical properties such that the electric field formed by a voltage having the same intensity has at least two levels different from each other; .

상기 광결정 표시장치에서, 상기 전기장의 방향은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향과 수직이며, 상기 전기장의 세기는 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다. In the photonic crystal display, the direction of the electric field is perpendicular to a direction parallel to the first electrode and the second electrode, and the intensity of the electric field is at least two or more different levels along a direction parallel to the first and second electrodes Lt; / RTI >

상기 광결정 표시장치에서, 상기 편차유도패턴은 상기 매개체 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. In the photonic crystal display device, the deviation inducing pattern may be disposed inside or outside the medium.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 편차유도패턴은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 중에서 상기 입사광이 반사되어 나가는 방향과 반대방향에 위치하는 전극에 더 가깝게 배치될 수 있다. In the photonic crystal display device, the deviation inducing pattern may be disposed closer to the electrode located opposite to the direction in which the incident light is reflected out of the first electrode and the second electrode.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 편차유도패턴은 절연체, 유전체 및 도전체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. In the photonic crystal display device, the deviation inducing pattern may include at least one selected from an insulator, a dielectric, and a conductor.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 이격되어 배열되며 두께가 서로 다른 복수개의 편차유도패턴들을 포함할 수 있다. In the photonic crystal display device, the at least one deviation inducing pattern may include a plurality of deviation inducing patterns arranged in a direction parallel to the first and second electrodes and having different thicknesses.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 신장하되, 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다. In the photonic crystal display device, the at least one deviation inducing pattern may extend along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, and the thickness of the deviation inducing pattern may have at least two or more different levels.

상기 광결정 표시장치는, 상기 광결정 입자들 및 상기 매개체를 둘러싸되, 광투과성 물질을 포함하여 이루어진, 적어도 하나 이상의 캡슐; 을 더 포함할 수 있다. Wherein the photonic crystal display device comprises at least one capsule surrounded by the photonic crystal particles and the medium and comprising a light-transmitting material; As shown in FIG.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 편차유도패턴은 상기 캡슐의 내측 또는 외측에 배치될 수 있다.In the photonic crystal display device, the deviation inducing pattern may be disposed inside or outside the capsule.

상기 광결정 표시장치에서, 하나의 상기 캡슐에 대응하는 위치에 배치된 상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 신장하되, 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다. In the photonic crystal display device, the at least one deviation inducing pattern disposed at a position corresponding to one capsule extends along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, and the thicknesses of the deviation inducing patterns are different from each other It can have at least two levels.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 적어도 하나 이상의 캡슐은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 배열되는 복수개의 캡슐들을 포함하되, 상기 복수개의 캡슐들에 각각 대응하는 위치에 배치된 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 상이할 수 있다. In the photonic crystal display, the at least one capsule includes a plurality of capsules arranged along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, wherein the at least one capsule includes a plurality of capsules arranged in a direction corresponding to the first electrode and the second electrode, The thickness of the pattern may be different from each other.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 편차유도패턴은 절연체, 유전체 및 도전체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 캡슐은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 배열되는 복수개의 캡슐들을 포함하되, 상기 복수개의 캡슐들에 각각 대응하는 위치에 배치된 상기 편차유도패턴의 절연율, 유전율 또는 도전율은 서로 상이할 수 있다. In the photonic crystal display device, the deviation inducing pattern may include at least one selected from the group consisting of an insulator, a dielectric, and a conductor, and the at least one capsule may include a plurality of capsules arranged in a direction parallel to the first and second electrodes, The dielectric constant, or the conductivity of the deviation inducing patterns disposed at positions corresponding to the plurality of capsules may be different from each other.

상기 광결정 표시장치는 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 배치된 적어도 둘 이상의 격벽들; 을 더 포함하고, 상기 매개체는 상기 적어도 둘 이상의 격벽들 사이를 충전(fill)할 수 있다. Wherein the photonic crystal display comprises at least two partition walls disposed between the first electrode and the second electrode; And the medium may fill between the at least two partition walls.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은 두 개의 상기 격벽들 사이에 배치되어 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 신장하되, 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다. In the photonic crystal display device, the at least one deviation inducing pattern is disposed between two of the plurality of partition walls and extends along a direction parallel to the first and second electrodes, wherein the thickness of the deviation inducing pattern is at least two Or more.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 적어도 둘 이상의 격벽들은 복수개의 단위셀들을 형성하기 위하여 셋 이상의 격벽들을 포함하고, 상기 복수개의 단위셀들에 각각 대응하는 위치에 배치된 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 상이할 수 있다. In the photonic crystal display device, the at least two partition walls include three or more partition walls to form a plurality of unit cells, and the thicknesses of the deviation induction patterns disposed at positions corresponding to the plurality of unit cells are different from each other can do.

본 발명의 다른 관점에 따른 광결정 표시장치가 제공된다. 상기 광결정 표시장치는 서로 이격되어 배치되며, 전압이 인가될 수 있는, 제 1 전극 및 제 2 전극; 입사광을 특정 파장대에서 반사하도록, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자들; 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재되며, 상기 광결정 입자들이 분산될 수 있는 매개체; 및 상기 광결정 입자들 및 상기 매개체를 둘러싸되, 광투과성 물질을 포함하여 이루어지며, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 배열되는 적어도 둘 이상의 캡슐; 을 포함한다. 상기 둘 이상의 캡슐 각각의 두께는 서로 상이하다. A photonic crystal display device according to another aspect of the present invention is provided. The photonic crystal display device includes a first electrode and a second electrode that are spaced apart from each other and to which a voltage can be applied; Photonic crystal particles capable of changing the interval or arrangement in response to the intensity and direction of the electric field formed by the applied voltage so as to reflect the incident light at a specific wavelength band; A medium interposed between the first electrode and the second electrode, the medium being capable of dispersing the photonic crystal particles; And at least two capsules surrounding the photonic crystal particles and the medium and comprising a light-transmissive material, the capsules arranged along a direction parallel to the first and second electrodes; . The thicknesses of the two or more capsules are different from each other.

본 발명의 다른 관점에 따른 광결정 표시장치가 제공된다. 상기 광결정 표시장치는 서로 이격되어 배치되며, 전압이 인가될 수 있는, 제 1 전극 및 제 2 전극; 입사광을 특정 파장대에서 반사하도록, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자들; 및 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재되며, 상기 광결정 입자들이 분산될 수 있는 매개체; 를 포함하고, 동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성된 상기 전기장의 세기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지도록 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 이격거리는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가진다. A photonic crystal display device according to another aspect of the present invention is provided. The photonic crystal display device includes a first electrode and a second electrode that are spaced apart from each other and to which a voltage can be applied; Photonic crystal particles capable of changing the interval or arrangement in response to the intensity and direction of the electric field formed by the applied voltage so as to reflect the incident light at a specific wavelength band; A medium interposed between the first electrode and the second electrode, the medium being capable of dispersing the photonic crystal particles; And the distance between the first electrode and the second electrode is at least two different levels so that the electric field formed by the voltage having the same intensity has at least two levels different from each other.

상기 광결정 표시장치에서 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 나머지 하나의 전극에 나란한 방향으로 서로 이격되어 배열된 복수개의 서브전극들로 이루어지며, 상기 복수개의 서브전극들에는 동일한 하나의 레벨을 가지는 상기 전압이 인가될 수 있다. In the photonic crystal display device, at least one of the first electrode and the second electrode is composed of a plurality of sub-electrodes spaced apart from each other in a direction parallel to the other one of the electrodes, The voltage having one level can be applied.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 광결정 입자들이 분산된 매개체는, 동일한 부호의 전하를 각각 가지며 전기 분극(polarization) 특성을 갖는 상기 광결정 입자들이 상기 매개체 내에 분산된 상태이거나, 동일한 부호의 전하를 각각 가지는 상기 광결정 입자들이 전기 분극(polarization) 특성을 갖는 상기 매개체 내에 분산된 상태일 수 있다. In the photonic crystal display device, the medium in which the photonic crystal particles are dispersed may be a medium in which the photonic crystal particles each having charges of the same sign and having an electric polarization property are dispersed in the medium, The photonic crystal particles may be dispersed in the medium having an electric polarization characteristic.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 광결정 입자는 그 자체로 전하를 갖거나, 상기 광결정 입자의 성질이 변화되어 전하를 갖게 될 수 있다. In the photonic crystal display device, the photonic crystal particles may have electric charges themselves, or the properties of the photonic crystal particles may be changed to have electric charges.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 전기 분극 특성을 갖는 광결정 입자 또는 상기 전기 분극 특성을 갖는 매개체는 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 분극되는 물질을 포함할 수 있다. In the photonic crystal display device, the photonic crystal particle having the electric polarization characteristic or the medium having the electric polarization property may include a material polarized by any one of an electron polarization, an ion polarization, an interface polarization, and a rotation polarization.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 전기 분극 특성을 갖는 광결정 입자 또는 상기 전기 분극 특성을 갖는 매개체는 초상유전성(superparaelectric) 또는 강유전성(ferroelecric) 물질을 포함할 수 있다. In the photonic crystal display device, the photonic crystal particles having the electric polarization property or the medium having the electric polarization property may include a superparaelectric or ferroelecric material.

