KR101984763B1

KR101984763B1 - Structure of Display Pannel and Method of Driving the Same

Info

Publication number: KR101984763B1
Application number: KR1020180148195A
Authority: KR
Inventors: 김철암; 이동진
Original assignee: 엔스펙트라 주식회사
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2019-05-31

Abstract

The present invention relates to a display panel structure and a driving method thereof which can convert a reflection mode, a shielding mode, and a transmission mode. The display panel structure comprises an upper substrate, a lower substrate, an upper electrode disposed on one surface of the upper substrate, a lower electrode disposed on one surface of the lower substrate, and a partition wall defining a plurality of unit pixel regions formed between the upper substrate and the lower substrate. The unit pixel region includes a plurality of first particles dispersed in each fluid, each of the plurality of first particles has a positive charge and a negative charge in one particle, and the amount of electric charge of the positive charge is different from that of the negative charge.

Description

Technical Field [0001] The present invention relates to a display panel structure and a method of driving the same,

본 발명은 전기장의 세기 내지 전기장이 인가되는 시간에 따라 입자들의 거동 특성이 변화되는 미세입자들을 이용함으로써, 복잡한 공정 과정에 의해 제조된 디스플레이 구조와 이의 구동이 없이도, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드의 전환이 가능한 전기영동 기반의 디스플레이 패널 구조 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention utilizes the fine particles whose behavior characteristics are changed according to the intensity of the electric field or the time of application of the electric field so that the display structure manufactured by the complicated process and the reflective mode, To a display panel structure based on electrophoresis and a driving method thereof.

도 1a 및 도 1b는 종래의 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a conventional display panel structure.

전기영동현상이란, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 두 전극 사이의 전기장이 생성되면 용액 속의 전하를 띄는 입자가, 입자가 지닌 전하의 부호와 극성이 반대인 전압이 인가되는 전극을 향하여 이동하는 현상이다. The electrophoresis phenomenon is a phenomenon in which, when an electric field is generated between two electrodes, as shown in Figs. 1A and 1B, particles having charge in the solution move toward an electrode to which a voltage having a polarity opposite to that of the charge of the particle is applied .

도 1a는 전기장을 생성하기 전의 전하를 띄는 입자들이 랜덤하게 유체(104) 속에 분포 되어 있는 상태를 도시한 것이고, 도 1b는 전기장이 생성되었을 때, 양전하 입자(103)는 - 전극(101)으로 이동하고, 음전하 입자(102)는 +전극(100으로 하는 현상을 도시한 것이다.FIG. 1A shows a state in which charged particles before generating an electric field are randomly distributed in the fluid 104, and FIG. 1B shows a state in which the positive charged particles 103 are reflected by the electrode 101 And the negative charged particles 102 show the phenomenon of the positive electrode 100.

전기영동기반 디스플레이는 양전하 혹은 음전하를 띄는 입자들을 유체 내에 분산시켜 전기장의 방향에 따라 이동하는 특성을 이용한 디스플레이로써 반사형 디스플레이와 투명디스플레이에 응용되고 있다.The electrophoresis-based display is applied to reflective display and transparent display as a display using the property of dispersing positively charged or negatively charged particles in a fluid to move along the direction of an electric field.

도 2a 및 도 2b는 종래의 전기영동기술 기반의 투과도 가변이 가능한 투명 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 단면도이다. 도 2a는 단위셀 내에 특정 전극이 패터닝된 형태의 디스플레이 패널 구조이고, 도 2b는 단위셀을 구성하는 격벽에 전극이 형성된 디스플레이 패널 구조이다.2A and 2B are cross-sectional views illustrating a structure of a transparent display panel capable of varying transmittance based on a conventional electrophoretic technology. 2A illustrates a display panel structure in which a specific electrode is patterned in a unit cell, and FIG. 2B illustrates a structure of a display panel in which electrodes are formed on a partition wall constituting the unit cell.

종래의 전기영동기술 기반의 투명 디스플레이에서는, 투과도를 가변하기 위하여, 도 2a에 나타낸 바와 같이, 단위셀 내의 하부기판(200)에 미세 패터닝된 전극(202)에 입자(206)들이 가진 전하의 부호와 반대 극성의 전압이 인가되면, 입자들은 패터닝된 전극(202)을 중심으로 이동하여 배열하게 되고, 입자(206)들이 집중된 영역 이외의 영역을 통하여 외부로부터의 빛이 투과되도록 하는 방식을 사용하거나, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 패널의 단위셀을 구성하는 격벽(205)에 도전성 물질이 코팅이 되거나 격벽 자체가 도전성 물질로 구성되어, 격벽의 한쪽 전극(202)면에 입자(206)들이 가진 전하의 부호의 반대 극성의 전압이 인가되면 입자들이 격벽(205)의 전극(202)에 집중되고, 외부로부터의 빛이 유체를 통해 나머지 영역을 투과하는 방식을 사용하는 것이 대표적이다. In a transparent display based on a conventional electrophoretic technology, in order to vary the transmittance, as shown in FIG. 2A, the sign of the electric charges of the particles 206 in the electrode 202 finely patterned on the lower substrate 200 in the unit cell The particles are arranged to move around the patterned electrode 202 and the light is transmitted through the region other than the region where the particles 206 are concentrated , The barrier ribs 205 constituting the unit cells of the panel are coated with a conductive material or the barrier ribs themselves are made of a conductive material and particles 206 are formed on the surface of one electrode 202 of the barrier ribs It is representative that the particles are concentrated on the electrode 202 of the partition 205 when the voltage of the opposite polarity of the sign of the charge is applied and the light from the outside transmits the remaining region through the fluid A.

도 2a의 구조에서는, 단위셀 내의 하부기판에 선택적으로 패터닝된 전극(202) 이외의 영역에서는 전기장이 형성되지 아니하여, 단위셀 내에서 선택적으로 패터닝된 전극에 집중시키기 위해서, 분산된 입자(206)들의 위치에 따라 필요한 구동전압이 각각 상이하고, 그로 인하여 패터닝된 전극(202)과 가까이에 위치한 입자들의 경우에는, 모든 입자들이 패터닝된 전극(202)으로 이동하는 동안 높은 구동 전압에 노출되어 전기적 수명이 저하되는 문제점을 가지고 있다. In the structure of FIG. 2A, an electric field is not formed in regions other than the electrode 202 selectively patterned on the lower substrate in the unit cell. In order to concentrate the selectively patterned electrode in the unit cell, dispersed particles 206 In the case of particles located close to the patterned electrode 202, all of the particles are exposed to the high driving voltage while moving to the patterned electrode 202, There is a problem that the lifetime is lowered.

또한, 패터닝된 전극(202) 이외의 영역에 입자(206)들이 침전될 경우 침전된 입자들을 다시 구동시키기 위해 매우 높은 전압이 필요하고, 일부 입자들은 높아진 구동 전압에도 패터닝된 전극(202)으로 이동하지 않아 투과율 저하를 야기시키는 문제점을 가지고 있다. In addition, a very high voltage is needed to drive the precipitated particles again when the particles 206 are deposited in areas other than the patterned electrode 202, and some particles are moved to the patterned electrode 202 Which causes a decrease in transmittance.

도 2a의 구조는 전극 폭이 좁을수록 투과율이 개선되는 구조이다. 그러나 전극 폭이 좁아질수록 인가되는 전압에 의한 입자의 이동은 더 크게 방해를 받아 구동 전압 및 소비전력이 높아지고, 높아진 인가 전압에 의한 발열로 인하여 쇼트 내지 전극 파손이 야기되는 문제를 가지고 있어 투과율에 많은 제약이 따른다. The structure of FIG. 2A has a structure in which the transmittance is improved as the electrode width is narrower. However, as the electrode width is narrowed, the movement of the particles due to the applied voltage is more disturbed, and the driving voltage and the power consumption are increased, and there is a problem that short circuit or electrode breakage is caused due to heat generation due to a high applied voltage. There are many restrictions.

도 2b의 구조에서는, 단위셀 내 상/하부 간격보다 격벽(205)간의 간격이 넓기 때문에 도 2a 방식 대비 상대적으로 구동전압이 매우 높으며, 만약 구동 전압을 낮추기 위하여 (205)폭을 줄이면, 투과율이 급격히 저하되는 문제점을 가지고 있다. 더불어 격벽을 전극으로 형성하기 위한 공정이 매우 복잡하고 수율 또한 상대적으로 낮아 제조 비용이 높은 문제점을 가지고 있다. 특히, 단순 on/off 형태의 투과도 조절이 아닌 단위셀 별로 선택적으로 제어하는 구동 방법이 매우 복잡하여 구동에 있어서 많은 제약이 따른다고 할 수 있다. In the structure of FIG. 2B, the driving voltage is relatively high as compared with the method of FIG. 2A because the spacing between the barrier ribs 205 is wider than the upper / lower spacings of the unit cells. If the width of the driving voltage is reduced to lower the driving voltage, It has a problem that it rapidly deteriorates. In addition, the process for forming the barrier ribs as electrodes is very complicated and the yield is relatively low, which results in a high manufacturing cost. Particularly, it can be said that the driving method for selectively controlling each unit cell, rather than the simple ON / OFF type transmission control, is very complicated, and therefore, there are many restrictions in driving.

또한, 마이크로캡슐 방식은 유체 내에 입자들이 분산된 잉크를 캡슐화하여 디스플레이층을 형성하는 패널 구조로서, 바인더에 혼합하여 코팅되는 마이크로캡슐층 형성 공정 및 소재의 특성상 격벽을 전극으로 사용하는 도 2(b)와 같은 종래의 기술에는 적용될 수 없다.The microcapsule method is a panel structure for forming a display layer by encapsulating an ink in which particles are dispersed in a fluid. The microcapsule forming process includes a microcapsule layer forming process in which a binder is mixed and coated, ). &Lt; / RTI >

도 2a에 나타낸 종래의 전극 패터닝 기술 또한 캡슐의 지름이 마이크로 단위의 미세한 크기임에 따라 패터닝된 미세 전극이 캡슐들과 1:1 대응하여 배치되기가 현실적으로 어려워 전기적 제어가 어렵고 구동 전압이 높으며 광학 특성이 매우 떨어지는 문제점을 가지고 있다. The conventional electrode patterning technique shown in FIG. 2A also has a problem that since the diameter of the capsule is a minute scale in terms of micrometers, it is difficult to arrange the patterned fine electrodes in a one-to-one correspondence with the capsules so that electrical control is difficult, Has a very poor problem.

도 3a 및 도 3b는 입자의 전기유변성 성질을 이용하여, 투과도 가변이 가능한 투명 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 단면도이다. 도 3a는 전기장이 생성되기 전의 전하를 띄는 입자(302)들이 랜덤하게 유체(304) 속에 분포 되어 있는 상태를 도시한 것이고, 도 3b는 전기장이 생성되어, 입자(302)가 전기 분극(polarization) 현상에 의한 사슬(chain) 형성에 의해 투과 모드를 나타내는 상태를 도시한 것이다.3A and 3B are cross-sectional views illustrating a structure of a transparent display panel capable of varying transmittance using the electro-rheological properties of particles. 3A shows a state where charged particles 302 are randomly distributed in a fluid 304 before an electric field is generated and FIG. 3B shows a state in which an electric field is generated, And shows a state showing a transmission mode by chain formation by development.

전기유변성이라는 성질은 전하를 가지거나 중성인 입자의 전기 분극 현상에서 기인한다. 두 전극 사이에 전압을 걸어 전기장을 생성했을 때 양으로 하전된 양성자는 음극 방향으로, 음으로 하전된 전자는 반대 전극 방향으로 정렬되면서 전기적 극성을 가지는데 이러한 현상을 분극이라 한다. 전기장이 형성되었을 때 분극 정도가 큰 물질은 도면 3b과 같이 전기유변성 유체 내에 분극 입자가 많고 그 입자가 구 형태를 띤다면 다음과 같은 과정이 진행된다. 먼저 전기장을 생성하는 순간 양전하는 입자의 위쪽으로, 음 전하는 입자의 아래쪽으로 배열된다. 이 때 서로 다른 두 개의 입자는 접근하는 각도에 따라 전혀 다른 움직임을 보인다. 만약 한 개의 입자가 다른 입자의 밑으로 다가가 쌍극의 방향에 대해 수직에 가깝게 배열되면 입자의 양극이 다른 입자의 음극에 만나게 되어 서로를 끌어당기는 인력을 가지게 된다. 반대로 한 개의 입자가 다른 입자의 옆에 나란히 배열되면 아래쪽의 음극은 다른 입자의 음극과 위쪽의 양극은 다른 입자의 양극과 나란히 놓이게 되고 두 입자는 서로 반발력, 즉 척력을 지니게 된다. 입자들이 서로 어떠한 각도를 가지고 접근하느냐에 따라 인력 또는 척력이 결정된다. 이렇게 인력과 척력에 의해 움직이던 분극 입자들은 점차 인력의 힘을 받으면서 점점 다가가기 시작하고 결국 전극판의 끝에서 끝으로 이어진 입자 사슬을 만들게 된다. 이렇게 몇 개의 단일 사슬이 만들어지고 나면 단일 사슬은 인접한 또 다른 사슬 쪽으로 이동하여 연결되면서 굵은 기둥을 형성하고 이 과정이 반복되면서 더욱 굵은 기둥을 형성하게 된다. 이를 입자의 뭉침 (aggregation) 현상 이라고 한다.The property of electro-rheology originates from the electric polarization of charged or neutral particles. When an electric field is generated by applying a voltage between two electrodes, positively charged protons have an electrical polarity while they are aligned in the negative polarity direction and negative polarity electrons are aligned in the opposite polarity direction. This phenomenon is referred to as polarization. When the electric field is large, the material having a high degree of polarization has a large number of polarization particles in the electro-rheological fluid as shown in FIG. 3b. If the particles have a spherical shape, the following process proceeds. As soon as the electric field is first generated, the positive charge is arranged on the upper side of the particle, and the negative charge is arranged on the lower side of the particle. At this time, two different particles show completely different movements depending on the approach angle. If one particle comes under another particle and is arranged close to the direction of the dipole, the anode of the particle will meet the cathode of the other particle and have attracting attraction to each other. Conversely, when one particle is arranged next to another particle, the cathode on the lower side is aligned with the cathode of the other particle and the anode on the upper side is aligned with the anode of the other particle, and the two particles have repulsive force, that is, repulsion force. The attraction or repulsion depends on the angle of approach of the particles. The polarized particles, which are moved by gravity and repulsive force, gradually get closer and closer to each other while receiving the force of the gravitational force, and eventually form a particle chain extending from the end to the end of the electrode plate. After several single chains are formed, the single chain moves to another adjacent chain and forms a coarse column, and the process is repeated to form a thicker column. This phenomenon is called aggregation of particles.

전기장 내에서의 전하를 띤 입자의 뭉침(aggregation) 현상 또는 전기 분극(polarization) 현상에 의한 사슬(chain) 형성은 쌍극자 모멘트를 가지는 입자들의 쌍극자-쌍극자 상호작용(dipole-dipole interaction)에 기인한다. Chain formation due to charge aggregation or polarization phenomenon of charged particles in an electric field is caused by dipole-dipole interaction of particles having dipole moments.

