KR101858546B1 - Electrofluicid display device - Google Patents

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KR101858546B1 KR1020110141475A KR20110141475A KR101858546B1 KR 101858546 B1 KR101858546 B1 KR 101858546B1 KR 1020110141475 A KR1020110141475 A KR 1020110141475A KR 20110141475 A KR20110141475 A KR 20110141475A KR 101858546 B1 KR101858546 B1 KR 101858546B1
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Abstract

본 발명은 제조방법이 단순화되고 제조비용이 절감된 쌍안정 전기유체 표시소자에 관한 것으로, 복수의 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의되는 복수의 화소영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판; 제1기판의 각각의 화소영역에 형성된 박막트랜지스터; 상기 박막트랜지스터가 형성된 제1기판 전체에 걸쳐 형성된 보호층; 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성되며, 전압이 인가됨에 따라 소수성 특성이 친수성 특성으로 변환되는 제1채널과 제2채널; 외부에 입사되는 광을 반사키는 반사층; 및 상기 제1채널 및 제2채널에 채워져 전압이 인가됨에 따라 제1채널 또는 제2채널로 퍼지는 유색용액 및 투명 오일로 구성되며, 상기 제1채널에는 박막트랜지스터를 통해 가변된 화소전압 및 일정한 크기의 제2공통전압이 인가되고 제2채널에는 서로 다른 일정한 크기의 제1공통전압이 및 제2공통전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a bistable electrophoretic fluid display element having a simplified manufacturing method and a reduced manufacturing cost, comprising: a first substrate and a second substrate including a plurality of pixel regions defined by a plurality of gate lines and data lines; A thin film transistor formed in each pixel region of the first substrate; A protective layer formed over the entire first substrate on which the thin film transistor is formed; A first channel and a second channel formed between the first substrate and the second substrate, wherein the first channel and the second channel convert hydrophobic characteristics to hydrophilic characteristics as voltage is applied; A reflective layer reflecting light incident on the outside; And a coloring solution filled in the first channel and the second channel and spreading to the first channel or the second channel as voltage is applied thereto, and transparent oil, wherein the first channel includes a pixel voltage variable through the TFT, And a first common voltage and a second common voltage of a different magnitude are applied to the second channel.

Description

전기유체 표시소자{ELECTROFLUICID DISPLAY DEVICE}ELECTROFLUID DISPLAY DEVICE [0001]

본 발명은 전기유체 표시소자에 관한 것으로, 특히 쌍안정 전기유체 표시장치에서 하나의 박막트랜지스터에 의해 두개의 채널을 구동함으로서 공정을 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있는 전기유체 표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to an electrofluidic display device, and more particularly, to an electrofluidic display device capable of simplifying a process and reducing manufacturing cost by driving two channels by a single thin film transistor in a bistable electrophoretic fluid display device.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기와 대향 전자기기가 발전함에 따라 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 액정표시소자(Liquid Crystal Display)가 주로 사용되는데, 이러한 액정표시소자는 백라이트를 사용해야만 하기 때문에, 전력소모가 크게 되어 휴대용 전자기기에는 적합하지 않다는 문제가 있었다.2. Description of the Related Art In recent years, various portable electronic devices such as a mobile phone, a PDA, and a notebook computer have been developed and counter electronic devices have been developed, so that a demand for a flat panel display device for a light and small size is gradually increasing. As such a flat panel display device, a liquid crystal display (LCD) device is mainly used. Since such a liquid crystal display device needs to use a backlight, power consumption is increased and it is not suitable for a portable electronic device.

이러한 문제를 해결하기 위해, 근래 전기영동 표시소자법(electrophoretic display device)가 제안되고 있다. 이러한 전기영동 표시소자는 2개의 기판 사이에 전기영동층이 개재된 구조를 가지며, 2개의 기판중 하나 이상은 투명한 기판으로 이루어지고 다른 하나의 기판은 반사판이 구비되어 입력되는 광을 반사하는 반사형 모드로 화상을 표시할 수 있으므로, 전력소모를 최소화한다.In order to solve such a problem, an electrophoretic display device has recently been proposed. The electrophoretic display device has a structure in which an electrophoretic layer is interposed between two substrates, at least one of the two substrates is made of a transparent substrate, and the other substrate is a reflection type Mode, so that power consumption is minimized.

그러나, 상기와 같은 전기영동 표시소자는 명암비가 나쁘며 컬러재현이 나쁘기 때문에, 컬러영상을 구현하는데 문제가 있었다.However, since the electrophoretic display device has poor contrast ratio and poor color reproducibility, there is a problem in realizing a color image.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 전압의 인가에 따라 채널에 형성되는 절연층의 소수성특성을 친수성 특성으로 변환하여 유색용액이 채널로 퍼지하게 컬러를 구현하는 전기유체 표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an electroluminescent display device which converts colors of hydrophilic characteristics of an insulating layer formed on a channel into hydrophilic characteristics, .

본 발명의 다른 목적은 화소전극에만 박막트랜지스터를 통해 가변전압을 인가하고 제1공통전극과 제2공통전극에는 일정한 값의 공통전압을 인가함으로써 하나의 박막트랜지스터에 의해 이중의 채널을 구동할 수 있는 전기유체 표시소자를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of driving a dual channel by a single thin film transistor by applying a variable voltage to a pixel electrode only through a thin film transistor and applying a common voltage of a predetermined value to the first common electrode and the second common electrode And to provide an electric fluid display element.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기유체 표시소자는 복수의 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의되는 복수의 화소영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판; 제1기판의 각각의 화소영역에 형성된 박막트랜지스터; 상기 박막트랜지스터가 형성된 제1기판 전체에 걸쳐 형성된 보호층; 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성되며, 전압이 인가됨에 따라 소수성 특성이 친수성 특성으로 변환되는 제1채널과 제2채널; 외부에 입사되는 광을 반사키는 반사층; 및 상기 제1채널 및 제2채널에 채워져 전압이 인가됨에 따라 제1채널 또는 제2채널로 퍼지는 유색용액 및 투명 오일로 구성되며, 상기 제1채널에는 박막트랜지스터를 통해 가변된 화소전압 및 일정한 크기의 제2공통전압이 인가되고 제2채널에는 서로 다른 일정한 크기의 제1공통전압이 및 제2공통전압이 인가되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrochromic display device comprising: a first substrate and a second substrate including a plurality of pixel regions defined by a plurality of gate lines and data lines; A thin film transistor formed in each pixel region of the first substrate; A protective layer formed over the entire first substrate on which the thin film transistor is formed; A first channel and a second channel formed between the first substrate and the second substrate, wherein the first channel and the second channel convert hydrophobic characteristics to hydrophilic characteristics as voltage is applied; A reflective layer reflecting light incident on the outside; And a coloring solution filled in the first channel and the second channel and spreading to the first channel or the second channel as voltage is applied thereto, and transparent oil, wherein the first channel includes a pixel voltage variable through the TFT, And a first common voltage and a second common voltage of a different magnitude are applied to the second channel.