상기 광결정 표시장치에서, 상기 전기 분극 특성을 갖는 광결정 입자 또는 상기 전기 분극 특성을 갖는 매개체는 페로브스카이트(perovskite) 구조를 갖는 물질을 포함할 수 있다. In the photonic crystal display device, the photonic crystal particles having the electric polarization property or the medium having the electric polarization property may include a substance having a perovskite structure.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 인가되는 전압의 세기를 조절하는 방식이 아닌 광결정 표시장치 패널의 각 단위셀의 전위차를 제어하는 방식으로 특정한 색상, 이미지, 정보를 나타내는 광결정 표시장치를 낮은 제조비용으로 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the present invention configured as described above, a photonic crystal display device that displays a specific color, image, and information by controlling a potential difference of each unit cell of a photonic crystal display panel is not a method of controlling the intensity of an applied voltage, . Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정 표시장치에 포함되는 광결정 입자들이 분산된 매개체의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장이 인가됨에 따라 광결정 입자 또는 매개체가 분극되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 분자의 비대칭적 배치에 의한 단위 분극 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 상유전체, 강유전체 및 초상유전체의 이력 곡선을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정 입자 또는 매개체에 포함될 수 있는 페로브스카이트 구조 갖는 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7a는 본 발명의 비교예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 7b 내지 도 7e는 본 발명의 실시예들에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면들이다.
도 8 내지 도 17은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 광결정 표시장치 또는 그 제조방법을 개념적으로 나타내는 도면들이다.FIG. 1 and FIG. 2 illustrate a structure of a medium in which photonic crystal particles included in a photonic crystal display device according to an embodiment of the present invention are dispersed.
3 is a diagram illustrating a structure in which a photonic crystal particle or a medium is polarized as an electric field is applied according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a unit polarization characteristic by asymmetric arrangement of molecules according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 is a view showing hysteresis curves of an upper dielectric body, a ferroelectric body and a superconducting dielectric body.
FIG. 6 is a diagram illustrating a material having a perovskite structure that can be included in photonic crystal particles or media according to an embodiment of the present invention.
7A is a diagram conceptually showing a configuration of a photonic crystal display device according to a comparative example of the present invention.
FIGS. 7B through 7E are conceptual views illustrating the structure of a photonic crystal display device according to embodiments of the present invention.
FIGS. 8 to 17 are diagrams conceptually showing a photonic crystal display device or a manufacturing method thereof according to various embodiments of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 하여 과장되어 표현될 수도 있다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

본 발명의 일 실시예에 따른 광결정 표시장치는 전하를 갖는 복수의 광결정 입자가 전기 분극(polarization) 특성을 갖는 매개체(예를 들어, 용매) 내에 분산된 상태 혹은 전하를 갖고 전기 분극 특성을 갖는 복수의 입자가 매개체(예를 들어, 용매)에 분산된 상태에서 전기장을 인가하여 입자 사이의 간격 내지 배열을 제어함으로써 광결정(photonic crystal) 특성을 이용하여 풀 컬러(full color)의 디스플레이를 구현할 수 있는 것을 주요한 기술적 특징으로 한다.A photonic crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a plurality of photonic crystal particles having a charge dispersed in a medium (for example, a solvent) having an electric polarization property, or a plurality of photonic crystal particles having electric charge Can display a full color display by using photonic crystal characteristics by controlling an interval or arrangement of particles by applying an electric field in a state where the particles of the particles are dispersed in a medium (for example, a solvent) As a main technical feature.

[전하를 갖는 입자][Particles having charge]

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 광결정 입자들이 분산된 매개체의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 1 and FIG. 2 illustrate a structure of a medium in which photonic crystal particles included in a display device according to an embodiment of the present invention are dispersed. FIG.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정 입자(110)는 음전하 또는 양전하를 갖는 입자로서 매개체인 콜로이드 용매(120)에 분산되어 존재할 수 있다. 이때, 입자(110)는 동일한 부호의 전하로 인한 상호간의 척력으로 인하여 서로간에 소정의 간격을 두고 배열되어 있을 수 있다. 입자(110)의 직경은 수 nm 내지 수백 μm일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.First, referring to FIG. 1, the photonic crystal particles 110 according to an embodiment of the present invention may be dispersed in a colloidal solvent 120 as a medium having a negative charge or a positive charge. At this time, the particles 110 may be arranged at a predetermined interval from each other due to mutual repulsive forces due to charges of the same sign. The diameter of the particles 110 may be from several nanometers to several hundreds of micrometers, but is not limited thereto.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는, 도 2의 (a)와 같이 이종의 물질로 코어-셀(core-shell)(112) 형태로 구성될 수 있고, 도 2의 (b)와 같이 이종의 물질로 멀티-코어(multi-core)(114) 형태로 구성될 수 있고, 도 2의 (c)와 같이 복수의 나노 입자로 이루어진 클러스터(116)로 구성될 수 있으며, 일정한 전하를 가지는 전하층(118)이 이들 입자를 감싸는 구조로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, particles 110 according to an embodiment of the present invention may be formed in the form of a core-shell 112 with different materials as shown in FIG. 2 (a) 2 (b), it may be configured in the form of a multi-core 114 as a heterogeneous material, and may be composed of a cluster 116 composed of a plurality of nanoparticles as shown in FIG. 2 (c) And a charge layer 118 having a constant charge may be configured to surround these particles.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(110)는 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 등의 원소나 이들의 산화물을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자는 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylen terephthalate) 등의 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자는 전하를 갖지 않는 입자 혹은 클러스터(cluster)에 전하를 갖는 물질이 코팅된 형태로서 구성될 수도 있는데, 예를 들면, 탄화수소기를 갖는 유기화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 카르복실산(carboxylic acid)기, 에스테르(ester)기, 아실(acyl)기를 가지는 유기 화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 할로겐(F, Cl, Br, I 등) 원소를 포함하는 착화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 아민(amine), 티올(thiol), 포스핀(phosphine)을 포함하는 배위화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 표면에 라디칼을 형성함으로써 전하를 갖는 입자가 이에 해당될 수 있다.Particularly, the particles 110 according to an embodiment of the present invention may include at least one selected from the group consisting of silicon (Si), titanium (Ti), barium (Ba), strontium (Sr), iron (Fe), nickel (Ni), cobalt ), Lead (Pb), aluminum (Al), copper (Cu), silver (Ag), gold (Au), tungsten (W), molybdenum have. The particles according to one embodiment of the present invention may be made of a polymer material such as polystyrene (PS), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), or polyethylene terephthalate (PET). In addition, the particles according to an embodiment of the present invention may be configured as a form in which particles having no charge or a substance having a charge in a cluster are coated, for example, a surface having a surface by an organic compound having a hydrocarbon group (F, Cl, Br) surface treated (or coated) with organic (or coated) particles, carboxylic acid, ester or acyl groups, (I), and the like), particles whose surfaces have been processed (coated) by a complex compound containing an element, amines, thiols, phosphine , Particles having charge by forming radicals on the surface may correspond to this.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 후술할 용매 내에서 침전되지 않고 안정한 콜로이드 상태를 유지하도록 하고 광결정성을 효과적으로 나타내기 위하여, 입자와 용매로 이루어진 콜로이드 용액의 계면동전위(electrokinetic potential)(즉, 제타 전위)의 값이 기설정된 값 이상으로 높을 수 있고, 입자와 용매의 비중 차이가 기설정된 값 이하일 수 있으며, 용매와 입자의 굴절률 차이가 기설정된 값 이상일 수 있다. 예를 들면, 콜로이드 용액의 계면동전위의 절대값은 10mV 이상일 수 있고, 입자와 용매의 비중 차이는 5 이하일 수 있으며, 입자와 용매의 굴절률 차이는 0.3 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in order to maintain the stable colloid state without precipitation in a solvent to be described later and effectively exhibit the photonic crystal property, the electrokinetic potential of the colloid solution composed of the particles and the solvent ) (That is, the zeta potential) may be higher than a predetermined value, the difference in specific gravity between the particles and the solvent may be less than a predetermined value, and the difference between the refractive index of the solvent and the particle may be more than a predetermined value. For example, the absolute value of the colloidal solution on the interface phase can be at least 10 mV, the difference in specific gravity between the particles and the solvent may be 5 or less, and the difference in refractive index between the particles and the solvent may be 0.3 or more.

[전기 분극 특성][Electric polarization property]

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 장치에 포함되는 광결정 입자 또는 용매는 전기 분극(electrical polarization) 특성을 가질 수 있는데, 이러한 입자 또는 용매는 외부 전기장이 인가됨에 따라 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 분극되는 물질을 포함할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the photonic crystal particles or the solvent contained in the display device may have electrical polarization characteristics, and the particles or the solvent may be subjected to electron polarization, ion polarization, And may be polarized by any one of interfacial polarization and rotational polarization.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장이 인가됨에 따라 입자(110) 가 분극되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 매개체인 용매가 분극되는 구성도 동일한 방식으로 이해할 수 있다. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration in which particles 110 are polarized as an electric field is applied according to an embodiment of the present invention. The configuration in which solvent as the mediator is polarized can also be understood in the same manner.