도면 3b에 나타낸 입자(302)는 전기장이 인가되어야만 분극이 되고, 분극이 되면 전극의 상부 내지 하부로 치우치지 않고 사슬구조를 형성하기 때문에 전기장의 방향에 따라 상부 내지 하부전극으로 이동하는 전기영동의 거동 특성을 나타낼 수 없게 된다. The particles 302 shown in FIG. 3B are polarized only when an electric field is applied. When the particles are polarized, they form a chain structure without being shifted from the top to the bottom of the electrode. Therefore, electrophoresis The behavior characteristics can not be expressed.

특히, 전기영동 디스플레이의 소비전력을 낮추고 수명을 향상하기 위해서는, 유체의 점도 등을 조절하여 전압이 차단되어도 최종 거동된 입자의 위치를 유지하는 쌍안정성을 필요로 하나, 쌍안정성이 부여되면 상기 분극 입자들은 전기적으로 유체 내에서 다시 구동 전 상태로 분산되거나 상부 내지 하부 전극으로 이동하기가 어려워 외부로부터 입사되는 빛을 차단하는 차폐 모드를 구현할 수 없게 된다.Particularly, in order to lower the power consumption and improve the lifetime of the electrophoretic display, it is necessary to control the viscosity of the fluid to maintain the position of the finally-behaved particles even if the voltage is shut off. However, The particles are electrically dispersed in the fluid before being driven again or difficult to move from the upper part to the lower part so that it is not possible to realize a shielding mode in which light incident from the outside is shielded.

쌍안정성이 없다고 하여도 차폐 모드를 구현하기 위한 시간이 일정하지 않으며, 입자들의 분산상태를 전기적으로 제어하기 어렵기 때문에 차폐율이 일정하지 않은 문제를 가진다. 또한, 전기장에 노출된 순간부터 분극이 되기 시작하는 분극 입자들로 인하여, 본 발명에 적용되는 물리적으로 양전하와 음전하를 띄는 입자보다 구동을 위한 응답시간과 구동 전압이 높아진다는 단점을 가진다.Even if there is no bistability, the time for implementing the shielding mode is not constant, and it is difficult to electrically control the dispersion state of the particles, so that the shielding rate is not constant. In addition, due to the polarized particles starting to be polarized from the moment of exposure to the electric field, the response time and the driving voltage for driving are higher than the physically positively charged and negatively charged particles applied to the present invention.

미국 공개특허 제2006-0038772호(2006.02.23)U.S. Published Patent Application No. 2006-0038772 (Feb. 23, 2006) 미국 공개특허 제2017-0097555호(2017.04.06)U.S. Published Patent Application No. 2017-0097555 (Apr. 국제 공개특허 제2006-015044호(2006. 02. 09)International Patent Publication No. 2006-015044 (Feb. 02, 2006)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기영동 기술이 적용된 디스플레이에 있어서, 전극의 패터닝과 같은 복잡한 공정 과정에 의해 제조된 디스플레이 구조와 이의 구동이 없이도, 단위셀 내에 인가되는 전압의 세기 및 전압이 인가되는 시간에 따른 입자들의 거동 특성을 조절하여, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드의 전환이 가능하며, 제조비용이 절감되고, 전기/광학적 특성 및 수명이 향상된, 전기영동 기반의 디스플레이 패널 구조 및 이의 구동 방법을 제공하는 데에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device and a method of manufacturing the same. An electrophoresis-based display panel structure capable of switching reflection mode, shielding mode, and transmission mode by controlling the behavior characteristics of particles according to time, reducing manufacturing cost, and improving electric / optical characteristics and lifetime And to provide a driving method.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조는 상부기판; 하부기판; 상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극; 상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극; 및 상기 상부기판과 상기 하부기판 사이에 형성되는 복수의 단위 픽셀 영역을 정의하는 격벽을 포함하되, 상기 단위 픽셀 영역은 각각 유체에 분산된 복수의 제1 입자를 포함할 수 있다. A display panel structure according to an embodiment of the present invention includes an upper substrate; A lower substrate; An upper electrode disposed on one surface of the upper substrate; A lower electrode disposed on one surface of the lower substrate; And barrier ribs defining a plurality of unit pixel regions formed between the upper substrate and the lower substrate, wherein the unit pixel regions each include a plurality of first particles dispersed in a fluid.

상기 복수의 제1 입자 각각은 하나의 입자 내에 양전하 및 음전하를 가지며, 상기 양전하와 음전하의 전하량은 서로 상이할 수 있다. Each of the plurality of first particles has a positive charge and a negative charge in one particle, and the amount of charge of the positive charge and the charge of the negative charge may be different from each other.

상기 하부전극은 상기 하부기판 상에 단위 픽셀별로 패터닝되며, 상기 단위 픽셀별로 선택적으로 제어하여 반사 모드, 투과 모드 및 차폐 모드의 구현이 가능할 수 있다.The lower electrode may be patterned for each unit pixel on the lower substrate, and the reflective mode, the transmissive mode, and the shielding mode may be implemented by selectively controlling the unit pixels.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조는 상부기판; 하부기판; 상기 상부기판의 일면에 배치되는 상부전극; 상기 하부기판의 일면에 배치되는 하부전극; 및 상기 상부전극과 상기 하부전극 사이에 형성되는 복수의 마이크로캡슐을 포함하는 바인더층을 포함하되, 상기 마이크로캡슐 각각은 유체에 분산된 복수의 제1 입자를 포함할 수 있다.A display panel structure according to an embodiment of the present invention includes an upper substrate; A lower substrate; An upper electrode disposed on one surface of the upper substrate; A lower electrode disposed on one surface of the lower substrate; And a binder layer including a plurality of microcapsules formed between the upper electrode and the lower electrode. Each of the microcapsules may include a plurality of first particles dispersed in a fluid.

상기 복수의 제1 입자 각각은 하나의 입자 내에 양전하 및 음전하를 가지며, 상기 양전하와 음전하의 전하량은 서로 상이할 수 있다.Each of the plurality of first particles has a positive charge and a negative charge in one particle, and the amount of charge of the positive charge and the charge of the negative charge may be different from each other.

상기 하부전극은 상기 하부기판 상에 하나 이상의 단위 마이크로캡슐 별로 패터닝되며, 상기 단위 마이크로캡슐 별로 선택적으로 제어하여 반사 모드, 투과 모드 및 차폐 모드의 구현이 가능할 수 있다.The lower electrode may be patterned on the lower substrate by one or more unit microcapsules, and the reflective mode, the transmissive mode, and the shielded mode may be implemented by selectively controlling the unit microcapsules.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조는 하부기판 상에 접착제층을 추가로 포함하고, 복수의 제1 입자 각각은 제 1컬러를 가지며, 하부기판, 하부전극 또는 접착제층은 제 2 컬러를 가지고, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 구현이 가능할 수 있다.The display panel structure according to an embodiment of the present invention further comprises an adhesive layer on the lower substrate, wherein each of the plurality of first particles has a first color, and the lower substrate, lower electrode or adhesive layer has a second color Two or more color implementations may be possible depending on the reflection mode, the shielding mode, and the transmission mode conversion.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조는 하부 기판 상에 접착제층을 추가로 포함하고, 복수의 제1 입자 각각은 제 1컬러를 가지며, 하부기판, 하부전극 또는 접착제층은 컬러의 농도를 조절하여 특정한 투과율을 가지는 2 컬러를 가지되, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 구현이 가능하고, 투과 모드 시에는, 하부기판으로 입사되는 빛, 이미지 또는 정보를 상부기판을 통하여 볼 수 있으며, 상부기판으로 입사되는 빛, 이미지 또는 정보를 하부기판을 통하여 볼 수 있다.The display panel structure according to an embodiment of the present invention further includes an adhesive layer on the lower substrate, wherein each of the plurality of first particles has a first color, and the lower substrate, the lower electrode, Two or more colors having a specific transmittance can be adjusted and two or more colors can be realized according to the reflection mode, the shielding mode and the transmission mode conversion. In the transmissive mode, light, image or information, And light, image, or information incident on the upper substrate can be viewed through the lower substrate.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조는, 복수의 제1 입자 각각은 제 1컬러를 가지고, 유체 내에 제 2컬러를 가지는 제2 입자를 추가로 포함하며, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 구현이 가능할 수 있다.The display panel structure according to an embodiment of the present invention is characterized in that each of the plurality of first particles further has a first color and further includes a second particle having a second color in the fluid, Two or more color implementations may be possible depending on the transformation.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조는, 복수의 제1 입자 각각은 제 1컬러를 가지고, 유체는 제 2컬러를 가지며, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 구현이 가능할 수 있다.In a display panel structure according to an embodiment of the present invention, each of the plurality of first particles has a first color, the fluid has a second color, and two or more colors are implemented according to a reflection mode, a shielding mode, May be possible.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조는, 복수의 제1 입자 각각은 제 1컬러를 가지고, 유체는 컬러의 농도를 조절하여 특정한 투과율을 가지는 2 컬러를 가지며, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 구현이 가능하고, 투과 모드 시에는, 하부기판으로 입사되는 빛, 이미지 또는 정보를 상부기판을 통하여 볼 수 있으며, 상부기판으로 입사되는 빛, 이미지 또는 정보를 하부기판을 통하여 볼 수 있다.In a display panel structure according to an embodiment of the present invention, each of the plurality of first particles has a first color, the fluid has two colors having a specific transmittance by adjusting the concentration of the color, and the reflection mode, In the transmissive mode, light, image or information incident on the lower substrate can be viewed through the upper substrate, and light, image or information incident on the upper substrate can be transmitted to the lower substrate Can be seen through.

본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널 구조의 구동 방법은, 모드 변환을 제어하기 위하여, 제1 입자들이 전기영동 현상을 나타낼 수 있는 제 1의 문턱 전압 또는 제 1 입자들의 문턱 응답시간을 인가하여 반사 모드 또는 차폐 모드를 구현하고, 제 1 입자들이 일정한 간격으로 수직 배열 할 수 있는 제 2의 문턱전압 또는 제 2의 문턱 응답시간을 인가하여 투과 모드를 구현할 수 있다.A method of driving a display panel structure according to an exemplary embodiment of the present invention includes applying a first threshold voltage or a threshold response time of first particles, which first particles may exhibit electrophoresis, A transmissive mode can be implemented by implementing a reflective mode or a shielded mode and applying a second threshold voltage or a second threshold response time in which the first particles can vertically align at regular intervals.

본 발명에 따른 전기영동 기반의 디스플레이 패널 구조 및 이의 구동 방법은, 반사모드, 투과모드, 차폐모드를 구현하기 위하여 미세 전극 패터닝 혹은 격벽에 전극을 코팅하는 복잡한 제조공정이 요구되지 않아, 종래에 적용된 기술대비, 전기 및 광학특성(구동전압, 소비전력, 응답시간, 수명 등)을 크게 개선할 수 있으며, 제조비용의 절감과 수율을 향상시키는 효과를 나타낸다.The electrophoresis-based display panel structure and the driving method thereof according to the present invention do not require a complicated manufacturing process of patterning fine electrodes or coating electrodes on the barrier ribs to implement the reflection mode, the transmission mode, and the shielding mode, It is possible to remarkably improve the technology, electrical and optical characteristics (driving voltage, power consumption, response time, life span, etc.), and reduce the manufacturing cost and improve the yield.

또한, 본 발명의 디스플레이 패널 구조 및 이의 구동 방법은, 종래의 미세 전극 패터닝 또는 격벽 전극과 같은 기술방식에서는 적용할 수 없었던, 마이크로캡슐 방식의 디스플레이 패널에도 적용이 가능하다는 장점을 가진다.Also, the display panel structure and the driving method of the present invention have an advantage that they can be applied to a microcapsule-type display panel which could not be applied to the conventional technology such as microelectrode patterning or barrier rib electrodes.

본 발명에 따른 디스플레이 패널은 구조적으로 종래의 기술대비 해상도가 크기 때문에 보다 복잡하고, 다양하며, 많은 양의 정보를 표시할 수 있는 디스플레이에 적용 가능하다는 장점을 가진다.The display panel according to the present invention is structurally more complex than the conventional technology, has various advantages, and can be applied to a display capable of displaying a large amount of information.

본 발명에 따른 디스플레이 패널 구조 및 이의 구동 방법은, 입자의 전기 분극이나 뭉침 현상에 기인한 사슬 구조 형성에 의해 투과 모드를 형성하는 종래 기술 대비, 구동을 위한 응답시간과 구동 전압을 감소시킬 수 있으며, 복잡한 구동제어 기술 없이도, 단순히 전압의 세기 내지 인가시간만을 조절하여 반사 모드와 투과 모드 그리고 차폐 모드, 모두를 안정적으로 제어할 수 있다는 장점을 가능하다.The display panel structure and the driving method thereof according to the present invention can reduce the response time and the driving voltage for driving as compared with the prior art in which the transmission mode is formed by forming a chain structure due to electric polarization or aggregation of particles It is possible to control both the reflection mode, the transmission mode, and the shielding mode stably by adjusting only the voltage intensity or the application time without using a complicated driving control technique.

