KR102422031B1 - 색가변 광결정 소자 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 색가변 결정 소자는, 제 1 기판, 제 2 기판, 상기 제 1 기판의 하부에 형성되고, 제 1 투명 전극을 포함하는 제 1 기판 지지층, 상기 제 2 기판의 상부에 형성되고, 제 2 투명 전극을 포함하는 제 2 기판 지지층, 및 상기 제 1 기판 지지층과 상기 제 2 기판 지지층 사이에 형성되고, 제 1 제타 전위 및 제 2 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자층을 포함하고, 상기 제 1 제타 전위는 올레산 처리로 형성되고, 상기 제 2 제타 전위는 플루오르 작용기 처리로 형성될 수 있다.
Description
본 발명은 혼합 제타 전위를 이용한 색가변 광결정 소자에 관한 것이다.
최근 차세대 디스플레이에서 광결정(photonic crystal)의 원리를 이용하여 색가변을 구현하는 광결정 소자에 대한 연구가 활발하다. 여기서 광결정이란 규칙적으로 배열된 미세 구조에 의해 입사되는 광 중 특정한 파장 범위의 광만을 반사하고 나머지 파장 범위의 광은 투과시킴으로써, 특정한 파장 범위에 해당하는 색을 띠는 성질을 갖는 물질 혹은 결정을 의미한다.
본 발명의 목적은 신규한 색가변 광결정 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 색가변 결정 소자는, 제 1 기판, 제 2 기판, 상기 제 1 기판의 하부에 형성되고, 제 1 투명 전극을 포함하는 제 1 기판 지지층, 상기 제 2 기판의 상부에 형성되고, 제 2 투명 전극을 포함하는 제 2 기판 지지층, 및 상기 제 1 기판 지지층과 상기 제 2 기판 지지층 사이에 형성되고, 제 1 제타 전위 및 제 2 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자층을 포함하고, 상기 제 1 제타 전위는 올레산 처리로 형성되고, 상기 제 2 제타 전위는 플루오르 작용기 처리로 형성될 수 있다.
본 발명의 색가변 결정 소자는, 복수의 제타 전위들을 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자층을 형성함으로써, 색재현율을 종래의 그것보다 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 색가변 광결정 소자를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 올레산으로 처리할 할 때, 색재현율 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 플루오르 작용기 처리할 때, 색재현율 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 2가지의 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자를 이용하여 제작한 소자에서의 색가변을 수행 후 측정한 색재현율을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 올레산으로 처리할 할 때, 색재현율 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 플루오르 작용기 처리할 때, 색재현율 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 2가지의 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자를 이용하여 제작한 소자에서의 색가변을 수행 후 측정한 색재현율을 예시적으로 보여주는 도면이다.
아래에서는 도면들을 이용하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 내용을 명확하고 상세하게 기재할 것이다. 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 혹은 대체물을 포함한다.
전자책, 표시장치 등에 사용되는 색가변이 가능한 디스플레이 소자의 제조를 위해서는 다양한 방법이 시도되고 있으며 이들 중에서 전기영동현상을 이용한 전자종이가 상용화 되어있다. 전기영동형식의 색가변 디스플레이소자의 경우는 용매내에 1종 또는 2종 및 그 이상의 수십에서 수백 나노 크기의 입자를 분산시키거나, 색을 나타내는 유전유체에 백색 또는 흑색의 입자를 분산 처리하여 혼입함으로써 색을 발현하게 하는 원리를 따르고 있다.
특히 전자종이로 구현되고 있는 전기영동방식은 구동의 안정성 및 제조의 편의성을 위하여 위의 분산액을 캡슐화하여 사용하거나 직접 셀에 주입하여 전기적으로 흑백 또는 컬러를 표시하고 있다. 일반적으로 전기영동식 전자종이는 반사형 모드로 동작하게 되므로 외부광이 있을 경우 가독성이 뛰어나고 입자의 고유의 특성인 쌍안정성이 여타의 디스플레이 소자 보다 현저히 높기 때문에 소비전력이 기존 LCD 나 OLED에 비해 현저히 낮아 전력면에서 매우 유리하다.