도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에 입자 또는 용매가 전기적 평형 상태를 유지하지만, 외부 전기장이 인가되는 경우에는 입자 또는 용매 내의 전자가 소정 방향으로 이동함에 따라 입자 또는 용매가 분극될 수 있다. 도 3의 (c) 및 (d)를 참조하면, 외부 전기장이 인가되지 않은 경우에 입자 또는 용매를 구성하는 전기적으로 비대칭적인 구성요소에 의하여 생성된 단위 분극(unit polarization)에 의하여 각 입자가 무질서하게 배열되지만, 외부에서 전기장이 인가되는 경우에는 단위 분극을 갖는 입자 또는 용매가 외부 전기장의 방향에 따라 소정의 방향으로 재배열될 수 있으며 이에 따라 전체적으로 상당히 큰 전기 분극값(polarization value)을 나타낼 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단위 분극은 이온의 비대칭적 배치나 분자의 비대칭적 구조에서 발생할 수 있으며, 이러한 단위 분극으로 인하여 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에도 미세한 잔류 분극값(remnant polarization value)이 나타날 수 있다.3 (a) and 3 (b), when the external electric field is not applied, the particles or the solvent maintains the electric equilibrium state. However, when the external electric field is applied, the particles or the electrons in the solvent move in a predetermined direction Whereby the particles or solvent can be polarized. Referring to FIGS. 3 (c) and 3 (d), when an external electric field is not applied, each particle is disordered by a unit polarization generated by an electrically asymmetric component constituting a particle or a solvent. However, when an external electric field is applied, the particles or the solvent having a unit polarization can be rearranged in a predetermined direction according to the direction of the external electric field, and thus can exhibit a significantly large polarization value as a whole have. According to an embodiment of the present invention, the unit polarization may occur in an asymmetric arrangement of ions or an asymmetric structure of molecules, and even when an external electric field is not applied due to such a unit polarization, a remnant polarization value) may appear.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 분자의 비대칭적 배치에 의한 단위 분극 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 4는 물 분자(H2O)의 경우를 예시적으로 나타낸 것으로, 물 분자 외에 Trichloroethylene, Carbon Tetrachloride, Di-Iso-Propyl Ether, Toluene, Methyl-t-Bytyl Ether, Xylene, Benzene, DiEthyl Ether, Dichloromethane, 1,2-Dichloroethane, Butyl Acetate, Iso-Propanol, n-Butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, Chloroform, Ethyl Acetate, 2-Butanone, Dioxane, Acetone, Metanol, Ethanol, Acetonitrile, Acetic Acid, Dimethylformamide, Dimethyl Sulfoxide 등은 분자 구조의 비대칭성에 의해 단위 분극 특성이 나타낼 수 있으므로 본 발명에 따른 입자 또는 용매를 구성하는 물질로서 채용될 수 있을 것이다. 참고로, 물질의 분극 특성을 비교하기 위하여 사용되는 분극 지수(polarity index)는, 물(H2O)의 분극 특성을 9로 설정할 때 해당 물질의 상대적인 분극 정도를 나타내는 지표이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a unit polarization characteristic by asymmetric arrangement of molecules according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. More specifically, FIG. 4 exemplarily shows the case of water molecule (H2O). In addition to water molecules, Trichlorethylene, Carbon Tetrachloride, Di-Iso-Propyl Ether, Toluene, Methyltabutyl Ether, Xylene, Benzene, DiEthyl 2-Butanone, Dioxane, Acetone, Methanol, Ethanol, Acetonitrile, Acetic Acid, Dimethylformamide, Ether, Dichloromethane, 1,2-Dichloroethane, Butyl Acetate, Iso-Propanol, n-Butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, Chloroform, Ethyl Acetate , Dimethylsulfoxide, etc., may exhibit unit polarization characteristics due to asymmetry of the molecular structure, and thus may be employed as a material constituting the particles or the solvent according to the present invention. For reference, the polarity index used to compare the polarization properties of a material is an index indicating the degree of relative polarization of the material when the polarization property of water (H 2 O) is set to 9.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매는, 외부 전기장이 인가됨에 따라 분극량이 증가하고 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에도 잔류 분극량이 크게 나타나며 이력(hysteresis)이 남는 강유전성(ferroelectric) 물질을 포함할 수 있고, 외부 전기장이 인가됨에 따라 분극량이 증가하고 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 분극량이 나타나지 않으며 이력(hysteresis)이 남지 않는 초상유전성(superparaelectric) 물질을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상유전성 물질(510), 강유전성 물질(520) 및 초상유전성 물질(530)의 외부 전기장에 따른 이력 곡선을 확인할 수 있다.More specifically, the particles or the solvent according to an embodiment of the present invention exhibits an increase in the amount of polarization due to application of an external electric field and a large amount of residual polarization even when an external electric field is not applied and the ferroelectricity, in which hysteresis remains, And may include a superparaelectric material that can contain a material and increase the amount of polarization when an external electric field is applied and does not exhibit a residual polarization amount and no hysteresis when an external electric field is not applied. Referring to FIG. 5, hysteresis curves according to external electric fields of the dielectric material 510, the ferroelectric material 520, and the superparamagnetic material 530 can be confirmed.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매는 페로브스카이트(perovskite) 구조를 갖는 물질을 포함할 수 있는데, ABO3와 같은 페로브스카이트 구조를 갖는 물질로는 PbZrO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, SrTiO3 BaTiO3, (Ba, Sr)TiO3, CaTiO3, LiNbO3 등을 예로 들 수 있다.In addition, the particles or the solvent according to an embodiment of the present invention may include a material having a perovskite structure. Examples of the material having a perovskite structure such as ABO 3 include PbZrO 3 , PbTiO 3 , Pb (Zr, Ti) O 3 , SrTiO 3 BaTiO 3 , (Ba, Sr) TiO 3 , CaTiO 3 , LiNbO 3 , and the like.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매에 포함될 수 있는 페로브스카이트 구조 갖는 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, PbZrO3(또는 PbTiO3)에 인가되는 외부 전기장의 방향에 따라 PbZrO3(또는 PbTiO3) 내에서의 Zr(또는 Ti)(즉, ABO3 구조에서의 B)의 위치가 변동될 수 있으며 이로 인하여 PbZrO3(또는 PbTiO3) 전체의 극성이 바뀔 수 있게 된다.FIG. 6 is a diagram exemplifying a substance having a perovskite structure that can be contained in particles or a solvent according to an embodiment of the present invention. FIG. Referring to Figure 6, the position of PbZrO 3 (or PbTiO 3) PbZrO depending on the direction of the external electric field is applied to the third (or PbTiO 3) Zr (or Ti) (that is, B of the ABO 3 structure) in the So that the polarity of the entire PbZrO 3 (or PbTiO 3 ) can be changed.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 분극 지수(polarity index)가 1 이상인 물질을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the solvent may include a substance having a polarity index of 1 or more.

다만, 본 발명에 따른 입자 및 용매의 구성이 반드시 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서, 즉 전기장에 의하여 입자 사이의 간격이 제어될 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.However, the constitution of the particles and the solvent according to the present invention are not necessarily limited to those listed above, but the present invention is not limited thereto. As will be described below.

[표시 장치의 동작 원리 및 구성][Operation Principle and Configuration of Display Apparatus]

먼저, 도 7a는 본 발명의 비교예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.First, FIG. 7A is a diagram conceptually showing a configuration of a photonic crystal display device according to a comparative example of the present invention.

도 7의 (a)를 참조하면, 외부 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자(110)들이 매개체(120) 내에 분산되어 있다. 광결정 입자(110)들과 매개체(120)는 광투과성 물질로 구성된 캡슐(140)에 의하여 둘러싸여져 있다. 여기에서, 광투과성 물질이라 함은 광을 100% 차단하는 물질을 제외한 것으로서, 광을 완전히 투과시키는 물질 뿐만 아니라 광을 일부만 투과시키는 반투과 물질도 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 매개체(120)는 제 1 전극(160)과 제 2 전극(180) 사이에 개재된다. 제 1 전극(160)과 제 2 전극(180)은 서로 이격되어 배치되며, 상대적 위치에 따라, 예를 들어, 하부 전극과 상부 전극으로 이해할 수 있다. Referring to FIG. 7A, photonic crystal particles 110 are dispersed in the medium 120, which can be changed in spacing or arrangement in response to the intensity and direction of an external electric field. The photonic crystal particles 110 and the medium 120 are surrounded by a capsule 140 made of a light-transmitting material. Here, the light-transmissive substance includes a substance that completely blocks light, but also a semi-transmissive substance that partially transmits light as well as a substance that completely blocks light. The medium 120 is interposed between the first electrode 160 and the second electrode 180. The first electrode 160 and the second electrode 180 are spaced apart from each other and can be understood as, for example, a lower electrode and an upper electrode depending on their relative positions.

제 1 전극(160)과 제 2 전극(180)에 인가되는 외부 전기장의 세기와 방향에 반응하여 매개체(120) 내에서 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 변화됨으로써 입사광이 광결정 입자(110)에서 다양한 특정 파장대의 반사광(La, Lb, Lc)으로 반사된다. 이러한 특성을 이용하여 다양한 색상, 이미지, 정보를 표시할 수 있다. The spacing or arrangement of the photonic crystal particles 110 is changed in the medium 120 in response to the intensity and direction of the external electric field applied to the first electrode 160 and the second electrode 180, Lb, and Lc of various specific wavelength ranges. Using these characteristics, various colors, images and information can be displayed.

광결정 입자(110)들이 다양한 간격 내지 배열을 구현하기 위하여 다양한 값의 전압(V1, V2, V3)이 제 1 전극(160)과 제 2 전극(180)에 인가될 수 있다. 이를 위하여, 인가되는 전압의 세기를 가변할 수 있는 구동부가 뒷받침되어야 한다. 그러나 전위차에 편차를 주기 위하여 구동부에서 균등전압이 인가되지 않고 가변된 전압이 인가되기 위해서는 부품 추가에 따른 제조비용과 구동보드의 크기가 증가되며, 더불어 구동부에서 소모되는 전력이 문제점으로 나타난다. 또한 구동부를 제어하기 위한 소프트웨어 개발에 많은 시간과 비용의 소요가 예상될 수 있다.V1, V2, and V3 of various values may be applied to the first electrode 160 and the second electrode 180 to allow the photonic crystal particles 110 to implement various intervals or arrangements. To this end, a driving unit capable of varying the intensity of the applied voltage should be supported. However, in order to apply the variable voltage without applying the uniform voltage in the driving unit to cause the deviation of the potential difference, the manufacturing cost and the size of the driving board due to the component addition are increased, and the power consumed in the driving unit is a problem. Also, it takes much time and cost to develop software to control the driving unit.

본 발명의 실시예들에 따른 광결정 표시장치는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 구동부의 인가되는 전압의 세기를 조절하는 방식이 아닌 광결정 표시장치 패널의 각 단위셀의 유전율 내지 도전율의 편차를 조절하거나 선택적 셀갭을 조절하여 각 단위셀의 전기장의 세기를 제어하고자 한다. In order to solve such a problem, the photonic crystal display device according to the embodiments of the present invention controls the variation of the permittivity or conductivity of each unit cell of the photonic crystal display panel, To control the electric field intensity of each unit cell.