상기 제1채널은 상기 보호층 위에 형성되어 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극; 상기 보호층 위에 형성된 제1격벽; 상기 제1격벽 위에 형성된 중간층; 상기 화소전극 위 및 제1격벽의 측벽에 형성된 소수특성의 제1절연층; 및 상기 중간층 하면에 형성된 소수특성의 제2절연층으로 이루어지며, 제2채널은 제2기판에 형성된 제1공통전극; 상기 제1공통전극 위에 형성된 소수특성의 제3절연층; 상기 제2기판에 형성된 제2격벽; 상기 중간층 상면에 형성된 제2공통전극; 및 상기 제2공통전극 위에 형성된 소수특성의 제3절연층으로 이루어진다.The first channel may include a pixel electrode formed on the passivation layer and electrically connected to the thin film transistor; A first bank formed on the protection layer; An intermediate layer formed on the first bank; A first insulating layer having a hydrophobic property formed on the pixel electrode and the side walls of the first bank; And a second insulating layer having a hydrophobic property formed on the lower surface of the intermediate layer, wherein the second channel comprises a first common electrode formed on the second substrate; A third insulating layer having a hydrophobic property formed on the first common electrode; A second bank formed on the second substrate; A second common electrode formed on the upper surface of the intermediate layer; And a third insulating layer having a hydrophobic property formed on the second common electrode.

화소전극에는 가변하는 화소전압이 인가되고 제1공통전극 및 제2공통전극에는 서로 다른 크기의 일정한 제1공통전압 및 제2공통전압이 인가되는데, 이때 상기 제1공통전압은 제2공통전압 보다 크고, 화소전압은 최소값이 제2공통전압과 동일하고 최대값이 제1공통전압 보다 크다.The first common voltage and the second common voltage are applied to the pixel electrode and the first common electrode and the second common electrode, respectively. The first common voltage and the second common voltage are different from each other. The minimum value of the pixel voltage is equal to the second common voltage, and the maximum value is larger than the first common voltage.

본 발명에서는 제1기판에만 박막트랜지스터를 형성하여 제1기판에 형성되는 화소전극에 전압을 인가하며 제2기판에는 별도의 박막트랜지스터를 형성하지 않고 일정한 크기의 공통전압을 인가함으로써 이중의 채널에 서로 다른 전압을 인가할 수 있게 되므로, 제조공정이 단순화되고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.In the present invention, a thin film transistor is formed only on the first substrate, a voltage is applied to the pixel electrode formed on the first substrate, and a common voltage of a predetermined magnitude is applied to the second substrate without forming a separate thin film transistor, Another voltage can be applied, so that the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 전기유체 표시소자를 구조를 나타내는 단면도.
도 2a-도 2c는 본 발명에 따른 전기유체 표시소자의 작동을 나타내는 도면.
도 3은 발명에 따른 전기유체 표시소자에 인가되는 전압을 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an electrophoretic display device according to the present invention. FIG.
2 (a) to 2 (c) are views showing the operation of the electrophilic display element according to the present invention.
3 is a view showing a voltage applied to an electrophilic display element according to the invention;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 전기유체 표시소자를 제공한다. 전기유체 표시소자는 채널영역과 저장영역으로 구성되고, 이들 채널영역과 저장영역에 투명한 오일과 전도성 유색용액을 채워 넣으면 표면에너지가 큰 친수성 용액인 유색용액은 초기에는 저장영역에 갇혀 있다가 전압이 인가되면 전기습윤(electrowetting)현상에 의해 저장영역의 유색용액은 채널영역으로 이동하고 표면에너지가 작은 소수성 용액인 투명오일은 저장용액으로 이동함으로써 반사모드의 영상을 구현한다.The present invention provides an electrophoretic display element. The electrophoretic display device is composed of a channel region and a storage region. When a transparent oil and a conductive colored solution are filled in the channel region and the storage region, the colored solution which is a hydrophilic solution having a large surface energy is initially trapped in the storage region, The colored solution in the storage region moves to the channel region by electrowetting phenomenon, and the transparent oil, which is a hydrophobic solution having a small surface energy, migrates to the storage solution to realize a reflection mode image.

전기습윤현상은 고체에 전압이 인가되는 경우 고체와 전해질 사이에 접촉각(contact angle)이 변하는 현상을 의미하는 것으로, 본 발명에서는 이러한 특성을 이용하여 전기유체 표시소자를 제안한다.Electro wetting phenomenon refers to a phenomenon in which a contact angle varies between a solid and an electrolyte when a voltage is applied to a solid. In the present invention, an electrophoretic display device is proposed using such a characteristic.

전기유체 표시장치는 전극 위에 소수성 절연물질을 적층하고 절연물질 위에 유색용액과 오일이 맞닿아 있을 때 전극에 전압을 인가하여 유색용액의 소수성 계면의 성질이 친수성으로 변하면서 유색용액의 접촉각이 낮아지고, 물의 접촉각이 낮아지면서 오일을 채널로부터 밀어내고 상기 유색용액이 채널을 채우게 되어 반사전극에서 상기 유색용액을 투과하여 빛이 반사되어 컬러를 표시하게 된다. 이러한 유색용액과 오일을 사용한 저기유체 표시장치는 빠른 응답시간과 높은 반사율 특성을 갖고 있기 때문에, 현존하는 전기영동 표시장치와 액정표시장치를 대치하도록 많은 연구가 이루어지고 있다.In the electrophoretic display, when a hydrophobic insulating material is laminated on an electrode and a voltage is applied to the electrode when the colored solution and the oil are in contact with each other on the insulating material, the hydrophobic interface property of the colored solution becomes hydrophilic and the contact angle of the colored solution becomes low , The contact angle of water is lowered, the oil is pushed out of the channel, the colored solution fills the channel, the colored solution is transmitted through the reflective electrode, and light is reflected to display the color. Since the fluid display device using such a colored solution and oil has a fast response time and a high reflectance characteristic, much research has been conducted to replace the existing electrophoretic display device with the liquid crystal display device.

특히, 본 발명에서는 저장영역 대신에 채널영역에 이중으로 상하로 구성되는 쌍안정(bi-stable) 전기유체 표시장치를 제공한다. 쌍안정 전기유체 표시소자는 넓이가 동일한 채널을 상하에 2층으로 형성하여 유색용기에 동일한 라플라스압력(laplace pressure)이 발생하도록 하여 쌍안정성을 갖도록 하는 것입니다.Particularly, in the present invention, a bi-stable electrophoretic fluid display device is provided which is vertically arranged in the channel region instead of the storage region. A bistable liquid fluid display element is a two-layered upper and lower channels with the same width so that the same colored laplace pressure is generated in the colored vessel to provide biaxial stability.