도 1a 및 도 1b는 종래의 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 전기영동기술 기반의 투과도 가변이 가능한 투명 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 입자의 전기유변성 성질을 이용하여, 투과도 가변이 가능한 투명 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4a, b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자의 구조를 나타내는 입자의 단면을 도시한 개략도이다.
도 4c, d, e는 본 발명의 실시예에 따라, 인가되는 전압의 세기 내지 전압 인가 시간에 따른 입자들의 거동 특성을 나타내는 디스플레이 패널 구조의 단면도이다.
도 5a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 구조의 단면도이다.
도 6a, b c는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널구조에 있어서 반사 모드, 투과 모드 및 차폐 모드를 나타내는 패널의 단면도이며, 모드 변환을 제어하기 위한 구동 방법의 개략도이다.
도 7a, b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.
도 8a, b는 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환을 구현할 수 있는 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.
도 9a, b는 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환 및 투과율 조절이 가능한 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.
도 10a, b는 상이한 컬러를 가지는 2가지 입자를 포함하는 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.
도 11a, b는 컬러 유체를 포함하여 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환을 구현할 수 있는 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.
도 12a, b는 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환 및 투과율 조절이 가능한 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.
도 13a, b, c는 도 5c의 일실시예에 따라 제작한 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따라 구동 테스트한 광학현미경 사진(FESEM)(x1700배)이다.
도 14a, b, c, e는 도 13a, b의 실시예에 따라 제작한, 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여, 본 발명의 구동 방법에 따라 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드를 구현한 광학현미경 사진(FESEM)(x850배)이다.
도 15a, b, c는 도 5c의 일실시예에 따라 제작한 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따라 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드를 시연하는 사진이다.
도 16a, b는 도 5a의 일실시예에 따라 제작한 단위 픽셀 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따른 구동 테스트 결과 사진이다.1A and 1B are cross-sectional views illustrating a conventional display panel structure.
2A and 2B are cross-sectional views illustrating a structure of a transparent display panel capable of varying transmittance based on a conventional electrophoretic technology.
3A and 3B are cross-sectional views illustrating a structure of a transparent display panel capable of varying transmittance using the electro-rheological properties of particles.
4A and 4B are schematic views showing cross sections of particles showing the structure of particles according to an embodiment of the present invention.
4C, 4D, and 4E are cross-sectional views of a display panel structure showing the behavior of particles according to an applied voltage and a voltage application time according to an embodiment of the present invention.
5A, 5B and 5C are cross-sectional views of a display panel structure according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are cross-sectional views of a panel showing a reflective mode, a transmissive mode, and a shielded mode in a display panel structure according to an embodiment of the present invention, and are schematics of a driving method for controlling mode conversion.
7A and 7B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling a unit cell according to an exemplary embodiment of the present invention.
8A and 8B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling unit cells capable of performing two or more color conversions according to mode conversion.
FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling two or more color conversion and transmittance controllable unit cells according to mode conversion.
10A and 10B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling a unit cell including two particles having different colors.
11A and 11B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling unit cells capable of implementing two or more color conversions according to mode conversion including a color fluid.
12A and 12B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling two or more unit color conversion and transmittance controllable unit cells according to mode conversion.
FIGS. 13A, 13B and 13C are optical microphotographs (FESEM) (× 1700 times) of a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5C, which was driven and tested according to the driving method of the present invention.
Figs. 14A, 14B, 14C, and 14E are diagrams illustrating a method of fabricating a reflective display mode, a shielding mode, and a transmissive mode according to the driving method of the present invention, using a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of Figs. Optical microscope photograph (FESEM) (x850 times).
FIGS. 15A, 15B and 15C are photographs illustrating a reflection mode, a shielding mode, and a transmission mode according to the driving method of the present invention using a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5C.
16A and 16B are photographs of driving test results according to the driving method of the present invention using a unit pixel type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5A.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or corresponding components throughout the drawings, and a duplicate description thereof will be omitted .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한 이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following embodiments, the terms first, second, and the like are used for the purpose of distinguishing one element from another element, not the limitative meaning. Also, in the following examples, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.In the following embodiments, terms such as inclusive or possessive are intended to mean that a feature, or element, described in the specification is present, and does not preclude the possibility that one or more other features or elements may be added.

도 4a, b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자의 구조를 나타내는 입자의 단면을 도시한 개략도이다. 4A and 4B are schematic views showing cross sections of particles showing the structure of particles according to an embodiment of the present invention.

도 4a, b를 참조하면, 본 발명에 따른 입자의 구조는, 도면 3b에서 전기장이 인가되어야만 전기유변성에 의해 입자의 전기 분극 현상이 일어나는 입자 구조와 달리, 전기장이 가해지지 않은 상태에서도, 입자(402) 각각이 양전하와 음전하를 모두 띄고 있는 상태를 유지하는 구조를 가진다. 4A and 4B, the structure of the particle according to the present invention is different from the particle structure in which electric polarization is caused by electrochromism only when an electric field is applied in FIG. 3B, (402) each have a structure in which both positive and negative charges are maintained.

이때, 하나의 입자가 가지고 있는 양전하와 음전하의 전하량은 서로 상이하도록 설정되는 것을 특징으로 하고 있다. At this time, the positive and negative charge amounts of one particle are set to be different from each other.

하나의 입자가 양전하와 음전하를 모두 가지도록 형성하는 방법으로, 코어-쉘 구조를 가지는 입자 구조가 적용될 수 있다. 도 4a에 도시한 바와 같이, 먼저 코어가 되는 입자를 음전하를 띄도록 제조한 후 입자의 표면에 양전하를 띄는 쉘 물질을 부분적으로 코팅 하면 하나의 입자(402)가 양전하와 음전하를 가질 수 있다. 또한 반대로 양전하를 가지는 입자 코어에 음전하를 가지는 쉘 물질을 부분적으로 코팅 할 수 있다.A particle structure having a core-shell structure can be applied in such a manner that one particle has both a positive charge and a negative charge. As shown in FIG. 4A, when a core material is first prepared to have a negative charge and then a shell material having a positive charge is partially coated on the surface of the particle, one particle 402 may have a positive charge and a negative charge. On the contrary, it is possible to partially coat a shell material having a negative charge in a particle core having a positive charge.

또 다른 방법으로는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 입자(402)가 양이온과 음이온 전하량이 일정비율을 가지도록, 기능기를 가지는 폴리머 입자나 금속 또는 금속화합물과 같은 코어 입자 표면에 일정 비율의 양이온 리간드 및 음이온 리간드를 반응시켜 결합 (이온, 공유 또는 배위 결합) 시킬 수 있다. 4B, the particles 402 may be coated with a certain percentage of cations such as polymer particles having a functional group, a metal or a metal compound such as a metal compound so that the amount of cation and anion charge is in a certain ratio A ligand and an anionic ligand can be reacted to bond (ion, covalent or coordinate bond).

이 때, 코어와 쉘 물질 및 리간드는 유기, 폴리머, 무기 또는 금속 화합물일 수 있으며, 광을 흡수하거나 또는 광을 반사(또는 산란)시킬 수 있다. 또한 금속 입자와 같은 반사 물질이거나 컬러 입자일 수 있으며, 양이온과 음이온을 동시에 가지는 입자 구조라면 입자의 형태, 재료 물질과 및 그 제조방법에 제한되지 않는다,At this time, the core and shell material and ligand can be organic, polymeric, inorganic or metallic compounds and can absorb light or reflect (or scatter) light. It may also be a reflective material, such as metal particles, or a colored particle, and is not limited to the shape of the particle, the material material and the method of production thereof if it is a particle structure having both positive and negative ions,

일반적으로, 코어와 쉘 물질 및 리간드의 종류, 쉘 물질의 코팅 시간, 리간드와의 반응 시간, 코어 물질 대비 코팅 되는 쉘 물질 또는 리간드의 비율 (질량비, 부피비, 표면적비, 몰비 등), 유체 내의 첨가제, 전하 조절제(리간드의 재료로서 사용될 수도 있다)의 종류 및 양, 계면활성제(리간드의 재료로서 사용될 수도 있다)의 종류 및 양 등을 조절하여 하나의 입자에 있어서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역의 전하량이 상이하도록 설정할 수 있다. 즉, 코어 입자의 전하량과 코어 입자 표면에 코팅되는 물질의 전하량을 조절하거나, 코어 입자 표면의 양이온 리간드 및 음이온 리간드의 전하량을 조절할 수 있다.Generally, the type of core and shell material and ligand, the coating time of the shell material, the reaction time with the ligand, the ratio of the shell material or ligand (mass ratio, volume ratio, surface area ratio, , The type and amount of a charge control agent (which may be used as a material of the ligand), the type and amount of a surfactant (which may be used as a material of the ligand), and the like, Can be set to be different from each other. That is, the amount of charge of the core particles and the amount of charge of the substance coated on the surface of the core particles can be controlled, or the amount of the cationic ligand and the anion ligand on the surface of the core particle can be controlled.

전하 조절제는 양전하 조절제와 음전하 조절제 중 적어도 하나를 포함한다. 양전하 조절제로서 아진 계열(azine type)과 4급 암모늄염 및 양전하를 띠는 가소제(plasticizer)를 사용할 수 있고, 음전하 조절제로서 터트-부틸 살리실산염(tert-butyl zinc sylicylate) 계열(예를 들어, 터트 부틸 징크 살리실산염(tert-butyl zinc sylicylate), 터트 부틸 칼슘 살리실산염(tert-butyl calcium sylicylate))과 아조계 및 음전하를 띠는 가소제(plasticizer)를 사용할 수 있다. The charge control agent comprises at least one of a positive charge control agent and a negative charge control agent. As the positive charge control agent, azine type, quaternary ammonium salt and positively charged plasticizer can be used. As negative charge control agent, tert-butyl zinc sylicylate type (for example, Tert-butyl zinc sylicylate, tert-butyl calcium sylicylate) and plasticizers having azo and negatively charged groups can be used.

계면 활성제로서 음이온 계면 활성제, 양이온 계면 활성제 또는 양쪽성 계면 활성제를 사용할 수 있다. 음이온 계면 활성제의 친수기로서 카르복실산(-COOH), 황산에스테르(-O?SO3H), 술폰산(-SO3H)을 포함하며, 소수기로서 알킬기, 혹은 이소알킬기, 벤젠고리, 나프탈렌고리와 같은 탄화수소기를 포함한다. Medialan A, 나프텐산비누, 로진, CMC, Emulphor STH, Mersolate, Aerosol, Igepon T, ABS, Nekal A, BX, Gardinol, Turkey red oil, Arctic Syntex, Vel, Igepon B, Gardinol GY, Tergitol P 등이 사용될 수 있다.As the surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant or an amphoteric surfactant can be used. As the hydrophilic group of the anionic surfactant, a carboxylic acid (-COOH), a sulfuric acid ester (-O? SO3H), a sulfonic acid (-SO3H) and a hydrophobic group include an alkyl group or a hydrocarbon group such as an isoalkyl group, a benzene ring and a naphthalene ring do. Medialan A, naphthenic acid soap, rosin, CMC, Emulphor STH, Mersolate, Aerosol, Igepon T, ABS, Nekal A, BX, Gardinol, Turkey red oil, Arctic Syntex, Vel, Igepon B, Gardinol GY, Tergitol P .

양이온 계면 활성제의 친수기로서는 조염하여 얻은 1～3차 아민을 함유하는 단순한 아민염과 4차 암모늄염이 대부분이며 여기에 극히 소수인 포스포늄염, 술포늄염등 이른바 오늄(Onium)화합물이라고 불리는 것들이 포함되어 있다. 이것들 중에는 4차 암모늄염이 가장 중요한데, 5가지의 N으로서는 사슬형 알킬에 결합한 것만이 아니라 고리형 질소화합물, 예를 들면 피리디늄염 혹은 퀴놀리늄염, 특히 이미다졸리늄염등의 헤테로 고리 화합물을 포함한다. 1차, 2차, 3차아민염, Sapamin CH, Aquard, Decamine, Sapamin MS, Benzalkonium chloride, Hyamine, Repellat, Emcol E-607, Zelan A, Velan PF, Isotan Q-16, Myxal 등이 사용될 수 있다.As the hydrophilic group of the cationic surfactant, a simple amine salt and a quaternary ammonium salt containing a primary to tertiary amine obtained by salt formation are mostly contained, and there are included so-called onium compounds such as phosphonium salts and sulfonium salts which are very few have. Of these, quaternary ammonium salts are most important. The five N's include not only a chain alkyl, but also a cyclic nitrogen compound such as a pyridinium salt or a quinolinium salt, especially a heterocyclic compound such as imidazolinium salt do. Secondary, tertiary amine salts, Sapamin CH, Aquard, Decamine, Sapamin MS, Benzalkonium chloride, Hyamine, Repellat, Emcol E-607, Zelan A, Velan PF, Isotan Q- .

양쪽성 계면 활성제는 분자내에 음이온으로서 -COOH기, 혹은 -SO3H기, -OSO3H기를 함유하며, 양이온으로는 오로지 아민 특히 4차 암모늄 형태의 질소기를 함유하는 형식의 비누가 사용될 수 있다.As the amphoteric surfactant, a soap of the type containing a -COOH group as an anion, -SO3H group or -OSO3H group as the anion, and a nitrogen group in the form of an amine only, particularly quaternary ammonium, can be used as the cation.

도 4c, d, e는 본 발명의 실시예에 따라, 인가되는 전압의 세기 내지 전압 인가 시간에 따른 입자들의 거동 특성을 나타내는 디스플레이 패널 구조의 단면도이다.4C, 4D, and 4E are cross-sectional views of a display panel structure showing the behavior of particles according to an applied voltage and a voltage application time according to an embodiment of the present invention.

일 실시예로서, 적용되는 코어 입자의 극성이 음전하를 띄고, 코팅 물질은 양전하를 가지며, 코어 입자의 전하량이 코팅 물질의 전하량 보다 큰 입자를 예시하였다.In one embodiment, the polarity of the applied core particles is negatively charged, the coating material has a positive charge, and the charge of the core particles is larger than the charge of the coating material.

본 발명에 적용되는 입자는 인가되는 전압의 세기 및 구동 전압의 인가 시간에 따라 도 1b에 나타낸 입자의 전기영동 특성(반사 모드)을 나타 낼 수 있다.The particles to be applied to the present invention can exhibit the electrophoretic characteristics (reflection mode) of the particles shown in FIG. 1B depending on the intensity of the applied voltage and the application time of the driving voltage.

도 4c를 참조하면, 단위셀 내 유체에 분산된 입자들은 단위셀 내에서 불규칙하게 분산된 상태를 유지하게 된다. Referring to FIG. 4C, the particles dispersed in the fluid in the unit cell remain irregularly dispersed in the unit cell.

도 4d를 참조하면, 외부로부터 전압이 인가되어 두 전극(400)(401) 사이에 전기장이 생성되면, 코어 입자(402)의 전하량(음전하)이 코팅 물질의 전하량(양전하)보다 큰 경우에는, 상대적으로 구동 전압이 낮기 때문에 전기장이 코어 입자가 띤 전하에 영향을 먼저 미치며 입자는 코어 입자가 띄는 전하의 극성에 의한 전기영동 현상을 나타낸다. 즉, 입자는 코어 입자(402)가 띄는 전하의 극성과는 반대되는 양의 전압이 인가되는 전극(401)을 향하여 이동하게 된다. 이러한 전기영동의 거동 특성을 나타내어 반사 모드를 구현할 수 있다. 4D, if an electric field is generated between the two electrodes 400 and 401 by applying a voltage from the outside, if the charge amount (negative charge) of the core particles 402 is larger than the charge amount (positive charge) of the coating material, Since the driving voltage is relatively low, the electric field firstly affects the charged particles of the core particles, and the particles exhibit electrophoresis due to the polarity of the charged particles. That is, the particles move toward the electrode 401 to which a positive voltage opposite to the polarity of the charge of the core particles 402 is applied. It is possible to realize the reflection mode by showing the behavior characteristics of the electrophoresis.

만약, 코어 입자가 가진 음전하의 전하량 보다 코팅 물질이 가진 양전하의 전하량이 크다면 입자들은 코팅 물질이 띄는 전하의 극성에 의한 전기영동현상을 나타내며, 음의 전압이 인가되는 전극(400)을 향하여 이동하게 되어 반사 모드를 구현할 수 있다. If the charge amount of the positive charge of the coating material is larger than the charge amount of the negative charge of the core particle, the particles exhibit electrophoresis due to the polarity of the charge of the coating material, and move toward the electrode 400 to which the negative voltage is applied So that the reflection mode can be realized.