본 발명의 실시예들에 따른 광결정 표시장치에서 전극에 인가되는 전압의 세기는 동일한 하나의 레벨을 가지되, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가진다. In the photonic crystal display device according to the embodiments of the present invention, the voltages applied to the electrodes have the same level, and the intensities of the electric fields formed by the applied voltages have at least two levels different from each other.

본 발명에서 언급하는 레벨(level)이라 함은 세기, 두께, 거리 등을 의미있는 수준에서 서로 구분할 수 있는 특정한 수준의 값 또는 범위를 의미할 수 있다. 여기에서, '의미있는 수준'은 반사광(La, Lb, Lc)의 파장이나 강도 등을 효과적으로 변별할 수 있는 수준을 포함할 수 있다. The level referred to in the present invention may mean a particular level of value or range that can distinguish strength, thickness, distance, etc. at a meaningful level. Here, the 'meaningful level' may include a level that can effectively discriminate the wavelength or intensity of the reflected light (La, Lb, and Lc).

도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.FIG. 7B is a conceptual view of a configuration of a photonic crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 7b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정 표시장치는 서로 이격되어 배치되며, 전압이 인가될 수 있는, 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180); 입사광을 특정 파장대에서 반사하도록, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자(110)들; 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 사이에 개재되며, 광결정 입자(110)들이 분산될 수 있는 매개체(120); 및 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 사이에 개재되며, 동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성된 상기 전기장의 세기는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지도록 두께나 물성의 편차를 가지는 적어도 하나 이상의 편차유도패턴(200);을 포함한다. Referring to FIG. 7B, a photonic crystal display device according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 160 and a second electrode 180, which are spaced apart from each other and to which a voltage can be applied; The photonic crystal particles 110 which can be changed in spacing or arrangement in response to the intensity and direction of the electric field formed by the applied voltage so as to reflect the incident light at a specific wavelength band; A medium 120 interposed between the first electrode 160 and the second electrode 180 and capable of dispersing the photonic crystal particles 110; And at least one intervening between the first electrode 160 and the second electrode 180 and having at least two different levels of intensity of the electric field formed by voltages having the same intensity, And the deviation inducing pattern 200 described above.

전기장(Electric field)은 전기력이 미치는 공간에서의 벡터량이므로 세기(크기)와 방향을 가진다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서, 인가된 전압(V1)에 의하여 형성되는 전기장의 방향은 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향(예컨대, 도면에서 가로 방향)과 수직일 수 있다. The electric field is the vector quantity in the space where the electric force is applied, so it has intensity (direction) and direction. Specifically, in one embodiment of the present invention, the direction of the electric field formed by the applied voltage V1 is parallel to the first electrode 160 and the second electrode 180 in a direction parallel to the first electrode 160 and the second electrode 180 Can be vertical.

동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기가 매개체(120) 내에서 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지는 것은 두께나 물성의 편차를 가지는 적어도 하나 이상의 편차유도패턴(200)에 기인한다. The fact that the intensity of the electric field formed by the voltage having the same intensity has at least two levels different from each other in the medium 120 is attributable to at least one deviation inducing pattern 200 having a variation in thickness or physical properties.

편차유도패턴(200)은 절연체, 유전체 및 도전체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 편차유도패턴(200)은 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 중에서 반사광(La, Lb, Lc)이 나아가는 방향과 반대방향에 위치하는 전극(160)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 편차유도패턴(200)이 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 사이에 개재됨으로써 매개체(120) 내에 분산된 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기가 달라진다. 이러한 전기장 세기의 변화 폭은 편차유도패턴(200)의 두께, 위치, 물성에 의존하므로 편차유도패턴(200)이 두께, 위치, 물성의 편차를 가지는 경우 매개체(120) 내에 분산된 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 다양한 레벨을 가질 수 있다. The deviation inducing pattern 200 may include at least one selected from an insulator, a dielectric, and a conductor. The deviation inducing pattern 200 may be disposed closer to the electrode 160 positioned between the first electrode 160 and the second electrode 180 in the direction opposite to the direction in which the reflected light La, Lb, and Lc extend. The intensity of the electric field applied to the photonic crystal particles 110 dispersed in the medium 120 is varied by the deviation inducing pattern 200 interposed between the first electrode 160 and the second electrode 180. Since the variation width of the electric field intensity depends on the thickness, position, and physical properties of the deviation inducing pattern 200, when the deviation inducing pattern 200 has a variation in thickness, position, and physical properties, the photonic crystal particles 110 ) Can have varying levels of electric field strength.

편차유도패턴(200)의 두께는 제 1 전극(160)에서 제 2 전극(180)으로 나아가는 방향으로의 길이에 해당하며, 편차유도패턴(200)의 물성은 절연율, 유전율 또는 도전율에 해당할 수 있다. 편차유도패턴(200)의 위치는 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)과의 상대적 위치나 이격거리, 매개체(120)와의 상대적 위치나 이격거리에 해당할 수 있다. The thickness of the deviation inducing pattern 200 corresponds to a length extending from the first electrode 160 to the second electrode 180 and the physical properties of the deviation inducing pattern 200 correspond to the insulation rate, . The position of the deviation inducing pattern 200 may correspond to a relative position and a distance between the first electrode 160 and the second electrode 180 and a relative position or distance with respect to the medium 120.

도 7b를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 광결정 표시장치는 각각 독립된 단위셀(100a)들이 반복하여 구성되며, 제 1 전극(160)은 제 2 전극(180)에 나란한 방향으로 서로 이격되어 배열된 복수개의 서브전극(160a, 160b, 160c)들로 구성될 수 있다. 단위셀(100a)을 구성하는 매개체(120) 내에서 두께가 서로 다른 복수개의 편차유도패턴(200)들은 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향을 따라 이격되어 배열될 수 있다. 편차유도패턴(200)에 의하여 전기장의 세기는 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향(예컨대, 도면에서 가로 방향)을 따라 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다. 7B, the photonic crystal display device includes a plurality of independent unit cells 100a repeatedly, and the first electrodes 160 include a plurality of unit cells 100a spaced apart from each other in a direction parallel to the second electrodes 180 And sub electrodes 160a, 160b, and 160c. A plurality of deflection inducing patterns 200 having different thicknesses in the medium 120 constituting the unit cell 100a may be arranged in a direction spaced apart from the first electrode 160 and the second electrode 180 have. The intensity of the electric field by the deviation inducing pattern 200 may have at least two levels different from each other along a direction parallel to the first electrode 160 and the second electrode 180 (e.g., the horizontal direction in the drawing).

예를 들어, 제 1 반사광(La)이 반사되는 영역에서 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 제 1 편차유도패턴(200a)에 의하여 영향을 받아 제 1 레벨을 가지며, 제 2 반사광(Lb)이 반사되는 영역에서 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 제 2 편차유도패턴(200b)에 의하여 영향을 받아 제 2 레벨을 가지며, 제 3 반사광(Lc)이 반사되는 영역에서 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 편차유도패턴에 의하여 영향를 받지 않아 제 3 레벨을 가질 수 있다. For example, the intensity of the electric field on the photonic crystal particles 110 in the region where the first reflected light La is reflected is influenced by the first deviation inducing pattern 200a to have the first level, The intensity of the electric field applied to the photonic crystal particles 110 in the region where the third reflected light Lb is reflected is affected by the second deviation inducing pattern 200b to have the second level, The intensity of the electric field on the particles 110 is unaffected by the deviation inducing pattern and may have a third level.

이에 따르면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 독립된 단위셀(100a) 내부에 전기장의 세기가 각각 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다. According to this, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b and 160c constituting the first electrode, the intensities of the electric fields can be differently formed within the independent unit cells 100a, The intervals and arrangement of the particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

도 7c는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.7C is a conceptual view showing a configuration of a photonic crystal display device according to a modified embodiment of the present invention.

도 7c를 참조하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 광결정 표시장치에서 편차유도패턴(200)은 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향(도면에서 가로 방향)을 따라 신장하되, 편차유도패턴(200)의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다. 더욱 구체적으로, 단위셀(100a) 내에서 편차유도패턴(200)은 두께가 단계적으로 변화하는 단일체일 수 있다. 7C, in the photonic crystal display device according to the modified embodiment of the present invention, the deviation inducing pattern 200 is formed along the first electrode 160 and the second electrode 180 in a direction The thickness of the deviation inducing pattern 200 may have at least two or more different levels. More specifically, in the unit cell 100a, the deviation inducing pattern 200 may be a monolayer whose thickness gradually changes.

제 1 반사광(La)이 반사되는 제 1 영역에서 대응되는 편차유도패턴(200)의 두께가 가장 크며, 제 3 반사광(Lc)이 반사되는 제 3영역에서 대응되는 편차유도패턴(200)의 두께가 가장 작으므로, 단위셀(100a) 내에서 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장은 세 가지의 크기를 가질 수 있다. The thickness of the corresponding deviation inducing pattern 200 in the first region where the first reflected light La is reflected is the largest and the thickness of the corresponding deviation inducing pattern 200 in the third region in which the third reflected light Lc is reflected The electric field applied to the photonic crystal particles 110 in the unit cell 100a may have three sizes.

이에 따르면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 독립된 단위셀(100a) 내부에 전기장의 세기가 각각 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다. 그 밖의 다른 구성요소나 효과에 대한 설명은 도 7b와 동일 내지 유사하므로 생략한다. According to this, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b and 160c constituting the first electrode, the intensities of the electric fields can be differently formed within the independent unit cells 100a, The intervals and arrangement of the particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented. Other components and effects are the same as or similar to those in FIG.