그러나 한편 현재의 기술에서는 칼라 표현이 자유롭지 못하다는 것이 가장 큰 약점 중에 하나라고 할 수 있다. 즉 전기영동식 디스플레이 소자의 경우 그러나 기본적으로 백색입자를 사용한 경우에도 반사도가 제한적이고 특히 색구현을 위해서 컬러필터를 사용한 경우에 있어서는 그 반사율이 현저히 저하되기 때문에 일정 이상의 반사도와 색재현율(color gamut)을 얻기가 불가능한 것으로 알려져 있다.
따라서 전자종이와 같이 색가변이 가능한 디스플레이를 구현하는 다른 방법으로는 광결정(Photonic Crystal)을 이용하여 전자종이를 구현하는 방법이 있다. 이는 용매내에 적절한 간격으로 분산된 입자를 외부 에서 인가하는 전기장 또는 자기장에 의해 입자간의 간격을 조절함으로써 입사되는 외부 광 중에서 특별한 파장의 빛을 반사하도록 하여 색가변을 하는 방법이다. 따라서 이러한 색가변의 광결정을 구현하기 위해서, 용매내의 적절한 분산을 유지하도록 입자들의 제타전위(Zeta potential)를 조절하는 것이 필요하다.
일반적으로, 용액에 분산되어 있는 입자는 표면에 음(-) 혹은 양(+)의 전하를 띠고 있다. 이로 인해 입자 주변에는 계면 전하를 중화하기 위해 전기적 이중(electrical double layer)이 형성된다. 안쪽의 층을 고정층(stern layer)이라고 하고, 입자가 띠고 있는 전하와 반대의 전하를 가진 이온들이 강하게 결합되어 있다. 바깥쪽 층을 확산층(diffuse layer)이라고, 입자가 띠고 있는 전하와 반대 및 동일 전하의 이온들이 약하게 결합되어 있다. 이 확산층에서의 전위를 제타전위(Zeta Potential) 라고 한다. 제타전위는 분산액 내에서 하전된 인접 인자들간의 반발력의 정도를 나타냄으로, 콜로이드 분산(colloidal dispersion)의 안정성을 평가하는 중요한 척도가 된다.
하지만, 입자에 적절한 제타전위를 유도하기 위해서 시행하는 표면 처리 방법에 따라서 색가변의 범위가 변화될 수도 있다. 따라서 구현하고자 하는 색가변 범위에 따라서 적절한 표면처리 방법이 적용되어야 한다.
본 발명은, 단일 표면처리를 통하여 얻기가 용이하지 않은 색재현율을 2종 이상의 작용기를 이용하여 각각 표면처리를 통하여 서로 다른 제타전위를 갖는 나노입자를 용매내에 혼합, 분산함으로써 복합 제타전위에 의해 색재현율 및 색구현 범위를 개선하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 색가변 광결정 소자를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 색가변 광결정 소자(100)는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 제 1 기판 지지층(130), 제 2 기판 지지층(140), 및 혼합전위 광결정 입자층(150)을 포함할 수 있다.
제 1 기판 지지층(130)은, 제 1 기판(110)의 하부에 형성되고, 색가변 광결정 소자(100)의 구성을 위한 제 1 투명전극을 포함할 수 있다.
제 2 기판 지지층(140)은, 제 2 기판(120)의 상부에 형성되고, 색가변 광결정 소자(100)의 구성을 위한 제2 투명전극을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 투명전극 및 제 2 투명전극은 혼합제타전위 광결정 소자(100)에 의한 색가변이 발생했을 때 색재현율의 저하를 방지하기에 충분하게 투명할 수 있다. 또한 제 1 및 제 2 투명전극의 전기 전도도는 10 ~ 50 ohm/square 수준일 수 있다.
혼합전위 광결정 입자층(150)은 제 1 기판 지지층(130)과 제 2 기판 지지층(140) 사이에 형성될 수 있다. 혼합전위 광결정 입자층(150) 형성 방법은 다음과 같다. 먼저, 페라이트 입자에 대한 TEOS (Tetraethyle orthosilicate)처리가 수행될 수 있다. TEOS 처리가 완료된 표면에, CCA (charge controlling agent)가 10wt%를 포함한 올레산(oleic acid)으로 표면을 처리할 수 있다. 이때, 혼합전위 광결정 입자층은 에탄올내에서 -32.3 mV의 제타전위를 가질 수 있다.