이러한 쌍안정성 전기유체 표시소자에서는 상하의 채널에 다른 전압을 인가함으로써 라플라스압력의 변화를 조절함으로써 스위칭속도를 빠르게 할 수 있게 되어 다른 평판표시소자에 비해 화질을 향상시킬 수 있게 된다.In this bistable electrophoretic display device, by applying different voltages to the upper and lower channels, the switching speed can be increased by controlling the change of the Laplace pressure, so that the image quality can be improved as compared with other flat panel display devices.

도 1은 본 발명에 따른 쌍안정 전기유체 표시소자의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a bistable electrophoretic fluid display element according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기유체 표시소자(1)는 유리나 플라스틱으로 이루어진 제1기판(10) 및 제2기판(30)과, 상기 제1기판(10)에 형성된 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터가 형성된 제1기판(10)에 형성된 보호층(22)과, 상기 보호층(22) 위에 형성되어 외부의 구동소자로부터 화상신호가 입력되는 화소전극(18)과, 상기 보호층(22) 위에 형성된 이중의 채널(41,42)와, 상기 제2기판(30) 위에 형성된 블랙매트릭스(32) 및 제1공통전극(36)으로 구성된다.1, the electrophoretic display device 1 according to the present invention includes a first substrate 10 and a second substrate 30 made of glass or plastic, a thin film transistor (TFT) 30 formed on the first substrate 10, A protective layer 22 formed on the first substrate 10 on which the thin film transistor is formed, a pixel electrode 18 formed on the protective layer 22 and receiving an image signal from an external driving element, And a black matrix 32 and a first common electrode 36 formed on the second substrate 30.

상기 박막트랜지스터는 제1기판(10) 위에 형성된 게이트전극(11)과, 상기 게이트전극(11) 위에 형성된 게이트절연층(12)과, 상기 게이트절연층(12) 위에 형성된 비정질실리콘(a-Si)과 같은 반도체물질로 이루어진 반도체층(13)과, 상기 반도체층(13) 위에 형성된 소스전극(14) 및 드레인전극(15)으로 이루어진다.The thin film transistor includes a gate electrode 11 formed on a first substrate 10, a gate insulating layer 12 formed on the gate electrode 11, and an amorphous silicon (a-Si And a source electrode 14 and a drain electrode 15 formed on the semiconductor layer 13. The source electrode 14 and the drain electrode 15 are formed on the semiconductor layer 13,

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1기판(10)에는 복수의 게이트라인 및 데이터라인이 서로 수직으로 배열되어(즉, 게이트라인 및 데이터라인이 매트릭스형상으로 배열되어) 상기 게이트라인 및 데이터라인에 의해 구획되는 영역이 화소로 정의되며, 구획된 각각의 화소에 박막트랜지스터가 배치된다. 박막트랜지스터의 게이트전극(11)은 게이트라인과 전기적으로 접속되고 소스전극(14)은 데이터라인과 전기적으로 접속되어, 게이트라인을 통해 주사신호가 게이트전극(11)으로 입력되면, 반도체층(13)이 활성화되어 박막트랜지스터가 턴온되고 동시에 데이터라인을 통해 화상신호가 소스전극(14) 및 드레인전극(15)을 통해 화소전극(18)으로 입력된다.Although not shown in the figure, a plurality of gate lines and data lines are vertically arranged (that is, gate lines and data lines are arranged in a matrix) on the first substrate 10, A region to be partitioned is defined as a pixel, and a thin film transistor is disposed in each of the partitioned pixels. The gate electrode 11 of the thin film transistor is electrically connected to the gate line and the source electrode 14 is electrically connected to the data line so that when a scanning signal is inputted to the gate electrode 11 through the gate line, Is activated to turn on the thin film transistor and an image signal is input to the pixel electrode 18 through the data line and the source electrode 14 and the drain electrode 15 at the same time.

상기 게이트전극(11)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금과 같이 도전성이 좋은 불투명 금속을 스퍼터링법(sputtering process)에 의해 제1기판(10)에 적층한 후 사진식각방법(photolithography process)에 의해 식각함으로써 형성되며, 게이트절연층(22)은 제1기판(10) 전체에 걸쳐 CVD(Chemicla Vapor Deposition)법에 의해 SiO2나 SiNx 등과 같은 무기절연물질을 적층함으로써 형성된다.The gate electrode 11 is formed by laminating an opaque metal having good conductivity such as Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al or Al alloy on the first substrate 10 by a sputtering process, and the gate insulating layer 22 is formed by laminating an inorganic insulating material such as SiO 2 or SiNx on the first substrate 10 by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method .

반도체층(13)은 비정질실리콘(a-Si)과 같은 반도체물질을 CVD법에 의해 적층한 후 식각하여 형성한다. 이때 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 반도체층(13)의 일부에 불순물을 도핑하거나 불순물이 첨가된 비정질실리콘을 적층하여 이후 형성되는 소스전극 및 드레인전극을 반도체층(13)과 오믹접합시키는 오믹컨택층(ohmic contact layer)을 형성한다. 소스전극(14) 및 드레인전극(15)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금과 같이 도전성이 좋은 불투명 금속을 스퍼터링법에 의해 적층하고 식각하여 형성한다.The semiconductor layer 13 is formed by laminating a semiconductor material such as amorphous silicon (a-Si) by a CVD method and then etching. In this case, although not shown in the drawing, an amorphous silicon doped with an impurity or doped with impurities is doped in a part of the semiconductor layer 13, and an ohmic contact layer (ohmic contact layer) thereby forming an ohmic contact layer. The source electrode 14 and the drain electrode 15 are formed by laminating and etching an opaque metal having good conductivity such as Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, or Al alloy by a sputtering method.

보호층(24)은 제1기판(120) 전체에 걸쳐 BCB(Benzo Cyclo Butene)이나 포토아크릴(photo acryl)과 같은 유기절연물질을 적층하여 형성한다.The protective layer 24 is formed by laminating an organic insulating material such as BCB (Benzo Cyclo Butene) or photo acryl over the entire surface of the first substrate 120.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 보호층(24)은 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 보호층(24)은 BCB이나 포토아크릴과 같은 유기절연물질로 이루어진 유기절연층 및 SiO2나 SiNx 등과 같은 무기절연물질로 이루어진 무기절연층의 이중의 층으로 형성될 수도 있고, 무기절연층과 유기절연층 및 무기절연층으로 형성할 수도 있을 것이다. 유기절연층을 형성함에 따라 보호층(24)의 표면이 평탄하게 형성되며, 무기절연층을 적용함에 따라 보호층(24)과의 계면특성이 향상된다.Also, although not shown in the figure, the protective layer 24 may be formed of a plurality of layers. For example, the protective layer 24 may be formed as a double layer of the inorganic insulating layer made of an inorganic insulating material such as a layer of organic insulation made of an organic insulating material such as BCB or the picture acrylic and SiO 2, or SiNx, inorganic An insulating layer, an organic insulating layer, and an inorganic insulating layer. The surface of the protective layer 24 is formed flat by forming the organic insulating layer and the interface characteristic with the protective layer 24 is improved by applying the inorganic insulating layer.