도 7d는 본 발명의 변형된 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다. 7D is a conceptual view showing a configuration of a photonic crystal display device according to another modified embodiment of the present invention.

도 7d를 참조하면, 본 발명의 변형된 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치에서 편차유도패턴(200)은 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향(도면에서 가로 방향)을 따라 신장하되, 편차유도패턴(200)의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다. 더욱 구체적으로, 단위셀(100a) 내에서 편차유도패턴(200)은 두께가 연속적으로 변화하는 단일체일 수 있다. 7D, in the photonic crystal display device according to another modified embodiment of the present invention, the deviation inducing pattern 200 is arranged in a direction (horizontal direction in the figure) parallel to the first electrode 160 and the second electrode 180 And the thickness of the deviation inducing pattern 200 may have at least two different levels. More specifically, in the unit cell 100a, the deviation inducing pattern 200 may be a single body in which the thickness continuously changes.

제 1 반사광(La)이 반사되는 제 1 영역에서부터 제 2 반사광(Lb)이 반사되는 제 2 영역을 지나 제 3 반사광(Lc)이 반사되는 제 3영역에 이르기까지 편차유도패턴(200)의 두께는 점점 작아지므로 단위셀(100a) 내에서 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장도 연속적으로 가변될 수 있다. The thickness of the deviation inducing pattern 200 from the first region where the first reflected light La is reflected to the third region where the third reflected light Lc is reflected through the second region where the second reflected light Lb is reflected, The electric field applied to the photonic crystal particles 110 in the unit cell 100a can be continuously varied.

이에 따르면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 독립된 단위셀(100a) 내부에 전기장의 세기가 연속적으로 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다. 그 밖의 다른 구성요소나 효과에 대한 설명은 도 7b와 동일 내지 유사하므로 생략한다. According to this, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b, 160c constituting the first electrode, the electric field intensity can be formed continuously in the independent unit cell 100a, The spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented. Other components and effects are the same as or similar to those in FIG.

도 7e는 본 발명의 변형된 또 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다. FIG. 7E is a conceptual view showing a configuration of a photonic crystal display device according to another modified embodiment of the present invention.

상술한 실시예들에서는 제 1 전극(160)은 서로 이격되어 나란하게 배열된 복수개의 서브전극들(160a, 160b, 160c)로 구성되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 7e를 참조하면, 제 1 전극(160)은 서로 이격되어 분할 배치되지 않으며 제 2 전극(180)과 대향하는 단일전극일 수 있다. 다만, 편차유도패턴(200)은 두께나 물성의 편차를 가지는 다양한 양상을 가지므로 단일한 전압(V1)을 인가하여도 독립된 단위셀(100a) 내부에 전기장의 세기가 각각 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다.In the above-described embodiments, the first electrodes 160 are composed of a plurality of sub-electrodes 160a, 160b and 160c arranged in parallel and spaced apart from each other, but the technical idea of the present invention is not limited thereto. For example, referring to FIG. 7E, the first electrodes 160 may be a single electrode that is not separated from and spaced apart from the first electrodes 160 and faces the second electrode 180. However, since the deviation inducing pattern 200 has various shapes with variations in thickness and physical properties, the electric field intensity can be formed differently within the independent unit cell 100a even when a single voltage V1 is applied, The spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

이하에서는 본 발명의 다양한 다른 실시예들을 추가로 설명하며, 주로, 도 7b에 도시된 형태의 편차유도패턴(200)과 제 1 전극(160)의 구성을 예시적으로 포함한다. 그러나, 이하의 실시예들에 개시된 편차유도패턴(200)이나 제 1 전극(160)의 구성은 도 7c 내지 도 7e에서 개시한 내용으로 설명될 수도 있음은 명백하다. Hereinafter, various other embodiments of the present invention will be described in further detail, and the first electrode 160 and the deviation inducing pattern 200 of the type shown in FIG. However, it is apparent that the structure of the deviation inducing pattern 200 or the first electrode 160 disclosed in the following embodiments may be explained by the contents disclosed in Figs. 7C to 7E.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다. 8 is a view conceptually showing a configuration of a photonic crystal display device according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향을 따라 복수개의 캡슐들(140a, 140b, 140c)이 배열된다. 복수개의 캡슐들(140a, 140b, 140c)에 각각 대응하는 위치에 배치된 편차유도패턴(200)의 두께는 서로 상이할 수 있다. Referring to FIG. 8, a plurality of capsules 140a, 140b, 140c are arranged along a direction parallel to the first electrode 160 and the second electrode 180. The thicknesses of the deviation inducing patterns 200 disposed at positions corresponding to the plurality of capsules 140a, 140b, and 140c may be different from each other.

이 경우, 제 1 캡슐(140a) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 편차유도패턴에 의하여 영향을 받지 않아 제 1 레벨을 가지며, 제 2 캡슐(140b) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 상대적으로 작은 두께를 가지는 편차유도패턴(200b)에 의하여 영향을 받아 제 2 레벨을 가지며, 제 3 캡슐(140c) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 상대적으로 큰 두께를 가지는 편차유도패턴(200c)에 의하여 영향을 받아 제 3 레벨을 가질 수 있다. In this case, the intensity of the electric field exerted on the photonic crystal particles 110 in the first capsule 140a is not affected by the deviation inducing pattern and has a first level, and the photonic crystal particles 110 in the second capsule 140b Is influenced by the deviation inducing pattern 200b having a relatively small thickness and has a second level and the intensity of the electric field applied to the photonic crystal particles 110 in the third capsule 140c is relatively high It can be influenced by the deviation inducing pattern 200c having a large thickness to have a third level.

이에 따르면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 각각의 단위셀(100a, 100b, 100c) 내부에 전기장의 세기가 각각 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다. According to this, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b and 160c constituting the first electrode, the intensities of the electric fields are formed in the unit cells 100a, 100b and 100c, And the spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

도 9은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면들이다. FIG. 9 is a view conceptually showing a configuration of a photonic crystal display device according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 광결정 표시장치는 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 사이에 배치된 적어도 둘 이상의 격벽들(145a, 145b, 145c)을 포함할 수 있다. 각각의 격벽들(145a, 145b, 145c, 145d) 사이의 공간은 광결정 입자(110)들이 분산된 매개체(120)로 충전(fill)된다. Referring to FIG. 9, the photonic crystal display device may include at least two partition walls 145a, 145b, and 145c disposed between the first electrode 160 and the second electrode 180. The space between each of the partition walls 145a, 145b, 145c, and 145d is filled with the medium 120 into which the photonic crystal particles 110 are dispersed.

격벽들(145a, 145b, 145c, 145d)에 의하여 구분되는 단위셀(100a, 100b, 100c)에 각각 대응되는 위치에 배치된 편차유도패턴의 두께는 서로 상이하다. 이 경우, 제 1 단위셀(100a) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 편차유도패턴에 의하여 영향을 받지 않아 제 1 레벨을 가지며, 제 2 단위셀(100b) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 편차유도패턴(200b)에 의하여 영향을 받아 제 2 레벨을 가지며, 제 3 단위셀(100c) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 편차유도패턴(200c)에 의하여 영향을 받아 제 3 레벨을 가진다. The thicknesses of the deviation inducing patterns disposed at positions corresponding to the unit cells 100a, 100b, and 100c defined by the barrier ribs 145a, 145b, 145c, and 145d are different from each other. In this case, the intensity of the electric field on the photonic crystal particles 110 in the first unit cell 100a is not influenced by the deviation inducing pattern and has the first level, and the photonic crystal particles 110 in the second unit cell 100b The intensity of the electric field on the photonic crystal particles 110 in the third unit cell 100c is influenced by the deviation inducing pattern 200b to have the second level and the intensity of the electric field on the photonic crystal particles 110 in the third unit cell 100c is the deviation inducing pattern 200c To have a third level.

이에 따르면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 각각의 단위셀(100a, 100b, 100c) 내부에 전기장의 세기가 각각 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다.According to this, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b and 160c constituting the first electrode, the intensities of the electric fields are formed in the unit cells 100a, 100b and 100c, And the spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면들이다. FIG. 10 is a conceptual view showing a configuration of a photonic crystal display device according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 도 9와 달리, 두 개의 격벽들(145a, 145d)의 의하여 한정되는 하나의 단위셀(100a) 내에 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향을 따라 서로 이격되어 배열된 복수개의 편차유도패턴(200b, 200c)들이 제공된다. Referring to FIG. 10, unlike FIG. 9, in a unit cell 100a defined by two partition walls 145a and 145d, a first electrode 160 and a second electrode 180 are disposed along a direction parallel to the first electrode 160 and the second electrode 180, A plurality of deviation inducing patterns 200b and 200c arranged apart from each other are provided.

격벽들(145a, 145d)에 의하여 구분되는 단위셀(100a)에 배치된 편차유도패턴(200b, 200c)의 두께는 서로 상이하다. 이 경우, 제 1 단위셀(100a) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 제 1 전극(160) 상에 편차유도패턴(200)의 존재 유무나 편차유도패턴(200)의 두께에 따라서 다양한 레벨을 가질 수 있다. The thicknesses of the deviation inducing patterns 200b and 200c arranged in the unit cell 100a divided by the barrier ribs 145a and 145d are different from each other. In this case, the intensity of the electric field applied to the photonic crystal particles 110 in the first unit cell 100a is determined by the presence or absence of the deviation inducing pattern 200 on the first electrode 160 or the thickness of the deviation inducing pattern 200 So you can have different levels.