도 4e를 참조하면, 도 4d에 따른 반사 모드를 구현하기 위하여 인가하였던 전압인가 시간보다 인가 시간을 늘리거나 인가되는 전압의 세기를 높이면, 코팅 물질이 띄는 전하에도 전기장이 영향을 미치게 되며, 전기장의 세기가 코팅 물질이 띄는 전하에도 충분히 영향을 미치는 순간, 음의 전하를 띄는 코어 입자(402)가 노출된 영역은 양의 전압이 인가되는 전극(401)을 향하여 이동하려 하고, 양의 전하를 띄는 코어 입자 표면에 코팅된 물질의 영역에서는 음의 전압이 인가되는 전극(400)을 향하여 이동하는 특성을 가지게 된다. 도 4d에서 도 4e로 전환하는 조건은 Pulse amplitude가 +V1 < +V2이거나, Pulse width가 +V1 <+V2인 경우일 수 있다.Referring to FIG. 4E, when the application time is increased or the intensity of the applied voltage is increased more than the voltage application time applied to implement the reflection mode according to FIG. 4D, the electric field affects the charge of the coating material, The region where the core particles 402 having negative charges are exposed tends to move toward the electrode 401 to which a positive voltage is applied, And in the region of the material coated on the surface of the core particle, the negative electrode moves toward the electrode 400 to which the negative voltage is applied. The condition for switching from FIG. 4D to FIG. 4E may be a case where the pulse amplitude is + V1 <+ V2 or the pulse width is + V1 <+ V2.

이 때 인접한 서로 다른 두 개의 입자는 접근하는 각도에 따라 전혀 다른 움직임을 보인다. 만약 한 개의 입자가 다른 입자의 밑으로 다가가 쌍극의 방향에 대해 수직에 가깝게 배열되면 입자의 양전하를 띄는 영역이 다른 입자의 음전하를 띄는 영역에 만나게 되어 서로를 끌어당기는 인력을 가지게 된다. At this time, two different particles adjacent to each other have completely different movements depending on the approach angle. If one particle comes under another particle and is arranged close to the perpendicular direction of the dipole, the positively charged region of the particle meets the negatively charged region of the other particle, and the attractive force attracts each other.

반대로 한 개의 입자가 다른 입자의 옆에 나란히 배열되면 입자의 음의 전하를 띄는 입자 영역은 다른 입자의 음의 전하를 띄는 영역과 양의 전하를 띄는 입자의 영역은 다른 입자의 양의 전하를 띄는 영역과 나란히 놓이게 되고 두 입자는 서로 반발력, 즉 척력을 지니게 된다. 이렇게 인력과 척력에 의해 움직이던 입자들은 점차 인력의 힘을 받으면서 점점 다가가기 시작하고 결국 양 전극 사이에서 입자들은 수직 배열을 하게 된다. On the contrary, when one particle is arranged next to another particle, the region of negative charge of the particle is the region of negative charge of other particles and the region of positive charge is the charge of other particles. And the two particles have repulsive forces, that is, repulsive forces. Particles moving by gravity and repulsive force are gradually getting closer to each other while receiving the force of gravity, and eventually the particles are vertically arranged between the two electrodes.

이는 종래기술인, 도 3b에 나타낸 입자의 전기유변성 성질에 의한 사슬(chain) 구조로 형성되는 투과 모드와는 입자 구조와 구동 메카니즘이 매우 상이하다.This is very different from the conventional art, in which the particle structure and the driving mechanism are different from the transmission mode formed by the chain structure due to the electrochromic properties of the particles shown in Fig. 3B.

본 발명에 적용되는 입자가 양전하와 음전하를 동시에 가지고 있어서 입자 내에서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 물리적으로 분리되어 있는 반면, 도 3b에 도시된 입자는 양전하 또는 음전하 중 하나의 전하만의 가지고 있어 입자의 구조가 상이하다.The particles applied to the present invention have both a positive charge and a negative charge so that the positively charged region and the negatively charged region are physically separated from each other in the particle while the particles shown in Figure 3B have only one positive charge or negative charge The structure of the particles is different.

또한, 도 3b에 도시된 입자는, 쌍극자-쌍극자 상호작용(dipole-dipole interaction) 메카니즘에 의하여, 전기장 내에서 쌍극자 모멘트를 가지는 입자의 뭉침(aggregation) 현상 또는 전기 분극(polarization) 현상에 의한 사슬(chain)을 형성하여, 투과 모드를 구현한다.In addition, the particles shown in FIG. 3B can be formed by a dipole-dipole interaction mechanism, by the aggregation phenomenon of particles having a dipole moment in an electric field or by the polarization due to an electric polarization phenomenon chain to form a transmission mode.

반면, 본 발명에 따른 도 4e에서는, 양 전극 사이에서 입자들이 입자 간의 일정한 간격을 가지고 수직 배열을 하게 되고, 나란히 배열되는 입자들의 척력에 의해 간격이 발생되며, 이 간격을 통하여 외부로부터 입사되는 빛이 투과됨으로서, 입자들일정한 수직 배열과 일정한 수평 배열에 근거하여 투과 모드를 구현할 수 있다.On the other hand, in FIG. 4E according to the present invention, the particles are vertically arranged with a certain interval between particles between the two electrodes, spacing is generated by the repulsive force of the particles arranged side by side, The transmission mode can be realized based on the uniform vertical arrangement and the uniform horizontal arrangement of the particles.

또한, 본 발명에 적용되는 물리적으로 양전하와 음전하를 띄는 입자 대비, 종래 기술인 도 3b 상태에서 차폐 모드를 구현하기 위한 시간이 일정하지 않으며, 입자들의 분산상태를 전기적으로 제어하기 어렵기 때문에 차폐율이 일정하지 않다는 단점을 가지고 있고, 전기장에 노출된 순간부터 분극을 시작하는 분극 입자들로 인하여, 구동을 위한 응답시간과 구동 전압이 더 높아진다는 단점을 가진다는 차이점이 있다.Also, since the time for implementing the shielding mode in the state of FIG. 3B, which is physically positively charged and negatively charged particles, applied to the present invention is not constant and it is difficult to electrically control the dispersion state of the particles, And there is a difference in that the response time for driving and the driving voltage are higher because of polarization particles starting polarization from the moment of exposure to the electric field.

도 5a, b, c는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 구조의 단면도이다.5A, 5B and 5C are cross-sectional views of a display panel structure according to an embodiment of the present invention.

도 5a, b는 픽셀 타입의 디스플레이 패널 구조이고, 도 5c는 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 구조를 나타낸다. 적용되는 코어 입자와 코팅 물질의 극성은 반대이고, 각각의 전하량은 상이하다.5A and 5B show a pixel-type display panel structure, and FIG. 5C shows a microcapsule-type display panel structure. The polarities of the applied core particles and coating material are opposite, and the amounts of charge are different.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 기술이 적용되기 위한 가장 기본적인 패널 구조로서, 하나의 입자에 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 모두 존재하는 입자(506)들이 유체(504) 내에 분산된 형태이며, 격벽(505)으로 단위셀이 구분되어 있고, 상/하부에 외부로부터 인가되는 전압에 의하여 전기장이 생성될 수 있는 두 개의 전극(502)(503)이 위치하고 있다. Referring to FIG. 5A, the most basic panel structure for applying the technique of the present invention is a structure in which particles 506 having both a positive-charged region and a negative-charged region in one particle are dispersed in a fluid 504 The unit cells are divided into barrier ribs 505, and two electrodes 502 and 503 are formed on the top and bottom of the barrier rib 505, respectively.

도 5b를 참조하면, 도 5a의 구조를 베이스로하여, 전극 보호층(507)이 상/하부 전극(502)(503) 표면에 코팅 될 수 있으며, 입자(506)와 유체(504)가 단위셀 내에서 안정적으로 세어 나오지 않도록 밀봉층이 두 전극 사이에 별도로 형성되거나 전극보호층(507)이 밀봉층으로 사용될 수 있다. 5B, the electrode protection layer 507 may be coated on the surface of the upper and lower electrodes 502 and 503, and the particles 506 and the fluid 504 may be coated on the surface of the unit A sealing layer may be formed separately between the two electrodes or an electrode protecting layer 507 may be used as the sealing layer so as not to stably outgrow the inside of the cell.

또한 적용하고자 하는 응용 제품에 따라 하부기판(500)의 전극(502)에 부착할 수 있도록 하부기판의(500) 전극(502) 상부 표면에 접착제층(508)이 형성될 수 있다.An adhesive layer 508 may be formed on the upper surface of the electrode 502 of the lower substrate 500 so as to be attached to the electrode 502 of the lower substrate 500 according to an application product to be applied.

마이크로캡슐 방식은 유체 내에 입자들이 분산된 잉크를 캡슐화하여 디스플레이층을 형성하는 패널 구조로서, 바인더에 혼합하여 코팅되는 마이크로캡슐층 형성 공정 및 소재의 특성상 격벽을 전극으로 사용하는 도 2b와 같은 종래의 기술에는 적용될 수 없으며, 도 2a에 나타낸 종래의 전극 패터닝 기술 또한 캡슐의 지름이 마이크로 단위의 미세한 크기임에 따라 패터닝된 미세 전극이 캡슐들과 1:1 대응하여 배치되기가 현실적으로 어려워 전기적 제어가 어렵고 구동 전압이 높으며 광학 특성이 매우 떨어지는 문제점을 가지고 있다. The microcapsule type is a panel structure for forming a display layer by encapsulating ink in which particles are dispersed in a fluid. The microcapsule forming process is a process of forming a microcapsule layer to be mixed with a binder, And the conventional electrode patterning technique shown in FIG. 2A also has a microscopic size of the microcapsules, so that it is practically difficult to arrange the patterned microelectrodes in a one-to-one correspondence with the capsules, so that the electrical control is difficult The driving voltage is high and the optical characteristics are very low.

그러나 본 발명의 일실시예에 따른, 도 5c는 마이크로캡슐(510) 방식의 디스플레이 패널 구조로서, 전극 패터닝 없이도 전기장에 노출되는 시간 및 세기에 따른 입자들의 거동 특성을 이용하여 투과 모드와 반사 모드를 제어 할 수 있기 때문에, 광학 특성의 저하 없이 종래 기술 대비 상대적으로 낮은 구동전압으로 안정적으로 제어가 가능하며, 그로 인하여 수명 또한 크게 개선될 수 있다. However, according to one embodiment of the present invention, FIG. 5C shows a display panel structure of a microcapsule 510 type, in which a transmission mode and a reflection mode are performed using the characteristics of particles according to time and intensity, It is possible to stably control the driving voltage at a relatively low level as compared with the prior art without deteriorating the optical characteristics, and thus the lifetime can be greatly improved.

도 5c를 참조하면, 마이크로캡슐(510) 방식의 디스플레이 패널 구조는 마이크로캡슐(510)들을 바인더층(509)와 혼합하여 상부 내지 하부기판의 전극(502)(503)에 코팅을 한 후 건조 내지 경화를 하여 형성한다. 이때, 바인더층(509)는 마이크로캡슐(510)들을 모두 에워싼 형태로 코팅되며, 코팅 후 상하부 전극에 부착되도록 접착제(508)를 사용할 수 있다.5C, the display panel structure of the microcapsule 510 system is formed by coating the electrodes 502 and 503 of the upper and lower substrates by mixing the microcapsules 510 with the binder layer 509, And is formed by curing. At this time, the binder layer 509 is coated in the form of surrounding the microcapsules 510, and an adhesive 508 may be used to be attached to the upper and lower electrodes after coating.

도 6a, b c는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이 패널구조에 있어서 반사 모드, 투과 모드 및 차폐 모드를 나타내는 패널의 단면도이며, 모드 변환을 제어하기 위한 구동 방법의 개략도이다. 6A and 6B are cross-sectional views of a panel showing a reflection mode, a transmission mode, and a shielding mode in a display panel structure according to an embodiment of the present invention, and are schematic views of a driving method for controlling mode conversion.

본 발명에 적용되는 입자는 인가되는 전압의 세기 및 시간에 따라 상하 운동을 통한 반사 모드 및 차폐 모드와 일정한 간격의 수직 배열을 통해 투과 모드를 구현할 수 있다. 즉 하나의 입자가 세 가지 모드 상태로 동작할 수 있다.The particles to be applied to the present invention can realize a transmission mode through a vertical arrangement of a reflective mode and a shielding mode at regular intervals according to the intensity and time of applied voltage. That is, one particle can operate in three modes.

모드 변환을 제어하기 위하여 입자들이 전기영동 현상을 나타낼 수 있는 제 1의 문턱 전압 내지 제 1의 문턱 응답시간을 인가하여 반사 모드 또는 차폐 모드를 구현할 수 있고, 입자들이 일정한 간격으로 수직 배열 할 수 있는 제 2의 문턱전압 내지 제 2의 문턱 응답시간을 인가하여 투과 모드를 구현할 수 있다.A first or a second threshold response time may be applied to control the mode conversion to allow the particles to exhibit electrophoresis and to implement a reflective mode or a shielded mode, A second threshold voltage to a second threshold response time may be applied to implement the transmission mode.

도 6a, b c에 따른 일 실시예에서는, 코어 입자의 극성은 음전하를 띄고 코팅 물질은 양전하를 띄며, 코어 입자의 전하량이 코팅 물질의 전하량보다 큰 경우를 일예로 한다. 6A and 6B, the polarity of the core particles is negatively charged, the coating material is positively charged, and the charge of the core particles is larger than the charge of the coating material.

도 6a는 반사 모드 구현을 위한 디스플레이 패널의 단면도 및 이의 구동 방법이다.6A is a cross-sectional view of a display panel for implementing a reflection mode and a driving method thereof.

도 6a를 참조하면, 디스플레이 패널 상부 전극(603)으로 입자(606)들을 이동시켜 외부로부터 입사되는 빛(611)이 입자가 지닌 컬러에 의하여 특정한 파장대의 빛을 흡수하거나 반사시키는 반사 모드를 구현하기 해서, 코어 입자(606)가 띤 음전하에 만 먼저 영향을 미칠 수 있는 전기장이 생성될 수 있는 구동 전압(VD1) 또는 코팅 물질의 양전하에 영향을 미치지 못하는 시간(T1) 동안에만 구동 전압을 인가하면, 입자(606)들은 코어 입자가 지닌 음전하에 의한 전기영동 특성을 나타내며 코어 입자가 가진 전하와 반대되는 극성의 전압이 인가되는 전극(603) 방향으로 이동하게 된다. 6A, a particle 606 is moved to a display panel upper electrode 603 to realize a reflection mode in which a light 611 incident from the outside absorbs or reflects light of a specific wavelength band by the color of the particle Thus, when the driving voltage VD1 is applied to the core particles 606 only for a period of time T1 during which the positive electric charge of the coating material can not be generated, , The particles 606 exhibit electrophoretic characteristics due to the negative charge of the core particle and move toward the electrode 603 to which voltage of opposite polarity to that of the core particle is applied.

만약 구동 펄스의 크기(인가되는 전압 세기)와 구동 펄스의 폭(인가되는 전압 시간) 같고 극성의 부호만 바뀌면(음의 전압), 입자(606)들은 상부 전극(603)에서 하부 전극(602)으로 이동하게 된다. 외부로부터 입사되는 광원(611)은 표시부에 해당하는 상부 전극(603)으로 이동한 입자(606)들이 지닌 특정한 컬러에 의하여 특정한 파장대의 빛을 흡수하거나 반사시키기 때문에 반사형 디스플레이의 경우에는 반사 모드를 구형할 수 있으며, 더불어 투명 디스플레이의 경우에는 차폐 모드로도 사용될 수 있다.If the sign of the polarity is the same (negative voltage), the particles 606 move from the upper electrode 603 to the lower electrode 602, if the magnitude of the driving pulse (applied voltage intensity) . Since the light source 611 incident from the outside absorbs or reflects light of a specific wavelength band by a specific color of the particles 606 moved to the upper electrode 603 corresponding to the display unit, And can also be used as a shielding mode in the case of a transparent display.