화소전극(18)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금과 같이 도전성이 좋은 금속이나 ITO나 IZO와 같은 투명도전물질을 적층하고 식각하여 형성한다.The pixel electrode 18 is formed by laminating and etching a metal having good conductivity or a transparent conductive material such as ITO or IZO such as Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, or Al alloy.

제2기판(30)에 형성되는 블랙매트릭스(32)는 박막트랜지스터 영역이나 게이트라인 및 데이터라인의 형성영역에 형성되어 화상이 표시되지 않는 영역으로 광이 투과하여 화질이 저하되는 것을 방지하기 위한 것으로 Cr이나 CrO 등과 같은 금속성 물질을 적층하고 식각하여 형성하여 형성한다. 공통전극(34)은 ITO나 IZO와 같은 도전물질이나 질전도성 고분자, 또는 탄소나노튜브(Carbon Nano-tube) 등의 투명한 도전물질을 적층함으로써 형성한다.The black matrix 32 formed on the second substrate 30 is formed in the formation region of the thin film transistor region, the gate line, and the data line to prevent light from being transmitted through the region where the image is not displayed, And is formed by laminating and etching a metallic material such as Cr or CrO. The common electrode 34 is formed by laminating a conductive material such as ITO or IZO, a material having conductivity, or a transparent conductive material such as a carbon nanotube (Carbon Nano-tube).

이중의 채널(41,42)은 제1기판(10)의 보호층(22) 위에 형성된 제1격벽(44)과 상기 제1격벽(44) 위에 형성되어 상기 제1기판(10)과 제1채널(41)을 형성하는 중간층(40)과, 상기 중간층(40) 위에 형성되어 제2기판(30)과 제2채널(42)을 형성하는 제2격벽(45)으로 구성된다. 이때, 상기 중간층(40)에는 2개의 홀(48)이 형성되어 상기 제1채널(41)과 제2채널(42)이 상기 홀(48)을 통해 서로 소통된다. 이때 도면에는 2개의 홀(48)이 개시되어 있지만, 3개 이상의 홀이 형성될 수도 있을 것이다.The dual channels 41 and 42 are formed on the first barrier rib 44 formed on the protective layer 22 of the first substrate 10 and on the first barrier rib 44, An intermediate layer 40 forming the channel 41 and a second partition 45 formed on the intermediate layer 40 to form the second substrate 30 and the second channel 42. At this time, two holes 48 are formed in the intermediate layer 40 so that the first channel 41 and the second channel 42 are communicated with each other through the hole 48. At this time, although two holes 48 are shown in the drawing, three or more holes may be formed.

제1격벽(44) 및 제2격벽(45), 중간층(40)은 친수성물질로 형성되는데, 이때 상기 제1격벽(44)은 음성 또는 양성 레지스트로 형성되며, 중간층(40) 및 제2격벽(45)은 DFR(dry film resist)로 형성된다. 즉, 제1격벽(44)은 음성 또는 양성 레지스트를 도포한 후 마스크를 이용한 포토공정에 의해 형성하며, 중간층(40) 및 제2격벽(45)은 제1격벽(44) 위에 DFR을 부착함으로써 형성될 수 있다.The first barrier rib 44 and the second barrier rib 45 and the intermediate layer 40 are formed of a hydrophilic material. The first barrier rib 44 is formed of a negative or positive resist, (45) is formed of DFR (dry film resist). That is, the first barrier rib 44 is formed by a photolithography process using a mask after applying a negative or positive resist, and the intermediate barrier layer 40 and the second barrier rib 45 are formed by attaching a DFR on the first barrier rib 44 .

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 제1격벽(44) 및 제2격벽(45)은 화소를 둘러싸도록 형성되어, 각각의 화소가 상기 제1격벽(44) 및 제2격벽(45)에 의해 인접하는 화소와 구획된다. 각각의 화소가 매트릭스 형상으로 형성되므로, 화소를 둘러싸도록 형성되는 제1격벽(44) 및 제2격벽(45) 역시 매트릭스형상으로 형성될 것이다.Although not shown in the figure, the first barrier rib 44 and the second barrier rib 45 are formed so as to surround the pixels, and each pixel is adjacent to the first barrier rib 44 and the second barrier rib 45 Pixels. Since each pixel is formed in a matrix shape, the first barrier ribs 44 and the second barrier ribs 45 formed to surround the pixels will also be formed in a matrix shape.

중간층(40)의 상면 위에는 제2공통전극(52)이 형성된다. 상기 제2공통전극(52)은 Al이나 Al합금과 같이 전도성이 좋고 반사율이 좋은 금속으로 이루어져, 제2공통전압이 인가됨과 동시에 상부로부터 입력되는 광을 반사시켜 외부로 출력한다. 다시 말해서, 상기 제2공통전극(52)은 전극의 역할뿐만 아니라 반사형 표시장치인 전기유체 표시소자의 반사판의 역할도 한다.A second common electrode 52 is formed on the upper surface of the intermediate layer 40. The second common electrode 52 is made of a metal having good conductivity and reflectance such as Al or an Al alloy. The second common electrode 52 receives the second common voltage and reflects light inputted from the upper side and outputs the reflected light to the outside. In other words, the second common electrode 52 serves not only as an electrode but also as a reflector of an electrophoretic display device as a reflective display device.

제1기판(10)의 화소전극(18) 위, 제1격벽(44)의 측벽, 중간층(40)의 상하면과 홀(48)의 측벽, 제2기판(30)의 제1공통전극(34) 위에는 각각 소수성 물질로 이루어진 제1절연층(24), 제2절연층(54) 및 제3절연층(36)이 형성된다. 이때, 상기 제1절연층(24), 제2절연층(54) 및 제3절연층(36)은 불소중합체(fluoropolymer)나 실리콘(Silicon)과 같은 소수성 물질을 도포하고 패터닝하여 형성될 수 있다.The side walls of the first and second substrates 30 and 30 are formed on the pixel electrode 18 of the first substrate 10, the side walls of the first and second partition walls 44 and 44, A first insulating layer 24, a second insulating layer 54, and a third insulating layer 36, which are made of a hydrophobic material, are formed. The first insulating layer 24, the second insulating layer 54 and the third insulating layer 36 may be formed by applying and patterning a hydrophobic material such as a fluoropolymer or silicon .