이에 따르면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 하나의 단위셀(100a) 내부에 전기장의 세기가 다양하게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다.Accordingly, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b, and 160c constituting the first electrode, the electric field intensity can be variously formed within one unit cell 100a, The spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광결정 표시장치의 예시적인 제조방법을 도해하는 도면들이다. 11A and 11B are views illustrating an exemplary manufacturing method of a photonic crystal display device according to an embodiment of the present invention.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 매개체(120) 내에 절연체, 유전체 및 도전체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 편차유도패턴(200)을 형성하기 위하여, 매개체(120)에 분산된 광결정 입자(110)들 이외에 절연물질, 유전물질 및 도전물질 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 경화제와 함께 혼합하고, 각 물질들의 혼합비율과 비중 그리고 외부로부터 가해지는 열 내지 광의 세기를 조절하여 절연체, 유전체 내지 도전체의 두께를 조절하고 경화시킬 수 있다. 각 단위셀(100a)에 대응되는 위치에 하나 이상의 서브전극(160a, 160b, 160c)을 형성하고 그에 대응되는 위치의 상부에 마스크(250a, 250b)와 노출되는 광에너지의 세기를 조절하여 단위셀(100a) 내에 형성되는 편차유도패턴(200)의 두께 편차를 형성할 수 있다. 11A and 11B, in order to form a deviation inducing pattern 200 including at least one selected from an insulator, a dielectric, and a conductor in the medium 120, the photonic crystal particles 110 Dielectric material, and conductive material together with the curing agent, adjusting the mixing ratio and the specific gravity of each material, and adjusting the intensity of heat or light externally applied to the insulating material, the dielectric material, or the conductor Can be adjusted and cured. One or more sub-electrodes 160a, 160b and 160c are formed at positions corresponding to the respective unit cells 100a and the masks 250a and 250b and the intensity of the light energy exposed are arranged on the corresponding positions, The thickness deviation of the deviation inducing pattern 200 formed in the substrate 100a can be formed.

구체적으로, 도 11a를 먼저 참조하면, 매개체(120)에 분산된 광결정 입자(110)들 이외에 절연물질, 유전물질 및 도전물질 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 경화제와 함께 혼합하고, 소정의 제 1 영역을 노출하는 제 1 마스크(250a)를 이용하여 자외선(UV)과 같은 광을 조사함으로써 절연물질, 유전물질 및 도전물질 중에서 선택된 적어도 어느 하나는 경화제와 함께 경화되어 제 1 편차유도패턴(200a)을 형성한다. 이 경우, 각 물질들의 혼합비율과 비중 그리고 외부로부터 가해지는 열 내지 광의 세기를 조절함으로써 제 1 편차유도패턴(200a)의 두께를 조절할 수 있다. Specifically, referring to FIG. 11A, at least one selected from an insulating material, a dielectric material, and a conductive material is mixed with a curing agent in addition to the photonic crystal particles 110 dispersed in the medium 120, At least one selected from among an insulating material, a dielectric material and a conductive material is cured together with a curing agent to form a first deviation inducing pattern 200a by irradiating light such as ultraviolet (UV) light using the first mask 250a to be exposed do. In this case, the thickness of the first deviation inducing pattern 200a can be adjusted by controlling the mixing ratio, the specific gravity of each material, and the intensity of light or heat applied from the outside.

계속하여, 도 11b를 참조하면, 소정의 제 2 영역을 노출하는 제 2 마스크(250b)를 이용하여 자외선(UV)과 같은 광을 조사함으로써 절연물질, 유전물질 및 도전물질 중에서 선택된 적어도 어느 하나는 경화제와 함께 경화되어 제 2 편차유도패턴(200b)을 형성한다. 또한, 각 물질들의 혼합비율과 비중 그리고 외부로부터 가해지는 열 내지 광의 세기를 조절함으로써 제 2 편차유도패턴(200b)의 두께를 조절할 수 있다.Next, referring to FIG. 11B, at least one selected from an insulating material, a dielectric material, and a conductive material is irradiated with light such as ultraviolet (UV) light using a second mask 250b exposing a predetermined second region And is hardened together with the curing agent to form the second deviation inducing pattern 200b. In addition, the thickness of the second deviation inducing pattern 200b can be adjusted by controlling the mixing ratio and the specific gravity of each material, and the intensity of light or heat applied from the outside.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 매개체(120)는 상변화 용매(상변화제) 또는 경화성 용매(경화제)를 포함할 수 있다. 여기서, 상변화 용매 또는 경화성 용매는 열 에너지, 광 에너지 등의 에너지를 가감(加減)함에 따라 가역적으로 혹은 비가역적으로 상변화 또는 경화되는 용매를 의미한다. 예를 들면, 상변화 용매 또는 경화성 용매는 온도가 상승함에 따라 고체 상태에서 액체 상태로 변화하는 상변화 물질, 자외선을 조사함에 따라 경화되는 자외선 경화성(UV curable) 물질을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the medium 120 may comprise a phase change solvent (a phase change agent) or a curable solvent (curing agent). Herein, the phase-change solvent or the curable solvent means a solvent that reversibly or irreversibly phase-changes or cures as energy of heat energy, light energy, etc. is added or subtracted. For example, the phase change solvent or curable solvent may include a phase change material that changes from a solid state to a liquid state as the temperature rises, and a UV curable material which is cured upon irradiation with ultraviolet light.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 상변화 용매는 온도 변화에 따라 하나의 상태에서 다른 상태로 변화하는 물리적 변화 과정을 수반하는 상변화 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 상변화 용매는 포화탄화수소기를 포함하는 파라핀(paraffin hydrocarbon)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 에틸렌글리콜(EG), 디에틸렌글리콜(DEG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리에틸렌(PE) 등의 물질을 이용하여 안정화시킨 파라핀을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 용해성을 높이기 위해 카르복실기(-COOH), 아민기(-NHX), 술폰기(-SH) 등으로 치환되어 친수성으로 개질된 파라핀 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 수화염 화합물에 의하여 가공된 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 분자량 1000 이상의 고점성의 에틸렌 화합물 혹은 에틸렌 그룹을 포함하는 물질로서 저온에서는 고분자 물질로서의 고점성을 띠지만 고온(섭씨 40도 이상)에서는 상대적으로 저점성을 띠며 온도가 높아짐에 따라 특정 용질에 대한 용해도가 증가하는 물질을 포함할 수도 있다.More specifically, according to one embodiment of the present invention, the phase change solvent of the present invention may include a phase change material accompanied by a physical change process that changes from one state to another depending on the temperature change. For example, the phase change solvent of the present invention may comprise a paraffin hydrocarbon comprising a saturated hydrocarbon group. The phase change solvent of the present invention may contain paraffin stabilized using a material such as ethylene glycol (EG), diethylene glycol (DEG), polyethylene glycol (PEG), polyethylene (PE) The phase change solvent of the present invention may contain a paraffin compound that has been modified with a carboxyl group (-COOH), an amine group (-NHX), a sulfone group (-SH), or the like to improve solubility. In addition, the phase change solvent of the present invention may comprise a compound that is processed by a hydrate salt compound. The phase change solvent of the present invention is a high viscosity ethylene compound having a molecular weight of 1000 or more and a substance containing an ethylene group and has a high viscosity as a polymer substance at a low temperature but has a relatively low viscosity at a high temperature (40 캜 or more) And may include materials that increase in solubility for certain solutes as they increase.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 경화성 용매는 자외선, 가시광선 등의 광을 조사하거나 온도를 변화시킴에 따라 화학적 변화 과정을 수반하는 경화성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 경화성 용매는 탄소 이중 결합을 포함하는 아크릴레이트 접착제(Acrylate adhesive), 아크릴레이트 모노머(Acrylate monomer), 아크릴레이트 모노머 라디칼(Acrylate monomer radical) 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 용매는 에테르 결합을 포함하는 에폭시 레진(Epoxy resin)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 용매는 우레탄 결합을 포함하는 폴리우레탄 접착제(Polyurethane adhesive), 우레탄 모노머(Urethane monomer) 등을 포함할 수도 있다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the curable solvent of the present invention may include a curable material which is accompanied by a chemical change process by irradiating light such as ultraviolet rays, visible rays, or changing the temperature. For example, the curable solvent of the present invention may include an acrylate adhesive, an acrylate monomer, an acrylate monomer radical, or the like containing a carbon double bond. In addition, the curable solvent of the present invention may include an epoxy resin containing an ether bond. In addition, the curable solvent of the present invention may include a polyurethane adhesive containing a urethane bond, a urethane monomer, or the like.

도 12 내지 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면들이다. FIGS. 12 to 15 are conceptual views illustrating the structure of a photonic crystal display device according to still another embodiment of the present invention.

도 12 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 광결정 표시장치는 서로 이격되어 배치되며, 전압이 인가될 수 있는, 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180); 입사광을 특정 파장대에서 반사하도록, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자(110)들; 및 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 사이에 개재되며, 광결정 입자(110)들이 분산될 수 있는 매개체(120);를 포함한다.12 to 15, a photonic crystal display device according to another embodiment of the present invention includes a first electrode 160 and a second electrode 180 which are spaced apart from each other and to which a voltage can be applied; The photonic crystal particles 110 which can be changed in spacing or arrangement in response to the intensity and direction of the electric field formed by the applied voltage so as to reflect the incident light at a specific wavelength band; And a medium 120 interposed between the first electrode 160 and the second electrode 180 and capable of dispersing the photonic crystal particles 110.

각 독립된 셀들의 갭에 편차를 두기 위하여 각 독립된 단위셀들에 대응되는 위치의 하부기판의 표면상에 절연층 내지 유전층의 두께의 편차를 두어 코팅 내지 적층을 하고, 노출된 절연층 내지 유전층의 표면에 선택적으로 도전성물질을 코팅할 수 있다.The thickness of the insulating layer or the dielectric layer is varied on the surface of the lower substrate corresponding to each of the independent unit cells in order to vary the gap of each independent cell to coat or laminate the surface of the insulating layer or the dielectric layer A conductive material may be selectively coated on the conductive layer.