실시 예에 있어서, 혼합전위 광결정 입자층(150)은 복수의 표면 처리 기법을 통하여 복수의 제타 전위들을 구비하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 혼합전위 광결정 입자층(150)은 올레산으로 표면 처리를 수행함으로써 제 1 제타 준위를 가질 수 있고, 플루오르(F) 작용기로 표면 처리를 수행함으로써 제 2 제타 준위를 가질 수 있다. 여기서 제 1 제타 준위와 제 2 제타 준위는 서로 다르다.
도 2는 광결정 입자를 사용하여 색가변을 시행할 때, 색재현율을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2을 참조하면, 올레산으로 처리한 광결정 입자만 있는 경우에, X-Y 색좌표에서 녹색과 적색이 비교적 잘 구현되지만, 청색의 구현에는 일정부분 한계가 있다.
도 3은 페라이트에 동일하게 TEOS를 처리하고 올레산 대신에 플루오르 작용기를 갖도록 처리할 경우에 색재현율 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 플루오르 작용기 처리를 한 광결정 입자는 -55.8 mV의 제타 전위를 나타낼 수 있다. 따라서 혼합준위 광결정 입자를 사용할 경우, 청색계열의 색구현이 가능하나 올레산으로 처리한 경우에 비해서 녹색계열의 색구현이 제한을 받는다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 혼합준위 광결정 소자는 각각의 색재현에 특성을 강화시킨 올레산 처리 광결정 입자와 플루오르 작용기 처리를 한 광결정 입자를 혼합함으로써, 1개의 제타 전위가 아닌 2개의 제타 전위의 복합 전위를 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 2가지의 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자를 이용하여 제작한 소자에서의 색가변을 수행 후 측정한 색재현율을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 혼합 제타 전위 광결정 입자의 색재현율은, 도 2에 도시된 혼합 제타 전위를 갖는 경우와 올레산만으로 처리한 경우와 도 3에 도시된 플루오르로 처리한 경우에 비교하여 녹색과 청색의 구현영역이 보다 넓어질 수 있다. 따라서, 혼합 제타 전위를 갖는 광결정 입자를 사용한 소자의 경우가 색재현율 측면에서 유리하다고 할 수 있다.
정리하면, 색가변이 가능한 광결정 소자의 제작시 입자의 표면처리를 통해 단일한 제타 전위를 갖도록 유도하는 경우보다, 각각의 색이 잘 구현이 되는 혼합 제타전위를 갖도록 광결정을 제작하는 것이 색재현율 및 반사도의 특성 향상에 기여할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 색가변 결정 소자는, 단일 표면처리를 통하여 얻기가 용이하지 않은 색재현율을 2종 이상의 작용기를 이용하여 표면처리를 통하여 서로 다른 제타 전위를 갖는 나노입자를 용매내에 혼합/분산함으로써, 복합 제타전위에 의해 색재현율 및 색구현 범위를 개선시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 색가변 결정 소자는 다양한 종류의 디스플레이 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 색가변 결정 소자는 전자 종이에 구현될 수 있다. 전자종이는 종이와 같이 얇고 유연한 형태의 디스플레이로써, 종이에 인쇄한 것과 견줄만한 가시성, 유연성(flexibility) 및 저전력 소모를 충족시키는 차세대 반사형 디스플레이로 주목 받고 있다. 전자종이는 전압이 제거된 상태에서도 원래의 이미지를 장시간 동안 보존할 수 있는 쌍안정성(bistability)을 이용하여 소비전력을 최소화시킬 수 있다.
한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.
전자책, 표시장치 등에 사용되는 색가변이 가능한 디스플레이 소자의 제조를 위해서는 다양한 방법이 시도되고 있으며 이들 중에서 전기영동현상을 이용한 전자종이가 상용화 되어있다. 전기영동형식의 색가변 디스플레이소자의 경우는 용매내에 1종 또는 2종 및 그 이상의 수십에서 수백 나노 크기의 입자를 분산시키거나, 색을 나타내는 유전유체에 백색 또는 흑색의 입자를 분산 처리하여 혼입함으로써 색을 발현하게 하는 원리를 따르고 있다.