제1채널(41) 및 제2채널(42)에는 유색용액(62)과 투명한 오일(64)이 채워진다. 유색용액(62)은 친수성 특성을 갖고 오일(64)은 소수성 특성를 가지므로, 유색용액(62)은 소수성 절연층(24,54,36)이 형성되지 않은 제2격벽(45) 근처에 모여있고 오일(64)은 소수성 절연층(24,54,36)이 도포된 제1채널(41)과 제2채널(42)에 퍼져 있게 된다. 이때, 상기 유색용액(62)과 오일(64)은 홀(48)을 통해 상하의 제1채널(41)과 제2채널(42)에 퍼져 있게 된다.The first channel 41 and the second channel 42 are filled with the colored solution 62 and the transparent oil 64. Since the colored solution 62 has a hydrophilic property and the oil 64 has a hydrophobic property, the colored solution 62 is gathered near the second partition 45 in which the hydrophobic insulating layers 24, 54, and 36 are not formed The oil 64 is spread over the first channel 41 and the second channel 42 to which the hydrophobic insulating layers 24, 54, and 36 are applied. At this time, the colored solution 62 and the oil 64 are spread through the first channel 41 and the second channel 42 through the holes 48.

유색용액(62)은 염료나 컬러입자를 분산된 친수성 용액이며, 오일(64)은 실리콘 오일 등과 같은 다양한 오일을 사용할 수 있다. 이때, 소수성 오일 등에 염료나 컬러입자 등을 분산하여 소수성 액체를 유색용액(62)으로 사용할 수 있으며 친수성 용액을 투명한 용액으로 사용할 수 있을 것이다. 다시 말해서, 컬러를 규현하는 유색용액은 필요에 따라 친수성이나 소수성으로 액체로 형성할 수 있다.The colored solution 62 is a hydrophilic solution in which a dye or color particle is dispersed, and the oil 64 can use various oils such as silicone oil and the like. At this time, the hydrophobic liquid may be used as the colored solution 62 by dispersing the dye or color particles in the hydrophobic oil or the like, and the hydrophilic solution may be used as the transparent solution. In other words, the colored solution that colors the color can be formed into a liquid, if necessary, hydrophilic or hydrophobic.

도면에는 도시하지 않았지만, 상기 유색용액(62)은 R,G,B컬러의 유기용액이다. 도면에는 비록 하나의 화소만이 개시되어 있어서, 이들 R,G,B컬러의 유기용액중 하나의 컬러의 유기용액(62)이 충진되어 있지만, 복수의 화소에는 각각 R,G,B컬러의 유기용액(62)이 충진되어 특정 컬러의 유기용액(62)이 충진된 화소가 해당 컬러를 구현하는 화소가 된다.Although not shown in the figure, the colored solution 62 is an organic solution of R, G, and B colors. Although only one pixel is shown in the drawing, the organic solution 62 of one color is filled in the organic solution of R, G, and B colors. However, The pixel filled with the solution 62 and filled with the organic solution 62 of a specific color becomes a pixel implementing the color.

도 2a-도 2c는 상기와 같은 구성의 전기유체 표시소자의 구동을 나타내는 도면이다. 이때, 도면에는 구동의 설명의 편의를 위해, 박막트랜지스터와 같은 구성은 생략하고, 제1채널(41)과 제2채널(42), 화소전극(18)과 공통전극(34,52) 및 소수성 절연층(24,54,36)만을 도시하여 전기유체 표시소자의 구동을 설명한다.FIGS. 2 (a) to 2 (c) are views showing driving of an electrophoretic display device having the above-described structure. The first channel 41 and the second channel 42, the pixel electrode 18 and the common electrodes 34 and 52, and the hydrophobic Only the insulating layers 24, 54, and 36 are shown to drive the electrophoretic display device.

도 2a에 도시된 바와 같이, 화소전극(18)과 제1공통전극(34) 및 제2공통전극(52)에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 유색용액(62)은 소수성 절연층(24,54,36)이 형성되지 않은 제2격벽(45) 근처에 충진되고 오일(64)은 소수성 절연층(24,54,36)이 도포된 제1채널(41)과 제2채널(42)에 퍼져 있게 된다.2A, when no voltage is applied to the pixel electrode 18, the first common electrode 34, and the second common electrode 52, the colored solution 62 passes through the hydrophobic insulating layers 24 and 54 36 are not formed and the oil 64 is spread in the first channel 41 and the second channel 42 to which the hydrophobic insulating layers 24, 54, 36 are applied .

이 상태에서 외부, 즉 제2기판(30)의 외부로부터 광이 입사되면 입사된 광은 투명한 오일(64)을 투과하여 중간층(40)의 상면에 형성된 제2공통전극(52), 즉 반사층에 의해 반사된 후 다시 오일(64)을 투과하여 외부로 출력된다.In this state, when light is incident from the outside, that is, from the outside of the second substrate 30, the incident light is transmitted through the transparent oil 64 to the second common electrode 52 formed on the upper surface of the intermediate layer 40, And then transmitted through the oil 64 again to be output to the outside.

도 2b에 도시된 바와 같이, 화소전극(18)에 전압이 인가되면, 화소전극(18) 상부에 형성된 소수성의 제1절연층(24)의 젖음성 특성이 향상되어 제2절연층(24)이 친수성 특성을 갖게 되며, 이러한 친수성 특성에 의해 유색용액(62)이 제1채널(41)로 퍼지게 된다. 동시에 제1채널(41)을 채우고 있던 오일(64)은 유색용액(62)에 밀려 제2채널(42)로 퍼지게 된다.2B, when a voltage is applied to the pixel electrode 18, the wettability of the hydrophobic first insulating layer 24 formed on the pixel electrode 18 is improved, so that the second insulating layer 24 And the colored solution 62 spreads in the first channel 41 due to the hydrophilic property. At the same time, the oil 64 filling the first channel 41 is pushed by the colored solution 62 and spread to the second channel 42.

이러한 유색용액(62)의 퍼짐성은 제1절연층(24)의 채널(41,42)에서의 라플라스압력(Laplace Pressure)이 변화됨에 따라 달라진다. 즉, 전압의 인가에 의해 발생하는 전기습윤특성에 의한 제1채널(41)과 제2채널(42)에서의 라플라스압력의 변화에 의해 유색용액(62)의 제1채널(41)과 제2채널(42)의 퍼짐정도가 달라지는 것이다. 본 발명에서는 제1채널(41)과 제2채널(42)이 동일한 단면 넓이로 형성되기 때문에, 제1채널(41)과 제2채널(42)에서의 라플라스압력은 동일하며, 따라서 유색용액(62)의 퍼짐정도는 제1절연층(24)의 젖음성특성에 의해 결정된다.The spreading properties of the colored solution 62 vary as the Laplace pressure in the channels 41 and 42 of the first insulating layer 24 is changed. That is, by the change of the Laplace pressure in the first channel 41 and the second channel 42 due to the electrowetting characteristic caused by the application of the voltage, the first channel 41 and the second channel 41 of the colored solution 62 The degree of spreading of the channel 42 is changed. In the present invention, since the first channel 41 and the second channel 42 are formed to have the same cross sectional area, the Laplace pressures in the first channel 41 and the second channel 42 are the same, 62 is determined by the wettability characteristic of the first insulating layer 24.