이에 따르면, 동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성된 상기 전기장의 세기가 하나의 단위셀(100a) 내에서 또는 각각의 단위셀들(100a, 100b, 100c)에서 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지도록 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 사이의 이격거리는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가질 수 있다.According to this, the intensity of the electric field formed by the voltage having the same intensity is at least two levels different in one unit cell (100a) or in each of the unit cells (100a, 100b, 100c) The distance between the electrode 160 and the second electrode 180 may have at least two different levels.

따라서, 도 12 및 도 13를 참조하면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 각각의 단위셀(100a, 100b, 100c) 내부에 전기장의 세기가 각각 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다.12 and 13, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b and 160c constituting the first electrode, And the spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

또한, 도 14 및 도 15를 참조하면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 하나의 단위셀(100a) 내부에 전기장의 세기가 다양하게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다.14 and 15, even when a uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b and 160c constituting the first electrode, the intensity of the electric field in one unit cell 100a And the spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.16 is a view conceptually showing a configuration of a photonic crystal display device according to another embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 서로 이격되어 배열된 복수개의 편차유도패턴(200)들은 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180) 사이에 개재된다. 또한, 복수개의 편차유도패턴(200)들은 동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성된 상기 전기장의 세기는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지도록 물성의 편차를 가질 수 있다.Referring to FIG. 16, a plurality of deviation inducing patterns 200 arranged apart from each other are interposed between the first electrode 160 and the second electrode 180. In addition, the plurality of deviation inducing patterns 200 may have physical property deviations such that the electric field strength formed by voltages having the same intensity has at least two levels different from each other.

예를 들어, 편차유도패턴(200)이 절연체, 유전체 및 도전체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 경우, 동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성된 상기 전기장의 세기가 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지도록 복수개의 편차유도패턴(200)들은 절연율, 유전율 또는 도전율의 편차를 가질 수 있다.For example, when the deviation inducing pattern 200 includes at least one selected from the group consisting of an insulator, a dielectric, and a conductor, a plurality of levels of the electric field formed by voltages having the same intensity The number of deviation inducing patterns 200 may have variations in insulation rate, permittivity, or conductivity.

예컨대, 제 1 편차유도패턴(200a), 제 2 편차유도패턴(200b), 제 3 편차유도패턴(200c)은 절연율, 유전율 또는 도전율에서 편차를 가질 수 있으며, 이 경우, 제 1 단위셀(100a) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 제 1 편차유도패턴(200a)에 의하여 영향을 받아 제 1 레벨을 가지며, 제 2 단위셀(100b) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 제 2 편차유도패턴(200b)에 의하여 영향을 받아 제 2 레벨을 가지며, 제 3 단위셀(100c) 내의 광결정 입자(110)들에 미치는 전기장의 세기는 제 3 편차유도패턴(200c)에 의하여 영향을 받아 제 3 레벨을 가진다.For example, the first deviation inducing pattern 200a, the second deviation inducing pattern 200b, and the third deviation inducing pattern 200c may have variations in insulation rate, dielectric constant, or conductivity. In this case, The intensity of the electric field on the photonic crystal particles 110 in the first unit cell 100a is influenced by the first deviation inducing pattern 200a to have a first level and affect the photonic crystal particles 110 in the second unit cell 100b The intensity of the electric field is influenced by the second deviation inducing pattern 200b to have the second level and the intensity of the electric field applied to the photonic crystal particles 110 in the third unit cell 100c is less than the third deviation inducing pattern 200c To have a third level.

이에 따르면, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 각각의 단위셀(100a, 100b, 100c) 내부에 전기장의 세기가 각각 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 용이하게 구현할 수 있다.According to this, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b and 160c constituting the first electrode, the intensities of the electric fields are formed in the unit cells 100a, 100b and 100c, And the spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be easily implemented.

또한, 도 7 내지 도 15를 참조하여 설명한 실시예들에 있어서, 편차유도패턴은 두께 편차 뿐만 아니라 물성 편차를 가질 수도 있다.In addition, in the embodiments described with reference to Figs. 7 to 15, the deviation inducing pattern may have a physical deviation as well as a thickness deviation.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광결정 표시장치의 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.17 is a view conceptually showing a configuration of a photonic crystal display device according to another embodiment of the present invention.

도 17을 참조하면, 광결정 입자(110)들 및 매개체(120)를 둘러싸되, 광투과성 물질을 포함하여 이루어지며, 제 1 전극(160) 및 제 2 전극(180)에 나란한 방향을 따라 배열되는 적어도 둘 이상의 캡슐들(140a, 140b, 140c)이 제공되며, 둘 이상의 캡슐들(140a, 140b, 140c)의 각각의 두께는 서로 상이하다.17, the photonic crystal particles 110 and the medium 120 are surrounded by a light-transmissive material and are arranged along a direction parallel to the first electrode 160 and the second electrode 180 At least two capsules 140a, 140b, 140c are provided, and the thicknesses of two or more capsules 140a, 140b, 140c are different from each other.

각 독립된 단위셀들(100a, 100b, 100c)의 갭에 편차를 두기 위하여 각 독립된 단위셀들에 대응되는 위치에 코팅되는 캡슐들(140a, 140b, 140c)의 두께에 편차가 나타나도록 구성할 수 있다. In order to vary the gaps of the individual unit cells 100a, 100b, and 100c, the thicknesses of the capsules 140a, 140b, and 140c coated at positions corresponding to the respective unit cells may be varied have.

지금까지 설명한 본 발명의 다양한 실시예들은 서로 배타적이고 양립불가한 것이 아니라면 임의의 조합에 의하여 다양한 변형 실시예들이 도출 가능하다. 예컨대, 도 16의 기술적 사상을 도 7b의 구성에 조합하는 경우, 도 7b에 도시된 제 1 편차유도패턴(200a)과 제 2 편차유도패턴(200b)은 두께의 편차 뿐만 아니라 물성의 편차를 가질 수 있다. 이에 따라, 제 1 전극을 구성하는 서브전극들(160a, 160b, 160c)에 균등한 전압(V1)을 인가하여도 독립된 단위셀(100a) 내부에 전기장의 세기가 각각 현저하게 다르게 형성될 수 있으며, 광결정 입자(110)들의 간격 내지 배열이 각각 다르게 구성되어 다양한 색상, 이미지, 정보를 더욱 용이하게 구현할 수 있다.Various embodiments of the invention described above are capable of various modifications as long as they are mutually exclusive and incompatible with each other. For example, when the technical idea of FIG. 16 is combined with the structure of FIG. 7B, the first deviation inducing pattern 200a and the second deviation inducing pattern 200b shown in FIG. 7B have not only a deviation in thickness but also a variation in physical properties . Accordingly, even when the uniform voltage V1 is applied to the sub-electrodes 160a, 160b, and 160c constituting the first electrode, the intensities of the electric fields in the independent unit cells 100a may be significantly different from each other , And the spacing and arrangement of the photonic crystal particles 110 are different from each other, so that various colors, images, and information can be more easily implemented.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

Claims (27)