또한 유체의 점도 등을 조절하여 디스플레이가 쌍안정성을 가지고 있을 시 구동 전압을 차단하여도 새로운 구동 신호가 인가되기 전까지 반사 모드 내지 차폐 모드 기능을 안정적으로 유지하게 된다. 만약 쌍안정성이 극히 짧을 경우 최초 구동 후 쌍안정성이 유지되는 시간을 기준으로 하여 해당 구동 전압을 주기적으로 인가하여 반사 모드 내지 차폐 모드를 구현할 수 있다. 즉, 최초 구동(VD1 및 T1 혹은 -VD1 및 T1) 후 쌍안성을 유지하는 시간 동안은 0V 유지, 쌍안성을 유지하는 시간 이후에 해당 구동 전압(VD1 및 T1)을 반사 모드 내지 차폐모드를 유지하고 싶은 시간만큼 주기적으로 인가한다. In addition, when the display has bistability by controlling the viscosity of the fluid, the reflection mode or the shield mode function can be stably maintained until a new driving signal is applied even if the driving voltage is cut off. If the bistability is extremely short, it is possible to implement the reflection mode or the shielding mode by periodically applying the driving voltage based on the time during which the bistability is maintained after the initial driving. That is, 0V is maintained for the time of maintaining the binomiality after the initial drive (VD1 and T1 or -VD1 and T1), and the drive voltage VD1 and T1 are maintained in the reflection mode or the shielded mode after the time of maintaining the binomiality Apply periodically as much as you want.

도 6b는 투과 모드 구현을 위한 디스플레이 패널의 단면도 및 이의 구동 방법이다.6B is a cross-sectional view of a display panel for implementing a transmission mode and a driving method thereof.

도 6b를 참조하면, 코팅 물질이 띄는 양전하에도 영향을 미칠 수 있는 전기장이 생성되도록, 도 6a에서 사용된 구동전압 보다 인가되는 시간(T2)을 늘리거나 인가되는 전압의 세기(VD2)를 높이면 입자(606)들은 상부 및 하부 전극 사이에서 수직으로 일정한 간격을 유지하면서 배열하게 되며, 이때 수평으로 일정 간격을 유지하는 입자들 간의 간격을 통하여 외부로부터 입사되는 빛(611)을 투과시켜 투과 모드 기능을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 6B, if the time T2 applied to the driving voltage used in FIG. 6A is increased or the voltage VD2 applied is increased to generate an electric field that can affect the positive and negative charges of the coating material, (606) are arranged at regular intervals between the upper and lower electrodes. At this time, light (611) incident from the outside is transmitted through the interval between the particles maintaining a constant interval horizontally, Can be performed.

디스플레이가 쌍안정성을 가지고 있을 때, 투과모드 상태에서도 구동 전압을 차단하여도 새로운 구동 신호가 인가되기 전까지는 투과 모드 기능을 안정적으로 수행할 수 있으며, 만약 쌍안정성이 극히 짧을 경우에도, 최초 구동 후 쌍안정성이 유지되는 시간을 기준으로 하여 해당 구동 전압을 주기적으로 인가하면, 투과 모드를 유지할 수 있다. When the display has bistability, the transmissive mode function can be stably performed even when the driving voltage is cut off even in the transmissive mode state until a new driving signal is applied. Even if the bistability is extremely short, When the driving voltage is periodically applied based on the time during which the bistability is maintained, the transmissive mode can be maintained.

즉, 최초 구동(VD2(구동전압)과 T1(인가 시간) 내지 VD1 과 T2 또는 -VD2 과 T1 내지 -VD1 과 T2) 이후, 투과 모드 상태를 구현한 후, 쌍안성을 유지하는 시간 동안은 0V를 인가하고, 쌍안성을 유지하는 시간 이후에는, 해당 구동 전압(VD2 과 T1 내지 VD1 과 T2 또는 -VD2 과 T1 내지 -VD1 과 T2)을 투과 모드로 유지하고 싶은 시간만큼 주기적으로 인가한다. That is, after the initial driving (VD2 (driving voltage) and T1 (application time) to VD1 and T2 or -VD2 and T1 to -VD1 and T2), the transparent mode state is implemented and then 0V And periodically applies the driving voltage VD2 and T1 to VD1 and T2 or -VD2 and T1 to -VD1 and T2 for a period of time desired to maintain the transmissive mode after the time for maintaining the biasing force.

도 6c는 차폐 모드 구현을 위한 디스플레이 패널의 단면도 및 이의 구동 방법이다.6C is a cross-sectional view of a display panel for implementing a shielded mode and a driving method thereof.

도 6c를 참조하면, 도 6b의 투과 모드 상태에서 차폐 모드로 변환하기 위한 방법으로서, 입자들이 유체 내에서, 구동 전의 상태와 유사한 분산된 상태로 유지하여 차폐 모드를 구현할 수 있다. Referring to FIG. 6C, a method for converting from the transmission mode state to the shielding mode in FIG. 6B can be realized by keeping the particles in a fluid in a dispersed state similar to that before driving, in a shielding mode.

첫 번째로, 코어 입자(606)가 띤 음전하에 만 먼저 영향을 미칠 수 있도록 전기장이 생성될 수 있는 구동 전압(VD1)의 세기보다 낮은 전압이(VD0) 인가되며, 투과 모드 상태를 구현하기 위한 구동 전압의 극성과 부호가 반대인 전압을 T1 시간 이하로 인가하여 차폐 모드를 구현할 수 있다. First, a voltage (VD0) lower than the intensity of the driving voltage VD1, which electric field can be generated so that the core particles 606 can only affect the negative charge first, is applied, A shielding mode can be realized by applying a voltage whose sign is opposite to the polarity of the driving voltage to T1 hours or less.

두 번째로, VD1의 구동 전압으로 투과 모드 상태를 구현하기 위한 구동 전압의 극성과 부호가 반대인 전압을 T0 시간 이하로 인가하여 수직 배열 구조를 가지는 입자들을 흩어트려 차폐 모드를 구현할 수 있다. Secondly, a voltage having a sign opposite to the polarity of the driving voltage for realizing the transmission mode state as VD1 driving voltage can be applied for less than T0 time, and the shielding mode can be realized by scattering particles having a vertical arrangement structure.

세 번째로, T1 시간을 기준으로 VD 과 -VD의 구동 전압을 반복하여 특정한 주기 동안 인가하여 입자들을 유체 내에서 불규칙하게 운동시켜 차폐 모드를 구현할 수 있다.Thirdly, the driving voltage of VD and -VD is repeatedly applied for a specific period based on the T1 time, so that the particles can be moved in the fluid irregularly to realize the shielding mode.

입자들이 분산된 형태로 차폐 모드를 구현할 때에는 쌍안정성이 없어도 추가적인 전압이 인가되지 않아도 된다. 특히, 투과 모드에서 차폐 모드로 전환시, 반사모드에 인가되는 전압과 전압의 세기와 인가 시간이 같으나 인가되는 전압 극성의 부호만 바꾸어도 입자들은 하부의 전극 방향으로 전기영동 함으로써 차폐 모드를 구현할 수 있다. When implementing the shielding mode in the form of dispersed particles, no additional voltage is required without bistability. In particular, when switching from the transmission mode to the shielding mode, the voltage and voltage applied to the reflection mode are the same and the application time is the same. However, even if only the sign of the applied voltage polarity is changed, the particles are electrophoretically moved to the lower electrode direction .

도 7a, b는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다. 도 7a는 픽셀 타입의 디스플레이 패널 구조이고, 도 7b는 마이크로캡슐(710) 타입의 디스플레이 패널 구조이다. 적용되는 입자는 입자 내에서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 물리적으로 분리되어 있으며, 양전하와 음전하의 전하량은 상이하다.7A and 7B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling a unit cell according to an exemplary embodiment of the present invention. 7A is a pixel-type display panel structure, and Fig. 7B is a microcapsule 710-type display panel structure. The applied particles are physically separated in the particle from the positively charged region and the negatively charged region, and the amounts of positive and negative charges are different.

도 7a, b를 참조하면, 기본적인 단위셀의 구조는 도 5a, b와 같으나 하부 전극(702)을 단위셀 별로 패터닝하여 각각의 단위 셀에 인가되는 전압을 선택적으로 제어할 수 있다. 따라서 단위셀 별로 선택적으로 반사 모드, 투과 모드, 차폐 모드 등을 구현함으로써, 복잡한 이미지 내지 정보를 표시할 수 있다.7A and 7B, the structure of a basic unit cell is the same as that shown in FIGS. 5A and 5B, but the voltage applied to each unit cell can be selectively controlled by patterning the lower electrode 702 for each unit cell. Therefore, complex images or information can be displayed by selectively implementing the reflection mode, the transmission mode, the shielding mode, and the like for each unit cell.

도 7a를 참조하면, 하나의 입자에 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 모두 존재하는 입자(706)들이 유체(704) 내에 분산된 형태이며, 격벽(705)으로 단위셀이 구분되어 있고, 상부에 외부로부터 인가되는 전압에 의하여 전기장이 생성될 수 있는 전극(703)이 위치하며, 하부 기판(700)에 패터닝된 하부 전극(702)이 형성되고, 입자(706)와 유체(704)가 단위셀 내에서 안정적으로 세어 나오지 않도록 밀봉층이 두 전극 사이에 별도로 형성되거나 전극보호층(707)이 밀봉층으로 사용될 수 있다.Referring to FIG. 7A, particles 706 having both a positively charged region and a negatively charged region are dispersed in a fluid 704, a unit cell is divided into a partition 705, A lower electrode 702 patterned on the lower substrate 700 is formed and a particle 706 and a fluid 704 are formed on the lower electrode 700 A sealing layer may be formed separately between the two electrodes so as not to stably count within the unit cell, or an electrode protecting layer 707 may be used as the sealing layer.

도 7b를 참조하면, 마이크로캡슐(710) 방식의 디스플레이 패널 구조는 마이크로캡슐(710)들을 바인더층(709)와 혼합하여 상부기판(701)의 전극(703)에 코팅을 한 후 건조 내지 경화를 하여 형성한다. 이때, 바인더층(709)는 마이크로캡슐(710)들을 모두 에워싼 형태로 코팅되며, 코팅 후 패터닝된 하부 전극(702)에 부착되도록 접착제(708)를 사용할 수 있다.7B, the display panel structure of the microcapsule 710 system is formed by coating the electrode 703 of the upper substrate 701 with the microcapsules 710 mixed with the binder layer 709, . At this time, the binder layer 709 may be coated in the form of surrounding the microcapsules 710, and the adhesive 708 may be used to be attached to the patterned lower electrode 702 after coating.

도 8 내지 12는 도 7a, b의 응용기술로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 2가지 이상의 컬러를 구현하며, 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다.FIGS. 8 to 12 are cross-sectional views illustrating a display panel structure for implementing two or more colors according to an embodiment of the present invention and selectively controlling unit cells, as application techniques of FIGS. 7A and 7B.

도 8a, b는 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환을 구현할 수 있는 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다. 도 8a는 픽셀 타입의 디스플레이 패널 구조이고, 도 8b는 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 구조를 나타낸다. 적용되는 입자는 입자 내에서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 물리적으로 분리되어 있으며, 양전하와 음전하의 전하량은 상이하다.8A and 8B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling unit cells capable of performing two or more color conversions according to mode conversion. Fig. 8A shows a pixel type display panel structure, and Fig. 8B shows a microcapsule type display panel structure. The applied particles are physically separated in the particle from the positively charged region and the negatively charged region, and the amounts of positive and negative charges are different.

도 8a, b를 참조하면, 단위 픽셀 또는 바인더층(809)에 포함된 마이크로캡슐(810) 내에 투명한 유체(804)에 분산된 제 1컬러를 가지는 입자들(806)을 포함하며, 하부기판(800), 하부전극(802) 또는 접착제층(808)에 제 2 컬러를 부여하여 반사 모드 시 표시부에 위치한 입자(806)들이 지닌 컬러를 반사시켜 나타내고, 투과 모드 시에는 하부기판, 하부기판(800), 하부전극(802) 또는 접착제층(808)에 부여된 컬러를 반사시킴으로서, 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환을 구현할 수 있는 방식이다. Referring to FIGS. 8A and 8B, particles 806 having a first color dispersed in a transparent fluid 804 in a unit pixel or a microcapsule 810 included in a binder layer 809, 800 and the lower electrode 802 or the adhesive layer 808 to reflect the colors of the particles 806 located in the display unit in the reflective mode and to reflect the color of the particles 806 in the reflective mode, ), The lower electrode 802, or the adhesive layer 808, thereby realizing two or more color conversions according to the mode conversion.

도 9a, b는 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환 및 투과율 조절이 가능한 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다. 도 9a는 픽셀 타입의 디스플레이 패널 구조이고, 도 9b는 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 구조를 나타낸다. 적용되는 입자는 입자 내에서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 물리적으로 분리되어 있으며, 양전하와 음전하의 전하량은 상이하다.FIGS. 9A and 9B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling two or more color conversion and transmittance controllable unit cells according to mode conversion. Fig. 9A shows a pixel type display panel structure, and Fig. 9B shows a microcapsule type display panel structure. The applied particles are physically separated in the particle from the positively charged region and the negatively charged region, and the amounts of positive and negative charges are different.

도 9a, b를 참조하면, 단위셀 또는 마이크로캡슐 내에 투명한 유체(904)에 분산된 제 1컬러를 가지는 입자들(906)를 포함하며, 하부기판(900), 하부전극(902) 또는 접착제층(908)에 일정한 투과율을 가지도록 농도를 조절한 제 2 컬러를 부여하여, 반사 모드 시에는 표시부에 위치한 입자들이 지닌 컬러를 반사시켜 나타낸다.9A and 9B illustrate an embodiment of the present invention that includes particles 906 having a first color dispersed in a transparent fluid 904 in a unit cell or microcapsule and the lower substrate 900, A second color whose density is adjusted so as to have a constant transmittance is given to the second color filter 908, and the color of the particles located on the display unit is reflected in the reflection mode.

또한, 투과 모드 시에는, 하부기판(900), 하부전극(902) 또는 접착제층(908)에 제 2 컬러와 함께 컬러의 농도를 조절하여 일정한 투과율을 부과하였기 때문에, 하부기판으로 입사 또는 투과되는 빛, 이미지, 정보 등을 상부기판을 통하여 볼 수 있고, 상부기판으로 입사 내지 투과되는 외부의 빛(911), 이미지, 정보 등을 하부기판을 통하여 볼 수 있다. In the transmissive mode, since the transmittance of the color is adjusted by adjusting the color concentration of the second color and the second color on the lower substrate 900, the lower electrode 902, or the adhesive layer 908, Light, image, information, and the like can be seen through the upper substrate, and external light 911, image, information, and the like incident on or transmitted to the upper substrate can be seen through the lower substrate.