도 2c에 도시된 바와 같이, 제1공통전극(34)에 전압이 인가되면, 제1공통전극(34) 상부에 형성된 소수성의 제3절연층(36)의 젖음성 특성이 향상되어 제3절연층(36)이 친수성 특성을 갖게 되며, 이러한 친수성 특성에 의해 유색용액(62)이 제2채널(42)로 퍼지게 된다. 동시에 제2채널(42)을 채우고 있던 오일(64)은 유색용액(62)에 밀려 제1채널(41)로 퍼지게 된다.2C, when a voltage is applied to the first common electrode 34, the wettability of the hydrophobic third insulating layer 36 formed on the first common electrode 34 is improved, The second channel 36 has a hydrophilic property, and the hydrophilic property causes the colored solution 62 to spread to the second channel 42. At the same time, the oil 64 filling the second channel 42 is pushed by the colored solution 62 and spread in the first channel 41.

이 상태에서 외부, 즉 제2기판(30)의 외부로부터 광이 입사되면 입사된 광은 유색용액(62)을 투과하여 중간층(40)의 상면에 형성된 제2공통전극(52), 즉 반사층에 의해 반사된 후 다시 유색용액(62)을 투과하여 외부로 출력된다. 따라서, 해당 화소에는 유색용액(62)에 대응하는 컬러가 표시된다.In this state, when light is incident from the outside, that is, from the outside of the second substrate 30, the incident light is transmitted through the colored solution 62 to the second common electrode 52 formed on the upper surface of the intermediate layer 40, And then the colored solution 62 is transmitted again to the outside. Therefore, the color corresponding to the colored solution 62 is displayed in the corresponding pixel.

이와 같이, 본 발명에서는 이중의 채널(41,42)을 형성하여 이 채널(41,42)내에 유색용액(62)과 투명한 오일(64)을 채워놓고 라플라스압력의 변화에 의해 유색용액(62)과 오일(64)을 제1채널(41) 또는 제2채널(42)로 퍼지게 하여 화상을 구현한다. 이때, 본 발명에서는 제1채널(41) 및 제2채널(42)의 단면 넓이가 동일하기 때문에, 동일한 라플라스압력이 발생하게 되어 쌍안정성을 가질 수 있게 되며, 전압 인가에 의한 전기습윤현상에 의해 제1채널(41)과 제2채널(42)의 라플라스압력에 차이가 발생하여 유색용액(62)과 오일(64)을 제1채널(41) 또는 제2채널(42)로 퍼지게 되는 것이다.As described above, in the present invention, the dual channels 41 and 42 are filled with the colored solution 62 and the transparent oil 64 in the channels 41 and 42, and the colored solution 62 is formed by changing the Laplace pressure. And the oil 64 are spread in the first channel 41 or the second channel 42 to realize an image. At this time, since the first channel 41 and the second channel 42 have the same sectional area, the same Laplace pressure is generated, and thus the bipolar stability can be obtained. A difference in the Laplace pressure between the first channel 41 and the second channel 42 is generated and the colored solution 62 and the oil 64 are spread over the first channel 41 or the second channel 42.

이러한 구조에서 제1공통전극(34)에 인가되는 전압(V1)과 제2공통전극(52)에 인가되는 전압(V2)을 다르게 인가하고 화소전극(18)에 인가되는 전압(V3)을 제2공통전극(52)에 인가되는 전압(V2)과 다르게 하기 위해서는 제1기판(10)과 제2기판(30)에 각각 박막트랜지스터를 형성하여 화소전극(18)과 제1공통전극(34)에 각각 전압을 인가해야만 한다. 그러나, 이와 같이 제2기판(30)에도 박막트랜지스터를 형성하는 경우 액정표시소자나 전기영동 표시소자 등과 같은 평판표시소자에 비해 제조공정이 복잡하게 되고 제조비용이 증가하게 된다.In this structure, the voltage V1 applied to the first common electrode 34 and the voltage V2 applied to the second common electrode 52 are differently applied and the voltage V3 applied to the pixel electrode 18 is changed A thin film transistor is formed on each of the first substrate 10 and the second substrate 30 to form the pixel electrode 18 and the first common electrode 34 in order to make the voltage V2 different from the voltage V2 applied to the common electrode 52. [ Respectively. However, when a thin film transistor is formed on the second substrate 30 as well, the manufacturing process becomes complicated and the manufacturing cost increases as compared with a flat panel display device such as a liquid crystal display device or an electrophoretic display device.

본 발명에서는 제2기판(30)에는 박막트랜지스터를 형성하지 않고 제1기판(10)에만 박막트랜지스터를 형성하여 쌍안정 전기유체 표시소자를 구동함으로써 제조비용이 복잡해지고 제조비용이 증가하는 것을 방지한다.In the present invention, a thin film transistor is formed only on the first substrate 10 without forming a thin film transistor on the second substrate 30 to drive the bistable electric fluid display device, thereby preventing a manufacturing cost from increasing and a manufacturing cost being increased .

도 3에 본 발명에 따른 전기유체 표시소자의 전압공급구조가 개시되어 있다.Fig. 3 shows a voltage supply structure of an electrophoretic display device according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 제2기판(30)에 형성되는 제1공통전극(34)에는 제1전압(V1), 즉 제1공통전압(Vcom1)이 인가되고 중간층(40)에 형성되는 제2공통전극(52)에는 제2전압(V), 즉 제2공통전압(Vcom2)이 인가되며, 제1기판(10)에 형성되는 화소전극(18)에는 박막트랜지스터를 통해 제3전압(V3), 즉 화소전압(Vd)이 인가된다. 본 발명에서는 제2공통전극(52) 뿐만 아니라 제1공통전극(34)에도 일정한 공통전압(Vcom2)이 인가되며, 화소전극(18)에만 가변하는 전압인 인가된다.3, the first common electrode 34 formed on the second substrate 30 is applied with the first voltage V1, that is, the first common voltage Vcom1, and is formed in the intermediate layer 40 A second common voltage Vcom2 is applied to the second common electrode 52 and a third voltage Vcom2 is applied to the pixel electrode 18 formed on the first substrate 10 through the thin film transistor V3), that is, the pixel voltage Vd is applied. In the present invention, a constant common voltage Vcom2 is applied not only to the second common electrode 52 but also to the first common electrode 34, and a voltage varying only to the pixel electrode 18 is applied.