서로 이격되어 배치되며, 전압이 인가될 수 있는, 제 1 전극 및 제 2 전극;
입사광을 특정 파장대에서 반사하도록, 인가된 상기 전압에 의하여 형성된 전기장의 세기와 방향에 반응하여 간격 내지 배열이 변화될 수 있는 광결정 입자들;
상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 개재되며, 상기 광결정 입자들이 분산될 수 있는 매개체; 및
상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이 또는 상기 제 2 전극의 하부에 개재되는 적어도 하나 이상의 편차유도패턴을 포함하고
동일한 세기를 가지는 전압에 의하여 형성되는 상기 전기장의 세기는,
상기 편차유도패턴의 두께, 물성, 위치 및 그 조합 중 적어도 어느 하나에 따라 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 갖는 광결정 표시장치.A first electrode and a second electrode that are spaced apart from each other and to which a voltage can be applied;
Photonic crystal particles capable of changing the interval or arrangement in response to the intensity and direction of the electric field formed by the applied voltage so as to reflect the incident light at a specific wavelength band;
A medium interposed between the first electrode and the second electrode, the medium being capable of dispersing the photonic crystal particles; And
And at least one deviation inducing pattern interposed between the first electrode and the second electrode or below the second electrode
The intensity of the electric field formed by the voltage having the same intensity,
And at least two levels different from each other depending on at least any one of a thickness, a physical property, a position, and a combination of the deviation inducing patterns. 제 1 항에 있어서,
상기 전기장의 방향은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향과 수직이며, 상기 전기장의 세기는 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지는, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein a direction of the electric field is perpendicular to a direction parallel to the first electrode and the second electrode and the intensity of the electric field has at least two levels different from each other along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, . 제 1 항에 있어서,
상기 편차유도패턴은 상기 매개체 내부 또는 외부에 배치된, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the deviation inducing pattern is disposed inside or outside the medium. 제 1 항에 있어서,
상기 편차유도패턴은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극 중에서 상기 입사광이 반사되어 나가는 방향과 반대방향에 위치하는 전극에 더 가깝게 배치된, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the deviation inducing pattern is disposed closer to the electrode positioned opposite to the direction in which the incident light is reflected out of the first electrode and the second electrode. 제 1 항에 있어서,
상기 편차유도패턴은 절연체, 유전체 및 도전체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the deviation inducing pattern includes at least one selected from an insulator, a dielectric, and a conductor. 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은, 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 이격되어 배열되며 두께가 서로 다른 복수개의 편차유도패턴들을 포함하는, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the at least one deviation inducing pattern comprises a plurality of deviation inducing patterns arranged at intervals along a direction parallel to the first electrode and the second electrode and having different thicknesses. 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 신장하되, 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지는, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the at least one deviation inducing pattern extends along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, and the thickness of the deviation inducing pattern has at least two levels different from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 광결정 입자들 및 상기 매개체를 둘러싸되, 광투과성 물질을 포함하여 이루어진, 적어도 하나 이상의 캡슐; 을 더 포함하는, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
At least one capsule surrounding the photonic crystal particles and the medium and comprising a light-transmissive material; The photonic crystal display device further comprising: 제 8 항에 있어서,
상기 편차유도패턴은 상기 캡슐의 내측에 배치된, 광결정 표시장치.9. The method of claim 8,
And the deviation inducing pattern is disposed inside the capsule. 제 8 항에 있어서,
상기 편차유도패턴은 상기 캡슐의 외측에 배치된, 광결정 표시장치.9. The method of claim 8,
And the deviation inducing pattern is disposed outside the capsule. 제 8 항에 있어서,
하나의 상기 캡슐에 대응하는 위치에 배치된 상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 신장하되, 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지는, 광결정 표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein the at least one deviation inducing pattern disposed at a position corresponding to one capsule extends along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, wherein the thickness of the deviation inducing pattern is at least two , Photonic crystal display device. 제 8 항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 캡슐은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 배열되는 복수개의 캡슐들을 포함하되, 상기 복수개의 캡슐들에 각각 대응하는 위치에 배치된 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 상이한, 광결정 표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein the at least one capsule includes a plurality of capsules arranged along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, the thicknesses of the deviation inducing patterns disposed at positions corresponding to the plurality of capsules are different from each other , Photonic crystal display device. 제 8 항에 있어서,
상기 편차유도패턴은 절연체, 유전체 및 도전체 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하며,
상기 적어도 하나 이상의 캡슐은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 배열되는 복수개의 캡슐들을 포함하되, 상기 복수개의 캡슐들에 각각 대응하는 위치에 배치된 상기 편차유도패턴의 절연율, 유전율 또는 도전율은 서로 상이한, 광결정 표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein the deviation inducing pattern includes at least one selected from an insulator, a dielectric, and a conductor,
Wherein the at least one capsule includes a plurality of capsules arranged along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, wherein an insulation rate, a permittivity of the deflection induction pattern disposed at a position corresponding to each of the plurality of capsules, Or conductivity are different from each other. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 배치된 적어도 둘 이상의 격벽들; 을 더 포함하고,
상기 매개체는 상기 적어도 둘 이상의 격벽들 사이를 충전(fill)하는, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
At least two partition walls disposed between the first electrode and the second electrode; Further comprising:
Wherein the medium fills between the at least two partition walls. 제 14 항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 편차유도패턴은 두 개의 상기 격벽들 사이에 배치되어 상기 제 1 전극 및 제 2 전극에 나란한 방향을 따라 신장하되, 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 다른 적어도 둘 이상의 레벨을 가지는, 광결정 표시장치.15. The method of claim 14,
Wherein the at least one deviation inducing pattern is disposed between the two partition walls and extends along a direction parallel to the first electrode and the second electrode, the thickness of the deviation inducing pattern having at least two or more levels different from each other, Display device. 제 14 항에 있어서,
상기 적어도 둘 이상의 격벽들은 복수개의 단위셀들을 형성하기 위하여 셋 이상의 격벽들을 포함하고, 상기 복수개의 단위셀들에 각각 대응하는 위치에 배치된 상기 편차유도패턴의 두께는 서로 상이한, 광결정 표시장치.15. The method of claim 14,
Wherein the at least two partition walls include at least three partition walls to form a plurality of unit cells, and the thicknesses of the deviation inducing patterns disposed at positions corresponding to the plurality of unit cells are different from each other. 삭제delete 삭제delete 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 전극 및 제 2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 나머지 하나의 전극에 나란한 방향으로 서로 이격되어 배열된 복수개의 서브전극들로 이루어지며, 상기 복수개의 서브전극들에는 동일한 하나의 레벨을 가지는 상기 전압이 인가되는, 광결정 표시장치.17. The method according to any one of claims 1 to 16,
At least one of the first electrode and the second electrode is composed of a plurality of sub-electrodes spaced apart from each other in a direction parallel to the other electrode, and the plurality of sub- Wherein the voltage is applied to the photonic crystal. 제 1 항에 있어서,
상기 광결정 입자들이 분산된 매개체는, 동일한 부호의 전하를 각각 가지며 전기 분극(polarization) 특성을 갖는 상기 광결정 입자들이 상기 매개체 내에 분산된 상태이거나, 동일한 부호의 전하를 각각 가지는 상기 광결정 입자들이 전기 분극(polarization) 특성을 갖는 상기 매개체 내에 분산된 상태인, 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
The medium in which the photonic crystal particles are dispersed may be a medium in which the photonic crystal particles each having an electric charge of the same sign and having an electric polarization property are dispersed in the medium or the photonic crystal particles each having an electric charge of the same polarity are electrically polarized wherein the polarization state of the photonic crystal is dispersed in the medium having polarization characteristics. 제 20 항에 있어서,
상기 광결정 입자는 그 자체로 전하를 갖거나, 상기 광결정 입자의 성질이 변화되어 전하를 갖게 되는, 광결정 표시장치.21. The method of claim 20,
Wherein the photonic crystal particle itself has a charge or the property of the photonic crystal particle changes to have a charge. 제 20 항에 있어서,
상기 전기 분극 특성을 갖는 광결정 입자 또는 상기 전기 분극 특성을 갖는 매개체는 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 분극되는 물질을 포함하는, 광결정 표시장치.21. The method of claim 20,
Wherein the photonic crystal particles having the electric polarization property or the medium having the electric polarization property include a substance polarized by any one of electron polarization, ion polarization, interfacial polarization and rotational polarization. 제 20 항에 있어서,
상기 전기 분극 특성을 갖는 광결정 입자 또는 상기 전기 분극 특성을 갖는 매개체는 초상유전성(superparaelectric) 또는 강유전성(ferroelecric) 물질을 포함하는, 광결정 표시장치.21. The method of claim 20,
Wherein the photonic crystal particles having the electric polarization property or the medium having the electric polarization property include superparamagnetic or ferroelecric materials. 제 20 항에 있어서,
상기 전기 분극 특성을 갖는 광결정 입자 또는 상기 전기 분극 특성을 갖는 매개체는 페로브스카이트(perovskite) 구조를 갖는 물질을 포함하는, 광결정 표시장치.21. The method of claim 20,
Wherein the photonic crystal particles having the electric polarization property or the medium having the electric polarization property include a substance having a perovskite structure. 제 1 항에 있어서,
상기 편차유도패턴은,
절연물질, 유전물질 및 도전물질 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 경화제와 함께 혼합한 후 가해지는 열 또는 광의 세기를 조절함으로써 생성되는 광결정 표시장치.The method according to claim 1,
The deviation inducing pattern
Wherein at least one selected from the group consisting of an insulating material, a dielectric material, and a conductive material is mixed with a curing agent, and then the intensity of heat or light is adjusted. 제 16 항에 있어서,
상기 복수개의 단위셀들의 갭에 편차를 두기 위해 상기 복수개의 단위셀들에 대응되는 위치의 하부기판의 표면상에 두께의 편차가 있는 절연층 또는 유전층이 배치되는 광결정 표시장치.17. The method of claim 16,
Wherein an insulation layer or a dielectric layer having a thickness variation is disposed on a surface of a lower substrate at a position corresponding to the plurality of unit cells in order to deviate the gaps of the plurality of unit cells. 제 26 항에 있어서,
상기 절연층 및 상기 유전층의 표면에는 도전성 물질이 코팅되는 광결정 표시장치.27. The method of claim 26,
And a conductive material is coated on surfaces of the insulating layer and the dielectric layer.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101952696B1 (en) * 2017-04-06 2019-02-27 세종대학교산학협력단 Dispersion of phonic crystalic particles and preparing method of the same, and photonic crystal display device including the same
CN108181706B (en) * 2018-01-02 2019-12-03 京东方科技集团股份有限公司 Display unit and its driving method, display device
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JP2023510293A (en) * 2020-01-14 2023-03-13 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Optical path control member and display device including the same
KR20220030574A (en) * 2020-09-03 2022-03-11 엘지이노텍 주식회사 Light route control member and display having the same
KR102674125B1 (en) 2022-10-25 2024-06-12 울산과학기술원 Multilayered structure using multi-modal wrinkle manipulation by patterning surface material properties for transformative structural coloration and the method for manufacturing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163773A (en) 2002-11-14 2004-06-10 Ricoh Co Ltd Display element, its manufacturing method, and display device using display element
JP2011059653A (en) * 2009-09-14 2011-03-24 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Electronic paper display device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090086192A (en) * 2009-07-22 2009-08-11 주식회사 나노브릭 Display method and device using photonic crystal characteristics
KR101068206B1 (en) * 2009-09-21 2011-09-28 주식회사 나노브릭 Color changeable solar cell
KR20100091140A (en) * 2010-07-26 2010-08-18 주식회사 나노브릭 Display method and device using photonic crystal characteristics
KR20120011784A (en) * 2010-07-19 2012-02-08 주식회사 나노브릭 Display method and device
KR20120056246A (en) * 2010-07-19 2012-06-01 주식회사 나노브릭 Display method and device
KR20120057682A (en) * 2010-08-06 2012-06-07 삼성모바일디스플레이주식회사 Electro phoretic indication display and driving method thereof
KR101263007B1 (en) * 2010-11-12 2013-05-09 주식회사 나노브릭 Display method and device using photonic crystal characteristics
JP5691744B2 (en) * 2011-03-31 2015-04-01 凸版印刷株式会社 Microcapsule-type electrophoretic display device and manufacturing method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004163773A (en) 2002-11-14 2004-06-10 Ricoh Co Ltd Display element, its manufacturing method, and display device using display element
JP2011059653A (en) * 2009-09-14 2011-03-24 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Electronic paper display device and method of manufacturing the same

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