특히 전자종이로 구현되고 있는 전기영동방식은 구동의 안정성 및 제조의 편의성을 위하여 위의 분산액을 캡슐화하여 사용하거나 직접 셀에 주입하여 전기적으로 흑백 또는 컬러를 표시하고 있다. 일반적으로 전기영동식 전자종이는 반사형 모드로 동작하게 되므로 외부광이 있을 경우 가독성이 뛰어나고 입자의 고유의 특성인 쌍안정성이 여타의 디스플레이 소자 보다 현저히 높기 때문에 소비전력이 기존 LCD 나 OLED에 비해 현저히 낮아 전력면에서 매우 유리하다.
그러나 한편 현재의 기술에서는 칼라 표현이 자유롭지 못하다는 것이 가장 큰 약점 중에 하나라고 할 수 있다. 즉 전기영동식 디스플레이 소자의 경우 그러나 기본적으로 백색입자를 사용한 경우에도 반사도가 제한적이고 특히 색구현을 위해서 컬러필터를 사용한 경우에 있어서는 그 반사율이 현저히 저하되기 때문에 일정 이상의 반사도와 색재현율(color gamut)을 얻기가 불가능한 것으로 알려져 있다.
따라서 전자종이와 같이 색가변이 가능한 디스플레이를 구현하는 다른 방법으로는 광결정(Photonic Crystal)을 이용하여 전자종이를 구현하는 방법이 있다. 이는 용매내에 적절한 간격으로 분산된 입자를 외부 에서 인가하는 전기장 또는 자기장에 의해 입자간의 간격을 조절함으로써 입사되는 외부 광 중에서 특별한 파장의 빛을 반사하도록 하여 색가변을 하는 방법이다. 따라서 이러한 색가변의 광결정을 구현하기 위해서, 용매내의 적절한 분산을 유지하도록 입자들의 제타전위(Zeta potential)를 조절하는 것이 필요하다.
일반적으로, 용액에 분산되어 있는 입자는 표면에 음(-) 혹은 양(+)의 전하를 띠고 있다. 이로 인해 입자 주변에는 계면 전하를 중화하기 위해 전기적 이중(electrical double layer)이 형성된다. 안쪽의 층을 고정층(stern layer)이라고 하고, 입자가 띠고 있는 전하와 반대의 전하를 가진 이온들이 강하게 결합되어 있다. 바깥쪽 층을 확산층(diffuse layer)이라고, 입자가 띠고 있는 전하와 반대 및 동일 전하의 이온들이 약하게 결합되어 있다. 이 확산층에서의 전위를 제타전위(Zeta Potential) 라고 한다. 제타전위는 분산액 내에서 하전된 인접 인자들간의 반발력의 정도를 나타냄으로, 콜로이드 분산(colloidal dispersion)의 안정성을 평가하는 중요한 척도가 된다.
하지만, 입자에 적절한 제타전위를 유도하기 위해서 시행하는 표면 처리 방법에 따라서 색가변의 범위가 변화될 수도 있다. 따라서 구현하고자 하는 색가변 범위에 따라서 적절한 표면처리 방법이 적용되어야 한다.
본 발명은, 단일 표면처리를 통하여 얻기가 용이하지 않은 색재현율을 2종 이상의 작용기를 이용하여 각각 표면처리를 통하여 서로 다른 제타전위를 갖는 나노입자를 용매내에 혼합, 분산함으로써 복합 제타전위에 의해 색재현율 및 색구현 범위를 개선하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 색가변 광결정 소자를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 색가변 광결정 소자(100)는 제 1 기판(110), 제 2 기판(120), 제 1 기판 지지층(130), 제 2 기판 지지층(140), 및 혼합전위 광결정 입자층(150)을 포함할 수 있다.
제 1 기판 지지층(130)은, 제 1 기판(110)의 하부에 형성되고, 색가변 광결정 소자(100)의 구성을 위한 제 1 투명전극을 포함할 수 있다.
제 2 기판 지지층(140)은, 제 2 기판(120)의 상부에 형성되고, 색가변 광결정 소자(100)의 구성을 위한 제2 투명전극을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 투명전극 및 제 2 투명전극은 혼합제타전위 광결정 소자(100)에 의한 색가변이 발생했을 때 색재현율의 저하를 방지하기에 충분하게 투명할 수 있다. 또한 제 1 및 제 2 투명전극의 전기 전도도는 10 ~ 50 ohm/square 수준일 수 있다.