이때, 제1공통전극(34)에 인가되는 제1공통전압(Vcom1)은 제2공통전극(52)에 인가되는 제2공통전압(Vcom2) 보다 크며(Vcom1>Vcom2), 화소전극(118)에 인가되는 화소전압(Vd)는 최소값이 제2공통전압(Vcom2)과 동일하고(Vdmin=Vcom2) 최대값이 제1공통전압(Vcom1) 보다 크다(Vdmax>Vcom1).At this time, the first common voltage Vcom1 applied to the first common electrode 34 is greater than the second common voltage Vcom2 applied to the second common electrode 52 (Vcom1> Vcom2) The minimum value is equal to the second common voltage Vcom2 (Vdmin = Vcom2) and the maximum value is larger than the first common voltage Vcom1 (Vdmax > Vcom1).

화소전극(118)에 최소값(Vdmin)의 화소전압이 인가되는 경우, 화소전압(Vd)과 제2공통전압(Vcom2)이 동일한 크기의 전압이므로, 화소전압(Vd)과 제2공통전극(Vcom2)이 제1공통전압(Vcom1) 보다 작게 된다(Vcom1>Vcom2=Vd). 따라서, 전계가 제1채널(41)에만 형성되므로 제1채널(41)의 소수성 제2절연층(54) 및 제3절연층(36)에 전기습윤현상이 발생하여 유색용액(62)이 상부의 제1채널(41)로 이동하게 되며, 따라서 외부로부터 입사되는 광이 상기 유색용액(62)을 통해 반사되므로, 유색용액(62)에 대응하는 컬러가 표시된다.Since the pixel voltage Vd and the second common voltage Vcom2 are voltages having the same magnitude when the pixel voltage of the minimum value Vdmin is applied to the pixel electrode 118, the pixel voltage Vd and the second common electrode Vcom2 Becomes smaller than the first common voltage Vcom1 (Vcom1> Vcom2 = Vd). Therefore, since the electric field is formed only in the first channel 41, electric wetting phenomenon occurs in the hydrophobic second insulating layer 54 and the third insulating layer 36 of the first channel 41, The color corresponding to the colored solution 62 is displayed because the light incident from the outside is reflected through the colored solution 62. In this case,

화소전극(118)에 최대값(Vdmax)의 화소전압이 인가되는 경우, 화소전압(Vd)은 제1공통전압(Vcom1) 보다 크게 된다(Vd>Vcom1>Vcom2). 따라서, 전계가 제1채널(41)과 제2채널(42)에 모두 형성되므로, 제1채널(41)의 소수성 제2절연층(54) 및 제3절연층(36)과 제2채널(36)의 소수성 제1절연층(24)과 제2절연층(54)에 전기습윤현상이 발생하게 된다. 이때, 전압차에 의해 제1채널(41)에 발생하는 전계보다 제2채널(42)에 발생하는 전계가 더 크므로, 제2채널(42)에 발생하는 전기습윤현상에 의한 힘이 제1채널(42)에 발생하는 전기습윤현상에 의한 힘보다 크게 된다. 그 결과 제2채널(42)의 라플라스압력이 제1채널(42)의 라플라스압력 보다 크게 되어 유색용액(62)은 제1채널(41)로 이동하여 외부에서 입사된 광이 투명한 오일(64)을 거쳐 반사층(52)에 의해 반사되므로, 컬러가 표시되지 않는다.When the pixel voltage of the maximum value Vdmax is applied to the pixel electrode 118, the pixel voltage Vd becomes larger than the first common voltage Vcom1 (Vd> Vcom1> Vcom2). Therefore, since the electric field is formed in both the first channel 41 and the second channel 42, the hydrophobic second insulation layer 54 and the third insulation layer 36 of the first channel 41 and the second channel 41 The hydrophobic first insulation layer 24 and the second insulation layer 54 of the first and second insulation layers 34 and 36 are electrically wetted. Since the electric field generated in the second channel 42 is larger than the electric field generated in the first channel 41 due to the voltage difference, Becomes greater than the force due to the electric wetting phenomenon occurring in the channel (42). As a result, the Laplace pressure of the second channel 42 is larger than the Laplace pressure of the first channel 42, so that the colored solution 62 moves to the first channel 41, And is reflected by the reflection layer 52, so that no color is displayed.

상기와 같이, 본 발명에서는 제1공통전극(34)과 제2공통전극(52)에는 일정한 공통전압을 인가하고 화소전극(118)에는 가변하는 전압을 인가하여 상기 화소전극(118)에 인가되는 화소전압의 크기에 따라 유색용액(62)을 제1채널(41) 또는 제2채널(42)로 이동시킴으로써 화상을 구현할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, a constant common voltage is applied to the first common electrode 34 and the second common electrode 52, and a variable voltage is applied to the pixel electrode 118 to be applied to the pixel electrode 118 It is possible to implement an image by moving the colored solution 62 to the first channel 41 or the second channel 42 according to the magnitude of the pixel voltage.

제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2) 및 화소전압(Vd)는 다양한 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 제2공통전압(Vcom2)이 0V으로 설정하고 제1공통전압(Vcom1)을 5V로 설정하며, 화소전압(Vd)는 0-10V로 설정할 수 있다.The first common voltage Vcom1, the second common voltage Vcom2, and the pixel voltage Vd can be set to various values. For example, the second common voltage Vcom2 may be set to 0V, the first common voltage Vcom1 may be set to 5V, and the pixel voltage Vd may be set to 0-10V.

제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2) 사이의 전압차 및 제1공통전압(Vcom1)와 화소전압(Vd) 사이의 전압차를 증가하면 할수록 유색용액(62)이 제1채널(41) 또는 제2채널(42)로 퍼지는 정도가 증가하므로, 1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2) 사이의 전압차 및 제1공통전압(Vcom1)와 화소전압(Vd) 사이의 전압차를 증가하면 할수록 전기유체 표시소자의 응답속도를 향상시킬 수 있게 된다. 따라서, 제1공통전압(Vcom1)과 제2공통전압(Vcom2) 및 화소전압(Vd)를 조절함으로써 전기유체 표시소자의 응답속도를 조절할 수 있게 된다.As the voltage difference between the first common voltage Vcom1 and the second common voltage Vcom2 and the voltage difference between the first common voltage Vcom1 and the pixel voltage Vd are increased, The voltage difference between the first common voltage Vcom1 and the second common voltage Vcom2 and the voltage difference between the first common voltage Vcom1 and the pixel voltage Vd The response speed of the electrochromic display device can be improved. Therefore, the response speed of the electrophoretic display device can be adjusted by adjusting the first common voltage Vcom1, the second common voltage Vcom2, and the pixel voltage Vd.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.

따라서, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Therefore, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also within the scope of the present invention.