도 10a, b는 상이한 컬러를 가지는 2가지 입자를 포함하는 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다. 도 10a는 픽셀 타입의 디스플레이 패널 구조이고, 도 10b는 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 구조를 나타낸다. 적용되는 제1 입자는 입자 내에서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 물리적으로 분리되어 있으며, 양전하와 음전하의 전하량은 상이하다.10A and 10B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling a unit cell including two particles having different colors. Fig. 10A shows a pixel type display panel structure, and Fig. 10B shows a microcapsule type display panel structure. The applied first particles are physically separated in the particle from the positively charged region and the negatively charged region, and the charge amounts of the positive charge and the negative charge are different from each other.

도 10a, b를 참조하면, 단위셀 또는 마이크로캡슐 내의 투명한 유체에 본 발명 기술이 적용된 제1 입자(제 1컬러)(1006)와 전하를 거의 띄지 않은 제2 입자(제 2컬러)(1012)들을 혼합하여, 제1 입자(1006)가 상부전극(1001)으로 전기영동 하였을 때는 반사 모드에 의해 제 1의 컬러를 구현하고, 투과 모드시 제1 입자(1006)들이 일정한 간격으로 수직 배열을 하면 제2 입자(제 2컬러)(1012)들에 의한 제 2의 컬러를 구현할 수 있는 방식이다. 10A and 10B, a first particle (first color) 1006 to which the present invention is applied to a transparent fluid in a unit cell or a microcapsule and a second particle (second color) When the first particles 1006 are electrophoresed to the upper electrode 1001, the first color is realized by the reflection mode, and when the first particles 1006 are vertically arranged at a predetermined interval in the transmission mode And a second color by the second particles (second colors) 1012 can be implemented.

도 11a, b는 컬러 유체를 포함하여 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환을 구현할 수 있는 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다. 도 11a는 픽셀 타입의 디스플레이 패널 구조이고, 도 11b는 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 구조를 나타낸다. 적용되는 입자는 입자 내에서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 물리적으로 분리되어 있으며, 양전하와 음전하의 전하량은 상이하다.11A and 11B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling unit cells capable of implementing two or more color conversions according to mode conversion including a color fluid. Fig. 11A shows a pixel type display panel structure, and Fig. 11B shows a microcapsule type display panel structure. The applied particles are physically separated in the particle from the positively charged region and the negatively charged region, and the amounts of positive and negative charges are different.

도 11a, b를 참조하면, 단위셀 또는 마이크로캡슐 내에 본 발명의 기술이 적용된 입자(제 1컬러)(1106)를 컬러 유체(제 2컬러)(1104)에 분산시킨 구조로써, 입자(제 1컬러)(1106)가 상부전극(1103)으로 전기영동 하였을 때는 반사 모드에 의해 입자(1106)에 의한 제 1의 컬러를 구현하고, 투과 모드시 입자(1106)들이 일정한 간격으로 수직 배열을 하면 컬러 유체에 의한 제 2의 컬러를 구현할 수 있는 방식이다. 이때, 하부 전극(1102), 접착제층(1108) 또는 하부 기판(1100)은 컬러 유체(1104)에 의하여 반사되는 빛의 효율을 높일 수 있도록 반사판 내지 백색으로 이루어질 수 있다. 11A and 11B, a structure in which particles (first color) 1106 to which the technique of the present invention is applied in a unit cell or a microcapsule is dispersed in a color fluid (second color) 1104, Color) 1106 is electrophoretically moved to the upper electrode 1103, the first color by the particle 1106 is realized by the reflection mode, and when the particles 1106 are vertically arranged at the predetermined interval in the transmission mode, And a second color by the fluid can be realized. At this time, the lower electrode 1102, the adhesive layer 1108, or the lower substrate 1100 may be formed of a reflector or a white color so as to increase efficiency of light reflected by the color fluid 1104.

도 12a, b는 모드 변환에 따라 2가지 이상의 컬러 변환 및 투과율 조절이 가능한 단위셀을 선택적으로 제어하기 위한 디스플레이 패널 구조를 나타내는 단면도이다. 12A and 12B are cross-sectional views illustrating a display panel structure for selectively controlling two or more unit color conversion and transmittance controllable unit cells according to mode conversion.

도 12a는 픽셀 타입의 디스플레이 패널 구조이고, 도 12b는 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 구조를 나타낸다. 적용되는 입자는 입자 내에서 양전하를 띄는 영역과 음전하를 띄는 영역이 물리적으로 분리되어 있으며, 양전하와 음전하의 전하량은 상이하다.Fig. 12A shows a pixel-type display panel structure, and Fig. 12B shows a microcapsule-type display panel structure. The applied particles are physically separated in the particle from the positively charged region and the negatively charged region, and the amounts of positive and negative charges are different.

도 12a, b를 참조하면, 본 발명의 기술이 적용된 입자(제 1컬러)(1206)를 특정한 투과율을 가지도록 농도를 조절한 컬러 유체(제 2컬러)(1204)에 분산시킨 구조로써, 입자(제 1컬러)(1206)가 상부전극(1203)으로 전기영동 하였을 때는 표시부에 위치한 입자(제 1컬러)(1206)들이 지닌 컬러를 반사시켜 제 1의 컬러를 나타내고, 투과 모드시 입자(1206)들이 일정한 간격으로 수직 배열을 하면 컬러 유체(제 2컬러)(1204)에 의한 제 2의 컬러를 구현할 수 있는 방식이다. 이때, 컬러 유체(제 2컬러)(1204)의 컬러 농도를 조절하여 일정한 투과율을 부과하였기 때문에 투과 모드 시 하부기판(1200)으로 입사 내지 투과되는 빛, 이미지, 정보 등을 상부기판(1201)을 통하여 보거나 상부기판(1201)으로 입사 내지 투과 빛, 이미지, 정보 등을 하부기판(1200)을 통하여 볼 수가 있다.12A and 12B, a structure in which particles (first color) 1206 to which the technique of the present invention is applied is dispersed in a color fluid (second color) 1204 whose concentration is adjusted to have a specific transmittance, (First color) 1206 reflects the color of the particles (first color) 1206 located on the display unit when the first color 1206 electrophoresed to the upper electrode 1203 to represent the first color, (Second color) 1204 can realize a second color by vertically arranging them at regular intervals. At this time, since the color density of the color fluid (second color) 1204 is adjusted to apply a constant transmittance, light, image, information or the like incident on or transmitted to the lower substrate 1200 in the transmissive mode can be transmitted to the upper substrate 1201 Or light transmitted through the upper substrate 1201 can be viewed through the lower substrate 1200.

<실시예><Examples>

도 13a, b, c는 도 5c의 일실시예에 따라 제작한 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따라 구동 테스트한 광학현미경 사진(FESEM)(x1700배)이다. 도 14a, b, c, e는 도 13a, b의 실시예에 따라 제작한, 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여, 본 발명의 구동 방법에 따라 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드를 구현한 광학현미경 사진(FESEM)(x850배)이다. 도 15a, b, c는 도 5c의 일실시예에 따라 제작한 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따라 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드를 시연하는 사진이다. 도 16a, b는 도 5a의 일실시예에 따라 제작한 단위 픽셀 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따른 구동 테스트 결과 사진이다.FIGS. 13A, 13B and 13C are optical microphotographs (FESEM) (× 1700 times) of a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5C, which was driven and tested according to the driving method of the present invention. Figs. 14A, 14B, 14C, and 14E are diagrams illustrating a method of fabricating a reflective display mode, a shielding mode, and a transmissive mode according to the driving method of the present invention, using a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of Figs. Optical microscope photograph (FESEM) (x850 times). FIGS. 15A, 15B and 15C are photographs illustrating a reflection mode, a shielding mode, and a transmission mode according to the driving method of the present invention using a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5C. 16A and 16B are photographs of driving test results according to the driving method of the present invention using a unit pixel type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5A.

마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름 제작을 위해, ITO 필름의 전극 표면에 바인더와 마이크로캡슐(캡슐 직경 20~30um)을 혼합하여 30um의 두께의 1 layer로 코팅을 진행하였다. 각각의 디스플레이층을 형성한 후 20um 두께의 열접착 계열의 접착제(또는 점착제)를 부착하고 전극이 형성된 기판을 합지하여 디스플레이 패널 필름을 제작하였다. In order to produce a microcapsule type display panel film, a binder and a microcapsule (capsule diameter: 20 to 30 μm) were coated on the electrode surface of the ITO film and coated with a 1 layer having a thickness of 30 μm. After each of the display layers was formed, a 20 m thick thermosetting adhesive (or a pressure sensitive adhesive) was attached, and the substrate on which the electrode was formed was laminated to produce a display panel film.

마이크로캡슐내의 투명한 유체에, 흑색의 코어 나노 입자의 극성은 음전하를 띄고 코팅 물질은 양전하를 띄는 흑색의 나노입자를 분산시킨 잉크를 이용하여 패널을 제작하였으며, 이때, 코어 입자의 전하량이 코팅 물질의 전하량 보다 크도록 제조하였다. A panel was fabricated using a transparent fluid in a microcapsule, the polarity of a black core nanoparticle being negatively charged, and the coating material being a black nanoparticle having a positive charge dispersed therein. In this case, Charge amount.

도 13a는 마이크로캡슐 내의 흑색의 나노입자들이 일정한 간격으로 수직 배열을 함으로써, 수직 배열 간의 일정한 수평 간격 사이를 통해 외부로부터 입사되는 빛이 투과되는 투과 모드를 구현한 광학현미경 사진이다. 13A is an optical microphotograph showing a transmission mode in which black nanoparticles in a microcapsule are vertically arranged at regular intervals so that light incident from the outside is transmitted through a certain horizontal interval between vertical arrangements.

도 13b는 마이크로캡슐 내의 흑색의 나노입자 내의 코어 입자가 띄는 음전하의 극성과는 반대되는 양의 전압이 인가되는 전극으로 이동하여 외부의 빛이 흑색 입자에 반사되어 흑색을 나타내는 반사 모드를 구현한 광학현미경 사진이다.FIG. 13B is a view showing an example of an optical system which implements a reflection mode in which an external light is reflected by black particles and moves to an electrode to which a positive voltage opposite to the negative polarity of the negative charge of the core particles in the black nano- It is a microscopic photograph.

또한, 도 13b는 코어 입자가 띤 음전하에 만 먼저 영향을 미칠 수 있도록 전기장이 생성될 수 있는 구동 전압의 세기보다 낮은 전압으로, 투과 모드 상태를 구현하기 위한 구동 전압의 극성과 부호가 반대인 전압을 인가하여 차폐 모드를 구현한 광학현미경 사진이다.13B is a graph showing the relationship between the polarity of the driving voltage for implementing the transmission mode state and the voltage opposite to the polarity of the driving voltage for implementing the transmission mode state with a voltage lower than the driving voltage level at which the electric field can be generated so that the core particles can only affect the negatively- To realize a shielding mode.

도 13c는 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 구동방법을 사용하지 않은 종래 방식의 구동 방법을 사용하였을 때 입자가 뭉침 현상(aggregation)을 나타내어 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드 구현이 어렵고, 입자의 뭉침 현상(aggregation)을 통해 투과 모드를 형성하는 종래 기술 대비, 도 13a, b와 같은 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드를 비교하여보면, 투과율이 높고, 명암비와 대조비가 개선되며, 구동을 위한 응답시간과 구동 전압을 감소시킬 수 있다는 장점을 가지는 것을 알 수 있다.13C shows aggregation of particles when using the conventional driving method without using the driving method of the display panel according to the present invention, and it is difficult to realize a reflection mode, a shielding mode and a transmission mode, 13A and 13B in comparison with the prior art in which the transmission mode is formed through aggregation, the transmissivity is high, the contrast ratio and the contrast ratio are improved, and the response time for driving, The driving voltage can be reduced.

도 14a, b, c, e는 도 13a, b의 실시예에 따라 제작한, 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여, 본 발명의 구동 방법에 따라 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드를 구현한 광학현미경 사진(FESEM)(x850배)이다. Figs. 14A, 14B, 14C, and 14E are diagrams illustrating a method of fabricating a reflective display mode, a shielding mode, and a transmissive mode according to the driving method of the present invention, using a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of Figs. Optical microscope photograph (FESEM) (x850 times).

도 14a는 반사 모드 및 차폐 모드를 구현한 광학현미경 사진이고, 도 14 b, c, e는투과 모드를 구현한 광학현미경 사진이다. FIG. 14A is an optical microscope photograph realizing a reflection mode and a shielding mode, and FIGS. 14B, 14C and 14E are optical microscope photographs realizing a transmission mode. FIG.

측정방법상 입자들이 한 방향으로 쏠려서 응집이 되어 있으면, 도 13c과 같이 입자들이 응집된 부분 이외의 영역에만 빛이 투과되어야 하나, 본 발명의 일실시예에 따른 도 14 b, c의 투과 모드를 확대한 도 14 e의 마이크로캡슐 내부를 보면, 입자들이 수직 배열을 하고 있음을 알 수 있고, 마이크로캡슐 전면에 걸쳐서 수직 배열된 구조를 유지함에 따라 입자들이 수직 배열한 영역을 제외하고 캡슐의 전면에서 빛이 투과되는 것을 확인할 수 있다.When the particles are aggregated in one direction, the light should be transmitted only to the region other than the region where the particles are aggregated as shown in FIG. 13C. However, in the transmission mode of FIGS. 14B and 14C according to the embodiment of the present invention, 14 (e), it can be seen that the particles are arranged in a vertical direction. As a result of maintaining the structure vertically arranged over the entire surface of the microcapsule, It can be confirmed that light is transmitted.

도 15a, b, c는 도 5c의 일실시예에 따라 제작한 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따라 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드를 시연하는 사진이다. 상기에서 제작한 마이크로캡슐 타입의 디스플레이 패널 필름으로 도 13 및 도 14의 광학현미경 사진(FESEM)을 측정하였다. FIGS. 15A, 15B and 15C are photographs illustrating a reflection mode, a shielding mode, and a transmission mode according to the driving method of the present invention using a microcapsule type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5C. The optical microscope photograph (FESEM) of FIGS. 13 and 14 was measured with the above-mentioned microcapsule type display panel film.

도 15a는 구동 전의 디스플레이 패널 필름의 사진이고, 도 15b는 반사 모드 및 차폐 모드 구동을 시연하는 사진이며, 도 15c는 투과 모드 구동을 시연하는 사진이다.15A is a photograph of a display panel film before driving, FIG. 15B is a photograph demonstrating reflection mode and shielded mode driving, and FIG. 15C is a photograph demonstrating transmission mode driving.

도 16a, b는 도 5a의 일실시예에 따라 제작한 단위 픽셀 타입의 디스플레이 패널 필름을 사용하여 본 발명의 구동 방법에 따른 구동 테스트 결과 사진이다.16A and 16B are photographs of driving test results according to the driving method of the present invention using a unit pixel type display panel film manufactured according to the embodiment of FIG. 5A.