혼합전위 광결정 입자층(150)은 제 1 기판 지지층(130)과 제 2 기판 지지층(140) 사이에 형성될 수 있다. 혼합전위 광결정 입자층(150) 형성 방법은 다음과 같다. 먼저, 페라이트 입자에 대한 TEOS (Tetraethyle orthosilicate)처리가 수행될 수 있다. TEOS 처리가 완료된 표면에, CCA (charge controlling agent)가 10wt%를 포함한 올레산(oleic acid)으로 표면을 처리할 수 있다. 이때, 혼합전위 광결정 입자층은 에탄올내에서 -32.3 mV의 제타전위를 가질 수 있다.
실시 예에 있어서, 혼합전위 광결정 입자층(150)은 복수의 표면 처리 기법을 통하여 복수의 제타 전위들을 구비하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 혼합전위 광결정 입자층(150)은 올레산으로 표면 처리를 수행함으로써 제 1 제타 준위를 가질 수 있고, 플루오르(F) 작용기로 표면 처리를 수행함으로써 제 2 제타 준위를 가질 수 있다. 여기서 제 1 제타 준위와 제 2 제타 준위는 서로 다르다.
도 2는 광결정 입자를 사용하여 색가변을 시행할 때, 색재현율을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 2을 참조하면, 올레산으로 처리한 광결정 입자만 있는 경우에, X-Y 색좌표에서 녹색과 적색이 비교적 잘 구현되지만, 청색의 구현에는 일정부분 한계가 있다.
도 3은 페라이트에 동일하게 TEOS를 처리하고 올레산 대신에 플루오르 작용기를 갖도록 처리할 경우에 색재현율 좌표를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 플루오르 작용기 처리를 한 광결정 입자는 -55.8 mV의 제타 전위를 나타낼 수 있다. 따라서 혼합준위 광결정 입자를 사용할 경우, 청색계열의 색구현이 가능하나 올레산으로 처리한 경우에 비해서 녹색계열의 색구현이 제한을 받는다.
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 혼합준위 광결정 소자는 각각의 색재현에 특성을 강화시킨 올레산 처리 광결정 입자와 플루오르 작용기 처리를 한 광결정 입자를 혼합함으로써, 1개의 제타 전위가 아닌 2개의 제타 전위의 복합 전위를 가질 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 2가지의 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자를 이용하여 제작한 소자에서의 색가변을 수행 후 측정한 색재현율을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 혼합 제타 전위 광결정 입자의 색재현율은, 도 2에 도시된 혼합 제타 전위를 갖는 경우와 올레산만으로 처리한 경우와 도 3에 도시된 플루오르로 처리한 경우에 비교하여 녹색과 청색의 구현영역이 보다 넓어질 수 있다. 따라서, 혼합 제타 전위를 갖는 광결정 입자를 사용한 소자의 경우가 색재현율 측면에서 유리하다고 할 수 있다.
정리하면, 색가변이 가능한 광결정 소자의 제작시 입자의 표면처리를 통해 단일한 제타 전위를 갖도록 유도하는 경우보다, 각각의 색이 잘 구현이 되는 혼합 제타전위를 갖도록 광결정을 제작하는 것이 색재현율 및 반사도의 특성 향상에 기여할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 색가변 결정 소자는, 단일 표면처리를 통하여 얻기가 용이하지 않은 색재현율을 2종 이상의 작용기를 이용하여 표면처리를 통하여 서로 다른 제타 전위를 갖는 나노입자를 용매내에 혼합/분산함으로써, 복합 제타전위에 의해 색재현율 및 색구현 범위를 개선시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 색가변 결정 소자는 다양한 종류의 디스플레이 장치에 적용 가능하다. 예를 들어, 본 발명의 색가변 결정 소자는 전자 종이에 구현될 수 있다. 전자종이는 종이와 같이 얇고 유연한 형태의 디스플레이로써, 종이에 인쇄한 것과 견줄만한 가시성, 유연성(flexibility) 및 저전력 소모를 충족시키는 차세대 반사형 디스플레이로 주목 받고 있다. 전자종이는 전압이 제거된 상태에서도 원래의 이미지를 장시간 동안 보존할 수 있는 쌍안정성(bistability)을 이용하여 소비전력을 최소화시킬 수 있다.