10,30 : 기판 18 : 화소전극
24,36,54 : 소수성 절연층 40 : 중간층
44,45 : 격벽 62 : 유색용액
64 : 오일10, 30: substrate 18: pixel electrode
24, 36, 54: hydrophobic insulating layer 40: intermediate layer
44,45: Bulkhead 62: colored solution
64: Oil

Claims (10)

복수의 게이트라인 및 데이터라인에 의해 정의되는 복수의 화소영역을 포함하는 제1기판 및 제2기판;
상기 제1기판의 각각의 화소영역에 하나씩 형성된 박막트랜지스터;
상기 박막트랜지스터가 형성된 제1기판 전체에 걸쳐 형성된 보호층;
상기 제1기판 및 제2기판 사이에 형성되며, 전압이 인가됨에 따라 소수성 특성이 친수성 특성으로 변환되는 제1채널과 제2채널;
외부에 입사되는 광을 반사시키는 반사층; 및
상기 제1채널 및 제2채널에 채워져 전압이 인가됨에 따라 제1채널 또는 제2채널로 퍼지는 유색용액 및 투명 오일로 구성되며,
상기 각각의 화소영역에서 상기 제1채널에는 상기 박막트랜지스터를 통해 가변된 화소전압 및 일정한 크기의 제2공통전압이 인가되고 상기 제2채널에는 서로 다른 일정한 크기의 제1공통전압 및 상기 제2공통전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.A first substrate and a second substrate including a plurality of pixel regions defined by a plurality of gate lines and data lines;
A thin film transistor formed in each pixel region of the first substrate;
A protective layer formed over the entire first substrate on which the thin film transistor is formed;
A first channel and a second channel formed between the first substrate and the second substrate, wherein the first channel and the second channel convert hydrophobic characteristics to hydrophilic characteristics as voltage is applied;
A reflective layer for reflecting light incident on the outside; And
A coloring solution filled in the first channel and a second channel and spreading to a first channel or a second channel as voltage is applied, and a transparent oil,
Wherein the first common voltage is applied to the first channel through the thin film transistor and the second common voltage is applied to the first channel through the thin film transistor and a second common voltage having a constant magnitude is applied to the first channel, And a voltage is applied to the electrode. 제1항에 있어서, 상기 제1채널은,
상기 보호층 위에 형성되어 박막트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소전극;
상기 보호층 위에 형성된 제1격벽;
상기 제1격벽 위에 형성된 중간층;
상기 화소전극 위 및 제1격벽의 측벽에 형성된 소수특성의 제1절연층; 및
상기 중간층 하면에 형성된 소수특성의 제2절연층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.The apparatus of claim 1, wherein the first channel comprises:
A pixel electrode formed on the passivation layer and electrically connected to the thin film transistor;
A first bank formed on the protection layer;
An intermediate layer formed on the first bank;
A first insulating layer having a hydrophobic property formed on the pixel electrode and the side walls of the first bank; And
And a second insulating layer having a hydrophobic property formed on the lower surface of the intermediate layer. 제2항에 있어서, 상기 제2채널은,
상기 제2기판에 형성된 제1공통전극;
상기 제1공통전극 위에 형성된 소수특성의 제3절연층;
상기 제2기판에 형성된 제2격벽;
상기 중간층 상면에 형성된 제2공통전극; 및
상기 제2공통전극 위에 형성된 소수특성의 제3절연층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.3. The apparatus of claim 2,
A first common electrode formed on the second substrate;
A third insulating layer having a hydrophobic property formed on the first common electrode;
A second bank formed on the second substrate;
A second common electrode formed on the upper surface of the intermediate layer; And
And a third insulating layer having a hydrophobic property formed on the second common electrode. 제3항에 있어서, 상기 제2공통전극이 외부로부터 입사되는 광을 반사하는 반사층인 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.The electrochromic display device according to claim 3, wherein the second common electrode is a reflective layer reflecting light incident from the outside. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 화소전극에는 가변하는 화소전압이 인가되고 제1공통전극 및 제2공통전극에는 서로 다른 크기의 일정한 제1공통전압 및 제2공통전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.The liquid crystal display device according to claim 2 or 3, wherein a variable pixel voltage is applied to the pixel electrode and a first common voltage and a second common voltage of different magnitudes are applied to the first common electrode and the second common electrode And an electric fluid. 제5항에 있어서, 상기 제1공통전압은 제2공통전압 보다 크고, 화소전압은 최소값이 제2공통전압과 동일하고 최대값이 제1공통전압 보다 큰 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.The electrochromic display device according to claim 5, wherein the first common voltage is larger than the second common voltage, and the pixel voltage is the same as the second common voltage and the maximum value is larger than the first common voltage. 제6항에 있어서, 상기 화소전극에 최소값의 화소전압이 인가되는 경우 제2채널의 제3절연층의 소수특성이 친수특성으로 변환되어 유색용액이 제2채널로 퍼져 외부로부터 입사되는 광이 상기 유색용액을 거쳐 반사되어 해당 유색용액에 대응하는 컬러가 구현되는 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.The method of claim 6, wherein when the pixel voltage of the minimum value is applied to the pixel electrode, the decentered characteristic of the third insulating layer of the second channel is converted into the hydrophilic characteristic, so that the colored solution spreads to the second channel, And the color corresponding to the colored solution is realized by reflecting through the colored solution. 제6항에 있어서, 상기 화소전극에 최대값의 화소전압이 인가되는 경우 제1채널 및 제2채널의 제1 및 제3절연층의 소수특성이 친수특성으로 변환되며, 제1채널의 라플라스압력이 제2채널의 라플라스압력보다 크게 되어 상기 유색용액이 제1채널로 퍼지고 오일이 제2채널로 퍼져서 외부로부터 입사되는 광이 오일을 겨처 반사되는 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.The method of claim 6, wherein, when a pixel voltage of a maximum value is applied to the pixel electrodes, the decimal characteristics of the first and third insulating layers of the first channel and the second channel are converted into hydrophilic characteristics, Is greater than the Laplace pressure of the second channel so that the colored solution spreads to the first channel and the oil spreads to the second channel so that light incident from outside is reflected by the oil. 제1항에 있어서, 상기 유색용액은 R,G,B 유색용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기유체 표시소자.
The electrochromic display device according to claim 1, wherein the colored solution includes R, G, and B colored solutions.
제1항에 있어서,
상기 반사층은 상기 제1채널과 상기 제2채널 사이에 위치하며,
상기 제1채널은 화소전극과 상기 반사층 사이에 위치하고, 상기 제2채널은 상기 반사층과 제1공통전극 사이에 위치하며,
상기 화소전극은 상기 화소전압을 인가 받고, 상기 제1공통전극은 상기 제1공통전압을 인가 받으며, 상기 반사층은 상기 제2공통전압을 인가 받는 전기유체 표시소자.
The method according to claim 1,
Wherein the reflective layer is positioned between the first channel and the second channel,
Wherein the first channel is located between the pixel electrode and the reflective layer, the second channel is located between the reflective layer and the first common electrode,
Wherein the pixel electrode receives the pixel voltage, the first common electrode receives the first common voltage, and the reflective layer receives the second common voltage.
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