단위셀 내의 투명한 유체에, 코어 나노 입자의 극성은 음전하를 띄고 코팅 물질은 양전하를 띄는 백색의 나노입자를 분산시킨 잉크를 이용하여 패널을 제작하였으며, 이때, 코어 입자의 전하량이 코팅 물질의 전하량 보다 크도록 제조하였다. A panel was fabricated using a transparent fluid in a unit cell, a core nanoparticle having a negative polarity, and a coating material having a white nanoparticle with a positive charge dispersed therein. In this case, the charge amount of the core particle is larger than the charge amount of the coating material .

본 실험에 있어서, 반사 모드, 차폐 모드 및 투과 모드 구현 여부를 명확히 확인하기 위하여 패널을 일정한 빛을 방출하는 LED판 위에 배치하여 구동 테스트를 진행하였다. 셀에 1초 간격으로 인가 전압의 극성을 바꾸어 구동한 결과, 도 16a에 나타낸 바와 같이, 입자내 코어 입자가 띄는 음전하의 극성과는 반대되는 양의 전압이 인가되는 전극으로 이동하여 외부의 빛이 백색 입자에 반사되는 반사 모드를 나타내었다.In this experiment, the panel was mounted on a light emitting diode (LED) plate that emits a certain amount of light to clearly confirm whether the reflection mode, the shielding mode, and the transmission mode were implemented. As shown in FIG. 16A, when the polarity of the applied voltage is changed in the cell at intervals of 1 second, a positive voltage opposite to the negative polarity of the internal core particles is transferred to the applied electrode, The reflection mode reflected by the white particles is shown.

반사 모드 이후 코팅 물질이 띄는 양전하에도 영향을 미칠 수 있는 전기장이 생성되도록, 도 16a에서 사용된 인가전압 하에서 인가되는 시간(T2)을 늘리는 방법을 사용하여, 1초 이상의 전압을 인가한 결과, 백색의 나노입자들이 인가되는 전압의 극성에 관계없이 일정한 간격을 가지고 수직으로 배열 하고, 수직 배열 간의 일정한 수평 간격 사이를 통해 도 16b에 나타낸 바와 같이, 외부로부터 입사되는 빛이 투과되어 투과 모드를 구현하는 것을 확인하였다.16A is applied to increase the time T2 applied under the applied voltage used in Fig. 16A so as to generate an electric field which may also affect the positive charge with the coating material after the reflection mode. As a result, The nanoparticles of the nanoparticles are vertically arranged with a constant interval irrespective of the polarity of the applied voltage and the light incident from the outside is transmitted through a certain horizontal interval between the vertical arrangements as shown in FIG. Respectively.

도 4 내지 도 16에 따른 본 발명의 구체적인 실시예에 적용되는 제조 공정과 공정에 사용되는 물질들은 하기와 같다.The materials used in the manufacturing process and the process applied to the specific embodiment of the present invention according to FIGS. 4 to 16 are as follows.

상부기판은 투과율이 높은 광투명 소재로서, 80% 이상의 고투과율을 갖는 소재로 형성된 베이스 필름일 수 있다. 상부기판은 광투과율이 우수한 투명 고분자 필름으로서, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide:PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 등으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The upper substrate is a transparent transparent material having a high transmittance, and may be a base film formed of a material having a high transmittance of 80% or more. The upper substrate is a transparent polymer film having excellent light transmittance. The upper substrate is made of polyether sulfone (PES), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), polyethyelenene naphthalate (PEN) It can be formed of polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polyimide, polycarbonate (PC), cellulose triacetate (TAC) But is not limited thereto.

하부기판을 마주하는 상부기판의 일면에는 상부전극이 구비될 수 있다. 상부전극은 복수의 디스플레이층들에 대해 동일한 전압을 인가할 수 있다. 상부전극은 복수의 디스플레이층들에 공통되도록 판 형상으로 형성되는 공통전극일 수 있다. 상부전극(2202)은 시인측에 마련될 수 있으며, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ZnO 또는 TCO(transparent conductive oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.An upper electrode may be provided on one surface of the upper substrate facing the lower substrate. The upper electrode may apply the same voltage to the plurality of display layers. The upper electrode may be a common electrode formed in a plate shape so as to be common to a plurality of display layers. The upper electrode 2202 may be formed on the viewing side and may be formed of a material such as ITO (indium tin oxide), IZO (indium zinc oxide), IZTO (indium zinc tin oxide), AZO ) May be formed of a transparent conductive material.

유체는 물(water), 메탄올(Methanol), 에탄올(Ethanol), 프로판올(Propanol), 부탄올(Butanol), 프로필렌카보네이트(Propylene carbonate), 톨루엔(Toluene), 벤젠(Benzene), 헥산(Hexane), 클로로포름(Chloroform), 아이소파라핀 오일(Isoparaffin oil), 실리콘 오일, 에스테르계 오일, 하이드로카본계 오일트리에칠헥사노인, 디메치콘, 세틸오타노에이트, 디카프릴레이트, 이소프로필미리스테이트, 토코페놀아세테이트 등의 물질을 포함할 수 있다. 유체는 형광물질, 인광물질, 또는 발광물질 등을 포함하거나 에너지가 인가됨에 따라 컬러 특성이 변화하는 색 가변 물질(예를 들면, 시온안료물질, 시온염료물질 등)을 포함할 수 있다.The fluid may be water, methanol, ethanol, propanol, butanol, propylene carbonate, toluene, benzene, hexane, chloroform Isopropyl myristate, tocophenol acetate, and the like can be used in combination with an organic solvent such as chloroform, isoparaffin oil, silicone oil, ester oil, hydrocarbon-based oil trihexanone, dimethicone, cetyloctanoate, dicaprylate, &Lt; / RTI > The fluid may include a fluorescent material, a phosphorescent material, a light emitting material, or the like, or may include a color-changing material (for example, a sion pigment material, a sion dye material, etc.) whose color characteristic changes as energy is applied.

마이크로캡슐은 바인더층 내에 소정 간격으로 고정되어 마이크로캡슐들 사이에 이격 공간이 형성될 수 있다. 이격 공간에 의해, 각 마이크로캡슐은 이웃하는 마이크로캡슐들과 직접 접촉하지 않는다.The microcapsules may be fixed at predetermined intervals in the binder layer so that a spacing space may be formed between the microcapsules. By the spacing space, each microcapsule does not directly contact neighboring microcapsules.

바인더층는 380nm 내지 750nm의 가시광 영역에서 적어도 부분적으로 투명한 물질을 포함할 수 있다. 바인더층는 아크릴계 고분자, 실리콘계 고분자, 에스테르계 고분자, 우레탄계 고분자, 아미드계 고분자, 에테르계 고분자, 플루오르계 고분자 및 고무로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 투명한 고분자 물질을 포함할 수 있다. 또한 바인더층는 형광물질, 인광물질, 발광물질 등이 포함되거나 에너지가 인가됨에 따라 컬러 특성이 변화하는 물질(예를 들면, 시온안료물질, 시온염료물질 등)이 포함될 수 있다.The binder layer may comprise an at least partially transparent material in the visible region of 380 nm to 750 nm. The binder layer may include at least one transparent polymeric material selected from the group consisting of an acrylic polymer, a silicone polymer, an ester polymer, a urethane polymer, an amide polymer, an ether polymer, a fluorine polymer, and rubber. Further, the binder layer may include a fluorescent material, a phosphorescent material, a light emitting material, or the like (for example, a sion pigment material, a sion dye material, etc.) whose color characteristics change as energy is applied.

접착제층(또는 점착제층)은 감압 점착제(Pressure Sensitive Adhesive: PSA)를 사용하여 형성될수 있다. 감압 점착제는 구성 부재의 광학적 특성 변화를 방지하고, 접착 처리시의 경화나 건조시의 고온 프로세스를 요하지 않는 소재가 사용 가능하다. 예를 들어, 접착제층(또는 점착제층)는 아크릴계 중합체나 실리콘계 중합체, 폴리에스테르나 폴리우레탄, 폴리에테르 또는 합성 고무 등의 적절한 중합체를 사용할 수 있다. 접착제층(또는 점착제층)은 단순한 접착(또는 점착) 작용뿐만 아니라, 충격을 완화시키는 쿠션(cushion)으로서의 역할도 하는 고탄성의 실리콘 고무(silicone rubber) 등을 사용할 수 있다. 접착제층(또는 점착제층)은 에너지(예를 들어, 열 또는 UV 등)에 의해 경화될 수 있거나 또는 비경화될 수도 있다.The adhesive layer (or pressure sensitive adhesive layer) may be formed using Pressure Sensitive Adhesive (PSA). The pressure-sensitive adhesive can use a material that does not require a change in the optical properties of the constituent members and does not require a high-temperature process during curing and drying at the time of adhesion treatment. For example, an appropriate polymer such as an acrylic polymer, a silicone polymer, a polyester, a polyurethane, a polyether, or a synthetic rubber may be used as the adhesive layer (or the pressure-sensitive adhesive layer). The adhesive layer (or pressure-sensitive adhesive layer) may be not only a simple adhesive (or adhesive) action, but also a high-elasticity silicone rubber which also serves as a cushion for relieving the impact. The adhesive layer (or the pressure-sensitive adhesive layer) may be cured by energy (for example, heat or UV, etc.) or may be uncured.

예를 들어, 접착제층(또는 점착제층)은 절연성 유기물일 수 있는데, 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(PAR, polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenen napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.For example, the adhesive layer (or the pressure-sensitive adhesive layer) may be an insulating organic material, such as a polyether sulfone (PES), a polyacrylate (PAR), a polyetherimide (PEI), a polyetherimide PEN, polyethyelenen napthalate, polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), polyallylate, polyimide, polycarbonate (PC), cellulose triacetate ), But the present invention is not limited thereto.

하부기판은 플라스틱, 금속 등 다양한 재질의 기재일 수 있다. 예로서, 하부기판은 은, 알루미늄 등의 금속을 포함하는 금속 포일, 또는 배면이 금속층으로 코팅된 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.The lower substrate may be a substrate made of various materials such as plastic or metal. By way of example, the lower substrate may comprise a metal foil comprising a metal such as silver, aluminum, or a plastic film whose backside is coated with a metal layer.

하부기판은 구부러지거나 휘어지거나 둘둘 말릴 수 있는 연성 재질의 기판일 수 있으며, 이 경우, 하부기판은 연성(flexile) 인쇄 회로 기판일 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 하부기판은 페놀 계열 또는 에폭시 계열의 합성수지로 이루어질 수 있으며, 이때 하부기판은 경성(rigid) 인쇄 회로 기판일 수 있다. 하부기판의 일면에는 하부전극이 구비될 수 있다. 하부전극은 복수의 마이크로캡슐들에 동일 또는 상이한 전압을 인가할 수 있다.The lower substrate may be a flexible material substrate that may be bent, curved or curled, in which case the lower substrate may be a flexile printed circuit board. However, the present invention is not limited thereto, and the lower substrate may be made of a phenol-based or epoxy-based synthetic resin, and the lower substrate may be a rigid printed circuit board. A lower electrode may be provided on one surface of the lower substrate. The lower electrode may apply the same or different voltages to the plurality of microcapsules.

하부전극은 구리, 알루미늄, 산화 인듐 주석(ITO: Indium Tin Oxide) 또는 산화 인듐 아연(IZO: Indium Zinc Oxide)의 단층구조 또는 구리, 알루미늄, ITO 또는 IZO의 물질에 니켈 또는 금 등이 더 적층된 다층 구조로 형성될 수 있다.The lower electrode may be formed of a single layer structure of copper, aluminum, indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) or a layer of nickel, gold or the like in a material of copper, aluminum, ITO or IZO Layer structure.

전극 보호층 또는 밀봉층에 사용되는 밀봉 조성물은 열가소성 탄성중합체 및 유체와 혼합되지 않고, 유체의 비중보다 작은 비중을 나타내는 용매 또는 용매 혼합물을 포함할 수 있다.The sealing composition used in the electrode protective layer or the sealing layer may comprise a solvent or solvent mixture that is not mixed with the thermoplastic elastomer and fluid and exhibits a specific gravity less than the specific gravity of the fluid.

상기 밀봉 조성물에 포함되는 열가소성 탄성중합체는 폴리(스티렌-b-부타디엔), 폴리 (스티렌-b-부타디엔-b-스티렌), 폴리 (스티렌-b-이소프렌-b-스티렌), 폴리 (스티렌-b-에틸렌/부틸렌-b-스티렌), 폴리 (스티렌-b-디메틸실록산-b-스티렌), 폴리(α-메틸스티렌-b-이소프렌), 폴리 (α-메틸스티렌-b-이소프렌-b-α-메틸스티렌), 폴리 (α-메틸스티렌-b-황화프로필렌-b-α-메틸스티렌), 폴리 (α-메틸스티렌-b-디메틸실록산-b-α-메틸스티렌) 및 이들의 그래프트 공중합체 또는 그 유도체로 이루어지는 그룹으로부터 선택되거나, 폴리 (에틸렌-코-프로필렌-코-5-메틸렌-2-노르보넨), 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체, 및 이들의 그래프트 공중합체 또는 그 유도체로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다.The thermoplastic elastomer contained in the sealing composition may be selected from the group consisting of poly (styrene-b-butadiene), poly (styrene-b-butadiene-b-styrene) B-styrene), poly (styrene-b-dimethylsiloxane-b-styrene), poly (? -Methylstyrene-b-isoprene) ? -methylstyrene), poly (? -methylstyrene-b-propylene sulfide-b-? -methylstyrene), poly (? -methylstyrene-b-dimethylsiloxane-b- (Ethylene-co-propylene-co-5-methylene-2-norbornene), an ethylene-propylene-diene terpolymer and graft copolymers or derivatives thereof selected from the group consisting of May be selected from the group consisting of

상기 밀봉 조성물은 가교제, 가황제, 다기능 모노머 또는 올리고머, 열 개시제 또는 광 개시제 중 하나 이상의 시약을 더 포함할 수 있다.The sealing composition may further comprise one or more of a crosslinking agent, a vulcanizing agent, a multifunctional monomer or oligomer, a thermal initiator, or a photoinitiator.

마이크로캡슐은 소프트 캡슐이거나 하드 캡슐일 수 있으며, 인 시튜 중합법(in-situ polymerization), 코아세르베이션 방법(coacervation approach) 또는 계면 중합법(interfacial polymerization)으로 제조 될 수 있다.The microcapsules may be either soft capsules or hard capsules and may be prepared by in-situ polymerization, coacervation approach or interfacial polymerization.

마이크로캡슐 제조에 있어서, 유체로는 극성 또는 비극성 분산매를 사용할 수 있다. 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 프로필렌카보네이트, 톨루엔, 벤젠, 클로로포름, 헥산, 시클로헥산, 도데칸, 퍼클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 아이소파라핀 오일의 일종인 isopar-G, isopar-M, isopar-H 중 어느 하나 또는 그 이상을 사용할 수 있다. 상기 유체에 염료 또는 안료를 추가할 수 있다.In the production of microcapsules, a polar or nonpolar dispersion medium may be used as the fluid. For example, isopar-G, which is a kind of oil, methanol, ethanol, propanol, butanol, propylene carbonate, toluene, benzene, chloroform, hexane, cyclohexane, dodecane, perchlorethylene, trichlorethylene, isopar -M, and isopar-H can be used. Dyestuffs or pigments may be added to the fluid.