한편, 상술 된 본 발명의 내용은 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들에 불과하다. 본 발명은 구체적이고 실제로 이용할 수 있는 수단 자체뿐 아니라, 장차 기술로 활용할 수 있는 추상적이고 개념적인 아이디어인 기술적 사상을 포함할 것이다.
100: 색가변 결정 소자
110: 제 1 기판
120: 제 2 기판
130: 제 1 기판 지지층
140: 제 2 기판 지지층
150: 혼합 제타 전위 광결정 입자층
110: 제 1 기판
120: 제 2 기판
130: 제 1 기판 지지층
140: 제 2 기판 지지층
150: 혼합 제타 전위 광결정 입자층
Claims (10)
- 제 1 기판;
제 2 기판;
상기 제 1 기판의 하부에 형성되고, 제 1 투명 전극을 포함하는 제 1 기판 지지층;
상기 제 2 기판의 상부에 형성되고, 제 2 투명 전극을 포함하는 제 2 기판 지지층; 및
상기 제 1 기판 지지층과 상기 제 2 기판 지지층 사이에 형성되고, 제 1 제타 전위 및 상기 제1 제타 전위와 다른 제 2 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자층을 포함하고,
상기 제 1 제타 전위는,
올레산 처리로 형성되고,
상기 제 2 제타 전위는,
플루오르 작용기 처리로 형성되는 색가변 결정 소자. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 광결정 입자층은,
페라이트 입자에 대한 TEOS (Tetraethyle orthosilicate)처리를 수행하고, CCA (charge controlling agent)가 10wt%를 포함한 올레산(oleic acid)으로 상기 TEOS 처리가 완료된 표면을 처리하는 방법으로 형성되는 색가변 결정 소자. - 제1 항에 있어서,
상기 광결정 입자층은,
에탄올내에서 -32.3 mV의 제타전위를 갖는 색가변 결정 소자. - 제 1 항에 있어서,
상기 광결정 입자층은,
-55.8 mV의 제타 전위를 나타내는 색가변 결정 소자. - 제 1 기판;
제 2 기판;
상기 제 1 기판의 하부에 형성되고, 제 1 투명 전극을 포함하는 제 1 기판 지지층;
상기 제 2 기판의 상부에 형성되고, 제 2 투명 전극을 포함하는 제 2 기판 지지층; 및
상기 제 1 기판 지지층과 상기 제 2 기판 지지층 사이에 형성되고, 제 1 제타 전위 및 상기 제1 제타 전위와 다른 제 2 제타 전위를 갖는 혼합 제타 전위 광결정 입자층을 포함하는 색가변 결정소자를 포함하고,
상기 제 1 제타 전위는,
올레산 처리로 형성되고,
상기 제 2 제타 전위는,
플루오르 작용기 처리로 형성되는 색가변 결정소자를 포함하는 전자 종이. - 삭제
- 제6 항에 있어서,
상기 광결정 입자층은,
페라이트 입자에 대한 TEOS (Tetraethyle orthosilicate)처리를 수행하고, CCA (charge controlling agent)가 10wt%를 포함한 올레산(oleic acid)으로 상기 TEOS 처리가 완료된 표면을 처리하는 방법으로 형성되는 색가변 결정소자를 포함하는 전자 종이. - 제6 항에 있어서,
상기 광결정 입자층은,
에탄올내에서 -32.3 mV의 제타전위를 갖는 색가변 결정소자를 포함하는 전자 종이. - 제6 항에 있어서,
상기 광결정 입자층은,
-55.8 mV의 제타 전위를 나타내는 색가변 결정소자를 포함하는 전자 종이.
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| KR100453091B1 (ko) * | 1997-09-17 | 2005-09-15 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액정마이크로캡슐및액정표시소자 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101012487B1 (ko) * | 2008-06-09 | 2011-02-08 | 한국생산기술연구원 | 전자종이용 유동성 입자 조성물 및 이를 이용한 전자종이용유동성 입자의 제조방법 |
| KR101771233B1 (ko) * | 2013-02-01 | 2017-08-25 | 주식회사 나노브릭 | 반사형 표시 장치 및 그 제어 방법 |
-
2016
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100453091B1 (ko) * | 1997-09-17 | 2005-09-15 | 가부시끼가이샤 도시바 | 액정마이크로캡슐및액정표시소자 |
| JP2000194021A (ja) | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Sony Corp | 表示装置 |
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