상기 염료 또는 안료로는, 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 카르보늄 염료, 인디고 염료, 황화염료, 프탈로시아닌 염료 등을 사용할 수 있고, 상기 안료로는 산화티탄(Titanium dioxide), 산화아연(Zinc oxide), 리토폰(Lithopon), 황화아연(Zinc sulfonate), 카본블랙(Carbon black), 흑연(Graphite), 황연(Chrome yellow), 징크 크로메이트(Zinc chromate), 철적(Redoxide of iron), 연단(Red lead), 카드뮴적(Cardmium red), 모르브덴적(Molybdate chrome orange), 감청(Milori blue, pressian blue, iron blue), 코발트 블루(Cobalt blue), 크롬녹(chrome green), 수산화크롬(Viridian), 아연녹(Zinc green), 은분(Alluminium powder), 금분(Bronze powder), 형광안료, 펄안료 등의 무기안료, 또는 불용성 아조계, 용성 아조계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 디옥사진계, 이소인돌리논계, 건염염료계, 필로콜린계, 플루오르빈계, 퀴노프탈론계, 메탈 콤플렉스 등의 유기안료를 사용할 수 있다.Examples of the dyes or pigments include azo dyes, anthraquinone dyes, carbonium dyes, indigo dyes, sulfide dyes, and phthalocyanine dyes. Titanium dioxide, zinc oxide, Lithopon, Zinc sulfonate, Carbon black, Graphite, Chrome yellow, Zinc chromate, Redoxide of iron, Red lead, , Cardmium red, Molybdate chrome orange, Milori blue, pressian blue, iron blue, Cobalt blue, chrome green, Viridian, zinc An inorganic pigments such as zinc green, aluminium powder, bronze powder, fluorescent pigment and pearl pigment, or an inorganic pigments such as insoluble azo pigments, soluble azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, Nontoxic, tint dye systems, phyllocholine systems, fluorine systems, quinophthalone systems, metal complexes Organic pigments such as polyvinyl alcohol and the like can be used.

인 시튜 중합법(in-situ polymerization)에 따르면, 마이크로캡슐은 에멀전을 형성하여 코어-쉘 형태로 구조화하는 반응 과정을 통해 제조할 수 있다.According to in-situ polymerization, microcapsules can be prepared through a reaction process in which an emulsion is formed and structured into a core-shell form.

먼저 입자를 유체에 분산시켜 코어 물질을 제조한다. 이때, 입자는 유체에 대하여 0.1 내지 25 중량%의 비율로 분산될 수 있으나, 필요에 따라 더 많은 양을 분산시킬 수도 있다. 상기 코어 물질의 분산액은 초음파 분산기 또는 호모게나이저를 이용하여 분산을 수행할 수 있다.First, the particles are dispersed in a fluid to prepare a core material. At this time, the particles may be dispersed in a proportion of 0.1 to 25% by weight with respect to the fluid, but may be dispersed in a larger amount if necessary. The dispersion of the core material may be dispersed using an ultrasonic disperser or a homogenizer.

다음으로, 마이크로캡슐의 쉘을 형성할 고분자를 혼합하여 산도 조절에 의하여 프리폴리머를 제조한다. 이 공정은 코어 물질의 분산액을 제조하는 공정과 동시에 수행할 수 있다.Next, the prepolymer is prepared by adjusting the acidity by mixing the polymer forming the shell of the microcapsule. This process can be carried out simultaneously with the process for producing the dispersion of the core material.

상기 쉘을 형성하기 위한 고분자는 탄성이 낮고 단단한 성질을 나타낼 수 있는 고분자 전구체를 사용할 수 있는데, 우레아-포름알데하이드, 멜라민-포름알데하이드, 메틸비닐에테르 코말레산 무수물과 같은 공중합체나 젤라틴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세테이트, 셀룰로오스성 유도체, 아카시아, 카라기난, 카르복시메틸렐룰로스, 가수분해된 스티렌 무수물 공중합체, 아가, 알기네이트, 카제인, 알부민, 셀룰로오스 프탈레이트 등의 고분자를 사용할 수 있으며, 이러한 고분자의 친수성과 소수성을 조절함으로써 코어 물질을 둘러싸며 쉘을 형성할 수 있다. 또한, 상기 프리폴리머는 입자와 마찬가지로 유체에 분산되어 분산액으로 제조될 수 있다.The polymer for forming the shell may be a polymer precursor that exhibits low elasticity and rigidity, and may be a copolymer such as urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, methylvinylether, maleic anhydride, gelatin, polyvinyl It is possible to use polymers such as alcohols, polyvinyl acetates, cellulose derivatives, acacia, carrageenan, carboxymethyllellulose, hydrolyzed styrene anhydride copolymer, agar, alginate, casein, albumin and cellulose phthalate. And controlling the hydrophobicity to form a shell surrounding the core material. In addition, the prepolymer may be dispersed in a fluid as well as the particles to be produced as a dispersion.

제조된 상기 코어 물질의 분산액과 상기 쉘 물질의 프리폴리머 분산액을 혼합하고 교반하여 에멀전을 형성하는 단계를 수행할 수 있다. 이러한 에멀전을 형성하기 위한 조건으로 입자와 프리폴리머의 비율을 최적화할 필요가 있으며, 두 분산액을 부피 비율로 1:5 내지 1:12이 되도록 혼합할 수 있다. 또한, 분산성 향상을 위하여 안정제를 첨가할 수도 있다. 상기 에멀전 내에서 입자는 분산상이 되고 쉘 물질은 연속상이 될 수 있다.And a step of mixing and stirring the dispersion of the prepared core material with the prepolymer dispersion of the shell material to form an emulsion. As a condition for forming such an emulsion, it is necessary to optimize the ratio of the particles and the prepolymer, and the two dispersions may be mixed in a volume ratio of 1: 5 to 1:12. Further, a stabilizer may be added to improve dispersibility. In the emulsion, the particles become dispersed and the shell material can be a continuous phase.

이때 에멀전의 안정성을 높이기 위해 첨가제를 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제로는 수상에서 용해 후 점도가 높은 습윤성이 우수한 유기 고분자일 수 있으며, 구체적으로는, 젤라틴, 폴리비닐알코올, 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스, 전분, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 알기네이트 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.At this time, an additive may be added to enhance the stability of the emulsion. Such an additive may be an organic polymer having high viscosity and high wettability after dissolution in an aqueous phase. Specific examples thereof include gelatin, polyvinyl alcohol, sodium carboxymethylcellulose, starch, hydroxyethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, alginate May be used.

형성된 에멀전의 pH와 온도를 조절하여 연속상인 쉘 물질 분산액이 분산상인 입자 주위에 침착되어 마이크로캡슐의 쉘이 형성되도록 함으로써, 코어 물질 분산액을 마이크로캡슐화 할 수 있다.The pH and temperature of the formed emulsion can be adjusted so that the continuous shell material dispersion is deposited around the dispersed particles to form a shell of microcapsules, whereby the core material dispersion can be microencapsulated.

이 경우, 마이크로캡슐 쉘을 더 치밀하게 구성하여 탄성을 감소시킴으로써 쉘의 경도를 높이기 위해 첨가제를 첨가하는 과정을 포함할 수 있다. 첨가되는 첨가제의 종류는 수상에서 용해가 잘 되는 이온성 또는 극성 물질일 수 있다. 예를 들어, 경화 촉매제인 염화암모늄, 레조르시놀, 하이드로퀴논, 카테콜 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.In this case, it may include the step of adding the additive to increase the hardness of the shell by making the microcapsule shell more densely and reducing the elasticity. The type of additive to be added may be an ionic or polar material that is soluble in the aqueous phase. For example, at least one of curing catalysts such as ammonium chloride, resorcinol, hydroquinone, and catechol can be used.

코아세르베이션 방법의 경우에는, 내부상 및 외부상의 유상/수상 에멀전을 이용할 수 있다. 코어 물질의 분산액은 수성 외부상으로부터 밖으로 코아세르베이션(괴상화)되며, 온도, pH, 상대 농도 등을 제어함으로써 내부상의 유상 액적에 쉘을 형성하여 입자화된다.In the case of the coacervation method, an inner phase and an outer phase / oil phase emulsion can be used. The dispersion of the core material is coagulated (bulked) out of the aqueous external phase and controlled by temperature, pH, relative concentration, etc., to form a shell in the internal oily liquid droplet.

코아세르베이션의 경우, 쉘 재료로서, 우레아-포름알데하이드, 멜라민-포름알데하이드, 젤라틴, 또는 아라빅 고무 등을 사용할 수 있다.In the case of core-shelling, urea-formaldehyde, melamine-formaldehyde, gelatin or arabic rubbers can be used as the shell material.

계면 중합법의 경우에는, 내부상의 친유성 단량체가 수성 외부상에 있어서 에멀전으로 존재하게 된다. 상기 내부상 액정 중의 단량체는 수성 외부상에 도입된 단량체와 반응하고, 내부상의 액적과 주위의 수성 외부상과의 계면에서 중합반응이 일어나며, 상기 액적 주위에서 입자의 쉘이 형성된다. 형성된 쉘은 비교적 얇고 침투성이 있으나, 다른 제조방법과 달리 가열이 필요하지 않으므로, 다양한 유전성 유체를 적용할 수 있는 장점이 있다.In the case of the interfacial polymerization method, the lipophilic monomer in the internal phase is present as an emulsion in the aqueous external phase. The monomer in the internal liquid crystal reacts with the monomer introduced into the aqueous external phase, and a polymerization reaction takes place at the interface between the internal liquid phase and the surrounding aqueous external phase, and a shell of particles is formed around the liquid phase. The formed shell is relatively thin and permeable, but unlike other manufacturing methods, it does not require heating and thus has the advantage of applying various dielectric fluids.

본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 패널은 기판에 부착되는 마이크로캡슐들이 구형, 비구형, 직면체 등인 형태와 무관하게 부착 후 전극에 접촉되는 마이크로캡슐들의 탄성력이 강화되어 외부에서 가해지는 압력 내지 충격을 흡수하는 내구성을 가진다.The display panel according to the embodiment of the present invention is characterized in that the microcapsules attached to the substrate are strengthened in elasticity of the microcapsules contacting the electrodes after attachment, irrespective of shapes such as spherical shape, non-spherical shape, Absorbing durability.

단위 픽셀 타입의 디스플레이 패널에서는 격벽 및 밀봉층은 무극성의 유기물 또는 무극성의 무기물로 형성될 수 있다.In the unit pixel type display panel, the barrier rib and the sealing layer may be formed of a non-polar organic or non-polar inorganic material.

상기 격벽은 일정 높이 및 폭(예를 들면, 10um ~ 100um의 높이, 10um ~ 20um의 폭)를 가지도록 포토 리소그래피(Photo lithography) 또는 몰드 프린팅(Mold Printing) 공정을 통해 형성될 수 있다.The barrier ribs may be formed through photolithography or a mold printing process so as to have a constant height and width (for example, a height of 10um to 100um and a width of 10um to 20um).

상기 격벽은 구동 시 전기적 힘에 의해 대전된 입자와 격벽이 서로 결합되지 않도록 대전되지 않는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 예에서 대전된 입자가 혼합되어 있는 유체가 무극성의 유기용매인 경우에는 유체와 같은 물리적 성질, 즉 무극성의 고분자화합물(polymer), 유기물(organic) 또는 무기물(inorganic)로 형성될 수 있다.It is preferable that the barrier rib is made of a material which is not charged so that the charged particles and the barrier rib are not coupled to each other by an electric force during driving. In the embodiment of the present invention, when a fluid in which charged particles are mixed is a non-polar organic solvent, it may be formed of a polymeric material, an organic material, or an inorganic material having the same physical properties as a fluid, have.

Claims

An upper substrate;
A lower substrate;
An upper electrode disposed on one surface of the upper substrate;
A lower electrode disposed on one surface of the lower substrate; And
And barrier ribs defining a plurality of unit pixel regions formed between the upper substrate and the lower substrate,
Wherein the unit pixel region includes a plurality of first particles dispersed in a fluid,
Wherein each of the plurality of first particles has both a positive charge and a negative charge in one first particle, the amounts of charges of the positive charge and the negative charge in the first particle are different from each other,
Wherein the first particles are arranged vertically and horizontally at regular intervals from the upper electrode to the lower electrode to implement a transmission mode.

An upper substrate;
A lower substrate;
An upper electrode disposed on one surface of the upper substrate;
A lower electrode disposed on one surface of the lower substrate; And
And a binder layer including a plurality of microcapsules formed between the upper electrode and the lower electrode,
Wherein each of the microcapsules comprises a plurality of first particles dispersed in a fluid,
Wherein each of the plurality of first particles has both a positive charge and a negative charge in one first particle, the amounts of charges of the positive charge and the negative charge in the first particle are different from each other,
Wherein the first particles are arranged vertically and horizontally at regular intervals from the upper electrode to the lower electrode to implement a transmission mode.

The method according to claim 1,
Wherein the lower electrode is patterned on the lower substrate for each unit pixel,
Wherein the reflective mode, the transmissive mode, and the shielded mode are implemented by selectively controlling the unit pixels.

3. The method of claim 2,
Wherein the lower electrode is patterned on the lower substrate by one or more unit microcapsules,
Wherein the reflective mode, the transmissive mode, and the shielded mode are implemented by selectively controlling the unit microcapsules.

The method according to claim 3 or 4,
Further comprising an adhesive layer on the lower substrate,
Wherein each of the plurality of first particles has a first color,
Wherein the lower substrate, the lower electrode or the adhesive layer has a second color,
Wherein at least two color implementations are possible depending on the reflection mode, the shielding mode and the transmission mode conversion.

The method according to claim 3 or 4,
Further comprising an adhesive layer on the lower substrate,
Wherein each of the plurality of first particles has a first color,
Wherein the lower substrate, the lower electrode, or the adhesive layer has two colors having a specific transmittance by adjusting a color density,
In the transmissive mode, light, image, or information incident on the lower substrate can be viewed through the upper substrate, and light incident on the upper substrate can be viewed through the reflective substrate, , An image or information can be viewed through the lower substrate.

The method according to claim 3 or 4,
Each of the plurality of first particles having a first color,
Further comprising a second particle having a second color in the fluid,
Wherein at least two color implementations are possible depending on the reflection mode, the shielding mode and the transmission mode conversion.

The method according to claim 3 or 4,
Each of the plurality of first particles having a first color,
The fluid having a second color,
Wherein at least two color implementations are possible depending on the reflection mode, the shielding mode and the transmission mode conversion.

The method according to claim 3 or 4,
Each of the plurality of first particles having a first color,
The fluid having two colors having a specific transmittance by adjusting the concentration of color,
In the transmissive mode, light, image, or information incident on the lower substrate can be viewed through the upper substrate, and light incident on the upper substrate can be viewed through the reflective substrate, , An image or information can be viewed through the lower substrate.

A method of controlling a mode transition of a display panel structure according to claim 3 or 4, wherein a first threshold voltage or a threshold response time of the first particles capable of exhibiting electrophoresis is applied to the first particles, A shielding mode is implemented and a transmission mode is implemented by applying a second threshold voltage or a second threshold response time in which the first particles can be vertically and horizontally arranged at regular intervals. Way.